Chung cư an dương vương

Trong mặt bằng sàn tầng điển hình có một số ô sàn có kích thước lớn như ô S1 6.8x6.8m, không dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn có thể lớn, đổi lại sàn có độ cứng lớn, làm tăng độ cứng

MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung……… …………1

1.2 Tải trọng tác động……… … 1

1.2.1 Tải đứng……… 3

1.2.2 Tải ngang……….….3

1.3 Giải pháp thiết kế……… 3

1.4 Vật liệu sử dụng……….…3

1.5 Tài liệu tham khảo……… …4

1.6 Chương trình ứng dụng trong phân tích tính toán……….….4

Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH………5

2.1 Tổng quan ……… …5

2.1.1 Mặt bằng sàn điển hình………5

2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện……….5

2.1.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn………5

2.1.2.2 Chọ sơ bộ tiết diện dầm……….……6

2.1.3 Tải trọng tác dụng lên sàn………6

2.1.3.1 Tĩnh tải……… 6

2.1.3.2 Hoạt tải……… … 7

2.1.3.3 Tải trọng tác dụng lên từng ô bản……….8

2.1.4 Tính toán nội lực sàn……… 9

2.1.4.1 Sàn loại bản dầm……… 9

2.1.4.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh……… 9

2.1.4.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn……… 10

2.1.5 Thiết kế và bố trí thép………11

2.1.6 Tính độ võng sàn ……… 12

Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH……… 14

3.1 Tổng quan……… …14

3.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình………14

3.2 Tải trọng tác dụng………14

3.2.1 Tĩnh tải……… 14

3.2.1.1 Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới………14

3 2.1.2 Đối với bản thang nghiêng……….15

3.2.2 Hoạt tải……… 16

3.2.2.1 Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới………16

3.2.2.2 Đối với bản thang nghiêng……… 16

3.2.3 Sơ đồ tính – nội lực………16

3.2.4 Tính toán cốt thép……… 17

3.2.5 Tính dầm của cầu thang……….18

Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI……….20

4.1 Tổng quan……… …………20

4.2 Vật liệu sử dụng……… 20

4.3 các thông số cơ bản……… 20

4.3.1 Kích thước bể nước……… …20

4.3.2 Tính toán bản đáy……… 22

4.3.2.1 Tải trọng tác dụng……… 22

4.3.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện và tính nội lực………23

4.3.2.3 Tính toán thép……….23

4.3.2.4 Kiểm tra độ võng………24

4.3.2.5 Kiểm tra yêu cầu về độ chống nứt……… 25

4.3.3 Tính toán bản thành……… …………26

4.3.3.1 Kiểm tra nứt thành hồ……….29

4.3.4 Tính toán nắp hồ nước……….…… 29

4.3.4.1 Tải trọng tác dụng lên nắp hồ……….………29

4.3.4.2 Tính toán nội lực cho các ô bản nắp hồ……….….29

4.3.4.3 Tính thép cho bản nắp……….…30

4.3.4.4 Cốt thép xung quan nắp lỗ thăm……….30

4.3.4.5 Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ………30

4.3.5 Tính nội lực và thép cho hệ dầm bản đáy và nắp……… 31

Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ KHUNG……… 34

5.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột……… 36

5.1.1 Chọn sơ bộ kích thước vách cứng……….37

5.2 Mô hình khung……….37

5.3 Vật liệu sử dụng……… 39

5.4 Xác dịnh tải trọng………39

5.4.1 Tĩnh tải……… 39

5.4.2 Hoạt tải……… 40

5.4.3 Tính toán tải gió………41

5.4.3.1 Thành phần tĩnh của tải gió………41

5.4.3.2 Thành phần động của tải gió……….………….….44

5.4.4 Tải trọng động đất……….….54

5.4.4.1 Quy trình tính toán……….….54

5.4.4.2 Tổ hợp số dao động cần xét………56

5.4.5 Tổ hợp tải trọng……….63

5.4.6 Chuyển vị đỉnh công trình……… … 66

