Áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 0.83 kN/m2 Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào công trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau: 1
Trang 1MỤC LỤC
Trang phụ bìa 1
Trang nhận xét của giáo viên hướng dẫn 2
Trang nhận xét của giáo viên phản biện 3 5
LỜI CẢM ƠN 5
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6
MỤC LỤC 7
TỔNG QUAN 16
CHƯƠNG 1: 1.1 GIỚI HIỆU CHUNG 16
1.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 16
1.2.1 Tải đứng 16
1.2.2 Tải ngang 17
1.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 17
1.3.1 Phương án sàn phẳng: 17
1.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 18
1.5 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 18
CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN PHẲNG 19
2.1 MẶT BẰNG SÀN 19
2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 19
2.2.1 Chiều dày sàn 19
2.2.2 Tiết diện vách 19
2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 19
2.3.1 Tĩnh tải 19
2.3.2 Hoạt tải 21
2.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 22
2.5 KIỂM TRA CHỌC THỦNG SÀN 26
CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 28
3.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 28
3.2 CẤU TẠO CẦU THANG 28
3.3 TẢI TRỌNG 28
3.3.1 Tĩnh tải 28
3.3.2 Hoạt tải 31
3.3.3 Tổng tải trọng 31
3.4 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 31
3.5 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 32
CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 33
4.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 33
4.2 THÔNG SỐ BAN ĐẦU 34
4.2.1 Vật liệu sử dụng 34
Trang 24.2.2 Tiết diện sơ bộ 34
4.3 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC 36
4.3.1 Mô hình bể nước 36
4.3.2 Bản nắp 36
4.3.3 Bản thành 39
4.3.4 Bản đáy 41
4.3.5 Tính toán dầm bể nước 46
CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 49
5.1 MỞ ĐẦU 49
5.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 49
5.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 49
5.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 50
5.4.1 Tĩnh tải 50
5.4.2 Hoạt tải 51
5.4.3 Tổng hợp tải trọng 51
5.4.4 Tính toán tải gió 52
5.4.5 Gió tĩnh 52
5.4.6 Gió động 53
5.5 N ỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ DO TẢI TRỌNG GIÓ 63
5.6 T ẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 64
5.6.1 Phương pháp phân tích phổ phản ứng 64
5.7 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 78
5.7.1 Các trường hợp tải trọng 78
5.7.2 Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 78
5.8 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 80
5.9 NHẬN XÉT KẾT QUẢ NỘI LỰC 80
5.10 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 VÀ KHUNG TRỤC D 84
5.10.1 Kết quả nội lực 84
CHƯƠNG 6:TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÓNG 115
6.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 115
6.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP 118
6.2.1 Vật liệu sử dụng 118
6.2.2 Kích thước và chiều dài cọc 118
6.2.3 Tính toán sức chịu tải 118
6.2.4 Tính toán móng cọc ép 130
6.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 169
6.3.1 Vật liệu sử dụng 169
6.3.2 Tính toán sức chịu tải 169
6.3.3 Thiết kế móng cọc khoan nhồi 181
TÀI LIỆU THAM KHẢO 217
Trang 3DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG 1.1: TẢI TRỌNG TIEU CHUẨN PHAN BỐ DỀU TREN SAN VA CẦU THANG 17
BẢNG 2.1: TẢI TRỌNG SAN THƯỜNG 20
BẢNG 2.2: TẢI TRỌNG SAN MAI, SAN VỆ SINH 20
BẢNG 2.3: TINH TẢI TƯỜNG GẠCH 20
BẢNG 2.4: HOẠT TẢI PHAN BỐ TREN SAN 21
BẢNG 2.5: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP DẢI PHƯƠNG X 25
