Tải bản đầy đủ

Chung cư cao tầng p11, q5

MỤC LỤC
PHẦN A

:

KIẾN TRÚC

CHƯƠNG I

:

GIỚ THIỆU VE À KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

PHẦN B

:

KẾT CẤU.

CHƯƠNG I


:

TỔNG QUAN VỀ TK - KC NHÀ CAO TẦNG……...

Trang 9 - 12

CHƯƠNG II

:

THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI……………………………………………

Trang 13 - 29

CHƯƠNG III

:

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ……………………………………….

Trang 30 - 38

CHƯƠNG IV

:

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH…………………………

Trang 39 -48

CHƯƠNG V

:

THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC C………………………………….

Trang 49 – 60

CHƯƠNG VI


:

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4………………………………………..

Trang 61 -82

PHẦN C :

:

NỀN MÓNG

CHƯƠNG I

:

SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT………………………………………………………….

CHƯƠNG II

:

MÓNG CỌC ÉP……………………………………………………………………

Trang 86 - 105

CHƯƠNGIII

:

MÓNG CỌC NHỒI……………………………………………………………..

Trang 106 -226

CHƯƠNG IV

:

SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG…………………………

Trang 127

Trang 1 – 8

Trang 83 -85


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1 - CƠ SỞ HÌNH THÀNH DỰ ÁN :
1.1 Khái quát :
Trong thời kỳ mở cửa, với chính sách của nhà nước về kêu gọi đầu tư, phát triển
các thành phần kinh tế. Nền kinh tế nước ta đã có những bước tiến vững mạnh rõ nét,
từng bước hòa nhập vào khu vực và thế giới.
Cùng với nhòp điệu phát triển về mọi mặt của các nước trên thế giới, khoa học kỹ
thuật ngày càng được nâng cao góp phần cải tiến đời sống xã hội. Ngành xây dựng
ngày nay càng phát triển nhanh chóng cùng với các ngành quan trọng góp phần nâng
cao cơ sở hạ tầng qui hoạch kiến trúc trong phát triển các đô thò lớn.
Cùng với các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam, đang dược các nhà đầu
tư nước ngoài đầu tư ngày càng nhiều do chính sách đãi ngộ ngày càng thuận lợi. Và
chính điều này đòi hỏi chúng ta cần phải phát triển cơ sở hạ tầng trong đầu tư xây dựng
cơ bản một cách đầy đủ để đáp ứng vấn đề cấp bách là cải thiện đời sống người dân và
xây dựng một thành phố văn minh sạch đẹp.
Việc loại bỏ những khu nhà ổ chuột, những ngôi nhà thấp tầng, chung cư cũ nát
bằng những khu đô thò mới, những tòa cao ốc hiện đại hay những chung cư khang trang
tạo nên một dáng vẻ mới cho một thành phố vốn từng được mệnh danh là Hòn Ngọc
Viễn Đông. Một đô thò mới văn minh, sạch đẹp tất nhiên là không thể thiếu những toà
nhà khang trang .
Thành Phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm kinh tế văn hóa lớn nhất ở
phía nam và đang có xu hướng phát triển nhanh. Do đó nó cần phải có một qui hoạch
tổng thể về cơ sở hạ tầng và đặc biệt là vấn đề nhà cho người dân. Trong những năm
gần đây, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều
nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn. Chung cư cao tầng
P11, Q5 được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng những nhu cầu nêu trên.
Một trong những giải pháp tối ưu về nhà ở cho một thành phố có mật độ dân số
cao đó là NHÀ Ở DẠNG CHUNG CƯ. Nó thể hiện một số ưu điểm nổi bật sau:
a. Vốn đầu tư tương đối thấp.
b. Giải quyết được vấn đề xây dựng.
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:1


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

c. Dễ quy hoạch thành cụm dân cư hiện đại.
d.Thỏa mãn nhu cầu mỹ quan Thành phố.
1.2 Mục đích đầu tư và xây dựng công trình :
Thành Phố Hồ Chí Minh - Trong điều kiện và hoàn cảnh mới - Vò trí vai trò của
thành phố đối với khu vực phía nam và cả nước càng được khẳng đònh là : Một trung
tâm nhiều chức năng : Kinh tế, Thương mại, Tài chính, Công nghiệp, Du lòch và giao
dòch quốc tế - Là một trọng điểm bảo đảm an ninh và quốc phòng của khu vực phía
nam và cả nước. Nên việc hoàn thiện hạ tầng cơ sở để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng
kinh tế và phục vụ mục đích dân sinh là một trong những nhiệm vụ cấp bách và quan
trọng của thành phố cùng với việc mở rộng quan hệ khắp khu vực để thành phố làø một
cầu nối Việt Nam với các nước trên thế giới
2 - GIỚI THIỆU DỰ ÁN :
* Qui mô công trình:
Tên dự án :CHUNG CƯ CAO TẦNG P. 11, Q. 5
Quy mo

