Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 LI NểI U Đồ án tốt nghiệp là giúp cho sinh viên tổng hợp của tất cả các kiến thức chuyên ngành đã đợc đào tạo. Nhà cao tầng là một đề tài nhiều sinh viên thực hiện vì nó vừa tập trung đợc nhiều các kiến thức cơ bản mà sinh viên đợc các thầy, các cô cung cấp tại trờng. Hiện nay vấn đề nhà ở cho ngời dân đặc biệt là ở các thành phố lớn trở lên cấp thiết do nhu cầu dân số gia tăng. Tại thủ đô Hà Nội đã và đang giải quyết vấn đề trên bằng cách qui hoạch xây dựng một số khu đô thị mới, các nhà chung c nh khu đô thị mới Định Công, Linh Đàm, các nhà chung c Kiem Liên đồng thời nắm bắt kịp với nhu cầu xây dựng nhà cao tầng ở các đô thị lớn của nớc ta hiện nay. Đề tài mà em đợc nhận thiết kế kết cấu và thiết kế thi công thuộc dạng nhà chung c cao tầng, có tên: Nhà ở chung c cao tầng N105 Đề tài tốt nghiệp này bao gồm các nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc, thiết kế kết cấu, tìm biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công các phần móng, phần thân, phần mái và hoàn thiện công trình. Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trờng Đại Học Xây Dựng dới sự dạy bảo và hớng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo, em đã tích lũy đợc vốn kiến thức để làm hành trang cho sự nghiệp trong tơng lai. Kết quả học tập đó đợc đúc kết lại trong cuốn đồ án tốt nghiệp này mà em xin trình bày sau đây. Hoàn thành cuốn đồ án tốt nghiệp này, em xin trân thành cám ơn thầy giáo hớng dẫn chính Th.S Nguyễn Quốc Cờng đã tận tình chỉ bảo và góp ý kiến quý báo cho cuốn Đồ án tốt nghiệp của em. Em cũng xin trân thành cám ơn thầy giáo Lê Thế Thái đã tận tình hớng dẫn em phần thi công của đồ án. Đồng thời qua đây em cũng xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các thầy các cô Trờng Đại Học Xây Dựng đã tận tình dạy bảo em suốt những năm tháng học tập và rèn luyện tại trờng. Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em không thể tránh khỏi những thiếu sót, do đó em rất mong nhận đợc những ý kiến nhận xét và chỉ bảo của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Vũ Văn Huỳnh Phần I: Kiến trúc (10%) Giáo viên hớng dẫn : THS. nguyễn quốc cờng Sinh viên thực hiện : vũ văn huỳnh Nhiệm vụ thiết kế: SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -7- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 - Tìm hiểu thiết kế kiến trúc có sẵn. - Tìm hiểu các giải pháp kiến trúc. - Lựa chọn các bản vẽ thể hiện. - Vẽ các bản vẽ thể hiện kiến trúc công trình. Các bản vẽ kèm theo: - 01 bản vẽ mặt bằng tầng hầm và tầng trệt. - 01 bản vẽ mặt bằng chung c điển hình và tầng thợng. - 01 bản vẽ mặt cắt công trình. - 01 bản vẽ mặt đứng công trình SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -8- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 I. Giới thiệu công trình - Tên công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105. - Nhiệm vụ và chức năng Khu chung c cao tầng N105 đợc xây dựng trong nội thành thành phố Hà Nội, theo tổng quy hoạch phát triển chung của thành phố. Công trình đã góp phần giải quyết đợc những nhu cầu cấp thiết về nhà ở cho ngời dân, đa các khu c cao tầng thay thế dần cho các công trình, các khu dân c đã xuống cấp, làm hiện đại cho bộ mặt đô thị. Tạo điều kiện cơ sở cho việc phát triển loại hình kiến trúc đa chức năng nhà ở, dịch vụ, văn phòng. - Chủ đầu t : Công ty đầu t phát triển công trình du lịch DETOURPO. - Địa điểm xây dựng Ngõ 105- Đờng Nguyễn Phong Sắc- Phờng Dịch Vọng-Quận Cầu Giấy - Thành phố