ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
PHẦN I : KIẾN TRÚC
10%
Giáo viên hướng dẫn kiến trúc:
Sinh viên thực hiện:
Lớp:
MSSV:
Ths. Cao Thế Trực
Phùng Trung Thành
KV23
030623
Nhiệm vụ thiết kế:
- Vẽ mặt bằng tầng 1, tầng 2, tầng điển hình và mặt bằng mái
- Vẽ mặt đứng A-D, mặt đứng 1 -13, mặt cắt công trình, chi tiết sê nô mái
Các bản vẽ kèm theo:
KT 01: Mặt đứng trục 1-13, 13-1, A-D.
KT 02: Mặt bằng tầng 1 và mặt bằng tầng 2 và tầng điển hình.
KT 03: Mặt bằng tầng mái
KT 04: Mặt cắt A-A, B-B, C-C
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
I.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH :
1)Mục đích sử dụng:
Công trình “Ký túc xá 6 tầng” - Trường Cao Đẳng Sư Phạm CAO BẰNG, nằm
trên Km4 Đề Thám thành phố Cao Bằng. Đây là một trong những nơi quan trọng của
thành phố dành được sự ưu tiên phát triển không gian qui hoạch đô thị. Vì nó đóng vai
trò cửa ngõ phía nam vào trung tâm thành phố. Đồng thời do nhu cầu ăn ở của sinh viên
ngày càng cao và chỉ tiêu tuyển sinh ngày một tăng, đáp ứng những nhu cầu đó đòi hỏi
phải xây dựng một kí túc xá để phục vụ sinh viên.
Công trình được xây dựng nhằm giải quyết các yêu cầu về chỗ ở cho sinh viên nội
trú và thay thế nhà ở cấp 4 đã được xây dựng từ lâu. Qua quá trình sử dụng nó đã xuống
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
- Tầng 1 có chiều cao 4,2m có bố trí các phòng ở cho sinh viên và phòng chức
năng phục vụ và quản lý. Giao thông theo phương ngang bằng hành lang ở phía trước
rộng 3,15m.
- Tầng 2, 3, 4, 5,6 có chiều cao 3,6m có bố trí các phòng ở cho sinh viên. Giao thông theo
phương ngang bằng hành lang ở phía trước rộng 3,15m. Giao thông đứng bố trí 2 cầu
thang bộ.
- Tầng mái: Sử dụng mái bằng (mái bê tông cốt thép ), có sênô thu nước rộng 0,9 m cao
0,8 m. Trên bố trí lớp cách âm, cách nhiệt. Ngoài ra bố trí 2 bể nước trên mái phục vụ
cho nhu cầu sinh hoạt tắm, rửa của sinh viên.
2)Mặt đứng :
Mặt đứng chính quay về hướng Đông- Nam. Công trình được thiết kế trên cơ sở đảm
bảo về công năng, đồng thời tạo nên một kiểu dáng hiện đại nhưng phù hợp với mục đích
sử dụng là nơi ở và sinh hoạt và học tập của sinh viên. Công trình được thiết kế dựa trên
phương châm bền chắc, thích dụng, tiết kiệm, mỹ quan và phải mang tính khả thi cao.
Các giải pháp kiến trúc thiết kế mặt đứng nhà tạo sự cân đối cho hình khối kiến trúc phù
hợp với hình dáng của khu đất. Tạo vẻ hoành tráng cho công trình.
Ở mặt trước và mặt sau có bố trí hành lang và ban công tạo sự thông thoáng và
vẻ đẹp mỹ quan cho công trình, lan can kết hợp giữa tường gạch và sắt làm
nhấn mạnh thêm vẻ đẹp.
Cửa sổ và cửa đi bằng khung nhôm kính đảm bảo ánh sáng.
Toàn bộ tường ngoài trát vữa xi măng mác 50%, lăn sơn màu vàng đậm.Trong
nhà lăn sơn màu trắng, vàng nhạt. Toàn bộ mặt đứng của công trình được
nghiên cứu tỷ mỷ, bố trí hợp lý tạo sự hài hoà cho toàn bộ công trình.
