Chung cư lý thường kiệt

NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn trong khi đó diện tích diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những

KIẾN TRÚC

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH…

1.2.1.Tên công trình: Chung Cư Lý Thường Kiệt

1.2.2.Địa điểm xây dựng: Công trình Chung Cư Lý Thường Kiệt được xây dựng trên số

22A Lý Thường Kiệt, Quận 11, Thành Phố Hồ Chí Minh

Tổng diện tích khu đất: 7465 m 2 ;

Công trình có tổng cộng 16 tầng, bao gồm:

 Tầng hầm: chiều cao tầng 3m, diện tich mặt bằng:

48.85m  37.3m = 1822.105 m 2 Tầng hầm được thiết kế làm chỗ đậu xe ôtô, xe máy Ngoài ra tầng này còn bố trí máy móc thiết bị kỹ thuật như máy bơm nước, máy phát điện, bể chứa, bể tự hoại, hệ thống kỹ thuật điện, biến thế cung cấp điện cho toà nhà khi nguồn điện bên ngoài gặp sự cố

 Tầng 1: chiều cao tầng 5m, diện tich mặt bằng:

Khu vực này được thiết kế để đặt văn phòng quản lý chung cư và các cửa hàng đa dạng như cửa hàng tự chọn, cửa hàng giải khát, mang lại tiện ích và thuận tiện cho cư dân Ngoài ra, không gian còn được bố trí để tạo nơi nghỉ ngơi, giải trí giúp cư dân thư giãn và tận hưởng cuộc sống hàng ngày.

 Tầng 2  15: chiều cao tầng 3.6m, diện tich mặt bằng:

Bố trí nhà ở kiểu đơn nguyên

- Căn hộ loại A(04 căn hộ) : Tổng diện tích 121.5 m 2

- Căn hộ loại B(04 căn hộ) : Tổng diện tích 81 m 2

 Tầng Kỹ Thuật: chiều cao tầng 3m, diện tich mặt bằng:

Bố trí hệ thống kỹ thuật ,máy móc thiết bị cho thang máy và cho toà nhà

 Tầng mái: gồm sân thượng và hồ nước mái, diện tich mặt bằng:

36.9m  27.9m = 1029.51 m 2 Tầng mái được lợp bằng tôn tạo dốc có đường kỹ thuật để sữa chữa trên tầng mái khi _an thiết.

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC…

Mặt bằng công trình được bố trí hoàn toàn đối xứng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống giao thông nội bộ Điều này giúp đơn giản hóa các giải pháp về kết cấu công trình, tối ưu hóa không gian và nâng cao hiệu quả thi công Việc bố trí đối xứng còn góp phần tăng tính thẩm mỹ cho toàn bộ công trình, đồng thời đảm bảo sự cân đối và hài hòa trong thiết kế tổng thể.

Tận dụng triệt để diện tích đất xây _oat_ và sử dụng công trình hợp lý

Giao thông trên mặt bằng của các sàn tầng được thực hiện thông qua hệ thống sảnh hành lang

Công trình được thiết kế với ba buồng thang máy và cầu thang bộ nhằm phục vụ giao thông đi lại theo chiều đứng Hệ thống thang máy và cầu thang bộ được kết hợp hài hòa với sảnh hành lang các tầng, tạo thành nút giao thông trung tâm của công trình Thiết kế này tối ưu hóa sự di chuyển thuận tiện và hiệu quả cho người sử dụng.

Mặt đứng công trình được tổ chức theo kiểu khối đặc chử nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao mang tính bề thế, hoành tráng

Cả bốn mặt công trình đều có các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mãng, trang trí độc đáo cho công trình.

CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH…

Hầu hết các căn hộ và phòng làm việc được thiết kế xung quanh lõi cứng cầu thang, tạo điều kiện tối ưu cho việc bố trí không gian nội thất Các phòng đều có mặt thoáng rộng, tiếp xúc nhiều với không gian bên ngoài, giúp tận dụng nguồn ánh sáng tự nhiên qua các cửa kính lớn được bố trí ngoài công trình Thiết kế này không chỉ mang lại ánh sáng tự nhiên tối đa mà còn nâng cao trải nghiệm sinh hoạt và làm việc trong không gian sống.

Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chổ cần được chiếu sáng

Dự án sử dụng nguồn điện chính được cung cấp bởi hệ thống điện của thành phố, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định Ngoài ra, công trình còn được trang bị nguồn điện dự phòng tại tầng hầm, giúp duy trì cung cấp điện 24/24 giờ trong trường hợp có sự cố mất điện.

Hệ thống điện được lắp đặt trong hộp kỹ thuật, đảm bảo an toàn và tiện lợi cho quá trình vận hành Mỗi tầng có bảng điều khiển riêng giúp dễ dàng kiểm soát nguồn điện và can thiệp khi cần thiết Các khu vực đều trang bị thiết bị ngắt cầu tự động để cô lập nguồn điện kịp thời, hạn chế sự cố lan rộng trong hệ thống điện.

1.4.3.Hệ thống cấp thoát nước:

Nước sử dụng được lấy từ trạm cấp nước thành phố và vận chuyển lên bể chứa bằng máy bơm Hai bể nước mái và hồ nước ngầm đảm nhận chức năng phân phối nước sinh hoạt cho các phòng, đồng thời lưu trữ nước dự phòng trong trường hợp hệ thống ngừng hoạt động Ngoài ra, hệ thống còn có vai trò quan trọng trong việc lưu trữ nước phòng cháy chữa cháy, đảm bảo an toàn cho toàn bộ khu vực.

Hệ thống thoát nước mưa trên sân thượng được thiết kế với các rãnh thoát nước kết nối với đường ống kỹ thuật dẫn xuống đất và ra cống khu vực Đường ống thoát nước dưới đất sử dụng ống PVC chịu áp lực cao đảm bảo độ bền và hiệu quả thoát nước Tất cả các ống trong hệ thống được lắp đặt trong hộp kỹ thuật có các vị trí kiểm tra, sửa chữa dễ dàng khi xảy ra sự cố, đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định và hiệu quả.

Vì đây là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia

Hệ thống báo cháy được đặt biệt quan tâm, đảm bảo an toàn tối đa cho công trình Mỗi tầng và mỗi phòng đều được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy hiện đại với khả năng dập tắt mọi nguồn lửa trước khi lực lượng chữa cháy can thiệp Các thiết bị báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý theo từng khu vực nhằm phát hiện chính xác các tình huống khẩn cấp Ngoài ra, công trình còn được trang bị hệ thống cột thu sét trên mái để chống sét và đảm bảo an toàn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU…

Dự án xây dựng tại Quận 11, TP Hồ Chí Minh, chịu tác động của khí hậu miền Nam, nơi có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mưa nhiều, ảnh hưởng lớn đến quá trình thi công và duy trì công trình.

Thời tiết trong năm ở Việt Nam gồm hai mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam và Tây Nam, mang lại lượng mưa lớn và khí hậu ẩm ướt Ngược lại, mùa khô diễn ra từ tháng 12 đến tháng 4, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, tạo ra khí hậu khô ráo, oi bức và ít mưa Hiểu rõ sự phân chia mùa rõ ràng giúp lập kế hoạch du lịch và xây dựng phù hợp với khí hậu từng thời điểm trong năm.

 Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình của vùng là 27 0 C

- Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4: 39 0 C;

- Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12: 13 0 C

 Độ ẩm : Độ ẩm trung bình của vùng là 79.5%

- Độ ẩm cao nhất vào tháng 9: 90%;

- Độ ẩm thấp nhất vào tháng 3: 65%

 Mưa : Lượng mưa trung bình hàng năm là 197.9mm

 Bức xạ : (Tổng bức xạ mặt trời)

- Cao nhất: 14.2 kcl/cm/tháng;

- Thấp nhất: 10.2 kcal/cm/tháng

Tổng số giờ nắng trong năm là 2006 giờ Trong đó số giờ nắng của tháng cao nhất là của tháng 3: 220 giờ Số giờ nắng thấp nhất là tháng 9: 117 giờ

 Gió : Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực được đánh giá là ít chịu ảnh hưởng của gió bão

- Thịnh hành trong mùa khô là gió Đông Nam chiếm 30  40%, gió Đông chiếm 20  30%

- Thịnh hành trong mùa mưa là gió Tây Nam chiếm 66%.

CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT…

CÁC BIỆN PHÁP CHỐNG THẤM TẦNG HẦM…

 Chống thấm bằng màng khò nóng hoặc màng dán lạnh

- Dùng máy khò làm nóng bề mặt thi công

- Trải màng chống thấm, dùng máy khò đốt nóng màng chống thấm cho nóng chảy ra và ấn dính xuống bề mặt thi công

- Biên độ chồng mí giữa mỗi lần tiếp giáp là 50 mm

Sau khi hoàn thành thi công, cần trát một lớp bêtông dày từ 3 đến 4cm trên toàn bộ bề mặt để bảo vệ lớp màng chống thấm Việc này giúp tăng hiệu quả chống thấm và kéo dài tuổi thọ của công trình, đảm bảo sự bền vững và ổn định lâu dài.

 Chống thấm tầng hầm bằng các sản phẩm dạng quét

Trước khi thi công các sản phẩm dạng quét như gốc xi măng hai thành phần hoặc gốc bitum, cần thực hiện bão hòa nước nhằm tránh bê tông háo nước, từ đó đảm bảo vật liệu chống thấm có thể thấm sâu vào thân bê tông để tạo liên kết chắc chắn Tuy nhiên, cần lưu ý tránh để nước đọng lại trên bề mặt bê tông để không ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ chống thấm.