Hà Nội - Hình dạng và diện tích khu đất: Khu đất xây dựng công trình có hình chữ nhật. Diện tích khu đất 1945 m 2 - Vị trí giới hạn: Mặt chính công trình tiếp giáp với Ngõ 105 đờng Nguyễn Phong Sắc quay về hớng Tây Nam. Mặt sau công trình tiếp giáp với khu chung c thấp tầng. Bên trái tiếp giáp với công ty xăng dầu Quân Đội.Bên phải là đất cha xây dựng. - Quy mô, công suất - cấp công trình: Công trình bao gồm 12 tầng sử dụng trong đó có: +Một tầng hầm(dt 983,8m 2 ) làm gara để xe.Tầng 1 làm khu dịch vụ - văn phòng và không gian phục vụ cộng đồng,có diện tích sàn là 987 m 2 . Tầng thợng bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc phục vụ cho công trình.Tầng trên mái có bố trí bể nớc cung cấp cho sinh hoạt và chữa cháy. Từ tầng 2 đến tầng 11 là khu vực bố trí các căn hộ chung c bao gồm tổng số 80 căn hộ. +Mỗi tầng điển hình có 8 căn hộ(dt sàn 1013m 2 ) đợc chia thành 4 loại trong đó: -Có 2 căn hộ loại 1(L1):Tổng diện tích sàn 130,2m 2 .Trong đó có các phòng:Tiền phòng 14.2 m 2 ,phòng khách 29.3 m 2 ,phòng ăn và bếp 17.3m 2 ,phòng ngủ 1 có S=17,1m 2 , phòng ngủ 2 có S=11.6m 2 ,phòng ngủ 3 có S=14.2m 2 ,khu WC 1 có S=2.8m 2 ,khu WC 2 có S=3.9m 2 ,ban công 1 có S=7.1m 2 ,ban công 2 có S=4.7 m 2 . -Có 1 căn hộ loại 2(L2):Tổng diện tích sàn 112,8m 2 .Trong đó có các phòng:Tiền phòng 6.4 m 2 ,phòng khách 26 m 2 ,phòng ăn và bếp 14.6m 2 ,phòng ngủ 1 có S=17.1m 2 , phòng ngủ 2 có S=11.6m 2 ,phòng ngủ 3 S=8.8m 2 ,khu WC có 1 S=3.0m 2 ,khu WC 2 có S=3.8m 2 ,ban công 1 có S=4.7m 2 ,ban công 2 có S=4.4 m 2 . -Có 4 căn hộ loại 3(L3):Tổng diện tích sàn 97m 2 .Trong đó có các phòng:Tiền phòng 7.4 m 2 ,phòng sinh hoạt chung 13.8 m 2 ,phòng ăn và bếp 12.7m 2 ,phòng ngủ 1 có S=13.8m 2 , phòng ngủ 2 có S=12.3m 2 ,phòng ngủ 3 có S=10.5m 2 ,khu WC 1 có S=3.1m 2 ,khu WC 2 có S=4.4m 2 ,ban công 1 S=7.0m 2 . -Có 1 căn hộ loại 4(L4):Tổng diện tích sàn 80.0m 2 .Trong đó có các phòng:Tiền phòng 7.0 m 2 ,phòng sinh hoạ chung 15.6 m 2 ,phòng ăn và bếp 12.2m 2 ,phòng ngủ 1 có S=14.7m 2 , phòng ngủ 2 có S=11.9m 2 ,khu WC có S=5.0m 2 ,ban công S=4.7 m 2 . Diện tích xây dựng công trình là: 1945 m 2 . Tổng diện tích sàn: 11143 m 2 Chiều cao công trình: 44,55 m II. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình: 1. Giải pháp mặt bằng: SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -9- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 Công năng chính của công trình là thỏa mãn nhu cầu ở cho ngời dân. Vì vậy mặt bằng các tầng đều đợc bố trí linh hoạt, hợp lý để đáp ứng tối đa công năng của công trình. Với kiểu nhà tháp một đơn nguyên độc lập có các căn hộ tập trung quanh một nút giao thông đứng gồm cầu thang bộ và cầu thang máy nên mỗi căn hộ có tính biệt lập rất cao. Nhng với mặt bằng nhà hình chữ nhật các căn hộ có điều kiện tiếp xúc nhiều hơn với thiên nhiên. Hành lang dẫn tới các căn hộ bố trí xung quanh nút giao thông đứng, với sảnh chờ thang máy có diện tích lớn sẽ là một tụ điểm thích hợp cho việc giao tiếp giữa cộng đồng dân c trong công trình. Mỗi căn hộ là một chuỗi không gian có quan hệ khép kín phục vụ đời sống độc lập cho từng hộ gia đình. Công năng của từng căn hộ đợc sơ đồ hoá nh sau: Qua đó ta thấy giải pháp tổ chức liên hệ không gian trong mỗi căn hộ là: Dùng phòng khách, phòng sinh hoạt chung để tập hợp các không gian khác quanh nó. Giải pháp này tạo đợc không gian đầm ấm cho gia đình, đồng thời tạo nên đợc sự biệt lập kín đáo cần thiết cho việc sinh hoạt riêng - chung của mỗi thành viên trong gia đình. 2. Giải pháp về