5.5 Tính toán – thiết kế khung trục 4 và trục F……… 66

5.5.1 Kết quả nội lực khung trục 4 và trục F……….66

5.5.1.1 Kết quả nội lực khung trục 4……… 66

5.5.2 Tính toán hệ dầm khung trục 4 và trục F……….………….69

5.5.3 Tính toán thiết kế cột……….……96

5.5.3.1 Tính cốt thép dọc………96

5.5.4 Tính toán thiết kế vách khung trục 4……… 103

Chương 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG……… 109

6.1 Địa chất công trình……….109

6.2 Phương án móng cọc ép……….111

6.2.1 Sức chịu tải của cọc……….111

6.2.1.1 Sức chịu tải của phụ lục A (TCVN 205-1998)……… …111

6.2.1.2 Sức chịu tải của phụ lục B (TCVN 205-1998)……….…113

6.2.1.3 Sức chịu tải cọc theo vật liệu……….…115

6.2.1.4 Tổng hợp và chọn sức chịu tải thiết kế……….….116

6.2.1.5 Kiểm tra cọc khi vận chuyển……….…116

6.2.2 Tính toán móng dưới chân cột……… 117

6.2.2.1.1 Nội lực chân cột C2……… 118

6.2.2.1.2 Chọn kích thước móng……… 119

6.2.2.1.3 Phản lực đầu cọc……….…119

6.2.2.1.4 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy móng, xuyên thủng và lún 121

6.2.2.1.5 Tính thép cho đài móng……… 126

6.2.2.2.1Nội lực chân cột C6……… 127

6.2.2.2.2 Chọn kích thước móng……… 128

6.2.2.2.3 Phản lực đầu cọc………129

6.2.2.2.4 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy móng, xuyên thủng và lún.131 6.2.2.2.5 Tính thép cho đài móng……….136

6.2.2.3.1 Nội lực……… 137

6.2.2.3.2 Chọn kích thước móng……… 138

6.2.2.3.3 Áp lực đáy móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún…….138

6.2.2.3.4 Tính độ cứng lò xo cọc……… 142

6.2.2.3.5 Phản lực đầu cọc………142

6.2.2.3.6 Tính toán thép đài móng………144

6.2.2.4.1 Nội lực……… ……146

6.2.2.4.2 Chọn kích thước móng……… 146

6.2.2.4.3 Áp lực đáy móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún…….147

6.2.2.4.4 Tính độ cứng lò xo cọc……… 151

6.2.2.4.5 Phản lực đầu cọc………151

6.2.2.4.6 Tính toán thép đài móng………153

6.2.3 Tính toán móng lõi than……… 154

6.2.3.1 Nội lực……… 154

6.2.3.2 Chọn kích thước móng……… 154

6.2.3.3 Áp lực đáy móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún…… 155

6.2.3.4 Tính độ cứng lò xo cọc……….159

6.2.3.5 Phản lức đầu cọc……… 159

6.2.3.6 Tính toán thép đài móng……… 166

6.3 Phương án móng cọc khoan nhồi……… 169

6.3.1 Sức chịu tải của cọc……….169

6.3.1.1 Sức chịu tải của phụ lục A (TCVN 205-1998)……… … 169

6.3.1.2 Sức chịu tải của phụ lục B (TCVN 205-1998)………170

6.3.1.3 Sức chịu tải theo vật liệu……… 172

6.3.2.1 Sức chịu tải của phụ lục A (TCVN 205-1998)……… 172

6.3.2.2 Sức chịu tải của phụ lục B (TCVN 205-1998)……… 173

6.3.2.3 Sức chịu tải theo vật liệu……… ….176

6.3.2 Tổng hợp và chọn sức chịu tải thiết kế………176

6.3.3 Tính toán móng dưới chân cột……….177

6.3.3.1 Tính toán móng cột C2……… 178

6.3.3.1.1 Nội lực chân cột C2……… ….…178

6.3.3.1.2 Chọn kích thước móng……… ……179

6.3.3.1.3 Phản lực đầu cọc……… ……… 179

6.3.3.1.4 Kiểm tra ổn đinh đất nền dưới đáy móng, điều kiện xuyên thủng và lún……… 181

6.3.3.1.5 Tính toán thép đài móng……… … 181

6.3.3.2 Tính toán móng cột C6……… 185

6.3.3.2.1 Nội lực chân cột C6……….… 186

6.3.3.2.2 Chọn kích thước móng……… ….186

6.3.3.2.3 Phản lực đầu cọc……… … 186

6.3.3.2.4 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy móng, điều kiện xuyên thủng và lún……….…189

