Trung tâm biên tập xuất bản sách

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 1- Lời nói đầu Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của đất nƣớc, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cũng đã và đang có những bƣớc tiến đáng kể. Để đáp ứng đƣợc nhu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất năng lực và tinh thần cống hiến để tiếp bƣớc các thế hệ đI trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày càng văn minh và hiện đại hơn. Đối với một sinh viên nhƣ em việc chọn đề tài tốt nghiệp sao cho phù hợp với sự phát triển chung và phù hợp với bản thân là một vấn đề quan trọng. Với sự đồng ý của Khoa Xây Dựng và sự hƣớng dẫn ,giúp đỡ tận tình của thầy Ngyễn Thế Duy, thầy Đoàn Văn Duẩn và thầy Trần Trọng Bính . em đã chọn và hoàn thành đề tài “ TRUNG TÂM BIÊN TẬP XUẤT BẢN SÁCH ”. Để hoàn thành đƣợc đồ án này, em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy hƣớng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án cũng nhƣ cho thực tế sau này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý báu đó của các thầy giáo hƣớng dẫn. Cũng qua đây em xin đƣợc tỏ lòng biết ơn đến tất cả các cán bộ gỉảng viên , công nhân viên trƣờng Đại học dân lập Hải Phòng vì những kiến thức quý báu mà em đã thu nhận đƣợc trong suốt 4 năm học tập tại trƣờng . Bên cạnh sự giúp đỡ của các thầy cô là sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và những ngƣời thân đã góp phần giúp em trong quá trình thực hiện đồ án cũng nhƣ suốt quá trình học tập, em xin chân thành cảm ơn và ghi nhận sự giúp đỡ đó. Quá trình thực hiện đồ án do khả năng và thời gian còn hạn chế, tuy đã cố gắng học hỏi, xong em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em mong muốn nhận đƣợc sự chỉ bảo của các thầy cô trong khi chấm đồ án và khi bảo vệ đồ án của em. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 12 tháng 2 năm 2011 Sinh viên NGUYỄN VĂN QUANG TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 2- PHẦN I – KI ẾN TR ÚC 10% GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN : TH.S NGUYỄN THẾ DUY SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN QUANG LỚP : XD1002 MSV : 100613 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 3- Nhiệm vụ đƣợc giao : 1/ Tìm hiểu thiết kế kiến trúc có 2/ Thiết kế theo phƣơng án KT đƣợc giao Bản vẽ kèm theo: 1/ bản mặt đứng công trình 2/ bản mặt bằng công trình 1/ bản mặt cắt công trình TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 4- I. Giới thiệu về công trình: Tên công trình: TRUNG TÂM BIÊN TẬP XUẤT BẢN SÁCH Trƣớc tình hình hiện nay, do dân cƣ có xu hƣớng sống trong các chung cƣ ngoại ô, khu trung tâm thành phố đƣợc quy hoạch trở thành khu hành chính, thƣơng mại và kinh tế, nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp thiết hơn bao giờ hết. Công trình TRUNG TÂM BIÊN TẬP XUẤT BẢN SÁCH là một trong những công trình nằm trong chiến lƣợc phát triển kinh tế và xẫy dựng của Thành phố Hà Nội. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại thuận tiện, công trình đã cho thấy rõ ƣu thế về vị trí của nó. Gồm 10 tầng ,khu nhà đã thể hiện tính ƣu việt của công trình hiện đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo về kinh tế khi sử dụng. - Quy mô công trình Toà nhà làm việc 10 tầng với diện tích mặt bằng khoảng 692(m2) II. Giải pháp kiến trúc Phƣơng pháp kiến trúc đƣợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại .Toàn bộ công trình là các mảng, khối thể hiện sự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng của công trình Các số liệu: Tầng 1: Sảnh chính có diện tích 190m2. Đặt ở cao trình +0.0m với cốt TN, với chiều cao tầng 3.6m có nhiệm vụ làm Trung tâm triển lãm sách và là nơi đặt kho sách. Tổng diện tích xây dựng tầng I :700m2 gồm: Kkho sách :130m 2 . Kho văn phòng ,phòng kỹ thuật, phòng điều hoà trung tâm, trạm bơm có diện tích 100 m 2 . Gian trƣng bày sách. Ngoài ra tầng I còn có 2 cửa thoát hiểm về 2 phía dọc nhà. Hai thang máy hai thang bộ. Tầng 2 Với chiều cao tầng 3.6m đƣợc bố trí làmTrung tâm trƣng bày sản phẩm và siêu thị bán hàng. Tổng diện tích xây dựng là 690m2 gồm Siêu thị trƣng bày giới thiệu sản phẩm 400m2 Hai thang bộ và hai thang máy, hệ thống hành lang. Khu vệ sinh có diện tích 30 m2 Tầng 3 - 10 Có chiều cao tầng 3,6m bao gồm: Tổng diện tích xây dựng 700 m2 gồm Phòng họp đa năng 130m2 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 5- Phòng Tổng Biên Tập 75m2 Ngoài ra còn có các phòng thƣ ký, Phòng hành chính, phòng tổ chức :100m2 Khu vệ sinh có diện tích 30 m2 Hai thang bộ và hai thang máy, sảnh. Sử dụng vật liệu: Tầng 1,2 Sàn lát gạch cêramic. tƣờng sơn vôi 3 lớp. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách kính không đố dày 12mm Tầng 3 10 tƣờng sơn vôi bả matit. Sàn lát gạch cêramic. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách thạch cao cách âm dày 110 mm III. Giải pháp quy hoạch Dựa trên công năng cuả công trình việc nghiên cứu giải pháp quy hoạch theo phƣơng hƣớng tận dụng tối đa khả năng sử mặt bằng nhƣng vẫn đảm bảo sự hài hoà giữa các phòngvà sự thông thoáng và ánh sáng tự nhiên dựoc tận dụng tối đa. Cầu thang tiền sảnh các tầng bố trí rộng rãi ở vị trí hợp lý nên tiết kiệm đƣợc diện tích mà giao thông nội bộ không bị chồng chéo, các không gian sử dụng thoáng đãng. Hội trƣờng đƣợc bố trí thích hợp với việc sử dụng đa năng IV. Các giải pháp kỹ thuật khác Giải pháp phần điện Công suất tính toán Phụ tải công trình bao gồm: Điện chiếu sáng và ổ cắm phục vụ sinh hoạt, điện phục vụ hệ thống điều hoà, thông gió, thang máy, bơm nƣớc v..v.. Đƣợc tính toán sơ bộ dựa theo tiêu chuẩn suất phụ tại theo m2 sàn Pd = 100 W/m 2 x 700 m 2 x 10 = 700000W = 700kW Công suất tính toán Ptt = k x Pd = 0,75 x 700= 525kW Công suất đặt toàn nhà = Ptt / cos( ) =525 / 0,9 = 590 kW Dự kiến đặt một trạm biến áp có công suất 600 kVA ở tầng hầm để cung cấp điện 380/220 V cho công trình. Nguồn điện lấy từ nguồn điện lƣới Quốc Gia . Ngoài ra để đảm bảo cho việc cấp điện đƣợc liên tục đối với một số phụ tải đặc biệt nhƣ: Thang máy, chiếu sáng, bơm nƣớc v..v.. ta bố trí một máy phát điện Diezel dự phòng công suất 100 kVA. Lƣới cung cấp và phân phối điện: Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho công trình đƣợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến các bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối điện ở các tầng chôn trong tƣờng, trần hoặc sàn. Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ theo chức năng của từng phòng, tầng, khu vực Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các mục đích khác TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 6- Hệ thống chiếu sáng đƣợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân phối điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tƣờng cạnh cửa ra vào hoặc ở trong vị trí thuận lợi nhất HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16 dài 600 mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu sét đƣợc nối với nhau và nối với đất bằng các thép 10. Cọc nối đất dùng thép góc 65 x 65 x 6 dài 2,5 m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40 x 4. Điện trở của hệ thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn 10 Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện đƣợc nối riêng độc lập với hệ thống nối đất chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4 . Tất cả các kết cấu kim loại, khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đệu phỉa đƣợc nối với hệ thống này CẤP THOÁT NƢỚC CHO NHÀ Nguồn nƣớc Lấy từ nguồn nƣớc bên ngaòi của thành phố cấp đến bể nƣớc ngầm của công trình. Ta đặt máy bơm để bơm nƣớc từ bể nƣớc ngầm lên bể chứa nƣớc ở trên mái. Máy bơm sẽ tự hoạt động theo sự khống chế mức nƣớc ở bể trên mái. Từ bể nƣớc trên mái nƣớc đƣợc cung cấp cho toàn bộ công trình Đƣờng ống cấp nƣớc dùng ống thép tráng kẽm. Đƣờng ống trong nhà đi ngầm trong tƣờng và các hộp kỹ thuật. Đƣờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải thử áp lực và khử trùng trƣớc khi sử dụng. Tất cả các van khoá đều phải sử dụng các van khóa chịu áp lực Hệ thống thoát nƣớc: Toàn bộ nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu lại qua hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó đƣợc đƣa vào cống thoát nƣớc bên ngoài của khu vực. Chất thải từ các xí bệt đƣợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn chứa của bể tự hoại. Có bố trí ống thông hơi 60 đƣa cao qua mái 70 cm Toàn bộ hệ thống thoát nƣớc trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại Class II của Tiền Phong Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các phòng và hành lang. Giao thông đứng giữa các tầng là hai thang máy, mỗi thang máy có thể chứa tới 10 ngƣời. Ngoài ra còn có 2 thang bộ với mỗi bề rộng thang là 1,8m đảm bảo giao thông khi thang máy ngừng hoạt động hoặc khi mật độ giao thông cao, đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ xảy ra. Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối tiếp với các đầu thang. Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác nhau do công năng của chúng có sự khác nhau Nhìn chung, công trình đáp ứng đƣơc tất cả những yêu cầu của một khu trung tâm biên tập và xuất bản sách. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 7- PHẦN II - KẾT CẤU 45% GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TH.S ĐOÀN VĂN DUẨN SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN QUANG LỚP : XD1002 MSSV : 100613 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 8- THUYẾT MINH PHẦN KẾT CẤU NHIỆM VỤ: 1. Chọn kích thƣớc tiết diện cột dầm, sàn, lỏi. 2. Lập mặt bằng và bố trí cấu kiện chịu lực: Tầng điển hình. 3. Thiết kế khung trục 2 có phân phối tải trọng gió cho khung lỏi . 4. Thiết kế sàn tầng điển hình. 5. Thiết kế cầu thang bộ điển hình. 6. Thiết kế móng khung trục 2. CÁC BẢN VẼ KÈM THEO: 1. KC.01– Kết cấu móng khung trục 2. 2. KC.02 – Kết cấu khung trục 2. 3. KC.03 – Kết cấu khung trục 2. 4. KC.04 – Kết cấu sàn tầng điển hình+ bố trí thép sàn. 5. KC.05 – Kết cấu cầu thang bộ tầng điển hình. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 9- CHƢƠNG MỞ ĐẦU: CƠ SỞ TÍNH TOÁN 1.1. CÁC TÀI LIỆU SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN. 1. Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005. 2. TCVN 5574-1991 Kết cấu bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế. 3. TCVN 356-2005 Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế. 1.2. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình SAP 2000. 2. Sàn sƣờn BTCT toàn khối – ThS.Nguyễn Duy Bân, ThS. Mai Trọng Bình, ThS. Nguyễn Trƣờng Thắng. 3. Kết cấu bêtông cốt thép ( phần cấu kiện cơ bản) – Pgs. Ts. Phan Quang Minh, Gs. Ts. Ngô Thế Phong, Gs. Ts. Nguyễn Đình Cống. 4. Kết cấu bêtông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs.Ts. Ngô Thế Phong, Pgs. Ts. Lý Trần Cƣờng, Ts Trịnh Thanh Đạm, Pgs. Ts. Nguyễn Lê Ninh. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 10- CHƢƠNG I PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH I.1. Các giải pháp về vật liệu Vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thƣờng sử dụng là bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng). a. Công trình bằng thép Ƣu điểm: Có cƣờng độ vật liệu lớn dẫn đến kích thƣớc tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Ngoài ra kết cấu thép có tính đàn hồi cao, khả năng chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn. Nhƣợc điểm: Việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thƣờng cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém. Đặc biệt với môi trƣờng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa của Việt Nam, công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình. Tóm lại: Nên sử dụng thép cho các kết cấu cần không gian sử dụng lớn, chiều cao lớn (nhà siêu cao tầng H > 100m), nhà nhịp lớn nhƣ các bảo tàng, sân vận động, nhà thi đấu, nhà hát.v.v. b. Công trình bằng bê tông cốt thép Ƣu điểm: Khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm của kết cấu thép nhƣ thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trƣờng và nhiệt độ. Ngoài ra nhờ sự làm việc chung giữa 2 loại vật liệu ta có thể tận dụng đƣợc tính chịu nén tốt của bê tông và chịu kéo tốt của cốt thép. Nhƣợc điểm: Kích thƣớc cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp. Tóm lại:Nên sử dụng bê tông cốt thép cho các công trình dƣới 30 tầng (H < 100m). I.2. Các giải pháp về hệ kết cấu chịu lực *Khái quát chung: Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo nên tiền đề cơ bản để ngƣời thiết kế có đƣợc định hƣớng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 11- Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đƣờng ống, yêu cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình và sự hiệu quả của kết cấu mà ta chọn. I.2.1 Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng. I.2.1.1. Tải trọng ngang. Trong kết cấu thấp tầng tải trọng ngang sinh ra là rất nhỏ theo sự tăng lên của độ cao. Còn trong kết cấu cao tầng, nội lực, chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên rất nhanh theo độ cao. Áp lực gió, động đất là các nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu. Nếu công trình xem nhƣ một thanh công xôn ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mômen do tải trọng ngang tỉ lệ với bình phƣơng chiều cao. M = P H (Tải trọng tập trung) M = q H 2/2 (Tải trọng phân bố đều) Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao: =P H 3/3EJ (Tải trọng tập trung) =q H 4/8EJ (Tải trọng phân bố đều) Trong đó: P-Tải trọng tập trung; q - Tải trọng phân bố; H - Chiều cao công trình.  Do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng trở thành nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu. I.2.1.2. Hạn chế chuyển vị. Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh. Trong thiết kế kết cấu, không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kết cấu có đủ độ cứng cho phép. Khi chuyển vị ngang lớn thì thƣờng gây ra các hậu quả sau: Làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ đặc biệt là kết cấu đứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng lên do vậy nếu nội lực tăng lên vƣợt quá khả năng chịu lực của kết cấu sẽ làm sụp đổ công trình. Làm cho mọi ngƣời sống và làm việc trong công trình cảm thấy khó chịu và hoảng sợ, ảnh hƣởng đến công tác và sinh hoạt. Làm tƣờng và một số trang trí xây dựng bị nứt và phá hỏng, làm cho ray thang máy bị biến dạng, đƣờng ống, đƣờng điện bị phá hoại.  Do vậy cần phải hạn chế chuyển vị ngang. I.2.1.3. Giảm trọng lƣợng bản thân. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 12- Xem xét từ sức chịu tải của nền đất. Nếu cùng một cƣờng độ thì khi giảm trọng lƣợng bản thân có thể tăng thêm chiều cao công trình. Xét về mặt dao động, giảm trọng lƣợng bản thân tức là giảm khối lƣợng tham gia dao động nhƣ vậy giảm đƣợc thành phần động của gió và động đất... Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lƣợng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giá thành công trình bên cạnh đó còn tăng đƣợc không gian sử dụng.  Từ các nhận xét trên ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến giảm trọng lƣợng bản thân kết cấu. I.2.1.4. Hệ kết cấu khung chịu lực Cấu tạo: Bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng bằng các nút cứng. Khung có thể bao gồm cả tƣờng trong và tƣờng ngoài của nhà. Ƣu điểm: Việc thiết kế tính toán hệ kết cấu thuần khung đã đƣợc nghiên cứu nhiều, thi công nhiều nên đã tích lũy đƣợc lƣợng lớn kinh nghiệm. Các công nghệ, vật liệu lại dễ kiếm, chất lƣợng công trình vì thế sẽ đƣợc nâng cao. Nhƣợc điểm: Chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không đƣợc phép có biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột. Tóm lại: Hệ kết cấu này thích hợp cho các nhà dƣới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp 7, 15 tầng với kháng chấn cấp 8, 10 tầng với kháng chấn cấp 9. Các công trình đòi hỏi sự linh hoạt về công năng mặt bằng nhƣ khách sạn, tuy nhiên kết cấu dầm sàn thƣờng dày nên chiều cao các tầng phải lớn để đảm bảo chiều cao thông thủy. I.2.1.5. Hệ kết cấu khung - lõi Cấu tạo: Là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dƣới dạng tổ hợp giữa kết cấu khung và lõi cứng. Lõi cứng làm bằng bêtông cốt thép. Chúng có thể dạng lõi kín hoặc vách hở thƣờng bố trí tại khu vực thang máy và thang bộ. Hệ thống khung bố trí ở các khu vực còn lại. Hai hệ thống khung và lõi đƣợc liên kết với nhau qua hệ thống sàn. Trong trƣờng hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn. Ƣu điểm: Thƣờng trong hệ thống kết cấu này hệ thống lõi vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng. Sự phân chia rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ƣu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thƣớc cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc. Tải trọng ngang của công trình do cả hệ khung và lõi cùng chịu, thông TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 13- thƣờng do hình dạng và cấu tạo nên lõi có độ cứng lớn nên cũng trở thành nhân tố chiụ lực ngang lớn trong công trình nhà cao tầng. Trong thực tế hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ƣu cho nhiều loại công trình cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng. Do vậy khả năng thiết kế, thi công là chắc chắn đảm bảo. I.2.1.6. Hệ kết cấu khung - vách - lõi kết hợp Cấu tạo: Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, lúc này tƣờng của công trình thƣờng sử dụng vách cứng. Ƣu điểm: Hệ kết cấu này có độ cứng chống uốn và chống xoắn rất lớn đối với tải trọng gió. Hệ kết cấu này thích hợp với những công trình cao trên 40m, tuy nhiên hệ kết cấu này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố trí không linh hoạt. I.3. Các giải pháp về kết cấu sàn Công trình này có bƣớc cột lớn nhất (7.0-4.0 m) nên đề xuất một số phƣơng án kết cấu sàn nhƣ sau: a. Sàn sƣờn toàn khối BTCT Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, phụ, bản sàn. Ƣu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phƣơng tiện thi công. Chất lƣợng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trƣớc đây. Nhƣợc điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vƣợt khẩu độ lớn, phải sử dụng hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng. Công tác lắp dựng ván khuôn tốn nhiều chi phí thời gian và vật liệu. b. Sàn ô cờ BTCT Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phƣơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m. Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng. Ƣu điểm: Giảm đƣợc số lƣợng cột bên trong nên tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 14- dụng lớn nhƣ hội trƣờng, câu lạc bộ. Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng. Nhƣợc điểm: Thi công phức tạp và giá thành cao. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng vẫn cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh đƣợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng. Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể đƣợc thực hiện nhƣng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thƣớc dầm rất lớn. c. Sàn không dầm ứng lực trƣớc Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm các bản sàn kê trực tiếp lên cột(có thể có mũ cột, bản đầu cột hoặc không) Ƣu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình. Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng và dễ phân chia. Tiến độ thi công sàn ƢLT (6 - 7 ngày/1tầng/1000m2 sàn) nhanh hơn so với thi công sàn BTCT thƣờng. Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn đƣợc tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lƣợng tiêu hao vật tƣ giảm đáng kể, năng suất lao động đƣợc nâng cao. Khi bêtông đạt cƣờng độ nhất định, thép ứng lực trƣớc đƣợc kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cƣờng độ 28 ngày. Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ đƣợc rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo đƣợc tiến hành sớm hơn. Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật nhƣ điều hoà trung tâm, cung cấp nƣớc, cứu hoả, thông tin liên lạc đƣợc cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao. Nhƣợc điểm: Tính toán tƣơng đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ƣớc cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nƣớc ngoài. Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lƣợng nghiêm ngặt. Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao. Giá cả đắt và những bất ổn khó lƣờng trƣớc đƣợc trong quá trình thiết kế, thi công và sử dụng. d. Sàn ứng lực trƣớc hai phƣơng trên dầm Cấu tạo: Tƣơng tự nhƣ sàn phẳng nhƣng giữa các đầu cột có thể đƣợc bố trí thêm hệ dầm, làm tăng độ ổn định cho sàn. Ƣu nhƣợc điểm: Phƣơng án này cũng mang các ƣu nhƣợc điểm chung của việc dùng sàn BTCT ứng lực trƣớc. So với sàn phẳng trên cột, phƣơng án này có mô hình tính toán quen thuộc và tin cậy hơn, tuy nhiên phải chi phí vật liệu cho việc thi công hệ dầm đổ toàn khối với sàn. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 15- A. Lựa chọn các phƣơng án kết cấu a. Lựa chọn vật liệu kết cấu Từ các giải pháp vật liệu đã trình bày chọn vật liệu bê tông cốt thép sử dụng cho toàn công trình do chất lƣợng bảo đảm và có nhiều kinh nghiệm trong thi công và thiết kế. - Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005. + Bêtông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng tạo nên một cấu trúc đặc chắc. Với cấu trúc này, bêtông có khối lƣợng riêng ~ 2500 kG/m3. + Mác bê tông theo cƣờng độ chịu nén, tính theo đơn vị KG/cm2, bê tông đƣợc dƣỡng hộ cũng nhƣ đƣợc thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nƣớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Cấp độ bền của bêtông dùng trong tính toán cho công trình là B25. Bê tông các cấu kiện thƣờng B25: + Với trạng thái nén: Cƣờng độ tính toán về nén Rb = 14.5 mpa + Với trạng thái kéo: Cƣờng độ tính toán về kéo Rbt = 10.5 mpa Môđun đàn hồi của bê tông: xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong điều kiện tự nhiên. Với cấp độ bền B25 thì Eb = 0.3 mpa .Thép làm cốt thép cho cấu kiện bêtông cốt thép dùng loại thép sợi thông thƣờng theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005. Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm CII, CIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm CI. Cƣờng độ của cốt thép nhƣ sau: Cốt thép chịu lực nhóm CII: Rs = 280 mpa Cốt thép cấu tạo d ≥ 10 CII: Rs = 280 mpa . d < 10 CI : Rs = 225 mpa Môđun đàn hồi của cốt thép: E = 210000 mpa Các loại vật liệu khác. - Gạch đặc M75 - Cát vàng - Cát đen - Sơn che phủ - Bi tum chống thấm. Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải qua thí nghiệm kiểm định để xác định cƣờng độ thực tế cũng nhƣ các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch. Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới đƣợc đƣa vào sử dụng. b. Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 16- Đối với nhà cao tầng, chiều cao của công trình quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các nhà thông thƣờng khác. Trƣớc tiên sẽ ảnh hƣởng đến việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của công trình (bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống dƣới nền đất). Qua phân tích các ƣu nhƣợc điểm của những giải pháp đã đƣa ra, Căn cứ vào thiết kế kiến trúc, đặc điểm cụ thể của công trình, ta sử dụng hệ kết cấu “khung ” chịu lực với sơ đồ khung giằng. Hệ thống khung bao gồm các hàng cột biên, cột giữa, dầm chính, dầm phụ, chịu tải trọng đứng là chủ yếu, một phần tải trọng ngang và tăng độ ổn định cho kết cấu với các nút khung là nút cứng. Hệ thống lõi thang máy chủ yếu sử dụng với mục đích phục vụ giao thông, chịu phần lớn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng tác dụng vào công trình. Công trình thiết kế có chiều dài 38.4m và chiều rộng 18m, độ cứng theo phƣơng dọc nhà lớn hơn rất nhiều theo phƣơng ngang nhà. Do đó khi tính toán để đơn giản và thiên về an toàn ta tách một khung theo phƣơng ngang nhà tính nhƣ khung phẳng có bƣớc cột là l= 6.0m. c. Lựa chọn phƣơng án kết cấu sàn Đặc điểm của công trình: Bƣớc cột (7.2-8.4), chiều cao tầng (3.6m với tầng điển hình). Trên cơ sở phân tích các phƣơng án kết cấu sàn, đặc điểm công trình, ta đề xuất sử dụng phƣơng án “Sàn sƣờn toàn khối BTCT ” cho tất cả sàn các tầng. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 17- II. Lập các mặt bằng kết cấu, đặt tên cho các cấu kiện, lựa chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện. 1.5. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc các cấu kiện a. Chọn sơ bộ tiết diện dầm Công thức chọn sơ bộ : d d d l m h 1 trong đó: md = (10 12) với dầm chính md = (12 16) với dầm phụ. dhb 5,03,0 *Dầm chính ngang: Nhịp dầm chính là l= 6.0m. h = ( 1 1 ~ 10 12 )l = ( 1 1 ~ 10 12 ).6000 = 600~500 mm; chọn h = 700 mm. b = (0.3 0.5)h =210~350 mm, chọn b = 300m *DÇm chinh däc trôc :víi l=8.4m h = l m 1 = 840 12 1 =70 cm ( Víi m=(10-12) lÊy m=12 ) b = (0.3 0.5)h =210~350 mm, chọn b = 300cm Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu: Chän : h = 70cm; b = 30cm. =>TiÕt diÖn dÇm:(70x30)cm. *Dầm phụ: Nhịp dầm phụ là 2l = 4.2m. h = ( 1 1 ~ 12 20 )l = ( 1 1 ~ 12 20 ).4200 = 210 ~350mm; chọn h = 400 mm Chọn b theo điều kiện đảm bảo sự ổn định của kết cấu: b = (0.3-0.5)h= 110-180mm, chọn b = 250mm Kích thƣớc dầm phụ bxh = 25x40cm. b. Chọn sơ bộ tiết diện sàn Sàn sƣờn toàn khối : TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 18- Chiều dày bản sàn đƣợc thiết kế theo công thức sơ bộ sau: m lD hb . Trong đó: D: là hệ số phụ thuộc vào tải trọng, 4,18,0D lấy D=1 35 45m với bản kê bốn cạnh. 3530m với bản kê hai cạnh. l: là nhịp của bản. Chọn ô sàn to nhất có kích thƣớc 4200x6000mm để chọn Có L2/L1 )(105 40 4200 mmhb Nên ta chọn chung chiều dày bản hb = 10 cm . Chon sơ bộ kích thƣớc tiết diện cột : Sơ bộ chọn kích thƣớc cột theo công thức N A k R b Trong đó A : Diện tích tiết diện cột N : Lực dọc trong cột do tải trọng đứng k : Hệ số, kể đến ảnh hƣởng của momen k = 1,2÷ 1,5 Rb : Cƣờng độ tính toán về nén của bê tông Dự tính dùng bê tông mác 250 có Rb = 14,5 M Pa = 1450( 2 T m ) Cột C1(cột biên) - Diện chịu tải của cột S =(7.2/2+8.4/2)x3= 23.4 (m 2 ) Lấy trung bình trọng lƣợng trên 1(m2) sàn do các loại tải trọng gây ra là :q = 1,2( 2 T m ) N = 1,2 x 23.4 x 10 = 280. 8 (T)  280.8 2 21,2 0,2323( ) 2323( ) 1450 A m Cm - Chọn A = b.h = 40 x70 = 2800 (Cm2) Cột C2(cột giữa) - Diện chịu tải của cột trên một sàn: S =(7.2/2+8.4/2)x6= 46.8 (m 2 ) Lấy trung bình trọng lƣợng trên 1(m2) sàn do các loại tải trọng gây ra là :q = 1,2( 2 T m ) N = 1,2 x 46.8 x 10 = 561.6 (T) TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 19-  561.6 2 21,2 0,3951( ) 3951( ) 1450 A m Cm - Chọn A = b.h = 40 x 900 = 3600 (Cm2) Do càng lên cao nội lực càng giảm, nên ta cần thay đổi tiết diện cột cho phù hợp. cứ 3 tầng giảm h xuống 5 cm Tầng 1 đến tầng 4 : Cột C1: 400x700mm; Cột C2: 400x900mm. Từ tầng 5 đến tầng 7 : Cột C1: 400x650mm; Cột C2: 400x85._.0mm. Từ tầng 8 đến tầng 10 : Cột C1: 400x600mm; Cột C2: 400x800mm. d. Chọn kích thƣớc tƣờng : * Tường bao. Đƣợc xây chung quanh chu vi nhà, do yêu cầu chống thấm, chống ẩm nên tƣờng dày 22cm xây bằng gạch đặc M75. Tƣờng có hai lớp trát dày 2x1,5cm. Ngoài ra tƣờng 22cm cũng đƣợc xây làm tƣờng ngăn cách giữa các phòng với nhau. * Tường ngăn. Dùng ngăn chia không gian giữa các khu trong một phòng với nhau. Do chỉ làm nhiệm vụ ngăn cách không gian nên ta chỉ cần xây tƣờng gạch rỗng dày 220cm và có hai lớp trát dày 2x1,5cm. e. Chọn sơ bộ tiết diện lỏi: TCXD 198 - 1997 quy định độ dày của vách (t) phải thoả mãn điều kiện sau: Chiều dầy của lỏi đổ tại chỗ đƣợc xác định theo các điều kiên sau: +) Không đƣợc nhỏ hơn 160mm. +) Bằng 1/20 chiều cao tầng, +) Vách liên hợp có chiều dày không nhỏ hơn 140mm và bằng 1/25 chiều cao tầng. Với công trình này ta có: 150 1 1 *42000 210 20 20 t H (mm) Dựa vào các điều kiện trên và để đảm bảo độ cứng ngang của công trình ta chọn chiều dày của lỏi b = 220mm. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 20- I.6.Lập mặt bằng kết cấu. Mặt bằng kết cấu tầng điển hình thể hiện nhƣ hình vẽ sau đây: DC2 300x700 DC2 300x700 DC2 300x700 DC2 300x700 DC2 300x700 D C 2 3 0 0 x 7 0 0 D C 2 3 0 0 x 7 0 0 D C 2 3 0 0 x 7 0 0 D C 2 3 0 0 x 7 0 0 D C 2 3 0 0 x 7 0 0 Dp 250x400 Dp 250x400 Dp 250x400 Dp 250x400 Dp 250x400 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 1 4 0 0 x 7 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 C O T C 2 4 0 0 x 9 0 0 S2 S2 S2 S2 S2S2 S1 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S2 S2S2 S2 S2 S2S2 S3 S3 S4 S5 S5 S4 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S7 S7 S1 S1 S1 S1 Hình I.6.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG ĐIỂN HÌNH TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 21- CHƢƠNG II. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG II.1. TẢI TRỌNG ĐỨNG. Chọn hệ kết cấu chịu lực cho ngôi nhà là khung bêtông cốt thép toàn khối cột liên kết với dầm tại các nút cứng. Khung đƣợc ngàm cứng vào đất nhƣ hình vẽ sau đây: 5 8 0 0 6000 6000 6000 18000 Hình II.1.SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 5 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 22- TĨNH TẢI: A.TÍNH TOÁN TĨNH TẢI CẤU KIỆN : Tĩnh tải bao gồm trọng lƣợng bản thân các kết cấu nhƣ cột, dầm, sàn và tải trọng do tƣờng, vách kính đặt trên công trình. Tĩnh tải bao gồm trọng lƣợng các vật liệu cấu tạo nên công trình. - Thép : 7850 kN/m3 - Bê tông cốt thép : 2500 kN/m3 - Khối xây gạch đặc : 1800 kN/m3 - Khối xây gạch rỗng : 1500 kN/m3 - Vữa trát, lát : 1800 kN/m3 Hình 1.1 cấu tạo sàn tầng điển hình Tĩnh tải bản thân phụ thuộc vào cấu tạo các lớp sàn. Cấu tạo các lớp sàn phòng làm việc, phòng ở và phòng vệ sinh nhƣ hình vẽ. * Tĩnh tải sàn: Trọng lƣợng bản thân sàn: gts = n.h. (Kg/m2) n: hệ số vƣợt tải xác định theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005. h: chiều dày sàn : trọng lƣợng riêng của vật liệu sàn: Sàn tầng điển hình Các lớp sàn Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) Lớp gạch lát sàn Ceramic. 