Trường Đại học kỹ thuật công nghệ TP.HCM
Khoa Xây dựng
Tiểu luận môn :
NHÀ CAO TẦNG
Đề tài :
GVHD : Hoàng Bắc An
Nhóm : 5
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
1
7
7
Nguyễn Việt
Thái
Nguyễn Việt
Thái
Thái Duy
Thanh
Thái Duy
Thanh
Võ Minh
Thành
Võ Minh
Thành
Đỗ Quốc
Thích
Đỗ Quốc
Thích
Trần Thái
Thiện
Trần Thái
khi vẫn đảm bảo độ cứng và độ bền của công trình, cũng như chuyển vị tại đỉnh công trình. Việc lựa chọn kết
cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của
nhà và độ lớn của tải trọng ngang ( động đất, gió).
5
. . .
- Dưới đây là một số phương án và tùy thuộc vào yêu cầu của kiến trúc Kết cấu công trình mà chúng ta có sự
phân tích,lựa chọn sơ đồ tính cho thích hợp vừa đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ kiến trúc,vừa có tính khả thi cao vừa đạt
được chi phí hợp lý cho giải pháp lựa chọn của mình .
6
- Móng nông được sử dụng đối với công trình quy mô vừa và nhỏ (thường ≤ 5 tầng). Đây là loại móng rất phổ
biến ở Việt Nam và là loại móng "rẻ" nhất.
Phương án móng nông:
1
7
Móng nông tận dụng khả năng làm việc của các lớp đất phía trên cùng. Chính vì vậy khả năng
ổn định về sức chịu tải (đại diện là chỉ tiêu sức chịu tải quy ước R0) và biến dạng (mô đun tổng biến
dạng E0) của các lớp đất này quyết định tới sự ổn định của công trình.
Điều kiện địa chất công trình như thế nào thì sử dụng phương án móng nông? Nhìn chung, các
lớp đất sét (sét pha) ở trạng thái dẻo cứng đến cứng có bề dày đủ lớn (thường 5 → 7 m) phân bố phía
trên cùng đều có thể đặt móng nông. Chiều sâu chôn móng phổ biến từ 0.5m đến 3m, phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như bề dày lớp đất lấp, chiều sâu mực nước dưới đất, sự phân bố của đất yếu. Chiều sâu
chôn móng càng lớn, khả năng chịu tải của đất nền càng cao, nhưng cần chú ý đến các lớp đất yếu
(bùn hoặc đất loại sét có trạng thái dẻo chảy, chảy) phân bố dưới nó.
8
Phương án móng cọc ép, cọc đóng( cọc ma sát):
2
- Được sử dụng khi phương án móng nông không đáp ứng được về mặt kỹ thuật (không ổn định, biến dạng
nhiều) hoặc chi phí xử lý nền trong móng nông quá tốn kém.
- Có thể do địa tầng chủ yếu gồm các lớp đất yếu phân bố ở phía trên, đất tốt lại nằm sâu phía dưới, hoặc
bề dày lớp đất tốt phía trên không đủ lớn, bề dày không ổn định, đất yếu lại phân bố ngay phía dưới với bề dày
- Phương án móng cọc nhồi thường được với nhà cao tầng (thường trên 10 tầng). Rõ ràng cọc khoan nhồi
chi phí tốn kém hơn so với cọc ép nên không ai muốn sử dụng, trừ trường hợp bắt buộc do cọc ép (hoặc cọc
đóng) không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật. Thật sai lầm khi nghĩ rằng cứ nhà cao tầng là phải sử dụng cọc
khoan nhồi! Tại khu đô thị mới Linh Đàm, Định Công, , chung cư quy mô 12 ÷ 14 tầng đều sử dụng cọc đóng
(đều không có hầm ngầm). Cần phải khẳng định rằng chất lượng cọc ép thường ổn định và dễ kiểm soát hơn
nhiều so với cọc khoan nhồi.
