Luận văn tốt nghiệp trung tâm thương mại cửu long

Giải pháp kiến trúc

1 Giải pháp tổ chức không gian thông qua mặt bằng và mặt cắt công trình:

Kiến trúc công trình được thiết kế hài hòa với kiến trúc thành phố, tạo nên cảnh quan và vẻ đẹp tự nhiên cho khu vực Vật liệu trang trí góp phần tạo nên sự cân đối và thẩm mỹ Các sảnh tầng và hành lang kết nối không gian, mang lại ánh sáng tự nhiên cho tất cả các phòng nhờ vào sự tiếp xúc với bên ngoài Hệ thống giao thông trong tòa nhà được tối ưu hóa thông qua việc kết hợp cầu thang bộ và cầu thang máy.

* Mặt bằng công trình hình chữ nhật, có tổng chiều cao 32,6m tính từ cốt 0.00, có một cầu thang máy và 2 cầu thang bộ

-Công trình nhà gồm 8 tầng:

Tầng 1 và tầng 2 của trung tâm thương mại được thiết kế với siêu thị, đại sảnh, quầy giao dịch, phòng lễ tân, khu vệ sinh, kho và phòng kỹ thuật điện Tổng diện tích mặt bằng của trung tâm thương mại là 1460m².

Tầng 3 và tầng 7 của tòa nhà bao gồm các văn phòng và phòng quản lý Tầng thượng, với độ cao +26,4 m, được trang bị các kho kỹ thuật, thang thoát hiểm, một thang máy và một cầu thang bộ.

Tầng mái của công trình nằm ở độ cao +30,6m, nơi có bể nước cung cấp cho toàn bộ tòa nhà, cùng với bể nước phòng hỏa, phòng bơm nước và phòng thiết bị thang máy.

2 Giải pháp mặt đứng và hình khối kiến trúc công trình:

-Mặt đứng chính của công trình h-ớng ra quốc lộ rất mỹ quan và lấy ánh sáng tốt , phù hợp với cảnh quan đô thị

-Các chức năng của các tầng đ-ợc phân ra hết sức hợp lý và rõ ràng

3 Giải pháp giao thông công trình và thoát hiểm của công trình:

Với thiết kế là trung tâm thương mại và văn phòng, công trình được trang bị một cầu thang máy và hai cầu thang bộ Cầu thang máy giúp di chuyển nhanh chóng, trong khi cầu thang bộ không chỉ cân đối công trình mà còn giảm thiểu số lượng người chờ thang máy Hơn nữa, cầu thang bộ còn đóng vai trò quan trọng trong việc thoát hiểm khi có sự cố xảy ra.

4 Giải pháp thông gió và chiếu sáng tự nhiên cho công trình:

Giải pháp thông gió và chiếu sáng cho công trình kết hợp giữa thông gió tự nhiên và nhân tạo Thông gió tự nhiên được đảm bảo qua hệ thống cửa sổ bố trí xung quanh ngôi nhà, giúp duy trì luồng gió cần thiết cho không gian thoáng đãng Về chiếu sáng nhân tạo, công trình sử dụng hệ thống đèn đường và đèn chiếu sáng cho giao thông, cùng với đèn tường và đèn ốp trần trong nhà Ngoài ra, còn có đèn bố trí ở ban công, hành lang và cầu thang để tăng cường ánh sáng cho các khu vực này.

5 Giải pháp sơ bộ về kết cấu:

Dựa vào thiết kế kiến trúc và điều kiện thi công để đ-a ra các giải pháp kết cấu hợp lý

Kết cấu khung bê tông cốt thép với dầm sàn đổ toàn khối, bao gồm cột và dầm, mang lại sự vững chắc và ổn định cao cho công trình Khung chịu lực này không chỉ cho phép chịu lực phức tạp mà còn tạo nên kiểu dáng đẹp và nhẹ nhàng Hơn nữa, kết cấu khung giúp thi công thuận lợi hơn so với các loại kết cấu khác, đồng thời cho phép bố trí mặt bằng tầng linh hoạt, trong đó tường chỉ đóng vai trò ngăn cách.

Kích thước của dầm và cột cần được tính toán hợp lý để đảm bảo dầm không bị võng, cột không quá mảnh dễ gây mất ổn định, đồng thời hạn chế biến dạng tại các nút khung.

- Cầu thang là dạng bản thang có cốn, bậc thang xây bằng gạch, hệ thống lan can làm bằng thép mạ I-nox

Xử lý nền móng là bước quan trọng trong xây dựng, dựa trên Tài liệu khảo sát địa chất công trình để so sánh các phương án móng khác nhau Qua đó, chúng ta lựa chọn phương án nền móng hợp lý và tiết kiệm nhất cho dự án.