BẢNG 2.6: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP THEO PHƯƠNG Y 26
BẢNG 2.7: KẾT QUẢ KIỂM TRA CHỌC THỦNG 27
BẢNG 3.1: TINH TẢI CHIẾU NGHỈ 30
BẢNG 3.2: TINH TẢI CHIẾU TỚI 30
BẢNG 3.3: CHI U DÀY TƯƠNG DƯƠNG CỦA CAC ỚP CẤU TẠO 30
BẢNG 3.4: TINH TẢI BẢN THANG 31
BẢNG 3.5: TỔNG TẢI TRỌNG TINH TOAN 31
BẢNG 3.6: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP CẦU THANG 32
BẢNG 4.1: TINH TẢI BẢN NẮP 36
BẢNG 4.2: KẾT QUẢ TINH CỐT THEP BẢN NẮP 38
BẢNG 4.3: TINH TẢI BẢN THANH 39
BẢNG 4.4: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP THANH BỂ 41
BẢNG 4.5: TINH TẢI BẢN DAY 41
BẢNG 4.6: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP BẢN DAY 43
BẢNG 4.7: KẾT QUẢ TINH TOAN NỨT BẢN DAY 44
BẢNG 4.8: KẾT QUẢ TINH TOAN BỀ RỘNG KHE NỨT BẢN DAY 45
BẢNG 4.9: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP DẦM NẮP, DẦM DAY 48
BẢNG 5.1: TẢI TRỌNG SAN THƯỜNG 50
BẢNG 5.2: TẢI TRỌNG SAN MAI, SAN VỆ SINH 50
BẢNG 5.3: TINH TẢI TƯỜNG GẠCH 51
BẢNG 5.4: HOẠT TẢI PHAN BỐ TREN SAN 51
BẢNG 5.5: TỔNG HỢP TẢI TRỌNG TAC DỤNG LEN SAN 51
BẢNG 5.6: KẾT QUẢ TINH TOAN GIO TINH THEO PHƯƠNG X VA Y 53
BẢNG 5.7: BẢNG KẾT QUẢ 06 MODE DAO DỘNG 56
BẢNG 5.8: CAC THAM SỐ Ρ VA Χ 58
Trang 4BẢNG 5.9: HỆ SỐ TƯƠNG QUAN KHONG GIAN 1 58
BẢNG 5.10: KẾT QUẢ TINH TOAN GIO DỘNG THEO PHƯƠNG X 59
BẢNG 5.11: KẾT QUẢ TINH TOAN GIO DỘNG THEO PHƯƠNG Y 61
BẢNG 5.12: THONG SỐ DẤT NỀN TINH DỘNG DẤT 66
BẢNG 5.13: TRỌNG ƯỢNG HỮU HIỆU CAC MODE DAO DỘNG 67
BẢNG 5.14: KẾT QUẢ TINH TOAN DỘNG DẤT THEO PHƯƠNG X 70
BẢNG 5.15: KẾT QUẢ TINH TOAN DỘNG DẤT THEO PHƯƠNG Y 74
BẢNG 5.16: CAC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 78
BẢNG 5.17: TỔ HỢP NỘI LỰC TỪ CAC TRƯỜNG HỢP TẢI 78
BẢNG 5.18: CHUYỂN VỊ DỈNH CONG TRINH 80
BẢNG 5.19: KẾT QUẢ TINH TOAN CỐT THEP DẦM KHUNG TRỤC 3 91
BẢNG 5.20: KẾT QUẢ TINH TOAN DẦM KHUNG TRỤC D 95
BẢNG 5.21: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH P3.1 106
BẢNG 5.22: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH P3.2 107
BẢNG 5.23: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH P3.3 108
BẢNG 5.24: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH P3.4 109
BẢNG 5.25: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH P3.5 110
BẢNG 5.26: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH PD.1 111
BẢNG 5.27: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH PD.2 112
BẢNG 5.28: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH PD.3 113
BẢNG 5.29: KẾT QUẢ TINH TOAN VACH PD.4 114
BẢNG 6.1: CHỈ TIEU CƠ Ý CAC ỚP DẤT 116
BẢNG 6.2: HỆ SỐ NEN LUN CAC LỚP DẤT 117
BẢNG 6.3: KẾT QUẢ TINH Q S 121
BẢNG 6.4: BẢNG TINH Q S 125
BẢNG 6.5: TỔNG HỢP KẾT QUẢ TINH SỨC CHỊU TẢI 126
BẢNG 6.6: CHỌN SƠ BỘ SỐ ƯỢNG CỌC 130
BẢNG 6.7: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG MA-3 134
BẢNG 6.8: TINH LUN CHO MONG MA-3 139
BẢNG 6.9: BẢNG TINH THEP MONG MA-3 144
BẢNG 6.10: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG MD-1 147
BẢNG 6.11: TINH LUN CHO MONG MD-1 152
Trang 5BẢNG 6.12: BẢNG TINH THEP MONG MD-1 157
BẢNG 6.13: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG LT 159
BẢNG 6.14: TINH LUN CHO MONG ÕI THANG 163
BẢNG 6.15: BẢNG TINH THEP MONG ÕI THANG 168
BẢNG 6.16: CHỌN SƠ BỘ SỐ ƢỢNG CỌC 181
BẢNG 6.17: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG MA-3 185
BẢNG 6.18: BẢNG TINH THEP MONG MA-3 193
BẢNG 6.19: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG MD-1 195
BẢNG 6.20: BẢNG TINH THEP MONG MD-1 203
BẢNG 6.21: BẢNG PHẢN LỰC DẦU CỌC RUT GỌN XUẤT TỪ SAFE MONG LT 206
BẢNG 6.22: TINH LUN CHO MONG ÕI THANG 210
BẢNG 6.23: BẢNG TINH THEP MONG ÕI THANG (CỌC KHOAN NHỒI) 216