- Bo góc chân tường bằng xi măng cát vàng + Sika latex/ Sikalatex TH

- Quét lớp mỏng chống thấm và tiến hành dán lưới thủy tinh bo góc với bê rộng lưới từ 10 – 15 cm.

- Tùy thuộc vào mỗi loại sản phẩm chúng ta nên thi công 2 hoặc 3 lớp để đảm bảo phủ kín bề mặt cần chống thấm.

Trong quá trình thi công các lớp chống thấm, cần lợp vuông góc nhau theo chiều từ trên xuống dưới để đảm bảo độ kín khít cao Các lớp chống thấm phải được quét sau khi lớp trước đã khô mặt (thường từ 2 đến 24 giờ), tùy thuộc vào nhiệt độ ngoài trời và loại sản phẩm sử dụng Việc thi công đúng kỹ thuật giúp tăng độ bền và hiệu quả của hệ thống chống thấm, ngăn chặn rò rỉ và giúp công trình bền vững hơn.

- Độ dày trung bình của mỗi lớp là 1mm Liều lượng sử dụng cho mỗi lớp là 1 –

Liều lượng sử dụng phù hợp từ 2 đến 6 kg/m², tùy thuộc vào mức độ cần chống thấm và quy định của từng loại sản phẩm Để đạt hiệu quả tối ưu, người dùng cần điều chỉnh lượng phù hợp dựa trên yêu cầu cụ thể của dự án Việc xác định chính xác liều lượng giúp đảm bảo độ bền và khả năng chống thấm tối ưu cho công trình.

 Chống thấm tầng hầm bằng màng chống thấm tự dính

- Trải màng chống thấm ra, bóc lớp ninon trên bề mặt màng chống thấm sau đó dán màng chống thấm lên toàn bộ bề mặt cần thi công

Màng chống thấm nguội tự dính có đặc thù độc đáo là không yêu cầu tác dụng của nhiệt để hoạt động, giúp quá trình thi công thuận tiện và nhanh chóng hơn Với tính năng này, biên độ chồng mí giữa các lần tiếp giáp linh hoạt từ 70 mm đến 100 mm, đảm bảo độ kín khít cao và khả năng chống thấm tối ưu Sản phẩm phù hợp cho các công trình cần thi công nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả chống thấm.

Trét một lớp bê tông dày từ 3 đến 4cm toàn bộ bề mặt thi công nhằm bảo vệ lớp màng chống thấm, nâng cao hiệu quả thi công và kéo dài tuổi thọ công trình.

 Chống thấm tầng hầm bằng hóa chất

.- Làm ẩm bề mặt trước khi thi công, Tiến hành quét hóa chất chống thấm lên toàn bộ bề mặt thi công

Thi công lớp cách nhiệt thứ hai sau khoảng 2 đến 4 giờ, quét theo chiều vuông góc với lớp đầu tiên để đảm bảo độ kết dính và hiệu quả tối ưu Vật liệu này dễ thi công, không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, nhưng mang lại khả năng chống thấm nước vượt trội, giữ cho công trình khô ráo và bền vững trong dài hạn Quá trình thi công an toàn cho sức khỏe của người thực hiện và người sử dụng, đồng thời đảm bảo hiệu quả bảo vệ chống thấm nước lâu dài.

KẾT LUẬN…

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, văn hoá và chính trị quan trọng của Việt Nam Trong những năm gần đây, thành phố duy trì tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, khẳng định vai trò trung tâm phát triển của khu vực phía Nam.

Cùng với nó mật độ dân số ngày càng tăng nhanh để đáp ứng nhu cầu về nhân lực cho sự phát triển đó

Việc xây dựng chung cư Lý Thường Kiệt đáp ứng đầy đủ các tiêu chí kinh tế kỹ thuật là hoàn toàn hợp lý và cần thiết Điều này giúp đáp ứng nhu cầu nhà ở hiện tại cũng như trong tương lai, đảm bảo phát triển bền vững và phù hợp với quy hoạch đô thị.

SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP LOẠI BẢN DẦM

NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG VÀ SƠ ĐỒ TÍNH … 20 1 Những đặc điểm cơ bản của nhà nhiều tầng

2.1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn trong khi đó diện tích diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những giải pháp về nền móng thích hợp, nhất là ở những vùng đất yếu như ở Việt Nam thường phải dùng những phương pháp móng sâu để chịu tải tốt nhất, cụ thể là móng cọc

Nhà nhiều tầng có chiều cao lớn, thường vượt quá 40 mét, cần tính đến ảnh hưởng của gió động để đảm bảo an toàn trong quá trình xây dựng Ngoài ra, thiết kế các công trình cao tầng phải lưu ý đến các lực do động đất, nhằm giảm thiểu rủi ro và bảo vệ an toàn cho người sử dụng trong trường hợp xảy ra sự cố tự nhiên Việc áp dụng các biện pháp kháng chấn là yếu tố quan trọng giúp hạn chế thiệt hại do động đất gây ra cho các công trình cao tầng.

Việc chọn các biện pháp kháng chấn tỷ lệ với kích thước hình học ngôi nhà (H,

B, và L) cần được xem xét một cách nghiêm túc vì nó ảnh hưởng đến độ bền, tính chống lật, độ ổn định của công trình

Phân bố độ cứng dọc theo chiều cao của ngôi nhà ảnh hưởng lớn đến dao động riêng của công trình, trực tiếp tác động đến xác định tải trọng ngang như gió, động đất, cũng như nội lực và chuyển vị của công trình Để giảm thiểu các dao động này hiệu quả, cần thiết kế phân bố độ cứng hợp lý theo chiều cao và tìm cách giảm các khối lượng tập trung tham gia vào quá trình dao động của công trình.

Nhà nhiều tầng thường gặp khó khăn trong thi công do mặt bằng hạn chế và hướng thi công chủ yếu theo chiều cao Vì vậy, quá trình xây dựng đòi hỏi phải diễn ra một cách nghiêm ngặt, chú trọng đến độ chính xác cao để đảm bảo kết cấu vững chắc và an toàn.

Trong quá trình thiết kế công trình, các yếu tố quan trọng như vệ sinh môi trường, hệ thống thông gió, cấp thoát nước và giao thông nội bộ phải được chú trọng để đảm bảo sự tiện nghi và an toàn cho người sử dụng Cao độ của công trình ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và tâm lý của người dân, do đó cần xem xét kỹ lưỡng để tạo ra môi trường sống lành mạnh Việc tích hợp các yếu tố này vào quy trình thiết kế không chỉ nâng cao chất lượng công trình mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dùng.

Khi thiết kế nhà cao tầng, việc lựa chọn giải pháp hợp lý đóng vai trò vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến độ bền, ổn định và tính thẩm mỹ của công trình Ngoài ra, giải pháp phù hợp còn quyết định đến chi phí xây dựng của dự án, giúp tối ưu hóa ngân sách và nâng cao hiệu quả kinh tế Việc cân nhắc kỹ lưỡng các đặc điểm xây dựng sẽ đảm bảo sự thành công của công trình từ khâu thiết kế đến thi công.

Chung Cư Lý Thường Kiệt có chiều cao tổng cộng là 52.7m với số tầng nhà là

Dựa trên phân loại của các nhà khoa học tại hội thảo quốc tế tổ chức ở Moscow năm 1971, công trình này có chiều cao 16 tầng và được xếp vào loại Nhà Nhiều Tầng Loại II.

Việc lựa chọn hệ chịu lực phù hợp là yếu tố quan trọng trong thiết kế nhà nhiều tầng cao từ 16 đến 25 tầng, cao dưới 75m Các hệ chịu lực đã và đang được sử dụng phổ biến trong các công trình cao tầng nhằm đảm bảo tính vững chắc và an toàn Trước khi xác định hệ chịu lực tối ưu cho dự án, cần xem xét các loại hệ chịu lực đã được áp dụng thành công trong các công trình tương tự Chọn lựa hệ chịu lực đúng đắn sẽ góp phần nâng cao khả năng chống chịu của công trình, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế dài hạn.

Hệ khung sườn là hệ thống cấu trúc chịu tải trọng đứng và ngang solely dựa trên khung sườn với các nút được thiết kế như nút của khung cứng Trong các hệ khung này, mômen nút gây ra bởi tải trọng ngang tăng lên về phía dưới của công trình, khiến các cấu kiện ở các tầng thấp hơn phải sử dụng nhiều cốt thép hơn để chịu lực Điều này dẫn đến việc tiết diện các cấu kiện ở các tầng trên và tầng dưới không thể giữ nguyên, gây ra hiệu ứng chuyển vị lớn khi số tầng tăng, làm tăng chi phí vật liệu và ảnh hưởng đến ổn định của công trình.

21 chịu tác dụng của tải trọng ngang Vì những lý do đó, trong điều kiện bình thường người ta ít dùng hệ khung chịu lực cho nhà nhiều tầng

2.1.2.2.Hệ tường chịu lực Ở hệ kết cấu này, các cầu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tấm tường phẳng Căn cứ vào cách bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng (làm gối tựa cho sàn nhà) mà chia thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực

Trong các công trình có tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được đảm bảo nhờ các vách cứng Vách cứng được hiểu là các tấm tường được thiết kế chuyên biệt để chịu tải trọng ngang, góp phần nâng cao tính ổn định và an toàn của cấu kiện xây dựng.

Trong nhà cao tầng, việc chịu tải trọng ngang đóng vai trò cực kỳ quan trọng để đảm bảo sự ổn định và an toàn của cấu trúc Các tấm tường chịu lực đều được thiết kế để chịu đồng thời tải trọng ngang và tải trọng đứng, giúp tăng khả năng chịu lực toàn diện của công trình (vách cứng) Thiết kế chống tình trạng lệch, nghiêng hoặc đổ nhà trong điều kiện gió lớn hoặc động đất là yếu tố chủ chốt trong xây dựng cao tầng.