10 2000 1.1 22 Lớp vữa lót 20 1800 1.3 47 Lớp BTCT 100 2500 1.1 275 Lớp vữa trát trần 15 1800 1.3 35 Tổng tĩnh tải chƣa kể lớp sàn 104 Tổng tĩnh tải kể cả lớp sàn 379 Sàn vệ sinh Các lớp sàn Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) Líp v÷a tr¸t dµy 1,5cm Sµn btct dµy 10 cm Líp v÷a lãt dµy 2 cm Líp g¹ch l¸t dµy 1 cm cÊu t¹o sµn TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 23- Lớp gạch lát sàn Ceramic. 10 2000 1.1 22 Lớp vữa lót 20 1800 1.3 47 Lớp BTCT 100 2500 1.1 275 Lớp vữa trát trần 15 1800 1.3 35 Tổng tĩnh tải chƣa kể lớp sàn 104 Tổng tĩnh tải kể cả lớp sàn 379 Sàn mái có chống nóng Các lớp sàn Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) Lớp gạch lá nem200x200x20 40 1800 1.1 79 Lớp vữa lót 15 1800 1.3 35 Gạch xây nghiêng 1 lớp gạch 4 lỗ 100 1500 1.1 165 Lớp vữa tạo dốc 45 1800 1.3 105 Lớp BTCT 100 2500 1.1 275 Lớp vữa trát trần 15 1800 1.3 35 Bê tông chống thấm 40 2200 1.1 97 Tổng tĩnh tải 791 *Trọng lƣợng bản thân tƣờng: Kể đến lỗ cửa tải trọng tƣờng 220 và tƣờng 110 nhân với hệ số 0.7: Tƣờng gạch rỗng dày 220,cao 3.5m (tƣờng không xây lên dầm) Các lớp Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 30 1800 1.3 245 Gạch xây 220 1300 1.1 1101 Tải tƣờng phân bố trên 1m dài 1346 Tải tƣờng có cửa (tính đến hệ số cửa 0.7) 942 Tƣờng gạch rỗng dày 220,cao 2.9m.(tƣờng chạy dọc trục 5) Các lớp Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 30 1800 1.3 204 Gạch xây 220 1300 1.1 1078 Tải tƣờng phân bố trên 1m dài 1282 Tải tƣờng có cửa (tính đến hệ số cửa 0.7) 897 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 24- Tƣờng gạch rỗng dày 220,cao 2.9m.(tƣờng biên) Các lớp Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 30 1800 1.3 204 Gạch xây 220 1300 1.1 1078 Tải tƣờng phân bố trên 1m dài 1282 Tải tƣờng có cửa (tính đến hệ số cửa 0.7) 897 Tƣờng lan can mái dày 110. Cao 1.2 m Các lớp Chiều dày lớp Hệ số vƣợt tải TT tính toán (mm) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 30 1800 1.3 84 Gạch xây 110 1800 1.1 261 Tải tƣờng phân bố trên 1m dài 345 Dầm 300x700: Các lớp thể tích 1m dài Hệ số vƣợt tải TT tính toán (m 3 ) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 0.0225 1800 1.3 53 dầm BTCT 0.21 2500 1.1 577 Tải dầm phân bố trên 1 m dài 630 Dầm phụ 250x450: Các lớp thể tích 1m dài g Hệ số vƣợt tải TT tính toán (m 3 ) KG/m3 (KG/m2) 2 lớp trát 0.014 1800 1.3 33 dầm BTCT 0.113 2500 1.1 309 Tải dầm phân bố trên 1 m dài 342 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 25- XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀO KHUNG TRỤC 5: b. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TĨNH TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 5:  TẦNG 2: Măt bằng kiến trúc tầng 2 là gian hàng sách,không có tƣờng xây lên sàn,do vậy tĩnh tải sàn chỉ bao gồm bản thân sàn và lớp chát. Sơ đồ phân tải nhƣ sau: G1=188.4 kN G2=45.77 kN G3=157.05 kN g2=18.69 kN/m G4=178 kN g3=8.69 kN/m G5=188.22 kN g=18.56 kN/m 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.2 sơ đồ phân tải sàn tầng 2 lên khung 5 Gía trị : TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 26- Dựa vào sơ đồ phân tải của sàn,và sơ đồ kết cấu của công trình ta tính ra dc các giá trị của lực G1,G2,G3,G4,G5,g1,g2,g3,g1’,gt . Cụ thể : Tải trọng tập trung kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị (kG) tổng giá trị (kN) G1 sàn: (3.24+7.56/2)x379+(4.76+5.42/2)x379 5491 188.4 dầm chính : 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x3 1436 tƣờng: 897x(3.6+4.2) 6996.6 G2 sàn (5.42/2+4.76+2.9+7.56/2)x379 3085 45.77 dầm phụ: 342x4.365 1492 G3 sàn: (3.24x2+7.56/2+8.2/2+4.41+2.9)*379 8739.7 157.05 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G4 sàn: (3.24x4+7.56+8.2) x379 10884.88 178 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G5 sàn: (3.24+4.41+8.2/2+7.56/2) x379 5885.87 188.22 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 27- dầm phụ: 342x3 1026 tƣờng: 897x(3.6+4.2) 6996.6 Tải trọng phân bố Với tải trọng hình thang: . .sq k q Trong đó: q:là tải trọng phân bố qui đổi lớn nhất tác dụng trên 1 m dài. qs :tải trọng của bản sàn (T/m 2 ) 3221k d n l l 2 ln: cạnh ngắn ô bản. ld: cạnh dài ô bản. Với sàn ở các tầng: +Ô bản S1 : ln x ld = 4.2x6 m 4.2 0,35 2 2 6 n d l l x 2 31 2.0,35 0,35 0,7978k kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị (kG/m) tổng giá trị (kN/m) g1 + sàn: 379*1.8 = 682.2 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 682.2 0.7978 544.2sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 1325.2 g1' +sàn: 379*2.18=666 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 666 0.7978 531.33sq k q x 531.33 18.56 g2 +sàn: 379*(1.8+2.1) = 1364 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 1869.2 18.69 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 28- . 1364 0.7978 1088.2sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 g3 +sàn: 379*(1.8+2.1) = 1364 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 1364 0.7978 1088.2sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 1869.2 18.69  TẦNG 3 ĐẾN 10: Trong kiến trúc thì từ tầng 3 đến 10 có tƣờng 220 chạy dọc nhà,không nằm lên dầm.Do vậy ta sẽ phân tải của tƣờng này thành tải phân bố đều lên sàn,các ô sàn có tƣờng chạy qua tĩnh tải sàn lúc này sẽ là : gs= 379+897/6=528(kG/m2) Sơ đồ phân tải của sàn tƣơng tự nhƣ ở tầng 2. Ta có kết quả sau: G1=210 kN g=24.57 kN/mG2=45.77 kN G3=144.3 kN g2=24.53 kN/m G4=221 kN g3=24.53 kN/m G5=211.4kN 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Tải trọng tập trung kí các loại tải trọng và cách xác định giá trị (kG) tổng TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 29- hiệu giá trị (kN) G1 sàn: (3.24+7.56/2 +4.76+5.42/2)x528 7650 210 dầm chính : 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x3 1436 tƣờng: 897x(3.6+4.2) 6996.6 G2 sàn (5.42/2+4.76+2.9+7.56/2)x528 3085 45.77 dầm phụ: 342x4.365 1492 G3 sàn: (3.24x2+7.56/2+8.2/2+4.41+2.9)x528 7471 144.3 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G4 sàn: (3.24x2+4.2x2+7.56+8.2) x528 15164 221 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G5 sàn: (3.24+4.41+8.2/2+7.56/2) x528 8199.84 211.4 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x3 1026 tƣờng: 897x(3.6+4.2) 6996.6 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 30- g1 + sàn: 528x1.8 = 950 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 950 0.7978 758.3sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 1539 +sàn: 528x2.18=1151 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 1151 0.7978 918sq k q x 918 24.57 g1' g2 +sàn: 528x(1.8+2.1) = 2059 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 1364 0.7978 1088.2sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 2453 24.53 g3 +sàn: 528x(1.8+2.1) = 2059 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 2059 0.7978 1671.4sq k q x + tƣờng 220 cao 2.9m = 781 2453 24.53 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 31-  MÁI: G1=209kN G3=315 kN g2=24.61 kN/m G4=315 kN g3=24.61kN/m G5=209 kN g1=24.61kN/m 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.3 sơ đồ phân tải mái lên khung 5 Mái gồm các ô bản có gmái=791 (kG/m2) Tải trọng tập trung kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị (kG) tổng giá trị (kN) G1 sàn: (3.24+7.56/2 +4.76+5.42/2)x791 12284 209 dầm chính : 630x(3.6+4.2) 4914 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 32- dầm phụ: 342x3 1026 tƣờng: 345x(3.6+4.2) 2691 G3 sàn: (3.24x2+7.56+8.2+4.41x2)x791 24568 315.34 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G4 sàn: (3.24x2+4.2x2+7.56+8.2) x791 24568 315.34 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x6 2052 G5 sàn: (3.24+4.41+8.2/2+7.56/2) x791 12284 209 dầm chính: 630x(3.6+4.2) 4914 dầm phụ: 342x3 1026 tƣờng: 345x(3.6+4.2) 2691 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị (kG/m) tổng giá trị (kN/m) g1 + sàn: 719x(1.8+2.1) = 3084.9 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 3084.4 0.7978 2461sq k g x 2461 24.61 g2 +sàn: 719x(1.8+2.1) = 3084.9 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 q = k.g = 3084.9 x 0.7978 = 2461 2461 24.61 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 33- g3 +sàn: 791x(1.8+2.1) = 3084.9 đổi ra tải phân bố đều với k=0.7978 . 