Tài liệu đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN VĂN CHIẾN MSSV:10114010 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : Chung cư AN PHÚ 1. Số liệu ban đầu • Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa các kích thước theo GVHD). 2. Nội dung các phần học lý thuyết và tính toán a. Kiến trúc • Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc mới. b. Kết cấu • Tính toán, thiết kế 2 phương án sàn tầng điển hình ( sàn phẳng, sàn dầm BTCT). • Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái. • Mô hình, tính toán, thiết kế kết cấu khung trục 2, trục C. • Tính toán, thiết kế kết cấu vách BTCT (pier và spandrel) • Sử dụng phần mềm csicol kiểm tra khả năng chịu lực của cột, vách. c. Nền móng • Tính toán,thiết kế kết cấu móng cọc ép. • Tính toán ,thiết kế kết cấu móng cọc ly tâm ứng suất trước. • Tính toán, thiết kế kết cấu móng cọc khoan nhồi. • So sánh lựa chọn phương án móng hợp lý. • Mô phỏng xác định sức chịu tải của cọc bằng phần mềm plaxis 3D foundation. 3. Thuyết minh và bản vẽ • 01 Thuyết minh và 01 Phụ lục • 22 bản vẽ A1 (04 Kiến trúc, 13 Kết cấu, 5 Nền móng) 4. Cán bộ hướng dẫn : ThS. LÊ PHƯƠNG 5. Ngày giao nhiệm vụ : 24-02-2014 6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 11-06-2014 Xác nhận của GVHD Tp.HCM. ngày tháng năm Xác nhận của BCN Khoa Th.S Lê Phương LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học tập và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường Đại học. Đây cũng là môn học nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong quá trình học tập và đem áp dụng vào thiết kế công trình thực tế. Hơn nữa, Đồ án tốt nghiệp cũng được xem như là một công trình đầu tay của sinh viên ngành Xây dựng, giúp cho sinh viên làm quen với công tác thiết kế một công trình thực tế từ các lý thuyết tính toán đã được học trước đây. Với tấm lòng biết ơn và trân trọng nhất, em xin cảm ơn các thầy cô khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng đã chỉ dạy em những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm thực tế cần thiết phục vụ cho quá trình thực hiện đồ án cũng như quá trình làm việc sau này. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy LÊ PHƯƠNG đã hướng dẫn chỉ bảo tận tình những kiến thức chuyên môn cần thiết để giúp em hoàn thành đồ án đúng thời hạn và nhiệm vụ được giao. Tôi xin chân thành cảm ơn những người bạn đã cùng sát cánh bên tôi trong những ngày tháng khó khăn dưới mái trường đại học, đóng góp những kiến thức và những phương án quý báu trong việc thiết kế công trình trong đồ án này. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và người thân đã tạo những điều kiện về vật chất cũng như tinh thần tốt nhất để giúp tôi hoàn thành đồ án này. Việc gặp phải sai sót vướng mắc trong thiết kế đầu tay là điều không thể tránh khỏi. Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em còn phải cố gắng học hỏi nhiều hơn nữa. Kính mong thầy cô chỉ bảo những khiếm khuyết, sai sót để em có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình. Em xin chân thành cảm ơn. Kính chúc qúy Thầy Cô và các bạn dồi dào sức khỏe ! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Chiến LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sự phát triển và hội nhập của đất nước không ngừng đặt ra những yêu cầu mới cho sự phát triển kinh tế xã hội và xây dựng cơ sở hạ tầng. Đặc biệt trong những năm gần đây, cùng với sự không ngừng gia tăng dân số, nhu cầu nâng cao mức sống, sự phát triển công nghệ, kỹ thuật xây dựng…các chung cư cao tầng xuất hiện với mật độ ngày càng gia tăng. Từ đó, có thể thấy rằng việc tập trung xây dựng, nâng cấp cơ sở hạ tầng phục vụ nhu cầu sống và sinh hoạt cho người dân đã trở thành một nhiệm vụ cấp bách, và vô cùng cần thiết. Để chuẩn bị hành trang thật tốt cho bản thân mình trước khi tham gia góp sức xây dựng nên các công trình thực tế, đồ án tốt nghiệp đề tài “Chung cư AN PHÚ” chính là cơ sở để em hệ thống, cũng cố và hoàn thiện phần nào đó kiến thức của mình. Đồ án gồm 7 chương, bao hàm hầu hết các kiến thức mà em đã được học tại trường đại học. Để có được thành quả như hôm nay, một lần nữa, em xin phép được gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy Cô rất nhiều. Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Văn Chiến MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1. Giới thiệu chung về công trình + Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn. + Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết. + Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển. + Tọa lạc tại trung tâm khu đô thị mới Thảo Điền, quận 2, công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà hợp lý và hiện đại chotổng thể quy hoạch khu dân cư. + Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình. + Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầucho công tác xây dựng. + Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ,không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ. 1.2. Giải pháp kiến trúc 1.2.1. Mặt bằng và phân khu chức năng + Mặt bằng công trình hình chứ nhật, chiều dài 53,5 m, chiều rộng 28,0 m chiếm diện tích đất xây dựng là 1498 m2. + Công trình gồm 18 tầng và 1 tầng hầm. Cốt ±0,00 m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,50 m, mặt sàn tầng hầm tại cốt -3,00 m. Chiều cao công trình là 67.9 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên. + Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió. + Tầng trệt, tầng lửng: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ giải trí... cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực. + Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin… + Tầng 1 – 16: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở. 7 1500 CAN H? CAN H? CAN H? CAN H? CAN H? CAN H? CAN H? CAN H? 2400 800 3700 300 9000 2400 5300 1400 D 2400 200 20400 200 C 2400 1500 1400 5300 2400 9000 300 3700 800 B A 10400 8500 7600 8500 10400 45400 1 2 3 4 5 6 MAËT BAÈNG TAÀNG ÑIEÅN HÌNH L? I VÀO - 1.500 1 L? I XU? NG H? M 5 2500 4900 1200 3 - 0.750 L? I LÊN H? M GEN THOÁT NU ? C MUA 1200 7 4050 4000 4400 300 2200 3900 200 1100 ± 0.000 6300 2300 3000 2300 1100 6300 2200 200 1100 4400 1100 200 4000 3900 300 2000 200 1600 200 200 200 800 700 1697 100 100 H? P THU 1503 1100 1100 ± 0.000 TELEPHONE 2% 1800 2000 100 2000 800 1503 100 2% 2900 1697 700 1800 200 D 1600 15% 2000 200 15% 2% 4050 9 2% 4050 D' 1700 2000 3 1 2400 200 1500 200 3800 A 200 1196 200 5 3600 1604 3800 2800 200 7 1196 3600 A 9 4000 4000 1500 1604 200 2400 2400 20400 200 2800 1 - 0.030 KHÔNG GIAN SINH HO? T C? NG Ð? NG 2000 3 200 5 28500 -0.150 10 ± 0.000 KHÔNG GIAN SINH HO? T C? NG Ð? NG 7 B Ð?I S? NH 3300 6100 9 C 8800 1700 ± 0.000 3300 9000 10 8800 -0.150 GEN K? THU?T - 1.500 3050 3900 850 1050 950 2000 2200 4700 2500 3200 1700 8100 3200 3200 1700 8100 3200 2500 4700 2200 950 1050 2000 850 - 1.500 3050 3900 9000 7600 7600 - 0.030 C? A HÀNG 5000 C? A HÀNG 2% 2% 1200 1200 ± 0.000 2700 3000 1200 300 4050 2800 A' 400 9800 400 7900 5200 3800 2300 3750 9200 4050 4050 1200 3000 2300 2800 3000 2700 9200 1200 ± 0.000 10 9 400 2500 A 7600 7 400 7900 400 9800 400 3800 - 0.750 5 300 1200 3 1 - 1.500 3800 10400 8500 7600 3800 1' 8500 10400 3800 45400 1 2 3 L? I VÀO 3800 4 5 6 6' MAËT BAÈNG TAÀNG TREÄT 1.2.2. Mặt đứng Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước. 8 + 67.900 S.THU? NG + 62.900 3400 5000 B? NU? C + 59.500 T 15 + 56.100 T 14 + 52.700 T 13 + 49.300 T 12 + 45.900 T 11 + 42.500 T 10 + 39.100 3400 59400 3400 3400 3400 3400 3400 3400 T 16 + 35.700 3400 67900 T9 + 32.300 T7 + 28.900 T6 + 25.500 T5 + 22.100 T4 + 18.700 T3 + 15.300 T2 + 11.900 T1 +8.500 4500 3400 3400 3400 3400 3400 3400 3400 T8 4000 8500 T. L? NG +4.000 1500 T. TR?T ± 0.000 - 1.500 3800 10400 8500 7600 3800 1' 8500 10400 3800 45398 1 2 3 3800 4 5 6 6' MAËT ÑÖÙNG TRUÏC 1-6 T? L? 1/100 9 B ? NU ? C S .T HU ? NG + 62. 