Hệ tường chịu lực, dùng toàn bộ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng và có một số hạn chế:

Gây tốn kém vật liệu, tuy rằng về nguyên tắc có thể sử dụng vật liệu nhẹ, xốp, cường độ thấp cho những mãng tường không quan trọng;

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu

2.1.2.3.Hệ khung - tường chịu lực Đây là một hệ hỗn hợp bao 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

Hệ này có hai sơ đồ:

Trong cấu trúc này, các liên kết giữa cột và dầm hoạt động như khớp, giúp phân chia tải trọng hợp lý Khung chịu một phần tải trọng đứng, phụ thuộc vào diện tích truyền lực đến từng bộ phận, trong khi toàn bộ tải trọng ngang được truyền gł via hệ tường chịu lực hoặc vách cứng Điều này đảm bảo hệ cấu trúc vững chắc và phân bổ đều lực tác dụng lên toàn bộ kết cấu.

Khi các cột liên kết cứng với dầm Ở sơ đồ này khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường

Sàn cứng là kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng, giúp đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung Nó phải thường xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang để truyền các tải trọng ngang như gió từ tường ngoài vào hệ vách cứng hoặc lõi cứng, rồi truyền xuống móng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong các hệ vách cứng thay đổi tiết diện, đồng thời chịu tác động của các loại tải trọng khác như nhiệt độ và động đất, góp phần tăng cường độ bền và ổn định của công trình.

LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN…

Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và cách sắp xếp các kết cấu chịu lực chính

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của chúng trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn dựa được theo [11], [12]

2.2.1.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Chiều cao tiết diện dầm h d được chọn theo nhịp: d d d l h m1 trong đó:

m d - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:

Chiều rộng tiết diện dầm b d chọn trong khoảng: b d h d

 Để thuận tiện thi công, chọn h d và b d là bội số của 50 mm Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ theo bảng sau:

Bảng 2.2 : Bảng kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ

Kích thước tiết diện b d xh d (cm)

Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định chiều dày h b theo biểu thức: m l h b  D. trong đó:

- Bản loại dầm lấy m = 30  35 và l là nhịp của bản (cạnh bản theo phương chịu lực);

- Bản kê 4 cạnh lấy m = 40  45 và l = l ng Chọn m bé với bản đơn kê tự do và m lớn với bản kê liên tục;

- D = 0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng

Chọn h b là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo h b  h min Đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm

Chiều dày sàn và phân loại ô sàn được trình bày trong bảng sau:

Bảng 2.3: Bảng chiều dày sàn và phân loại ô sàn

Soỏ hieọu l d l ng Tyỷ soỏ Dieọn tích Loại

Chieàu dày ô sàn (m) (m) l d / l ng (m 2 ) ô bản h b (cm)

Trong quá trình tính toán, ô bản S12 do đặc điểm kiến trúc của công trình có dầm cong D13, nhưng để đơn giản hóa quá trình tính toán, dầm cong này được coi là dầm thẳng giúp tăng độ an toàn khi xác định kích thước ô sàn Việc này đảm bảo rằng kích thước ô sàn qui đổi lớn hơn so với ô sàn thực tế, nâng cao mức độ an toàn và độ chính xác của thiết kế.

Hình 2.2: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN…

Tải trọng trên bản sàn gồm có:

 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn g = g i n gi trong đó:

g i - trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i;

ngi - hệ số độ tin cậy thứ i

 Tải trọng tạm thời (hoạt tải) bao gồm :

 Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1995

27 p tt = p tc np trong đó:

p tt - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995; [2]

n p - hệ số độ tin cậy

 Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn ng d tc t t qd t t l l g h g l

g t tc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường: g t tc = 330 (kG/m 2 ) với tường 20 gach ống; gt tc

= 180 (kG/m 2 ) với tường 10 gạch ống (tra theo “Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình” của Gs, Pts

ld ,lng - kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô bản có tường

2.3.1.1.Với các ô bản không có lớp bêtông chống thấm (S1  S8, S11 S13)

2.3.1.2.Với các ô bản có lớp bêtông chống thấm (S9,S10)

-Lớp BT chống thấm,kG/m2, n=1,1.

-Đường ống kỹ thuật + trần treo.

STT Các lớp cấu tạo d g g tc n g tt

5 Đường ống KT + trần treo 0.5 1.2 0.6

Hoạt tải tiêu chuẩn được xác định theo Bảng 3 của TCVN 2737 – 1995, phù hợp với chức năng của các phòng như phòng khách, phòng ngủ, bếp, phòng giặt, và phòng vệ sinh Theo Điều 4.3.4 của TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn có thể giảm xuống khi nhân với hệ số c A1, nếu diện tích sàn chịu tải lớn hơn 9m² Điều này giúp xác định chính xác tải trọng phù hợp với từng loại không gian trong công trình xây dựng.

Số hiệu ô sàn Công năng n

TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN LOẠI DẦM…

Các ô bản loại dầm gồm các ô bản từ S7 đến S13

Các giả thuyết tính toán:

- Các ô bản dầm được tính như các bản đơn Không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn với dãi có bề rộng 1m để tính d ng h D2 h D1

Bảng 2.4: Sơ đồ tính toán các ô bản dầm Ô bản

(cm) Tỷ số Liên kết 2 đầu Sơ đồ tính h D1 (cm) h D2 (cm) h D1 /h b h D2 /h b h D1 h D2

Tuỳ theo sơ đồ tính mà ta có các giá trị nội lực khác nhau, đối với sơ đồ tính đã được xác định theo bảng trên ta có:

M g  gA  gB  Trong sơ đồ tính: q = g s tt

Kết quả tính toán tải trọng và nội lực được trình bày trong bảng sau:

T.xuyên Tải tạm thời Tải trọng Mômen l ng g s tt p tt g t tt toàn phần M nh M g

- Cấp độ bền chịu nn B25 (M350)

Cường độ tiêu chuẩn của bê tông trạng thái nén dọc trục R_bn là 18,5 MPa, đồng thời cường độ tính toán của bê tông trạng thái nén dọc trục Rb,ser khi tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai của loại bê tông nặng, hạt nhỏ cũng là 18,5 MPa Điều này đảm bảo tính an toàn và khả năng chịu lực của bê tông trong các ứng dụng kết cấu xây dựng, phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Cường độ tiêu chuẩn của bê tông trục dọc Rbtn và cường độ tính toán của bê tông trạng thái kéo dọc trục Rbt,ser được xác định dựa trên giới hạn thứ hai của bê tông trọng lượng nhẹ, với hạt nhỏ có hệ số R btn = R bt,ser = 1,6 MPa, đảm bảo an toàn và độ bền của kết cấu bê tông trong các điều kiện tải trọng khác nhau.

- Cường độ tính toan của be tong Rb, Rbt khi tính toan theo trạng thai giới hạn thứ nhất loại be tong nặng, hạt nhỏ la :

+ Trạng thai nén dọc trục : R b  14,5 (MPa) + Trạng thai kéo dọc trục : R bt  1,05 (MPa)

- Mô đun đàn hồi ban đầu của be tong khi nen va keo loại be tong nặng đóng rắn tự nhien la E b  30 10 (MPa) 3

- Hệ số điều kiện lam việc của be tong la   b 1

- Cường độ chịu keo tieu chuẩn R sn và cường độ chịu keo tính toan của cốt thep thanh khi tính toan theo trạng thai giới hạn thứ hai R s,ser l :

+ Nhom thep thanh CI (  10) : R sn R s,ser 235 (MPa)+ Nhom thep thanh CII (  10) : R sn R s,ser 295 (MPa)

- Hệ số tin cậy của cốt thp  s khi tính toan kết cấu theo cac trạng thai giới hạn của hai nhom thep thanh CI v CII l :

- Cường độ tính toan của cốt thep thanh khi tính toan theo trạng thi giới hạn thứ nhất:

Nhóm thép thanh CI (  10 mm) có cường độ chịu kéo của cốt thép dọc là R_s = 225 MPa, trong khi đó, cường độ chịu kéo của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xin) đạt R_sw = 175 MPa Ngoài ra, cường độ chịu nén của cốt thép cũng đạt mức R_sc = 225 MPa, đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực của các kết cấu bê tông cốt thép trong công trình xây dựng.

Nhóm thép thanh CII ( > 10) có cường độ chịu kéo của cốt thép dọc là R_s = 280 MPa, trong khi cường độ của cốt thép ngang như cốt đai, cốt xiên đạt R_sw = 225 MPa Đồng thời, cường độ chịu nén của cốt thép cũng đạt mức R_sc = 280 MPa, đảm bảo độ bền và an toàn cho kết cấu bê tông cốt thép.