â:
Công trình

:

cấp I

Tầng cao

:

1 trệt + 1 lững +8 lầu +1 sân thượng

Diện tích xây dựng :

995 m2

3 - GIẢI PHÁP ĐI LẠI :
Luồng giao thông đứng :
Một thang bộ và 2 thang máy : phục vụ đi lại, vận chuyển hàng hóa cho các tầng
lầu và thoát hiểm khi có sự cố.
Luồng giao thông ngang : Sử dụng giải pháp hành lang giữa nối liền các giao
thông đứng dẫn đến các căn hộ một cách thuận tiện.
4 - ĐẶC ĐIỂM & HIỆN TRẠNG XÂY DỰNG :
4.1 Vò trí, diện tích :
Vò trí khu đất nằm tại phường 11 - quận 5 - Tp.HCM
4.2 Điều kiện tự nhiên :
a) Khí hậu : Nằm trong khu vực khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh
− Nhiệt độ : Bình quân 270C
+ Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 4: 400C
+ Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 12: 17,8 0C
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:2


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

− Khí hậu : Nhiệt đới gồm 2 mùa chính : nắng và mưa
+ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11
+ Mùa nắng bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4
− Độ ẩm : bình quân 79,5%
+ Cao nhất vào tháng 9: 90%
+ Thấp nhất vào tháng 3: 65%
− Mưa : lượng mưa trung bình trong năm là 159 ngày đạt 1949 mm (trong
khoảng từ 1392 mm đến 2318 mm)
− Bức xạ : Tổng bức xạ mặt trời
+ Trung bình 17,7 kcal/cm2 / tháng.
+ Cao nhất : 14,2 kcal/cm2 / tháng.
+ Thấp nhất: 10,2 kcal/cm2 / tháng.
− Lượng bốc hơi : Khá lớn trong năm là 1350 mm, trung bình là 3,7 mm/ngày.
− Gió : Trong mùa khô là Đông Nam chiếm 30-40%, gió Đông chiếm 20-30%
,trong mùa mưa là gió Tây Nam chiếm 66%, tốc độ gió trung bình từ 2-3m.
b) Đòa chất thủy văn:
Khu vực có cấu tạo đòa chất khá yếu, gồm nhiều lớp á sét và cát có thành phần
hạt khác nhau .
Đòa hình : Là gò đất trống tương đối bằng phẳng chỉ san lấp cục bộ.
5- GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :
5.1 Công tác hoàn thiện :
- Cửa trong nhà: Gỗ, kính
- Cửa sổ ngoài nhà : khung nhôm mạ, kính màu 6mm
5.2 Vệ sinh môi trường :
Xử lý hầm phân tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi
ra cống chính Thành Phố có mức tiêu chuẩn dưới 20 mg BOD/lít.
Trên mổi lầu đều có lổ để đổ rác và rác được chứa trong thùng đặt ở tầng hầm
để dể dàng vận chuyển.
5.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật :
a) Hệ thống điện:

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:3


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Nguồn chủ yếu lấy từ điện lưới quốc gia, có biến thế riêng công suất dự trữ 810
KVA, nguồn điện dự phòng từ máy phát điện dự phòng ở tầng trệt bảo đảm cung cấp
24/24 giờ khi có sự cố.
Tuyến hạ thế 220V/380V từ máy biến thế sẽ được dẫn vào bảng phân phối điện
chánh đặt cạnh trạm biến thế.Điện dự phòng sẽ do 1 máy phát diezel cung cấp, máy
phát điện này được đặt tại tầng 1. Khi diện dự phòng bò gián đoạn vì lý do đột xuất.
Máy phát điện sẽ cung cấp điện dự phòng cho các hệ thống sau :


