ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC VĂN LANG
Sinh viên thực hiện: ĐẶNG VĂN LAI
Đà Nẵng – Năm 2019
LỜI CẢM ƠN
Ngày nay với xu hƣớng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng đƣợc xây dựng
rộng rãi ở các thành phố và đơ thị lớn. Trong đó, các cao ốc kết hợp giữa nhà làm việc
và nhà ở là khá phổ biến. Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát
triển, đòi hỏi những ngƣời làm xây dựng phải khơng ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ
để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ.
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bƣớc đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các
kiến thức đã đƣợc học ở nhà trƣờng sau gần năm năm học. Đồng thời giúp cho em bắt
đầu làm quen với cơng việc thiết kế một cơng trình hồn chỉnh tạo tiền đề vững chắc
cho cơng việc sau này.
Với nhiệm vụ đƣợc giao, thiết kế đề án “Ký túc xá Đại học Văn Lang – TP Hồ
Chí Minh” trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I : Kiến trúc : 10%–Giáo viên hƣớng dẫn: T.S Trần Anh Thiện
Phần II : Kết cấu : 60%–Giáo viên hƣớng dẫn: T.S Trần Anh Thiện
Phần III :Thi công : 30%– Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Đặng Hƣng Cầu
Trong quá trình thiết kế, tính tốn, tuy đã có nhiều cố gắng, nhƣng do kiến thức cịn
hạn chế và chƣa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn khơng tránh khỏi sai sót. Kính
mong đƣợc sự góp ý chỉ bảo của các thầy, để em có thể hồn thiện hơn đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trƣờng Đại học Bách
Khoa Đà Nẵng, trong khoa Xây Dựng DD&CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hƣớng
dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, ngày…. tháng…. năm 2019
Sinh viên thực hiện
ĐẶNG VĂN LAI
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan : Đồ án tốt nghiệp với đề tài “KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC VĂN
LANG – QUẬN 1 – TP. HỒ CHÍ MINH” là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tơi,
khơng sao chép của bất cứ ai, số liệu, cơng thức tính tốn đƣợc thể hiện hồn tồn
đúng sự thật.
Tơi xin chịu mọi trách nhiệm về cơng trình nghiên cứu của riêng mình !
Sinh viên thực hiện
ĐẶNG VĂN LAI
iii
MỤC LỤC
PHẦN 1 ............................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH .................................................. 1
1.1.
Đặc điểm kiến trúc cơng trình: ..............................................................................1
1.1.1. Sự cần thiết phải đầu tƣ..............................................................................................1
1.1.2. Đặc điểm, vị trí xây dựng cơng trình .........................................................................1
1.1.2.1. Khái qt về vị trí xây dựng cơng trình ..................................................................1
1.1.2.2. Các điều kiện khí hậu tự nhiên ...............................................................................1
1.1.2.3. Các điều kiện địa chất thủy văn : ............................................................................1
1.1.2.4. Quy mơ và đặc điểm cơng trình ..............................................................................2
1.1.2.5. Giải pháp thiết kế ....................................................................................................2
1.1.2.6. Giải pháp kiến trúc: .................................................................................................2
1.1.2.7. Bố trí các phịng ban chức năng của phƣơng án : ...................................................3
1.1.2.8. Mặt đứng .................................................................................................................3
1.1.2.9. Mặt cắt.....................................................................................................................3
1.1.2.10. Vật liệu xây dựng chính ........................................................................................3
1.1.2.11. Chỉ tiêu kỹ thuật ....................................................................................................4
1.2.
Tổng quan về kết cấu chịu lực. .............................................................................4
1.1.3. Giải pháp kết cấu........................................................................................................4
1.1.3.1. Phân tích ..................................................................................................................4
1.1.3.2. Phƣơng án ...............................................................................................................4
1.1.4. Các giải pháp kỹ thuật khác .......................................................................................5
1.1.4.1. Hệ thống chiếu sáng ................................................................................................5
1.1.4.2. Hệ thống thông gió ..................................................................................................5
1.1.4.3. Hệ thống điện ..........................................................................................................5
1.1.4.4. Hệ thống phịng cháy, chữa cháy ............................................................................6
1.1.4.5. Hệ thống cấp thoát nƣớc .........................................................................................6
1.1.4.6. Xử lý rác thải ...........................................................................................................6
1.1.4.7. Giải pháp hoàn thiện ...............................................................................................6
CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH .............................................. 7
VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TỐN KẾT CẤU .......................................................................... 7
2.1.
Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng .................................................................7
2.1.1.
Tải trọng ngang .....................................................................................................7
2.1.2.
Hạn chế chuyển vị .................................................................................................7
2.1.3.
Giảm trọng lƣợng bản thân kết cấu .......................................................................8
2.1.4.
Phân tích lựa chọn vật liệu ....................................................................................8
2.1.5.
Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu .....................................................................8
2.1.6.
Kết cấu thuần khung ..............................................................................................9
2.1.7.
Kết cấu khung và lõi .............................................................................................9
CHƢƠNG 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 10
3.1.
Kết luận: ..............................................................................................................10
3.2.
Kiến nghị: ............................................................................................................10
PHẦN 2 ............................................................................................................................. 11
CHƢƠNG 1 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ..................................................... 12
1.1. Phân loại ô bản: ...........................................................................................................12
1.3.
Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn ..................................................................................12
1.4.
Xác định tải trọng ................................................................................................13
1.1.1. Tĩnh tải sàn ...............................................................................................................13
1.1.1.1. Trọng lƣợng các lớp sàn........................................................................................13
1.1.1.2. Trọng lƣợng tƣờng ngăn và tƣờng bao che trong phạm vi ô sàn : ........................14
1.1.2. Hoạt tải sàn...............................................................................................................15
1.1.3. Vật liệu sàn tầng 3:...................................................................................................15
1.5.
Xác định nội lực trong các ô sàn: ........................................................................16
1.1.4. Nội lực trong sàn bản dầm: ......................................................................................16
1.1.5. Nội lực trong bản kê 4 cạnh: ....................................................................................16
1.6.
Tính tốn cốt thép:...............................................................................................17
1.1.6. Tính tốn ơ sàn bản kê 4 cạnh (S2): .........................................................................17
1.1.6.1. Sơ đồ tính tốn: .....................................................................................................17
1.1.1.