- Modun đàn hồi của cốt thep l E s  21 10 (MPa) 4

 Tính toán và bố trí cốt thép

 Đối với sàn có chiều dày h = 120 (mm) :

Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật bxh = 1000xh b

Chọn a = 15 (mm) cho mọi tiết diện vì h b = 120 (mm) > 100 (mm), chiều cao lam việc của bản san :

Do bản sàn tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi nên điều kiện hạn chế khi tính theo bài toán cốt đơn :    m R

Từ  m , tính chiều cao tương đối của vùng bêtông chịu nén  :

Diện tích cốt thep cần thiết : b b 0 s s

Kiểm tra hàm lượng cốt thép : s b min max R

             Đối với bản kê bốn cạnh :  hợp lý = (0,4 – 0,8%) Đối với ô bản S7:

Dãy M Gi trị h o α m  A s à tt chọn thp A schon à chọn

(kNm) (kN.m) (mm) (cm2) (%) ᶲ a (cm2) (%)

TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN KÊ 4 CẠNH…

Các ô bản kê 4 cạnh gồm các ô bản từ S1 đến S6

Các giả thuyết tính toán:

- Các ô bản kê được tính như các bản đơn Không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính

Tùy theo điều kiện liên kết của bản với các dầm xung quanh (ngàm hoặc khớp) mà ta lựa chọn sơ đồ tính bản theo 11 loại ô bản lập sẵn

Bảng 2.5 Sơ đồ tính các bản kê 4 cạnh: Ô bản h bản

S1 12 hD5 80 8 ngàm h D7 60 6 ngàm h D1 80 8 ngàm h D2 80 8 ngàm

S2 12 hD5 80 8 ngàm h D6 40 4 ngàm h D16 40 4 ngàm hD1 80 8 ngàm

S3 12 h D6 40 4 ngàm h D15 40 4 ngàm hD1 80 8 ngàm h D4 80 8 ngàm

S4 12 h D2 80 8 ngàm hD9 40 4 ngàm h D11 40 4 ngàm h D5 80 8 ngàm

35 hD12 40 4 ngàm hD10 40 4 ngàm h D11 40 4 ngàm

S9 12 h D2 80 8 ngàm hD12 40 4 ngàm h D10 40 4 ngàm h D11 40 4 ngàm

 Sơ đồ tính toán nội lực (ô bản 9 )

 Các giá trị Mômen được tính toán theo các công thức sau:

- Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp:

- Mômen âm lớn nhất ở gối:

P = q.l 1 l 2 : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

q = g s tt + p tt + g t tt mi1, mi2, mk1, mk2 : các hệ số được xác định bằng cách tra bảng, phụ thuộc vào tỷ số l 2 /l 1

Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau:

Tên Loại gtt ptt Ld Lng

- Cấp độ bền chịu nén B25 (M350)

Cường độ tiêu chuẩn của bê tông trạng thái nén dọc trục R_bn và cường độ tính toán của bê tông trạng thái nén dọc trục Rb,ser đều được xác định là 18,5 MPa khi tính toán theo tiêu chuẩn giới hạn thứ hai cho loại bê tông nặng, hạt nhỏ.

Cường độ tiêu chuẩn của bê tông trạng thái kéo dọc trục Rbtn và cường độ tính toán của bê tông trạng thái kéo dọc trục Rbt,ser được sử dụng trong thiết kế theo trạng thái giới hạn thứ hai cho loại bê tông nặng, hạt nhỏ Trong điều kiện này, hệ số R btn và R bt,ser đều bằng 1,6 (MPa), đảm bảo tính chính xác và an toàn trong các tính toán kết cấu bê tông chịu kéo.

- Cường độ tính tốn của b tơng Rb, R bt khi tính tốn theo trạng thi giới hạn thứ nhất loại betong nặng, hạt nhỏ là :

+ Trạng thái nén dọc trục : R b  14,5 (MPa) + Trạng thái kéo dọc trục : R bt  1,05 (MPa)

- Mô đun đàn hồi ban đầu của betong khi nén và kéo loại betơng nặng đóng rắn tự nhiên là E b  30 10 (MPa) 3

- Hệ số điều kiện làm việc của betơng l   b 1

Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn Rsn và cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép khi thiết kế theo trạng thái giới hạn thứ hai là Rs,ser đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và độ bền của kết cấu Việc xác định chính xác các giá trị này giúp tối ưu hóa quá trình tính toán và lựa chọn vật liệu phù hợp cho các công trình xây dựng Các tiêu chuẩn này đảm bảo cốt thép có đủ khả năng chịu lực trong điều kiện làm việc thực tế, từ đó nâng cao hiệu quả và tuổi thọ của công trình.

+ Nhóm thép thanh CI (  10) : R sn R s,ser 235 (MPa)

+ Nhóm thép thanh CII (  10) : R sn R s,ser 295 (MPa)

- Hệ số tin cậy của cốt thép  s khi tính toan kết cthep1toa các trạng thái giới hạn của hai nhóm thép thanh CI và CII là :

- Cường độ tính toán của cốt thp thanh khi tính tốn theo trạng thi giới hạn thứ nhất:

Nhóm thép thanh CI (  10) có cường độ chịu kéo của cốt thép dọc là Rs = 225 MPa, đảm bảo độ bền và độ chịu lực cao cho kết cấu Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang (cốt đai, cốt xin) đạt Rsw = 175 MPa, phù hợp để hỗ trợ chịu lực ngang và tăng cường độ ổn định của kết cấu bê tông Ngoài ra, cường độ chịu nén của cốt thép là Rsc = 225 MPa, giúp cốt thép chịu lực nén hiệu quả trong các ứng dụng xây dựng.

Nhóm thép thanh CII có đường kính lớn hơn 10mm, với cường độ chịu kéo của cốt thép dọc đạt 280 MPa, đảm bảo khả năng chịu lực tốt cho kết cấu Cốt thép ngang như cốt đai và cốt xin có cường độ chịu kéo là 225 MPa, góp phần tăng cường độ bền và ổn định của công trình Đồng thời, cốt thép chịu nén có cường độ là 280 MPa, đảm bảo khả năng chịu nén vượt trội trong các ứng dụng xây dựng.

- Mô đun đàn hồi của cốt thép là E s  21 10 (MPa) 4

 Tính toán và bố trí cốt thép

Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật bxh = 1000xh b

Chọn a = 15 (mm) cho mọi tiết diện vì h b = 100 (mm) > 100 (mm), chiều cao lm việc của bản sàn :

Diện tích cốt thép cần thiết : b b 0 s s

             Đối với bản kê bốn cạnh :  hợp lý = (0,4 – 0,8%)

Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng sau:

Bảng 2.6: Bảng kết quả tính toán và bố trí cốt thép

(kN.m) h o α m  A s à tt chọn thp A schon à chọn

TÍNH TÓAN THEO TRẠNG THI GIỚI HẠN THỨ 2…

- Chọn ô sàn lớn nhất để kiểm tra độ võng, độ võng của sàn được tính toán gần đúng theo sức bền vật liệu

- Xét ô bản S1 (phòng khách), có kích thước: L1xL2 = 9 x 4.5 (m) ,chịu tải trọng phân bố đều : o Tải trọng tiêu chuẩn :

Hoạt tải toàn phần : p c = 1,5 (kN/m 2 )

Hoạt tải dài hạn : p c = 1,3 (kN/m 2 )

Hoạt tải ngắn hạn : p c = 1,5 – 1,3 = 0,2 (kN/m 2 ) o Nội lực :

Xét ô bản kê bốn cạnh liên kết ngàm, có kích thước L 1 , L 2 chịu tải trọng phân bố đều q (kN/m 2 )

Xét hai dải giữa của bản theo hai phương L 1 và L 2 , có bề rộng b = 1 đơn vị

Gọi q1 và q2 là tải trọng phân bố lên dải theo phương L1 và L2

Xem mỗi dải như một dầm hai đầu ngàm, độ võng tại điểm chính giữa của các dải bằng nhau

Tại điểm giữa, nơi hai dải giao nhau độ võng của chúng phải bằng nhau :

Giải hệ phương trình (1) và (2) được :

(kNm/m) Mơmen do tải trọng di hạn

Mơmen do tải trọng tạm thời ngắn hạn

Mơmen do tồn bộ tải trọng

 Kiểm tra sự hình thành khe nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện(mục

7.1.2 TCVN 5574-2012 [3]) o Đặc trưng hình học theo đàn hồi :

' 4 red b b s red 3 red o red o red

   5 (mm) o Đặc trưng hình học theo dẻo :

Với tiết diện cĩ h f = 0 thì x = x o = 2.1065 (mm)

Với x = x o thì : I so  I s 2657355.158 (mm );I 4 ' bo  I ' b 3115.7538 (mm ) 4

Cấu kiện chịu uốn cĩ rpl  ro 39.35 (mm) o Tính toán khả năng chống nứt M cr :

Lấy ứng suất nén trước trong cóa thép do betong co ngót   sc 40 (MPa)

Momen do ứng lực P đối với trục dùng để xác định Mr :

Khả năng chống nứt : cr bt,ser pl rp cr 1

Vậy cấu kiện không có khe nứt

1) Kiểm tra võng : o Độ cong

  do tải trọng tác dụng ngắn hạn, với M 1 * 0,12 (kNm)

  do tải trọng dài hạn, với M * 2 3.4 (kNm) Với độ ẩm môi trường bình thường lấy   b2 2

               o Độ võng : Độ võng giới hạn f u của cấu kiện sàn với trần có sườn và cầu thang khi L = 3.7 (m) là : fu= 20 (mm)

Mơmen uốn ở giữa dầm M 1 qL 2

 24 Tại đây đã tính tốn độ cứng chống uốn B và độ cong 1 r

Tại tiết diện hoành độ x phương trình của momen là :

    với 0 x L Độ cong tại hoành độ x l

1 r Vì dầm có tiết diện không đổi nên có thể xem

  Đặt lực P = 1 ở giữa dầm, tính và vẽ biểu đồ M Phương trình M  x gồm hai đoạn :

Như vậy tích phân theo

 r phải tính trên hai đoạn ứng với hai phương trình của M  x :

Nhận xt thấy biểu đồ

1 r ( đồng dạng với biểu đồ M x ) v biểu đồ M  x đều đối xứng do đó có thể chỉ tính toán cho một nửa dầm rồi nhân đôi :

Tính độ võng f 1 do tải trọng ngắn hạn : o Tính độ võng f2 do tải trọng dài hạn : o Tính độ võng toàn phần :

