Thiết kế cao ốc văn phòng ETOWN 3

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH KHOA: KYÕ THUAÄT COÂNG TRÌNH THUYEÁT MINH ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KYÕ SÖ XAÂY DÖÏNG ÑEÀ TAØI CAO OÁC VAÊN PHOØNG ETOWN 3 QUAÄN TAÂN BÌNH TP.HCM PHAÀN I KIEÁN TRUÙC GVHD: Th.S NGUYEÃN VIEÄT TUAÁN SVTH: NGUYEÃN NGUYEÂN KHAÛI LÔÙP: 03XD2 MSSV: 103104078 THAÙNG 07 - 2008 CHÖÔNG I TOÅNG QUAN VEÀ KIEÁN TRUÙC 1. Söï caàn thieát cuûa coâng trình: Thaønh phoá Hoà Chí Minh laø trung taâm kinh teá , thöông maïi, dòch vuï lôùn nhaát Vieät Nam. Cuøng vôùi söï phaùt trieån veà kinh teá, vaên hoaù, xaõ hoäi, thaønh phoá phaûi ñoái maët vôùi söï phaùt trieån veà daân soá. Vieäc ra ñôøi cuûa nhöõng chung cö laø caùch giaûi quyeát toát nhaát veà choã ôû cho ngöôøi daân khi dieän tích thaønh phoá khoâng ñaùp öùng ñöôïc vôùi daân soá quaù lôùn nhö hieän nay. 2.Giôùi thieäu coâng trình: 2.1. Vò trí coâng trình: Coâng trình naèm taïi quaän Taân Bình Tp HCM, caùch loä giôùi ñöôøng Aáp Baéc 6m, caùch ranh giôùi phía ñoâng 5,4m, caùch loä giôùi ñöôøng döï kieán phía nam laø 6m, ñöôøng qui hoaïch phía taây 8m. 2.2.Qui moâ vaø ñaëc ñieåm coâng trình: _ Coâng trình goàm caùc caên hoä phuïc vuï cho vieäc sinh soáng cuûa ngöôøi daân 10 taàng cao 34,2m so vôùi maët ñaát töï nhieân. _ Taàng treät cao 3,6m goàm saûnh vaø phoøng quaûn lyù baûo veä cao oác. _ Saân thöôïng coù phoøng kyõ thuaät vaø hoà nöôùc maùi. 2.3. Nhöõng chæ tieâu xaây döïng: _ Soá taàng: 1 taàng treät, 9 laàu vaø saân thöôïng. _ Dieän tích xaây döïng: 1200m2. _ Toång dieän tích caùc saøn: 12000m2. _ Keát caáu chòu löïc chính: khung beâ toâng coát theùp ñoå toaøn khoái. 3. Giaûi phaùp kieán truùc: 3.1. Giaûi phaùp maët baèng: Maët baèng boá trí maïch laïc roõ raøng thuaän tieän cho vieäc boá trí löu thoâng trong coâng trình, ñôn giaûn hôn cho caùch giaûi quyeát keát caáu vaø caùc giaûi phaùp kieán truùc khaùc. Taän duïng treät ñeå dieän tích ñaát, söû duïng dieän tích ñoù moät caùch hôïp lyù. Coâng trình coù heä thoáng haønh lang noái lieàn caùc caên hoä vôùi nhau ñaûm baûo thoâng thoaùng toát, giao thoâng hôïp lyù, ngaén goïn. 3.2. Giaûi phaùp coâng trình: Coâng trình coù daïng hình khoái ñöôïc toå chöùc phaùt trieån theo chieàu cao. Caùc oâ cöûa kính khung nhoâm, caùc ban coâng vôùi nhöõng chi tieát taïo thaønh maûng trang trí ñoäc ñaùo cho coâng trình. Boá trí nhieàu caây caûnh, boàn hoa taïi caùc ban coâng, caùc saûnh cuûa caên hoä taïo daùng veû gaàn guõi vôùi töï nhieân. 3.3. Giao thoâng noäi boä: Giao thoâng treân töøng taàng thoâng qua heä thoáng haønh lang naèm giöõa maët baèng taàng, ñaûm baûo löu thoâng ngaén goïn, tieän lôïi ñeán töøng caên hoä. Giao thoâng ñöùng lieân heä giöõa caùc taàng thoâng qua heä thoáng thang boä vaø thang maùy. Toùm laïi: caùc caên hoä ñöôïc thieát keá hôïp lyù, ñaày ñuû tieän nghi, caùc phoøng chính ñöôïc tieáp xuùc vôùi töï nhieân, coù ban coâng ôû phoøng khaùch taïo thoâng thoaùng, khu veä sinh coù gaén trang thieát bò hieän ñaïi. 4. Giaûi phaùp keát caáu: Coâng trình coù nhieàu böôùc coät vaø khoaûng caùch giöõa caùc böôùc coät khaù hôïp lyù, do ñoù khung nhaø khaù oån ñònh. Caùc tieát