Tải trọng và nội lực trong ơ sàn: .........................................................................17
1.7.
Bố trí cốt thép: .....................................................................................................20
1.1.7. Đƣờng kính, khoảng cách ........................................................................................20
1.1.8. Thép mũ chịu moment âm .......................................................................................20
1.1.9. Cốt thép phân bố ......................................................................................................21
CHƢƠNG 2:
TÍNH TỐN CẦU THANG .................................................................... 24
2.1.
Cấu tạo cầu thang: ...............................................................................................24
2.2.
Mặt bằng và sơ đồ tính cầu thang: ......................................................................24
2.2.1.
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang: ......................................................24
2.2.2.
Các kích thƣớc cơ bản của cầu thang: .................................................................24
2.3.
Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ. ..............................................................26
2.3.1.
Xác định tải trọng: ...............................................................................................26
2.3.1.1.
Tĩnh tải :...........................................................................................................26
v
2.3.1.2.
Hoạt tải: ...........................................................................................................27
2.3.1.3.
Tổng tải trọng theo phƣơng thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản: .....................27
2.4.
Xác định nội lực: .................................................................................................27
2.4.1.
Bản thang Ơ1,Ơ3: ................................................................................................27
2.4.2.
Bản chiếu nghỉ Ơ2: ..............................................................................................28
2.5.
Tính tốn cốt thép:...............................................................................................29
2.6.
Tính cốn thang:....................................................................................................31
2.6.1.
Chọn sơ bộ kích thƣớc cốn thang: .......................................................................31
2.6.2.
Xác định tải trọng: ...............................................................................................31
2.6.3.
Xác định nội lực: .................................................................................................31
2.6.4.
Tính cốt thép: ......................................................................................................32
2.6.5.
Tính cốt đai..........................................................................................................32
2.7.
Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1) ............................................33
2.7.1.
Xác định tải trọng ................................................................................................33
2.7.2.
Tính cốt thép: ......................................................................................................34
2.7.3.
Tính cốt đai..........................................................................................................35
2.7.4.
Tính tốn cốt treo tại vị trí có lực tập trung : ......................................................35
2.8.
Tính dầm chiếu nghỉ 2: .......................................................................................36
2.8.1.
Xác định tải trọng ................................................................................................36
2.8.2.
Tính cốt thép: ......................................................................................................37
2.8.3.
Tính tốn cốt đai ..................................................................................................38
2.9.
Tính dầm chiếu tới: .............................................................................................38
2.9.1.
Xác định tải trọng. ...............................................................................................38
2.9.2.
Xác định nội lực. .................................................................................................39
2.9.3.
Tính cốt thép: ......................................................................................................40
2.9.4.
Tính cốt đai..........................................................................................................40
2.9.5.
Tính tốn cốt treo tại vị trí có lực tập trung : ......................................................41
CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN KHUNG K4 .........................................................................42
3.1.
Số liệu tính tốn...................................................................................................42
3.2.
Chọn kích thƣớc tiết diện khung K4 ...................................................................43
3.2.1.
Sơ đồ vị trí khung ngang và sơ đồ tính khung K4 ..............................................43
3.2.1.1.
Sơ đồ vị trí khung ngang và sơ đồ tính khung: ...............................................43
3.2.1.2.
Sơ bộ chọn kích thƣớc dầm .............................................................................43
3.2.1.3.
Sơ bộ chọn tiết diện lõi thang máy ..................................................................44
3.2.1.4.
Chọn kích thƣớc tiết diện cột ..........................................................................44
3.3.
Tải trọng tác dụng vào cơng trình và nội lực ......................................................47
vi
3.3.1.
Cơ sở xác định tải trọng tác dụng........................................................................47
3.3.2.
Trình tự xác định tải trọng...................................................................................47
3.3.2.1.
Tĩnh tải tác dụng lên sàn ..................................................................................47
3.3.2.2.
Tĩnh tải tác dụng lên dầm ................................................................................50
3.3.2.3.
Hoạt tải sàn: .....................................................................................................54
3.3.3.
Tải trọng gió: .......................................................................................................55
3.3.3.1.
Gió tĩnh phƣơng X
Bảng tải trọng gió tĩnh tác dụng lên sàn: ..................57
3.3.3.2.
Gió tĩnh phƣơng Y ...........................................................................................58
3.4.
Mơ hình 3D bằng phần mềm Etabs .....................................................................58
3.5.
Xác định nội lực ..................................................................................................62
3.6.
Tính dầm khung trục 4 ........................................................................................63
3.6.1.
Tổ hợp nội lực dầm khung ..................................................................................63
3.6.2.
Vật liệu dầm khung .............................................................................................63
3.6.3.
Tính tốn cốt thép dọc .........................................................................................63
3.6.4.
Tính tốn cốt đai ..................................................................................................65
3.7.
Tính cột khung trục 4 ..........................................................................................68
3.7.1.
Tổ hợp nội lực cột khung ....................................................................................68
3.7.2.
Vật liệu cột khung ...............................................................................................68
3.7.3.
Tính tốn cốt thép cột ..........................................................................................68
3.7.3.1.
Xác định cặp nội lực tính tốn .........................................................................68
3.7.3.2.
Ví dụ tính tốn cốt thép cho cột C24 tầng 2 ....................................................69
3.7.3.3.
Đánh giá và xử lý kết quả ................................................................................71
3.8.
Bố trí cốt thép ......................................................................................................72
3.8.1.
Bố trí cốt thép dọc ...............................................................................................72
3.8.2.
Bố trí cốt thép đai ................................................................................................72
CHƢƠNG 4 : THIẾT KẾ MÓNG DƢỚI KHUNG TRỤC 4............................................74
4.
Điều kiện địa chất cơng trình: .............................................................................75
4.1.
Địa tầng: ..............................................................................................................75
4.2.
Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng .............................................................77
4.3.
Lựa chọn giải pháp nền móng .............................................................................77
4.4.
Các loại tải trọng dùng để tính tốn: ...................................................................78
4.5.
Các giả thiết tính tốn: ........................................................................................78
4.6.
Thiết kế móng M1 (móng dƣới cột C4,C24,C27) :.............................................79
4.1.6.