PHƯƠNG PHÁP DÙNG PHẦN TỬ HỮU HẠN…

Hình 2.5 Mô hình 3D của sàn

2.7.2 Kết quả nội lực trong các dải:

Moment dải trên cột và giữa nhịp tổ hợp tĩnh tải và hoạt tải theo phương X

Bảng giá trị Mômen ở nhịp và gối theo phương X

Vị trí MG MB MG MB MG MB lMl max 6.22 2.76 10.33 9.32 10.96 5.61

Vị trí MG MB MG MB lMlmax 4.75 7.72 12.63 4.78

Moment dải trên cột và giữa nhịp tổ hợp tĩnh tải và hoạt tải theo phương Y

Vị trí MG MB MG MB MG MB MG MB lMl max 7.89 2.60 16.28 12.71 6.96 3.68 14.56 10.06

Tính cốt thep theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật bxh = 1000xh b

Chọn a = 15 (mm) cho mọi tiết diện vì hb = 100 (mm) > 100 (mm), chiều cao lm việc của bản sàn :

Diện tích cốt thep cần thiết : b b 0 s s

             Đối với bản kê bốn cạnh :  hợp lý = (0,4 – 0,8%)

Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng sau:

(kN.m) h o α m  A s à tt chọn thộp A schon à chọn

50 Độ võng lớn nhất của sàn: f=3.15( mm) < [f]5 (mm)

Kết quả tính toán bằng hai phương pháp có sự chênh lệch khá lớn do việc chọn sơ đồ mang tính tương đối, không thể phản ánh rõ ràng sự phối hợp giữa các cấu kiện và tính chất của kết cấu Vì vậy, chúng tôi chọn kết quả từ phương pháp tính trực tiếp để xác định lượng thép chính xác, đồng thời sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để kiểm tra và đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính toán.

TÍNH TOÁN CẦU THANG

TỔNG QUAN

Cầu thang là phương tiện giao thông đứng trong công trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp tạo thành thân thang và các vế nối với nhau bằng chiếu nghỉ, chiếu tới Nó đóng vai trò quan trọng về mặt công dụng và mỹ thuật kiến trúc Các bộ phận cơ bản của cầu thang bao gồm thân thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, lan can, tay vịn và dầm thang, góp phần tạo nên một phần không thể thiếu của kiến trúc nội thất và phần xây dựng của công trình.

- Trong công trình có hai cầu thang bộ và ba buồng thang máy, đáp ứng đủ nhu cầu vận chuyển theo phương thẳng đứng của toà nhà

- Kết hợp sử dụng vách của buồng thang máy, thang bộ làm vách cứng cho toà nhà, chịu các lực tác dụng theo phương ngang

Khi thiết kế cầu thang, cần chọn loại cầu thang được bao che xung quanh bằng vách để thuận tiện trong tính toán và thi công Chiều cao mỗi tầng là 3,6 mét, do đó, việc lựa chọn phương án cầu thang hai vế phù hợp với kích thước nhỏ của buồng thang Việc sử dụng cầu thang hai vế giúp tối ưu không gian và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

- Tính một cầu thang bộ gồm:

Tính bản thang (bản nghiêng, chiếu nghỉ)

CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN

 Chọn cầu thang trục C-D để tính toán

 Chiều cao của mỗi tầng là 3.6m, diện tích nhỏ nên chọn phương án cầu thang hai vế

- Tổng cộng thang gồm 21 bậc :

  với Lo nhịp tính toán của bản

Hình 3.1: Bản vẽ kiến trúc cầu thang

Chọn chiều dày bản thang và chiếu nghĩ 

  hbt 13,6 19 cm, chọn h bt = 14cm

Chiều dày bản chiếu tới hct = 10cm

Chọn tiết diện dầm chiếu tới 

10 12chọn hd = 35cm, bd = 20cm

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

3.3.TAỈ TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

3.3.1 Bản chiếu nghỉ và chiếu tới

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: g c =   i  i n i (kN/m 2 ) trong đó:  i - khối lượng của lớp thứ i;

 i - chiều dày của lớp thứ i; ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Bảng 3.1: Tải trọng bản chiếu nghĩ

i (kN/m 3 ) Heọ soỏ tin cậy g tc

Bản bê tông cốt thép 0.14 25 1.1 3.50 3.85

Bảng 3.2 tải trọng bản chiếu tới

i (m) (kN/m i 3 ) Hệ số tin cậy g tc (kN/m 2 ) g tc (kN/m 2 ) Đá hoa cương 0.01 20 1.1 0.20 0.22

3.3.2 Bản thang(phần bản nghiên)

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: gb =   i tdi n i (kN/m 2 ) trong đó:  i - khối lượng của lớp thứ i;

 tdi - chiều dày tương đương của lớp thứ i

- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày  i chiều dày tương đương được xác định như sau:

 - góc nghiêng của bản thang

- Đối với bậc thang xây gạch có kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau: cos 2 b td h 

  ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Trọng lượng của lan can g tc = 0.30 kN/m Do đó qui tải lan can trên đơn vị m 2 bản nghiêng: glc tc= 0.3 /1.5 = 0.2 (kN/m 2 )

Bảng 3.3: Tải trọng truyền lên bản nghiêng

(kN/m 3 ) Heọ soỏ tin cậy g tc

(kN/m 2 ) g tt (kN/m 2 ) Đá hoa cương 0.013 20 1.1 0.26 0.286

TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CỦA CẦU THANG

Trong quá trình thi công, nên xem xét bản thang vế 1 và vế 2 theo phương án một, với một đầu kê lên dầm chiếu tới để đảm bảo khớp vì tỷ lệ hd/hb = 35/14 = 2,5 < 3 Tuy nhiên, do điều kiện thi công thực tế, vách thi công trước, bản thang thi công sau và liên kết giữa các bản khó đạt độ khớp tuyệt đối Vì vậy, để đảm bảo an toàn, nên lựa chọn sơ đồ khớp hai đầu.

56 moment lúc này không phải phân bố về ngàm) tính toán sau đó bố trí thép cấu tạo trên gối

Hình 3.2: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng lên bản thang

Phân tích nội lực sử dụng phần mền etabs kết quả như sau:

Hình 3.3: Biểu đồ momen vế 1 (kNm)

Hình 3.4: Biểu đồ phản lực gối vế 1 (kN)

Hình 3.5: Biểu đồ momen vế 2 (kNm)

Hình 3.6: Biểu đồ phản lực gối vế 2 (kN)

Vế 2 có nội lực lớn hơn, do đó tính thép cho vế 2 và bố trí thép chung cho cả 2 vế.Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn

- a = 2 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu keùo;

- ho = 14 -2 = 12 cm chiều cao có ích của tiết diện;

- b = 100cm bề rộng tính toán của dải Đặc trưng vật liệu

Beâ toâng B25 Coát theùp CI

Các bước tính toán cốt thép

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép min % s 100 max o

Bảng 3.4: Tính cốt thép bản thang

(kN.m) b cm ho cm αm cm ξ cm As tt cm

Chọn thép μ% Kiểm ị a As chọn tra

Bản chiếu tới kích thước 3,6x2,9m có 2

Bản làm việc 2 l là một bản kê 4 đầu ngàm với khả năng liên kết vững chắc, gây ra lực tác dụng nhỏ hơn các bản khác Điều này đặc biệt do 3 mặt ngàm tiếp xúc trực tiếp với vách, có độ cứng cao hơn nhiều so với độ cứng của bản và được thi công cùng lúc với sàn tầng Mặt còn lại của bản liên kết với dầm chiếu tới, đảm bảo tính ổn định và an toàn cho kết cấu công trình.

10 d cn h h   , bản và dầm đổ toàn khối do đó xem bản liên kết ngàm với dầm chiếu tới

Hình 3.7: sơ đồ tính và nội lực của bản chiếu tới

Xét bản kê 4 cạnh sơ đồ 9:

Momen dương lớn nhất ở giữa bản:

Momen âm lớn nhất ở gối:

Trong đó: m91, m92, k91, k92 – các hệ số tra bảng theo tỉ số l2/l1; l2, l1 – tương ứng là cạnh dài và cạnh ngắn của bản chiếu nghĩ;

P – tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghĩ;

M1, M2, MI,MII- các momen dương, âm ứng với phương cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản

Bảng 3.5: Nội lực bản chiếu tới

Các hệ số Giá trị Mômen (kN.m/m) l1

3.4.2.3 Tính c ốt theùp Ô bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

- a1= 1.5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngaén đến mép bê tông chịu kéo;

- a2 = 2 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo;

- h0 - chiều cao có ích của tiết diện ( h 0 = h bn – a), tùy theo phửụng ủang xeựt;

- b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản Đặc trưng vật liệu

Beâ toâng B25 Coát theùp CI

Bảng 3.6: Tính thép bản chiếu tới

(kN. m) b cm ho cm αm cm ξR cm As tt cm Chọn thép μ%

TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI

Trong quá trình thi công, dầm chiếu thường được đưa vào cùng lúc với sàn tầng để đảm bảo tính đồng bộ Độ cứng của vách cao hơn nhiều so với dầm, nên dầm sẽ được lắp vào ngàm tại hai đầu của vách để tăng khả năng chịu lực và độ ổn định Phương pháp tính toán dầm đơn giản nhất là thiết kế dầm ngàm hai đầu, giúp tối ưu hóa kết cấu và đảm bảo an toàn trong công trình xây dựng.

