BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA XÂY DỰNG
NGUYỄN HỒNG CƢỜNG
NHÀ ĐA NĂNG CHỐNG BÃO – LŨ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Xây Dựng)
Nha Trang, năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA XÂY DỰNG
NGUYỄN HỒNG CƢỜNG
NHÀ ĐA NĂNG CHỐNG BÃO – LŨ
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Xây Dựng)
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
TS. NGUYỄN THẮNG XIÊM
Nha Trang, năm 2015
i
NHÀ ĐA NĂNG CHỐNG BÃO – LŨ
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy hướng dẫn TS. Nguyễn Thắng
Xiêm đã tân tính hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, thường xuyên động viên
và cho nhiều chỉ dẩn quý báu giúp cho việc nâng cao năng lực khoa học của tác giả.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn nhóm nghiên cứu mô hình “nhà nổi thông minh chống
lũ” của trường ĐH Tôn Đức Thắng cùng với TS. Lưu Nguyễn Nam Hải, Sở Xây Dựng
TP. Đà Nẵng đã nhiệt tình giúp đở và cung cấp cho tác giả những tài liệu quý báu liên
quan đến việc hoàn thiện đề tài. Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn tới các thầy
trong khoa Xây Dựng, bộ môn Kỹ Thuật Xây Dựng – trường Đại học Nha Trang đã tạo
điều kiện thuận lợi, giúp đỡ và hướng dẩn tác giả trong quá trình nghiên cứu.
TÓM TẮT:
Để thích ứng với điều kiện khí hậu ngày càng khắc nghiệt và tình hình biến đổi khí
hậu bất thường do sự ấm lên của trái đất cụ thể là mưa bão và lũ lụt. Chúng ta cần đề
ra những phương án có tính khả thi cao nhằm giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản.
Do vậy, cần thiết kế một ngôi nhà ngoài việc đáp ứng các yêu cầu về thích dụng,
bền vững, thẩm mỹ, kinh tế phải có khả năng vừa có thể nổi trên mặt nước khi có lũ
vừa có thể ổn định khi có bão, thân thiện môi trường và có thể ứng dụng hiệu quả ở
những địa hình khác nhau như các vùng trũng, vùng ven kênh, rạch, sông, gò, đồi…
Khảo sát thực tế, sử dụng thép hình, thép tấm, tấm Smart Board, phao, vật liệu xây
dựng, các phần mềm đồ họa, mô phỏng tính toán kết cấu… để tiến hành tính toán và
kiểm chứng.
Sau khi nghiên cứu, đã đề xuất mô hình ngôi nhà đa năng chống bão – lũ đáp ứng
được các tiêu chí trên, có thể cân bằng ổn định khi nổi và có thể chống chọi được với
những cơn bão lớn.
Với giá thành có thể chấp nhận, đáp ứng các tiêu chí đề ra, nổi được khi lũ, ổn
định được khi bão. Mô hình nhà đa năng chống bão lũ thích hợp triển khai thực tế để
hạn chế thiệt hại do bão lũ gây ra và nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người
dân vùng bão lũ. Đặc biệt ở những vùng dễ bị chia cắt và cô lập khi có bão lũ mà
không thể lập tức triển khai cứu hộ.
ii
MỤC LỤC
Đề mục Trang
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
TÓM TẮT ........................................................................................................................ i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH SÁCH HÌNH VẼ ............................................................................................... vi
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ......................................................................................... xi
GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ, TỪ VIẾT TẮT .............................................................. xii
I. MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT: .................................................................... xii
II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ: ................................................... xii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
I. Tính cấp thiết của đề tài: .................................................................................... 1
II. Ý nghĩa của đề tài: ............................................................................................. 4
III. Cách tiếp cận, phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu: ........................................ 4
III.1 Phƣơng pháp nghiên cứu: .............................................................................. 4
III.2 Phạm vị nghiên cứu: ...................................................................................... 4
III.3 Nội dung nghiên cứu: .................................................................................... 5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 6
1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI: .............................................. 6
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC: .............................................. 12
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 27
2.1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU: ............................................. 27
2.1.1 Vật liệu làm hệ bao che và sàn nhà nổi: .................................................... 27
2.1.2 Vật liệu làm phao: ..................................................................................... 31
2.1.3 Vật liệu làm kết cấu chịu lực .................................................................... 35
2.1.4 Vật liệu làm hệ mái che ............................................................................ 35
2.1.5 Vật liệu làm nhà cố định ........................................................................... 36
2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: .................................................................. 37
iii
2.2.1 Nghiên cứu giải pháp kiến trúc và kết cấu cho nhà chống bão: ................ 37
2.2.1.1 Những điểm yếu của nhà miền trung ..................................................... 37
2.2.1.2 Các giải pháp xây dựng đƣợc đề xuất .................................................... 37
2.2.1.2.1 Địa điểm xây dựng nhà ..................................................................... 37
2.2.1.2.2 Giải pháp cho móng .......................................................................... 38
2.2.1.2.3 Giải pháp cho kết cấu khung bê tông cốt thép .................................. 38
2.2.1.2.4 Giải pháp cho tƣờng bao quanh ........................................................ 39
2.2.1.2.5 Giải pháp cho mái che ...................................................................... 40
2.2.1.2.6 Giải pháp cho cửa ............................................................................. 43
2.2.1.3 Lý thuyết tính toán kết cấu cho nhà chống bão ..................................... 44
2.2.1.3.1 Tính toán kết cấu móng .................................................................... 44
2.2.1.3.2 Tính toán tải trọng ............................................................................ 44
2.2.1.3.3 Tính toán kết cấu của nhà cố định theo [45, 46] ............................... 46
2.3.1 Nghiên cứu giải pháp kiến trúc và kết cấu của nhà chống lũ .................... 52
2.3.1.1 Giải pháp kiến trúc ................................................................................. 52
2.3.1.2 Giải pháp kết cấu ................................................................................... 52
2.3.1.3 Lý thuyết tính toán kết cấu nhà chống lũ ............................................... 52
2.3.1.3.1 Tính toán phao .................................................................................. 52
2.3.1.3.2 Tính toán hệ giàn sàn ........................................................................ 53
2.3.1.3.3 Tính toán kiểm tra liên kết hàn ......................................................... 53
2.3.1.3.4 Tính toán kiển tra bu lông ................................................................. 54
2.3.1.3.5 Tính toán hệ giàn mái ....................................................................... 55
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG ÁN KIẾN TRÚC VÀ KẾT CẤU CHO “NGÔI NHÀ ĐA
NĂNG CHỐNG BÃO - LŨ” CỦA ĐỀ TÀI .............................................................. 57
3.1 TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG ÁN ................................................................... 57
3.2 CẤU TẠO CỦA PHẦN NHÀ CỐ ĐỊNH ....................................................... 59
3.2.1 Cấu tạo móng ............................................................................................ 59
3.2.2 Cấu tạo phần thân ...................................................................................... 60
3.2.3 Cấu tạo phần cửa ....................................................................................... 61
3.3 CẤU TẠO CỦA PHẦN NHÀ NỔI ................................................................. 63
3.3.1 Cấu tạo phần mái. ...................................................................................... 63