6 Giải pháp kỹ thuật khác:

Nguồn điện cho công trình được cung cấp từ mạng lưới điện thành phố thông qua trạm biến thế, sau đó được phân phối đến các tầng bằng dây cáp bọc chì hoặc đồng Bên cạnh đó, công trình còn trang bị một máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục và ứng phó kịp thời khi xảy ra mất điện.

6.2 Hệ thống cấp thoát n-ớc:

Hệ thống cấp nước cho công trình được kết nối với hệ thống cấp nước của thành phố, đưa nước vào bể ngầm và sử dụng máy bơm để bơm nước lên bể trên mái Nước sau đó được dẫn xuống các thiết bị sử dụng qua các ống dẫn chính Đối với nước thải, trước khi đưa ra hệ thống thoát nước chung của thành phố, nước thải đã được xử lý tại trạm xử lý nước thải, đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh môi trường.

Hệ thống thoát n-ớc m-a có đ-ờng ống riêng đ-a thẳng ra hệ thống thoát n-ớc của thành phố

Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế riêng biệt với một trạm bơm tại tầng một và hệ thống ống dẫn nước trải khắp ngôi nhà Mỗi tầng đều được trang bị hộp chữa cháy đặt tại các hành lang cầu thang, đảm bảo an toàn cho cư dân.

6.3 Giải pháp thiết kế chống nóng cách nhiệt và thoát n-ớc m-a trên mái:

Mái là kết cấu bao che đảm bảo cho công trình không chịu ảnh h-ởng của m-a nắng

Trên sàn mái sử lý chống thấm và cách nhiết bằng các lớp cấu tạo nh- bê tông tạo dốc, lớp gạch lá nem, gạch chống nóng

Giải pháp thoát n-ớc m-a trên mái sử dụng sênô nằm bên trong t-ờng chắn mái, các ống thu n-ớc đ-ợc bố trí ở các góc cột, t-ờng

Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động và bố trí hộp vòi chữa cháy tại mỗi sảnh cầu thang của từng tầng, kèm theo thang thoát hiểm Vị trí hộp vòi chữa cháy được thiết kế để người sử dụng thao tác dễ dàng, đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn bộ công trình khi xảy ra hỏa hoạn Mỗi hộp vòi chữa cháy có một cuộn vòi đường kính 50mm, dài 30m, vòi phun đường kính 13mm và van góc, đáp ứng hiệu quả cho công tác chữa cháy.

6.5 Hệ thống thông tin tín hiệu:

Dây điện thoại được sử dụng loại 4 lõi, được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường, trần Dây tín hiệu anten sử dụng cáp đồng, cũng được luồn trong ống PVC chôn ngầm Tín hiệu thu phát được dẫn từ mái xuống qua bộ chia tín hiệu đến từng phòng Mỗi phòng được trang bị bộ chia tín hiệu loại hai đường, từ đó tín hiệu được dẫn đến các ổ cắm điện Trong mỗi căn hộ, sẽ lắp đặt 2 ổ cắm máy tính và 2 ổ cắm điện thoại, và có thể lắp thêm các ổ cắm điện và điện thoại tùy theo nhu cầu sử dụng thực tế.

Công trình đ-ợc thiết kế đáp ứng tốt các yêu cầu kiến trúc : thích dụng, kinh tế, thẩm mĩ và bền vừng

Công trình đ-ợc thiết kế dựa trên tiêu chuẩn thiết kế

Giáo viên h-ớng dẫn: ts đoàn văn duẩn Sinh viên thực hiện: đặng an Nguyên

PhÇn 1: ThiÕt kÕ khung trôc C

Phần2: Thiết kế sàn tầng 3

- Chọn kích th-ớc sơ bộ

- Dồn tải chạy khung phẳng

- Lấy nội lực khung trục C tổ hợp tính thép

PhÇn 3: ThiÕt kÕ mãng trôc C

- 01 bản vẽ: Mặt bằng kết cấu tầng 2, Mặt bằng kết cấu tầng 3-7, Mặt bằng kết cấu tầng th-ợng, Mặt bằng kết cấu tầng mái (KC-01)

- 01 bản vẽ: Thiết kế khung trục C (KC-02)

- 01 bản vẽ: Thiết kế sàn tầng 3 (KC-03)

- 01 bản vẽ: Thiết kế móng khung trục C (KC-04)

PhÇn 1: thiÕt kÕ khung trôc C

Lựa chọn các loại vật liệu cho công trình

Các vật liệu xây dựng chủ yếu như gạch, cát, đá và xi măng được sản xuất tại địa phương nhằm giảm chi phí cho công trình Trước khi sử dụng, các vật liệu này cần được kiểm tra tính chất cơ lý để đảm bảo chất lượng.

