Trờng đại học xây dựng Bộ môn sức bền vật liệu *************************** Bài tập lớn Cơ môi trờng liên tục Gvhd : Svth : nguyễn bá việt MSSV : 5119.47 Lớp đăng ký : 48XD6 Lớp quản lý : 47XD2 lời mở đầu Tất cả các sinh viên trờng Đại học Xây dựng, sau 5 năm học tập và rèn luyện đều phải trải qua một cuộc sát hạch cuối cùng trớc khi đợc công Trờng đại học xây dựng Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp **** **** Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Đề t à i Chung c cao tầng CT1A phục vụ di dân tái định c GVHD 1 : Ts. Trần hồng hải Gvhd 2 : Nguyễn thanh hà svth : Vơng danh thắng Lớp : 47XD6 mssv : 5612 - 47 Hà Nội 01 2007 nhận là một ngời kỹ s xây dựng - đó là đồ án tốt nghiệp. Đồ án tốt nghiệp là một bài ôn tập lớn cuối cùng mà em và các sinh viên trong toàn trờng phải thực hiện. Trong thời gian 15 tuần, với đề tài "Chung c cao tầng ct1a phục vụ di dân tái định ci", em có nhiệm vụ tìm hiểu phần kiến trúc, thiết kế phần kết cấu và lập biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công công trình. Với sự hớng dẫn, chỉ bảo tận tình của cô Nguyễn Thanh Hà (hớng dẫn kết cấu) và tiến sĩ Trần Hồng Hải (hớng dẫn thi công), em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em có điều kiện kiểm tra lại những kiến thức mình đã học. Quá trình ôn tập này đặc biệt có ích cho em trớc khi ra trờng, sử dụng những kiến thức đã học vào công việc thiết kế xây dựng sau này. Thời gian 5 năm học tại trờng Đại học Xây dựng đã kết thúc và sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, sinh viên chúng em sẽ là những kỹ s trẻ tham gia vào quá trình xây dựng đất nớc. Tất cả những kiến thức đã học trong 5 năm, đặc biệt là quá trình ôn tập thông qua đồ án tốt nghiệp tạo cho em sự tự tin để có thể bắt đầu công việc của một kỹ s thiết kế công trình trong tơng lai. Những kiến thức đó có đợc là nhờ sự hớng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy giáo, cô giáo trờng Đại học Xây dựng. Em xin phép đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến nhà trờng và tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thanh Hà (bộ môn công trình thép gỗ) và TS. Trần Hồng Hải (bộ môn công nghệ và tổ chức xây dựng) - những ngời thầy đã tận tình hớng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, tạo cho em sự tự tin để làm một ngời kỹ s xây dựng. Hà Nội, ngày 18/1/2006 Sinh viên: Vơng Danh Thắng Phần I Kiến trúc (10%) Giáo viên hớng dẫn: TS. Trần Hồng Hải Bộ môn : công nghệ và tổ chức xây dựng Nhiệm vụ : Vẽ các mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt của công trình Bản vẽ kèm theo : - 01 bản vẽ mặt bằng tầng hầm (KT- 01). - 01 bản vẽ mặt bằng tầng 1 (KT- 02). - 01 bản vẽ mặt bằng tầng điển hình (KT- 03) - 01 bản vẽ mặt bằng mái (KT- 04) - 01 bản vẽ mặt đứng chính + mặt cắt dọc (KT- 05). - 01 bản vẽ mặt đứng bên + mặt cắt ngang (KT- 06). I. giới thiệu về công trình: 1. Tên công trình: Nhà ở chung