Hình 3.8: Sơ đồ tính dầm chiếu tới

3.5.2 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới

Trọng lượng bản thân dầm :g d 0, 2.0,35.25 1,1 1,925x  kN m/

Tải trọng do bản chiếu tới truyền vào theo diện truyền tải hình thang:

Hình 3.9: Sơ đồ truyền tải từ bản lên dầm chiếu tới

Tải trọng do bản thang truyền vào dựa vào kết quả phản lực gối của 2 vế thang:

Phản lực ngang coi như truyền vào sàn

Hình 3.10: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới

Phân tích nội lực bằng phần mền etabs

Hình 3.11: Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới

Hình 3.12: Biểu đồ momen dầm chiếu tới

- a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho = 35 -4 = 31 cm chiều cao có ích của tiết diện Đặc trưng vật liệu

Beâ toâng B25 Coát theùp CII

Bảng 3.7: Tính thép dọc dầm chiếu tới

(kN.m) b cm ho cm αm cm ξR cm

Tính cốt đai (theo các mục 6.3.2.1 tới 6.2.3.4 TCVN 5747-2012)

Các số liệu: R b 5 (MPa), R bt =1.05(MPa) ,

K0.Rb.b.h0 = 0.35 x 145 x 20 x 31 = 416.2 (kN) > Qmax k 1 R bt b.h 0 = 0.6 x 10.5 x 20 x 31 = 51.66 (kN) < Q max : phải tính cốt đai

Chọn cốt đai ỉ6 , đai hai nhỏnh n = 2 umax max

Vì h= 35(cm) nên uct< =h/2 5(cm) và uct< 15(cm) utt= 2 max

Vậy chọn bước đai u(cm) ad d d q =R nf u 50* 2*0.283

Vậy cốt đai thiết kế đảm bảo khả năng chịu cắt

Bố trí thép cầu thang như bản vẽ KC-02

TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI …

THÔNG SỐ BAN ĐẦU…

 AI đối với thép có đường kính < 10

 AII đối với thép có đường kính  ≥ 10

Bê tông có cấp độ bền B25

4.1.2.Kích thước hình học bể nước

Hình 4.1 Mặt bằng hồ nước mái i=1%

MẶT BẰNG TẦNG MÁI TL1/125

Hình 4.2 Kích thước bể nước mái

Bảng 4.1: Kích thước bể nước

- Thể tích nước sinh hoạt được tính cho khoảng 480 dân (sàn tầng điển hình, 4 người/1 hộ x 8 hộ, 15 tầng chung cư) theo TCVN 33:2006[4]

1000 + 5% = 80 𝑚 3 Với qi: tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt, bảng 3.1

Ni: số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn qi fi: tỉ lệ dân được cấp nước, bảng 3.1

- Nước tính trường hợp chữa cháy, lấy 10% thể tích nước sinh hoạt

- Thể tích bể nước dùng cho 1 ngày

Bể nước được đặt trên phần lõi cứng bằng thép, được cấy lên để làm cột đỡ đảm bảo sự vững chắc cho cấu trúc Diện tích xây dựng của bể là 5.5×9.5 mét, mang lại sự tối ưu về mặt không gian và khả năng chứa nước Chiều cao của bể nước ước tính khoảng 1,8 mét, dựa trên diện tích và thể tích nước cụ thể, đảm bảo hiệu quả sử dụng và an toàn công trình.

- Kích thước bể nước: l×b×h=9×5.5×1.8 với lỗ thăm kích thước 600×600 (mm)

- Đáy bể nằm cách mặt sàn mái của lõi cứng h1 = 1 m

- Vậy bể nước thuộc loại bể thấp

4.1.5 Sơ bộ kích thước cột

TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN NẮP…

4.2.1 Tính toán kết cấu bản nắp

4.2.1.1 Mặt bằng bản nắp bể nước

Chọn bản nắp có chiều dày : hbn = 100 (mm), bản nắp được đổ toàn khối , kích thước lỗ thăm (600x600) (mm)

Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp như sau:

DN1, DN2, DN3 có kích thước b x h = 200 x 400 (mm)

Hình 4.3 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn nắp bể nước

Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo của bản nắp được thể hiện trong bảng sau:

Hình 4.4 Các lớp cấu tạo bản nắp

Bảng 4.2 Các lớp cấu tạo nắp bể nước

Loại tải Cấu tạo Tải tiêu chuẩn

(kN/m 2 ) Hệ số vƣợt tải Tải tính toán

Lớp vữa tạo dốc dày 3cm 18x0.03=0.54 1.2 0.648 Bản BTCT dày 10cm 25x0.1=2.5 1.1 2.75 Lớp vữa trát dày 1.5cm 18x0.015=0.27 1.2 0.324

Giá trị của hoạt tải được tra theo tiêu chuẩn TCXDVN 2737 : 1995[2]

Hoạt tải tiêu chuẩn pc: p c 0.75(kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán p tt : p tt np c 1.30.750.975(kN/m 2 )

 Tổng tải trọng tác dụng

Bảng 4.3 Tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể nước

Loại tải trọng Ký hiệu Giá trị

Tĩnh tải tính toán g tt 3.722 kN/m 2 Hoạt tải tính toán p tt 0.975 kN/m 2 Tổng tải trọng tác dụng g tt + p tt 4.697kN/m 2

4.2.1.3 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép

Bản nắp có kích thước L1 = 4.5 m và L2 = 5.5 m, với tỷ lệ L2/L1 = 1.22 thấp hơn 2, do đó bản làm việc sử dụng phương pháp 2 bản (bản kê 4 cạnh) Khi xét tỷ số hd/hb > 3, liên kết bản với dầm được thực hiện bằng liên kết ngàm Bản nằm trong ô bản số 9 và được cắt theo dải bề rộng b = 1m, phù hợp với sơ đồ tính đã đề ra.

Lớp vữa tạo dốc Bản BTCT

Hình 4.5 Sơ đồ tính bản nắp

 Chọn vật liệu là: Bêtông cấp độ bền B25 có Rb = 14.5 MPa

 Thép nhóm AI có Rs = 225 MPa

Bảng 4.4 Giá trị moment ô bản nắp bể

Bảng 4.5 Cốt thép ô bản nắp bể ô bản M

 m   A s  tt  chọn thép A schon  chọn 

Kích thước lỗ thăm bể nước mái được chọn là 600 x 600 mm, đảm bảo an toàn và thuận tiện cho một người có thể vào trong bể để thực hiện vệ sinh hoặc sửa chữa Việc bố trí bố trí sườn bao quanh lỗ thăm hoặc xây dựng bố trí theo hình chữ T hoặc chữ Nhật quanh chu vi lỗ giúp tăng độ bền vững và an toàn cho cấu trúc.

4.2.2 Tính toán kết cấu dầm bản nắp

4.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên hệ dầm bản nắp

Dầm bản nắp DN1, DN2, DN3 có kích thướcbh200400(mm) b=1m L1

Hình 4.6 Sơ đồ truyền tải vào dầm nắp bể nước

4.2.2.2 Tính toán nội lực theo phương pháp tính toán thông thường

Tải trọng tác dụng vào dầm DN1

 Tải trọng bản thân: chọn dầm có tiết diện 200 x 400

 Tải trọng do bản thân bản nắp truyền vào có dạng hình thang có độ lớn:

 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:

 Tải phân bố đều q =1.65 + 7.72= 9.37 kN/m

 Tải trọng do bản thân bản nắp truyền vào có dạng hình thang có độ lớn:

 Tải phân bố đều q =1.65+ 15.44 = 17.09 kN/m

 Tải trọng do bản thân bản nắp truyền vào có dạng hình tam giác có độ lớn:

 Tải phân bố đều q =1.65+ 6.24= 7.89 kN/m

Sơ đồ tính dầm bản nắp

Hình 4.7 Sơ đồ tính dầm bản nắpDN1, DN2,DN3

4.2.2.3 Tính toán nội lực theo phương pháp mô hình trong Etabs

Hình 4.8 Mô hình và gán tải trọng cho bản nắp

Hình 4.9 Biểu đồ lực cắt dầm nắp bể nước

Hình 4.10 Biểu đồ mômen dầm nắp bể nước 4.2.2.4 So sánh giữa phương pháp tính thông thường và mô hình Etabs

*Phương pháp mô hình trên Etabs:

So sánh hai phương án tính toán cho thấy có sự chênh lệch lớn về mômen giữa các dầm, nguyên nhân chủ yếu là do quá trình gán tải trọng tác dụng trong quá trình phân tích Để đảm bảo an toàn và độ chính xác trong thiết kế cấu kiện, chúng tôi chọn kết quả từ phần mềm Etabs để tính toán và bố trí cốt thép cho dầm nắp, giúp tối ưu hóa kết cấu và đảm bảo tính ổn định của công trình.

4.2.2.5Tính toán và bố trí thép cho dầm nắp

 Tính toán cốt thép dọc

Bảng 4.6 Kết quả tính toán cốt thép dọc cho dầm nắp bể nước

A s Chọn thép A sc  kNm mm mm mm mm (cm 2

 Tính toán cốt thép ngang

 Lực cắt Q b do riêng bê tông chịu: c bh R ) 1

Q    Trong đó: c – chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc cấu kiện

b2 = 2 đối với bê tông nặng

f – hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết điện chữ T, chữ I được xác định theo công thức:

n – hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định như sau:

+ Khi chịu nén dọc trục:

+ Khi chịu kéo dọc trục:

Giá trị (1 f  n )trong mọi trường hợp không được lớn hơn 1.5

b3 = 0.6 đối với bê tông nặng

Nếu Qmax ≥ Qbmin thì cần bố trí cốt đai, với Qmax là lực cắt lớn nhất tác dụng lên cấu kiện

 Khoảng cách và đường kính các thanh cốt đai theo cấu tạo:

V vocabulary "gần gối tựa" đề cập đến một khoảng cách bằng ẳ nhịp khi lực tải trọng phân bổ đều hoặc khi có lực tập trung, khoảng cách này bằng khoảng cách từ gối tựa đến điểm chịu lực gần nhất nhưng không nhỏ hơn ẳ nhịp Để xác định chiều cao tiết diện cấu kiện h, bước cốt thép ngang được lấy theo quy định cụ thể, giúp đảm bảo tính ổn định và an toàn của kết cấu.

