Thiết kế chung cư Thành An
I.1. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
Trong nhiều năm trở lại đây, với sự phát triển của đất nước về mọi mặt nói chung và các tỉnh khu vực phía Nam nói riêng, Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật. Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Thành phố Hồ Chí Minh tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chổ ở của người dân. Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết. Đồng thời, ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước.
Công trình Chung cư cao tầng THANH AN là một trong những công trình được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung.
I.2. SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH
Mặt chính công trình tiếp giáp với đường PHAN XÍCH LONG, các mặt bên khác tiếp giáp với công trình lân cận. Mặt bằng công trình hình chữ nhật, với tổng diện tích khoảng 1508 m2 (35,5m x 42,5m). Toàn bộ bề mặt chính diện công trình được lắp các cửa sổ bằng nhôm để lấy sáng (cao 2m) xen kẽ với tường xây (cao1,2m), các vách ngăn phòng bằng tường xây, kiếng hoặc nhôm.
I.3. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Số tầng: 1tầng hầm + 1 tầng trệt + 14 tầng lầu + tầng kỹ thuật
Phân khu chức năng:
Công trình được chia khu chức năng từ dưới lên
Tầng hầm: dùng làm nơi để xe, hệ thống kỹ thuật (điện, nước ).
Tầng trệt: dùng làm sảnh, cửa hàng, khu giữ trẻ, phòng quản lí.
Tầng 2- 14: dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng.
Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và hồ nước sinh hoạt có thể tích 8,5 x 8,5 x 2 m3, cây thu lôi chống sét.
I.4. GIẢI PHÁP ĐI LẠI
I.4.1. Giao thông đứng
Toàn công trình sử dụng 3 thang máy và 1 cầu thang bộ. Bề rộng cầu thang bộ là 2,3m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra. Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy.
I.4.2. Giao thông ngang
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên.
I.5. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU –KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.
Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau.
Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ trung bình năm: 260C.
Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C.
Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 300C.
Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm.
Độ ẩm tương đối trung bình : 78%.
Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%.
Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%.
Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày.
Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam.
Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây.
Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%). Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s.
Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xóay thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).
- Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước. Hầu như không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng.
I.6. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
I.6.1. Điện
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt). Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).
I.6.2. Hệ thống cung cấp nước
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngầm dưới sảnh. Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine. Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.
I.6.3. Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa (f =140mm) đi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng.
I.6.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Chiếu sáng
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
Thông gió
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên. Ở tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất. Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng.
I.6.5. Hệ thống thoát rác
Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm.
I.7. AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ). Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy. Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động.
CÓ ĐẦY ĐỦ BẢN VẼ VÀ THUYẾT MINH
5 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1946 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế chung cư Thành An, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN II
KẾT CẤU
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH
KẾT CẤU
1.1. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG
“Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng”. Đó là định nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra.
Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng. Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền móng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Tùy thuộc môi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án thích hợp nhất. Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt nhất. Cụ thể ở đây là móng cọc.
Tổng chiều cao của công trình lớn, do vậy ngoài tải trọng đứng lớn thì tác động của gió và động đất đến công trình cũng rất đáng kể. Do vậy, đối với các nhà cao hơn 40m thì phải xét đến thành phần động của tải trọng gió và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động đất. Kết hợp với giải pháp nền móng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng công trình (B và L) thích hợp thì sẽ góp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt và độ bền của công trình.
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng. Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình. Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, dao động và chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép. Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp, nguy hiểm. Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình khi đưa vào sử dụng.
Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn ảnh hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng và quyết định đến giá thành công trình.
1.2. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
Chung cư THANH AN là một công trình nhiều tầng, với chiều cao 54m, diện tích mặt bằng tầng điển hình 42,5mx35,5m. Do vậy, không những sẽ chịu tải trọng đứng lớn, mômen lật do tải trọng gió gây ra cũng tăng lên đáng kể. Do đó, đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực đứng và lực ngang lớn. Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió. Nên thường phải chọn những phương án móng sâu cho nhà nhiều tầng.
Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp. Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão. Vì vậy, việc tính toán gió động cho công trình là thật sự cần thiết.
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng. Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình. Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép. Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng. Xét một số hệ chịu lực đã được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:
1.2.1 Hệ khung chịu lực
Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình. Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém. Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng . Vì vậy, kết cấu khung chịu lực không thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này.
1.2.2 Hệ tường chịu lực
Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình. Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực.
Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng. Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng. Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng.
Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một số hạn chế:
. Gây tốn kém vật liệu;
. Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;
. Thi công chậm;
. Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu.
Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chịu lực này.
1.2.3 Hệ khung - tường chịu lực
Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực.
Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng
Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng
Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng.
1.3. SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang, hồ nước..., hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung – tường chịu lực theo sơ đồ giằng, vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép giảm kích thước cột tối đa trong phạm vi cho phép, vì khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách cứng thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt nhưng độ cứng chống uốn kém. Sự tương tác giữa khung và vách khi chịu lực tải trọng ngang đã tạo ra một hiệu ứng có lợi cho sự làm việc của kết cấu hỗn hợp khung – vách. Tuy nhiên, trong hệ kết cấu này các vách cứng chỉ chịu lực trong mặt phẳng. Vì vậy, để đảm bảo độ cứng không gian cho công trình, thì phải bố trí các vách cứng theo cả hai phương và được liên kết với nhau tạo thành lõi cứng.
Việc bố trí vách trong nhà cao tầng rất quan trọng, ứng với đặc điểm của mặt bằng công trình, trong đồ án bố trí các vách theo cả hai phương, liên kết với nhau tạo thành lõi cứng được đặt tại tâm công trình, và có độ cứng EJ theo hai phương gần bằng nhau, tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động.
Và để tận dụng hết khả năng chịu lực của vách cứng, sàn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng. Không những có chức năng đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung, đồng thời truyền các tải trọng ngang khác sang hệ vách cứng. Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong hệ vách cứng. Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn 1 phương án sàn để thiết kế: Phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao (vì diện tích các ô sàn lớn).
Kết luận:
Hệ chịu lực chính của công trình là hệ khung – tường chịu lực theo sơ đồ giằng.
Phương án sàn được chọn là phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao.