6.3.3.2.5 Tính toán thép đài móng ……… ……193

6.3.3.3 Tính toán móng vách P3……… ………194

6.3.3.3.1 Nội lực……… ….194

6.3.3.3.2 Chọn kích thước móng……… 194

6.3.3.3.3 Áp lực đáy móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún…….195

6.3.3.3.4 Tính độ cứng lò xo cọc……… …….199

6.3.3.3.5 Phản lực đầu cọc……… … 199

6.3.3.3.6 Tính toán phép đài móng……… ….200

6.3.4 Tính toán móng lõi thang……….202

6.3.4.1 Nội lực……….… 202

6.3.4.2 Chọn kích thước mỏng……… 202

6.3.4.3 Áp lực đáy móng, kiểm tra điều kiện xuyên thủng và lún.….… 203

6.3.4.4 Tính độ cứng lò xo cọc……… … 207

6.3.4.5 Phản lực đầu cọc……….………….… 207

6.3.4.6 Tính toán thép đài móng……… ….210

6.4 So sánh 2 phương án móng cọc ép và cọc khoan nhồi ……… ….…212

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn điển hình………6

Bảng 2.2 Tĩnh tải sàn vệ tinh……… 7

Bảng 2.3 Tĩnh tải thường……….7

Bảng 2.4 Hoạt tải sàn……….…….8

Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn……… …8

Bảng 2.6 Nội lực các ô sàn……… ……….10

Bảng 2.7 Kết quả tính cốt thép các ô sàn……… ……11

Bảng 2.8 Kết quả tính độ võng các ô sàn……….… 13

Bảng 3.1 Kết quả cốt thép cầu thang……… …… 18

Bảng 4 1 Kích thước bể nước mái……….……22

Bảng 4.2 Bảng kết quả tính nội lực……… ……23

Bảng 4.3 Kết quả cốt thép bản đáy hồ nước……… 24

Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra vết nứt bản đáy hồ nước……….……26

Bảng 4.5 Kết quả cốt thép bản thành bể nước……… ….27

Bảng 4.6 Bảng tổng hợp nội lực………28

Bảng 4.7 Kết quả vết nứt thành hồ nước……….… 28

Bảng 4.8 Nội lực bản nắp……… 29

Bảng 4.9 Kết quả cốt thép bản nắp hồ nước……….….30

Bảng 4.10 Kết quả tính thép cho dầm bể nước……… 35

Bảng 5.1 Kết quả tính toán gió tĩnh theo phương X,Y……… ………44

Bảng 5.2 Chu kì dao động của công trình……… …45

Bảng 5.3 Khối lượng tập trung tại các tầng……… ……47

Bảng 5.4 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương X ứng với Mode 2 ……….….49

Bảng 5.5 Kết quả tính toán thành phần động của tải trọng gió theo phương Y ứng với Mode 1……… 51