Vật liệu: ...............................................................................................................79
4.2.6.
Tải trọng: .............................................................................................................79
4.3.6.
Xác định sơ bộ kích thƣớc đài móng: .................................................................80
vii
4.7.
Tính tốn sức chịu tải của cọc: ............................................................................80
4.1.7.
Tính tốn sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: .........................................80
4.2.7.
Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền: .......................................................81
4.3.7.
Xác định số lƣợng cọc và bố trí cọc: ...................................................................83
4.4.7.
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: ............................................................................84
4.5.7.
Kiểm tra lực truyền xuống cọc: ..........................................................................85
4.6.7.
Kiểm tra tải trọng ngang .....................................................................................85
4.7.7.
Kiểm tra cƣờng độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: ............................................86
4.8.7.
Kiểm tra độ lún của móng cọc: ...........................................................................89
4.8.
Tính tốn đài cọc: ................................................................................................91
4.1.8.
Tính tốn chiều cao đài cọc:................................................................................91
4.8.1.1.
Kiểm tra điều kiện chọc thủng: .......................................................................91
4.8.1.2.
Kiểm tra điều kiện phá hoại trên mặt phẳng nghiêng: ....................................92
4.8.1.3.
Tính tốn và bố trí cốt thép trong đài: .............................................................92
4.9.
Thiết kế móng M2 (móng dƣới cột C25,C26) : ..................................................93
4.1.9.
Vật liệu: ...............................................................................................................93
4.2.9.
Tải trọng: .............................................................................................................93
4.3.9.
Sơ bộ kích thƣớc cọc: ..........................................................................................93
4.4.9.
Xác định sơ bộ kích thƣớc đài móng: .................................................................94
4.5.9.
Tính tốn sức chịu tải của cọc: ............................................................................94
4.6.9.
Tính tốn sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: .........................................94
4.7.9.
Tính tốn sức chịu tải của cọc theo đất nền: .......................................................95
4.8.9.
Sức chịu tải giới hạn của cọc dùng để tính tốn: ................................................97
4.9.9.
Xác định số lƣợng cọc và bố trí cọc: ...................................................................97
4.10.9. Bố trí cọc: ............................................................................................................97
4.10.
Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: ............................................................................98
4.1.10. Kiểm tra tải trọng đứng tác dụng lên cọc: ...........................................................98
4.2.10. Kiểm tra tải trọng ngang .....................................................................................99
4.3.10. Kiểm tra cƣờng độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: ......................................... 100
4.4.10. Kiểm tra độ lún của móng cọc: ........................................................................ 103
4.5.10. Tính tốn đài cọc: ............................................................................................. 104
4.6.10. Tính tốn và bố trí cốt thép trong đài: .............................................................. 105
4.7.10. Kiểm tra cọc khi vận chuyển cẩu lắp và treo giá búa: ..................................... 106
4.8.10. Kiểm tra cọc khi vận chuyển ............................................................................ 106
4.9.10. Kiểm tra cƣờng độ của cốt thép móc cẩu: ........................................................ 107
4.10.10.
Kiểm tra cọc treo lên giá búa:....................................................................... 107
viii
PHẦN 3 ........................................................................................................................... 108
CHƢƠNG 1: LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC ................................................... 109
1.
Lập biện pháp thi công ép cọc.......................................................................... 109
1.1.
Lựa chọn giải pháp thi công cọc ...................................................................... 109
1.2.
Lựa chọn phƣơng pháp thi công cọc ép ........................................................... 109
1.2.1.
Phƣơng pháp thứ nhất: ..................................................................................... 109
1.2.2.
Phƣơng pháp thứ hai: ....................................................................................... 109
1.2.3.
Các điều kiện kỹ thuật đối với cọc bê tông cốt thép ........................................ 110
1.2.4.
Các điều kiện kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc: ................................................. 111
1.2.5.
Tính tốn chọn thiết bị ép cọc: ......................................................................... 111
1.2.6.
Tính tốn đối trọng: .......................................................................................... 112
1.3.
Kỹ thuật thi cơng. ............................................................................................. 113
1.3.1.
Cơng tác chuẩn bị. ............................................................................................ 113
1.3.2.
Xác định vị trí cọc. ........................................................................................... 113
1.3.3.
Qui trình ép cọc. ............................................................................................... 114
1.3.4.
Số liệu về cọc ................................................................................................... 114
1.3.5.
Chọn máy cẩu phục vụ công tác ép cọc ........................................................... 115
1.3.6.
Tính tốn các thơng số làm việc của máy cẩu .................................................. 116
1.3.7.
Kiểm tra các thông số làm việc của máy cẩu khi lắp cọc vào khung dẫn ........ 117
1.3.8.
Kiểm tra các thông số làm việc của máy cẩu khi cẩu giá ép............................ 117
1.3.9.
Kiểm tra các thông số làm việc của máy cẩu khi cẩu đối trọng ....................... 117
1.3.10. Tính tốn, cấu tạo thiết bị hổ trợ cơng tác cẩu lắp ........................................... 117
1.4.
Tính tốn nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc ................................ 118
1.4.1.
Tiến hành thi công ép cọc: ............................................................................... 119
1.4.2.
Lập tiến độ ép cọc cho 1 móng: ....................................................................... 119
1.4.3.
Tổng tiến độ ép cọc cho tồn cơng trình.. ....................................................... 122
CHƢƠNG 2: LẬP BIỆN PHÁP THI CƠNG CƠNG TÁC ĐẤT, BÊTƠNG MĨNG ... 123
2.1.
Cơng tác chuẩn bị ............................................................................................. 123
2.1.1.
Công tác dọn dẹp mặt bằng .............................................................................. 123
2.1.2.
Tiêu nƣớc bề mặt .............................................................................................. 123
2.1.3.
Hạ mực nƣớc ngầm .......................................................................................... 123
2.1.4.
Công tác định vị cơng trình .............................................................................. 123
2.1.5.
Cơng tác thi cơng đất........................................................................................ 124
2.1.6.
Lựa chọn phƣơng án đào móng ........................................................................ 124
2.1.7.
Tính khối lƣợng cơng tác đào đất..................................................................... 124
2.1.8.
