Trờng đại học xây dựng
Bộ môn sức bền vật liệu
***************************
Bài tập lớn
Cơ môi trờng liên tục
Gvhd :
Svth : nguyễn bá việt
MSSV : 5119.47
Lớp đăng ký : 48XD6
Lớp quản lý : 47XD2
Trờng đại học xây dựng
Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp
**** ****
Thuyết minh
đồ án tốt nghiệp
Đề tài
Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
GVHD 1
:
Ts. Trần hồng hải
Gvhd 2
:
Nguyễn thanh hà
svth
:
Vơng danh thắng
Lớp
:
47XD6
mssv
:
hớng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, tạo cho em sự tự tin
để làm một ngời kỹ s xây dựng.
Hà Nội, ngày 18/1/2006
Sinh viên: Vơng Danh Thắng
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 1
lời mở đầu
Tất cả các sinh viên trờng Đại học Xây dựng, sau 5 năm học tập và
rèn luyện đều phải trải qua một cuộc sát hạch cuối cùng trớc khi đợc công
nhận là một ngời kỹ s xây dựng - đó là đồ án tốt nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp là một bài ôn tập lớn cuối cùng mà em và các sinh
viên trong toàn trờng phải thực hiện. Trong thời gian 15 tuần, với đề tài
"Chung c cao tầng ct1a phục vụ di dân tái định ci", em có nhiệm vụ
tìm hiểu phần kiến trúc, thiết kế phần kết cấu và lập biện pháp kỹ thuật, tổ
chức thi công công trình. Với sự hớng dẫn, chỉ bảo tận tình của cô Nguyễn
Thanh Hà (hớng dẫn kết cấu) và tiến sĩ Trần Hồng Hải (hớng dẫn thi
công), em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em có điều kiện kiểm tra lại
những kiến thức mình đã học. Quá trình ôn tập này đặc biệt có ích cho em
trớc khi ra trờng, sử dụng những kiến thức đã học vào công việc thiết kế
xây dựng sau này.
Thời gian 5 năm học tại trờng Đại học Xây dựng đã kết thúc và sau
khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, sinh viên chúng em sẽ là những kỹ s
trẻ tham gia vào quá trình xây dựng đất nớc. Tất cả những kiến thức đã học
trong 5 năm, đặc biệt là quá trình ôn tập thông qua đồ án tốt nghiệp tạo cho
em sự tự tin để có thể bắt đầu công việc của một kỹ s thiết kế công trình
trong tơng lai. Những kiến thức đó có đợc là nhờ sự hớng dẫn và chỉ bảo
tận tình của các thầy giáo, cô giáo trờng Đại học Xây dựng.
Em xin phép đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến nhà trờng và
tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
trên khu đất có diện tích 2335 m
2
, nhằm phục vụ nhu cầu ở và sinh hoạt cho
126 căn hộ tơng ứng khoảng 750 ngời dân.
3. Địa điểm xây dựng:
Công trình đợc xây dựng tại khu đô thị mới Mỹ Đình
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 4
iI. Các giải pháp:
1. Giải pháp kiến trúc.
a. Công năng sử dụng - Giải pháp mặt bằng:
Công trình đợc thiết kế bao gồm 15 tầng thân, 1 tầng hầm, và tầng mái,
mặt bằng công trình trải dài, tổng chiều cao phần thân là: 53.7 (m).
+ Tầng hầm: Cao 3m, có diện tích sàn là: 1224m
2
, dùng để xe. (Ôtô con
4 chỗ, xe máy, xe đạp, không để xe tải, xe ben những xe có chiều cao lớn)
+ Tầng 1 : Cao 4,2m, đặt kiốt, siêu thị và một số phòng kỹ thuật (trạm
điện, thu rác), cụ thể nh sau:
- 2 siêu thị (310m
2
và 300m
2
)
- 4 Kiốt mỗi cái có diện tích 32m
2
- Phòng thu rác đợc đặt ở tầng 1, cửa phòng thu rác đợc đi riêng
không ảnh hởng đến xung quanh
- Ngoài ra tầng 1 còn đặt phòng kỹ thuật và phòng kỹ thuật điện
+ Tầng điển hình : Cao 3,3m bố trí 9 căn hộ chia thành 2 loại: 2 phòng
trình. Công trình có 2 thang máy dân dụng đợc lắp vào 2 lồng thang máy
phục vụ cho tất cả các tầng.