dieän keát caáu coät, daàm ñöôïc tính toaùn vaø choïn theo 2 phöông. Caùc caáu kieän keát caáu( coät, daàm) ñöôïc lieân keát laïi thaønh moät khoái nhôø keát caáu saøn. Saøn seõ lieân keát caáu kieän giöõa khung, daàm laïi vôùi nhau taïo thaønh khoái vöõng chaéc. Ngoaøi ra ñoái vôùi keát caáu döôùi laø moùng ta seõ caáu taïo vaø tính toaùn theo ñieàu kieän ñòa chaát ñaõ ñöôïc thí nghieäm. Coâng trình duøng beâ toâng coät theùp toaøn khoái ñoå taïi choã. 5. Caùc heä thoáng chính trong coâng trình: 5.1. Heä thoáng chieáu saùng: Caùc caên hoä, caùc heä thoáng giao thoâng chính treân caùc taàng ñieàu ñöôïc chieáu saùng töï nhieân thoâng qua caùc cöûa kính beân ngoaøi vaø caùc gieáng trôøi boá trí beân trong coâng trình. Ngoaøi ra heä thoáng nhaân taïo cuõng ñöôïc boá trí sao cho coù theå phuû ñöôïc nhöõng choã caàn chieáu saùng. 5.2.. Heä thoáng ñieän: Ñieän phuïc vuï chung cö ñöôïc laáy tröïc tieáp töø maïng löôùi dieän cao theá cuûa Nhaø nöôùc vaø thoâng qua traïm bieán aùp cuûa coâng trình ñeå trôû thaønh ñieän haï theá phuïc vuï cho nhu caàu sinh hoaït, baûo veä vaø phoøng chaùy chöõa chaùy. Ñieän döï phoøng cho toaøn nhaø laáy töø 2 maùy phaùt ñieän Diezel vôùi coâng suaát vöøa ñuû phuïc vuï cho toaøn cao oác. Nguoàn ñieän döï tröõ chæ ñöôïc söû duïng khi nguoàn ñieän laáy töø Nhaø nöôùc bò maát, luùc naøy maùy phaùt ñieän seõ cung caáp cho caùc heä thoáng sau: _ Thang maùy _ Heä thoáng phoøng chaùy chöõa chaùy _ Heä thoáng chieáu saùng vaø baûo veä _ Bieán aùp ñieän vaø heä thoáng caùp 5.3. Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc: 5.3.1. Heä thoáng caáp nöôùc sinh hoaït: Nöôùc töø heä thoáng caáp nöôùc chính cuûa thaønh phoá ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa beân döôùi taàng haàm. Nöôùc thöø beå chöùa ôû taàng haàm ñöôïc bôm thaúng leân beå chöùa treân saân thöông, vieäc ñieàu khieån quaù trình bôm ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn töï ñoäng thoâng uqa heä thoáng van phao töï ñoäng. OÁng nöôùc ñöôïc ñi trong caùc hoäp gen hoaëc aâm trong töôøng. 5.3.2. Heä thoáng thoaùt nöôùc möa vaø khí gas: Nöôùc möa treân maùi, ban coâng … ñöôïc thu vaøo pheãu vaø chaûy rieâng theo moät oáng. Nöôùc möa ñöôïc daãn thaúng thoaùt ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa thaønh phoá. Nöôùc thaûi töø caùc buoàng veä sinh coù rieâng heä thoáng oáng daãn ñeå ñöa veà beå xöû lyù nöôùc thaûi roài môùi thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung. 5.4. Heä thoáng phoøng chaùy chöõa chaùy: 5.4.1. Heä thoùng baùo chaùy: Thieát bò phaùt hieän baùo chaùy ñöôïc boá trí ôû moäi taàng vaø moäi phoøng. Ôû nôi coâng coäng vaø moãi taàng maïng löôùi baùo chaùy coù gaén ñoàng hoà vaø ñeøn baùo chaùy khi phaùt hieän ñöôïc, phoøng quaûn lyù khi nhaän tín hieäu baùo chaùy thì kieåm soaùt vaø khoáng cheá hoûa hoaïn cho coâng trình. 5.4.2. Heä thoáng cöùu hoaû: Nöôùc ñöôïc söû duïng cöùu hoaû töø beå nöôùc taàng haàm, söû duïng maùy bôm xaêng löu ñoäng. Trang bò caùc boä suùng cöùu hoaû ñaët taïi phoøng tröïc, coù caùc voøi cöùu hoaû ôû moäi taàng vaø oáng noái ñöôïc caøi töø taàng moät ñeán voøi chöõa chaùy vaø caùc baûng thoâng baùo chaùy. Caùc voøi phun nöôùc töï ñoäng ñöôïc ñaët ôû taát caû caùc taàng vaø noái vôùi heä thoáng chöõa chaùy vaø caùc thieát bò khaùc goàm bình chöõa chaùy loaïi CO2 khoâ ôû taát caû caùc taàng. Ñeøn baùo chaùy ôû caùc cöûa thoaùt hieåm , ñeøn baùo ôû taát caû caùc taàng. 