Thang máy



Các hệ thống PCCC



Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ



Các phòng ở các tầng

Các hệ thống không thiết yếu sẽ không được cung cấp.
Hệ thống cấp điện được đi trong hộp kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng điều khiển
riêng can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực có CB
ngắt tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố.
Có nguồn điện khẩn cung cấp cho khu vực : thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp, bơm
cứu hỏa, hệ thống báo cháy và thông tin liên lạc.
b) Phòng cháy chữa cháy :
Vì nơi tập trung người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất
quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia. Các miệng báo khói và nhiệt tự động được
bố trí hợp lý theo từng khu vực.
Các thiết bò cứu hỏa cần đặt gần những nơi có khả năng cháy nổ cao những nơi
dễ thấy,dễ lấy sử dụng bố trí ở những hành lang, cầu thang, các phòng. Ngoài ra nước
dự trữ trong bể ngầm cũng sẵn sàng khi cần thiết.
Trang bò 3 họng súng cứu hỏa ống vải gai có đường kính 50mm dài 25m.
Sử dụng 20 bình hóa chất cưú hỏa đặt tại những nơi cần thiết (cửa ra vào, kho,
chân cầu thang mỗi tầng).
Cần bố trí các bảng thông báo hướng dẫn mọi người cách PCCC và các thao tác
chống cháy , bên cạnh đó treo các bình xòt CO 2 ở các tầng , đặt các thiết bò báo cháy tự
động ở những nơi đông người qua lại, những nơi quan trọng như cầu dao điện, nhà kho.
Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước: bể dự trữ
trên mái và bể ngầm với hai máy bơm cứu hỏa, các họng cứu hỏa đặt tại vò trí hành
lang cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình CO2.
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:4


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

c) Hệ thống điều hòa không khí :
Được bố trí từ hệ thống điều hòa của chung cư. Ngoài ra còn có hệ thống cấp
gió sạch và hệ thống thoát hơi khu vệ sinh.
d) Hệ thống cấp thoát nước :
Nguồn nước của công trình được sử dụng từ nguồn nước máy của thành phố, đưa
vào bể ngầm bơm lên các bể phân phối.
Đường ống cấp nước sử dụng ống sắt tráng kẽm.
Đường ống thoát nước sử dụng ống PVC.
Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng ống PVC chòu áp lực cao.
e) Chống sét: (cột thu lôi)
Theo tiêu chuẩn chống sét nhà cao tầng thì hệ thống này gồm các cột thu lôi,
mạng lưới dẫn sét đi xuống đất qua dây dẫn để bảo vệ ngôi nhà.
f) Hệ thống cấp thoát nước
* Cấp nước sinh hoạt :
Nước thủy cục từ đồng hồ nước có Q > 4l/s ; H > 10m, từ đó ta chọn máy bơm có
công suất P > 9CV; Q > 4 l/s ; H > 40m bơm lên bể nước trên mái có kích thước 6,5
5,5 1,6m. Từ đây nước sẽ được đưa đi đến các tầng bằng hệ thống đường ống đặt trong
các hộp kỹ thuật để đi đến các thiết bò dùng nước của các phòng ở các tầng.
Để cấp nước lạnh và nước nóng cho các phòng ở các tầng, ta dùng ống STK.
Ống được đi trong các hốc tường xây bao che bằng gạch bên ngoài.
* Thoát nước :
Nước trên mái dồn về các sênô theo các miệng thu nước xuống các ống dẫn
thoát xuống đất đến các hố ga mương rãnh thoát nước cục bộ rồi được dẫn ra hố ga
chính của thành phố. Đối với hệ thống thoát nước trong công trình, các đường ống thoát
theo các hộp âm tường để đi xuống dưới.
g) Hệ thống thông gió và chiếu sáng
*Thông gió và chiếu sáng :
Công trình được thông gió chủ yếu tự nhiên nhờ có các khoảng thông trống xung
quanh công trình qua các hệ thống cửa sổ. Ngoài ra còn được thông gió bằng hệ thống
nhân tạo tại những nơi cần thiết có nhu cầu thông thoáng cao như phòng ở. Đồn g thời,
các cửa kính xung quanh các tòa sẽ tăng cường thêm ánh sáng, cung cấp ánh sáng nhân
tạo cho những nơi cần chiếu sáng cao.