mặt cắt: Công trình gồm 11 tầng, trong đó chiều cao tầng điển hình là 3,3 m, chiều cao tầng hầm là 3 m, tầng 1 có chiều cao tầng 4,95m, tầng áp mái chiều cao là 3,6m. Tổng chiều cao của công trình là 44,55 m tính từ cốt 0,00 (cốt sàn tầng 1). Tầng 1 có chiều cao tầng lớn với sự bố trí ngăn cách giữa không gian trong nhà và ngoài phố bằng những cửa kính có chiều cao lớn tạo ra một không gian mở cho công trình giảm sự yên tĩnh vốn có của một khu chung c. Qua mặt cắt công trình ta thấy lối vào các căn hộ có cùng một mức cao, đòi hỏi ngời thiết kế phải thiết kế diện tích giao thông đủ rộng để phân phối dòng ngời vào các căn hộ khác nhau. 3. Giải pháp về mặt đứng hình khối không gian của công trình: - Mặt đứng công trình có ý nghĩa quan trọng trong việc thể hiện ý đồ kiến trúc, phong cách kiến trúc của một cao ốc hiện đại và sang trọng Mặt đứng của công trình đợc sơn màu sắc tơi sáng, kết hợp với sử dụng các ô cửa kính khung và ở mặt ngoài nhà với sự tơng phản màu sắc hợp lí giữa các mảng tờng Đồng thời những không gian mở của ban công lô gia tạo nên một nhịp điệu đều đã giảm đi sự đơn điệu của hình khối công trình làm cho công trình có dáng vẻ thanh thoát, nhẹ nhàng. -Với tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều cao rất hợp lí của công trình không những tạo cảm giác hài hòa mà còn góp phần nhấn mạnh vẻ bề thế của công trình. 4. Các giải pháp kỹ thuật của công trình SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 VS 11 P.ngủ Con Bếp Tiền phòng + Sinh hoạt chung P.Ngủ Bố Mẹ VS P.Ngủ Con -10- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 a. Giải pháp bố trí giao thông + Giao thông theo phơng ngang Là kiểu kiến trúc nhà tháp có các căn hộ tập trung quanh nút giao thông đứng gồm cầu thang bộ và thang máy vì vậy giao thông theo phơng ngang là khu vực xung quanh hệ thống cầu thang dẫn trực tiếp vào từng căn hộ. + Giao thông theo phơng đứng Theo phơng đứng công trình đợc bố trí 3 cầu thang máy và 2 cầu thang bộ. b. Hệ thống chiếu sáng, thông gió Công trình sử dụng cả 2 biện pháp chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo. + Chiếu sáng tự nhiên Tất cả các căn hộ chung c đều có mặt tiếp xúc với không gian bên ngoài rất lớn nên giải pháp lấy sáng tự nhiên đợc thiết kế thông qua hệ thống các cửa sổ, ban công, Chiếu sáng nhân tạo đợc thực hiện qua hệ thống đèn, đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu về chiếu sáng cho công trình. + Hệ thống thông gió Giải pháp thông gió có kết hợp thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo. - Thông gió tự nhiên đợc đặc biệt chú ý trong thiết kế kiến trúc. Với các cửa sổ lớn có vách kính, lô gia chìm, các phòng đều đợc tiếp xúc với không gian ngoài nhà, tận dụng tốt khả năng thông gió tự nhiên, tạo cảm giác thoải mái cho ngời dân khi phải sống ở trên cao -Thông gió nhân tạo nhờ sử dụng hệ thống điều hòa không khí trung tâm đợc xử lý làm lạnh theo hệ thống đờng ống chạy theo cầu thang theo phơng đứng và chạy trong trần treo theo phơng ngang đến các vị trí tiêu thụ. c. Hệ thống điện và hệ thống thông tin liên lạc Tuyến điện trung thế 15 KV và hệ thống đờng dẫn thông tin liên lạc đợc dẫn vào công trình qua hệ thống ống dẫn ngầm, các đờng ống đợc hợp khối từ dới lên và tại các tầng theo các nhánh đến vị trí sử dụng. Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm có máy phát điện Diesel cung cấp, máy phát điện đợc đặt bên ngoài gần ầm công trình. Khi nguồn điện chính bị mất, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trờng hợp sau: + Hệ thống phòng cháy và chữa cháy + Hệ thống thang máy + Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ + Hệ thống máy tính trong tòa nhà công trình + Các phòng làm việc ở các tầng e. Hệ thống cấp thoát nớc + Hệ thống cấp nớc Nớc từ hệ thống cấp nớc chính của thành phố đợc dẫn vào bể ngầm đặt gần bên ngoài công trình. Nớc đợc bơm lên mái và đợc dự trữ tại 2 nơi này. Qua hệ thống bơm dẫn đến đáp ứng cho nhu cầu sử dụng của các căn hộ. Lợng nớc dự trữ đợc tính toán đảm bảo nhu cầu sử dụng, cứu hỏa khi cần thiết. + Hệ thống thoát nớc Nớc ma từ tầng mái, trên ban công, lô gia đợc thu qua sê nô, cùng với nớc thải sinh hoạt thu vào hệ thống đờng ống thoát đa vào bể xử lý và sau khi xử lý cho thoát vào hệ thống ống thoát chung của thành phố. - Hệ thống phòng cháy và chữa cháy SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -11- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 + Hệ thống báo cháy Thiết bị phát hiện báo cháy đợc bố trí ở mỗi tầng, mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng. Mạng lới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện đợc cháy bảo vệ phải kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình và thông báo cho cơ quan chức năng chữa cháy. + Hệ thống chữa cháy Nớc đợc lấy từ bể xuống và từ bể ngầm đặt gần công trình. Các đầu phun nớc đợc lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách thờng 3 m 1 cái. + Hệ thống thoát hiểm Khi có sự cố xảy ra thì phải tổ chức thoát ngời qua hệ thống thang máy, thang bộ và tổ chức cho thoát ngời qua cửa tầng 1 hoặc nếu cần tổ chức thoát ngời lên tầng mái chờ ph- ơng tiện đến cứu. 5. Giải pháp kết cấu - Với mặt bằng hình chữ nhật đối xứng theo hai phơng của công trình. Với chiều cao của công trình lớn. Sơ bộ chọn bố trí hệ lới cột đều nhau. Để giảm sự chuyển vị ngang và dao động của công trình. Sơ bộ chọn sơ đồ kết cấu tổng thể của công trình là khung, vách, lõi kết hợp. - Vật liệu dự kiến: Công trình sử dụng vật liệu bê tông cốt thép là vật liệu chính. - Giải pháp kết cấu sàn:Sàn sờn bêtông cốt thép toàn khối. - Giải pháp móng: Do công trình có số tầng khá lớn (12 tầng) nên tải trọng sẽ rất lớn, giải pháp móng dự kiến sẽ là giải pháp móng sâu để truyền tải trọng bên trên xuống đến các tầng đất tốt. Các bản vẽ kiến trúc đợc kèm theo thuyết minh Phần II: kết cấu (45%) Giáo viên hớng dẫn: THS. nguyễn quốc cờng Sinh viên thực hiện : vũ văn huỳnh Nhiệm vụ thiết kế: - Chọn giải pháp kết cấu tổng thể của công trình. - Lập mặt bằng kết cấu. - Xác định tải trọng tác dụng lên công trình. - Xác định nội lực và tổ hợp nội lực của các cấu kiện. - Thiết kế khung trục 2. - Thíêt kế sàn tầng điển hình. - Thiết kế cầu thang bộ. - Thiết kế móng các cột trục 2. SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -12- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 Các bản vẽ kèm theo: - 01 bản vẽ thép sàn tầng điển hình - 01 bản vẽ cầu thang bộ. - 02 bản vẽ cấu tạo thép khung trục 2. - 01 bản vẽ móng. * SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -13- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 A- giải pháp kết cấu công trình I- Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng 1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng Về mặt kết cấu mặt kết cấu, một ngôi nhà đợc xem là cao tầng khi mà độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có một sự chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học. Thiết kế nhà cao tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kĩ s kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình. Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác nhau, có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng, yêu cầu kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành xây dựng. Nhà càng cao thì các yếu tố sau đây càng quan trọng: - ảnh hởng của tải trọng ngang do gió . - Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà. - Gia tốc dao động. - ổn định tổng thể chống lật và chống trợt. - Độ ổn định của nền móng công trình. Do đó trong thiết kế nhà cao tầng phải quan tâm đến nhiều vấn đề phức tạp nh xác định chính xác tải trọng, tổ hợp tải trọng, sơ đồ tính, kết cấu móng kết cấu chịu lực ngang, ổn định tổng thể và động học công trình. 2. Giải pháp về vật liệu Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thờng sử dụng là bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng). - Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt đầu đơc xây dựng ở nớc ta. Đặc điểm chính của kết cấu thép là cờng độ vật liệu lớn dẫn đến kích thớc tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Kết cấu thép có tính đàn hồi cao, khả năng chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn. Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thờng cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trờng khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình. 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 nh nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng) - Bêtông cốt thép là loại vật liệu đợc sử dụng chính cho các công trình xây dựng trên thế giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục đợc một số nhợc điểm của kết cấu thép nh thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trờng và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng đợc tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ tính chất làm việc chung giữa chúng. Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép sẽ đòi hỏi kích thớc cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp. Do đó kết cấu bêtông cốt thép thờng phù hợp với các công trình dới 30 tầng. Với công trình Nhà ở chung c cao tầng N105 việc sử dụng vật liệu BTCT sẽ hợp lí hơn. Trong thiết kế sẽ sử dụng vật liệu BTCT để tính toán 3. Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -14- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 3.1. Các dạng kết cấu cơ bản: 3.1.1. Kết cấu khung: bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại kết cấu này có u điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thờng có chiều cao lớn nên ảnh hởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà. Các công trình sử dụng kết cấu khung thờng là những công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũngkhông quá 30 tầng. 3.1.2. Kết cấu vách cứng: là hệ thống các vách vừachịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động đất tốt. Nhng do khoảng cách của tờng nhỏ, không gian của mặt bằng công trình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng lợng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này đợc sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn. 3.1.3. Kết cấu lõi cứng: là hệ kết cấu bao gồm 1 hay nhiều lõi đợc bố trí sao cho tâm cứng càng gần trọng tâm càng tốt. Các sàn đợc đỡ bởi hệ dầm công xôn vơn ra từ lõi cứng. 3.1.4. Kết cấu ống: là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt trên toàn bộ chu vi công trình đợc liên kết với nhau nhờ hệ thống dầm ngang. Kết cấu ống làm việc nói chung theo sơ đồ trung gian giữa sơ đồ công xôn và sơ đồ khung. Kết cấu ống có khả năng chịu tải trọng ngang tốt, có thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng với kết cấu ống BTCT và 80 tầng với kết cấu ống thép. Nhợc điểm của kết cấu loại này là các cột biên đợc bố trí dày đặc gây cản trở mỹ quan cũng nh điều kiện thông thoáng của công trình. 