6. Ñieàu kieän khí haäu thuyû vaên: Khu vöïc khaûo saùt naèm ôû Tp HCM neân mang ñaày ñuû tính chaát chung cuûa vuøng. Ñaây laø vuøng coù nhieät ñoä töông ñoái oân hoaø. Nhieät ñoä haøng naêm khoaûng 270C, cheânh leäch nhieät ñoä giöõa caùc thaùng cao nhaát vaø thaáp nhaát khoaûng 100C. Khu vöïc TP giaøu naéng, thôøi tieát haøng naêm coù hai muøa roõ reät laø möa vaø khoâ. Ñoä aåm trung bình töø 75 – 80 %. Nhìn chung, Tp HCM laø vuøng coù khí haäu khaù lyù töôûng, ít chòu aûnh höôûng tröïc tieáp cuûa hieän töôïng thôøi tieát nhö: baõo, aùp thaáp nhieät ñôùi… maø chuû yeáu laø chòu taùc ñoäng giaùn tieáp. Chương 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH 2.1NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG Những công trình như thế nào được xếp vào loại nhà cao tầng? Hiện nay vẫn chưa có câu trả lời chính xác, rõ ràng và được mọi người chấp nhận. Định nghĩa nhà cao tầng thay đổi theo từng nước, gằn liền với một loạt các điều kiện kinh tế, kỹ thuật và xã hội riêng biệt. Tuy nhiên, để có khái niệm về nhà cao tầng mang tính khoa học, Ủy ban quốc tế nhà cao tầng đã đưa ra định nghĩa như sau: “ một công trình xây dựng được xem là nhiều tầng ở tại một vùng hoặc một thời kỳ nào đó nếu chiều cao của nó quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác so với các nhà thông thường”. Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất chủ yếu: nhà phải chịu đồng thời tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang. Trong nhà cao tầng, theo sự gia tăng của chiều cao, nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên rất nhanh. 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. 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. 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. 2.2PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CHO CAO ỐC Các hệ kết cấu chịu lực thường dùng trong nhà cao tầng: 2.2.1. Kết cấu thuần khung Kết cấu này có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng khá đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình nhưng độ cứng ngang của kết cấu thuần khung nhỏ, khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang tương đối kém. Để khắc phục nhược điểm này thì mặt cắt cột, dầm tương đối lớn, bố trí cốt thép tương đối nhiều gây ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà. Vì vậy, kết cấu khung chịu lực không thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này. 2.2.2. Kết cấu khung không gian lớn tẩng dưới đỡ vách cứng Chân tường dọc, ngang của vách cứng không làm tới đáy ở tầng một hoặc một số tầng bên dưới. Dùng khung đỡ vách cứng ở trên hình thành kết cấu khung đỡ vách cứng. Loại này vừa có thể đáp ứng yêu cầu không gian lớn bên dưới vừa có khả năng chống lại tải trọng ngang tương đối lớn. Tuy nhiên, đây là công trình chung cư không có nhu cầu mở rộng không gian bên dưới, nên kết cấu này không thích hợp.