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:5


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

h) Các hệ thống khác
⚫ Hệ thống giám sát
⚫ Còi báo động
⚫ Hệ thống đồng hồ
⚫ Hệ thống Radio, TV
⚫ Hệ thống thông tin
⚫ Hệ thống nhắn tin cục bộ
6 - NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN TRỰC TIẾP:
- Vỉa hè : lát theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu.
- Vườn hoa, cây xanh, hồ nước : trồng cây che nắng, gió, tạo khoảng xanh tô
điểm cho công trình và khu vực. Tạo ra một môi trường thoáng mát cho người dân.
7 - PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH:
- Công trình có kết cấu bêtông cốt thép đổ toàn khối, kết cấu chính chòu lực là
hệ thống khung bêtông cốt thép đúc tại chỗ.
- Tường được xây để bảo vệ che nắng, mưa , gió cho công trình, không tham gia
chòu lực.
- Các sàn tầng bằng bêtông cốt thép, nền tầng trệt, sàn mái có phủ vật liệu
chống thấm được đánh dốc về các lỗ thoát nước.
- Thân nhà là môït bộ khung bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ, móng, cột, bản sàn
và dầm đổ hoàn toàn khối làm thành một kết cấu vững chắc.

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:6


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Trang:7


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

- - - - - - - -  - - - - - - - -

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang:8


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU:
- Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt,
Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vậ t liệu trên tạo điều kiện
giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang
do lực quán tính.
- Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho
tính năng chòu lực thấp.
- Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chòu tác dụng của tải trọng lặp
lại( động đất, gió bão).
- Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất
lặp lại không bò tách rời các bộ phận công trình.
- Vật liệu có giá thành hợp lý
- Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là các
loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.
2. HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH:
2.1 Theo phương ngang:
- Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính chất
đối xứng cao. Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra các phần khác
nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản.
- Các bộ phận kết cấu chòu lựu chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải
được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần
phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình theo phương đứng.
- Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ
làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng
nhất tới móng công trình.
- Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson theo phương
ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bò phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão.
2.2 Theo phương đứng:
- Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc thay
đổi đều giảm dần lên phía trên.
- Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( như làm việc thông tầng,
giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật cấp).
- Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp
tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu.
3. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT:
- Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tónh cao để trong trường hợp bò hư hại do
các tác động đặc biệt nó không bò biến thành các hệ biến hình.

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 9


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

- Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bò phá hoại do các trường hợp tải
trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bò phá hoại trước so với các kết cấu thẳng đứng:
cột, vách cứng.
4. TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG:
4.1 Sơ đồ tính:
Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có
những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình. Khuynh
hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh
hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại
nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự
làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian.
Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng
mô hình nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực
tế hơn.
4.2 Tải trọng:
- Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:
+ Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
+ Tải trọng gió ( gió tónh và nếu có cả gió động).
+ Tải trọng động của động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất).
- Ngoài ra khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra
với các trường hợp tải trọng sau:
+ Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ.
+ Do ảnh hưởng của từ biến.
+ Do sinh ra trong quá trình thi công.
+ Do áp lực của nước ngầm và đất.
- Khả năng chòu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được
quy đònh theo các tiêu chuẩn hiện hành.
4.3 Tính toán kết cấu:
- Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính toán cả về tónh lực, ổn đònh và động lực.
- Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1).
- Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới theo trạng thái giới hạn thứ
hai ( TTGH 2).
- Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn đònh tổn g
thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng. Các điều kiện cần kiểm tra gồm:
- Kiểm tra ổn đònh tổng thể.
- Kiểm tra độ cứng tổng thể.
5. CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU:
5.1 Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế:
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 10


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

: TCVN 356 –2005.

- Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
- Chỉ dẫn thành phần động của tải trọng gió

: TCVN 2737 - 1995.
: TCXD 229 - 1999.

- Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

: TCVN 45 - 1978.

- Thiết kế móng cọc - tiêu chuẩn thiết kế

: TCXDVN 205 - 1998.

- Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng

: TCXD 198 – 1997

- Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế

: TCXDVN 323 – 2004

5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình:
5.2.1 Phân tích khái quát hệ chòu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung:
- Hệ chòu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải
trọng truyền chúng xuống móng và nền đất. Hệ chòu lực của công trình nhà cao tầng nói
chung được tạo thành từ các cấu kiện chòu lực chính là sàn, khung và vách cứng.
Hệ tường cứng chòu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công trình
chòu tải trọng ngang: gió. Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi thang máy tạo hệ
lõi cùng chòu lực và chu vi công trình để có độ cứng chống xoắn tốt .
Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay. Nó là
cấu kiện thẳng đứng có thể chòu được các tải trọng ngang và đứng. Đặc biệt là các tải
trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất
lớn.
Hệ khung chòu lực: Được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và ngang ( Dầm, sàn ...)
liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành
khối khung không gian.
5.2.2 Kết cấu cho công trình Chung cư cao tầng phường 11, quận 5:
- Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ
quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như sau:
Kết cấu móng dùng hệ móng cọc khoang nhồi d=600mm và cọc ép vuông BTCT đúc xẵn
có d=300mm
- Kết cấu sàn các tầng điển hình 1 ->9 là sàn dầm BTCT dày 10 cm.
- Công trình có mặt bằng hình chữ nhật để đơn giản cho tính toán ta tính khung
phẳng trục 4, các khung còn lại bố trí tương tự như khung trục 4. Chiều cao nhà tính từ mặt
móng H = 36,4 m do đó không tính thành phần động của tải trọng gió.
- Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng. Bố trí hồ nước mái trên
sân thượng phụ vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và sinh hoạt là được
ngăn riêng biệt để sử dụng riêng.
5.2.3 Vật liệu sử dụng cho công trình:
- Bê tông móng, sàn, bể nước, CẦU THANG và khung:
+ Mác 300 :
+ Rb = 130,0 daN/cm2
+ Rbt = 9 daN/cm2
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 11


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD, Khóa 2006-2011
+ Eb =

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

2.90.000 daN/cm2

- Cốt thép A-II
+ Dùng cho vách và khung BTCT và móng, có đường kính > 10 mm :
+ Rs = Rs' = 2800 daN/cm2
+ Es = 2.100.000 daN/cm2
- Cốt thép A-I
+ Dùng cho khung và hệ sàn BTCT và móng , có đường kính < = 10 mm
+ Rs = Rs' = 2250 daN / cm2
+ Es = 2.100.000 daN / cm2

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 12


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

1/ CẤU TẠO VÀ KÍCH THƯỚC CỦA HỒ NƯỚC MÁI :
Hồ nước mái được bố trí trên 4 cột theo trục dọc 3 – 4 và theo trục ngang C – D
và cách mặt sàn mái 1,4m, thành hồ cao 1,5m.
Tất cả các bản đáy. bản thành và bản nắp đều làm bằng BTCT đổ tại chỗ.
- Bản đáy liên kết với dầm theo chu vi và dầm liên kết với cột.
- Bản nắp liên kết với dầm theo chu vi miệng thành hồ.
Kích thước hình học của hồ nước như sau :

Sơ đồ bố trí hệ dầm cho hộ nước như sau:
Dn1
Dn1

Dn2
Dn2

Dd1
Dn1

Dn1
Dd1

Dd2

Dd2

Dd1

Dd1

Ta xét tỷ số:
a
7
=
= 1.077  3
b 6.5
h = 1,5m < 2a = 14.4m
Như vậy, bể nước trên là dạng bể thấp.

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 13


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

D  L (0,8  1, 4)  3,5
chọn h1 = 120mm
=
m
(40  45)
D  L (0,8  1, 4)  3,5
- Chọn chiều dày bản nắp : h2 =
chọn h2 = 80mm
=
m
(40  45)
- Chọn chiều dày bản thành : h =100mm
- Hồ nước mái sử dụng loại BT đá 1x2 cấp độ bền B=22,5 cóù : Rb = 13 MPa, cốt
thép dùng thép AII có Rs = 280 MPa.
- Chọn tiết diện dầm:
h
L
hd =
và bd = d
20  10
32
Chọn Dn1 = 200x400; Dn2 = 250x400; Dn3 = 200x350; Dn4 = 250x350.
Dd1 = 250x400; Dd2 = 300x450; Dd3 = 200x400; Dd4 = 250x400
2/ TÍNH TOÁN NẮP BỂ:
2.1/ Xác đònh tải trọng:
Bản nắp dày 8 cm, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài bản
a = 1.5cm, bể đổ bê tông toàn khối có ô cửa nắp là 0,6mx 0,6m
- Bản nắp có kích thước như sau 3500 x 3500 mm.
- Tỷ số : L2/L1 = 3,5/3,25 = 1.077 < 2  bản nắp chòu lực theo hai phương.
- Xét tỷ số giữa chiều cao dầm và bề dày bản :
Theo tất cả các phương ta có tỷ số: 35/8 = 4,3 > 3 nên liên kết được xem là ngàm.
+ Sơ đồ tính toán :

