CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1. Giới thiệu về công trình Tên công trình : Trường tiểu học Xã Thiệu Khánh, huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa Chủ đầu tư : UBND xã Thiệu Khánh Địa điểm xây dựng : Xã Thiệu Khánh, huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa Chức năng của công trình : Nơi dạy và học của cấp tiểu học xã Thiệu Khánh Quy mô công trình: Tầng cao : 02 tầng Tổng chiều cao : 9. Giải pháp kiến trúc công trình 1. Giải pháp mặt bằng Hình 1.
Mặt bằng tầng 1 Công trình bao gồm 02 tầng dùng để dạy và học của cấp tiểu học xã Thiệu Khánh. Công trình mang đậm phong cách kiến trúc hiện đại được đơn giản hoá bằng cách giảm tối đa các gờ chỉ phức tạp, nên vẫn mang hơi hướng trẻ trung, thanh thoát của kiến trúc thế kỉ mới mà không làm mất đi tính đặc thù của kiến trúc Trường học. - Kích thước mỗi phòng làm việc tạo diều kiện làm tốt nhất - Công trình có diện tích là: 519.72 m2, bao gồm 4 phòng học và 1 phòng hiệu trưởng và 1 phòng hiệu phó. NGUYỄN VĂN MINH 1 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.
Mặt bằng tầng 2 Hình 3. Mặt bằng tầng mái 1. Giải pháp mặt đứng. - Chiều dài toàn nhà: 24,480m.
- Chiều cao công trình từ nền đến sàn mái : 7,8m - Chiều cao công trình từ nền đến đỉnh mái : 9.1 m - Mặt tiền công trình được bố trí theo kiểu hành lang trước sử dụng lan can thép được bố trí rất hài hòa, khu vực tường hành lang 2 đầu và sân khấu được thiết kế tạo thành mảng tường lớn, tạo điểm nhấn cho công trình. - Mặt sau của công trình được thiết kế theo dạng tường phẳng kết hợp với các đường chỉ chạy dọc công trình. - Hai bên được thiết kế theo dạng tường phẳng. NGUYỄN VĂN MINH 2 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.
Mặt đứng công trình 1. Giải pháp kết cấu Hệ kết cấu thuần khung dùng cho nhà thấp tầng < 40 tầng: - Hệ kết cấu khung vách - Kết cấu hộp - Kết cấu lõi Đối với công trình đang thiết kế thì ta chọn giáp pháp kết cấu thuần khung là hợp lý. Sơ bộ về lựa chọn bố trí lưới cột, bố trí các khung chịu lực chính. Công trình có chiều rộng 8.830m và chiều dài 24,480m, chiều cao tầng 3,9m.
Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho công trình. Khung chịu lực chính gồm cột dầm. Nhịp của dầm lớn nhất là 6. Sơ đồ kết cấu tổng thể và giải pháp móng dự kiến.
Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu hệ khung bê tông cốt thép (cột, dầm, sàn sử dụng bê tông thương phẩm), tường ngăn không chịu lực. Phương án móng : Hiện nay có nhiều phương án móng như: móng băng sử dụng cho nhà dân dụng, móng cọc thì có cọc ép và cọc đóng; ngoài ra còn có cọc khoan nhồi. Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tải trọng công trình có thể thấy rằng phương án móng nông không có tính khả thi nên dự kiến dùng phương án móng sâu( móng cọc ép) đảm bảo sức chịu tải của công trình, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, cũng như là tiết kiêm được chi phí một cách hợp lý. Thép móng dùng loại AI vàAII.
Giải pháp vật liệu: Vật liệu sử dụng cho công trình: kết cấu khung và sàn dùng bê tông B20, bản thang dùng bê tông B20; cốt thép AI, AII; gạch xây tường gạch tuyn nen # 75 gạch 2 lỗ, kích thước: 110x220x55 mm. NGUYỄN VĂN MINH 3 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.5 Giải pháp kỹ thuật công trình 1.Giải pháp thông gió, chiếu sáng. Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khỏe cho con người khi làm việc. Có thông gió tự nhiên bởi hệ thống các cửa sổ, cửa chính và hệ thống quạt trần.
