KÕt cÊu

Thiết kế chung cư C92

Thông tin tài liệu

Tác giả

Trần Văn Cường

Trường học

Trường Đại học Dân lập Hải Phòng

Chuyên ngành Kỹ sư xây dựng
Loại tài liệu Đồ án tốt nghiệp
academic_year 2011 - 2013
Địa điểm Hải Phòng
Ngôn ngữ Vietnamese
Định dạng | PDF
Dung lượng 4.39 MB

Tóm tắt

I.Thiết kế Chung cư C92 Hẻ 23 49 Đinh Tiên Hoàng

Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế kiến trúc và kết cấu của chung cư C92 cao tầng tại hẻm 23-49 Đinh Tiên Hoàng. Công trình sử dụng kết cấu bê tông cốt thép, một giải pháp phổ biến trong xây dựng nhà cao tầng ở Việt Nam hiện nay. Thiết kế chú trọng đến thông gió và chiếu sáng tự nhiên, tối ưu hóa không gian sử dụng. Hệ thống cơ sở hạ tầng bao gồm hệ thống cấp nước, thoát nước, và hệ thống điện được thiết kế đầy đủ và chi tiết.

1. Tổng quan thiết kế kiến trúc

Phần này mô tả tổng quan thiết kế kiến trúc của chung cư C92, nhấn mạnh vào việc đáp ứng nhu cầu sử dụng của công trình. Mỗi tầng được thiết kế theo dạng đơn nguyên, với chiều cao thông thủy 3.6m. Hệ thống cửa sổ và cửa đi được bố trí hợp lý để đảm bảo thông gió và chiếu sáng tự nhiên. Chung cư có hai thang bộ và hai thang máy phục vụ việc di chuyển dọc. Mặt đứng các tầng từ tầng 2 đến tầng 9 được thiết kế giống nhau, tạo sự hài hòa và thống nhất. Vật liệu xây dựng bao gồm gạch đặc #75 với vữa XM #50, lát nền bằng đá Granit, cửa gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem… Mái nhà sử dụng bê tông cốt thép B25. Hệ thống rãnh thoát nước được bố trí xung quanh nhà. Thiết kế chú trọng đến sự hài hòa giữa kiến trúc công trình với tổng thể kiến trúc quy hoạch xung quanh, tạo nên vẻ đẹp hiện đại và sang trọng. Mặt đứng công trình đối xứng, ốp kính panel màu xanh tạo vẻ đẹp hài hòa với đất trời.

2. Hệ thống kỹ thuật

Phần này trình bày chi tiết các hệ thống kỹ thuật của chung cư C92. Hệ thống cấp nước lấy từ mạng cấp nước bên ngoài, qua đồng hồ đo lưu lượng nước vào bể nước ngầm có dung tích 88.56m3 (bao gồm dự trữ chữa cháy 54m3 trong 3 giờ). Bố trí 2 máy bơm nước sinh hoạt (1 làm việc + 1 dự phòng). Nước từ bể chứa trên mái được phân phối đến tất cả các thiết bị dùng nước. Nước nóng được cung cấp bởi các bình đun nước nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh. Đường ống cấp nước dùng ống thép tráng kẽm. Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh, bao gồm hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân. Hệ thống ống đứng thông hơi 60 được bố trí đưa lên mái. Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa PVC của Việt Nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang. Hệ thống điện 3 pha 4 dây 380V/220V, được lấy từ trạm biến thế cạnh công trình. Hệ thống thông tin tín hiệu bao gồm dây điện thoại loại 4 lõi luồn trong ống PVC và cáp đồng cho anten. Hệ thống chữa cháy với bể chứa nước chữa cháy kết hợp với bể chứa nước sinh hoạt, dung tích hữu ích tổng cộng là 88.56m3, trong đó có 54m3 dành cho cấp nước chữa cháy và luôn đảm bảo dự trữ đủ lượng nước cứu hỏa. Bố trí hai họng chữa cháy bên ngoài công trình.