Tính tốn khối lƣợng cơng tác đắp đất hố móng.............................................. 125
ix
2.1.9.
Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất ......................................................... 127
2.1.9.1.
Chọn máy đào ............................................................................................... 127
2.1.9.2.
Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ ............................................................... 128
2.1.9.3.
Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất ........................................ 129
2.1.9.4.
Tính hao phí nhân công đào đất ................................................................... 129
2.2.
Thiết kế biện pháp xây lắp ............................................................................... 130
2.2.1.
Chọn loại cốp pha ............................................................................................. 130
2.2.2.
Cấu tạo ván khuôn, đà giáo đài móng .............................................................. 130
2.3.
Thiết kế ván khn đài móng M1(1600x1600x1050). .................................... 130
2.3.1.
Thơng số ván khn: ........................................................................................ 130
2.3.2.
Xác định tải trọng ............................................................................................. 131
2.3.3.
Tính tốn khoảng cách nẹp ngang :.................................................................. 132
2.3.4.
Tính kích thƣớc sƣờn đứng: ............................................................................. 132
2.4.
Tổ chức thi cơng bê tơng đài móng .................................................................. 133
2.4.1.
Xác định cơ cấu của q trình .......................................................................... 133
2.4.2.
Chia phân đoạn thi cơng ................................................................................... 134
2.4.3.
Thống kê khối lƣợng cho các cơng tác ............................................................ 134
2.4.4.
Tính nhịp công tác các dây chuyền bộ phận .................................................... 135
2.4.5.
Chọn loại máy bơm bêtông: ............................................................................. 136
2.4.6.
Chọn xe vận chuyển bê tông: ........................................................................... 137
2.4.7.
Tính thời gian của dây chuyền kỹ thuật ........................................................... 138
CHƢƠNG 3 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÁN KHN PHẦN THẦN ....................... 140
3.1.
Lựa chọn phƣơng án ván khuôn ....................................................................... 140
3.2.
Ván khuôn cột .................................................................................................. 140
3.2.1.
Sơ đồ cấu tạo ván khuôn cột ............................................................................ 140
3.2.2.
Lựa chọn thông số ván khuôn .......................................................................... 140
3.2.3.
Xác định tải trọng ............................................................................................. 140
3.2.4.
Tính tốn khoảng cách xà gồ đứng đỡ ván khn ........................................... 140
3.2.5.
Tính tốn khoảng cách gơng cột đỡ xà gồ ....................................................... 141
3.2.6.
Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ xà gồ 2 .................................................... 142
3.3.
Ván khuôn sàn .................................................................................................. 143
3.3.1.
Sơ đồ cấu tạo ván khuôn sàn ............................................................................ 143
3.3.2.
Lựa chọn thông số ván khn .......................................................................... 143
3.3.3.
Xác định tải trọng ............................................................................................. 143
3.3.4.
Tính tốn khoảng cách xà gồ lớp 1 .................................................................. 144
3.3.5.
Tính tốn khoảng cách xà gồ lớp 2 .................................................................. 144
x
3.3.6.
Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ lớp xà gồ lớp (2) ..................................... 145
3.3.7.
Tính tốn để chọn cột chống ............................................................................ 146
3.4.
Ván khn dầm ................................................................................................ 148
3.4.1.
Ván khn dầm chính ...................................................................................... 148
3.4.1.1.
Ván khuôn đáy dầm ...................................................................................... 148
3.4.1.2.
Ván khuôn thành dầm ................................................................................... 150
3.4.2.
3.4.2.1.
Ván khn dầm phụ ......................................................................................... 152
Ván khn đáy dầm ...................................................................................... 152
3.4.3.
Tính tốn cho ván khn thành dầm ................................................................ 155
3.4.4.
Ván khn cầu thang bộ ................................................................................... 156
3.4.4.1.
Thiết kế ván khuôn phần bản thang .............................................................. 157
3.4.4.2.
Xác định tải trọng ......................................................................................... 157
3.4.4.3.
Tính khoảng cách giữa các thanh xà gồ lớp 1 .............................................. 157
3.4.4.4.
Tính khoảng cách giữa các thanh xà gồ lớp 2 .............................................. 158
3.4.4.5.
Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ lớp xà gồ lớp (2) ................................. 159
3.4.4.6.
Tính tốn để chọn cột chống ........................................................................ 160
3.4.5.
3.4.5.1.
3.4.6.
Thiết kế ván khuôn sàn chiếu nghỉ ................................................................... 160
Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ và chiếu tới.......................................... 160
Tính tốn hệ console đỡ dàn giáo thi cơng ...................................................... 160
3.4.6.1.
Tính console dàn giáo:.................................................................................. 161
3.4.6.2.
Sơ đồ tính ...................................................................................................... 161
3.4.6.3.
Xác định tải trọng ......................................................................................... 161
3.4.6.4.
Tính thép neo dầm vào sàn ........................................................................... 162
3.5.
Tính tốn ván khn lõi thang máy.................................................................. 162
3.5.1.
Xác định tải trọng tác dụng lên ván khn ...................................................... 162
3.5.2.
Tính tốn tấm ván khn vách ......................................................................... 163
3.5.3.
Tính tốn thanh đứng ....................................................................................... 164
3.5.4.
Kiểm tra gơng ván khn lõi thang máy .......................................................... 165
3.5.5.
Kiểm tra các ty neo 16 ................................................................................... 166
3.6.
THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊTÔNG CỐT THÉP PHẦN THÂN. ... 166
3.6.1.
Các công tác chủ yếu. ....................................................................................... 166
3.6.2.
Thống kê khối lƣợng các công tác chủ yếu. ..................................................... 166
3.6.3.
Công tác bê tông:.............................................................................................. 166
3.6.4.
Công tác ván khuôn, cốt thép: .......................................................................... 167
3.7.
Tính tốn tiến độ thi cơng bê tơng phần thân : ................................................. 167
3.7.1.
Xác định cơ cấu quá trình phân chia phân đoạn, đợt thi công. ........................ 167
xi
3.7.2.
Tính khối lƣợng cơng tác các q trình thành phần trên các phân đoạn. ......... 167
3.7.3.
Tính tốn chi phí lao động cơng tác : ............................................................... 174
3.7.3.1.