-Bê tông cấp độ bền B20 :

Cơ sở và các tiêu chuẩn áp dụng tính toán

a Cơ sở thiết kế : TCXDVN 356 : 2005 b Tải trọng tác động: TCVN 2737-1995 c Vùng gió Hà Nội II.B W 0 (kG/m 2 ) d.Vật liệu đã chọn nh- trên.

Lựa chọn các giải pháp kết cấu cho công trình

1 Kết cấu chịu lực chính (các dạng kết cấu khung)

Công trình nhiều tầng với 8 tầng và chiều cao lớn có tải trọng phức tạp, đòi hỏi một hệ kết cấu chịu lực hợp lý và hiệu quả Các hệ kết cấu chịu lực cho nhà nhiều tầng có thể được phân loại thành hai nhóm chính.

+ Nhóm các hệ cơ bản: Hệ khung, hệ t-ờng, hệ lõi

+ Nhóm các hệ hỗn hợp: Đ-ợc tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hay nhiều hệ cơ bản trên

Hệ kết cấu thuần khung tạo ra không gian lớn và linh hoạt, phù hợp cho công trình công cộng Tuy nhiên, nó có nhược điểm là kém hiệu quả ở chiều cao lớn, chịu tải trọng ngang kém và có nguy cơ biến dạng lớn Để đảm bảo biến dạng nhỏ, cần thiết kế tiết diện dầm cột lớn, dẫn đến lãng phí không gian và vật liệu, đặc biệt là thép Trong thực tế, kết cấu thuần khung bê tông cốt thép thường được áp dụng cho các công trình cao 20 tầng với cấp độ phòng chống động đất 7.

15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất đến cấp 8 và 10 tầng đối víi cÊp 9

1.2 Hệ kết cấu vách chịu lực:

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống một phương, hai phương hoặc liên kết thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt, thường được sử dụng cho các công trình cao trên 20 tầng Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của vách tường chỉ hiệu quả ở những độ cao nhất định Khi chiều cao công trình tăng, kích thước của vách cũng cần lớn hơn, điều này khó thực hiện Hơn nữa, hệ thống vách cứng còn cản trở việc tạo ra các không gian rộng trong công trình.

1.3 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng ):

Hệ kết cấu khung giằng bao gồm sự kết hợp giữa hệ thống khung và vách cứng, trong đó vách cứng thường được bố trí tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung và các tường biên với tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được phân bố ở các khu vực còn lại của ngôi nhà, và hai hệ thống này được liên kết qua hệ kết cấu sàn, với hệ sàn liên khối đóng vai trò quan trọng Trong hệ thống này, vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, trong khi khung được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân chia chức năng này giúp tối ưu hóa các cấu kiện, giảm kích thước cột và dầm, đáp ứng nhu cầu kiến trúc.

Hệ kết cấu khung - giằng là giải pháp tối ưu cho nhiều công trình cao tầng, đặc biệt hiệu quả cho các tòa nhà lên đến 40 tầng Tuy nhiên, nếu công trình được thiết kế cho vùng động đất cấp 8, chiều cao tối đa của kết cấu này là 30 tầng, trong khi với vùng động đất cấp 9, giới hạn chiều cao là 20 tầng.

2 Giải pháp kết cấu công trình:

2.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực chính:

Công trình “TT Thương mại và Dịch vụ Cửu Long” có chiều cao 8 tầng với nhịp trung bình 8,2m, dẫn đến tải trọng lớn theo phương đứng và phương ngang Để chịu tải trọng này, công trình sử dụng hệ khung dầm kết hợp với các vách cứng của khu thang máy Kích thước công trình là 32,8m theo phương ngang và 49,2m theo phương dọc, với chiều cao 32,6m Độ cứng của công trình theo phương dọc lớn hơn so với phương ngang, cho phép tính toán theo sơ đồ khung ngang phẳng.

Theo quan niệm tính toán khung phẳng, khi phân phối tải trọng, chúng ta thường không xem xét tính liên tục của dầm dọc và dầm ngang Điều này có nghĩa là tải trọng được truyền lên khung được tính như phản lực của dầm đơn giản, dựa trên tải trọng đứng từ hai phía lân cận tác động vào khung.

2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu sàn nhà:

Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến khả năng làm việc của kết cấu công trình Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất cần thiết, do đó cần tiến hành phân tích chính xác để xác định phương án phù hợp nhất với kết cấu của công trình.