Bảng 5.6 Tổng hợp tải gió lên công trình……… …53

Bảng 5.7 Phần trăm trọng lượng hữu hiệu của các Mode dao động……… 56

Bảng 5.8 Kết quả tính toán động đất Mode 2 theo phương X……… 58

Bảng 5.9 Kết quả tính toán động đất Mode 4 theo phương X……….… 59

Bảng 5.10 Kết quả tính toán động đất Mode 7 theo phương X……….…60

Bảng 5.11 Kết quả tính toán động đất Mode 1 theo phương Y…… 61

Bảng 5.12 Kết quả tính toán động đất Mode 5 theo phương Y……… 62

Bảng 5.13 Kết quả tính toán động đất Mode 8 theo phương Y………….………63

Bảng 5.14 Tổ hợp tải trọng ……… 65

Bảng 5.15 Chuyển vị ngang đỉnh công trình lớn nhất do tải trọng động đất……66

Bảng 5.16 Kết quả tính và chọn thép dầm khung trục 4 và trục F……… 71

Bảng 5.17 Kết quả tính cốt đai dầm trục 4 và trục F……….90

Bảng 5.18 Điều kiện và ký hiệu tính toán……… …97

Bảng 5.19 Kết quả tính toán và chọn thép cột khung trục 4 và F……… 100

Bảng 5.20 Bảng tổng hợp cốt thép vách……….108

Bảng 6.1 Kết quả chọn số lượng cọc cho móng dưới chân cột……….… 118

Bảng 6.2 Kết quả cốt thép đài móng vách P3……… ………146

Bảng 6.3 Kết quả cốt thép đài móng vách P4……….….154

Bảng 6.4 Kết quả cốt thép đài móng lõi thang……….168

Bảng 6.5 Kết quả chọn số lượng cọc cho móng dưới chân cột……… 177

Bảng 6.6 Kết quả cốt thép đài móng vách P3……….…….201

Bảng 6.7 Kết quả cốt thép đài móng lõi thang……….212

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình……… 1

Hình 1.2: Mặt đứng công trình……… … …2

Hình 2.1: Mặt bằng bố trí hệ dầm và ký hiệu ô bản sàn tầng điển hình……… …5

Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang……… …14

Hình 3.2: Chi tiết cấu tạo bản thang……… ………… 14

Hình 3.3: Sơ đồ tính cầu thang……… …16

Hình 3.4: Sơ đồ tính cầu thang……… ……17

Hình 3.5: Momen cầu thang……… …….17

Hình 3.6: Phản lực cầu thang……… ……17

Hình 4.1: Mặt bằng bản đáy bể nước……… ……… ….22

Hình 4.2: Mặt bằng bản nắp bể nước……… ……… 29

Hình 4.3: Mặt bằng bố trí dầm nắp……… …… …31

Hình 4.4: Trọng lượng bản thân dầm do phần mềm tự tính……… …31

Hình 4.5: Biểu đồ nội lực của dầm được thể hiện trong hình………….……… 32

Hình 4.6: Momen dầm nắp……… ………… 32

Hình 4.7: Lực cắt dầm nắp……… ….33

Hình 4.8: Momen dầm đáy……… …….…….33

Hình 4.9: Lực cắt dầm đáy……… ……….……33

Hình 5.1: Mô hình 3D công trình……… …………38

Hình 5.2: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình trong ETABSE……….… 39

Hình 5.3: Dạng dao động của Mode 1 ( PY )……….……… 45

Hình 5.4: Dạng dao động của Mode 2 ( PX )……… ………… 46

Hình 5.5: Biểu đồ Momen khung trục 4 với trường hợp BAO……… ……67

Hình 5.6: Biểu đồ Momen khung trục F với trường hợp BAO……… …… 68

Hình 5.7: Mặt cắt tiết diện cột ……… … 97

Hình 6.1: Mặt cắt địa chất……… ….….110

Hình 6.2: Mặt bằng bố trí móng cọc ép……… ….………118

Hình 6.3: Mặt bằng móng coc ép chân cột C2……… ……….….121

Hình 6.4: Khối móng quy ước……….……… 123

Hình 6.5: Mặt bằng móng cọc ép chân cột C6……… ……….….130

Hình 6.6: Khối móng quy ước……… ….132

Hình 6.7: Mặt bằng bố trí cọc ép móng……… ……….138

Hình 6.8: Biểu đồ Momen vách P3 theo phương X……… ………… …145

Hình 6.9: Biểu đồ Momen vách P3 theo phương Y……… ………… 145

Hình 6.10: Mặt bằng bố trí cọc ép móng M5……… …………147

Hình 6.11: Biểu đồ Momen vách P4 theo phương X……… … ….153

Hình 6.12: Biểu đồ Momen vách P4 theo phương Y……… ……… … 153

Hình 6.13: Mặt bằng bố trí cọc ép móng lõi thang……… …… 155

Hình 6.14: Biểu đồ Momen đài móng lõi thang theo phương X ( cọc ép )

……….167

Hình 6.15: Biểu đồ Momen đài móng lõi thang theo phương Y ( cọc ép )……… … 167

Hình 6.16: Mặt bằng móng cọc khoan nhồi chân cột C2……….… … 177

Hình 6.18: Mặt bằng móng cọc khoan nhồi chân cột C6……….……… 187

Hình 6.19: Khối móng quy ước……… ….190 Hình 6.21: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi móng vách P3……….…195 Hình 6.22: Khối móng quy ước……… …….196 Hình 6.23: Biểu đồ Momen đài móng vách P3 theo phương X (cọc khoan nhồi )

……… 200 Hình 6.24: Biểu đồ Momen đài móng vách P3 theo phương Y( cọc khoan nhồi )

……….……….201 Hình 6.25: Mặt bằng móng lõi than cọc khoan nhồi……… … 203 Hình 6.26: Biểu đồ Momen đài móng lõi thang theo phương X ( cọc khoan nhồi )

……… 211 Hình 6.27: Biểu đồ Momen đài móng lõi thang theo phương ( cọc khoan nhồi )

