CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Hình 1: Ảnh công trình SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 4 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG I. Vị trí và đặc điểm công trình I. Vị trí công trình - Tên công trình: Cao ốc văn phòng HAPPY HOME - Địa chỉ: 21-23 Tô Hiệu, Phường Hiệp Tân, Quận Tân Phú, TP.HCM Hình 2: Vị trí công trình SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 5 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS.
TRẦN QUỐC HÙNG I. Quy mô công trình - Chiều cao công trình: 45,1m. - Tổng số tầng: 12 tầng, trong đó 1 hầm +11 tầng nổi +1 sân thượng + 1 tầng mái - Chiều cao tầng 1: 4,3m. - Chiều cao tầng (10 tầng còn lại): 3,6m.
- Chiều dài công trình: 27m. - Chiều rộng công trình: 24. + Bước cột 8m; 8,3m; 8m -Cao độ mặt đất tự nhiên: +0. -Cao độ sàn tầng 1: +1.200m -Tổng diện tích sàn tầng điển hình là 760m2 I.2 Tổng quan về giải pháp kiến trúc Hình 3: Tổng quan giải pháp kiến trúc SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 6 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS.
TRẦN QUỐC HÙNG Hình 4. Tổng quan về kiến trúc bên ngoài công trình I. Giao thông - Áp dụng theo TCVN 6260:1996, phòng cháy chữa cháy – Nhà cao tầng – Yêu cầu thiết kế. Giao thông đứng: cầu thang bộ được thiết kế theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng với một số yêu cầu được trích dẫn sau: Trong nhà cao tầng phải có ít nhất 2 lối thoát nạn để đảm bảo cho người thoát nạn an toàn khi có cháy, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho lực lượng chữa cháy hoạt động.
Khoảng cách xa nhất cho phép tính từ cửa đi của phòng xa nhất đén lối thoát gần nhất (không kể phòng vệ sinh, nhà tắm) không được lớn hơn: SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 7 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG • 50 m đối với phòng giữa hai thang hay lối ra ngoài, 25 m đối với phòng chỉ có một thang hay một lối ra ngoài của nhà phụ trợ. • 40 m đối với phòng giữa 2 lối ra ngoài, 25 m đối với phòng chỉ có 1 thang hay 1 lối ra ngoài của nhà công cộng, nhà tập thể, hay căn hộ. Giao thông ngang (sảnh, hành lang): Trong nhà ca tầng có diện tích mỗi tầng lớn hơn 300m2 thì hành lang chung hoặc lối đi phải có ít nhất 2 lối thoát ra cầu thang thoát nạn.
Cho phép thiết kế một cầu thang thoát nạn một phía còn bên kia phải thiết kế ban công nối với thang thoát nạn bên ngoài nếu diện tích mỗi tầng nhỏ hơn 300m2. Lối thoát nạn được coi là an toàn khi bảo đảm một trong các điều kiện sau: Đi từ các phòng ở tầng 1 trực tiếp ra ngoài hay qua tiền sảnh ra ngoài. Đi từ phòng bất kỳ nào đó (trừ tầng 1) ra hành lang có lối ra. Cầu thang an toàn hay hành lang an toàn từ đó có lối đi ra khỏi nhà.
Cầu thang ngoài nhà, hành lang ngoài nhà, có lối đi ra khỏi nhà. Hệ thống điện Hệ thống điện cho toàn nhà được đặt ở tầng hầm. Điện từ hệ thống thành phố vào tòa nhà thông qua hệ trụ diện và hệ thống ống dẫn ngầm vào phòng máy điện đặt tại tầng hầm. từ đây, điện sẽ được dẫn khắp tòa nhà thông qua mạng lưới điện được thiết kế đảm bảo yêu cầu: • An toàn: Không đặt đi qua nhưng khu vực ẩm ướt như vệ sinh,… • Dễ dàng sửa chữa khi có sự cố hỏng dây điện, … cũng như dễ cắt dòng điện khi xảy ra sự cố.
• Dễ dàng khi thi công Ngoài ra tầng hầm cũng thiết kế phòng máy phát điện dự phòng và phòng máy biến áp cung cấp nếu nguồn điện thành phố bị cúp hoặc hư hỏng. Hệ thống cấp nước Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước thủy cục của thành phố, dẫn vào bể nước ngầm (phần này không tính trong đồ án) và phòng máy bơm ở tầng hầm sẽ bơm nước cung cấp nước cho hồ nước mái để sử dụng toàn bộ công trình. SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 8 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG Bể chứa nước là loại bể nước mái trên công trình, được thiết kế cụ thể trong hạng mục kết cấu.
Hệ thống thông gió, chiếu sáng Bốn mặt công trình được bố trí nhiều cửa sổ để thông gió, lấy sáng cho công trình phía trong. Nhằm đảm bảo tận dụng tối đa nguồn sáng tự nhiên cho từng căn hộ. Hệ thống phòng cháy chữa cháy Hệ thống phòng cháy chữa cháy được bố trí toàn khu vực nhà với thệ thống cảm biến có khói và hệ thống chữa cháy tự động dẫn khắp tòa nhà. Các bình chữa cháy, còi bào cháy cũng được bố trí theo yêu cầu của công trình.
Hệ thống thoát hiểm khi có cháy là cầu thang bộ. Hệ thống thoát nước và xử lý chất thải Cửa lấy rác được đặt cạnh khu thang máy ở tất cả các tầng. rác được đưa xuống tầng hầm thông qua hệ thống đường ống dẫn. Nước mưa trên mái thông qua hệ thống sê nô thu nước mái được dẫn vào các đường ống đưa xuống hệ thống mương thoát nước xung quanh nhà, rồi xả trực tiết ra hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Đối với nước sinh hoạt được dẫn theo một hệ thống đường ống riêng rồi tập trung về các hầm tự hoại (phần này không tính). Hệ thống chống sét Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng. SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 9 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG II.
HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH II. Vật liệu sử dụng II. Bê tông - Theo TCVN 5574-2018 - Chọn bêtông cấp độ bền B25 với các thông số sau: Cường độ chịu nén tính toán Rb= 14,5MPa Cường độ chịu kéo tính toán Rbt=1,05 MPa Module đàn hồi của vật liệu Eb=30x103MPa II. Cốt thép - Theo TCVN 5574-2012 - Sử dụng cốt thép nhóm CB240T (Ø < 10mm ) với các thông số: Cường độ chịu kéo, nén tính toán Rs = Rsc = 210 MPa Cường độ chịu cắt tính toán Rsw = 170MPa Module đàn hồi Es = 2x105 MPa Sử dụng cốt thép nhóm CB400 - V ( Ø ≥ 10mm ) với các thông số: Cường độ chịu kéo, nén tính toán Rs = Rsc = 350 MPa Cường độ chịu cắt tính toán Rsw = 280 MPa Module đàn hồi Es = 2x105 MPa II.
Tổng quan về giải pháp kết cấu chịu lực của công trình II.Công năng của lõi vách Vách là cấu kiện chịu lực theo phương ngang và phương thẳng đứng, làm tăng độ cứng theo phương ngang của công trình. Vách thường có dạng tấm phẳng mỏng. Lõi là kết cấu chịu lực được tổ hợp theo các dạng khác nhau từ các vách. Kết cấu lõi-vách có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong nhà cao tầng, vì nó gánh chịu phần lớn các tải trọng nguy hiểm như Gió và Động đất.
Do đó, cần thiết kế lõi-vách (bố trí, tính toán và cấu tạo) một cách hợp lý. SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 10 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG Không gian bên trong lõi cứng thường được bố trí hệ thống giao thông theo phương đứng như thang máy, thang bộ.Bố trí lõi vách trên mặt bằng Trong khi tải trọng thẳng đứng của nhà cao tầng có thể coi là tăng đều theo chiều cao, tải trọng ngang (gió và động đất) tăng nhanh theo chiều cao. Khi chiều cao nhà tăng, để đảm bảo độ bền, độ cứng và độ ổn định, có hai biện pháp cơ bản như sau: Tăng tiết diện các cấu kiện chịu lực để thỏa mãn các điều kiện trên.
Cách tiếp cận này có thể dẫn đến việc hao phí vật liệu, ảnh hưởng lớn đến kiến trúc và đôi khi phi thực tế. Chọn lựa hình dáng của kết cấu sao cho nó cứng hơn, ổn định hơn mà không hao phí thêm nhiều vật liệu. Lựa chọn vị trí lõi-vách là một yếu tố cấu thành hết sức quan trọng của cách tiếp cận này. Thông thường, trong thiết kế nhà cao tầng, việc lựa chọn hình dáng kết cấu có ý nghĩa chủ đạo.
Lựa chọn hợp lý là đảm bảo cho việc thiết kế chuẩn xác và giảm thiểu chi phí xây lắp. Bố trí kết cấu hợp lý Giảm thiểu độ xoắn của kết cấu Tăng cường độ cứng ngang và độ ổn định của kết cấu Giảm mô men uốn và lực cắt trong mặt phẳng sàn Tận dụng khả năng làm việc của vách Đối xứng II.Giải pháp kết cấu chịu lực của công trình đã chọn - Về mặt bằng : Sử dụng hệ kết cấu mặt bằng điển hình đơn giản, đối xứng, mặt bằng hình chữ nhật có L/B <6 ( thõa mãn về cấp phòng chống động đất). - Do trọng lượng bản thân lớn, tăng dần theo số tầng và chịu tải trọng động khá cao nên giải pháp sử dụng mặt bằng như trên là hợp lý, có độ chống xoắn cao, làm tăng khả năng kháng chấn tốt. SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 11 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS.
TRẦN QUỐC HÙNG Hình 5. Mặt bằng kết cấu điển hình của công trình II.Móng - Móng là kết cấu kỹ thuật xây dựng nằm dưới cùng của công trình xây dựng đảm nhiệm chức năng trực tiếp tải trọng của công trình vào nền đất bảo đảm cho công trình chịu được sức ép của trọng lực từng các tầng, lầu khối lượng của công trình đảm bảo sự chắc chắn của công trình. Móng phải được thiết kế và xây dựng và thi công công trình không bị lún gây ra nứt hoặc đổ vỡ các công trình xây dựng. - Nền móng là phần đất nằm dưới đáy móng chịu toàn bộ hoặc phần lớn tải trọng công trình đè xuống, còn gọi là nền đất, nơi chịu toàn bộ tải trọng của công trình, lại là thành phần của công trình được chôn sâu và kỹ.
SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN 12 MSSV: 18520102001 CĐ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG GVHD: ThS. TRẦN QUỐC HÙNG - Móng nhà là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần được lưu ý khi xây nhà hoặc các công trình khác. Đây là nơi quyết định cho sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng đỡ cả công trình. - Vì công trình đã chọn có số tầng tương đối và chiều cao công trình có kể đến tải trọng động của gió.
Thông qua việc đã khảo sát địa chất công trình sử dụng phương án móng cọc ép, đóng có giằng móng đỡ tường tầng và chống lún lệch cho đài cọc.