c cao tầng CT1A Mỹ Đình 2. Quy mô xây dựng: Công trình đợc xây dựng với tổng diện tích sàn là 1224 m 2 , đợc xây trên khu đất có diện tích 2335 m 2 , nhằm phục vụ nhu cầu ở và sinh hoạt cho 126 căn hộ tơng ứng khoảng 750 ngời dân. 3. Địa điểm xây dựng: Công trình đợc xây dựng tại khu đô thị mới Mỹ Đình iI. Các giải pháp: 1. Giải pháp kiến trúc. a. Công năng sử dụng - Giải pháp mặt bằng: Công trình đợc thiết kế bao gồm 15 tầng thân, 1 tầng hầm, và tầng mái, mặt bằng công trình trải dài, tổng chiều cao phần thân là: 53.7 (m). + Tầng hầm: Cao 3m, có diện tích sàn là: 1224m 2 , dùng để xe. (Ôtô con 4 chỗ, xe máy, xe đạp, không để xe tải, xe ben những xe có chiều cao lớn) + Tầng 1 : Cao 4,2m, đặt kiốt, siêu thị và một số phòng kỹ thuật (trạm điện, thu rác), cụ thể nh sau: - 2 siêu thị (310m 2 và 300m 2 ) - 4 Kiốt mỗi cái có diện tích 32m 2 - Phòng thu rác đợc đặt ở tầng 1, cửa phòng thu rác đợc đi riêng không ảnh hởng đến xung quanh - Ngoài ra tầng 1 còn đặt phòng kỹ thuật và phòng kỹ thuật điện + Tầng điển hình : Cao 3,3m bố trí 9 căn hộ chia thành 2 loại: 2 phòng ngủ và 3 phòng ngủ bao gồm: - 6 căn hộ 3 phòng ngủ (108,5m 2 ) trong đó mỗi căn hộ có: 3 phòng ngủ, 1 phòng khách, 1 bếp, và 2 vệ sinh - 3 căn hộ 2 phòng ngủ (85m 2 ) trong đó mỗi căn hộ có: 2 phòng ngủ, 1 khách, 1 bếp và 1 vệ sinh - Ngoài ra căn hộ nào cũng có ít nhất một ban công - Hố đổ rác đợc mỗi tầng một cửa đợc bố trí gần cầu thang, đổ rác xuống tầng 1 nơi đặt phòng thu rác - Tóm lại có tất cả: 24 phòng ngủ, 24 vệ sinh, 9 phòng khách, 9 bếp, 11 ban công ở tầng điển hình + Tầng mái: - Lợp mái tôn độ dốc 15%, đặt 2 bể nớc trên mái - Nớc ma đợc thu vào các cửa thu nớc mái qua ống đứng dẫn xuống hệ thống rãnh thoát nớc tầng 1 b. Giải pháp thông gió, cấp nhiệt: - Công trình đợc đảm bảo thông gió tự nhiên nhờ hệ thống hành lang, cửa sổ có kích thớc, vị trí hợp lí. - Sử dụng hệ thống máy điều hoà. - Công trình có hệ thống quạt đẩy, quạt trần, để điều tiết nhiệt độ và khí hậu đảm bảo yêu cầu thông thoáng cho làm việc, nghỉ ngơi. - Tại các buồng vệ sinh có hệ thống quạt thông gió. c. Giải pháp giao thông: + Giao thông đứng: Gồm thang 2 thang máy và 2 thang bộ - Thang máy là phơng tiện giao thông theo phơng đứng của toàn công trình. Công trình có 2 thang máy dân dụng đợc lắp vào 2 lồng thang máy phục vụ cho tất cả các tầng. + Giao thông ngang: - Bố trí 2 dãy hành lang trong thông với nhau xung quanh lõi (Thang máy) d. Giải pháp phòng cháy chữa cháy: Giải pháp phòng cháy, chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy- chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam hiện hành. Hệ thống phòng cháy chữa cháy đợc trang bị các thiết bị sau: - Hộp đựng ống mềm và vòi phun nớc, bình xịt đợc bố trí ở các vị trí thích hợp của từng tầng. - Máy bơm nớc chữa cháy đợc đặt ở tầng kĩ thuật. - Bể chứa nớc chữa cháy. - Hệ thống báo cháy gồm : đầu báo khói, hệ thống báo động. e. Về giải pháp