Bậc tam cấp trát bằng granito rải thảm màu vàng + trắng.
3)Mặt cắt:
Chiều cao tầng 1 có cao độ 4,2m, các tầng từ 2 đến 6 có cao độ là 3,6 m.
Cấu tạo nền :
- Nền nhà tầng 1 có cốt nền cao hơn mặt đất tự nhiên là 0,45m.
tính toán và kiểm tra bằng các phương pháp tin cậy.
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên(bao gồm cả độ lệch tâm khi thi công) ảnh hưởng không
nhiều.
- Giảm bớt lượng tiêu hao bê tông và xi măng.
Nhược điểm của giải pháp kết cấu nhà khung :
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
Làm tăng lượng tiêu hao lao động và lắp dựng cốt thép.
• Kết cấu bao che :
Tường bao che bên ngoài xây bằng gạch đặc 220mm, kết hợp với cửa kính khung
gỗ.Tường ngăn bên trong xây bằng gạch đặc.
3)Vật liệu chủ yếu :
• Yêu cầu chịu lửa của nhà, phải sử dụng kết cấu không cháy và khó cháy cho kết
cấu chịu lực,kết cấu bao che và hành lang thoát người.
• Tất cả các bộ phận của kết cấu chịu lực của công trình là khung, móng và đài bằng
BTCT
• Các kết cấu khác như lanh tô, ô văng, giằng tường, lan can bằng BTCT B20
• Cốt thép nhóm AI Ra = 2300 KG/cm
2
Cốt thép nhóm AII Ra = 2800 KG/cm
2
• Gạch xây tường là gạch đất nung 75#.
• Vữa xây dùng vữa XM 50#. Tại vị trí tiếp giáp cột có râu thép dùng vữa mác 50.
• Vật liệu ốp lát được dự kiến trong kiến trúc và thiết kế nội thất.
IV.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC :
1)Hệ thống giao thông:
Công trình sử dụng hành lang phía trước rộng 2,96m đảm bảo giao thông đi lại trong
công trình. Giao thông đứng sử dụng 2 cầu thang bộ bố trí khoảng cách xa nhất trong
công trình đến cầu thang với nhau đảm bảo thoát người khi xảy ra sự cố. Giao thông
trong và ngoài công trình được bố trí hợp lý, thuận tiện.
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
mÆt ®øng trôc 1 - 13 (tl 1:100)
32
4
5
6 7 8 9 10
11 12
131
bÓ níc m¸i
3600
3600
450
- 0,450
+ 4,200
+ 7,800
+ 11,40
+ 15,00
+ 20,60
± 0,000
+ 18,60
bÓ níc m¸i
3600
3900
3900
1600
1600
900
18600
22200
220
110
900 1025
110
1535
220
1340
110
2560 3300 1690
+4,200
+7,800
+11,40
+15,00
220
900 1025
110
1535
11b*300=3300
110
buång ®æ r¸c
46800
46800
3900 3900
24006000
24006000
2400
600
1400 900 1380
220 220 220 220
610 650
500
1200
buång ®æ r¸c
1000
5001450
nÒn l¸t g¹ch ceramic 300 x 300
thang
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13
1 2
3 4
5
6 7 8 9 10
11 12
13
1000
220
80
320
80
110
1380
220
110
800
400400
800
400400
d
c
+ 7,800
+ 11,40
+ 15,00
+ 18,60
280
600
600
900
2700 2700 900
1340
1300
400
450
900
100
1300
100
2200 1300
100
2200 1300
100
2200 1900
100
2200
800 2300 900 2700 900 2700 900 2700 900 3300 900
900
100
2185
100
2200
3300
300
3300
300
200
2200
150
300060002400
0,000
- 0,300
+ 2,400
+ 6,000
+ 9,600
+ 16,80
n
b
s
s
s
s
thang kiểm tra
bể nớc mái
ống rác tôn dày 0,58mm sơn chống gỉ
thang kiểm tra
quạt hút gió
mặt cắt a - a (tl 1:100)
b c
d
0,000
n
3600 3600
1000
18600
2700
3600
900
3600
900 1800
150
18600
900900
3600
18600
750
1000
2000
2000
2000
450
900
3600
800 2300
900
1500
500
3600
3600 3600 4200
450
2700
900 900 900
Mặt bằng công trình là hình chữ nhật, lưới cột bố trí theo một phương. Vì vậy ta
chọn sơ đồ tính là hệ khung ngang chịu lực, do nhà không có lõi cứng nên hệ khung
chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang. Đặc điểm biến dạng của khung chủ yếu
là biến dạng cắt, biến dạng của khung là do biến dạng uốn của dầm và cột. Tỷ lệ độ
cứng của các cấu kiện hợp lý sẽ dẫn đến sự phân phối hợp lý nội lực giữa các bộ phận,
đảm bảo bền vững, ít biến dạng và dễ thi công, tăng không gian sử dụng và lợi về mặt
kinh tế. Kết cấu khung chịu lực không có lõi cứng thích hợp cho công trình có chiều
cao nhỏ hơn 10 tầng.