900 + 59. 500 T 15 + 56. 100 T 14 + 52. 700 T 13 T 12 + 45. 900 T 11 + 42. 500 T9 + 35. 700 T8 + 32. 300 T7 + 28. 900 T6 + 25. 500 + 22. 100 T4 T3 + 18. 700 + 15. 300 T2 T1 T . K ? T HU?T +8. 500 +6. 800 T . L? NG ± 0. 000 - 1. 500 T . H?M 1' 1 2 3 4 5 6 6' MC A-A T? L? 1/100 10 1.2.3. Hệ thống giao thông + Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang. + Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 01 thang bộ, 03 thang máy trong đó có 02 thang máy chính và 01 thang máy chở hàng và phục vụy tế. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng. 1.3. Đặc điểm khí hậu ở tphcm Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt: 1.3.1. Mùa mưa Từ tháng 5 đến tháng 11 có: + Nhiệt độ trung bình : 25oC. + Nhiệt độ thấp nhất : 20oC. + Nhiệt độ cao nhất : 36oC. + Lượng mưa trung bình :274.4 mm (tháng 4). + Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5). 1.3.2. Mùa khô + Nhiệt độ trung bình : + Nhiệt độ cao nhất : 27oC 40oC 1.3.3. Gió + Thông thường trong mùa khô : Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40% . Gió Đông : chiếm 20% - 30% . + Thông thường trong mùa mưa : + Gió Tây Nam : chiếm 66%. + Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s. + Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ. + Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão . 1.4. Giải pháp kỹ thuật 1.4.1. Hệ thống điện + Công trình sử dụng điện khu vực do thành phố cung cấp với hiện trạng nguồn điện sẵn có. Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. + Máy phát điện dự phòng được chọn dùng chung cho khối đôi có công suất khoảng 450KVA cấp điện cho các hạng mục sau: Điện chiếu sáng + ổ cắm, máy lạnh từ tầng hầm, tầng trệt, 1. 11 Đèn hành lang, cầu thang, chiếu sáng ngoài nhà, sân thượng. 1.4.2. Hệ thống cung cấp nước Nguồn nước cấp chính cho công trình được lấy từ đường ống cấp nước thuộc hệ thống cấp nước mạng ngoài theo quy hoạch cấp nước tổng thể.Đường kính ống cấp chính vào chung cư là D65 với đồng hồ kiểu cánh quạt có đường kính D50. 1.4.3. Hệ thống thoát nước 1.4.3.1. Thoát nước sinh hoạt + Nước bẩn sinh họat: được thu gom đưa về ống thoát đứng ở hộp gen kỹ thuật xuống tầng trệt nối về các hố ga xung quanh nhà để thải ra cống thải thành phố. + Nước thải phân: được thu về ống thoát đứng đưa xuống trệt vào bể tự hoại 3 ngăn xử lý lắng lọc trước khi vào bể xử lý tập trung sau cùng đạt độ sạch cho phép thải vào hệ thống cống chung thành phố. 1.4.3.2. Thoát nước mưa + Nước mưa trên mái được thu gom về các phễu thu có cầu chắn rác D100,thông qua các ống thoát đứng toàn bộ nước mưa trên mái được đưa xuống trệt, đi ngầm dưới đất đến các hố ga thu nước mưa ngoài nhà và được dẫn ra ngoài cống thải chung của thành phố. + Tại dốc xuống tầng hầm bố trí mương thu nước vào hố thu nước ngăn không cho nước mưa tràn vào bên trong tầng hầm. 1.4.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng − Hệ thống lạnh + Máy lạnh 02 cục ( Split type ) bắt vách sử dụng cho khối căn hộ kết hợp với hệ thống quạt trần, quạt tường. Hạng mục này không đầu tư, chỉ đi sẵn đường dây, đường ống đến từng căn hộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng. − Thông gió: + Các khu vực được thông gió và hút hơi nhân tạo qua hệ thống quạt ly tâm, quạt hướng trục và ống thông gió: • Các phòng vệ sinh, nhà bếp trong các căn hộ. • Hành lang, bãi xe.. • Phòng máy phát điện dự phòng. + Các hạng mục trên được tính trong suất đầu tư xây dựng của tòa nhà. Có trang bị hệ thống quạt điều áp thang bộ dùng trong trường hợp thoát hiểm khẩn cấp. 12 1.4.5. An toàn phòng cháy, chữa cháy và thoát hiểm + Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị cứu hoả đặt ở hành lang. + Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy( vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2. Bể chứa nước trên mái khi cần thì tham gia chữa cháy. Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp thiết bị tự động báo cháy. 1.4.6. Hệ thống khác + + + 1.4.6.1. Hệ thống thông tin Hệ thống thông tin liên lạc được lắp đặt trực tuyến (các căn hộ nhận điện thoại từ bên ngoài gọi đến không cần qua tổng đài). Hệ thống Angten truyền hình được bố trí 01 thiết bị thu sóng trên mái sau khi qua thiết bị chia và ổn định tín hiệu được nối bằng cáp đến từng căn hộ. Ngoài ra các căn còn được lắp hệ thống truyền hình cáp ( dự kiến mỗi hộ có từ 2 – 3 vị trí sử dụng truyền hình ). 1.4.6.2. Hệ thống chống sét Kim thu sét là loại kim chủ động có bán kính bảo vệ mức 3 không nhỏ hơn 25m ở độ cao thấp hơn kim 6m. kim được gắn giá đỡ bằng ống sắt tráng kẽm có đường kính thay đổi từ 34 đến 49. Tùy vị trí thực tế có thể lắp đặt các bộ giằng trụ. CHƯƠNG 2. TIÊU CHUẨN VÀ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN 2.1. Cơ sở thực hiện + Căn cứ Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng. 13 + + + + + Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng. Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD, ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiện Nghị định số 16/2005/NĐ-CP. Căn cứ vào các số liệu ghi nhận được tại hiện trường và các kết quả thí nghiệm trong phòng của mẫu đất nguyên dạng, thành lập báo cáo địa chất công trình cho toàn bộ khu vực xây dựng. Căn cứ văn bản thỏa thuận về kiến trúc qui hoạch của Sở Quy hoạch Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh. Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam : 2.1.1. Tiêu chuẩn kiến trúc + Quy chuẩn xây dựng Việt Nam. + Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003). + Những dữ liệu của kiến trúc sư. 2.1.2. Tiêu chuẩn kết cấu + Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-2005 + Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5574-2012 + Nhà cao tầng. Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - TCXD 198 :1997 + Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 205 : 1998 + Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình – TCVN 9362-2012 + Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất - TCXDVN 9386-2012 + + + + + + 2.2. Vật liệu sử dụng Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ và khả năng chống cháy tốt. Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vật 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 chịu lực thấp. Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu 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 bị tách rời các bộ phận công trình. Vật liệu có giá thành hợp lý. =>Bởi các điều kiện trên nên tại Việt Nam hay các nước khác 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. 2.2.1. Bê tông − − Bêtông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25÷B60. Dựa theo đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu chọn bê tông phần thân và móng cấp độ bền B20,B25 và B30 có các số liệu kĩ thuật như sau: 14 − Trọng lượng riêng: γ=25 kN/m3 − Bê tông B25 (Mác 350) + Cường độ chịu nén tính toán: Rb=14.5 (Mpa) + Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt=1,05 (Mpa) + Mô đun đàn hồi ban đầu: Eb=30 000 (Mpa) − Bê tông B30 (Mác 400) + Cường độ chịu nén tính toán: Rb=17 (Mpa) + Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt=1,2(Mpa) + Mô đun đàn hồi ban đầu: Eb=32500 (Mpa) 2.2.2. Cốt thép − Đối với cốt thép Φ < 10(mm) dùng làm cốt đai và cốt thép sàn loại AI: + Cường độ chịu nén tính toán: Rsc =225 (Mpa) + Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 (Mpa) + Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: Rsw= 175 (Mpa) + Mô đun đàn hồi: Es=210000 (Mpa) − Đối với cốt thép cốt thép cột, vách, móng , cầu thang dùng loại AIII: + Cường độ chịu nén tính toán: Rsc =365 Mpa + Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 365 Mpa + Cường độ chịu kéo của cốt thép đai, thép xiên: Rsw=290 