+ Giao thông ngang:
- Bố trí 2 dãy hành lang trong thông với nhau xung quanh lõi (Thang máy)
d. Giải pháp phòng cháy chữa cháy:
Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy-
chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành. Hệ thống phòng cháy
chữa cháy đợc trang bị các thiết bị sau:
- Hộp đựng ống mềm và vòi phun nớc, bình xịt đợc bố trí ở các vị trí thích
hợp của từng tầng.
- Máy bơm nớc chữa cháy đợc đặt ở tầng kĩ thuật.
- Bể chứa nớc chữa cháy.
- Hệ thống báo cháy gồm : đầu báo khói, hệ thống báo động.
e. Về giải pháp cung cấp điện:
- Dùng nguồn điện đợc cung cấp từ thành phố, công trình có trạm biến áp
riêng, ngoài ra còn có máy phát điện dự phòng.
- Hệ thống chiếu sáng đảm bảo độ rọi từ 20 40lux. Đối với các phòng phục
vụ nhu cầu giải trí, phòng đa năng có thêm yêu cầu chiếu sáng đặc biệt thì
đợc trang bị các thiết bị chiếu sáng cấp cao.
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 6
Phơng thức cấp điện
- Toàn công trình cần đợc bố trí một buồng phân phối điện ở vị trí thuận lợi
cho việc đặt cáp điện ngoài vào và cáp điện cung cấp cho các thiết bị sử
dụng điện bên trong công trình. Buồng phân phối này đợc bố trí ở tầng kĩ
thuật.
- Từ trạm biến thế ngoài công trình cấp điện cho buồng phân phối trong
công trình bằng cáp điện ngầm dới đất. Từ buồng phân phối điện đến các
tủ điện các tầng, các thiết bị phụ tải dùng cáp điện đặt ngầm trong tờng
hoặc trong sàn.
rác thuận tiện
h. Hệ thống thông tin - tín hiệu, dịch vụ ngân hàng:
- Công trình đợc lắp đặt một hệ thống tổng đài điện thoại phục vụ thông tin,
liên lạc quốc tế, trong nớc và có cả dịch vụ ngân hàng phục vụ quý khách.
- ở mỗi phòng đặt một máy điện thoại nội bộ để thuận tiện trong liên lạc.
- Lắp đặt các hệ thống cứu hoả tự động nh : còi báo động, hệ thống xịt khí
Cacbonic, các đờng báo cứu ra trung tâm cứu hoả thành phố, các hệ thống
thoát hiểm.
i. Hệ thống chống sét và nối đất:
- Hệ thống chống sét gồm: kim thu lôi, hệ thống dây thu lôi, hệ thống dây
dẫn bằng thép, cọc nối đất ,tất cả đợc thiết kế theo đúng qui phạm hiện
hành.
- Toàn bộ trạm biến thế, tủ điện, thiết bị dùng điện đặt cố định đều phải có
hệ thống nối đất an toàn, hình thức tiếp đất : dùng thanh thép kết hợp với
cọc tiếp đất.
2. Giải pháp kết cấu
a. Phần ngầm:
- Do địa chất Hà Nội tơng tối xấu, công trình cao tầng (15 tầng) nên chọn
giải pháp dùng móng cọc khoan nhồi.
- Đây là công nghệ thờng sử dụng hiện nay, đòi hỏi công nghệ thi công và
chi phí lớn nhng chúng có u điểm là có thể đạt đến chiều sâu hàng trăm
mét, đờng kính cọc nhiều loại, có khả năng chịu tải lớn, khắc phục đợc
tiếng ồn, chấn động ảnh hởng đến công trình xung quanh
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 8
b. Phần thân:
- Căn cứ vào hình dáng kiến trúc, giải pháp mặt bằng, tình trạng địa chất
của khu vực xây dựng công trình, ta chọn giải pháp kết cấu cho công trình
nh sau:
Sơ đồ kết cấu: Khung BTCT đổ toàn khối, kết hợp với lõi vách chịu tải
+ Thuỷ văn: Hà Nội là nơi có mạch nớc mặt và nớc ngầm khá phức tạp,
mực nớc ngầm ở độ sâu -10m.