- Chiếu sáng kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo. + Chiếu sáng tự nhiên: ở mỗi phòng ở được lấy ánh sáng tự nhiên bởi hệ thống cửa sổ, cửa kính và của mở ra hành lang. + Chiếu sáng nhân tạo: Chiếu sáng trong các phòng dùng đèn tuýp đôi, hiên dùng bóng lốp ốp trần. Giải pháp bố trí giao thông.
Trên mặt bằng,giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và theo phương ngang là một hành lang liên kết với cầu thang bộ. Kết hợp cùng giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện, thông gió, rác thải và các đường ống kỹ thuật khác. Cấp điện - Nguồn điện: Nguồn điện cấp cho khu công trường được lấy từ đường dây hạ thế của xã đang sử dụng. - Vật tư thiết bị: Dây cáp nguồn dùng cáp nhôm loại cu/pvc2x4mm2.
Dây dẫn trong phòng dùng loại 2x2. Hệ thống dây dẫn điện đi ngầm trong tường và lồng trong ống ghen mềm. - Thoát nước mưa được thực hiện nhờ hệ thống sênô dẫn nước từ ban công và mái theo các đường ống nhựa nằm trong cột rồi chảy ra hệ thống thoát nước của khu nhà. - Ống đứng thoát nước mưa dùng ống nhựa UPVC ĐK 90mm với áp lực làm việc P=8bar hoặc loại ống khác có chất lượng tương đương bố trí tại các vị trí hợp lý gồm 3 ống phía trước nhà và 3 phía sau nhà.
- Hình thức chống sét tập trung trên nóc công trình (Dọc theo bờ nóc kết hợp gắn kim thu sét tại các đỉnh giằng thu hồi và đỉnh kèo). - Hình thức nối đất tập trung (Đóng cọc thẳng đứng kết hợp tia tiếp địa ). - Kiểm tra điện trở nối đất trước khi nghiệm thu công trình Rnđ 10 . NGUYỄN VĂN MINH 4 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.
Lựa chọn kích thước sơ bộ cho cấu kiện Dựa trên mặt bằng kết cấu ta sơ bộ lựa chọn kích thước cho các cấu kiện: 2. Chọn chiều dày sàn D Chiều dày sàn chọn theo công thức: hS= ln cm m Trong đó: D = (0,8 ÷ 1,4); m = (40 ÷ 45) do sàn bản kê 4 cạnh.0 ; m = 45 ln: là cạnh ngắn của ô bản có cạnh ngắn lớn nhất, đó là ô bản có diện tích lớn nhất:3. 1,0 hs 3,050 = 6,8 cm chọn hs = 10 cm. 45 Vậy ta chọn hs = 10 cm cho toàn nhà.
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm Kích thước sơ bộ của dầm có thể chọn như sau: 1 1 Với dầm chính: Chiều cao tiết diện dầm chính: hdc ( )ldc 8 12 1 1 Chiều rộng b của dầm chính: bdc ( )hdc 2 3 Trong đó: ldc- nhịp của dầm chính. Ta có bảng sơ bộ tiết diện dầm cho các sàn tầng từ tầng 2 - mái: Bảng 1. Kích thước sơ bộ tiết diện dầm Tiết diện Tên cấu kiện Nhịp (mm) h(mm) b(mm) Tính toán Chọn Tính toán Chọn D1 3050 (300÷487) 350 (116,67÷175) 220 D2 1580 (175÷262) 350 (100÷150) 220 D3 6480 (525÷787) 550 (183,3÷225) 220 D4 800 (150÷225) 350 (100÷150) 220 Ghi chú: Tất cả các dầm đều sử dụng dầm chính. NGUYỄN VĂN MINH 5 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.
Chọn sơ bộ kích thước cột. Lưới cột đình vị dùng để xác định kích thước sơ bộ cột. Chọn theo điều kiện chịu lực, độ mảnh cho phép. Theo điều kiện chịu lực theo công N thức sau:Ayc kx.
Rb Trong đó: Ayc-Diện tích yêu cầu của tiết diện cột cm2. k =(1,2 - 1,5) là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen. Rb – Cường độ chịu nén tính toán của bêtông(kN/cm2). N – Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột (kN).