……… 211

Trang 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Tên công trình:

- Chung cư An Dương Vương

- Địa chỉ : Lào Cai

Quy mô công trình

- Công trình gồm 21 tầng, (01 tầng hầm, 01 tầng trệt, 18 tầng căn hộ và tầng mái )

- Chiều cao công trình: 71.4 m tính từ mặt đất tự nhiên

- Diện tích sàn tầng điển hình: 27×44,6 m²

Hình 1.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình

Trang 2

Hình 1.2: Mặt đứng công trình

1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:

Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

Phương án thiết kế móng: móng cọc hai phương án (cọc khoan nhồi và cọc ép)

1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG

Bê tông

Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau:

- Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.5 MPa

- Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa

- Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa

Cốt thép

Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø <10)

- Cường độ tính toán chịu nén Rsc = 225 MPa

- Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 225 MPa

- Cường độ tính toán cốt ngang Rsw = 175 MPa

- Mô đun đàn hồi Es = 210000 MPa

Trang 4

Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø ≥ 10)

- Cường độ tính toán chịu nén Rs = 365 MPa

- Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 365 MPa

- Cốt thép Mô đun đàn hồi Es = 200000 MPa

1.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO

TCVN: 10304: 2014 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN: 195: 1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi

1.6 CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN

Mô hình hệ kết cấu công trình : ETABS, SAFE

Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: EXCEL và một số bảng tính tự lập

Trang 5

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1.2.1.Chọn sơ bộ tiết diện sàn

Quan niệm tính: xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang Sàn không bị rung động, không dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mỗi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tải trọng ngang Trong tính toán không tính đến sàn làm việc bị giảm yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật như đường ống thiết bị thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống dặt ngầm trong sàn

Trong mặt bằng sàn tầng điển hình có một số ô sàn có kích thước lớn như ô S1 (6.8x6.8m), không dùng hệ dầm trực giao nên bề dày sàn có thể lớn, đổi lại sàn có độ cứng lớn, làm tăng độ cứng không gian của công trình, đặt biệt công trình cao tầng chịu tải trọng ngang lớn, không cần bố trí các hệ dầm đỡ tường ngăn phòng

Trang 6

Việc chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn Có thể xác

định sơ bộ chiều dày sàn theo công thức 1 L1

m

50

8.040

8.0(8

0



Chọn chiều dày sàn là 15 cm (riêng sàn tầng hầm chọn 30cm)

2.1.2.2.Chọn sơ bộ tiết diện dầm

Hệ số vƣợt tải, (n)

g ht (kN/m 2 )

Hệ số vƣợt tải, (n)

g ht (kN/m 2 )

Trang 8

2.1.3.2 Hoạt tải

Hoạt tải sàn đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số tin cậy

n đƣợc lấy theo điều 4.3.3 TCCVN 2737-1995

S

S g

Trong đó : Si: phần diện tích thứ i trong một ô sàn

gitt: tải trọng tác dụng lên phần diện tích sàn thứ i

24

 Mômen ở gối

2 1 g

qLM

P (kN)