3. Bố trí mặt bằng

Phần này mô tả chi tiết bố trí mặt bằng của chung cư C92. Tầng 1 được bố trí làm nhà để xe và phòng kỹ thuật. Các tầng từ tầng 2 đến tầng 9 có thiết kế kiến trúc và mặt bằng giống nhau, bao gồm các phòng ngủ, phòng khách và vệ sinh. Mỗi phòng ngủ được thiết kế khép kín, gồm nhiều loại phòng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sinh hoạt. Khu vực giữa nhà là sảnh đi tới cửa các phòng ngủ. Thiết kế tối ưu không gian, đảm bảo sự tiện nghi và hiện đại cho người sử dụng. Sự thống nhất trong thiết kế mặt bằng các tầng tạo nên sự tiện dụng và dễ quản lý cho cư dân.

II.Giải pháp kết cấu nhà cao tầng

Đồ án trình bày các giải pháp kết cấu khác nhau cho nhà cao tầng, bao gồm hệ khung chịu lực, hệ lá chịu lực, và hệ kết cấu hỗn hợp. Việc lựa chọn hệ khung chịu lực cho chung cư C92 được phân tích dựa trên các yếu tố kinh tế và kiến trúc. Các tính toán kết cấu đảm bảo an toàn và bền vững của công trình. Móng cọc được sử dụng, và phương pháp đập cọc được mô tả chi tiết.

1. Hệ khung chịu lực

Hệ khung chịu lực được tạo bởi các cột và dầm liên kết cứng tại các nút, tạo thành hệ khung không gian. Hệ kết cấu này tạo ra không gian kiến trúc khá linh hoạt. Tuy nhiên, nó kém hiệu quả khi tải trọng ngang công trình lớn vì kết cấu khung có độ cứng chống cắt và chống xoắn không cao. Nếu muốn sử dụng hệ kết cấu này cho công trình thì tiết diện cấu kiện sẽ khá lớn, làm ảnh hưởng đến tải trọng bản thân công trình và chiều cao thông tầng của công trình. Hệ kết cấu này có thể cấu tạo cho nhà khá cao tầng, tuy nhiên theo điều kiện kiến trúc của công trình khó có thể bố trí vị trí các tường cùng cho hợp.

2. Hệ lá chịu lực

Hệ lá chịu lực có dạng vòm hoặc hộp rộng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất. Hệ lá chịu lực có hiệu quả với công trình có độ cao tương đối lớn, do có độ cứng chống xoắn và chống cắt lớn, tuy nhiên nó phải kết hợp được với giải pháp kiến trúc.

3. Hệ kết cấu hỗn hợp

Hệ kết cấu hỗn hợp được đề cập đến hai sơ đồ: sơ đồ giằng và sơ đồ khung-giằng. Sơ đồ giằng tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác như lá, tường chịu lực. Trong sơ đồ này thì tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén. Sơ đồ khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết hợp giữa khung và vách cứng. Hai hệ thống khung và vách được liên kết qua hệ kết cấu sàn dầm tạo độ cứng không gian lớn, từ đó sẽ giảm kích thước tiết diện, tăng tính kinh tế và phù hợp với thiết kế kiến trúc. Sơ đồ này khung có liên kết cứng tại các nút (khung cứng).

4. Móng cọc

Đồ án đề cập đến hai loại móng cọc: móng cọc khoan nhồi và móng cọc đóng. Móng cọc khoan nhồi là loại cọc đòi hỏi công nghệ thi công phức tạp, tuy nhiên nó vẫn được dùng nhiều trong kết cấu nhà cao tầng vì nó có tiết diện và chiều sâu lớn, do đó nó có thể tù được vào lớp đất tốt nằm ở sâu, vì vậy khả năng chịu tải của cọc sẽ rất lớn. Móng cọc đóng có ưu điểm là kiểm soát được chất lượng cọc từ khâu chế tạo đến khâu thi công nhanh. Tuy nhiên, hạn chế là tiết diện nhỏ, khó xuyên qua lớp cát, thi công gây ồn và rung ảnh hưởng đến công trình thi công bên cạnh, đặc biệt là khu vực thành phố. Hệ móng cọc đóng không dùng được cho các công trình có tải trọng quá lớn. Công trình sử dụng hệ khung chịu lực sàn, nên các ô sàn được đổ toàn khối với dầm. Liên kết giữa sàn với dầm là liên kết cứng.