Ta xét các ph-ơng án sàn sau: a Sàn s-ờn toàn khối:

Cấu trúc bao gồm hệ dầm và bản sàn, mang lại ưu điểm là tính toán đơn giản Kiểu thiết kế này được sử dụng phổ biến tại Việt Nam nhờ vào công nghệ thi công đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn phương pháp thi công.

Nhược điểm của thiết kế là chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cao, gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.

Không tiết kiệm không gian sử dụng b Sàn ô cờ:

Cấu trúc bao gồm hệ dầm vuông góc, chia bản sàn thành các ô nhỏ với nhịp ngắn, yêu cầu khoảng cách giữa các dầm không vượt quá 2m, phù hợp cho nhà có hệ thống cột vuông Ưu điểm của thiết kế này là giảm thiểu số lượng cột bên trong, tiết kiệm không gian sử dụng và tạo nên kiến trúc đẹp mắt, lý tưởng cho các công trình có yêu cầu thẩm mỹ cao như hội trường và câu lạc bộ.

Sàn không dầm (sàn nấm) có nhược điểm là không tiết kiệm chi phí và thi công phức tạp Khi mặt bản sàn quá rộng, cần thiết phải bố trí thêm các dầm chính, dẫn đến việc chiều cao dầm chính phải tăng lên để giảm độ võng, từ đó tạo ra những hạn chế nhất định.

Cấu tạo của hệ thống bao gồm các bản kê được đặt trực tiếp lên cột, với đầu cột được thiết kế thành mũ cột nhằm đảm bảo liên kết chắc chắn và ngăn chặn hiện tượng đâm thủng bản sàn Thiết kế này phù hợp với mặt bằng có các ô sàn có kích thước khác nhau.

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đ-ợc chiều cao công trình

+ Tiết kiệm đ-ợc không gian sử dụng

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 8 m) và rất kinh tế với những loại sàn chịu tải trọng >1000 kg/m 2

+ Chiều dày bản sàn lớn, tốn vật liệu

Thi công loại sàn này gặp khó khăn do chưa phổ biến tại Việt Nam, nhưng với xu hướng xây dựng nhiều nhà cao tầng, trong tương lai, loại sàn này sẽ trở thành lựa chọn phổ biến trong thiết kế kiến trúc.

+ Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu của công trình và thực tế thi công

+ Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên

Em đi đến kết luận lựa chọn ph-ơng án sàn s-ờn toàn khối để thiết kế cho công trình.

Sơ bộ chọn kích th-ớc các cấu kiện

1 Lựa chọn kích th-ớc sơ bộ của sàn

- Bản có l 1 = 4,1m ; l 2 = 4,1m ; = = 1 < 2 => bản làm việc 2 phương

- Chọn chiều dày bản sàn: Hs =

2 Lựa chọn kích th-ớc sơ bộ của dầm a Kích th-ớc dầm dọc nhà: h dc = ld = 820

= (17,5 35) cm Chọn b dc = 30cm Hình 2.1 Mặt cắt dầm chính Vậy sơ bộ chọn tiết diện dầm dọc nhà: b dc h dc = 30 70 cm b Kích th-ớc dầm ngang nhà:

Do kích th-ớc dầm ngang nhà t-ơng tự nh- dầm dọc nhà nên ta chọn sơ bộ kích th-ớc dầm là: b dc h dc = 30 70 cm

+ Kích th-ớc dầm phụ đỡ sàn chọn sơ bộ theo Hình 2.2 Mặt cắt dầm phụ công thức

Với dầm có nhịp l d 0cm

2 4 h dp = 50 = (12,5 25) => chọn b d = 22cm Vậy sơ bộ chọn tiết diện dầm phụ: b dp h dp = 22 50 cm

3 Lựa chọn kích th-ớc sơ bộ của cột biên và cột giữa

*Diện tích tiết diện cột chọn sơ bộ: c b

A k N R k =1,2 1,5 hệ số kể đến ảnh h-ởng của lệch tâm

N là lực dọc sơ bộ, xác định bằng: N=S.q.n

Với n : là số tầng, vì h s và kích th-ớc dầm khá bé nên ta chọn tải trọng t-ơng đ-ơng q = 10 14 (kN/m 2 )

S : diện tích truyền tải của sàn vào cột

Ta chọn kích th-ớc cột biên bằng cột giữa:

+ Chọn tiết diện cột bxhPx50cm có

A c %00 cm 2 cho cột tầng 1 đến 4

+ Chọn tiết diện cột bxh@x40cm có

A c 00 cm 2 cho cột tầng 5 đến 8

*Kiểm tra điều kiện ổn định của cột: o o b b l

Với cột 1 đầu ngàm, 1 đầu khớp có l o = 0,7xH, o 30

Chiều cao lớn nhất của tầng có tiết diện cột 50x50cm là H=4,2m

Kết cấu khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp chiều dài tính toán của cột đ-ợc xác định theo công thức: l 0 =0,7xH=0,7x4,2=2,94m