Chi phí lao động cho công tác ván khuôn : .................................................. 174
3.7.4.
Công tác cốt thép : ............................................................................................ 175
3.7.5.
Chi phí lao động cho cơng tác đổ bê tơng : ...................................................... 176
3.7.6.
Chi phí cho cơng tác tháo dở ván khuôn : ........................................................ 177
3.7.7.
Tổ chức thi công công tác bê tơng cốt thép tồn khối phần thân : ................... 177
PHỤ LỤC:.......................................................................... Error! Bookmark not defined.
xii
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
PHẦN 1
KIẾN TRÚC 10%
Nhiệm vụ :
1. Thiết kế mặt bằng các tầng.
2. Thiết kế mặt đứng.
3. Thiết kế hai mặt cắt ngang.
4. Thiết kế mặt bằng tổng thể.
5. Thiết kế mặt bằng mái và các chi tiết.
Chữ ký
GVHD
: T.S TRẦN ANH THIỆN
……………….
SVTH
: ĐẶNG VĂN LAI
…………….....
Ký túc xá Đại học Văn Lang
CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Đặc điểm kiến trúc cơng trình:
1.1.1. Sự cần thiết phải đầu tƣ
Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đang có những bƣớc phát triển
mạnh mẽ của thời kỳ cơng nghiệp hố và hiện đại hoá đất nƣớc. Song song với những
thành tựu vƣợt bậc về kinh tế, những sức ép của nó lên xã hội cũng ngày càng nặng nề.
Tốc độ tăng trƣởng kinh tế cao, ngành cơng nghiệp khơng khói khơng ngừng phát
triển. Để đáp ứng nhu cầu xây dựng các tổ hợp ký túc xá cao tầng chắc chắn sẽ là giải
pháp mang tính khả thi hơn cả về mỹ quan và kinh tế. Ký túc xá là cơng trình kiến trúc
đƣợc xây dựng độc lập, có quy mơ lớn, bảo đảm chất lƣợng về cơ sở vật chất, trang
thiết bị, dịch vụ cần thiết phục vụ cho sinh viên. Vì vậy, hàng loạt các chuỗi ký túc xá
cao tầng khác đã, đang và sẽ đƣợc xây dựng, KTX Đại học Văn Lang – TP. Hồ Chí
Minh là một cơng trình kiến trúc nhằm phục vụ cho yêu cầu đó.
1.1.2. Đặc điểm, vị trí xây dựng cơng trình
1.1.2.1. Khái qt về vị trí xây dựng cơng trình
Khu đất xây dựng cơng trình có diện tích 1005m2 trên khu đất 20340 m2 Tại Quận 1
Thành Phố Hồ Chí Minh.
1.1.2.2. Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng nhƣ
các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu–thời tiết TP.HCM là nhiệt độ cao đều
trong năm và có hai mùa mƣa – khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trƣờng cảnh
quan sâu sắc. Mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm
sau.
Ðộ ẩm tƣơng đối của khơng khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mƣa 80% và
trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình qn mùa khơ 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống
tới 20%.
Lƣợng mƣa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Khoảng 90% lƣợng mƣa hàng năm tập
trung vào các tháng mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9
thƣờng có lƣợng mƣa cao nhất. Các tháng 1,2,3 mƣa rất ít, lƣợng mƣa không đáng kể.
Trên phạm vi không gian thành phố, lƣợng mƣa phân bố khơng đều, có khuynh hƣớng
tăng dần theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Ðại bộ phận các quận nội thành và các huyện
phía Bắc thƣờng có lƣợng mƣa cao hơn các quận huyện phía Nam và Tây Nam.
1.1.2.3. Các điều kiện địa chất thủy văn :
Địa chất cơng trình thuộc loại đất tốt, bao gồm các lớp:
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
1
Ký túc xá Đại học Văn Lang
-
Lớp 1: ở độ sâu từ cos -0.45 xuống -6.65 (dày 6.2m) địa tầng chủ yếu là sét pha
trạng thái dẻo cứng.
-
Lớp 2: ở độ sâu từ cos -6.65 xuống -11.45 (dày 4.8m) địa tầng chủ yếu là cát
pha ở trạng thái dẻo.
Lớp 3: ở độ sâu từ cos -11.45 xuống -15.65 (dày 4.2m) địa tầng chủ yếu là cát
bụi ở trạng thái chặt vừa.
Lớp 4: ở độ sâu từ cos -15.65 xuống -22.45 (dày 6.8m) địa tầng chủ yếu là cát
hạt trung ở trạng thái chặt vừa.
Lớp 5: ở độ sâu từ cos -22.45 trở xuống địa tầng chủ yếu là cát thô lẫn cuội sỏi
ở trạng thái chặt.
1.1.2.4. Quy mô và đặc điểm cơng trình
– Diện tích khu đất xây dựng: 1158 m2 trên khu đất 20340 m2
– Diện tích căng tin, phịng ăn tầng 1: 259 m2
– Diện tích phịng ở của mỗi tầng: 118.8 m2
– Quy mô xây dựng công trình: 10 tầng
– Tổng diện tích sàn : 9614 m2
1.1.2.5. Giải pháp thiết kế
Thiết kế tổng mặt bằng
– KTX Đại học Văn Lang – TP. Hồ Chí Minh đƣợc xây dựng trên khu đất nằm ở
vị trí Quận 1, vì vậy cơng trình sẽ đóng góp một phần đáng kể cho bộ mặt kiến trúc
của khu vực này.
– Liên hệ giữa các bộ phận phục vụ với nhau theo phƣơng ngang và phƣơng đứng.
– Tuân thủ hệ số chiếm đất cũng nhƣ thiết kế hoàn chỉnh hệ thống kỹ thuật sân đƣờng.
– Tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên của khu đất đó là gần trục đƣờng giao thơng
chính và các khu vực xung quanh.
– Hình khối kiến trúc cơng trình đáp ứng phù hợp với các u cầu sử dụng, tiêu
chuẩn diện tích, tận dụng chiếu sáng và thơng thống tự nhiên. Có chú ý kết hợp với
các tiêu chuẩn khoa học tiên tiến nhƣ các điều kiện vệ sinh và phịng cháy chữa cháy.