15
Với nhà cao tầng, tải trọng truyền xuống 1 cột thường lớn hoặc rất lớn (còn tuỳ thuộc vào kết cấu như mạng lưới cột, khẩu độ, ),
nếu sử dụng cọc ép thì số lượng cọc sẽ rất nhiều, cho máy ép cọc có lực ép đầu cọc. Ví dụ tải trọng truyền xuống 700 T/ đài, mỗi cọc chịu
được 50 T thì cần trên 14 cọc (lưới cọc bố trí 4 x 4). Cứ cho là các cọc thi công bình thường thì kích thước đài cọc sẽ rất lớn (cả chiều cao
và chiều rộng). Nếu mặt bằng móng đủ rộng để bố trí đài cọc và không ảnh hưởng đến các hạng mục hạ tầng, phương án móng đó hoàn
hợp lý.
Tuy nhiên, nhà cao tầng hiện nay có tầng hầm, bể nước ngầm, bể phốt, hệ thống cấp thoát nước, hạ tầng kỹ thuật khác, chiếm
khoảng không gian đáng kể. Với cách bố trí đó có trường hợp mặt bằng công trình không đủ để bố trí cọc, đặc biệt là nhà có quy mô cao
tầng. Như vậy, phương án móng cọc ép (hoặc đóng) thường không khả thi mà cần giải pháp móng khác chiếm diện tích nhỏ hơn, sức
chịu tải cao hơn. Đó chính là cọc khoan nhồi. Ví dụ với tải trọng công trình trên, đài cọc sẽ gồm 2 cọc khoan nhồi đường kính 800 hoặc
chỉ cần một cọc đường kính khoảng 1200 ÷ 1500
16
Thi công cọc khoan nhồi.
17
18
II) Các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:
- Cấu kiện dạng thanh: cột, dầm, thanh chống.
Cột Dầm Giàn dáo
19
Các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:
Cấu kiện dạng phẳng: Tấm tường (vách đặc hoặc có lỗ cửa), tấm sàn(tấm phẳng hoặc tấm có sườn ).
Trong nhà cao tầng, sàn các tầng, ngoài khả năng chịu uốn do tải trọng thẳng
đứng, còn phải có độ cứng lớn để không bị biến dạng trong mặt phẳng khi
truyền tải trọng ngang vào cột, vách, lõi nên còn gọi là những sàn cứng (tấm cứng).
phương án sử dụng vật liệu :
Nhà cao tầng kết cấu BTCT có thể được xây dựng theo công nghệ bêtông đổ liền khối hay lắp ghép.
- Nhà cao tầng kết cấu kim loại hoặc thép + bê tông
23
II) Các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:
Hệ khung chòu lực (I): hệ này được tạo
thành từ các cột, dầm liên kết với
nhau theo hai phương tạo thành hệ khung
không gian. Trên mặt bằng, hệ khung có
thể có dạng chữ nhật, tròn, hoặc đa giác…
Trong Nhà nhiều tầng, tác dụng của tải
trọng ngang lớn. Để tăng độ cứng ngang
của khung, đồng thời có thể phân phối
đều nội lực trong cột, bố trí thêm các
thanh xiên tại một số nhòp trên toàn
bộ chiều cao hoặc tại một số tầng. Tác
dụng của hệ thanh xiên (dạng dàn) làm cho
khung làm việc như vách cứng thẳng đứng;
Nhà có hệ khung chòu lực
24
Các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng:
Hệ tường chòu lực (II): ở hệ kết cấu này các cấu kiện thẳng đứng chòu
lực đứng và ngang của nhà là các tấm tường phẳng, thẳng đứng –vách cứng. Tải
trọng ngang được truyền đến các vách cứng thông qua kết cấu sàn, được xem là
tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng. Các vách cứng làm việc như những
console đứng, có chiều cao tiết diện lớn. Khả năng chòu tải của vách cứng phụ
thuộc rất lớn về hình dạng tiết diện ngang và vò trí bố trí chúng trên mặt bằng.
Ngoài ra, trong thực tế các vách cứng thường bò giảm yếu do có sự xuất hiện các
lỗ cửa.
Hệ tường chòu lực