Các cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định theo cả hai ph-ơng

Các loại tải trọng tác dụng lên công trình

1.1 Sàn mái : Tĩnh tải trên 1m 2 sàn đ-ợc lập thành bảng

Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn mái

Các lớp vật liệu n Tải tính toán

- Hai lớp gạch lá nem dày 2cm: 2x0,02x1800

- Lớp vữa lót dày 2cm: 0,02x1600

- Bê tông chống thấm dày 5cm: 0,05x2500

- Bê tông xỉ tạo dốc dày 10cm: 0,1x1200

MặT CắT CộT TầNG 5-8 MặT CắT CộT TầNG 1-4 b l 0

- Sàn bê tông cốt thép dày 10cm: 0,1x1200

- Vữa trát trần dày 1,5cm: 0,015x1600

1.2 Sê nô : Tĩnh tải trên 1m 2 sàn đ-ợc lập thành bảng

Bảng 2.3 Tĩnh tải sê nô

1.3 Sàn các tầng: Tĩnh tải trên 1m 2 sàn đ-ợc lập thành bảng

Bảng 2.3 Tĩnh tải sàn các tầng Các lớp vật liệu n Tải tính toán

- Lớp vữa lót dày 2cm: 0,02x1600

- Sàn bêtông cốt thép dày 10cm: 0,1x2500

- Vữa trát trần dày 1,5cm: 0,015x1600

1.4 Tải trọng kính và t-ờng xây đ-ợc thành lập thành bảng

Bảng 2.4 Tĩnh tải kính và t-ờng xây

1.5 Tải trọng đ-ợc tính trên 1m dài dầm đ-ợc thành lập thành bảng

Các lớp vật liệu N g TT

-Bêtông cốt thép: 0,7x0,3x2500 -Trát dầm dày1,5cm:0,015x(0,3+2x0,7)x1600

-Bêtông cốt thép: 0,5x0,22x2500 -Trát dầm dày1,5cm:0,015x(0,22+2x0,5)x1600

Hoạt tải sử dụng trong tính toán lấy theo TCVN 2737-1995

2 Sảnh, hành lang, cầu thang 300 1,2 360

3 Phòng triển lãm, tr-ng bày 400 1,2 480

5 Sàn mái BT không sử dụng 75 1,3 97,5

- Ta chỉ xét phần gió tĩnh do chiều cao công trình là d-ới 40 (m)

Dùng tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2737 -1995) để tính

Tải trọng gió tính theo công thức: q = W B = n W 0 c k B

Trong đó : n = 1,2 - hệ số độ tin cậy

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn tại vùng gió II-B, Hà Nội được xác định là W0 = 95 (kG/m2) Hệ số khí động được sử dụng là c, với cđ = 0,8 và ch = -0,6 Ngoài ra, hệ số k được áp dụng để tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và địa hình.

3.1 Tải trọng phân bố đều:

4) Dồn tải vào khung trục C

Một số nguyên tắc khi dồn tải vào khung

* Căn cứ vào mặt bằng kết cấu của sàn các tầng để phân chia sự làm việc của các ô bản Xét tỷ số :

> 2 Bản loại dầm ( Bản làm việc theo 1 ph-ơng ) do đó tải trọng truyền vào từ sàn vào dầm d-ới dạng phân bố đều

Bản kê 4 cạnh hoạt động theo hai phương, do đó tải trọng từ sàn truyền vào dầm dưới dạng phân bố tam giác hoặc hình thang Để đơn giản hóa việc tính toán, chúng ta quy đổi hai loại tải trọng này về dạng tải trọng phân bố đều.

Dầm dọc nhà, các dầm bo tác dụng vào cột trong diện chịu tải của cột d-ới dạng lực tập trung q td = q q td = k.q a.Tĩnh tải

*Mặt bằng truyền tải tầng 2 nh- hình vẽ:

Sơ đồ dồn tĩnh tải tầng 2 vào khung trục C

Công thức tính Giá trị

(Kg/m) g 12 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2

+ Do trọng l-ợng bản thân dầm:

Tổng 1554,6 g 22 + Do sàn truyền vào: q td = + Do trọng l-ợng bản thân dầm:

G 12 = G 52 + Do trọng l-ợng bản thân cột:

G s = 2+ Do vách kính truyền vào:

G 22 + Do trọng l-ợng bản thân cột:

G 32 =G 42 + Do trọng l-ợng bản thân cột:

*Mặt bằng truyền tải tầng 3-4 nh- hình vẽ:

Sơ đồ dồn tĩnh tải tầng 3-4 vào khung trục C

45 g 23 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2

Tổng 1349,1 g 33 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2

Tổng 1942,8 g 43 + Do trọng l-ợng bản thân dầm: 618,3

G Dp = q .4 = 331,7 .4 + Do sàn truyền vào:

Sơ đồ dồn tĩnh tải tầng 5-7 vào khung trục C

Tổng 1554.63 g 25 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2

Tổng 1349,1 g 35 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2

*Mặt bằng truyền tải tầng th-ợng nh- sau:

Sơ đồ dồn tĩnh tải tầng th-ợng vào khung trục C

Dp11 Dp9 Dp8 Dp7 Dp6 Dp10 D1 D2 D3 D4 D5

+ Do trọng l-ợng bản thân cột:

*Mặt bằng truyền tải tầng mái nh- sau:

Sơ đồ dồn tĩnh tải tầng mái vào khung trục C

(Kg/m) g 1m + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 1846,2

Dp1 1 Dp9 Dp8 Dp7 Dp6 Dp1 0

Tổng 2464,5 g 2m + Do trọng l-ợng bản thân dầm: 618,3

*Mặt bằng truyền tải tầng 2 nh- hình vẽ:

Sơ đồ dồn hoạt tải tầng 2 vào khung trục C

(Kg/m) p 12 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 1230 p 22 + Do sàn truyền vào:

45 q td = * Hoạt tải tập trung

Sơ đồ dồn hoạt tải tầng 3-7 vào khung trục C

45 p 13 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 615 p 23 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 720 p 33 + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 870

*Mặt bằng truyền tải tầng th-ợng nh- sau:

Sơ đồ dồn hoạt tải tầng th-ợng vào khung trục C

(Kg/m) p 18 + Do sàn truyền vào:

Dp11 Dp9 Dp8 Dp7 Dp6 Dp10 D1 D2 D3 D4 D5

*Mặt bằng truyền tải tầng mái nh- sau:

Sơ đồ dồn hoạt tải tầng mái vào khung trục C

(Kg/m) p 1m + Do sàn truyền vào: q td = 2 = 2 249,8

Tên tải Công thức tính Giá trị

Dp1 1 Dp9 Dp8 Dp7 Dp6 Dp1 0

TÝnh cèt thÐp cét khung trôc C

Khi tính toán cốt thép cột, chúng ta cần lựa chọn các cặp nội lực quan trọng, bao gồm cặp nội lực với giá trị lực dọc lớn nhất, cặp nội lực có giá trị mô men lớn nhất và cặp nội lực có độ lệch tâm lớn nhất.

Bảng tổ hợp nội lực cột cho thấy các cặp nội lực trái dấu được lựa chọn có giá trị gần bằng nhau, cho phép áp dụng bài toán tính cốt thép đối xứng Điều này giúp tính toán cho tất cả các cặp nội lực nguy hiểm và từ đó chọn thép với diện tích A s lớn nhất.

1 Tính cốt thép dọc a Tính thép cột biên tầng 1 bố trí chung cho tầng 1-4

Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất ( phần tử 9 )

Giả thiết chọn a = a ’ = 4cm => h 0 = h - a = 50 - 4 = 46cm

+ Độ lệch tâm tĩnh học: e 1 = m cm

+ Độ lệch tâm ngẫu nhiên: e a ≥ max => chọn e a = 1,6cm

+ Độ lệch tâm ban đầu:

Kết cấu siêu tĩnh => e 0 = max (e 1 ;e a ) = e a = 1,6cm

Chiều dài tính toán của cột: l 0 = l = 0,7.4,2 = 2,94 m

: là hệ số phụ thuộc vào liên kết với khung có 3 nhịp trở lên thì hệ số = 0,7 + Hệ sô uốn dọc: Độ mảnh 5 , 8

< 8 => Không phải xét đến ảnh h-ởng của uốn dọc

Hệ số ảnh h-ởng của uốn dọc: = 1

+ Độ lệch tâm tính toán e = e 0 + 0,5.h - a = 1.1,6 + 0,5.50 - 4 = 22,6 cm

+ Chiều cao vùng nén: m cm b R x N b

=> Đây là tr-ờng hợp nén lệch tâm bé

Dùng công thức gần đúng để tính lại x Hệ số 0 h e o

Từ kết quả tính ở trên chọn A s lớn nhất để tính cốt thép :