III.Thi công đập cọc và xử lý nền móng

Phần thi công tập trung vào phương pháp đập cọc để xử lý nền móng. Đồ án trình bày chi tiết quy trình đập cọc, bao gồm các bước chuẩn bị, thực hiện và giám sát. Các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình đập cọc, như gặp vật cản hoặc nền đất yếu, cũng được đề cập và giải pháp khắc phục được đưa ra. Phương pháp đập cọc được chọn là phù hợp với điều kiện công trình tại khu vực.

1. Ưu điểm và nhược điểm của thi công đập cọc

Cọc đập được hạ vào trong đất từng đoạn bằng kích thủy lực có đồng hồ đo áp lực. Ưu điểm nổi bật của cọc đập là thi công êm, không gây chấn động đối với các công trình xung quanh, thích hợp cho việc thi công trong thành phố, có độ tin cậy, tính kiểm tra cao, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực đập, xác định được lực cản đập. Nhược điểm: Bị hạn chế về kích thước và sức chịu tải của cọc, trong một số trường hợp khi đất nền tốt thì rất khó đập cọc qua để đưa tới độ sâu thiết kế. Hiện nay có 2 phương án đập cọc: đập trước và đập sau. Đập trước có nhược điểm là do đoạn cọc ngắn nên phải nối làm nhiều đoạn do đó chất lượng cọc giảm, mức độ cơ giới hóa thấp do không gian thao tác chật hẹp. Phương pháp này thường áp dụng với các công trình cải tạo, công trình có sẵn. Trong điều kiện công trình xây dựng của ta được tiến hành từ đầu nên ta sử dụng phương pháp đập trước và đập âm. Cọc được đập âm với độ sâu 1m so với cốt tự nhiên.

2. Lựa chọn phương án đập cọc

Đồ án lựa chọn phương pháp đập cọc trước và đập âm. Cọc được đập âm với độ sâu 1m so với cốt tự nhiên. Trước khi đập cọc cần phải có đủ báo cáo địa chất công trình, có bản đồ bố trí mạng lưới cọc thuộc khu vực thi công. Phải có hồ sơ về sản xuất cọc bao gồm phiếu kiểm nghiệm, tính chất cơ lý của thép và cấp bền bê tông. Khi mỗi cọc đã cắm sâu vào đất 30-50cm thì ta tiến hành ghi các chỉ số lực đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi sâu xuống 1m thì ghi lực đập tại thời điểm đó vào sổ nhật ký đập cọc. Nếu thấy đồng hồ tăng lên hay giảm xuống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký thi công độ sâu và giá trị lực đập thay đổi nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực đập kéo dài thì ngưng đập và báo cho thiết kế biết để có biện pháp xử lý. Khi đập cọc chưa đến độ sâu thiết kế, cách độ sâu thiết kế (1-2m) cọc đã bị chồi, có hiện tượng bênh đối trọng, gây nên sự nghiêng lệch, làm gãy cọc.