Mpa + Mô đun đàn hồi: Es=200000 Mpa 2.3. Các dữ liệu tính toán 2.3.1. Tải trọng đứng  Tĩnh tải LÔÙP GAÏCH CERAMIC LÔÙP VÖÕA LOÙT ÑAN BEÂTOÂNG COÁT THEÙP LÔÙP VÖÕA TRAÙT TRAÀN Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn Loại sàn - Phòng ngủ Phòng khách Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn Cấu tạo Tải tiêu chuẩn HSVT (daN/m2) Lớp gạch hoa dày 10mm Vữa lót dày 20mm Đan sàn BTCT dày 100mm 2000x0.01=20 1800x0.02=36 2500x0.10=250 1.1 1.3 1.1 Tải tính toán (daN/m2) 22 46.8 275 15 Sảnh Vữa trát trần dày 15mm Lôgia Đường ống thiết bị Ban công Hành lang Tổng tải - Sàn vệ sinh Lớp gạch nhám dày 10mm Vữa lót dày 20mm Lớp chống thấm dày 30mm Lớp tạo dốc 1% dày 30mm Đan sàn BTCT dày 100mm Vữa trát trần dày 15mm Tải treo đường ống TBKT - 1800x0.015=27 50 (daN/m2) 1.3 1.1 35.1 55 2000x0.01=20 1800x0.02=36 2000x0.03=60 1800x0.03=54 2500x0.10=250 1800x0.015=27 50 (daN/m2) 1.1 1.3 1.3 1.3 1.1 1.3 1.1 434 22 41.6 78 70.2 275 35.1 55 Tổng tải 576.9  Hoạt tải Hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn và cầu thang được tra bảng 4.3 trong TCVN 2737-2005 ứng với từng phòng như sau : Bảng 2.2 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn Loại sàn Tải tiêu chuẩn Hệ số (daN/m2) vượt tải Phòng ngủ, phòng khách 150 1.3 Sảnh, hành lang 300 1.2 Ban công, lôgia 200 1.2 Sàn vệ sinh 150 1.3 Tầng hầm ( đậu xe) 500 1.2 Tầng trệt ( thương mại) 400 1.2 Tầng mái 75 1.3 Tải tính toán (daN/m2) 195 360 240 195 600 480 97.5 Trong đó hệ số vượt tải (tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 (daN/m 2), bằng 1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn bằng hoặc lớn hơn 200(daN/m2) trích theo TCVN 2737-2005. 2.3.2. Tải trọng ngang  Tải trọng gió Công trình được xây dựng ở Quận 2, Tp.HCM nên vùng gió là vùng gió IIA và dạng địa hình là địa hình A. Lực gió tĩnh được phân bố theo diện tích được tính theo công thức : W = Wo×n×c×k×B (KN) Trong đó: 16 W0 = 0.83 (KN/ m2) (tính cho thành phố HCM, thuộc khu vực IIA). n =1,2 hệ số tin cậy c :Hệ số khí động ; c = +0,8 : gió đẩy ; c = -0,6 :gió hút k : hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (tra bảng 5 -TCVN 2737-2005, theo dạng địa hình B) B : diện tích đón gió của các khung. Bề rộng đón gió theo phương trục Y: Tầng 1 đến 16 Lx=45.4m; Bề rộng đón gió theo phương trục X: Tầng 1 đến 16 Ly= 20.4m;  Tải trọng động đất. Đối với những công trình nhà cao tầng, trong thiết kế xây dựng nhà thầu ngoài việc tính toán tải trọng của bản thân công trình (tải trọng đứng), còn phải tính toán hai loại tải trọng nữa vô cùng quan trọng là tải trọng của gió bão và tải trọng động đất (tải trọng ngang). Đây được xem như là một trong những yêu cầu bắt buộc không thể thiếu và là yêu cầu quan trọng nhất khi thiết kế các công trình cao tầng. Do đó, bất kỳ công trình xây dựng nào nằm ở vùng có phân vùng tác động gió thì phải tính toán tải trọng gió, phân vùng về động đất phải tính toán tải trọng động đất. Tính toán lực động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 9386-2012 “Thiết kế công trình chịu động đất” Xác định tỷ số a gR g Căn cứ vào phụ lục I “Bảng phân vùng gia tốc nền theo địa danh hành chính”, ta có: a gR = 0.0747 g Thành phố Hồ Chí Minh, thì: Trong đó: agR là đỉnh gia tốc nền tham chiếu trên nền loại D. g là gia tốc trọng trường: g = 9.81 (m/s2) Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động động đất Căn cứ vào mặt cắt địa tầng, các số liệu khảo sát địa chất tại khu vực xây dựng và điều kiện đất nền theo tác động động đất trong quy định tại điều 3.1.2 của TCXDVN 9386-2012 nhận dạng nền đất tại khu vực xây dựng công trình này như sau: Bảng 2.3 Nhận dạng điều kiện đất nền Loại nền đất S TB (s) TC (s) C 1.15 0.2 0.6 TD (s) 2 17 Trong đó: S là hệ số nền. TB (s) là giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc. TC (s) là giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc. TD (s) là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng. 2.4. Phương án thiết kế kết cấu 2.4.1. Phương án sàn + + + + 2.4.1.1. Phương án 1: Sử dụng phương án sàn dầm đổ toàn khối Sàn có chiều dày 150 mm . Hệ dầm chính kích thước bx h=400x800 mm. Hệ dầm phụ kích thước bx h=150x350 mm. Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI, AIII. + + + 2.4.1.2. Phương án 2: Sử dụng phương án sàn phẳng đổ toàn khối Sàn có chiều dày 220 mm . Hệ dầm biên kích thước bx h=200 x 400 mm. Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII 2.4.2. Phương án cầu thang + Sử dụng cầu thang dạng bản chịu lực có bề dày bằng 150mm. + Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI 2.4.3. Phương án bể nước mái − + + − + + − + + − + − + Bản nắp Sử dụng bản nắp có chiều dảy 100 mm. Sử dụng cốt thép chịu lực loại AI. Bản thành Sử dụng bản nắp có chiều dảy 120 mm. Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII. Bản đáy Sử dụng bản nắp có chiều dảy 120 mm. Sử dụng cốt thép chịu lực loại AIII. Hệ dầm nắp Sử dụng dầm nắp có kích thước bxh =200x300 mm . Hệ dầm đáy Sử dụng dầm đáy có kích thước bxh =200x400 mm 18 2.4.4. Phương án kết cấu khung bê tông cốt thép + Sàn có chiều dày 220 mm . + Hệ dầm chính kích thước bx h=400x800 mm. + Hệ dầm phụ kích thước bx h=150x350 mm. + Vách có chiều dày 200mm + Cốt thép chịu lực là cốt thép AIII 2.4.5. Phương án kết cấu móng bê tông cốt thép + + + 2.4.5.1. Phương án 1 : Sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi Cọc có đường kính d1000 Chiều dài cọc là l=55m Sức chịu tải thiết kế của cọc là 4870.3kN + + + 2.4.5.2. Phương án 2 : Sử dụng phương án móng cọc ép thường Cọc có 400X400 Chiều dài cọc là 29m Sức chịu tải thiết kế của cọc là 828.3 kN + + + 2.4.5.3. Phương án 3: Sử dụng phương án móng cọc ép ly tâm ƯST Cọc có d500 Chiều dài cọc là 28m Sức chịu tải thiết kế của cọc là 1023.3 kN 2.5. Phương pháp tính toán 2.5.1. Các giả thiết tính toán nhà cao tầng + Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong). + Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế tiếp. + Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau. + Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài. + Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể. 2.5.2. Lập sơ đồ tính + Dạng kết cấu dầm, cột, khung, dàn, vòm. + Dạng liên kết. + Chiều dài nhịp, chiều cao tầng. + Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cấu kiện. 2.5.3. Xác định tải trọng tác dụng + Căn cứ vào qui phạm hướng dẫn về tải trọng tác động xác định tải tác dụng vào cấu kiện. + Xác định tất cả các tải trọng và tác động tác dụng lên kết cấu. 19 2.5.4. Xác định nội lực + Đặt tất cả các trường hợp tải tác dụng có thể xảy ra tác dụng vào cấu kiện. + Xác định nội lực do từng trường hợp đặt tải gây ra. + Hiện nay có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình sau: 2.5.4.1. Mô hình liên tục thuần tuý Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là giới hạn của mô hình này. 2.5.4.2. Mô hình rời rạc - liên tục Từng hệ chịu lực được xem là rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực. + + 2.5.4.3. Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn) Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như, SAFE, ETABS, SAP.... Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số phần mềm phân tích và tính toán kết cấu SAFE, ETABS, SAP …dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này. 2.5.5. Tổ hợp nội lực − Tìm giá trị nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra bằng cách thiết lập các sơ đồ đặt tải và giải nội lực do các sơ đồ này gây ra. + Một sơ đồ tĩnh tải. + Các sơ đồ hoạt tải nguy hiểm có thể xảy ra. − Tại mỗi tiết diện tính tìm giá trị nội lực bất lợi nhất do tĩnh tải và một hay vài hoạt tải ∑T i : T=T0 + . Trong đó: T - giá trị nội lực của tổ hợp. T0 - giá trị đặt nội lực từ sơ đồ đặt tĩnh tải. Ti - giá trị nội lực từ sơ đồ đặt hoạt tải thứ i. 20