Bố trí thép cột biên tầng 1-4 b Tính thép cột biên tầng 5 bố trí chung cho 5-8:

Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất.( phần tử 13 )

+ Độ lệch tâm tĩnh học: e 1 = 58 0, 002 0, 2

= = 0,04 x = h 0 = 36 = 34,9cm Diện tích cốt thép:

Bố trí thép cột biên tầng 5-8 b TÝnh thÐp cét gi÷a tÇng 1 bè trÝ chung cho tÇng 1-4

Bè trÝ thÐp cét gi÷a tÇng 1-4 b TÝnh thÐp cét gi÷a tÇng 5 bè trÝ chung cho 5-8:

Bè trÝ thÐp cét gi÷a tÇng 5-8 2.Tính cốt đai và cốt cấu tạo

Cột là cấu kiện chịu nén là chính nên giá trị lực cắt rất nhỏ, do đó cốt đai trong cột chỉ đặt theo cấu tạo :

- Cèt ®ai trong nót khung bè trÝ 8a 100

1 phía chân và đỉnh bố trí 8a 150

- Cốt đai đoạn giữa cột bố trí 8a 200

Thiết kế sàn tầng 3

Xác đinh tải trọng

Giáo viên h-ớng dẫn: ts đoàn văn duẩn Sinh viên thực hiện: đặng an Nguyên

PhÇn 1: ThiÕt kÕ khung trôc C

Phần2: Thiết kế sàn tầng 3

- Chọn kích th-ớc sơ bộ

- Dồn tải chạy khung phẳng

- Lấy nội lực khung trục C tổ hợp tính thép

PhÇn 3: ThiÕt kÕ mãng trôc C

- 01 bản vẽ: Mặt bằng kết cấu tầng 2, Mặt bằng kết cấu tầng 3-7, Mặt bằng kết cấu tầng th-ợng, Mặt bằng kết cấu tầng mái (KC-01)

- 01 bản vẽ: Thiết kế khung trục C (KC-02)

- 01 bản vẽ: Thiết kế sàn tầng 3 (KC-03)

- 01 bản vẽ: Thiết kế móng khung trục C (KC-04)

PhÇn 1: thiÕt kÕ khung trôc C

I Lựa chọn các loại vật liệu cho công trình

Các vật liệu xây dựng chủ yếu như gạch, cát, đá và xi măng được sản xuất tại địa phương nhằm giảm chi phí cho công trình Trước khi sử dụng, cần thực hiện các thí nghiệm để xác định tính chất cơ lý của chúng.

-Bê tông cấp độ bền B20 :

II Cơ sở và các tiêu chuẩn áp dụng tính toán a Cơ sở thiết kế : TCXDVN 356 : 2005 b Tải trọng tác động: TCVN 2737-1995 c Vùng gió Hà Nội II.B W 0 (kG/m 2 ) d.Vật liệu đã chọn nh- trên

III Lựa chọn các giải pháp kết cấu cho công trình:

1 Kết cấu chịu lực chính (các dạng kết cấu khung)

Công trình nhiều tầng với 8 tầng và chiều cao lớn yêu cầu một hệ kết cấu chịu lực hợp lý và hiệu quả do tải trọng tác động phức tạp Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng có thể được phân loại thành hai nhóm chính.

+ Nhóm các hệ cơ bản: Hệ khung, hệ t-ờng, hệ lõi

+ Nhóm các hệ hỗn hợp: Đ-ợc tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hay nhiều hệ cơ bản trên

Hệ kết cấu thuần khung có khả năng tạo ra không gian lớn và linh hoạt, phù hợp cho các công trình công cộng Tuy nhiên, hệ này có nhược điểm là hiệu quả kém khi chiều cao công trình lớn, khả năng chịu tải trọng ngang hạn chế và biến dạng lớn Để giảm thiểu biến dạng, cần phải sử dụng mặt cắt tiết diện và dầm cột lớn, dẫn đến lãng phí không gian và vật liệu, đặc biệt là thép Trong thực tế, kết cấu thuần khung bê tông cốt thép thường được áp dụng cho các công trình cao 20 tầng với cấp phòng chống động đất 7.

15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất đến cấp 8 và 10 tầng đối víi cÊp 9

1.2 Hệ kết cấu vách chịu lực:

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một hoặc hai phương, hoặc liên kết thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm nổi bật của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt, thường được sử dụng cho các công trình cao trên 20 tầng Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách tường chỉ hiệu quả ở những độ cao nhất định Khi chiều cao công trình lớn, kích thước của vách cũng cần đủ lớn, điều này khó thực hiện Hơn nữa, hệ thống vách cứng trong công trình có thể cản trở việc tạo ra các không gian rộng rãi.