cung cấp điện: - Dùng nguồn điện đợc cung cấp từ thành phố, công trình có trạm biến áp riêng, ngoài ra còn có máy phát điện dự phòng. - Hệ thống chiếu sáng đảm bảo độ rọi từ 20 40lux. Đối với các phòng phục vụ nhu cầu giải trí, phòng đa năng có thêm yêu cầu chiếu sáng đặc biệt thì đợc trang bị các thiết bị chiếu sáng cấp cao. Ph ơng thức cấp điện - Toàn công trình cần đợc bố trí một buồng phân phối điện ở vị trí thuận lợi cho việc đặt cáp điện ngoài vào và cáp điện cung cấp cho các thiết bị sử dụng điện bên trong công trình. Buồng phân phối này đợc bố trí ở tầng kĩ thuật. - Từ trạm biến thế ngoài công trình cấp điện cho buồng phân phối trong công trình bằng cáp điện ngầm dới đất. Từ buồng phân phối điện đến các tủ điện các tầng, các thiết bị phụ tải dùng cáp điện đặt ngầm trong tờng hoặc trong sàn. - Trong buồng phân phối, bố trí các tủ điện phân phối riêng cho từng khối của công trình, nh vậy để dễ quản lí, theo dõi sự sử dụng điện trong công trình. - Bố trí một tủ điện chung cho các thiết bị, phụ tải nh: trạm bơm, điện cứu hoả tự động, thang máy. - Dùng Aptomat để khống chế và bảo vệ cho từng đờng dây, từng khu vực, từng phòng sử dụng điện. f. Giải pháp cấp, thoát nớc: f 1 . Cấp nớc - Nớc cung cấp cho công trình đợc lấy từ nguồn nớc thành phố. f 2 . Thoát nớc bẩn - Nớc từ bể tự hoại, nớc thải sinh hoạt, đợc dẫn qua hệ thống đờng ống thoát nớc cùng với nớc ma đổ vào hệ thống thoát nớc có sẵn của khu vực. - Hệ thống thoát nớc trên mái, yêu cầu đảm bảo thoát nớc nhanh, không bị tắc nghẽn. - Bên trong công trình, hệ thống thoát nớc bẩn đợc bố trí qua tất cả các phòng, là những ống nhựa đứng đặt trong hộp kỹ thuật và đa đến tầng kỹ thuật để thoát nớc ra ngoài công trình. g. Giải pháp thu gom rác thải: - Mỗi tầng có một cửa thu gom rác thải bố trí gần cầu thang, rác thải theo hệ thống ống dẫn đứng xuống tầng 1 là nơi đặt phòng thu rác thải. - Tầng 1 đặt phòng thu rác thải có cửa riêng thông ngay ra ngoài công trình nên không ảnh hởng đến môi trờng trong công trình và xe cộ đi vào lấy rác thuận tiện h. Hệ thống thông tin - tín hiệu, dịch vụ ngân hàng: - Công trình đợc lắp đặt một hệ thống tổng đài điện thoại phục vụ thông tin, liên lạc quốc tế, trong nớc và có cả dịch vụ ngân hàng phục vụ quý khách. - ở mỗi phòng đặt một máy điện thoại nội bộ để thuận tiện trong liên lạc. - Lắp đặt các hệ thống cứu hoả tự động nh : còi báo động, hệ thống xịt khí Cacbonic, các đờng báo cứu ra trung tâm cứu hoả thành phố, các hệ thống thoát hiểm. i. Hệ thống chống sét và nối đất: - Hệ thống chống sét gồm: kim thu lôi, hệ thống dây thu lôi, hệ thống dây dẫn bằng thép, cọc nối đất ,tất cả đợc thiết kế theo đúng qui phạm hiện hành. - Toàn bộ trạm biến thế, tủ điện, thiết bị dùng điện đặt cố định đều phải có hệ thống nối đất an toàn, hình thức tiếp đất : dùng thanh thép kết hợp với cọc tiếp đất. 2. Giải pháp kết cấu a. Phần ngầm: - Do địa chất Hà Nội tơng tối xấu, công trình