Đồ án thiết kế tòa nhà thương mại Gam tại HCMUTE

Đồ án nghiên cứu hcmute tòa nhà thương mại gam, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

• Tác giả: Nguyễn Thanh Bình
• Người hướng dẫn: TS. Lê Trung Kiên
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
• Đề tài: Tòa Nhà Thương Mại Gam
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
• 1.1. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
• 1.2. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
• 2.1. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU
• 2.2. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU
• 2.3. GIẢI PHÁP KẾT CẤU
• 2.4. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
• 3.1. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
• 3.2. THÔNG SỐ VẬT LIỆU VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
• 3.3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 3.4. KIỂM TRA XUYÊN THỦNG
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG
• 6. CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÓNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Thiết kế Tòa nhà Thương mại Gam tại HCMUTE Tổng quan

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế tòa nhà thương mại Gam tại HCMUTE. Thiết kế tòa nhà thương mại này bao gồm nhiều khía cạnh, từ thiết kế kiến trúc đến thiết kế kết cấu, phản ánh quy mô lớn của dự án. Tòa nhà thương mại HCMUTE này dự kiến có 2 tầng hầm, 6 tầng thương mại, 10 tầng điển hình và 1 tầng mái, với tổng diện tích xây dựng đáng kể. Vị trí xây dựng tại đường Võ Văn Tần, Quận 3, TP. Hồ Chí Minh, thuận lợi về giao thông. Thiết kế kiến trúc chú trọng vào tính hiện đại, hài hòa với cảnh quan đô thị. Kiến trúc tòa nhà được thiết kế để tối ưu hóa không gian sử dụng, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người sử dụng. Gam thiết kế kiến trúc tạo nên điểm nhấn cho khu vực.

1.1 Đặc điểm Kiến trúc

Đồ án đề cập chi tiết đến thiết kế kiến trúc của tòa nhà thương mại Gam. Kiến trúc hiện đại được thể hiện qua các giải pháp kỹ thuật, bao gồm hệ thống điện, nước, thông gió, chiếu sáng, và phòng cháy chữa cháy. Thiết kế nội thất tòa nhà thương mại cần đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn và tiện nghi. Vật liệu xây dựng tòa nhà thương mại được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo chất lượng và độ bền. Chi phí xây dựng tòa nhà thương mại là yếu tố quan trọng cần được xem xét kỹ lưỡng. Quy trình thiết kế tòa nhà thương mại tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Phần mềm thiết kế tòa nhà được sử dụng để tạo ra các bản vẽ kỹ thuật chính xác. Gam thiết kế kiến trúc HCMUTE được thiết kế để tạo sự khác biệt so với các tòa nhà thương mại khác. Công ty thiết kế tòa nhà chịu trách nhiệm hoàn thành dự án trong thời gian quy định.

1.2 Giải pháp Kỹ thuật

Đồ án trình bày các giải pháp kỹ thuật trong thiết kế tòa nhà thương mại. Hệ thống điện được thiết kế đảm bảo an toàn và hiệu quả. Thiết kế hệ thống nước bao gồm cấp nước sạch và thoát nước thải, tuân thủ các quy định về vệ sinh môi trường. Hệ thống thông gió và chiếu sáng được tối ưu hóa để tạo ra môi trường làm việc thoải mái. An toàn phòng cháy chữa cháy được ưu tiên hàng đầu, với hệ thống báo cháy và chữa cháy tự động. Thiết kế tòa nhà xanh được xem xét để giảm thiểu tác động môi trường. Thiết kế tòa nhà bền vững góp phần bảo vệ môi trường. Tiêu chuẩn thiết kế tòa nhà thương mại được tuân thủ nghiêm ngặt. An toàn phòng cháy chữa cháy tòa nhà thương mại là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế tòa nhà. Thi công tòa nhà thương mại cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn lao động. Quản lý dự án xây dựng tòa nhà thương mại đòi hỏi sự chuyên nghiệp và kinh nghiệm.

II. Thiết kế Kết cấu Tòa nhà Thương mại Gam

Phần này tập trung vào thiết kế kết cấu của tòa nhà thương mại Gam. Thiết kế kết cấu tòa nhà đảm bảo sự bền vững và an toàn cho công trình. Kiến trúc tòa nhà hiện đại đòi hỏi giải pháp kết cấu phức tạp. Hệ kết cấu chịu lực chính được lựa chọn cẩn thận. Vật liệu xây dựng chủ yếu là bê tông cốt thép, đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng. Tính toán kết cấu được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Mô hình 3D tòa nhà thương mại được sử dụng để kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế.