6.154

S1

M1 10.45 2 0.032 0.0325 272.3 0.209 8 150 335 0.258 M2 10.28 2.5 0.042 0.0429 257.8 0.206 8 150 335 0.268

MI 24.95 2 0.0765 0.0797 391.8 0.317 10 200 393 0.314 MII 23.80 2 0.073 0.0759 376.9 0.302 10 200 393 0.314

S2

M1 10.45 2 0.032 0.0325 272.3 0.209 8 150 335 0.258 M2 10.28 2.5 0.0315 0.032 257.8 0.206 8 150 335 0.268

MI 24.95 2 0.0765 0.0797 391.8 0.317 10 200 393 0.314 MII 23.80 2 0.073 0.0759 376.9 0.302 10 200 393 0.314

S3

M1 9.86 2 0.0302 0.0307 257.3 0.198 8 150 335 0.258 M2 9.70 2.5 0.0297 0.0302 243.3 0.195 8 150 335 0.268

MI 23.54 2 0.0722 0.075 387.3 0.298 10 200 393 0.302 MII 22.45 2 0.0688 0.0713 368.2 0.283 10 200 393 0.302

S4 M1 10.02 2 0.0307 0.0312 261.4 0.209 8 150 335 0.258

M2 10.02 2.5 0.0307 0.0312 251.3 0.201 8 150 335 0.268

MI 23.35 2 0.0716 0.0744 384.2 0.296 10 200 393 0.302 MII 23.35 2 0.0716 0.0744 384.2 0.296 10 200 393 0.302

S5

M1 9.35 2 0.0287 0.0291 243.8 0.188 8 150 335 0.258 M2 10.65 2.5 0.0326 0.0331 266.6 0.213 8 150 335 0.268

MI 21.25 2 0.0651 0.0674 348.1 0.268 10 200 393 0.302 MII 12.19 2 0.0374 0.0381 196.8 0.151 10 200 393 0.302

S6

M1 4.64 2 0.0142 0.0143 119.8 0.092 8 200 251 0.193 M2 3.19 2.5 0.0098 0.0098 78.9 0.063 8 200 251 0.201

MI 10.67 2 0.0327 0.0333 274 0.215 8 150 335 0.268 MII 7.31 2 0.0224 0.0227 190.2 0.146 8 150 335 0.268

S7

M1 3.22 2 0.0099 0.0099 82.9 0.064 8 200 251 0.193 M2 2.67 2.5 0.0082 0.0082 66.1 0.053 8 200 251 0.201

MI 7.39 2 0.0227 0.023 192.7 0.148 8 200 251 0.193 MII 6.17 2 0.0189 0.0191 248 0.193 8 200 251 0.193

S8 Mn 1.01 2 0.0041 0.0041 34.3 0.026 8 200 251 0.193

M g 2.03 2 0.0083 0.0083 69.5 0.053 8 200 251 0.193

2.1.6.TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN

Theo TCVN 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện

f < fgh Trong đó fgh – độ võng giới hạn, đƣợc nêu trong bảng 2, mục 1.8 tiêu chuẩn này là:

Khi nhịp L < 5m thì fgh = 1

L200

Trang 13

L1: chiều dài cạnh ngắn

D: độ cứng trụ, đƣợc xác định theo công thức:

3 b 2

E hD

15.0300000001

12

2 3 2

Trang 14

CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG

ĐIỂN HÌNH 3.1.TỔNG QUAN

3.1.1.Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

Gạch lót, đá mài Lớp vữa lót Bản BTCT Lớp vữa trát

Trang 15

3.2.1.1.Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới

Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (tính trên 1m dài)

Hệ số vượt tải

n i

Bề rộng bản

Chiều dày lớp δ i

Trọng lượng riêng

3.2.1.2.Đối với bản thang nghiêng

Xác định góc nghiêng bản thang :  = 27o19’  cos = 0.89 Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng δtdi

bậc thang gạch theo phương nghiêng

b i td

h cos2

δ i

Phương nghiêng

b b i td

n i

Bề rộng bản

Chiều dày lớp

δ i

Trọng lượng riêng  i

Trang 16

Hệ số vƣợt tải

n i

Bề rộng bản

Chiều dày lớp

δ i

Trọng lƣợng riêng  i

Hoạt tải tính toán ptt (kN/m)

Tổng tải tro ̣ng tính

toán

q tt = g tt + p tt (kN/m)

CHIẾU TỚI

nhịp 23.68 2.5 0.136 0.147 8.22 Ø12a130 8.7 0.696 gối 7.10 2.5 0.078 0.081 4.53 Ø8a200 5.24 0.419

3.2.4 TÍNH DẦM CỦA CẦU THANG

2 2

Trang 19

21.036205.14

10003.78



x x

x h

b

R

M

o n



R

h b R

s

o b

 Tính cốt thép ngang cho dầm D1

Các số liệu: Rb=145 (daN/cm2), Rbt=10.5(daN/cm2) ,

Thép AI : Rsw=1750 (daN/cm2), Qmax= 7830(daN)

Tính: b3(1 + f + n).Rbtbho = 0.6 x (1 + 0 + 0) x 20 x 36x 10.5 =

= 4536(daN) < Qmax : phải tính cốt đai

Chọn cốt đai Φ6, đai hai nhánh n=2

7830

36205.105.1 5

2

2 2

2

7830

36205.10)01(2614.325.17

)1.(

Q

h b R d

n

 = 35.16 (cm)

- Vậy chọn bước đai s =15(cm)