cao tầng (15 tầng) nên chọn giải pháp dùng móng cọc khoan nhồi. - Đây là công nghệ thờng sử dụng hiện nay, đòi hỏi công nghệ thi công và chi phí lớn nhng chúng có u điểm là có thể đạt đến chiều sâu hàng trăm mét, đờng kính cọc nhiều loại, có khả năng chịu tải lớn, khắc phục đợc tiếng ồn, chấn động ảnh hởng đến công trình xung quanh b. Phần thân: - Căn cứ vào hình dáng kiến trúc, giải pháp mặt bằng, tình trạng địa chất của khu vực xây dựng công trình, ta chọn giải pháp kết cấu cho công trình nh sau: Sơ đồ kết cấu: Khung BTCT đổ toàn khối, kết hợp với lõi vách chịu tải trọng ngang c. Phần mái: - Chọn giải pháp mái tôn tạo dốc, độ dốc 15% 3. Đánh giá giải pháp kiến trúc, kết cấu trên quan điểm thi công - Do công trình đợc xây trên khu đất rộng rãi là khu đô thị mới Mỹ Đình nên mặt bằng kiến trúc đợc thiết kế thi công dễ dàng, giao thông đi lại thuận tiện - Tuy mặt bằng có trải dài (54.6m) xong hiện nay với sự hỗ trợ của các thiết bị máy móc thi công hiện đại nh: cần trục tháp, máy bơm bê tông cho nên việc thi công không hề bị cản trở. Cho nên ta thấy kiến trúc hoàn toàn hợp lý - Về mặt kết cấu: Hiện nay công nghệ thi công bê tông cốt thép đổ tại chỗ đang rất thịnh hành tại Việt Nam, đối với nhà cao tầng giải pháp kết cấu khung chịu lực kết hợp với lõi vách chịu tải trọng ngang là hoàn toàn hợp lý III. điều kiện thi công: 1. Những điều kiện về địa hình, địa chất, thuỷ văn: + Công trình nằm tại Hà Nội nhiệt độ bình quân trong năm là 27 o C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất và thấp nhất khá cao do nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, đây là khí hậu quyết định thời tiết của miền Bắc nói chung + Hai hớng gió chủ đạo là Đông Nam vào mùa hè và Đông Bắc vào mùa Đông + Địa hình: Bằng phẳng, giao thông thuận tiện + Địa chất: Công trình đợc xây dựng trong lu vực sông Hồng (Hà Nội) nên nền đất không tốt lắm, gồm nhiều lớp đất khác nhau, lớp cát, đá thô ở sâu + Thuỷ văn: Hà Nội là nơi có mạch nớc mặt và nớc ngầm khá phức tạp, mực nớc ngầm ở độ sâu -10m. 2. Điều kiện các nguồn cung ứng vật t: - Vốn đầu t đợc cấp theo từng giai đoạn thi công công trình . - Vật t đợc cung cấp liên tục đầy đủ phụ thuộc vào giai đoạn thi công: Bê tông cọc và đài cọc dùng bê tông Mác 300 là bê tông thơng phẩm của công ty Vinaconex. Bê tông dầm, sàn, cột: dùng bê tông thơng phẩm Mác 300 của công ty Vinaconex. Thép: sử dụng thép Thái Nguyên loại I đảm bảo yêu cầu và có chứng nhận chất l- ợng của nhà máy. Dùng xi măng Hoàng Thạch PC40 có chứng nhận chất lợng của nhà máy. Đá, cát đợc xác định chất lợng theo TCVN. Gạch lát, gạch lá nem dùng sản phẩm của công ty Hữu Hng. Khung Nhôm, cửa kính Singapo. Điện dùng cho công trình gồm điện lấy từ mạng lới điện thành phố và từ máy phát dự trữ phòng sự cố. Điện đợc sử dụng để chạy máy, thi công và phục vụ cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên. Nớc dùng cho sản xuất và sinh hoạt đợc lấy từ mạng lới cấp nớc thành phố. Nhân lực: đợc xem là đủ đáp ứng theo yêu cầu của tiến độ thi công. - Máy móc thi công gồm: Máy đào đất. Cẩu bánh xích. Cần trục tháp. Xe vận chuyển đất. Đầm dùi, đầm bàn, máy bơm nớc ngầm. 3. Điều kiện hạ tầng kỹ thuật, xử lý: + Khu đô thị mới Mỹ Đình tuy mới đợc xây dựng xong là một trong những trọng điểm của quốc gia để phát triển thủ đô sau này nên đã đợc trang bị hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật khá tốt, mạng lới giao thông đi lại đã đợc mở rất thuận tiện + Điện, nớc, trạm y tế, trờng học cũng đợc quy hoạch tốt phục vụ cho một lợng đông dân c sinh sống. Phần ii Kết cấu (45%) Giáo viên hớng dẫn : nguyễn thanh hà Bộ môn : Công trình thép gỗ Nhiệm vụ thiết kế: - Thiết kế thép sàn tầng 5. - Thiết kế thép cầu thang bộ trục 2-3 - Thiết kế thép khung trục 3. - Thiết kế thép móng khung trục 3 Chơng 1: giải pháp kết cấu I - Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng: Thiết kế kết cấu nhà cao tầng so với thiết kế kết cấu nhà thấp tầng thì [...]... tâm trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng Vì vậy, thiết kế nhà cao tầng cần quan tâm đến việc giảm tối đa trọng lợng bản thân kết cấu, chẳng hạn nh sử dụng các loại vách ngăn có trọng lợng riêng nhỏ nh vách ngăn thạch cao, các loại trần treo nhẹ, vách kính khung nhôm II - Phơng án kết cấu : Từ thiết kế kiến trúc, ta có thể chọn một trong hai loại kết cấu sau: 1 Kết cấu thuần khung: Với loại kết cấu này,... pháp kết cấu có vị trí rất quan trọng Việc chọn hệ kết cấu khác nhau có liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng , hình thể khối đứng, độ cao các tầng, thiết bị điện, đờng ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành công trình Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng là: 1 Tải trọng ngang: Tải trọng ngang bao gồm áp lực gió tĩnh, động là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu Nhà ở phải đồng... diện tích sử dụng Do đó, chọn kiểu kết cấu này cha phải là phơng án tối u Với công trình không cao quá và chịu tải trọng gió, động đất không lớn ta có thể áp dụng sơ đồ kết cấu khung cứng chịu lực (sơ đồ khung giằng) 2 Kết cấu khung vách: Đây là kết cấu kết hợp khung bê tông cốt thép và vách cứng cùng tham gia chịu lực.Tuy có khó khăn hơn trong việc thi công nhng kết cấu loại này có nhiều u điểm lớn... SAP 2000 Kết quả nội lực xem phần phụ lục I, II IV Kiểm tra sự đúng đắn của kết quả tính toán: Để kiểm tra độ chính xác của kết quả tính toán sau khi chạy máy ta dùng các phơng pháp sau: - Dựa vào điều kiện cân bằng lực: Tổng đại số lực dọc trục của cột và vách tại tầng trệt phải bằng toàn bộ phần tải trọng đứng Nc + Nv = G G : Tổng tải trọng đứng Nc,Nv : Lực dọc trục trong cột và vách Tổng đại số... thì càng bất lợi về mặt chịu lực Trớc hết, tải trọng đứng từ các tầng trên truyền xuống tầng dới cùng làm cho nội lực dọc trong cột tầng dới lớn lên, tiết diện cột tăng lên vừa tốn