1.3 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng ):

Hệ kết cấu khung giằng bao gồm sự kết hợp giữa hệ thống khung và vách cứng, với vách cứng thường được bố trí ở khu vực cầu thang, khu vệ sinh chung hoặc các tường biên Hệ thống khung được lắp đặt tại các khu vực còn lại của ngôi nhà, và hai hệ thống này được liên kết qua hệ kết cấu sàn, trong đó sàn liên khối đóng vai trò quan trọng Vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, trong khi khung được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng, giúp tối ưu hóa các cấu kiện và giảm kích thước cột, dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc.

Hệ kết cấu khung - giằng là giải pháp tối ưu cho các công trình cao tầng, đặc biệt hiệu quả cho những tòa nhà lên đến 40 tầng Tuy nhiên, nếu thiết kế cho vùng động đất cấp 8, chiều cao tối đa cho loại kết cấu này chỉ đạt 30 tầng, và đối với vùng động đất cấp 9, chiều cao tối đa giảm xuống còn 20 tầng.

2 Giải pháp kết cấu công trình:

2.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực chính:

Công trình "TT Thương mại và Dịch vụ Cửu Long" có chiều cao 8 tầng với nhịp trung bình 8,2m, dẫn đến tải trọng lớn theo cả phương đứng và phương ngang Để chịu tải trọng này, hệ khung dầm được kết hợp với các vách cứng của khu thang máy Kích thước công trình theo phương ngang là 32,8m, theo phương dọc là 49,2m, và chiều cao là 32,6m Qua đó, độ cứng của nhà theo phương dọc lớn hơn so với phương ngang, cho phép tính toán nhà theo sơ đồ khung ngang phẳng.

Khi tính toán khung phẳng, chúng ta thường bỏ qua tính liên tục của dầm dọc và dầm ngang trong quá trình phân phối tải trọng Điều này có nghĩa là tải trọng được truyền lên khung sẽ được tính như phản lực của dầm đơn giản, dựa trên tải trọng đứng từ hai phía lân cận vào khung.

2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu sàn nhà:

Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến sự làm việc không gian của kết cấu công trình Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều cần thiết, vì vậy cần thực hiện phân tích chính xác để xác định phương án phù hợp nhất với kết cấu của công trình.

Ta xét các ph-ơng án sàn sau: a Sàn s-ờn toàn khối:

Cấu tạo của công trình bao gồm hệ dầm và bản sàn, mang lại ưu điểm là tính toán đơn giản Công nghệ thi công phong phú giúp việc lựa chọn phương pháp thi công trở nên thuận tiện, đồng thời loại hình này được sử dụng phổ biến tại Việt Nam.

Nhược điểm của thiết kế này là chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cao hơn Điều này không chỉ gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang mà còn làm tăng chi phí vật liệu.

Không tiết kiệm không gian sử dụng b Sàn ô cờ:

Cấu trúc của hệ dầm vuông góc chia bản sàn thành các ô nhỏ với nhịp ngắn, đảm bảo khoảng cách giữa các dầm không vượt quá 2m, phù hợp cho nhà có hệ thống cột vuông Ưu điểm của thiết kế này là giảm số lượng cột bên trong, tối ưu hóa không gian sử dụng và tạo nên kiến trúc đẹp, lý tưởng cho các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian lớn như hội trường và câu lạc bộ.

Sàn không dầm, hay còn gọi là sàn nấm, có nhược điểm là không tiết kiệm và thi công phức tạp Khi mặt bản sàn quá rộng, cần bố trí thêm các dầm chính, điều này dẫn đến việc chiều cao dầm chính phải tăng lên để giảm độ võng, gây ra một số hạn chế nhất định.

Cấu trúc bao gồm các bản kê được đặt trực tiếp lên cột, với đầu cột được thiết kế như mũ cột để đảm bảo sự liên kết chắc chắn và ngăn chặn hiện tượng đâm thủng bản sàn Thiết kế này phù hợp với mặt bằng có các ô sàn có kích thước khác nhau.

+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đ-ợc chiều cao công trình

+ Tiết kiệm đ-ợc không gian sử dụng

+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 8 m) và rất kinh tế với những loại sàn chịu tải trọng >1000 kg/m 2

+ Chiều dày bản sàn lớn, tốn vật liệu

ThiÕt kÕ mãng trôc C

Công nghệ thi công

Tổ chức thi công

Tiêu đề	trung tâm thương mại cửu long
Trường học	trường đại học
Chuyên ngành	kỹ sư xây dựng
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2014
Thành phố	nam định

Định dạng
Số trang	250
Dung lượng	4,69 MB