– Giao thơng nội bộ đƣợc bố trí liên hồn xung quanh ký túc, liên hệ với các cơng
trình phụ trợ khác một cách dễ dàng, giao thông đối ngoại thuận tiện cho sinh viên đi lại.
Tổng mặt bằng hợp lý, tận dụng hƣớng gió chủ đạo cho các phịng.
– Đảm bảo bố trí theo đúng tiêu chuẩn Thiết kế TCVN 4601–88
1.1.2.6. Giải pháp kiến trúc:
Với qui mơ 11 tầng cơng trình sẽ góp phần tạo điểm nhấn kiến trúc cho các tuyến
đƣờng chính. Nhà chính với lƣới cột lớn sẽ tạo ra không gian sinh hoạt thuận tiện.
Chiều cao tầng 3900 là hợp lý cho việc sử dụng. Mặt bằng cơng trình đƣợc bố cục hợp
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
2
Ký túc xá Đại học Văn Lang
lý dây chuyền công năng sử dụng khép kín, liên hồn. Hai thang máy và thang bộ
đƣợc bố trí hai bên cơng trình thuận tiện cho việc đi lại và đề phịng thốt hiểm khi có
sự cố xẩy ra.
1.1.2.7. Bố trí các phịng ban chức năng của phƣơng án :
– Mặt bằng tầng 1 : Diện tích 1158 m2, bao gồm :
+ Phịng tự học : 97m2
+ Bếp, nhà WC : 113m2
+ Phòng ở : 243m2
+ Phòng ăn : 259m2
+ Thang máy, cầu thang : 194m2
+ Hành lang : 248m2
– Mặt bằng tầng 2–9: Diện tích 1158 m2, bao gồm :
+ Phịng ở : 535m2
+ Thang máy, cầu thang : 90m2
+ Hành lang : 355m2
+ Nhà WC : 178m2
1.1.2.8. Mặt đứng
Mặt đứng cơng trình đƣợc thiết kế hiện đại, kết hợp dải kính lớn với những ô cửa sổ
tạo ra những mảng đặc rỗng cho cơng trình. Các mảng tƣờng chính sơn màu trắng, kết
hợp với viền màu ghi nhạt tạo nên sự chắc khỏe, phù hợp với tính chất của cơng trình
khách sạn.
Các mảng kính, cửa đi, cửa sổ sử dụng khung uPVC gia cƣờng bằng lõi thép màu
trắng, phần kính sử dụng kính phản quang, cách âm , cách nhiệt màu xanh biển.
Toàn bộ cửa sổ, cửa đi trong nhà: sử dụng khung uPVC gia cƣờng bằng lõi thép màu
trắng, kính trắng và kính mờ.
Mặt đứng cơng trình từ tầng 1 đến tầng 2 đƣợc ốp đá granite tự nhiên màu vàng.
1.1.2.9. Mặt cắt
Cơng trình đƣợc thiết kế 11 tầng với kết cấu khung BTCT chịu lực, tƣờng bao che,
mái bằng phía trên có chống thấm, chống nóng theo đúng qui phạm.
- Tầng 1: Chiều cao 3,9m
- Tầng 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10: Chiều cao 3,9m;
1.1.2.10. Vật liệu xây dựng chính
– Cơng trình đƣợc xây dựng với hệ khung BTCT chịu lực, tƣờng bao che kết hợp
với các cửa và vách kính, vách ngăn giữa các phịng xây gạch. Các phịng có khơng
gian lớn có thể ngăn chia khơng gian sử dụng bằng vách ngăn nhẹ.
– Tƣờng ngồi nhà đƣợc sơn 3 nƣớc (1 nƣớc lót, sau đó sơn 2 nƣớc màu)
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
3
Ký túc xá Đại học Văn Lang
– Các khu vệ sinh: nền lát gạch chống trơn 250x250, tƣờng ốp gạch men granite
250x400, thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vịi, ...chất lƣợng tốt.
– Ngoài ra, các vật liệu hoàn thiện khác nhƣ gạch lát nền granite 400x400, đá
granite 1000x1000 ở tầng 1 và tầng 2, gạch ốp chân tƣờng.
1.1.2.11. Chỉ tiêu kỹ thuật
–Diện tích khu đất: 20340 m2 .
–Diện tích sàn :
9614 m2 . ( không kể sàn tầng mái)
S xaydung = S10 = 1158 m2
Hệ số sử dụng đất: ( Theo TCXDVN 323 –2004 )
Hsd =
Ssan
9614
= 0,47< 5 ( Hợp lý ).
Skhudat 20340
Mật độ xây dựng: ( Theo TCXDVN 323 –2004 )
Nt =
S xaydung
S khudat
1158
= 0,057< 0,4 ( Hợp lý )
20340
1.2.
Tổng quan về kết cấu chịu lực.
1.1.3. Giải pháp kết cấu
1.1.3.1. Phân tích
Việc chọn sơ đồ kết cấu nhà cao tầng không đơn giản chỉ dựa vào đặc điểm làm
việc của nó. Giải pháp cho sự lựa chọn nói chung phụ thuộc vào các yêu cầu kỹ thuật,
kinh tế, xã hội và văn hóa.
Cơng trình là nhà cao tầng phục vụ cho mục đích nhà ở kinh doanh, vì vậy nó
có thể phù hợp với kết cấu khung, kết cấu khung vách. Kết cấu khung có khơng gian
lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt nhƣng độ cứng ngang nhỏ, khả năng chịu tải ngang
tƣơng đối kém. Kết cấu vách cứng có độ cứng ngang tƣơng đối tốt nhƣng khơng gian
mặt bằng cơng trình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế.
Dựa vào mặt bằng kiến trúc của cơng trình ta có thể đƣa ra phƣơng án kết cấu sau:
1.1.3.2. Phƣơng án
• Chọn vật liệu bê tông cốt thép sử dụng cho tồn cơng trình do chất lƣợng bảo đảm
và có nhiều kinh nghiệm trong thi công và thiết kế.
– Theo tiêu chuẩn TCVN 5574–2012.
+ Bê tơng với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng tạo nên
một cấu trúc đặc chắc. Với cấu trúc này, bê tơng có khối lƣợng riêng 2500 daN/m3.