Trong thiết kế kết cấu, chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 300mm yêu cầu lấy bước cốt thép đai không lớn hơn 3/4 h và không vượt quá 500mm Đối với các phần còn lại của nhịp, khi chiều cao tiết diện lớn hơn 300mm, bước cốt thép đai được xác định là min(h/3, 500mm), đảm bảo tính an toàn và tối ưu hóa kết cấu.

+ Đường kính cốt thép đai trong khung thép buộc của cấu kiện chịu uốn cần lấy:

Không nhỏ hơn 5mm khi chiều cao tiết diện cấu kiện không lớn hơn 800mm; Không nhỏ hơn 8mm khi chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 800mm

Tính toán cốt đai cho dầm DN1, DN2, DN3

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm DN3 với giá trị: Qmax = 48.49(kN)

 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:

 Bê tông đủ khả ngang chịu cắt chỉ cần bố trí cốt đai cấu tạo

Bố trí cốt đai 6a150 tại vị trí 1/4L ở vùng gần gối tựa

Bố trí cốt đai 6a300 tại vị trí còn lại của nhịp

Tính cốt đai gia cường tại vị trí dầm DN3 (200 x 400) kê lên dầm DN2 Lực tâ ̣p trung do dầm DN2 truyền vào có giá trị: F = Q = 40.54(kN)

Sử du ̣ng cốt treo da ̣ng đai , chọn cốt đai d = 8 (mm) có: a sw = 0.283 cm 2 , số nhánh đai n=2 Số lươ ̣ng cốt treo cần thiết: s o

Chọn m = 2 đai, bố trí mỗi bên dầm DN3 là 1 đai.

TÍNH TOÁN THÀNH BỂ THEO PHƯƠNG CẠNH DÀI…

4.3.1Sơ đồ tính thành bể nước

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

Bản thành có tỷ số giữa cạnh dài trên cạnh ngắn:

Vây bản thuộc loại bản dầm, được cắt thành một dải bản theo phương cạnh ngắn (cạnh h) có bề rộng b = 1m để tính toán Sơ đồ tính chi tiết giúp xác định rõ các yếu tố liên quan đến khả năng chịu lực của vây bản dầm này, đảm bảo tính chính xác trong quá trình thiết kế kết cấu Việc cắt dải bản theo hướng cạnh ngắn giúp tối ưu hóa diện tích chịu lực và năng lực chịu tải của phần cấu kiện này.

Hình 4.11 Tải trọng tác dụng lên bản thành bể nước

4.3.2Tính toán nội lực thành bể nước

Dùng phương pháp cơ học kết cấu để tính nội lực cho từng trường hợp tải:

● Mô men uốn tại một vi ̣ trí x bất kỳ do áp lực nước gây ra :

Mô men ta ̣i nhi ̣p: Đạt giá trị max tại vị trí: x0.553h0.553 1.8 0.995( )  m

Mô men ta ̣i gối: Đạt giá trị max tại vị trí: x = 0

Hình 4.12 Biểu đồ moment do tải trọng nước gây ra

● Mô men uốn tại một vi ̣ trí x bất kỳ do tải trọng gió hút gây ra :

Mô men ta ̣i nhi ̣p: Đạt giá trị max tại vị trí: x0.625h0.625 1.8 1.125( )  m

Mô men ta ̣i gối: Đạt giá trị max tại vị trí: x = 0

Hình 4.13 Biểu đồ moment do tải trọng gió hút gây ra

Moment ta ̣i gối: tại vị trí x = 0 (tại A)

Tải trọng do áp lực nước Pn gây ra (Pn = 29.7 kN/m) lớn hơn nhiều so với tải trọng gió W (W = 0.883 kN/m), gây ra tác động lớn đến cấu trúc Mômen uốn lớn nhất Mmax tại nhịp xảy ra ở vị trí x = 0.553h = 0.995 m, do đó, việc tính toán chính xác các lực tác động là cực kỳ quan trọng trong thiết kế kết cấu.

Mô men uốn ta ̣i vi ̣ trí x0.553h0.995( )m do tải tro ̣ng gió hút gây ra:

Mô men ta ̣i nhịp: tại vị trí x = 0.553h = 0.553 x 1.5 = 0.83 (m)

● Lực cắt ta ̣i mô ̣t vi ̣ trí x bất kỳ do tổ hợp tải tro ̣ng trên gây ra:

● Phản lực gối tựa tại A: ứng với x = 0

● Phản lực gối tựa tại B: ứng với x = h = 1.8 (m)

Hình 4.14 Biểu đồ moment và lực cắt do tải trọng gió hút và nước gây ra

Bảng 4.7 Cốt thép cho bản thành phương cạnh dài

Bản thành xem như là cấu kiện chịu uốn có sơ đồ tính và da ̣ng tải tro ̣ng như sau:

Bản thành có tỷ số giữa cạnh dài trên cạnh ngắn: b 5.5 3.06 > 2 h 1.8 

Vâ ̣y bản thành thuộc loại bản dầm làm việc 1 phương

W = 0.883 (kN/m) Pn = 29.7 (kN/m) 15.2 kNm 6.88 kNm

Hình 4.15 Sơ đồ tính toán bản thành theo phương cạnh ngắn

 Mômen lớn nhất tại gối:

 Mômen lớn nhất ở bụng (tính gần đúng):

Bảng 4.8 Cốt thép cho bản thành phương cạnh ngắn

TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY…

4.4.1Tính toán kết cấu bản đáy

Hệ dầm đáy tựa trên các cột, giúp chịu lực và phân bổ tải trọng hiệu quả cho kết cấu Tải trọng tác dụng lên dầm đáy gồm trọng lượng bản thân, tải trọng của nước và tải trọng do sàn truyền vào Việc tính toán chính xác các yếu tố này là yếu tố quan trọng để đảm bảo độ an toàn và ổn định của công trình xây dựng.

4.4.1.1 Mặt bằng bản đáy bể nước

Chọn bản đáy có chiều dày: hbn = 120 (mm)

Hình 4.16 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn đáy bể

Bảng 4.9 Các lớp cấu tạo bản đáy bể nước

Loại tải Cấu tạo Tải tiêu chuẩn

(kN/m 2 ) Hệ số vƣợt tải Tải tính toán

Gạch ceramic dày 1.5cm 20x0.015=0.3 1.1 0.33 Lớp vữa láng dày 2cm 18x0.02=0.36 1.2 0.432 Lớp chống thấm dày 3cm 18x0.03=0.54 1.2 0.648

Lớp vữa trát dày 1.5cm 18x0.015=0.27 1.2 0.324

Giá trị của hoạt tải được tra theo tiêu chuẩn TCXDVN 2737 : 1995 “Tiêu chuẩn thiết kế – Tải trọng và tác động”.[2]

 Tổng tải trọng tác dụng

Bảng 4.10 Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể nước

Loại tải trọng Ký hiệu Giá trị

Tĩnh tải tính toán g tt 4.6 kN/m 2

Hoạt tải tính toán Pn 29.7 kN/m 2

Tổng tải trọng tác dụng g tt + Pn 34.3kN/m 2

4.4.1.3Tính toán nội lực và bố trí cốt thép Ô bản có tỷ số :

2 nên thuô ̣c loa ̣i ô bản làm viê ̣c hai phương , thuô ̣c loa ̣i ô bản số 9 (4 biên đều là liên kết ngàm)

Hình 4.17 Sơ đồ tính bản đáy

Tải trọng và kích thước của các ô bản đáy:

Bảng 4.11 Tải trọng và kích thước ô bản đáy bể

Loại ô bản q tt (kN/m 2 ) h b (mm) L 2 (m) L 1 (m) L 2 /L 1

Bảng 4.12 Tải trọng và tính toán thép ô bản đáy bể

4.4.2.Tính toán và kiểm tra kết cấu bản đáy bể nước theo TTGHT II

4.4.2.1.Kiểm tra nứt cho bản đáy bể nước

Tính toán hình thành vết nứt(mục 7.1.2 trang 101 TCVN 5574-2012)

Kiểm tra xuất hiện vết nứt tại vị trí giữa nhịp

M crc  bt , ser pt  rp   3    3 

M 1   crc  xảy ra vết nứt

Kiểm tra xuất hiện vết nứt tại vị trí gối tựa

Tại vị trí gối tựa có:

M crc  bt , ser pt  rp   3    3 

M I   crc  xảy ra vết nứt

Bảng 4.13 Kết quả tính nứt cho ô bản đáy bể nước

Tình trạng kNm cm 2 cm 2 cm cm m m 3 kNm

Trong tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo sự mở rộng vết nứt, đặc biệt đối với bể chứa nước yêu cầu cấp chống nứt cấp 2, bề rộng vết nứt được xác định dựa trên tổng tải trọng thường xuyên, tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, với hệ số l=1 để đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền của kết cấu.

