CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1. Giới thiệu về công trình Tên công trình : Thiết kế nhà Hiệu bộ trường THCS thạc quảng , PA2hiện Thạch Thành Chủ đầu tư : UBND hủyn Thạc Quảng Địa điểm xây dựng : huyện Thạc Quảng, Tỉnh Thanh Hóa Chức năng của công trình : Nhà hiệu trường Quy mô công trình: Tầng cao : 2 tầng Diện tích đất xay dựng :263m2 Tổng chiều cao : 9,70m 1. Giải pháp kiến trúc công trình 1. Giải pháp mặt bằng Bảng 1.
Thống kê các phòng chức năng của công trình Tên bộ phận trong hạng mục công trình Số phòng Diện tích STT (các phòng chức năng) I Tầng 1 1 Phòng Hiệu Trường 1 24 m2 2 Phòng Phó Hiệu Trường 1 24 m2 3 Phòng Kế Toán 1 24 m2 4 Phòng Tổ KHTN 1 24 m22 5 Phòng Tổ XH 1 24 m2 6 Phòng VS 1 24 m22 II Tầng 2 1 Phòng Bí Thứ 1 24 m2 2 Phòng Y Tế 1 24 m2 3 Phòng Họp 3 24 m2 4 Phòng văn thư 1 24 m2 1 Hình 1. Mặt bằng tầng 1 Hình 2. Mặt bằng tầng 2 Hình 3. Mặt bằng tầng mái 2 1.
Giải pháp mặt đứng. Mặt tiền công trình được bố trí theo kiểu hành lang trước được bố trí rất hài hòa. Mặt sau của công trình được thiết kế theo dạng tường phẳng kết hợp với các lưới sắt. Hai bên được thiết kế theo dạng tường phẳng.
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 12,3m và chiều dài hơn 82 m, chiều cao 3,9 m.
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 m. 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 che 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 bêt tông B25, bản thang dùng bê tông B15; cốt thép AI, AII; gạch xây tường gạch tuyn nen # 75 gạch 2 lỗ, kích thước: 110x220x55 mm. Cọc bê tông cốt thép có tiết diện là 250x250 mm.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, học tập.
Có thông gió tự nhiên bởi hệ thống các cửa sổ, cửa chính 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 và Chiếu sáng nhân tạo: hệ thống bóng điện lắp trong phòng và ở hành lang, cầu thang bộ. 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. Giải pháp cung cấp điện nước và thông tin liên lạc. Cấp điện Dây dẫn điện trong phòng được đặt ngầm trong tường, có lớp vỏ cách điện an toàn. Dây dẫn theo phương đứng được đặt trong các hộp kỹ thuật.
Điện cho công trình được lấy từ lưới điẹn thành phố, ngoài ra để đề phòng mất điện còn bố trí một máy phát điện dự phòng đảm bảo công suất cung cấp cho toàn nhà. Cấp thoát nước: 4 - Cấp nước: Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước tỉnh thông qua hệ thống đường ống dẫn xuống các bể chứa đặt dưới tầng 1, từ đó được bơm lên các tầng tum. Các tầng đều có thiết kế hộp kĩ thuật chứa nước. Hệ thống đường ống được bố trí chạy ngầm trong các hộp kỹ thuật xuống các tầng và trong tường ngăn đến các phòng chức năng và khu vệ sinh.
- Thoát nước: Bao gồm thoát nước mưa và thoát nước thải sinh hoạt. - 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. Giải pháp phòng cháy chữa cháy. Thiết kế phòng cháy: Có hệ thống báo cháy tự động được thiết kế theo đúng tiêu chuẩn.
Các chuông báo động có cháy dễ dàng đập vỡ để báo cháy khi có người phát hiện hoả hoạn. Để phòng chống hoả hoạn cho công trình trên các tầng đều bố trí các bình cứu hoả cầm tay nhằm nhanh chóng dập tắt đám cháy khi mới bắt đầu. Thiết kế chữa cháy: Hệ thống bình xịt chữa cháy được bố trí mỗi tầng 2 hộp ở gần khu vực cầu thang bộ. Về thoát người khi có cháy, công trình có hệ thống giao thông ngang là các hành lang rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trí rất linh hoạt trên mặt bằng của tòa nhà.
5 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 Ta chọn ô sàn S4 để tính toán kích tước sơ bộ sàn 𝑙 6 ln=3m ; ld=4m ; 𝑑 = = 1,5 < 𝑏ả𝑛 𝑘ê 4 𝑐ả𝑛ℎ 𝑙𝑛 4 D Chiều dày sàn chọn theo công thức: hS= ln (cm) m Trong đó M=(0,8÷1,4) D=(40÷50) Do sàn bản kê 4 cạnh (Ta lấy m=1;D=45) ln : là cạnh ngắn của ô bản có cạnh ngắn lớn nhất, đó là ô bản có diện tích lớn nhất: 4x6m (ln = 4 m) 1 hS= × 4000 = 88,88(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.