Trang 6DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
HINH 1.1: MẶT BẰNG TẦNG DIỂN HINH 16
HINH 2.1: MẶT BẰNG SAN TẦNG DIỂN HINH 19
HINH 2.2: MO HINH SAN BẰNG SAFE 22
HINH 2.3: CHIA DẢI SAN THEO PHƯƠNG X 22
HINH 2.4: CHIA SẢI SAN THEO PHƯƠNG Y 23
HINH 2.5: MOMENT TRIP THEO PHƯƠNG X 23
HINH 2.6: MOMENT TRIP THEO PHƯƠNG Y 24
HINH 2.7: ĐỘ VÕNG SAN XUẤT TỪ SAFE 24
HINH 3.1: CAC LỚP CẤU TẠO CẦU THANG 29
HINH 3.2: SƠ DỒ TINH TOAN VẾ THANG 31
HINH 3.3: BIỂU DỒ MOMENT VẾ THANG 32
HINH 4.1: MẶT BẰNG BỐ TRI DẦM NẮP 35
HINH 4.2: MẶT BẰNG BỐ TRI DẦM DAY 35
HINH 4.3: MO HINH BỂ NƯỚC MAI TRONG ETABS 36
HINH 4.4: BIỂU DỒ MOMENT THEO PHƯƠNG X 37
HINH 4.5: BIỂU DỒ MOMENT THEO PHƯƠNG Y 37
HINH 4.6: ĐỘ VÕNG BẢN NẮP BỂ NƯỚC 38
HINH 4.7: LỰC TAC DỤNG VAO THANH BỂ 40
HINH 4.8: SƠ DỒ TINH VA BIỂU DỒ MOMENT 40
HINH 4.9: BIỂU DỒ MOMENT THEO PHƯƠNG X 42
HINH 4.10: BIỂU DỒ MOMENT THEO PHƯƠNG Y 42
HINH 4.11: ĐỘ VÕNG BẢN DAY 43
HINH 4.12: BIỂU DỒ MOMENT DẦM NẮP 46
HINH 4.13: BIỂU DỒ MOMENT DẦM DAY 46
HINH 4.14: BIỂU DỒ LỰC CẮT DẦM NẮP 47
HINH 4.15: BIỂU DỒ LỰC CẮT DẦM DAY 47
HINH 5.1: SƠ DỒ TINH TOAN DỘNG LỰC TẢI GIO TAC DỤNG LEN CONG TRINH 54
HINH 5.2: MO HINH 3D CỦA CONG TRINH TRONG ETABS 55
HINH 5.3: ĐỒ THỊ XAC DỊNH HỆ SỐ DỘNG LỰC 57
HINH 5.4: HỆ TỌA DỘ KHI XAC DỊNH HỆ SỐ TƯƠNG QUAN 58
Trang 7HINH 5.5: BIỂU DỒ DẠNG DAO DỘNG CỦA CAC MODE THEO PHƯƠNG X 68
HINH 5.6: BIỂU DỒ DẠNG DAO DỘNG CỦA CAC MODE THEO PHƯƠNG Y 69
HINH 5.7: CHUYỂN VỊ DỈNH CONG TRINH 80
HINH 5.8: BIỂU DỒ MOMENT KHUNG TRỤC C 81
HINH 5.9: BIỂU DỒ LỰC CẮT KHUNG TRỤC C 82
HINH 5.10: BIỂU DỒ MOMENT DẦM 83
HINH 5.11: MOMENT TẠI VỊ TRI GIAO GIỮA DẦM VA VACH 83
HINH 5.12: KHUNG TRỤC D 84
HINH 5.13: BIỂU DỒ MOMENT 85
HINH 5.14: BIỂU DỒ LỰC CẮT 86
HINH 5.15: CỐT THEP NGANG TRONG VUNG TỚI HẠN CỦA DẦM 89
HINH 5.16: NỘI LỰC TRONG VACH 101
HINH 6.1: MẶT CẮT DỊA CHẤT 115
HINH 6.2: SƠ DỒ TINH KIỂM TRA CẨU LẮP 127
HINH 6.3: SƠ DỒ TINH TRƯỜNG HỢP DỰNG CỌC 128
HINH 6.4: MẶT BẰNG MONG PA CỌC EP TL 1/100 131
HINH 6.5: MẶT BẰNG MONG MA-3 133
HINH 6.6: MO HINH MONG MA-3 TRONG SAFE 140
HINH 6.7: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 141
HINH 6.8: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 141
HINH 6.9: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 142
HINH 6.10: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 142
HINH 6.11: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 143
HINH 6.12: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 143
HINH 6.13: MẶT BẰNG MONG MD-1 146
HINH 6.14: MO HINH MONG MD-1 TRONG SAFE 153
HINH 6.15: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 154
HINH 6.16: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 154
HINH 6.17: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 155
HINH 6.18: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 155
HINH 6.19: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 156
HINH 6.20: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 156
Trang 8HINH 6.21: MẶT BẰNG MONG CỌC EP VACH ÕI THANG 158
HINH 6.22: MO HINH MONG ÕI THANG TRONG SAFE 164
HINH 6.23: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 165
HINH 6.24: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 165
HINH 6.25: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 166
HINH 6.26: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 166
HINH 6.27: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 167
HINH 6.28: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 167
HINH 6.29: MẶT BẰNG MONG PA CỌC NHỒI TL 1/100 182
HINH 6.30: MẶT BẰNG MONG CỌC NHỒI MONG MA-3 184
HINH 6.31: MO HINH MONG MA-3 TRONG SAFE 189