2.1 Nguyên tắc Tính toán Kết cấu

Thiết kế kết cấu tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc tính toán. Trạng thái giới hạn được xác định rõ ràng. Khả năng chịu lực của kết cấu được kiểm tra kỹ lưỡng. Độ ổn định của công trình được đảm bảo. Giải pháp vật liệu được lựa chọn dựa trên tính toán kỹ thuật. Bê tông và cốt thép là hai vật liệu chính. Lớp bê tông bảo vệ được thiết kế phù hợp. Bản vẽ thiết kế tòa nhà thương mại thể hiện đầy đủ thông tin về kết cấu. Thiết kế kết cấu móng đảm bảo sự ổn định của toàn bộ công trình. Bản vẽ thiết kế kết cấu phải chính xác và chi tiết. Thầu xây dựng tòa nhà thương mại cần có kinh nghiệm và năng lực thi công.

2.2 Giải pháp Kết cấu

Đồ án đề xuất giải pháp kết cấu cụ thể cho tòa nhà thương mại. Hệ khung-vách bằng BTCT được sử dụng. Sàn phẳng đổ toàn khối đảm bảo tính thẩm mỹ và khả năng chịu lực. Hệ kết cấu theo phương đứng gồm cột và vách cứng. Kích thước tiết diện kết cấu được tính toán chính xác. Thiết kế dầm, cột, vách đáp ứng yêu cầu về sức chịu tải. Thiết kế móng cọc đảm bảo sự ổn định trên nền đất yếu. Bản vẽ thiết kế kết cấu minh họa rõ ràng các chi tiết. Giấy phép xây dựng tòa nhà thương mại cần được cấp đầy đủ trước khi thi công. Địa điểm xây dựng tòa nhà thương mại HCMUTE có ảnh hưởng đến thiết kế kết cấu. Hội viên công nghệ thông tin và truyền thông HCMUTE có thể tham gia tư vấn cho dự án.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1. Tên dự án TÒA NHÀ THƯƠNG MẠI GAM 1. Quy mô dự án Công trình cao 67.000(m) tính từ mặt đất tự nhiên. Với chiều cao công trình gồm 2 tầng hầm, 6 tầng thương mại, 10 tầng điển hình và 1 tầng mái.

Vị trí xây dựng Công trình tọa lạc trên đường 158 VÕ VĂN TẦN, Phường 6, Quận 3, TP. Hồ Chí Minh là nút giao thuận tiện trên trục đường giao thông chính của trung tâm thành phố, có ở vị trí thoáng, đẹp tạo điểm nhấn và sự hài hòa,hiện đại của thành phố hiện đại 1. Tiện ích dự án Công năng công trình  Tầng hầm B2,B1: Bãi đậu xe  Tầng 1-6: Khu thương mại  Tầng 7-16: Bố trí các căn hộ và khối văn phòng cho thuê  Tầng mái: Bố trí cafe sân vườn 1. Hệ thống giao thông Giao thông phương ngang là hệ thống hành lang giữa bao quanh khu vực thang đứng nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ.

Giao thông phương đứng là liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống gồm 4 buồng thang máy và 3 cầu thang bộ hành nhằm liên hệ giao thông theo phương đứng và thoát hiểm khi có sự cố. Phần diện tích cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra. Thang máy này được đặt ở vị trí trung tâm, nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến thang máy nhỏ hơn 30m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể thoát người nhanh nhất khi xảy ra sự cố.2 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1. Hệ thống điện Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thành Phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công).

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. NGUYỄN THANH BÌNH - 15149003 Page | 6 do an GVHD LÊ TRUNG KIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KTXD 1. Hệ thống nước Nguồn nước cấp được chọn dùng là nguồn nước chung cho cả thành phố qua tính toán đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng nước và việc đảm bảo vệ sinh nguồn nước. Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất.

Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố. Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau đó vào hệ thống thoát nước chung của thành phố. Đường ống dẫn phải kín, không dò rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước. Thông gió chiếu sáng Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng.

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng. Bốn mặt của công trình đều có bancol thông gió chiếu sáng cho các phòng. Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng. Phòng cháy thoát hiểm Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt.

Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy.Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2. Chống sét Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh. Hệ thống thoát rác Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường.

NGUYỄN THANH BÌNH - 15149003 Page | 7 do an GVHD LÊ TRUNG KIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KTXD CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 2.1 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU 2. Nguyên tắc thiết kế cơ bản Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, kích thước tiết diện và bố trí cốt thép đảm bảo được độ bền, độ ổn định và độ cứng không gian xét trong tổng thể cũng như toàn bộ kết cấu. Việc đảm bảo đủ khả năng chịu lực phải trong giai đoạn xây dựng và sử dụng. Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thoả mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn : Trạng thái giới hạn thứ nhất ( TTGH I ) và trạng thái giới hạn thứ hai ( TTGH II ).

Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (THGH I): nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể đảm bảo cho kết cấu :  Không bị phá hoại do tải trọng và tác động.  Không bị mất ổn định về hình dáng và vị trí.  Không bị phá hoại về kết cấu bị mỏi.  Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng của môi trường.

Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (THGH II): nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế :  Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt.  Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động.2 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 2. Bê tông và cốt thép Bảng 2.1 Vật liệu sử dụng công trình Vật liệu Thông số Kết cấu sử dụng Nền tầng trệt, cầu thang, lanh tô,trụ Rb = 17 Mpa; Rbt = 1,2 MPa ; Bê tông B30 tường, móng, cột, dầm, sàn,vách,bể Eb = 32,5. AI Rs = 225MPa; Rsw = 175MPa; Cốt thép Cốt thép đai, thép treo, thép sàn có ϕ ≤ 8 ϕ≤8 Es = 21.

AIII Rs = 365MPa; Rsw = 290MPa; Cốt thép Cốt thép dọc dầm, cột có ϕ > 8 ϕ>8 Es = 20. NGUYỄN THANH BÌNH - 15149003 Page | 8 do an GVHD LÊ TRUNG KIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KTXD 2. Lớp bê tông bảo vệ Bảng 2.2 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ STT Loại kết cấu Lớp bê tông bảo vệ Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước,ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn: 1 Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm 15mm (20mm) 2 Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm 20mm (25mm) 3 Trong cột 20mm (25 mm) 4 Trong dầm móng 30mm 5 Toàn khối khi có lớp bê tông lót 35mm 6 Toàn khối khi không có lớp bê tông lót 70mm Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn: 1 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm 10mm (15mm) 2 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên 15mm (20mm) CHÚ THÍCH: giá trị trong ngoặc ( ) cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt. (trích TCVN 5574:2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - điều 8.3 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.

Hệ kết cấu chịu lực chính Căn cứ vào quy mô công trình (16 tầng nổi và 2 hầm),địa điểm xây dựng tại Quận 3 (tra cứu TCVN 9386:2012 và TCVN 2737-1995) công trình cấp II, loại địa hình C và áp lực gió Wo = 83daN/m2 (vùng gió IIA). Sinh viên sử dụng giải pháp hệ khung - vách bằng BTCT đổ toàn khối. Hệ thống thang bộ, thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững,chắc chắn cho công trình. Giải pháp khung vách BTCT với đổ dầm toàn khối, bố trí các dầm trên đầu cột và gác qua vách cứng 2.

Hệ kết cấu theo phương ngang Sàn phẳng đổ toàn khối Công trình có nhịp khá lớn từ 8. Nếu chọn phương án dầm sàn BTCT truyền thống sẽ giới hạn không gian so với sàn sườn đổ toàn khối Cấu tạo kết cấu sàn tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể bố trí thêm hệ dầm, làm tăng ổn định cho sàn 2. Hệ kết cấu theo phương đứng Cột,vách cứng là kết cấu chịu lực chính của công trình.Vì thế lựa chọn phương án cột, kích thước có ý nghĩa quyết định đến khả năng chịu lực của toàn kết cấu. Phương án chọn cột,vách bê tông cốt thép NGUYỄN THANH BÌNH - 15149003 Page | 9 do an GVHD LÊ TRUNG KIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KTXD Ưu điểm: được sử dụng phổ biến,thi công đơn giản 2.4 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU 2.

Dầm 1 1 Dầm: h d     L  12 16  1 1 bd      h d  2 3 1 1 Dầm nhịp 9m: h d      L   562.5   2 3 Vậy chọn kích thước: Dầm tầng điển hình bd  300mm, h d  600mm. Dầm tầng hầm bd  500mm, h d  700mm. Sàn Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức : D hs  Ln m Trong đó:  D  0,8 1, 4 phụ thuộc vào tải trọng  Với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn 2 phương m  40  45  Ln là nhịp theo phương cạnh ngắn D  1 1  hs  L n      8000  177.

Cột Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở, được dựa vào kinh nghiệm thiết kế, dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng có thể tính toán sơ bộ dựa vào lực nén N được xác định một cách gần đúng. Diện tích tiết diện cột là A: NGUYỄN THANH BÌNH - 15149003 Page | 10 do an GVHD LÊ TRUNG KIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KTXD kN A Rb Trong đó: Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông.(17MPa-B30) N: lực nén, được tính gần đúng như sau N = ms.