- Chọn chiều dày bản đáy : h1 =

MII

M2

M2
M1

MI

MI

3600

MII

MII
MII

3250
MI

MI
M1

Tải trọng tác dụng lên bản nắp :
Cấu tạo của bản nắp :

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 14


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Lớp 1: Vữa xi măng láng mặt dày 20mm
Lớp 2: Bản B.T.C.T dày 70mm
Lớp 3: Lớp vữa chống thấm dày 20mm

+ Tỉnh tải (Trọng lượng bản thân):

Các vật liệu cấu tạo sàn

Chiều
dày(m)

Lớp vữa láng mặt

0.02

Trọng
lượng
riêng
(daN/m3)
1800

Hệ số
vượt tải

Tải trọng
tiêu chuẩn
(daN/m2)

1.3

36

Trọng
lượng tính
toán
(daN/m2)
46.8

Bản sàn BTCT

0.07

2500

1.1

175

192.5

Lớp vữa trát chống
thấm

0.02

2000

1.3

40

52

296

291,3

Tổng tónh tải :

+ Hoạt tải tác dụng lên nắp bể : Pn = 1,3 x 75 = 97,5 daN/m2
 Tổng tải trọng tác dụng : q = gtt + Pn = 291,3+ 97,5 = 388,8  389 daN/m2
2.2- Tính nội lực:
+ Xác đònh nội lực theo sơ đồ 9 : ngàm 4 cạnh.
+ Tỷ số L2/L1 = 3,5/3,25 = 1,077
Tra bảng ra có :
Kích thước

Tải trọng

l1

l2

g

p

h

a

h0

(m)

(m)

(kg/m2)

(kg/m2)

(cm)

(cm)

(cm)

1,5

5,5

1,5

5,5

3,25

3,60

291,3

97,5

Chiều dày

7,0

Tỷ số
l2/l1

Hệ số moment

Moment
(kg.m/m)

m1 = 0,0195

M1 =

88,7

m2 = 0,0159

M2 =

72,5

1,11
1,5

5,5

k1 = 0,0452

MI =

-205,5

1,5

5,5

k2 = 0,0368

MII =

-167,6

2.3- Tính toán cốt thép:
Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài bản a = 1.5cm
- Các công thức tính toán:
M
=
2
Rb  b  h0
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 15


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

 = 1 − 1 − 2
  Rb  b  h0
AS =
RS
% =

AS
100
b.h o

Để tránh phá hoại giòn nên phải bảo đảm  =

100 AS
 min.
bho

Kết quả tính toán được tính trong bảng sau :
Chọn thép

Tính thép
Moment





(kg.m/m)

FaTT



a

FaCH

H.lượng

(cm2/m)

(mm)

(mm)

(cm2/m)

 (%)

M1 =

88,7

0,023

0,989

0,78

6

150

1,88

0,34%

M2 =

72,5

0,018

0,991

0,63

6

200

1,41

0,26%

MI =

-205,5

0,052

0,973

1,83

6

150

1,88

0,34%

MII =

-167,6

0,043

0,978

1,48

6

150

1,88

0,34%

3 - TÍNH TOÁN DẦM NẮP:
Ta chỉ tính toán cho 2 dầm trực giao (DN2) và lấy kết quả tính toán cốt thép để bố trí
cho các dầm biên (DN1).
+ Ta có sơ đồ truyền tải lên 2 dầm nắp trực giao (DN2):

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 16


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

C

B

2

3

Tải trọng tác dụng lên các dầm nắp trực giao:
+ Dầm nắp DN2 (200x400) :
Do bản nắp truyền vào có dạng hình thang và giá trò lớn nhất là:
3.25
 2 =1264,25 daN/m
g2 = 389 
2
+ Sơ đồ tính toán và nội lực :

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 17


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

D

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

N
20
x

40

0
x4
0
2
DN

0
x4
0
2
DN

D

N
20
x

40

TIẾT DIỆN DẦM

SƠ ĐỒ CHẤT TẢI

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 18


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

BIỂU ĐỒ MOMEN

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
Kết quả tính toán được tính trong bản sau :
Ta có Mmax = 3090 daN.m.
Dầm


trí

Momen
(daN.m)

Nhòp 0,7x5820=4074
DN2
250x400 Gối 0,4x5820=2328
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

a
ho
(cm) (cm)





ASTT

AS

(cm2)

chọn
(cm2)