+ Mác bê tơng theo cƣờng độ chịu nén, tính theo đơn vị MPa, bê tơng đƣợc dƣỡng
hộ cũng nhƣ đƣợc thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nƣớc Cộng hòa xã hội
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
4
Ký túc xá Đại học Văn Lang
chủ nghĩa Việt Nam. Cấp độ bền của bê tơng dung trong tính tốn cho cơng trình là
B25.
+ Với trạng thái nén: Cƣờng độ tính tốn về nén Rb=14.5 MPa.
+ Với trạng thái kéo: Cƣờng độ tính tốn về kéo Rbt=1.05 Mpa.
Mơđun đàn hồi của bê tông: Xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong
điều kiện tự nhiêu. Với cấp độ bền B25 thì Eb= 31000Mpa.
• Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thƣờng
theo tiêu chuẩn TCVN 5575 – 20112. Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm
AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm
AI, AII.
Cƣờng độ của cốt thép nhƣ sau:
Cốt thép chịu lực nhóm AII: Rs= 280MPa.
Cốt thép cấu tạo d >= 10 AII: Rs= 280 MPa.
d < 10 AI: Rs= 225MPa.
Môđun đàn hồi của cốt thép: E= 21Mpa, E= 20Mpa.
• Các vật liệu khác.
Gạch, kính, vữa xây.
• Các tiêu chuẩn áp dụng.
– TCVN 2737–1995 Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động.
– TCVN 5574–2012 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT.1.2.2. Các giải pháp kỹ thuật
khác
1.1.4. Các giải pháp kỹ thuật khác
1.1.4.1. Hệ thống chiếu sáng
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều đƣợc lắp kính.
Ngồi ra ánh sáng nhân tạo cũng đƣợc bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu
sáng.
1.1.4.2. Hệ thống thơng gió
Tận dụng tối đa thơng gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ. Ngồi ra sử dụng hệ thống
điều hồ khơng khí đƣợc xử lý và làm lạnh theo hệ thống đƣờng ống chạy theo các
hộp kỹ thuật theo phƣơng đứng, và chạy trong trần theo phƣơng ngang phân bố đến
các vị trí trong cơng trình.
1.1.4.3. Hệ thống điện
Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dƣới đất đi vào trạm biến thế của
cơng trình. Ngồi ra cịn có điện dự phịng cho cơng trình gồm hai máy phát điện đặt
tại tầng 1 của cơng trình. Khi nguồn điện chính của cơng trình bị mất thì máy phát điện
sẽ cung cấp điện cho các trƣờng hợp sau:
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
5
Ký túc xá Đại học Văn Lang
– Các hệ thống phòng cháy chữa cháy.
– Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ.
– Hệ thống thang máy.
– Hệ thống máy tính và các dịch vụ quan trọng khác.
1.1.4.4. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
– Hệ thống báo cháy:Thiết bị phát hiện báo cháy đƣợc bố trí ở mỗi phịng và mỗi
tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng. Mạng lƣới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo
cháy, khi phát hiện đƣợc cháy phịng quản lý nhận đƣợc tín hiệu thì kiểm sốt và
khống chế hỏa hoạn cho cơng trình.
– Hệ thống chữa cháy:Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các
tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nƣớc
chữa cháy). Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đƣờng ống chữa cháy tại các nút
giao thông.
1.1.4.5. Hệ thống cấp thoát nƣớc
– Cấp nƣớc:Nƣớc từ hệ thống cấp nƣớc của thành phố đi vào bể ngầm đặt ngầm tại
hầm của cơng trình. Sau đó đƣợc bơm lên bể nƣớc mái, q trình điều khiển bơm đƣợc
thực hiện hồn toàn tự động. Nƣớc sẽ theo các đƣờng ống kĩ thuật chạy đến các vị trí
lấy nƣớc cần thiết.
– Thốt nƣớc:Nƣớc mƣa trên mái cơng trình, nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu vào xênô
và đƣa vào bể xử lý nƣớc thải. Nƣớc sau khi đƣợc xử lý sẽ đƣợc đƣa ra hệ thống thoát
nƣớc của thành phố.
1.1.4.6.
Xử lý rác thải
Rác thải ở mỗi tầng sẽ đƣợc nhân viên buồng phòng thu gom và tập kết đƣa xuống
tầng 1 để xe rác thành phố thu gom lại. Rác thải đƣợc mang đi xử lí mỗi ngày.
1.1.4.7. Giải pháp hồn thiện
– Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống đƣợc mƣa nắng sử
dụng lâu dài. Nền lát gạch Ceramic. Tƣờng đƣợc quét sơn chống thấm.
– Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trƣợt, tƣờng ốp gạch men trắng cao 2m
.
– Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu
sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi.
– Hệ thống cửa dùng cửa kính khn nhơm.
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
6
Ký túc xá Đại học Văn Lang
CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH
VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TỐN KẾT CẤU
2.1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:
2.1.1. Tải trọng ngang
– Tải trọng ngang: áp lực gió.
– Mơ men và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao. Nếu coi cơng trình nhƣ
một thanh cơngxon ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mơ men do tải
trọng ngang tỷ lệ với bình phƣơng chiều cao H:
M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều).
M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác).
– Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:
= qH4/8EJ (tải trọng phân bố đều).
= 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác).
Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
2.1.2. Hạn chế chuyển vị
Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh. Trong thiết
kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà cịn u cầu kết cấu
có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dƣới tác dụng của tải trọng ngang chuyển vị
ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép. Những nguyên nhân cần hạn chế
chuyển vị ngang:
– Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu
đứng. Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm mô men lệch tâm cũng tăng theo,
và nếu nội lực tăng q một giới hạn nào đó thì kết cấu khơng còn khả năng chống đỡ
sẽ dẫn đến sụp đổ.
– Chuyển vị ngang quá lớn sẽ làm cho con ngƣời sinh sống và làm việc trong cơng
trình cảm thấy khó chịu, hoảng sợ, ảnh hƣởng đến công tác và sinh hoạt.
– Làm tƣờng và một số cấu kiện phi kết cấu, đồ trang trí bị nứt và phá hỏng, làm
cho ray thang máy bị biến dạng, đƣờng ống điện nƣớc bị phá hoại.