Giá trị bề rộng vết nứt giới hạn để đảm bảo bể nước không bị thấm lấy theo bảng 1

TCXDVN 5574 : 2012 với a crc 0.2(mm) Với a rcr được xác định theo công thức:

Bảng 4.14 Tính toán bề rộng khe nứt cho ô bản đáy

M A s μ d φ f λ δ ξ z σ s a crc kNm cm 2 mm cm N/mm 2 mm

Nhận thấy các giá trị acrc đều bé hơn  a crc 0.2(mm), vậy đáy bể thỏa mãn điều kiện mở rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện

4.4.2.2.Kiểm tra độ võng cho bản đáy bể nước

- Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được tính toán theo công thức sau:

+ : hệ số phụ thuộc vào tỷ số (L2/L1) của ô bản (tra bảng phụ lục 22 sách Võ Bá

Tầm, kết cấu bê tông cốt thép, tập 3)

+ q tc : tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều lên sàn q tc = 34.3/1.15 = 29.83 kN/m 2

+ D: độ cứng trụ, được xác định theo công thức:

 Vậy độ võng của ô bản là:

- Vì đây là sàn sườn toàn khối có nhịp L < 5m (theo bảng 4 TCVN 5574-2012) nên

Ta có f = 0.911 (mm) < [ f ] = 13.875 (mm)  thỏa mãn độ võng cho phép

4.4.3.Tính toán kết cấu dầm bản đáy

4.4.3.1.Tải trọng tác dụng lên hệ dầm bản đáy

● Dầm bản đáy DD1, DD2 có kích thước b x h = 250 x 550 (mm)

Trọng lượng bản thân dầm:

Do bản thành truyền vào (bản thành có chiều dày và các lớp cấu tạo giống bản đáy):

Do bản đáy truyền vào có da ̣ng hình thang với giá tri ̣ lớn nhất: bn1 tt

Tổng tải trọng tác dụng :

Tải phân bố đều q = 2.96 + 8.28 + 47.6 = 58.84 kN/m

Tải phân hình thang q = 2.96 + 8.28 + 51.74 = 62.98 kN/m

 Dầm bản đáy DD3 có kích thước b x h = 300 x 700 (mm)

Trọng lượng bản thân dầm:

Do bản thành truyền vào (bản thành có chiều dày và các lớp cấu tạo giống bản đáy):

Do bản đáy truyền vào có da ̣ng hình tam giác với giá tri ̣ lớn nhất: bn1 tt

Tổng tải trọng tác dụng :

Tải phân bố đều q = 4.785+ 8.28 + 45.55 = 56.6 kN/m

Tải phân tam giác q = 4.785+ 8.28 + 51,74 = 60.665 kN/m

4.4.3.2.Tính toán nội lực theo phương pháp cơ kết cấu:

Hình 4.18 Mặt bằng bố trí hệ dầm

 Sơ đồ tính toán dầm đáy DD1

Hình 4.19 Biểu đồ Mômen và lực cắt của hệ DD1

 Moment lớn nhất giữa nhịp:

M  8  kN m a Sơ đồ tính toán dầm đáy DD2

Hình 4.20 Biểu đồ Mômen và lực cắt của hệ dầm đáy DD2

 Moment lớn nhất giữa nhịp:

M  8  kN m b Sơ đồ tính toán dầm đáy DD3

Hình 4.21 Biểu đồ Mômen của hệ dầm đáy DD3

● Lực cắt lớn nhất: max 3 3

 Moment dương lớn nhất giữa nhịp:

 Moment âm lớn nhất tại gối:

4.4.3.3.Tính toán nội lực theo phương pháp mô hình trên Etabs:

Hình 4.22 Hoạt tải và tĩnh tải tác dụng vào dầm bản đáy

Hình 4.23 Lực cắt và momen dầm đáy bể nước 4.4.3.4.So sánh hai phương pháp tính toán

● Theo phương pháp cơ kết cấu:

Qmax 167.54kN 167.54kN Q max 81.18kN

●Theo phương pháp mô hình Etabs:

Qmax 108.68kN 182.76kN Q max 200.18kN

Kết quả mô men từ hai phương pháp tính cho thấy có sự chênh lệch đáng kể, nguyên nhân chính có thể xuất phát từ việc chọn sơ đồ tính chưa phù hợp trong quá trình tính toán Để đảm bảo an toàn và chính xác trong thiết kế, chúng ta nên dựa vào kết quả của phương pháp mô hình theo tiêu chuẩn để đưa ra các quyết định phù hợp.

Etabs để tính cốt thép

 Tính toán cốt thép dọc

Bảng 4.15 Kết quả tính toán cốt thép dọc cho dầm đáy bể nước

90 kNm cm cm cm cm cm 2 chọn cm 2 %

 Tính toán cốt thép ngang

Tính toán cốt đai cho dầm DD1, DD2

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm DD2 với giá trị: Qmax = 182.76(kN)

 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông:

 Bê tông không đủ khả năng chịu cắt cần bố trí cốt đai

Chọn cốt đai 6a150 tại vị trí 1/4L có: asw = 0.283(cm 2 ), số nhánh n = 2, khoảng cách s = 15(cm)

 Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính:

 Thỏa điều kiện chịu ứng suất nén chính

 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai:

117( ) 0.15 sw sw sw sw sw

 Thỏa điều kiện chịu cắt

Bố trí cốt đai 6a150 tại vị trí 1/4L ở vùng gần gối tựa

Bố trí cốt đai 6a300 tại vị trí còn lại của nhịp

Tính toán cốt đai cho dầm DD3

Bố trí tương tự như trên ta có:

Vậy bố trí cốt đai tương tự như trên

Tính cốt đai gia cường tại vị trí dầm DD2 (250 x 550) kê lên dầm DD3 Lực tâ ̣p trung do dầm DD2 truyền vào có giá tri ̣: F = Q = 182.76(kN)

Sử du ̣ng cốt treo da ̣ng đai , chọn cốt đai d = 8 (mm) có: asw = 0.503 cm 2 , số nhánh đai n=2 Số lươ ̣ng cốt treo cần thiết:

Hình 4.24 Đoạn gia cường cốt thép

Chọn m = 10 đai, bố trí mỗi bên dầm DD3 là 5 đai

Khoảng cách giữa các đai: s P(mm)

SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TRÊN VỚI MÔ HÌNH TOÀN BỂ NƯỚC BẰNG SAP2000V14…

4.5.1.Mô hình toàn bể nước

Hình 4.25 Mô hình bể nước

Hình 4.26 Sau khi chạy mô hình

Hình 4.27 áp lực nước tác động lên bản thành theo cạnh dài

Hình 4.28 Áp lực nước tác động lên bản thành theo cạnh ngắn

Hình 4.29 Biểu đồ lực cắt dầm nắp

- Bản đáy bể nước mái gồm 2 ô sàn nhỏ có cùng kích thước: 5.7x4.25(m) và tải trọng

Tiến hành phân tích mô hình, ta thu được kết quả nội lực bản đáy do tổ hợp COMB1 như sau:

Hình 4.30.Moment bản đáy theo phương trục Y (phương cạnh dài)

Hình 4.31 Moment bản đáy theo phương trục X (phương cạnh ngắn)

Hình 4.32Moment uốn M3 (phương đứng) trong hệ dầm đáy

Hình 4.33 Lực cắt dầm đáy

Hình 4.34.Moment xoắn trong hệ dầm đáy

Hình 4.35.Moment uốn M2 (phương ngang) trong hệ dầm đáy

Hình 4.36.Moment bản đáy theo phương trục Y (phương cạnh dài)

Hình 4.37.Moment bản đáy theo phương trục X (phương cạnh ngắn)

4.5.3.So sánh phương án tính toán từng cấu kiện với mô hình toàn bể nước

● Phương án tính từng cấu kiện: ô bản M Giá trị h o  m   A s  tt  chọn thép A schon  chọn 

● Phương án mô hình toàn bể nước: ô bản

 m   A s  tt  chọn thép A schon  chọn 

● Phương án tính từng cấu kiện:

● Phương án mô hình toàn bể nước:

4.5.3.3.Bản Thành a Theo phương cạnh dài

● Phương pháp tính từng cấu kiện:

● Phương pháp mô hình toàn bể nước:

● Phương pháp tính từng cấu kiện:

● Phương pháp mô hình toàn bể nước:

 Chuyển vị các dầm bản đáy và bản nắp giảm đáng kể Đặt biệt là các dầm biên Nội lực giảm đi đáng kể

 Chuyển vị bản nắp và bản đáy tính theo tiêu chuẩn 5574-2012 là 0.64mm, khi dùng mô hình thì chuyển vị 0.1mm

Dựa trên kết quả so sánh momen và thép ở từng cấu kiện, ta nhận thấy sự chênh lệch tương đối nhỏ giữa các số liệu Điều này cho thấy rằng có thể sử dụng dữ liệu từ phương pháp tính từng cấu kiện để bố trí thép một cách chính xác và hiệu quả cho các cấu kiện công trình.

Chuyển vị lớn nhất của bản thành trong mô hình từng cấu kiện riêng biệt và mô hình toàn bộ có sự khác nhau rõ rệt Trong mô hình riêng, chuyển vị của bản thành thường không xuất hiện hoặc rất nhỏ, trong khi đó, ở mô hình toàn bộ, các chuyển vị có thể rõ rệt hơn do tác động của các yếu tố kết cấu lớn hơn Việc phân tích chính xác chuyển vị trong từng mô hình giúp đánh giá hiệu quả cấu trúc và đảm bảo an toàn khi sử dụng thực tế.

100 hình toàn bể nước lại xuất hiện chuyển vị thẳng và xoay cả 3 phương, ứng xử ở mô hình này thực tế hơn

Chuyển vị bản thành ở mô hình toàn bể nước

Chuyển vị bản thành ở mô hình riêng cho bản thành

Trong so sánh số liệu giữa hai phương pháp tính, sự chênh lệch mang tính tương đối, nhưng mô hình toàn bộ bể nước phản ánh chính xác hơn về hoạt động thực tế của bể Các cấu kiện làm việc cùng nhau dưới tác dụng của tải trọng, giúp ngăn chặn các chuyển vị sai lệch và đảm bảo sự ổn định của hệ thống.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG VÀ VÁCH BTCT…

THIẾT KẾ KẾT MÓNG CÔNG TRÌNH…

Định dạng
Số trang	274
Dung lượng	11,9 MB