Bố trí

3

37

0,048

0,049

4,51

4,62

3  14

3

37

0,114

0,028

2,52

3,08

2  14
Trang 19


Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

+ Tính toán cốt đai :
b) Dầm nắp DN2(200x400):
Ta có : Qmax =2620 daN
Kiểm tra điều kiện hạn chế về ứng suất nén chính.
k0.Rb.b.h0 = 0,35x130x25x37= 42088 daN > Qmax = 2620 daN
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai.
k1.Rk.b.h0 = 0,6x8,8x25x37 = 4884 daN > Qmax = 2620 daN
 Do đó không cần phải tính cốt đai mà chỉ bố trí theo cấu tạo như hình vẽ.
4/ TÍNH TOÁN THÀNH BỂ :
a.) Tải trọng tác dụng lên thành bể :
+ Lực tác dụng lên thành hồ là do áp lực của nước tác dụng vào bản thành phân
bố theo hình tam giác lớn dần từ trên xuống đáy hồ.
pn = .h.n = 1000 x 1,5 x 1,1 = 1650 daN/m2
+ p lực gió tiêu chuẩn xác đònh theo công thức :
W = Wo x k x C x n với n = 1,3; C = 0,8 (gió đẩy): C = 0,6 (gió hút)
Tại đỉnh hồ ứng với độ cao h =39,3m (so với mặt đất tự nhiên) và ứng với dạng đòa
hình A, tra bảng hệ số k trong tiêu chuẩn TCVN-2737-1995, ta được k = 1,423.
Dựa vào bảng phân vùng áp lực gió theo đòa danh hành chíùnh. Thành phố Hồ Chí
Minh thuộc vùng II.A, có tải trọng gió lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động là W 0=83
KG/m2.
+ p lực gió đẩy :với C = 0,8
Wđ = W0 x k x C x n = 83 x 1,423 x 0,8 x 1,3 = 122,3 daN/m2
+ p lực gió hút : với C = 0,6
Wh = W0 x k x C x n = 83 x 1,423 x 0,6 x 1,3 = 92,125 daN/m2.
b) Xác đònh nội lực lên thành bể và tính cốt thép:
Như ở trên ta chọn bản thành dày 10 cm, chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép
đến mép ngoài bản a = 1,5cm, bể đổ bê tông toàn khối.
Do bể là dạng bể thấp nên tính toán thành bể được tính như một bản ngàm 3 cạnh và
tựa đơn 1 cạnh.
L
7
= 4, 667  2
+ Xét tỷ số : 2 =
L1 1,5
 Bản làm việc theo phương cạnh ngắn.
+ Sơ đồ tính toán :

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 20


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

1500

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

P=y.h

P=y.h

Mnh

Mg

7200

Mnh

122,3 KG/m2
GIÓ ĐẨY

Mg

Mnh

92,125 KG/m2
GIÓ HÚT

Mg

+ Cắt theo phương cạnh ngắn một dãy bản rộng b = 1m, sơ đồ tính là một dầm có
liên kết đầu ngàm và một đầu tựa đơn, nhòp tính toán là l = 1,5m.
Nội lực tính toán lớn nhất trường hợp bể đầy nước và chòu gió hút :
Tải trọng tác dụng lên thành bể :
+ p lực nước qn = pn.b = 1650 x 1 = 1650 daN/m
+ Gió hút qgió = 92,1253 x 1 = 92,125 daN/m
Moment lớn nhất tại gối :
2
qn  l 2 qgio  l
1650  1,52 92,125 1,52
+
=
+
= 272, 6daNm
Mg =
15
8
15
8
Moment lớn nhất tại nhòp (tính gần đúng)
2
q  l 2 9  qgio  l
1650 1,52 9  92,125 1,52
+
=
+
= 112daNm
Mmax = n
33, 6
128
33, 6
128
c) Tính cốt thép trong bản thành:

- Các công thức tính toán:

=
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

M
2
Rb  b  h0
Trang 21


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

 = 1 − 1 − 2
  Rb  b  h0
AS =
RS
% =

AS
100
b.h o

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:
Tiết
diện

Momen
(daN.m)

a
ho
(cm) (cm)

Nhòp

112

1.5

Gối

272,6

1.5

(cm2)

µ
(%)

0.012

0.47

0.03

1.18





8.5

0.012

8.5

0.029

ASTT

AS

chọn
(cm2)