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
7
Ký túc xá Đại học Văn Lang
Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang.
2.1.3. Giảm trọng lƣợng bản thân kết cấu
– Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cƣờng độ thì giảm trọng lƣợng
bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của cơng trình, hoặc
làm giảm kích thƣớc kết cấu móng.
– Xét về mặt dao động thì giảm trọng lƣợng bản thân tức là giảm khối lƣợng tham
gia dao động,tức là giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió động và động đất…
– Xét về mặt kinh tế thì giảm trọng lƣợng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giá
thành cơng trình, tăng đƣợc không gian sử dụng.
– Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm
đến giảm trọng lƣợng bản thân của kết cấu.
2.1.4. Phân tích lựa chọn vật liệu
Hiện nay ởViệt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thƣờng sử dụng là kim
loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép.
– Cơng trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ƣu điểm là độ bền tốt, giới hạn
đàn hồi và miền chảy dẻo lớn nên cơng trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn, do đó
cơng trình khó bị sụp đổ hồn tồn khi có chấn động địa chấn xảy ra.
– Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi cơng tốt các mối nối
là rất khó khăn, mặt khác giá thành cơng trình bằng thép thƣờng cao mà chi phí cho
việc bảo quản cấu kiện khi cơng trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với mơi
trƣờng khí hậu Việt Nam. Cơng trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả
hoạn hoặc cháy nổ thì cơng trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có
nhiệt độ nóng chảy thấp. Khoảng 6000C là kết cấu thép bị chảy dẻo. Kết cấu nhà cao
tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều
cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn nhƣ nhà thi đấu, mái
sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các cơng trình cơng cộng)…
– Kết cấu bằng bê tông cốt thép làm cho cơng trình có trọng lƣợng bản thân lớn,
cơng trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn. Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt
thép khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm của kết cấu thép: nhƣ thi công đơn giản hơn,
vật liệu rẻ hơn, bền với môi trƣờng và nhiệt độ, ngồi ra nó tận dụng đƣợc tính chịu
nén rất tốt của bê tơng và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo
của cốt thép.
– Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu cơng
trình.
2.1.5. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu
Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phƣơng án sau:
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
8
Ký túc xá Đại học Văn Lang
2.1.6. Kết cấu thuần khung
Dạng kết cấu này có khơng gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá
đầy đủ u cầu sử dụng cơng trình, nhƣng nhƣợc điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến
dạng lớn nên phải tăng kích thƣớc các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí khơng
gian, tốn vật liệu và ảnh hƣởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của cơng trình.
2.1.7. Kết cấu khung và lõi
Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi. Nếu sử dụng loại kết
cấu này vừa có khơng gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn. Kết cấu
khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngồi ra khi dùng loại kết cấu
này thì độ cứng của kết cấu đƣợc đảm bảo hơn.
Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết
hợp là thích hợp hơn đối với cơng trình.
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
9
Ký túc xá Đại học Văn Lang
CHƢƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận:
– Về quy hoạch, việc xây dựng cơng trình là hồn tồn phù hợp với quy hoạch
tổng thể, tạo nên bộ mặt kiến trúc đẹp. Công trình đƣợc xây dựng và đƣa vào sử dụng
mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế của cơng ty, thành phố cũng nhƣ của cả nƣớc.
– Về kiến trúc, cơng trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngồi là hệ thống cửa
kính. Mặt đứng cơng trình đơn giản mà sang trọng. Quan hệ giữa các phịng ban trong
cơng trình rất thuận tiện, hệ thống đƣờng ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nƣớc nhanh.
– Về kết cấu, hệ kết cấu khung, đảm bảo cho cơng trình chịu đƣợc tải trọng đứng
và ngang rất tốt. Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc, có khả năng chịu tải rất
lớn.
3.2. Kiến nghị:
Qua những phân tích ở trên cho thấy sự cần thiết phải đầu tƣ để xây dựng cơng
trình là một quyết định đúng đắn và phù hợp với sử phát triển chung của thành phố Hồ
Chí Minh. Rất mong sự quan tậm đúng mức của các cấp lãnh đạo để cơng trình sớm
đƣa vào xây dựng và sử dụng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao của xã
hội.
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
10
Ký túc xá Đại học Văn Lang
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
PHẦN 2
KẾT CẤU 60%
Nhiệm vụ :
1. Thiết kế sàn tầng 3.
2. Thiết kế cầu thang bộ tầng 3–4.
3. Thiết kế khung trục 4.
4. Thiết kế móng trục 4.
Chữ ký
GVHD
: T.S TRẦN ANH THIỆN
……………….
SVTH
: ĐẶNG VĂN LAI
…………….....
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
11
Ký túc xá Đại học Văn Lang
CHƢƠNG 1: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
(SÀN TẦNG 3)
1.1. Phân loại ơ bản:
Quan niệm tính tốn:
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dƣới sàn khơng có dầm thì
xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên mà là dầm khung thì xem là ngàm dầm
phụ thì xem là khớp, nhƣng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho
cả biên khớp.
Khi
l2
2 →Bản chủ yếu làm việc theo phƣơng cạnh ngắn: Bản loại dầm.
l1
Khi
l2
2 →Bản làm việc theo cả hai phƣơng: Bản kê bốn cạnh.
l1
Trong đó: l1 –kích thƣớc ô sàn theo phƣơng cạnh ngắn.
l2 –kích thƣớc ô sàn theo phƣơng cạnh dài.
Căn cứ vào kích thƣớc, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ơ bản
sau:
Hình 1.1 : Sơ đồ bố trí ơ sàn
1.3.
Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn
Việc chọn chính xác chiều dày bản có ý nghĩa quan trọng vì khi chỉ thay đổi hb một
vài centimet thì khối lƣợng bê tơng của tồn sàn cũng thay đổi đáng kể.
Có thể chọn hb theo biểu thức sau:
hb =
D
l
m
Trong đó:
m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm ( l là nhịp của bản, cạnh theo phƣơng chịu lực)
= 40 ÷ 45 với bản kê bốn cạnh ( l là cạnh ngắn l1)
= 10 ÷ 18 với bản congxon
SVTH: Đặng Văn Lai
GVHD: TS. Trần Anh Thiện
12