3.2. Các dạng kết cấu hỗn hợp 3.2.1. Kết cấu khung - giằng: là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và vách cứng, lấy u điểm của loại này bổ sung cho nhợc điểm của loại kia, công trình vừa có không gian sử dụng t- ơng đối lớn, vừa có khả năng chống lực bên tốt. Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tờng thang máy, thang bộ, đợc sử dụng rộng rãi trong các loại công trình 3.2.2. Kết cấu ống - lõi: kết cấu ống sẽ làm việc hiệu quả hơn khi bố trí thêm các lõi cứng ở khu vực trung tâm. Các lõi cứng ở khu vực trung tâm vừa chịu một lợng lớn tải trọng đứng vừa chịu một lợng lớn tải trọng ngang. Xét về độ cứng theo phơng ngang thì kết cấu ống có độ cứng lớn hơn nhiều so với kết cấu khung. Lõi cứng trong ống có thể là do các t- ờng cứng liên kết với nhau tạo thành lõi hoặc là các ống có kích thớc nhỏ hơn ống ngoài. Trờng hợp thứ 2 còn đợc gọi là kết cấu ống trong ống. Tơng tác giữa ống trong và ống ngoài có đặc thù giống nh tơng tác giữa ống và lõi cứng trung tâm. 3.2.3. Kết cấu ống tổ hợp: trong một số nhà cao tầng, ngoài kết cấu ống ngời ta còn bố trí thêm các dãy cột khá dày ở phía trong để tạo thành các vách theo cả 2 phơng.Kết quả là đã tạo ra một dạng kết cấu giống nh chiếc hộp gồm nhiều ngăn có độ cứng lớn theo phơng ngang. Kết cấu đợc tạo ra theo cách này gọi là kết cấu ống tổ hợp. Kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho các công trình có mặt bằng lớn và chiều cao lớn. Kết cấu ống tổ hợp cũng có những nhợc điểm nh kết cấu ống, ngoài ra, do sự có mặt của các vách bên trong nên phần nào ảnh hởng đến công năng sử dụng của công trình. 3.2.3. Các dạng kết cấu đặc biệt 3.3.1. Kết cấu có hệ dầm truyền: chân tờng dọc ngang của vách cứng không kéo dài tới đáy tầng 1 hoặc một số tầng phía dới mà đặt lên khung đỡ phía dới. Loại kết cấu này có thể đáp ứng yêu cầu không gian lớn ở tầng dới nh cửa hàng, khách sạn, lại có khả năng chống SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -15- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 tải trọng ngang tơng dối lớn. Do đó loại hình kết cấu này đợc sử dụng nhiều ở nhà cao tầng mà tầng dới làm của hàng hay nhà hàng. 3.3.2. Kết cấu có các tầng cứng: trong kết cấu ống-lõi, mặc dù cả ống và lõi đều đợc xem nh các công xôn ngàm vào đất để cùng chịu tải trọng ngang, nhng do các dầm sàn có độ cứng nhỏ nên hầu nh tải trọng ngang do lõi cứng gánh chịu. Hiện tợng nàylàm cho kết cấu ống làm việc không hiệu quả. Vấn đề này đợc khắc phục nếu nh tại vị trí một số tầng, ngời ta tạo ra các dầm hoặc giàn có độ cứng lớn nối lõi trong với ống ngoài. Dới tác dụng của tải trọng ngang, lõi cứng bị uốn làm cho các dầm này bị chuyển vị theo phơng thẳng đứng và tác dụng lên các cột của ống ngoài các lực theo phơng thẳng đứng. Mặc dầu các cột có độ cứng chống uốn nhỏ, song độ cứng dọc trục lớn đã cản trở sự chuyển vị của các dầm cứng và kết quảlàchống lại chuyển vị ngang của cả công trình. Trong thực tế, các dầm này có chiều cao bằng cả tầng nhà và đợc bố trí tại tầng kĩ thuật nên còn đợc gọi là các tầng cứng. 3.3.3. Kết cấu có hệ giằng liên tầng: là hệ kết cấu có hệ thống khung bao quanh nhà nhng không thuần túy tạo thành kết cấu ống mà đợc bổ sung một hệ giằng