Bố trí

0.29

2.5

0.29

2.5

 8a200
 8a200

5 - TÍNH TOÁN ĐÁY BỂ :
5.1 Xác đònh tải trọng và tính thép cho bản đáy:
Như đã xác đònh ở trên, bản đáy dày 12 cm, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến
mép ngoài bản a = 1.5cm, bể đổ bê tông toàn khối.
- Bản đáy có kích thước như sau 3500 x 3500 mm
- Tỷ số : L2/L1 = 3,5/3,25 = 1.077 < 2  bản nắp chòu lực theo hai phương
- Xét tỷ số giữa chiều cao dầm và bề dày bản :
Theo phương Dd2 ta có : 45/12 = 3,75 > 3 nên liên kết được xem là ngàm.
+ Sơ đồ tính toán :
MII
MI

MII

MII

3500

M2

M1
M2

MI
MII

3250
MI

MI
M1

a) Tải trọng tác dụng lên bản đáy :
Cấu tạo của bản đáy :
SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 22


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

Lớp 1: Lớp gạch men dày 10mm
Lớp 2: Lớp vữa lót tạo dốc dày 20mm
Lớp 3: Lớp vữa chống thấm dày 30mm
Lớp 4: Bản BTCT dày 120mm
Lớp 5: Lớp vữa trát dày 15mm

+ Tỉnh tải (Trọng lượng bản thân):
Chiều
dày(m)

Trọng lượng
riêng
(daN/m3)

Hệ số
vượt
tải

Trọng lượng
tính toán
(daN/m2)

Lớp gạch men

0.01

2000

1.2

24

Lớp vữa lót tạo dốc

0.02

1800

1.1

39.6

Lớp vữa chống thấm

0.03

1800

1.1

59.4

Bản đáy BTCT

0.12

2500

1.1

330

Lớp vữa trát

0.015

1800

1.2

32.4

Các vật liệu cấu tạo sàn

Tổng tónh tải :

485,4

+ Hoạt tải nước :
P = n    h = 1,1  1000  1,5 = 1650daN / m 2
 Tổng tải trọng tác dụng : q = gtt + Pn = 485,4 + 1650 = 2135,4 daN/m2
Đối với bản đáy không kể vào hoạt tải sửa chữa, vì tải trọng của nước có thể bù vào
phần hoạt tải đó (khi sửa chữa hồ không có nước).
b) Tính nội lực :
+ Xác đònh nội lực theo sơ đồ 9 : ngàm 4 cạnh.
+ Tỷ số L2/L1 = 3,6/3,25 = 1,11.
Tra bảng ra có :

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 23


GVHD: ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ

Đồ n Tốt Nghiệp KSXD - Khóa 2006-2011

Kích thước

Tải trọng

Chiều dầy

l1

l2

g

p

h

a

h0

(m)

(m)

(kg/m2)

(kg/m2)

(cm)

(cm)

(cm)

1,5

10,5

1,5

10,5

1,5

10,5

1,5

10,5

3,6 2,25

485,4

1650,0

12,0

Moment

Tỷ số
Hệ số moment
l2/l1

(kg.m/m)

1,12

m1 = 0,0196

M1 =

407,9

m2 = 0,0157

M2 =

326,2

k1 = 0,0454

MI = -944,0

k2 = 0,0363

MII = -755,5

c) Tính toán cốt thép :
Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài bản a = 1.5cm
- Các công thức tính toán:
M
=
2
Rb  b  h0

 = 1 − 1 − 2
  Rb  b  h0
AS =
RS
% =

AS
100
b.h o

Để tránh phá hoại giòn nên phải bảo đảm  =

100 Fa
 min.
bho

Kết quả tính toán được tính trong bản sau:
Moment

Tính thép
A



(kg.m/m)

Chọn thép
FaTT



a

FaCH

H.lượng

(cm2/m)

(mm)

(mm)

(cm2/m)

 (%)

M1 =

407,9

0,028

0,986

1,88

8

150

3,35

0,32%

M2 =

326,2

0,023

0,988

1,50

8

200

2,51

0,24%

MI = -944,0

0,066

0,966

4,43

8

100

5,03

0,48%

MII = -755,5

0,053

0,973

3,52

8

120

4,19

0,40%

6 - TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY:
* Tương tự như dầm nắp, ta chỉ tính toán cho 2 dầm trực giao (DĐ2) và lấy kết quả tính
toán cốt thép để bố trí cho các dầm biên (DĐ1).
+ Ta có sơ đồ truyền tải lên hai dầm đáy trực giao (DĐ1) :

SVTH: LÊ ĐỨC TRUNG
MSSV: 506105105

Trang 24


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×