2. Điều kiện các nguồn cung ứng vật t:
- Vốn đầu t đợc cấp theo từng giai đoạn thi công công trình .
- Vật t đợc cung cấp liên tục đầy đủ phụ thuộc vào giai đoạn thi công:
Bê tông cọc và đài cọc dùng bê tông Mác 300 là bê tông thơng
phẩm của công ty Vinaconex.
Bê tông dầm, sàn, cột: dùng bê tông thơng phẩm Mác 300 của
công ty Vinaconex.
Thép: sử dụng thép Thái Nguyên loại I đảm bảo yêu cầu và có
chứng nhận chất lợng của nhà máy.
Dùng xi măng Hoàng Thạch PC40 có chứng nhận chất lợng của
nhà máy.
Đá, cát đợc xác định chất lợng theo TCVN.
Gạch lát, gạch lá nem dùng sản phẩm của công ty Hữu Hng.
Khung Nhôm, cửa kính Singapo.
Điện dùng cho công trình gồm điện lấy từ mạng lới điện thành phố
và từ máy phát dự trữ phòng sự cố. Điện đợc sử dụng để chạy
máy, thi công và phục vụ cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên.
Nớc dùng cho sản xuất và sinh hoạt đợc lấy từ mạng lới cấp
nớc thành phố.
Nhân lực: đợc xem là đủ đáp ứng theo yêu cầu của tiến độ thi
công.
- Máy móc thi công gồm:
Máy đào đất.
Cẩu bánh xích.
Cần trục tháp.
Xe vận chuyển đất.
Đầm dùi, đầm bàn, máy bơm nớc ngầm.
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
Tải trọng ngang bao gồm áp lực gió tĩnh, động là nhân tố chủ yếu của
thiết kế kết cấu. Nhà ở phải đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải
trọng ngang. Trong kết cấu thấp tầng, ảnh hởng của tải trọng ngang sinh
ra rất nhỏ, nói chung có thể bỏ qua. Theo sự tăng lên của độ cao, nội lực và
chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên rất nhanh.
Nếu xem công trình nh một thanh công xôn ngàm cứng tại mặt đất thì
mô men tỉ lệ thuận với bình phơng chiều cao:
M=q.
2
2
H
(Tải trọng phân bố đều)
M=q.
3
2
H
(Tải trọng phân bố tam giác)
2. Chuyển vị ngang:
Dới tác dụng của tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trinh cao
tầng cũng là một vấn đề cần quan tâm. Cũng nh trên, nếu xem công trình
nh một thanh công xôn ngàm cứng tại mặt đất thì chuyển vị do tải trọng
ngang tỉ lệ thuận với luỹ thừa bậc 4 của chiều cao.
EJ
H
q
8
4
(Tải trọng phân bố đều)
khung nhôm
II - Phơng án kết cấu :
Từ thiết kế kiến trúc, ta có thể chọn một trong hai loại kết cấu sau:
1. Kết cấu thuần khung:
Với loại kết cấu này, hệ thống chịu lực chính của công trình là hệ
khung gồm cột dầm sàn toàn khối chịu lực, lõi thang máy đợc xây gạch. Ưu
điểm của loại kết cấu này là tạo đợc không gian lớn và bố trí linh hoạt
không gian sử dụng; mặt khác đơn giản việc tính toán khi giải nội lực và thi
công đơn giản. Tuy nhiên, kết cấu công trình dạng này sẽ giảm khả năng
chịu tải trọng ngang của công trình. Nếu muốn đảm bảo khả năng chịu lực
cho công trình thì kích thớc cột dầm sẽ phải tăng lên, nghĩa là phải tăng
trọng lợng bản thân của công trình, chiếm diện tích sử dụng. Do đó, chọn
kiểu kết cấu này cha phải là phơng án tối u. Với công trình không cao
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 14
quá và chịu tải trọng gió, động đất không lớn ta có thể áp dụng sơ đồ kết
cấu khung cứng chịu lực (sơ đồ khung giằng).