chéo thông nhiều tầng, gọi là hệ giằng liên tầng. Hệ thống giằng liên tầng này có đặc điểmlà làm cho hệ khung biên làm việc gần nh một hệ giàn. các cột và dầm của khung biên gần nh chỉ chịu lực dọc trục. Ưu điểm của hệ kết cấu này là có độ cứng lớn theo phơng ngang, thích hợp với những ngôi nhà siêu cao tầng. Ngoài ra hệ giằng liên tầng có u điểm là khôngảnh hởng nhiều đến công năng của công trình nh hệ giằng chéo chỉ bố trí trong 1 tầng, hệ thống cột không đặt dày đặc nh kết cấu ống thuần túy. Đây là một giải pháp kết cấu hiện đại, đang đ- ợc thế giới quan tâm. 3.3.4. Kết cấu có hệ khung ghép: đặc điểm khác biệt giữa hệ khung ghép và khung bình thờng là: - Khung bình thờng do các cột và dầm tạo thành, các dầm và cột đều đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang. Nói chung, tình trạng chịu lực của các cấu kiện gần nh nhau, do đó vật liệu cũng gần nh vậy. - Khung ghép đợc cấu tạo theo cách liên kết một số tầng và một số nhịp, thờng có kích th- ớc và tiết diện lớn. Khung ghép thờng có độ cứng lớn, là kết cấu chịu lực chính của công trình. Khung tầng trong hệ kết cấu này đợc xem là hệ kết cấu thứ cấp chủ yếu là để truyền các tải trọng đứng lên hệ khung ghép. Trong một số trờng hợp tại các tầng trên có thể bỏ hệ khung tầng để tạo ra không gian lớn. Kết cấu khung ghép thích hợp cho những ngôi nhà siêu cao tầng và hiện nay đang đợc thế giới quan tâm. 4. Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu tổng thể Trên cơ sở đề xuất các phơng án về vật liệu và hệ kết cấu chịu lực chính nh trên, với quy mô của công trình gồm 11 tầng thân, tổng chiều cao khoảng 44,55 m, phơng án kết cấu tổng thể của công trình đợc em lựa chon nh sau: - Về vât liệu: trên thực tế các công trình xây dựng của nớc ta hiện nay vẫn sử dụng bêtông cốt thép là loại vật liệu chính. Chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công với loại vật liệu này, đảm bảo chất lợng công trình cũng nh các yêu cầu kỹ mỹ thuật khác. Em dự kiến chon vật liệu bêtông cốt thép sử dụng cho toàn bộ công trình nh sau: +Bêtông dùng cho các cấu kiện mác 300 (R n = 130 kG/cm 2 ). + Cốt thép D<10 nhóm AI (R a = 2300kG/cm 2 ) ;Rađ=1800 kG/cm 2 ; +Cốt thép D<18 nhóm AII(R a = 2800kG/cm 2 ) . + Cốt thép D>=18 nhóm AIII(R a = 3600kG/cm 2 ) . - Về hệ kết cấu chiu lực: tận dụng u thế và khả năng thi công chọn giải pháp kết cấu là hệ khung, vách, lõi chịu lực với sơ đồ khung giằng. Trong đó, hệ thống lõi và vách cứng đợc SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -16- [...]... xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 II Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu sàn 1 Các dạng kết cấu sàn bêtông cốt thép chính cho nhà cao tầng + Sàn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sờn toàn khối) + Hệ sàn ô cờ + Sàn phẳng BTCT ứng lực trớc 1.1 Phơng án sàn sờn toàn khối BTCT Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn - Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá... xuất ra để tính toán cho các tầng hầm, tầng 1 ,tầng 5, tầng 9 SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 D Thi t kế thép khung trục 2 I .Thi t kế thép cột khung trục 2 1 Cơ sở tính toán Công trình có mặt bằng kết cấu gần đối xứng theo cả hai phơng, các cột chịu mômen theo cả hai phơng M x , M y đều lớn Tính toán cột chịu nén... 16.58 21.11 -29- Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 c xác định nội lực I Chọn phơng án tính toán nội lực khung - vách - lõi: 1 Chọn phơng án và khai báo Hệ kết cấu của nhà là hệ khung kết hợp lõi