3084.9 0.7978 2461sq k q x 2453 24.61 1. HOẠT TẢI: Với công trình này ,ta chia hoạt tải thành 2 trƣờng hợp a. Trƣờng hợp hoạt tải 1: -các tầng 3,5,7,9 và mái hoạt tải dc chất lên các ô sàn giữa trục A,B và C,D -Các tầng 2,4,6,8,10 hoạt tải đƣợc chất lên các ô sàn giữa trục B,C -tầng 2 là gian hàng sách nên hoạt tải lớn hơn các tầng còn lại *HOẠT TẢI TẦNG 2: 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 G3=89.45kN G4=89.45kN g=17.93kN/m Hình 1.4 sơ đồ phân tải HT1 tầng 2 lên khung 5 Giá trị: kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá tổng giá TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 34- trị(kG/m) trị(kN/m) G3 HT sàn: =(3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)*576 8945 89.45 g2 HT sàn: =576 x (1.8+2.1) = 2246.4 g = g2 x k = 2246.4 x 0.7978 = 1793 1793 17.93 G4 HT sàn: =(3.24+4.41+8.2/2+7.56/2)*576 8945 89.45 *HOẠT TẢI TẦNG 4,6,8,10 Sơ đồ tải trọng giống tầng 2 nhƣng khác giá trị,do HT lúc này là 240kG/m2 và 300kG/m2: 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 G3=83.86N g2=16.8 kN/m G4=83.86 kN kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/m) tổng giá trị(kN/m) TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 35- G3 HT sàn: =(3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x(240+300) 8386 83.86 g HT sàn:g2 =(240+300)x(1.8+2.1) = 2106 g = g2 x k = 2106 x 0.7978 = 1680 1680 16.8 G4 HT sàn: =(3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x(240+300) 8386 83.86 *HOẠT TẢI CÁC TẦNG 3,5,7,9: G1=42.12kN G3=32.23 kN g1=9.7kN/m G2=46.4 kN G4=37.27 kN g3=7.6kN/m G5=37.27kN 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.5 sơ đồ phân tải HT1 sàn tầng 3,5,7,9 lên khung 5 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/ m) tổng giá trị(kN/m) G1 HTsàn:= (3.24+7.56/2)x240 + (4.76+5.42/2) x 360 4212 42.12 g g 1 = 240x1.8 x 0.7978 344.65 g2 = 360x2.18x 0.7978 626.1 9.7 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 36- G2 (5.42/2+4.76+2.9)x360+7.56/2x240 4640 46.4 G3 2.9x240+(3.24+7.56/2)x360 3223 32.23 G4 (3.24+7.56/2+8.2/2+4.41)x240 3727 37.27 g3 240x(1.8+2.1) x 0.7978 746 7.46 G5 (3.24+7.56/2+8.2/2+4.41)x240 3727 37.27 *HOẠT TẢI 1 MÁI: G1=6.05kN 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 g3=1.22kN/m G1=6.05kN G1=6.05kNG1=6.05kN g3=1.22kN/m Hình 1.6 sơ đồ phân tải HT1 mái lên khung 2 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/m) tổng giá trị(kN/m) G1 (3.24+7.56/2+4.41+8.2/2)x39 605 6.05 g1 39x(1.8+2.1)x 0.7978 121.3 1.22 G3 (3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)*39 605 6.05 g2 0.00 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 37- G4 (3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)*39 605 6.05 g3 39x(1.8+2.1)x 0.7978 121.3 1.22 G5 (3.24+7.56/2+4.41+8.2/2)x39 605 6.05 b. Trƣờng hợp hoạt tải 2: -các tầng 2,4,6,8,10 hoạt tải dc chất lên các ô sàn giữa trục A,B và C,D -Các tầng 3,5,7,9 và mái hoạt tải đƣợc chất lên các ô sàn giữa trục B,C -tầng 2 là gian hàng sách nên hoạt tải lớn hơn các tầng còn lại *HOẠT TẢI 2 TẦNG 2: 6000 G1=67.32kN G3=41.98kN G4=89.45 kN g3=17.93 kN/m G5=89.45 kN g1=14.53kN/m G3=59.1kN Hình 1.7.sơ đồ phân tải HT2 sàn tầng 2 lên khung 5 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/m) tổng giá trị(kN/m) G1 6732 67.32 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 38- HTsàn:= (3.24+7.56/2)x576+ (4.76+5.42/2) x 360 g g 1 = 576x1.8 x 0.7978 827 g2 = 360x2.18x 0.7978 626.1 14.53 G2 (5.42/2+4.76+2.9)x360+7.56/2x576 5910 59.1 G3 2.9x576+(3.24+7.56/2)x360 4198 41.98 G4 (3.24+7.56/2+8.2/2+4.41)x576 8945 89.45 g3 576x(1.8+2.1) x 0.7978 1793 17.93 G5 (3.24+7.56/2+4.41+8.2/2X576 8945 89.45 * HOẠT TẢI 2 TẦNG 4,6,8,10: G4=37.27 kN g3=7.6kN/m G5=37.27kNG1=42.12kN G3=32.23 kN g1=9.7kN/m G2=46.4 kN 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.5 sơ đồ phân tải HT2 sàn tầng 4,6,8,10 lên khung 5 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/ m) tổng giá trị(kN/m) G1 HTsàn:= (3.24+7.56/2)x240 + (4.76+5.42/2) x 360 4212 42.12 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 39- g g 1 = 240x1.8 x 0.7978 344.65 g2 = 360x2.18x 0.7978 626.1 9.7 G2 (5.42/2+4.76+2.9)x360+7.56/2x240 4640 46.4 G3 2.9x240+(3.24+7.56/2)x360 3223 32.23 G4 (3.24+7.56/2+8.2/2+4.41)x240 3727 37.27 g3 240x(1.8+2.1) x 0.7978 746 7.46 G5 (3.24+7.56/2+8.2/2+4.41)x240 3727 37.27 *HOẠT TẢI TẦNG 3,5,7,9: G3=83.86N g2=16.8 kN/m G4=83.86 kN 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.7sơ đồ phân tải HT2 sàn tầng 3,5,7,9 lên khung 5 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/m) tổng giá trị(kN/m) G3 HT sàn: =(3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x(240+300) 8386 83.86 g HT sàn:g2 =(240+300)x(1.8+2.1) = 2106 g = g2 x k = 2106 x 0.7978 = 1680 1680 16.8 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 40- G4 HT sàn: =(3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x(240+300) 8386 83.86 *HỌAT TẢI MÁI: G3=6.05kN G4=6.05kN g=1.22kN/m 7 2 0 0 8 4 0 0 6000 6000 18000 6000 Hình 1.8sơ đồ phân tải HT2 mái lên khung 5 kí hiệu các loại tải trọng và cách xác định giá trị(kG/m) tổng giá trị(kN,kN/m) G3 (3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x39 605.67 6.05 g2 39x(1.8+2.1) x0.7978 121.3 1.22 G4 (3.24+4.41+7.56/2+8.2/2)x39 605.67 6.05 II.2. TẢI TRỌNG NGANG. 1. Tải trọng gió. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 41- Tải trọng gió đƣợc xác định theo TCVN 2737-95. Vì công trình có chiều cao lớn (H <40,0m), do đó công trình chỉ tính toán dến tải trọng gió tĩnh mà không cần tính toán đến thành phần gió động. Tính toán tải trọng gió tĩnh Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995. Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của gió ở độ cao hi so với mặt móng xác định theo công thức: Wi = W0.k.c giá trị tính toán: Wtt = n.W0.k.c Trong đó: + W0: giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió ở độ cao 10m lấy theo phân vùng gió. Khu vực Hà Nội thuộc vùng IIB có W0 = 95 (kG/m2). + k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN 2737-1995. Địa hình dạng A. Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng đƣợc tính nhƣ trong bảng. + c: hệ số khí động, lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-95, phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón gió.Với công trình có hình khối chữ nhật (mặt đón gió c = + 0,8. Mặt hút gió c = - 0,6). + n: hệ số vƣợt tải của tải trọng gió n = 1,2 Tải gió tĩnh ở mỗi tầng: Wt = n.W0.k.c. H Tải trọng gió đƣợc quy về lực tập trung đặt tại nút khung Ta có kết quả tính toán sau : + Tải trọng đơn vị tác dụng vào công trình a.Phía đón gió TANG Wo H Htt n K Cd Wdtt(KG) Wd(/1tang) (m) (m) 1 95 3.9 3.9 1.2 0.836 0.8 76.2432 297.34848 2 95 7.5 3.6 1.2 0.94 0.8 85.728 308.6208 3 95 11.1 3.6 1.2 1.018 0.8 92.8416 334.22976 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 42- 4 95 14.7 3.6 1.2 1.075 0.8 98.04 352.944 5 95 18.3 3.6 1.2 1.113 0.8 101.5056 365.42016 6 95 21.9 3.6 1.2 1.147 0.8 104.6064 376.58304 7 95 25.5 3.6 1.2 1.18 0.8 107.616 387.4176 8 95 29.1 3.6 1.2 1.212 0.8 110.5344 397.92384 9 95 32.7 3.6 1.2 1.236 0.8 112.7232 405.80352 10 95 36.3 3.6 1.2 1.26 0.8 114.912 413.6832 tang mai 95 37.5 1.2 1.2 1.273 0.8 116.0976 139.31712 b.Phía hut gió TANG Wo H Htt n K Ck Wktt (kG) Wk(/1tang) (m) m 1 95 3.9 3.9 1.2 0.836 -0.6 -57.1824 -223.01136 2 95 7.5 3.6 1.2 0.94 -0.6 -64.296 -231.4656 3 95 11.1 3.6 1.2 1.018 -0.6 -69.6312 -250.67232 4 95 14.7 3.6 1.2 1.075 -0.6 -73.53 -264.708 5 95 18.3 3.6 1.2 1.113 -0.6 -76.1292 -274.06512 6 95 21.9 3.6 1.2 1.147 -0.6 -78.4548 -282.43728 7 95 25.5 3.6 1.2 1.18 -0.6 -80.712 -290.5632 8 95 29.1 3.6 1.2 1.212 -0.6 -82.9008 -298.44288 9 95 32.7 3.6 1.2 1.236 -0.6 -84.5424 -304.35264 10 95 36.3 3.6 1.2 1.26 -0.6 -86.184 -310.2624 tang mai 95 37.5 1.2 1.2 1.273 -0.6 -87.0732 -104.48784 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 43- g=24.57KN/m g=24.53KN/m g=24.57KN/m g=24.53KN/m g=24.57KN/m g=24.53KN/m g=18.56KN/m g=18.69KN/mg=18.69KN/m g=24.57KN/m g=24.53KN/m g=24.57KN/m g=24.53KN/m g=24.57KN/m g=24.53KN/m D C B A 1 8 8 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 1 5 7 . 0 5 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 1 7 8 K N 1 8 8 . 2 2 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N 1 4 4 . 3 K N 2 1 1 . 4 K N 4 5 . 7 7 K N 2 1 0 K N 1 4 4 . 3 K N 2 2 1 K N 2 1 1 . 4 K N SƠ ĐỒ TĨNH TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 44- D C B A 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N g=17.93KN/m 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N g=17.93KN/m g=17.93KN/m g=17.93KN/m g=17.93KN/m 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N g=9.7KN/m g=7.6KN/m g=7.6KN/m g=7.6KN/m g=7.6KN/m g=9.7KN/m g=9.7KN/m g=9.7KN/m g=1.22KN/m g=1.22KN/m 6 . 0 5 K N 6 . 0 5 K N 6 . 0 5 K N 6 . 0 5 K N SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 45- D C B A 6 7 . 3 2 K N 5 9 . 1 K N 4 1 . 9 8 K N 8 9 . 4 5 K N 8 9 . 4 5 K N g=14.53KN/m g=17.93KN/m 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 2 . 1 2 K N 4 6 . 4 K N 3 2 . 2 3 K N 3 7 . 2 7 K N 3 7 . 2 7 K N 4 6 . 4 K N 4 6 . 4 K N 4 6 . 4 K N 8 3 . 8 6 K N 8 3 . 8 6 K N g=16.8KN/m SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 46- D C B A 4 . 1 3 K N 4 . 0 5 K N 3 . 9 7 K N 3 . 8 7 K N 3 . 6 5 K N 3 . 5 2 K N 3 . 3 4 K N 3 . 0 8 K N 2 . 9 7 K N 3 . 7 6 K N 3 . 1 K N 3 . 0 4 K N 2 . 9 8 K N 2 . 9 K N 2 . 8 2 K N 2 . 7 4 K N 2 . 6 4 K N 2 . 5 0 K N 2 . 3 1 K N 2 . 2 3 K N SƠ ĐỒ TẢI GIÓ TRÁI TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 47- D C B A 4 . 1 3 K N 4 . 0 5 K N 3 . 9 7 K N 3 . 8 7 K N 3 . 6 5 K N 3 . 5 2 K N 3 . 3 4 K N 3 . 0 8 K N 2 . 9 7 K N 3 . 7 6 K N 3 . 1 K N 3 . 0 4 K N 2 . 9 8 K N 2 . 8 2 K N 2 . 7 4 K N 2 . 6 4 K N 2 . 5 0 K N 2 . 3 1 K N 2 . 2 3 K N 2 . 