2. Kết cấu khung vách:
Đây là kết cấu kết hợp khung bê tông cốt thép và vách cứng cùng
tham gia chịu lực.Tuy có khó khăn hơn trong việc thi công nhng kết cấu
loại này có nhiều u điểm lớn. Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và
một phần tải trọng ngang của công trình. Lõi cứng tham gia chịu tải trọng
ngang cho công trình một cách tích cực. Lõi cứng ở đây sẽ tận dụng lồng
thang máy không ảnh hởng đến không gian sử dụng, mặt khác lõi cứng sẽ
giảm chấn động khi thang máy làm việc. Tuy nhiên đối với một số công trình
(nh khách sạn) lõi thang máy đợc thiết kế để làm đẹp kiến trúc. Khi bố trí
khung đặc biệt là lõi phải bố trí đối xứng để chống xoắn cho nhà.
Bê tông cột dầm sàn đợc đổ toàn khối tạo độ cứng tổng thể cho công
trình. Hệ tờng xây gạch và cửa gỗ, cửa kính làm kết cấu bao che.
Với những u nhợc điểm phân tích ở trên, em quyết định chọn phơng án
tải. Căn cứ vào đặc điểm công trình là nhà trung c nên lấy sơ bộ tải trọng:
Tĩnh tải: Sàn dày 20cm là: 0.2x2500 = 500Kg/m
2
, hoạt tải và dầm khoảng
300Kg/m
2
, tổng cộng tải trọng lấy sơ bộ: 500 + 300 = 800 kG/m
2
sàn.
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 15
Công trình với lới cột không đều do đó ta chọn diện tích cột giữa và cột
biên khác nhau
Tổng lực dọc N truyền xuống từ các tầng trên lấy theo diện tích chịu tải bỏ
qua sự liên tục của dầm sàn là :
Cột giữa : N = 15.7,8.(8,1 + 3)/2.800 = 519480 (kG) = 519,48 (T).
Cột biên : N = 15.7,8.8,1/2.800 = 379080 (kG) = 397,080 (T).
Diện tích cần thiết của cột giữa : F =
2,47952,1.
130
519480
(cm
2
)
Diện tích cần thiết của cột biên : F =
2,34992,1.
130
379080
l
=
cm25,1015,67
Chọn h = 700
Giả thiết chọn bề rộng dầm: b = 25 cm.
Vậy chọn tiết diện dầm là : 25 x 70 cm phù hợp b = (0,3 0,5)h
Các dầm nhịp khác chọn tơng tự, mặt bằng kết cấu xem bản vẽ. (KC-01)
Chọn chiều dày sàn:
Chiều dày sàn kê bốn cạnh đợc lấy nh sau : h
b
=
l
m
D
.
Với bản kê bốn cạnh: m = 40 45 ; chọn m = 43
D = 0,8 1,4 ; chọn D = 1
h
b
=
8,18810.
43
1
(cm). Chọn h
b
= 20 cm
2
)
1
Gạch lát Cêramic dày 20mm
0,02x2200
44
1,1
48,4
2
Vữa lót =50mm
0,05x1800
90
1,3
117
3
Bản BTCT dày 200mm
0,2x2500
500
1,1
550
4
Vữa trát trần =15mm
0,015x1800
27
1,3
35,1
Tổng cộng
661
750,5
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
Bản bê tông =180 mm (BTCT)
0,18x2500
450
1,1
495
4
Vữa trát trần:=15 mm
0,015x1800
27
1,3
35,1
5
Thiết bị vệ sinh
50
1,1
55
Tổng cộng
661
750,5
Bảng tính tĩnh tải mái (Bảng 3)
TT
Cấu tạo các lớp
qtc
(KG/m
2
)
n
qtt
(KG/m
2
)
n
qtt
(KG/m
2
)
1
Đá lát granito dày 0,02
0,02x2000
40
1,1
44
2
Lớp vữa lót =0,05
0,05x1800
90
1,3
117
3
Lớp gạch lỗ xây bậc(16,2x30cm),
tb
= 8,25
cm
0,0825x1500
123,75
1,1
136,13
4
Bản BTCT, = 10
0,1x2500
3,38,7)03,0.1800.3,111,0.2000.1,1(
mKg
x
xx
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 20
II - Hoạt tải.