vật liệu làm cột, vừa chiếm không gian sử dụng của tầng dới, tải trọng truyền xuống kết cấu móng lớn thì sẽ phải sử dụng loại kết cấu móng có khả năng chịu tải cao, do đó càng tăng chi phí cho công trình Mặt khác, nếu trọng... nội lực phụ sinh ra các rạn nứt các kết cấu nh cột, dầm, tờng, làm biến dạng các hệ thống kỹ thuật nh các đờng ống nớc, đờng điện Chính vì thế, khi thiết kế công trình nhà cao tầng không những chỉ quan tâm đến cờng độ của các cấu kiện mà còn phải quan tâm đến độ cứng tổng thể của công trình khi công trình chịu tải trọng ngang 3 Trọng lợng bản thân: Công trình càng cao, trọng lợng bản thân càng lớn thì... bậc nhất Sau khi kiểm tra nội lực theo các bớc trên ta thấy đều thõa mãn, do đó kết quả nội lực tính đợc là đúng Vậy ta tiến hành các bớc tiếp theo: Tổ hợp nội lực, tính thép cho khung, thiết kế móng V Tổ hợp nội lực: Sau khi kiểm tra kết quả tính toán ta tiến hành tổ hợp nội lực nhằm tìm ra nội lực nguy hiểm nhất để thiết kế cấu kiện Nội lực đợc tổ hợp theo hai tổ hợp cơ bản: - - Tổ hợp cơ bản 1: Gồm... một số công trình (nh khách sạn) lõi thang máy đợc thiết kế để làm đẹp kiến trúc Khi bố trí khung đặc biệt là lõi phải bố trí đối xứng để chống xoắn cho nhà Bê tông cột dầm sàn đợc đổ toàn khối tạo độ cứng tổng thể cho công trình Hệ tờng xây gạch và cửa gỗ, cửa kính làm kết cấu bao che Với những u nhợc điểm phân tích ở trên, em quyết định chọn phơng án Kết cấu khung vách cho công trình III - Chọn vật... đợc xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737 - 95 Công trình đợc xây dựng ở Hà Nội thuộc khu vực II-B, dạng địa hình B có giá trị áp lực gió W 0 = 95 KG/m2 Để xác định tải trọng gió tĩnh ta coi tải trọng gió là phân bố đều trên mỗi đoạn chiều cao công trình ở đây ta lấy mỗi đoạn có chiều cao là 1 tầng Giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió tĩnh ở độ cao z của công trình đợc xác định theo công thức: Wt = n.W0.k.c... Kg/m2 * Tờng 110 và vữa trát đặt ở ô sàn lấy trung bình là: ( chỉ tầng 2 15) 214 Kg/m2 sàn Vậy tổng khối lợng tờng 110 và vữa trát quy về Kg/m2 sàn là: + Tầng 1: Không có (bé) + Tầng 2 - 15: 214 Kg/m2 + Tầng mái: 149 Kg/m2 Đặt đều tất cho các ô sàn, khối lợng tờng trên dầm đợc phân về Kg/m dài dầm Xác định thành phần gió động theo phơng X : Dựng hệ trục toạ độ OXY, trong đó: O: Gốc toạ độ là giao điểm . thông đứng: Gồm thang 2 thang máy và 2 thang bộ - Thang máy là phơng tiện giao thông theo phơng đứng của toàn công trình. Công trình có 2 thang máy dân dụng đợc lắp vào 2 lồng thang máy phục vụ. trọng ngang sinh ra rất nhỏ, nói chung có thể bỏ qua. Theo sự tăng lên của độ cao, nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên rất nhanh. Nếu xem công trình nh một thanh công. giác) 2. Chuyển vị ngang: Dới tác dụng của tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trinh cao tầng cũng là một vấn đề cần quan tâm. Cũng nh trên, nếu xem công trình nh một thanh công xôn ngàm