chịu lực Hình dáng mặt bằng nhà có tính đối xứng cao nên ta tính toán nội lực bằng khung không gian ngàm tại móng Khung không gian đợc mô tả vào chơng trình... chọn phơng án kết cấu sàn - Trên cơ sở phân tích u nhợc điểm của từng loại phơng án kết cấu sàn để lựa chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật, phù hợp với khả năng thi t kế và thi công của công trình: hệ thống kết cấu sàn em chọn là sàn sờn toàn khối bêtông cốt thép phù hợp với hệ lới cột lớn nhất là 7,0x7,2 m Để thoã mãn yêu cầu kiến trúc những dầm đi qua phòng ngủ và phòng khách... đặt tên cho các cấu kiện Việc đặt tên cho các cấu kiện trên mặt bằng kết cấu dựa trên cơ sở là vị trí cấu kiện và đặc điểm làm việc của cấu kiện Những cấu kiện nằm ở cùng tầng, có vị trí và đặc điểm làm việc giống nhau thì có tên giống nhau Chi tiết xem bản vẽ các mặt bằng kết cấu các tầng 2 Lựa chọn sơ bộ kích thớc các cấu kiện a.Chiều dày sàn - Chiều dày sàn phụ thuộc vào: + Bớc cột + Khả năng chọc... tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao - Nhợc điểm: + Tính toán tơng đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ớc cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thi t kế theo tiêu chuẩn nớc ngoài + Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lợng nghiêm ngặt + Thi t bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao Giá cả đắt và những bất ổn khó lờng trớc đợc trong quá trình thi t kế, thi công và. .. bằng chơng trình Etabs 9.04 ,có thể có những sai lệch về kết quả do nhiều nguyên nhân: lỗi chơng trình; do vào sai số liệu; do quan niệm sai về sơ đồ kết cấu: tải trọng Để có cơ sở khẳng định về sự đúng đắn hoặc đáng tin cậy của kết quả tính toán bằng máy, ta tiến hành một số tính toán so sánh kiểm tra nh sau Một số kiểm tra kết quả tính toán từ chơng trình Etap9.07 Sau khi có kết quả nội lực từ chơng... = 12.78m 2 SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -21- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 Mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -22- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 B.Xác định tảI trọng Tải trọng tác động lên công trình xác định theo tiêu chuẩn TCVN2737-95 I.Tải... đai dày theo các điều kiện cấu tạo của công trình kháng chấn là 100 (thoả mãn các yêu cầu TCXD 3752006) SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 II Thi t kế cốt thép cho dầm khung trục 2 1 Cơ sở tính toán 1.1 Tính toán cốt dọc a Thông số thi t kế - Cờng độ tính toán của vật liệu: + Bêtông mác 300 có Rn = 130 kG/cm2, Rk =... lấy bd = (1/4 1/2) hd * Mặt bằng kết cấu sàn tầng trệt: SVTH: vũ văn huỳnh- mssv:262.12 -19- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 Do yêu cầu không gian đi lại, hệ dầm đỡ sàn tầng trệt là các dầm bẹt có: h = 400mm; b= bc= 900mm Các dầm đỡ cầu thang: bxh =200x350 mm * Mặt bằng kết cấu các tầng chung c: Chiều cao cao dầm chính, dầm phụ lấy theo yêu . kế kết cấu và thi t kế thi công thuộc dạng nhà chung c cao tầng, có tên: Nhà ở chung c cao tầng N105 Đề tài tốt nghiệp này bao gồm các nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc, thi t kế kết cấu, tìm biện. kế kết cấu nhà cao tầng Về mặt kết cấu mặt kết cấu, một ngôi nhà đợc xem là cao tầng khi mà độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quy t định. Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có. mssv:262.12 -13- Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105 A- giải pháp kết cấu công trình I- Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng 1. Đặc điểm thi t