- Kết cấu dầm sàn:
Đặc điểm: Nhịp kết cấu theo phương ngang nhà lớn (11.4 m), vì vậy cần lựa chọn kết
cấu dầm sàn hợp lý đảm bảo các yếu tố khả năng chịu lực, không gian sử dụng và hiệu
quả kinh tế. các phương án đưa ra gồm:
+ Phương án 1:
Sử dụng hệ sàn nấm(sàn không dầm), với kết cấu sàn nấm ta tận dụng được không
gian, tăng chiều cao thông thuỷ của tầng. Để giảm thiểu ứng suất tập trung ở đầu cột
thường được cấu tạo mũ cột loe ra .Dẫn đến việc thi công gặp nhiều khó khăn.
+ Phương án 2:
Sử dụng hệ sàn ô cờ, với hệ kết cấu này, tải trọng trên các ô bản được truyền về các hệ
dầm trực giao và truyền về cột. Như vậy hệ dầm gối trên cột theo phương ngang nhà
mặc dù có giảm được tải trọng truyền về tuy nhiên tải trọng trên dầm đó vẫn lớn, mặt
khác hệ sàn ô cờ thi công phức tạp do vậy không kinh tế.
+ Phương án 3:
Sử dụng hệ dầm chính phụ dỡ sàn trong đó bố trí dầm phụ (theo phương dọc nhà) gác
lên hệ dầm chính (theo phương ngang nhà). Như vậy chiều dày sàn nhỏ và đảm bảo độ
cứng theo phương ngang nhà .
Qua phân tích lựa chọn ta thấy phương án 3 là hợp lý vì vậy ta chọn phương án 3 để
tính toán. Sơ đồ kết cấu được thể hiện trên hình :
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
b
=
40
3902.1 ×
= 11,7cm
Chọn thống nhất h
b
=12cm cho toàn bộ sàn.
b) Dầm :
• Dầm khung :
• Nhịp dầm AB : l = 2,4m = 240cm.
Chọn sơ bộ: h
dc
= (
8
1
÷
12
1
).l = (
8
1
÷
12
1
).240 = (20
÷
30)cm.
Chọn: h
dc
Chọn sơ bộ: h
dc
= (
8
1
÷
12
1
).l = (
8
1
÷
12
1
).300 = (25
÷
37,5)cm.
Chọn: h
dc
= 30cm, b
dc
= 22cm.
Dầm côngson :
o l = 0,75 m = 75 cm. Chọn: h
dc
= 25 cm, b
dc
= 22cm.
o l = 1 m = 100cm. Chọn: h
dc
= 25cm, b
d
= 22cm.
h Mặt sau : Chọn h
d
= 30cm, b
d
= 22cm.
c) Cột :
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
750
d
c
b
a
6
1000300060002400
39003900
5
4
DIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI CỦA CỘT
(Chỉ dùng để xác định sơ bộ lực nén)
Việc tính toán lựa chọn được tiến hành theo công thức:
b
c
R
N
kF .=
n: Số tầng nhà trong phạm vi mà dồn tải trọng về cột
A: Diện tích sàn mà cột phải đỡ
q
tb
: Tải trọng bình quân trên 1m
2
sàn
q
tb
= 0.8
÷
1,2 T/m
2
đối với nhà và phòng, lớp học.
• Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột trục A :
Ta có:
A = 3,9
×
(
2
75,0
+
2
4,2
)= 6,1425 m
2
=> N = 6
×
6.1425
4.2
+
2
6
)= 16,38 m
2
=> N = 6
×
16,38
×
1,2 =117,94(T).
⇒
2
1286,0
1100
94,117
2,1 mF
c
=×=
= 1286cm
2
Chọn b
c
= 22cm => h
c
= 58,45 cm chọn h
c
= 60 cm
Vậy tiết diện cột trục B : b
×
=×=
= 1149 cm
2
Chọn b
c
= 22cm => h
c
= 52,22 cm chọn h
c
= 60 cm
Vậy tiết diện cột trục C: b
×
h = 220
×
600 mm
• Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột trục D :
Ta có:
A = 3,9
×
(
2
3
+
2
1
)= 7,8 m
2
=> N = 6
×
7,8
≤
30 (cột nhà nhiều tầng nhiều nhịp lấy l
0
= 0,7.l )
Giả thiết cột tầng 1 có l = 4,725m = 472,5cm .Vậy l
0
= 0,7.472,5 = 330,75cm
λ
=l
0
/b =330,75/22 = 15,03 < 30
BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CỘT KHUNG
TẦNG TRỤC A C1
TRỤC B
C2 TRỤC C C3 TRỤC D C4
1 220x250 220x600 220x600 220x300
2 220x250 220x600 220x600 220x300
3 220x250 220x550 220x550 220x300
4 220x250 220x550 220x550 220x300
5 220x250 220x500 220x500 220x300
6 220x250 220x500 220x500 220x300 SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
B. Thiết kế mặt bằng kết cấu.
1. Trình bày mặt bằng kết cấu
-Dựa vào hình dáng kiến trúc công trình. Ở đây công trình có mặt bằng kết cấu
c3
c3
c3
c3
c3
s4
s4
k2
k2 (220x550)
(220x300)
c4
(220x600)
c2
(220x250)
c1
c3
s8
c1
c2
c4
s3
D7(220x350)
d4(220x250)
d5(220x350)
d5(220x300)
s8
(220x600)
d2 (220x550)
d1 (220x250)
d3(220x300)
D7D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7
D7 D7
D7
D7
D7 D7 D7 D7 D7 D7 D7 D7 D7 D7
D7
D7 D7 D7 D7 D7 D7 D7
D7
D7
1000
d
c
b
a
3900
2
46800
3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900
1
3
4
5 6
c4
s6
s6
d4
s1
s2
s3
s7
s5
s7
s7
s1
s2
s3
s5
s1
s2
s5
s1
s2
s3
s5
s1
s2
s3
s5
s1
s2
s3
s5
giả thiết sơ bộ ở trên ta xác định sơ đồ tính kết cấu khung K2.
• Chiều cao tầng 1 được xác định từ mặt trên đài móng đến trục dầm AB tầng 2(dầm
có tiết diện chiều cao nhỏ nhất) :
o H
1
= H
Tầng
+ Z + h
m
- (h
d
/2)
Trong đó Z= 0.45m là khoảng cách từ cốt tự nhiên ±0.00 đến mặt đất tự nhiên.
Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên ( cốt - 0.45m ) trở xuống
h
m
=0,55m
H
1
= 4,2 + 0,45 + 0,55 - ( 0,25/2) =5,075 (m)
Chiều cao các tầng còn lại đúng bằng chiều cao thực tế :
H
2
= H
3
= H
4
= H
5
=
220x250
c1
220x250
c1
220x250
220x300
220x300
c4
c4
220x300
220x300
c4
c4
220x300
220x300
c4
c4
23075
d2*(220x550) d3*(220x300)
d2(220x550) d3(220x300)
d2(220x550) d3(220x300)
d2(220x550) d3(220x300)
d2(220x550) d3(220x300)
d1(220x250)
d2(220x550) d3(220x300)
a b c d
11400
d1(220x250)
d1(220x250)
d1(220x250)
220x500
c3
c3
c3
c3
c3
c3
220x550
220x550
220x550
220x550
220x600
220x600
220x250
220x250
220x250
220x250
220x250
220x300
220x300
220x300
220x300
220x300
220x300
220x250
140
390
390
190
110
d1*(220x250)
3600 3600 3600 3600
s¬ ®å tÝnh khung k2(trôc5)
-0.45
220x250
220x250
220x250
220x250
220x250
220x300
220x300
220x300
220x300
220x300
220x250
220x600
220x600
220x300
220x250
220x600
220x600
220x300
220x250
220x550
220x550
220x300
220x250
220x550
220x550
220x300
41
40
36
39
35
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
- lót vữa xi măng 50# dày 20mm
- sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ mác 200# dày 100
- vữa xi măng trát trần 75# dày 10mm
- lớp sơn trắng
Bng 1: Sn phũng , hnh lang, chiu ti, khu ph
Ly trũn : g
b
= 426kg/m
2
- Cu to lp sn
SVTH: PHNG TRUNG THNH - MSSV: 030623 - LP: KV23
22
STT Cu to
Chiu dy
(mm)
0
kg/m
3
g
tc
kg/m
2
n
g
tt
kg/m
2
1 Gch lỏt cramic 8 2000 16 1,1 17,6
2 Va lút nn 50# 20 2000 40 1,3 52
g
tt
kg/m
2
1
Gạch lát cramic chống trơn
8 2000 16 1,1 17,6
2 Vữa lót nền 50# 20 2000 40 1,3 52
3 Lớp lót chống thấm 10 2000 20 1,3 26
4 Bản sàn BTCT 200# 120 2500 300 1,1 330
5 Vữa trát trần 75# 10 2000 20 1,3 26
Tổng cộng 396 452
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
- l¸ng v÷a xm C¸T VµNG M¸C 100 DµY 20 T¹O DèC I = 1%
- M¸I bª t«ng cèt thÐp §¸ 1 X 2 M¸C 200 DµY 100
- TR¸T TRÇN V÷A XM M¸C 75
- TRÇN B¶ MA TÝT L¡N S¥N TR¾NG
Bảng 3: Sàn mái
Stt Cấu tạo
Chiều dày
(mm)
0
γ
Kg/m
3
g
tc
Kg/m
2
n g
p
tt
= n.p
tc
= 1,3.75 = 97,5 kg/m
2
* Hoạt tải tác dụng lên sàn và cầu thang.(P
TT
) Tra theo TCVN 2737-95:
*p
tt
=p
tc
.n
với: n =1,2 khi P
tc
> 200 (kg/m
2
).
n =1,3 khi P
tc
< 200 (kg/m
2
).
Bảng 4: Hoạt tải các ô sàn
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23
24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2009 - 2014
Stt
1 S1 0,75 x3,9 Hành lang 426 360
2 S2 2,4 x3,9 Hành lang 426 360
3 S3 3,9 x 6,0 Phòng ở sinh viên 426 195
4 S4 3,0 x 3,9 Phòng tự học 426 240
5 S5 1,0 x 3,9 Khu phụ 426 240
6 S6 1,35 x 3,0 Khu vệ sinh 452 240
7 S7 2,55x3,0 Khu phụ 452 240
8 S8 1,71x3,9 chiếu tới 426 360
Để xác định nội lực nguy hiểm do tải trọng hoạt tải gây ra, ta cần xác định các
trường hợp chất tải bất lợi cho công trình. Với công trình nhà cao tầng có tiết diện
vuông, gần vuông thì nội lực nguy hiểm cho cột chủ yếu là nội lực dọc, do đó phương
án chất tải nguy hiểm nhất là chất toàn bộ các tầng các nhịp, tiến hành phân tải trọng
cho các sàn như trường hợp tĩnh tải.
• Xác định tải trọng lên khung K2 :
SVTH: PHÙNG TRUNG THÀNH - MSSV: 030623 - LỚP: KV23
25