66150

3.28.2.175



s

A n R

sw

3596266

.360.200.105.0.22

Trang 20

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

4.1 TỔNG QUAN

Nước là một nhu cầu không thể thiếu cho nhu cầu sinh hoạt của con người Do đó đáp ứng đầy đủ lượng nước phục vụ cho sinh hoạt và phòng cháy là điều kiện cơ bản cho bất cứ một công trình kiến trúc nào,đặt biệt là nhà cao tầng thì càng được chú trọng hơn Công trình sử dụng nước máy kết hợp với nước ngầm nhằm đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người sử dụng Do đó trong công trình có thiết kế hồ nước ngầm và hồ nước máy nhằm tích trữ được một lượng nước nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt khi xảy ra mất nước

Nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố dẫn vào bể nước ngầm, sau đó dùng máy bơm đưa nước lên bể nước mái để cung cấp cho toàn bộ nhu cầu Đồng thời còn xây dựng bể nước ngầm nhằm chứa nước thải để xử lí trước khi thải ra hệ thống cống của thành phố

Do thời gian hạn chế nên không thể tính cả hồ nước ngầm và hồ nước mái nên chỉ chọn hồ nước mái để tính toán

Bể nước mái là kết cấu bê tông đổ toàn khối gồm có : thành bể , đáy bể, nắp bể, các

Cường độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 MPa

Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa

Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø < 10)

Cường độ chịu nén: Rsc = 225 MPa

Cường độ chịu kéo: Rs = 225 MPa

Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa

Mô đun đàn hồi : Es = 210000 MPa

Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø ≥ 10)

Cường độ chịu nén: Rsc = 365 MPa

Cường độ chịu kéo: Rs = 365 MPa

Mô đun đàn hồi:Es = 200000 MPa

4.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN

4.3.1.Kích thước bể nước

Trong một công trình cao tầng, việc lưu thông và cung cấp nước sinh hoạt là một sự cần thiết và cực kỳ quan trọng Các bể nước đóng vai trò chủ đạo trong dây chuyền cung cấp

Trang 21

và xử lý nước Người ta phân ra ba loại bể chính : bể nước dưới tầng hầm, bể nước ngầm dưới tầng hầm và bể nước mái Bể nước dưới tầng hầm : Dùng chứa nước lấy từ hệ thống nước thành phố bơm lên mái và dự trữ nước cứu hỏa

- Bể nước ngầm dưới tầng hầm : Dùng chứa nước thải từ hệ thống nước thải công trình

để xử lý và chuyển ra hệ thống nước thải thành phố bằng máy bơm và đường ống

- Bể nước mái : Cung cấp nước sinh hoạt của các bộ phận công trình và lượng nước cứu hỏa

Chọn bể nước mái để tính toán Bể nước mái được đặt trên hệ vách lõi thang của công trình Ta bố trí 1 bể nước mái cho công trình

Chiều cao h (m)

M 2 kNm

M I kNm

M II kNm

S1 2.8 4.1 1.464 28.282 324.68 5.97 5.68 13.86 13.18 S2 4 4.1 1.025 28.282 463.82 8.53 8.12 19.81 18.83

Trang 24

αm= M/Rbbh20 ;  1 12m ; As = ξ Rbbh0/Rs ( cm2 )

Với h0 = h – a = 14 –2 = 12 cm Ta có bảng kết quả tính thép nhƣ sau:

μ (%)

Kiểm tra độ võng sàn bể nước theo TCVN 5574-2012

Theo TCVN 5574-2012 thì độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện

f < fgh Trong đó fgh – độ võng giới hạn, được nêu trong bảng 4, mục 1.8 tiêu chuẩn này là:

Khi nhịp L < 5m thì fgh = 1

L200

E hD

12

2 3 2

E

Theo yêu cầu về độ võng f < [f] trong đó [f] =l/200= 400/200= 2.0(cm)

Độ võng của ô sàn đạt yêu cầu

4.3.2.5 Kiểm tra yêu cầu về độ chống nứt

Theo TCVN 5574 – 2012

- Cấp chống nứt cấp 3 : agh = 0.25 mm

- Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0.05 mm nên agh = 0.20 mm

- Kiểm tra nứt theo điều kiện : acrc  agh

)1005.3(

 : hệ số phụ thuộc loại cấu kiện ; cấu kiện uốn  = 1

l

 : hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn l = 1.2

 : phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép: thép thanh tròn trơn =1.3 ; thép có gân  = 1