6 -Với dầm phụ 1 1 Chiều cao tiết diện dầm phụ: hdp=( ÷ )ldp 12 15 1 1 Chiều rộng b dầm phụ : bdp=( ÷ )hdp 2 3 * Trong đó: ldp là nhịp của dầm phụ Bảng 2. Kích thước sơ bộ tiết diện dầm Tiết diện Dầm Nhịp(cm) h(cm) b(cm) Tính toán Chọn Tính toán Chọn D1 400 (30÷45) 35 (12÷18) 22 D2 300 (60÷93) 60 (20÷30) 22 D3 200 (18÷26) 35 (12÷18) 22 DP 400 (24÷30) 35 (12÷18) 22 2. Chọn sơ bộ kích thước cột Chọn khung 3-3 để tính toán và thiết kế 7 2.Cột A3 + Diện tích truyền tải vào cột B3: S = 1.4 = 4 (m2 ) + Tổng lực dọc tác dụng lên cột: N = n. Là tải trọng đơn vị.
(Ta chọn q = 1,2) S: Là diện tích truyện tải vào cột + Tiết diện cột được chọn theo điều kiện chịu lực, độ mảnh cho phép, dược tính N theo công thức sau: :Ayc kx. Rb * Trong đó: Ac: Là diện tích của tiết diện cột (cm2 ) k = (1,2 - 1,5) là hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen. N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột (kN).Cột C3 8 + Diện tích truyền tải vào cột B5: S = a.4 = 16 (m2 ) + Tổng lực dọc tác dụng lên cột: N = n.16 = 38,4 (T) 𝑁 38,4 + Tiết diện cột: Ac=𝑘 =.Cột D3 + Diện tích truyền tải vào cột B3: S = a.4 = 12 (m2 ) + Tổng lực dọc tác dụng lên cột: N = n.12 = 28,8 (T) 𝑁 28,8 + Tiết diện cột: Ac=𝑘 =. Kích thước sơ bộ cột Cột Tiết diện bxh (cm) B3 22x22 C3 22x35 D3 22x35 2.
Xác định tải trọng 2. Tĩnh tải đơn vị 2. Đối với sàn tầng điển hình Bảng 4. Tĩnh tải đơn vị tầng điển hình Chiều dày STT Cấu tạo Ɣ(T/m3) n qtt (T/m2) (m) 1 Gạch 0,01 1,8 1,1 0,0198 2 Vữa lót 0,015 2,0 1,3 0,039 3 BTCT 0,1 2,5 1,1 0,275 4 Vữa lót 0,015 2,0 1.
Đối với sàn tầng mái Bảng 5. Tĩnh tải đơn vị tầng mái Chiều dày STT Cấu tạo Ɣ(T/m3) n qtt (T/m2) (m) 1 Vữa láng 0,03 2,0 1,3 0,078 2 Chống thấm 0,013 3 BTCT 0,1 2,5 1,1 0,275 4 Vữa lót 0,015 2,0 1,3 0,093 5 Tổng 0,145 Qm=0,45 2. Tải trọng của tường đôi Bảng 6. Tĩnh tải đơn vị tường đôi STT Cấu tạo Chiều Ɣ(T/m3) n qtt (T/m2) dày (m) 1 Gạch 0,22 1,8 1,1 0,4356 2 2 lớp vữa trát 0,03 2,0 1,3 0,078 3 Tổng 0,25 2,5 1,1 QT đôi=0,514 10 2.
Tải trọng của tường đôi có cửa qT. Tải trọng của tường đơn Bảng 7. Tĩnh tải đơn vị tường đơn STT Cấu tạo Chiều dày Ɣ(T/m3) n qtt (T/m2) (m) 1 Gạch 0,11 1,8 1,1 0,2178 2 2 lớp vữa trát 0,03 0,14 1,3 0,078 3 Tổng 0,14 1,1 QT đơn=0,296 2. Tải trọng của tường đơn có cửa qT.
Hoạt tải Bảng 8. Hoạt tải đơn vị STT Loại sàn qtc n qht 1 Vệ sinh 0,2 1,2 0,24 2 Phòng học 0,2 1,2 0,24 3 Hành lang 0,3 1,2 0,36 4 Mái 0,075 1,2 0,098 Ta chọn khung 3-3 để tính toán và thiết kế 2. Tĩnh tải tầng điển hình Ta chọn khung 3-3 để tính toán và thiết kế Lực tập trung GB tác dụng lên cột B gồm: 2 sàn S1 2 dầm D1 (có kích thước 0,22x0,35x4m) 11 2 Tường hoa lan can 1 2 2 2 GB= [2.4] 2 2 2 2 GB =2,87(T) Lực tập trung gB tác dụng lên cột B gồm: 2 sàn S1 2 sàn S3 2 dầm D1(có kích thước 0,22x0,35x4m) 2 tường đôi có cửa 12 1 2 2 2 3,6 3,6 3,6 GC= [2.