3. Sơ đồ tiến hành đập cọc và quy trình gia tải cọc

Cọc được tiến hành đập theo sơ đồ khám cọc theo đài, ta phải tiến hành đập cọc từ chỗ chật hẹp khó thi công ra chỗ thông thoáng, đập theo sơ đồ đập đuổi. Dùng hai máy đập ở hai khu vực khác nhau với số cọc tương đương nhau. Trong khi đập nên đập cọc ở phía trong trước nếu không có thể cọc không xuống được tới độ sâu thiết kế hay làm trồi nổi những cọc xung quanh do đất bị lún quá giới hạn => phá hoại. Cứ như vậy ta tiến hành đến khi đập xong toàn bộ cọc cho công trình theo thiết kế. Chọn 3 cọc để kiểm tra. Quy trình gia tải cọc: cọc được nện theo từng cấp, tính bằng % của tải trọng thiết kế. Tải trọng được tăng lên cấp mới nếu sau 1h quan sát độ lún của cọc nhỏ hơn 0.02mm và giảm dần sau mỗi lần trong khoảng thời gian trên. Thời gian gia tải và giảm tải ở mỗi cấp không nhỏ hơn các giá trị nêu trong bảng sau: Biện pháp xử lý: cho dừng đập, nhổ cọc vì hoặc gãy, thăm dò dị vật, khoan phá bỏ, thay cọc mới và đập tiếp. Nếu không chặt thì phải chèn chặt bằng các bản thép đệm sau đó mới tiến hành hàn nối cọc theo qui định của thiết kế. Trong quá trình hàn phải giữ nguyên lực tiếp xúc.

IV.Hệ thống cơ điện và bố trí mặt bằng

Bố trí mặt bằng chung cư C92 được thiết kế hợp lý, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt. Tầng 1 bố trí nhà để xe và phòng kỹ thuật. Các tầng từ 2 đến 9 có thiết kế tương tự nhau, gồm các phòng ngủ, phòng khách và vệ sinh. Các hệ thống cấp thoát nước, điện được mô tả chi tiết, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả.

1. Bố trí mặt bằng

Đồ án mô tả bố trí mặt bằng chung cư C92. Tầng 1 bố trí các nhà để xe và phòng kỹ thuật. Các tầng từ 2 đến 9 có thiết kế kiến trúc và mặt bằng tương tự nhau, bao gồm các phòng ngủ, phòng khách, và vệ sinh. Mỗi phòng ngủ được thiết kế theo kiểu khép kín, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sinh hoạt. Khu vực giữa nhà là sảnh đi tới cửa các phòng ngủ. Sự bố trí này nhằm tối ưu hóa không gian sử dụng, tạo sự thuận tiện và thoải mái cho cư dân. Mục tiêu là tạo ra một không gian sống hiện đại, tiện nghi, và hài hòa.

2. Hệ thống điện

Nguồn cung cấp điện là điện 3 pha 4 dây 380V/220V, lấy từ trạm biến thế gần công trình. Điện năng được phân phối từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện. Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn được luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tường. Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm nước và chiếu sáng công cộng. Mỗi phòng có 1 đồng hồ đo điện năng riêng đặt tại hộp công tơ tập trung ở phòng kỹ thuật của từng tầng.

3. Hệ thống cấp và thoát nước

Hệ thống cấp nước lấy từ mạng cấp nước bên ngoài, qua đồng hồ đo lưu lượng nước vào bể nước ngầm của công trình có dung tích 88,56m3 (kể cả dự trữ cho chữa cháy là 54m3 trong 3 giờ). Bố trí 2 máy bơm nước sinh hoạt (1 làm việc + 1 dự phòng) bơm nước từ trạm bơm nước ở tầng hầm lên bể chứa nước trên mái (có thiết bị điều khiển tự động). Nước từ bể chứa nước trên mái sẽ được phân phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng nước trong công trình. Nước nóng sẽ được cung cấp bởi các bình đun nước nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh của từng tầng. Đường ống cấp nước dùng ống thép tráng kẽm có đường kính từ 15mm trở lên. Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà. Có hai hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân. Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực. Hệ thống ống đứng thông hơi 60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái một khoảng 700mm. Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa PVC của Việt Nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang. Các đường ống đi ngầm trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn. Đường ống sau khi lắp đặt xong đều phải được thử áp lực và khử trùng trước khi sử dụng.

4. Hệ thống thông tin tín hiệu

Dây điện thoại dùng loại 4 lõi được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường, trần. Dây tín hiệu anten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong tường. Tín hiệu thu phát được lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng. Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai cửa.