Thép AI có Es = 2.1  106 (daN/cm2)

s tc s

tc s

h A

M z

A

M

f

h h

2

.1

2 '

, h'f 0

55

.11

5.1

10

)(51

Trang 27

ser b

o R bh

Thành hồ còn chịu áp lực gió hút và đẩy:

Cao độ của đáy hồ so với mặt đất là 71.4m vì thành hồ có chiều cao là 2m, do đó xem nhƣ áp lực gió phân bố lên thành hồ là đều nhau:

Bản thành xem nhƣ là cấu kiện chịu uốn có sơ đồ tính và dạng tải trọng nhƣ sau:

Bản thành có tỷ số giữa cạnh dài trên cạnh ngắ n: 4.1 2.05 2

a

(cm 2 )

Chọn thép

* Xét ô bản có kích thước 2.8x2 m

+ Ta có tỉ số 1.4 2

2

8.2

1

L L

+ Ô bản làm việc như bản kê 4 cạnh, liên kết giữa bản và dầm là ngàm

+ Kết quả nội lực cho trong bảng

L 1 (m) L 2 /L 1

m 91

q (kN/m2)

P (kN)

L L

+ Ô bản làm việc nhƣ bản kê 4 cạnh, liên kết giữa bản và dầm là ngàm

+ Kết quả nội lực cho trong bảng

Bảng 4.8: Nội lực bản nắp

SỐ HIỆU

Ô SÀN

L 2 (m)

L 1 (m) L 2 /L 1

m 91

q (kN/m2)

P (kN)

1.025

0.0184

3.1

50.84

a

(cm2) Chọn

A s chọn (cm2)

μ (%)

S1

0.935 8 2 0.018 0.0182 0.7 Ø6 a200 1.41 0.24 0.89 8 2 0.017 0.0171 0.66 Ø6 a200 1.41 0.24 2.171 8 2 0.042 0.0429 1.66 Ø6 a150 1.88 0.31 2.064 8 2 0.039 0.0398 1.54 Ø6 a150 1.88 0.31

Bố trí thép xem bản vẽ

4.3.4.4 Cốt thép xung quanh nắp lỗ thăm

Ta chọn kích thước lỗ thăm hồ nước mái là: 600 x600 nhằm đảm bảo cho một người

có thể vào được trong hồ để làm vệ sinh hay sửa chữa Diện tích thép gia cường không được nhỏ hơn diện tích cốt thép vì vướn lỗ phải cắt đi trong mỗi phương: vì vướn lỗ phải cắt đi 2x(Agoi + Anhip), As =2x0.6x(1.41+1.88)=3.95 cm2 Vậy chọn 610, As=4 71 (cm2)

Bố trí thép lỗ thăm: Ta gia cường 410 đặt theo hai phương vuông góc nhau, mỗi phương 2 thanh Và 210 đặt nghiêng góc 45o

đi qua giao điểm của 2 thanh kia

4.3.4.5 Kiểm tra độ võng của ô bản đáy hồ nước

Theo yêu cầu về độ võng f<[f] trong đó [f] =l/250= 400/250= 1.6(cm)

4

^40015.1/283.0

x x

x

0.12(cm)

fsàn = 2x0.12 =0.24 <[f] =1.6(cm) thoả yêu cầu về độ võng

 ĐẠT YÊU CẦU

4.3.5 TÍNH NỘI LỰC VÀ THÉP CHO HỆ DẦM BẢN ĐÁY VÀ NẮP

Hệ dầm đáy được tính như hệ dầm giao nhau tựa trên các cột Khi tính ta xem như là các dầm đơn giản Tải trọng tác dụng lên dầm chỉ là trọng lượng bản thân và tải trọng do

nước, bản thân sàn truyền vào

4.3.5.1.Tính nội lực

Để phân tích nội lực dầm đáy, ta mô hình bằng phần mền ETABS với tải trọng gán lên bản đáy là q = 28.282 kN/m2 (đã gồm tải trọng bản thân bản)

Trang 32

Hình 4.3: Mặt bằng bố trí dầm đáy

Tải trọng gán lên bản nắp là 3.1 (kN/m2) (đã gồm tải trọng bản thân bản)

Trọng lƣợng bản thân thành bể truyền vào dầm biên đáy:

1.1x0.14x(2-0.3-0.4)x25=3.96 kN/m

Hình 4.4: Trọng lƣợng bản thân dầm do phần mềm tự tính