9 K N SƠ ĐỒ TẢI GIÓ PHẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 48- 2.Xác định độ cứng lõi thang máy: Vì nhà có kết cấu khung lỏi làm việc theo sơ đồ khung giằng. Khung và lỏi cùng kết hợp chịu tải trọng ngang, tải trọng đứng do khung chịu là chính. Dƣới tác dụng của tải trọng ngang khung và lỏi biến dạng không đồng điệu.Việc tính toán phân phối tải trọng ngang theo quan niệm: Cách thứ nhất: Thay khung bằng một vách cứng tƣơng đƣơng ( có cùng chiều cao, cùng chuyển vị ngang ở đỉnh hoặc ở cao trình gần 0.8H nhất khi chịu cùng một loại tải trọng ngang). Bằng cách này ta xác định đƣợc EJik = EJtđ. Cách thứ hai: Xem khung nhƣ một thanh Y Yc X Xc 85 5 1020 620620 22 0 18 10 22 0 4110 công xôn chịu cắt ( độ cứng chống uốn của khung lớn vô cùng ) Ngàm ở móng và xác định đƣợc độ cứng chống cắt tƣơng đƣơng của vách cứng. ( Kết cấu bêtông cốt thép – phần kết cấu nhà cửa) B1: Xác định độ cứng của lỏi: * Lỏi thang máy: Chọn hệ tọa độ gốc XOY nhƣ hình vẽ: Ta có: 596.222.0)11.481.1302.162.02(S (m 2 ) Yc=0 855.0 596.2 03.222.0)02.162.02(015.122.081.13 i ii c S XS X (m) Mô men quán tính chính trung tâm của lỏi thang: TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 49- 71.1 7 1 ixxc II (m 4 ) 14.5 7 1 iyyc II ( m4) Khi tính toán tải trọng gió theo phƣơng ngang của nhà (theo phƣơng X). ta chỉ cần tính toán phân tải và tính toán độ cứng theo EJx. Khi nhà chịu tải trọng ngang, độ cứng của lỏi phân phối cho toàn bộ các khung. Khi đó xem nhƣ mỗi khung của nhà cứng thêm: ∆EJx = E EEI x 285.0 6 71.1 6 ( m4) ∆EJy = E EEI y 858.0 6 14.5 6 ( m4) Quy độ cứng thêm của mỗi khung thành vách cứng có tiết diện bxh thoã mãn: Mômen quán tính: Jx= b x h 3 /12= 0.285 (m 4 ). Jy= b 3 x h /12= 0.858 (m 4 ). Giải hệ trên ta có bxh = 1.2x2 (m). Đƣa sơ đồ tính tải trọng ngang về sơ đồ khung- giằng: gồm hệ khung chịu lực liên kết với vách cứng có tiết diện bxh nhƣ trên tại nút khung bằng các khớp cứng vô cùng: TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 50- CHƢƠNG III. TÍNH TOÁN VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC. III.1. TÍNH TOÁN NỘI LỰC. 1. Sơ đồ tính toán. - Sơ đồ tính của công trình là sơ đồ khung phẳng ngàm tại mặt đài móng. - Tiết diện cột và dầm lấy đúng nhƣ kích thƣớc sơ bộ - Trục dầm lấy gần đúng nằm ngang ở mức sàn. - Trục cột giữa trùng trục nhà ở vị trí các cột để đảm bảo tính chính xác so với mô hình chia tải. - Chiều dài tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách các trục cột tƣơng ứng, chiều dài tính toán các phần tử cột các tầng trên lấy bằng khoảng cách các sàn. 2. Tải trọng. - Tải trọng tính toán để xác định nội lực bao gồm: tĩnh tải bản thân, hoạt tải sử dụng, tải trọng gió. - Tĩnh tải đƣợc chất theo sơ đồ làm việc thực tế của công trình. - Hoạt tải chất lệch tầng lệch nhịp. - Tải trọng gió bao gồm thành phần gió tĩnh theo phƣơng X gồm gió trái và gió phải. Vậy ta có các trƣờng hợp hợp tải khi đƣa vào tính toán n._.n cửa. - Đục đƣờng điện nƣớc . - Trát trong. - Sơn trong. - Ốp, lát nền. - Lắp cửa. - Lắp thiết bị điện nƣớc, vệ sinh. - Trát ngoài. - Sơn ngoài. d. Phần mái. - Đổ bê tông chống thấm. - Đổ bê tông chống nóng. - Xây tƣờng chắn mái. - Xây bể nƣớc mái - Lát gạch lá nem. - Lợp mái tôn - Mối ràng buộc giữa các công việc. Các công việc có sự ràng buộc vì lý do tổ chức, kĩ thuật công nghệ và an toàn: a) Ràng buộc về tổ chức: Các công việc chỉ đƣợc tiến hành khi mặt bằng cho công việc đó đã mở, hay nói cách khác các công việc đi trƣớc nó đã đƣợc thực hiện và đã hoàn thành công việc đó ở các vị trí thi công trƣớc. Theo đó các công việc đƣợc nối tiếp nhau cho đến kết thúc dự án theo trình tự công việc đã nêu ở trên. b) Ràng buộc về kĩ thuật công nghệ. Phần móng: TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 241- Tháo ván khuôn đài, giằng sau 5 ngày đổ bêtông thì tháo (theo TCXDVN 305-2004: Bêtông khối lớn quy phạm thi công và nghiệm thu) Phần thân: Khi bêtông sàn đổ đƣợc tối thiểu 2 ngày mới đƣợc lên thi công tầng trên. Tháo ván khuôn không chịu lực (ván khuôn cột) sau 2 ngày có thể tháo. Dỡ ván khuốn của các kết cấu chịu uốn (dầm, sàn), phụ thuộc vào nhịp dầm sàn, mùa, vùng miền đặt công trình. Với công trình này, thì sau 10 ngày thì tháo ván khuôn). Phần hoàn thiện: Gián đọan của các khối xây tƣờng, đục điện nƣớc: coi khối xây nhƣ bêtông ít nhất 10 ngày mới đƣợc đục điện nƣớc. Xây tƣờng xong 3÷5 ngày mới trát, trát xong (để tƣờng khô cứng). Trát xong tƣờng phải khô mới đƣợc sơn vôi 5÷7 ngày. Các công tác hoàn thiện trong từng tầng đƣợc thi công từ dƣới lên nhƣ: xây tƣờng, trát trong, sơn trong . . . Các công tác hoàn thiện chung đƣợc thi công từ trên xuống nhƣ: bả matít, trát ngoài, sơn ngoài . . . c) Ràng buộc về lý do an toàn: Để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công, tránh những tải trọng bất thƣờng gây nguy hại đến hệ chống đỡ dầm sàn thì phải đảm bảo ít nhất có hai tầng rƣỡi giáo chống cho dầm sàn đang đổ bêtông. - Trình tự lập tién dộ: Trình tự lập tiến độ thi công công trình bằng phần mềm Microsoft Project đƣợc tiến hành nhƣ sau: + Định ra thời gian bắt đầu thi công công trình (Project Information). + Xác định mối quan hệ giữa các công việc, bao gồm các loại cụ thể : Kết thúc – Bắt đầu : Finish-Start Bắt đầu – Bắt đầu : Start-Start. Kết thúc – Kết thúc : Finish-Finish. + Xác định thời gian tiến hành thi công với mỗi công việc cụ thể (Duration) + Xác định tài nguyên với mỗi công việc cụ thể (Resource name) TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 242- Trong quá trình lập tiến độ, ta có một số nguyên tắc buộc phải tuân theo để đảm bảo an toàn và chất lƣợng cho công trình, giảm lãng phí về thời gian và tài nguyên thi công. Các nguyên tắc này bao gồm : + Đối với các cấu kiện mà ván khuôn chịu lực theo phƣơng ngang thì thời gian duy trì ván khuôn để cấu kiện đảm bảo cƣờng độ ít nhất là 2 ngày. + Thời gian duy trì ván khuôn chịu lực theo phƣơng đứng là 20 ngày. + Các công việc xây tƣờng ngăn trên các tầng chỉ tiến hành khi đảm bảo đủ không gian thi công. Nghĩa là khi toàn bộ ván khuôn, cột chống tại khu vực đó đã đƣợc tháo dỡ. Tiến độ thi công đƣợc lập dựa vào các bảng thống kê bên trên và thể hiện trong bản vẽ tiến độ thi công TC – 04. CHƢƠNG IX: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 1. CƠ SỞ LẬP TỔNG MẶT BẰNG Mặt bằng hiện trạng về khu đất xây dựng - Công trình đƣợc xây trong khuôn viên phụ của trƣờng. Khu đất xây dựng trên mặt bằng vừa đủ cho điều kiện thi công, có cổng phụ và đƣờng thuận tiện cho việc di chuyển các loại xe cộ, máy móc thiết bị thi công vào công trình, và thuận tiện cho việc cung cấp nguyên vật liệu đến công trƣờng. - Mạng lƣới cấp điện và nƣớc của thành phố đi ngang qua đằng sau công trƣờng, đảm bảo cung cấp đầy đủ các nhu cầu về điện và nƣớc cho sản xuất và sinh hoạt ở công trƣờng. Các tài liệu thiết kế tổ chức thi công Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng chủ yếu là phục vụ cho quá trình thi công xây dựng công trình. Vì vậy, việc thiết kế phải dựa trên các số liệu, tài liệu về thiết kế tổ chức thi công. Ở đây, ta thiết kế TMB cho giai đoạn thi công phần thân nên các tài liệu về công nghệ và tổ chức thi công bao gồm : - Các bản vẽ về công nghệ: cho ta biết các công nghệ để thi công phần thân gồm công nghệ thi công bêtông thân dùng cần trục tháp, bơm bêtông, sử dụng bêtông thƣơng phẩm, thi công ván khuôn dùng ván khuôn thép định hình, ... Từ các số liệu này làm cơ sở để thiết kế nội dung TMB xây dựng. Chẳng hạn nhƣ: công nghệ thi công thân dùng cần trục tháp, sử dụng bêtông thƣơng phẩm ...Vì vậy, trong thiết kế TMB ta không phải thiết kế trạm trộn, kho bãi vật liệu làm bêtông mà phải thiết kế vị trí tập kết bêtông thƣơng phẩm và vị trí cần trục tháp. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 243- - Các tài liệu về tổ chức: cung cấp số liệu để tính toán cụ thể cho những nội dung cần thiết kế. Đó là các tài liệu về tiến độ, biểu đồ nhân lực cho ta biết số lƣợng công nhân trong các thời điểm thi công để thiết kế nhà tạm và các công trình phụ, tiến độ cung cấp biểu đồ về tài nguyên sử dụng trong từng giai đoạn thi công để thiết kế kích thƣớc kho bãi vật liệu. Tài liệu về công nghệ và tổ chức thi công là tài liệu chính, quan trọng nhất để làm cơ sở thiết kế TMB, tạo ra một hệ thống các công trình phụ hợp lý phục vụ tốt cho quá trình thi công công trình. Các tài liệu và thông tin khác Ngoài các tài liệu trên, để thiết kế TMB hợp lý, ta cần thu thập thêm các tài liệu và thông tin khác, cụ thể là: - Công trình nằm trong thành phố, mọi yêu cầu về cung ứng vật tƣ xây dựng, thiết bị máy móc, nhân công... đều đƣợc đáp ứng đầy đủ và nhanh chóng. - Nhân công lao động bao gồm thợ chuyên nghiệp của công ty và huy động lao động nhàn rỗi theo từng thời điểm. - Xung quanh khu vực công trƣờng là nhà dân và các công trình khác đang xây dựng và sử dụng, yêu cầu đảm bảo tối đa giảm ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng đến sinh hoạt của ngƣời dân xung quanh. Tổng mặt bằng thi công là mặt bằng tổng quát của khu vực công trình đƣợc xây dựng, ở đó ngoài mặt bằng công trình cần giải quyết vị trí các công trình tạm, kích thƣớc kho bãi vật liệu, các máy móc phục vụ thi công. - Căn cứ theo yêu cầu của tổ chức thi công tiến độ thực hiện công trinh ta xác định nhu cầu về vật tƣ, nhân lực, nhu cầu phục vụ. - Căn cứ vào tình hình cung cấp vật tƣ thực tế. - Căn cứ tình hình thực tế và mặt bằng công trình ta bố trí các công trình phục vụ, kho bãi theo yêu cầu cần thiết để phục vụ thi công. 1.1 Mục đich - Mặt bằng thi công gồm 3 khu vực chính: Khu sản xuất, khu hành chính và khu sinh hoạt. - Yêu cầu của mặt bằng thi công: + Hạn chế mức tổn phí nhỏ nhất về đƣờng xá kho bãi nhƣng vẫn phải đảm bảo cho yêu cầu kỹ thuật về tiến độ thi công. + Chú ý tới hoả hoạn, môi trƣờng sống và an toàn lao động. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 244- Dựa vào số liệu căn cứ và yêu cầu thiết kế, trƣớc hết ta cần định vị công trình trên khu đất đƣợc cấp. Các công trình cần đƣợc bố trí trong giai đoạn thi công phần thân bao gồm: - Xác định vị trí công trình: Dựa vào mạng lƣới trắc địa thành phố, các bản vẽ tổng mặt bằng quy hoạch, các bản vẽ thiết kế của công trình để định vị trí công trình trong TMB xây dựng. - Bố trí các máy móc thiết bị: Máy móc thiết bị trong giai đoạn thi công thân gồm có: + Cần trục tháp + Máy vận chuyển lên cao (vận thăng). Các máy trên hoạt động trong khu vực công trình. Do đó trong giai đoạn này không đặt một công trình cố định nào trong phạm vi công trình, tránh cản trở sự di chuyển, làm việc của máy. + Thùng chứa bêtông và các xe cung cấp bêtông thƣơng phẩm đặt ở gần phía mặt đƣờng. - Bố trí hệ thống giao thông: Vì công trình nằm ngay sát mặt đƣờng lớn, do đó chỉ cần thiết kế hệ thống giao thông trong công trƣờng. Hệ thống giao thông đƣợc bố trí ngay sát và xung quanh công trình, ở vị trí trung gian giữa công trình và các công trình tạm khác. Đƣờng đƣợc thiết kế là đƣờng một chiều (1 làn xe) với hai lối ra vào. Tiện lợi cho xe vào ra và vận chuyển, bốc xếp. - Bố trí kho bãi vật liệu, cấu kiện : Trong giai đoạn thi công phần thân, các kho bãi cần phải bố trí gồm có: Kho thép, ván khuôn, các kho để dụng cụ máy móc nhỏ, kho ximăng, bãi cát cho công tác xây trát. Bố trí gần bể nƣớc để tiện cho việc trộn vữa xây, trát. - Bố trí nhà tạm : Nhà tạm bao gồm: phòng bảo vệ, đặt gần cổng chính, nhà làm việc cho cán bộ chỉ huy công trƣờng, khu nhà nghỉ trƣa cho công nhân, các công trình phục vụ nhƣ trạm y tế, nhà ăn, phòng tắm, nhà vệ sinh đều đƣợc thiết kế đầy đủ. Các công trình ở và làm việc đặt cách ly với khu kho bãi, hƣớng ra phía công trình để tiện theo dõi và chỉ đạo quá trình thi công. Bố trí gần đƣờng giao thông công trƣờng để tiện đi lại. Nhà vệ sinh bố trí cách ly với khu ở, làm việc, sinh hoạt và đặt ở cuối hƣớng gió. - Thiết kế mạng lƣới kỹ thuật : Mạng lƣới kỹ thuật bao gồm hệ thống đƣờng dây điện và mạng lƣới đƣờng ống cấp thoát nƣớc. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 245- +Hệ thống điện lấy từ mạng lƣới cấp điện thành phố, đƣa về trạm điện công trƣờng. Từ trạm điện công trƣờng, bố trí mạng điện đến khu nhà ở, khu kho bãi và khu vực sản xuất trên công trƣờng. +Mạng lƣới cấp nƣớc lấy trực tiếp ở mạng lƣới cấp nƣớc thành phố đƣa về bể nƣớc dự trữ của công trƣờng. Mắc một hệ thống đƣờng ống dẫn nƣớc đến khu ở, khu sản xuất dùng nƣớc khoan để kinh tế hơn. Hệ thống thoát nƣớc bao gồm thoát nƣớc mƣa, thoát nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc bẩn trong sản xuất. Tất cả các nội dung thiết kế trong TMB xây dựng chung trình bày trên đây đƣợc bố trí cụ thể trên bản vẽ kèm theo. + Bố trí khu vệ sinh ở cuối hƣớng gió. 2. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG Trong điều kiện bình thƣờng, với đƣờng một làn xe chạy thì các thông số bề rộng của đƣờng lấy với những chỗ đƣờng do hạn chế về diện tích mặt bằng, do đó có thể thu hẹp mặt đƣờng lại B = 4m (không có lề đƣờng). Và lúc này, phƣơng tiện vận chuyển qua đây phải đi với tốc độ chậm( < 5km/h), và đảm bảo không có ngƣời qua lại. Bán kính cong của đƣờng ở những chỗ góc lấy là :R = 15m.Tại các vị trí này, phần mở rộng của đƣờng lấy là a=1,5m. Độ dốc mặt đƣờng: i= 3%. 2.1 Tính toán diện tích kho bãi Trong xây dựng có rất nhiều loại kho bãi khác nhau, nó đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp vật tƣ đúng tiến độ thi công. Để xác định đƣợc lƣợng dự trữ hợp lý loại vật liệu, cần dựa vào các yếu tố sau đây: - Lƣợng vật liệu sử dụng hàng ngày lớn nhất - Khoảng thời gian giữa những ngày nhận vật liệu t1=1 ngày - Thời gian vận chuyển vật liệu từ nơi cung cấp đến công trƣờng t2=1ngày. - Thời gian thử nghiệm phân loại t3=1 ngày - Thời gian bốc dỡ và tiếp nhận vật liệu tại công trƣờng t4=1 ngày. - Thời gian dự trữ đề phòng t5=2 ngày Số ngày dự trữ vật liệu là: 1 2 3 4 5 dt6 ày>[T ]=4ngàydtT t t t t t ng Khoảng thời gian dự trữ này nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu thi công liên tục, đồng thời dự trữ những lý do bất trắc có thể xẩy ra khi thi công. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 246- Công trình thi công cần tính diện tích kho xi măng, kho thép, cốp pha, bãi chứa cát, gạch. Diện tích kho bãi đƣợc tính theo công thức FS . Trong đó: S diện tích kho bãi kể cả đƣờng đi lối lại. F: Diện tích kho bãi chƣa kể đƣờng đi lối lại : Hệ số sữ dụng mặt bằng: =1.5-1.7 đối với kho tổng hợp = 1.4-1.6 đối với các kho kín =1.1-1.2 đối với các bãi lộ thiên chứa vật liệu thành đống. P Q F với Q : lƣợng vật liệu chứa trong kho bãi qTQ q: lƣợng vật liệu sử dụng trong một ngày T: thời gian dự trữ vật liệu P: lƣợng vật liệu cho phép chứa trong 1m2 diện tích có ích của kho bãi. a) Xác định lƣợng vật liệu dự trữ Do dùng bêtông thƣơng phẩm nên lƣợng bêtông sản xuất tại công trƣờng rất ít, chủ yếu dùng cho bêtông lót móng và sàn tầng hầm với khối lƣợng 77,98m3 với cấp phối đá dăm là: 0.87 m3, do vậy diện tích bãi cần thiết theo tính toán bảng dƣới. Dự kiến khối lƣợng vật liệu lớn nhất khi đã có các công tác xây và hoàn thiện. Ta tính với tầng điển hình: Khối lƣợng vật liệu sử dụng trong một ngày là: + Cốt thép: 3.03 tấn (cột – lỏi – dầm – sàn). + Ván khuôn: 3100 m 2 + Xây tƣờng: 27.4m3 + Trát: 508.7m 2 + Lát nền: 136.6m2 Sau đây ta xác định khối lƣợng vật liệu dùng trong 1 ngày. Tổng khối lƣợng thép lớn nhất đƣợc dùng trong 1 ngày ứng với ngày thi công là 3.03 tấn Theo định mức xây tƣờng vữa xi măng – cát vàng mác 75 ta có: Gạch : 550 viên/1m3 tƣờng Vữa : 0.29 m3/1m3 tƣờng Thành phần vữa : Xi măng : 213.02 kg/1m3 vữa Cát vàng : 1.11 m 3 /1m 3 vữa TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 247- Khối lƣợng xi măng : kg169302.21329.04.27 Khối lƣợng cát : 38.811.129.04.27 m Khối lƣợng gạch : 151005504.27 viên Công tác lát nền: Gạch lát có kích thƣớc 30x30cm số gạch cần trong một ngày là: 1520 09.0 6.136 viên. Diện tích lát là: 136.6m2 Vữa lát dày 1.5 cm, định mức 17lít/1m2 Vữa xi măng mác 75, xi măng PC 300 có: Xi măng : 230 kg/1m3 Cát : 1.12 m 3 /1m 3 vữa Khối lƣợng xi măng: kg5401000/230176.136 Khối lƣợng cát vàng: 6.2.1000/12.1176.136 m3 Công tác trát tƣờng: Tổng diện tích trát là: 508.7m2 Vữa trát dày 1.5 cm, định mức 17lít/1m2 Vữa xi măng mác 75, xi măng PC 300 có: Xi măng : 230 kg/1m3 Cát : 1,12 m 3 /1m 3 vữa Khối lƣợng xi măng : kg20001000/230177.508 Khối lƣợng cát vàng : 101000/12.1177.508 m3 Tổng khối lƣợng xi măng sử dụng trong ngày là: 1693+540+2000= 4233kg Tổng khối lƣợng cát vàng sử dụng trong ngày là: 8.8+2.6+10=21.4m3 Tổng khối lƣợng gạch xây là : 15100 viên b) Diện tích kho bãi Theo tài liệu “Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng” của PGS.TS Trịnh Quốc Thắng diện tích kho bãi đƣợc tính theo công thức: S = F = maxD d . Trong đó: : hệ số sử dụng mặt bằng, phụ thuộc chức năng các loại kho: kín, lộ thiên, tổng hợp. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 248- Dmax: lƣợng vật liệu dự trữ tối đa ở công trƣờng Dmax = rmax.Tdt . với rmax là lƣợng vật liệu lớn nhất đƣợc dùng trong 1 ngày, Tdt là khoảng thời gian dự trữ. d: định mức lƣợng vật liệu chứa trên 1 m2 diện tích kho bãi, giá trị của d đƣợc tra bảng. Vậy ta có bảng tính diện tích kho bãi chứa vật liệu nhƣ sau: Dựa vào khối lƣợng vật liệu sử dụng trong một ngày, dựa vào định mức về lƣợng vật liệu trên 1m2 kho bãi ta tính toán diện tích kho bãi dựa vào bảng dƣới đây : Bảng tính toán diện tích kho dự trữ STT Vật liêu Đơn vị K.lƣợng (rmax) Tdt (ngày) Dmax= rmax. Tdt d (đvvl/ m 2 ) F= Dmax /d (m 2 ) S= .F (m 2 ) 1 Xi măng Tấn 4.233 8 33.86 4 1.3 26.05 1.5 39.07 2 Thép Tấn 3.03 8 24.24 1.3 18.65 1.5 27.97 3 V.khu ôn m2 310 8 24800 45 551.11 1.5 82.67 4 Đá dăm m3 16.95 4 67.8 3 22.60 1.2 27.12 5 Cát vàng m3 21.4 4 85.6 1.8 47.56 1.2 57.07 6 Gạch xây Viên 15100 4 60400 700 86.29 1.2 103.54 Thông qua bảng tính ta có diện tích kho bãi nhƣ sau: Kho xi măng 40m2 Kích thƣớc 8x5m Kho cốt thép 30m2và xƣởng gia công 60m2 Kích thƣớc kho 5x14m Kho ván khuôn và bãi gia công ván khuôn 80m 2 Kích thƣớc kho 5x16m Bãi cát vàng 60m 2 Bãi gạch xây 110m2 2.2. Tính toán dân số công trình: 1. Số công nhân xây dựng cơ bản trực tiếp thi công: TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 249- Theo biểu đồ tổng hợp nhân lực, số ngƣời làm việc trực tiếp lớn nhất trên công trƣờng A= Ntb = 60 công nhân 2. Số công nhân làm việc ở các xƣởng phụ trợ: B = K%.A = 0,25.60 = 15công nhân (Công trình xây dựng trong thành phố nên K % = 25% = 0,25). 3. Số cán bộ công nhân kỹ thuật: C = 6%.(A+B) = 6%.(60+15) = 5ngƣời 4. Số cán bộ nhân viên hành chính: D = 5%.(A+B+C) = 5%.(60+15+5) = 4ngƣời 5. Số nhân viên phục vụ (y tế, ăn uống) : E = S%.(A+B+C+D) = 6%.(60+15+5+4) = 6ngƣời (Công trƣờng quy mô trung bình, S%=6%) Tổng số cán bộ công nhân viên công trƣờng (2% đau ốm, 4% xin nghỉ phép): G = 1.06x(A+ B+ C+ D+ E) =1.06x(60+15+4+5+6) = 96ngƣời Tính toán nhà tạm Trong quá trình tính ở trên ta lấy số ngƣời lớn nhất dựa vào biểu đồ nhân lực là 107 ngƣời, tuy nhiên sau khi tháo ván khuôn tầng 1 thì số công nhân có thể chuyển vào ở trong tầng1 của công trình, mặt khác, vì công trƣờng ở trong thành phố, mặt bằng chật hẹp nên có số lƣợng ngƣời ở ngoại trú, do đó số công nhân ở trong công trƣờng khoảng 30%=0.3 Nmax= 0.3 107=32ngƣời. + Nhà ở tập thể cho công nhân: Tiêu chuẩn 4m2/ngƣời. S1= 4x32=128m 2 + Nhà ăn cho toàn cán bộ công nhân viên: Diện tích : S2 = 50x96/1000 = 5m 2 + Nhà làm việc của ban chỉ huy công trƣờng: 2 3 4 ( ) 4 (4 5) 36S C D m + Nhà tiếp khách và phòng họp: 45m2 + Nhà vệ sinh và phòng tắm công trƣờng: Tiêu chuẩn 2.5m2/25ngƣời TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 250- 22.5107 10.7 25 vsS m (khu vệ sinh 15m2, khu vệ nhà tắm 15m2) + Một số loại nhà tạm khác lấy theo tiêu chuẩn: 1. Phòng bảo vệ Gồm một phòng bảo vệ chính tại cổng ra vào chính, và một tại cổng ra vào phụ diện tích mỗi phòng là 10m2 2. Trạm y tế : 20m2 3. Nhà để xe cho cán bộ công nhân viên: 80m2 Bảng thống kê Diện tích nhà tạm STT Loại nhà Diện tích (m 2 ) Kích thƣớc 1 Nhà tập thể cho công nhân 130 5x26 2 Nhà ăn 40 5x8 3 Ban chỉ huy công trƣờng 36 5x8 4 Tiếp khách , phòng họp 40 5x8 5 Bảo vệ công trƣờng 2 phòng 15 5x3 6 Nhà tắm 15 5x3 7 Khu vệ sinh 15 5x3 7 2 Phòng bảo vệ 10 5x2 8 Trạm y tế 20 5x4 9 Nhà để xe cho cán bộ công nhân 80 5x16 2.3 Tính toán điện tạm thời cho công trình. Thiết kế hệ thống cấp điện công trƣờng là giải quyết mấy vấn đề sau: - Tính công suất tiêu thụ của từng điểm tiêu thụ và toàn bộ công trƣờng - Chọn nguồn điện và bố trí mạng điện - Thiết kế mạng lƣới điện cho công trƣờng Tính toán công suất tiêu thụ điện trên công trƣờng Tổng công suất điện cần thiết cho công trƣờng tính theo công thức: ) coscos ( 4433 2211 PKPK PKPK Pt Trong đó: = 1,1 hệ số tổn thất điện toàn mạng - cos = 0,65 0,75 – hệ số công suất. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 251- - K1, K2, K3, K4 – hệ số nhu cầu sử dụng điện phụ thuộc vào số lƣợng các nhóm thiết bị + Sản xuất và chạy máy : K1 = K2 = 0,75 + Thắp sáng trong nhà : K3 = 0,8 + Thắp sáng ngoài nhà : K4 = 1 - P1: Công suất danh hiệu của các máy tiêu thụ điện trục tiếp ( máy hàn điện...) + Máy hàn số lƣợng 1 cái: P1 = 20 KW - P2: Công suất danh hiệu của các máy chạy động cơ điện: Giá trị công suất của các máy đƣợc cho bảng dƣới : KWP 3,572,21,35,4364135,32 Bảng giá trị công suất các máy chạy động cơ điện STT Tên máy Số lƣợng Công suất máy Tổng công suất 1 Máy cắt thép 1 3,5 KW 3,5 KW 2 Máy cƣa liên hiệp 1 3 KW 3 KW 3 Đầm bàn 1 1KW 1KW 3 Đầm dùi 4 1 KW 4 KW 4 Cần trục tháp 1 36 KW 36 KW 5 Máy trộn vữa 400l 2 4,5 KW 9 KW 6 Vận thăng chở ngƣời 1 3,1 KW 3,1 KW 7 Vận thăng vật liệu 2 2,2 KW 4,4 KW - P3, P4 : Điện thắp sáng trong vào ngoài nhà: Lấy P3 = 15KW P4 = 6KW Ta có : KWP t 7,114)6.115.8,0 68,0 3,57.75,0 65,0 20.75,0 (1,1 Công suất phản kháng mà nguồn điện phải cung cấp: KW P Q tb t t 5,176 65,0 7,114 )cos( Công suất biểu kiến phải cung cấp cho công trƣờng: KWQPS ttt 5,2105,1767,114 2222 Lựa chọn máy biến áp: KWSS tchon 1,26325,1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 252- Lựa chọn máy biến áp ba pha làm nguội bằng dầu do Việt Nam sản xuất có công suất định mức là 320KW Mạng điện trên công trƣờng đƣợc bố trí nhƣ bản vẽ tổng mặt bằng. 2.4. Tính toán cung cấp nƣớc tạm cho công trình Một số nguyên tắc khi thiết kế hệ thống cấp nƣớc: + Cần xây dựng một phần hệ thống cấp nƣớc cho công trình sau này, để sử dụng tạm cho công trƣờng. + Cần tuân thủ các qui trình, các tiêu chuẩn về thiết kế cấp nƣớc cho công trƣờng xây dựng + Chất lƣợng nƣớc, lựa chọn nguồn nƣớc, thiết kế mạng lƣới cấp nƣớc Các loại nƣớc dùng trong công trƣờng gồm có: + Nƣớc dùng cho sản xuất: Q1 + Nƣớc dùng cho sinh hoạt tại khu lán trại: Q2 + Nƣớc dùng cho sinh hoạt ở công trƣờng: Q3 + Nƣớc dùng cho cứu hoả: Q4 a. Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho sản xuất Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho sản xuất tính theo công thức: 1 1.2 ( / ) 3600 gK Ai Q l s N Trong đó: 1.2 : hệ số kể đến lƣợng nƣớc cần dùng chƣa tính hết, hoặc sẽ phát sinh ở công trƣờng. Kg: hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong giờ Kg=2 N=8: số giờ dùng nƣớc trong ngày Ai Tổng khối lƣợng nƣớc dùng cho các loại máy thi công hay mỗi loại hình sản xuất trong ngày. + Công tác xây 300l/m 3 300x18,3 = 5490 (l) + Công tác trát và lát : 250l/m 3 250 x (166+148,35) x 0,015 = 1179 (l) + Tƣới gạch : 250l/ 1000 viên 250x10087/1000=2522 (l) + Bảo dƣỡng bê tông: 5000(l) Vậy tổng lƣợng nƣớc dùng trong ngày = 5490+1179+2522+5000=14191 (l) 1 1.2 2 14191 1.18( / ) 3600 8 Q l s c. Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho sinh hoạt tại khu lán trại 2 24.3600 c g ngN CK K Q TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 253- Trong đó: Nc - số dân ở khu lán trại khoảng (30%) : 35ngƣời. C = 50 l/ngƣời lƣợng nƣớc tiêu chuẩn dùng cho 1 ngƣời ở khu lán trại Kg = 1.6 hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong giờ Kng =1.5 hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong ngày 2 35 50 1.6 1.5 0.05( / ) 3600 24 Q l s d. Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho sinh hoạt tại công trƣờng. Lƣu lƣợng nƣớc phục vụ sinh hoạt ở công trƣờng tính theo công thức: max 3 . , ( / ) 8.3600 g N B Q k l s trong đó: maxN số ngƣời lớn nhất làm việc trong 1 ngày ở công trƣờng(=107 ngƣời). B-tiêu chuẩn dùng nƣớc sinh hoạt cho 1 ngƣời trong 1 ngày ở công trƣờng. (lấy B=18 l/ngày) kg-hệ số sử dụng nƣớc không điều hoà trong giờ,lấy kg=1.8 3 107 18 1.8 0.12( / ) 8.3600 Q l s e. Lƣu lƣợng nƣớc dùng cho cứu hoả Nƣớc chữa cháy đƣợc tính bằng phƣơng pháp tra bảng tuỳ thuộc vào quy mô xây dựng, khối tích của nhà và bậc chịu lửa. Đối với công trình này,có khối tích khoảng 21000 3m và coi nhƣ khó cháy, nên tra bảng ta lấy : )/(,104 slQ Lƣu lƣợng nƣớc tính toán: 1 2 3 40.7( ) 0.7 (1.18 0.05 0.12) 10 10.945( / )ttQ Q Q Q Q l s d. Tính toán đƣờng kính ống dẫn nƣớc (đƣờng ống cấp nƣớc) + Đƣờng kính ống chính: 4 4 10.945 0.119 119 1000 3.14 1 1000 ttQD m mm v Trong đó: v =1m/s vận vận tốc nƣớc. Chon đƣờng kính ống chính là: D = 120mm + Đƣờng kính ống nhánh: Sản xuất: 1 1 4 4 1.18 0.038 38( ) 1000 3.14 1 1000 Q D m mm v Chọn đƣờng kính ống là D1= 40mm TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 254- Sinh hoạt ở khu nhà ở: 2 2 4 4 0.05 0.008 8( ) 1000 3.14 1 1000 Q D m mm v Chon đƣờng kính ống D2= 10mm Sinh hoạt ở công trƣờng: 3 3 4 4 0.12 0.012 12( ) 1000 3.14 1 1000 Q D m mm v Chọn đƣờng kính ống là D2=20 mm 2.5. Tính toán đƣờng sá công trƣờng a. Sơ đồ vạch tuyến Hệ thống giao thông là đƣờng một chiều bố trí xung quanh công trình nhƣ hình vẽ sau. Khoảng cách an toàn từ mép đƣờng đến mép công trình( tính từ chân lớp giáo xung quanh công trình) là e=1,5m. b. Kích thƣớc mặt đƣờng Trong điều kiện bình thƣờng, với đƣờng một làn xe chạy thì các thông số bề rộng của đƣờng lấy nhƣ sau. Bề rộng đƣờng: b= 3,75 m. Bề rộng lề đƣờng: c=2x1,25=2,5m. Bề rộng nền đƣờng: B= b+c=6,25 m. Với những chỗ đƣờng do hạn chế về diện tích mặt bằng, do đó có thể thu hẹp mặt đƣờng lại B=4m(không có lề đƣờng). Và lúc này, phƣơng tiện vận chuyển qua đây phải đi với tốc độ chậm (< 5km/h) và đảm bảo không có ngƣời qua lại. - Bán kính cong của đƣờng ở những chỗ góc lấy là: R = 15m. Tại các vị trí này, phần mở rộng của đƣờng lấy là a =1,5m. Tuy nhiên với mặt bằng hạn chế và lề đƣờng phải gần sát với hệ cừ thép nên bán kính cong của góc cua sẽ không đủ yêu cầu do vậy trong quá trình vận chuyển cần chú ý tốc độ và còi báo để đảm bảo an toàn. - Độ dốc mặt đƣờng: i = 3%. b. bÒ mÆt ®•êng xe ch¹y 1lµn xe: b = 3,75(m) c. bÒ réng lÒ ®•êng: c = 1,25(m) d. r¶nh tho¸t n•íc d = 0,5(m) i = 3% d c b c d PhÇn më réng Rmin = 15m 1 1 1-1 ®•êng cong c. Kết cấu nền đƣờng San và đầm kỹ mặt đất, sau đó rải một lớp cát dày 15-20cm, đầm kỹ, xếp đá hộc khoảng 20-30cm, trên đá hộc rải đá 4x6 cm, đầm kỹ trên dải đá mặt. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 255- 3. BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 3.1 Nguyên tắc bố trí - Tổng chi phí là nhỏ nhất - Tổng mặt bằng phải đảm bảo các yêu cầu: Đảm bảo an toàn lao động, an toàn phòng chống cháy nổ và điều kiện an toàn vệ sinh môi trƣờng. - Thuận lợi cho quá trình thi công( đặc biệt trong công tác vận chuyển vật liệu sao cho thuận lợi, khoảng cách vận chuyển là nhỏ nhất) - Tiết kiệm diện tích mặt bằng. 3.2 Tổng mặt bằng thi công. a. Đƣờng sá công trình: Đảm bảo an toàn và thuận tiện cho quá trình vận chuyển, vị trí đƣờng tạm trong công trƣờng không cản trở công việc thi công, đƣờng tạm chạy bao quanh công trình, dẫn đến các kho bãi chứa vật liệu. Trục đƣờng tạm cách mép công trình khoảng 6m. b. Mạng lƣới cấp điện : Bố trí đƣờng dây dọc theo các biên công trình, sau đó có đƣờng dẫn đến các vị trí tiêu thụ điện. Nhƣ vậy chiều dài đƣờng dây ngắn hơn và cũng ít cắt qua các đƣờng giao thông. c. Mạng lƣới cấp nƣớc: Do công trƣờng không có yêu cầu đặc biệt về cấp nƣớc nên thiết kế theo sơ đồ mạng lƣới nhánh cụt sao cho tổng chiều dài đƣờng ống nhỏ, giảm chi phí. Để đảm bảo an toàn, nƣớc sinh hoạt và nƣớc cứu hoả thiết kế theo mạng lƣới vòng, đồng thời xây một số bể chứa tạm đề phòng mất nƣớc. d. Bố trí kho bãi: - Bố trí kho bãi gần đƣờng tạm, cuối hƣớng gió, dễ quan sát và quản lý. - Những cấu kiện cồng kềnh( ván khuôn, thép) không cần xây tƣờng mà chỉ cần làm mái bao che. - Những vật liệu nhƣ xi măng, chất phụ gia, sơn, vôi .... cần bố trí trong kho bãi khô ráo có mái che. - Bãi để vật liệu khác: gạch, đá, cát, sỏi cần che chắn để không bị dính tạp chất, không bị cuốn trôi khi có mƣa to. e. Bố trí lán, nhà tạm: Bố trí nhà tạm đầu hƣớng gió, còn nhà văn phòng bố trí gần cổng ra vào công trƣờng để thuận tiện khi giao dịch. Nhà bếp, khu vệ sinh bố trí cuối hƣớng gió. TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 256- f. Dàn giáo cho công tác xây: Dàn giáo là công cụ quan trọng trong công tác lao động của ngƣời công nhân xây dựng. Vậy cần phải hết sức chú ý tới vấn đề này. Dàn giáo phải đảm bảo độ cứng, độ ổn định, có tính linh hoạt, chịu đƣợc hoạt tải do vật liệu và sự đi lại của công nhân. Công trình sử dụng dàn giáo thép, dàn giáo đƣợc vận chuyển từ nơi này đến nơi khác vào cuối các đợt, ca làm việc. Loại dàn giáo này đảm bảo chịu đƣợc các tải trọng của công tác xây và an toàn khi thi công ở trên cao . Ngƣời thợ làm việc ở trên cao cần đƣợc phổ biến và nhắc nhở về an toàn lao động trƣớc khi tham gia thi công. Trƣớc khi làm việc cần phải kiểm tra độ an toàn của dàn giáo, không chất quá tải lên dàn giáo. Trong khi xây phải bố trí vật liệu gọn gàng và khi xây xong ta phải thu dọn toàn bộ vật liệu thừa nhƣ: gạch, vữa ... đƣa xuống và để vào nơi quy định. Tuy nhiên các tính toán trên chỉ là lý thuyết, thực tế áp dụng vào công trƣờng là khó vì diện tích thi công bị hạn chế bởi các công trình xung quanh, tiền đầu tƣ cho xây dựng lán trại tạm đã đƣợc nhà nƣớc giảm xuống đáng kể. Do đó thực tế hiện nay ở các công trƣờng, ngƣời ta hạn chế xây dựng nhà tạm. Chỉ xây dựng những khu thực sự cần thiết cho công tác thi công. Biện pháp để giảm diện tích lán trại là sử dụng nhân lực địa phƣơng. Mặt khác với các kho bãi cũng vậy: Cần tận dụng các kho, công trình cũ, cũng có thể xây dựng công trình lên một vài tầng, sau đó dọn vệ sinh cho các tầng dƣới để làm nơi chứa đồ đạc, nghỉ ngơi cho công nhân. Tóm lại nhƣ ta đã trình bày ở trƣớc: tổng bình đồ công trình đƣợc xác lập thực tế qua chính thực tế của công trình. Tuy nhiên, những tính toán trên là căn cứ cơ bản để có thể từ đó bố trí cho hợp lý. Vậy ta có tổng mặt bằng chi tiết thể hiện trong bản vẽ TC - 05. =========== Hết ============ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG PHẦN KẾT CẤU -Trang SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN QUANG MSSV: 100613 257- ._.