Tải trọng hoạt tải ngời phân bố trên sàn các tầng đợc lấy theo bảng
mẫu của tiêu chuẩn TCVN:2737-95.
Tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán tơng ứng với các loại phòng
đợc cho trong bảng sau . Các ô sàn phòng khách,WC, phòng ăn
(150KG/m
2
) lấy bằng phòng có giá trị lớn nhất là phòng ngủ : 200 (kG/m
2
)
Bảng xác định tải trọng hoạt tải phân bố.
ST
T
Loại phòng
Tải trọng
tiêu chuẩn
(kG/m
2
)
Hệ
số
Tải trọng
Do hoạt tải chất lên khung không gian toàn sàn nên phải tính đến
giảm tải.
- Hoạt tải phòng lớn nhất ( Phòng ngủ): 260 Kg/m
2
.
- Hoạt tải hành lang : 360 Kg/ m
2
.
Trong mỗi tầng mỗi phòng có một diện tích khác nhau dẫn đến hệ số
giảm tải khác nhau nên để an toàn ta lấy hệ số giảm tải theo phòng bé nhất:
Bếp ăn (10 m
2
> 9m
2
)
ở các phòng:
A1
= 0,4 +
910
6,0
= 0,9692
Hoạt tải hành lang trong tiêu chuẩn không giảm tải
Vậy hoạt tải thành phần ở phòng là : 0,9692 x 260 =252 Kg/m
2
Hoạt tải thành phần ở hành lang ( để tính dầm, bản): 360 Kg/m
2
Hoạt tải mái đã giảm tải là: 0,9692 x 91 = 88 Kg/m
2
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 21
Phía gió hút (khuất gió): c = - 0,6
n : Hệ số vợt tải, n = 1,2
Tải trọng gió tính toán: n x W
W
i
đ
= 95.k.0,8.1,2 = 91,2k (KG/m
2
)
W
i
h
= 95.k.0,6.1,2 = 68,4k (KG/m
2
)
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 22
Tải trọng gió tĩnh phân bố theo độ cao nhà
Tầng
Z (m)
K
Gió đẩy W
đ
(KG/m
2
)
Gió hút W
h
(KG/m
2
86.40
10
30,6 33,9
1,2434
113.48
85.11
9
27,3 30,6
1,2236
111.59
83.69
8
24 27,3
1,1957
109.05
81.79
7
20,7 24
1,166
106.34
79.75
6
17,4 20,7
1,1066
100.92
75.69
5
14,1 17,4
1,104
100.68
Tờng ngăn giữa các đơn nguyên, tờng bao chu vi nhà dày 220 ;
Tờng ngăn trong các phòng, tờng nhà vệ sinh trong nội bộ các đơn
nguyên dày 110 đợc xây bằng gạch rỗng, có =1500 KG/m
3
.
- Trọng lợng tờng ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1 m
dài tờng.
- Trọng lợng tờng ngăn trên các ô bản (tờng 110, 220mm) tính theo
tổng tải trọng của các tờng trên các ô sàn sau đó chia đều cho diện
tích toàn bản sàn của công trình.
Đề Tài: Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c
SVTH: Vơng Danh Thắng Lớp 47XD6 MSSV: 5612.47 Trang 23
Chiều cao tờng đợc xác định : h
t
= H-h
d,s
Trong đó: h
t
-chiều cao tờng .
H-chiều cao tầng nhà.
h
d,s
- chiều cao dầm, hoặc sàn trên tờng tơng ứng.
Và mỗi bức tờng cộng thêm chiều dầy vữa trát (2 bên) : có =1800 KG/m
3
.
Ngoài ra khi tính trọng lợng tờng một cách gần đúng ta phải trừ đi phần
trọng lợng do cửa đi, cửa sổ chiếm chỗ (lấy gần đúng 1/3 khối lợng tổng)
Copyright: Tài liệu đại học ©