Cột B4 Diện tích tải tác dụng lên cột: ASB4=a x b= 3,050x1,05=3,2025m2 Lực dọc tác dụng lên cột B4: NB4= n x qs x As ; mà n= 2; qs=1,2(T/m2) NB4= 2x1,2x3,2025= 7,686(T) NGUYỄN VĂN MINH 6 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP N 7,686 Mà diện tích tiết diện cột là: Ayc kx -> AB4 1,3 0,008 Chọn tiết diện cột Rb 1150 AB4 sơ bộ là: 220x220 mm 2.Cột C4 Diện tích tải tác dụng lên cột: ASC4 = a x b = 3,050 x 4.2=12,81 m2 Lực dọc tác dụng lên cột C4: NC4= n x qs x As mà n= 2; qs=1,2(T/m2) NC4= 2 x 1,2 x 12,81 = 30,744 (T) N 30,744 Mà diện tích tiết diện cột là: Ayc kx -> AC4 1,3 0,034 Chọn tiết diện cột Rb 1150 AC4 sơ bộ là: 220x330 mm 2. Cột D4: Diện tích tải tác dụng lên cột: ASC4 = axb = 3,050 x 3,15 = 9,675 m2 Lực dọc tác dụng lên cột D4: ND4= n x qs x As mà n= 2; qs=1,2(T/m2) ND4= 2x1,2x9,675= 23,06 (T) N 23,06 Mà diện tích tiết diện cột là: Ayc kx -> AD4 1,3 0,026 Chọn tiết diện cột Rb 1150 AD4 sơ bộ là: 220x330 mm Bảng 2. Kích thước sơ bộ cột Cột Tiết diện bxh (mm) CB4 220x330 CC4 220x330 CD4 220x330 NGUYỄN VĂN MINH 7 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.Xác định tải trọng Hình 6. Tải trọng tác dụng của các ô sàn điển hình 2.
Tải trọng đơn vị sàn NGUYỄN VĂN MINH 8 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng 1. Lớp Stt Chiều qtc n qtt=h.n Tên lớp dày h (m) 1 Gạch 0,015 1,8 1,1 0,03 2 Vữa 0,02 2 1,3 0,052 3 Lớp btct 0,1 2,5 1,1 0,275 4 Trát 0,015 2 1,3 0,039 Tổng qs1= 0,396 Bảng 4. Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng mái Lớp Stt qtc n qtt=h.n Chiều dày Tên lớp h (m) 1 Vữa láng 0,015 2 1,3 0,039 2 Chống thấm 0,013 3 Lớp btct 0,1 2,5 1,1 0,275 4 Vữa trát 0,015 2 1,3 0,039 qmái= 0,366 2. Tải trọng đơn vị tường NGUYỄN VĂN MINH 9 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tường đôi: Bảng 5.
Tĩnh tải tác dụng lên tường Lớp Stt qtc n qtt=h.n Chiều dày Tên lớp h (m) 1 Vữa trát 0,03 2 1,3 0,078 2 Gạch 0,22 1,8 1,1 0,4356 Tổng ` Không cửa qtđôiđ= 0,5136 Có cửa qtđôir= 0,402 Tường đơn: Bảng 6.Tĩnh tải tác dụng lên tường Lớp Stt Chiều dày qtc n qtt=h.n Tên lớp h (m) 1 Vữa trát 0,03 2 1,3 0,078 2 Gạch 0,11 1,8 1,1 0,2178 Tổng Không cửa qtđơnđ= 0,2958 Có cửa qtđơnr= 0,2071 2.2: Hoạt tải Bảng 7. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 2 STT Loại phòng qtc n qht 1 Hành lang 0,3 1,2 0,36 2 Phòng học 0,2 1,2 0,24 Bảng 8. Hoạt tải tác dụng lên sàn mái STT Loại phòng qtc n qht 1 Tầng mái 0,075 1,3 0,098 NGUYỄN VĂN MINH 10 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2. Tính và vẽ sơ đồ tải trọng Khung 4-4 - 2 sàn S1 truyền sang dầm D1 truyền sang cột CB4 Ta có: + Tĩnh tải tầng 2: 1 l l l FTT =2.