HINH 6.32: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 190
HINH 6.33: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 190
HINH 6.34: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 191
HINH 6.35: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 191
HINH 6.36: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 192
HINH 6.37: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 192
HINH 6.38: MẶT BẰNG MONG CỌC NHỒI MONG MD-1 194
HINH 6.39: MO HINH MONG MD-1 TRONG SAFE 199
HINH 6.40: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 200
HINH 6.41: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 200
HINH 6.42: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 201
HINH 6.43: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 201
HINH 6.44: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 202
HINH 6.45: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 202
HINH 6.46: MẶT BẰNG MONG NHỒI VACH ÕI THANG 205
HINH 6.47: MO HINH MONG ÕI THANG TRONG SAFE 211
HINH 6.48: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG X 212
HINH 6.49: CHIA DẢI THEO PHƯƠNG Y 212
HINH 6.50: MOMEN DẢI X COMBAO MAX 213
HINH 6.51: MOMEN DẢI X COMBAO MIN 213
HINH 6.52: MOMEN DẢI Y COMBAO MAX 214
Trang 9HINH 6.53: MOMEN DẢI Y COMBAO MIN 214
Trang 10TỔNG QUAN CHƯƠNG 1:
Tên công trình
CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG
Địa chỉ: Quận 9 – TP.Hồ Chí Minh
Quy mô công tình
Công trình bao gồm 24 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng mái
Chiều cao công trình: 91.5 m tính từ mặt đất tự nhiên
Trang 11Bảng 1.1: Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang
tc
(kN/m2)
1 Phòng ngủ (nhà kiểu căn hộ, nhà trẻ mẫu giáo) 1.5
2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5
3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu giáo) 2.0
Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban
công, lô gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo
mục a)
2
13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3
14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe
khách và xe tải nhẹ có tổng khối lượng ≤ 2500 kg) 5
1.2.2 Tải ngang
Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m nên tải gió tác dụng lên công
trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió Áp lực gió tiêu chuẩn Wo
= 0.83 kN/m2
Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào
công trình nên phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:
1.3.1 Phương án sàn phẳng:
Hệ sàn phẳng không dầm
Hệ khung vách bê tông cốt thép đổ toàn khối
Phương án thiết kế móng: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi
Trang 121.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Bê tông
Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau:
Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 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
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô hình hệ kết cấu công trình: ETABS, SAFE
Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: Sử dụng phần mềm EXCEL kết hợp với lập trình VBA
Trang 13CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN PHẲNG
Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình
2.2.1 Chiều dày sàn
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng
Có thể chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:
n s
Trang 14Bảng 2.1: Tải trọng sàn thường
Cấu tạo sàn thường
Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy
Tĩnh tải tính toán
Bảng 2.2: Tải trọng sàn mái, sàn vệ sinh
Cấu tạo sàn vệ sinh
Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy
Tĩnh tải tính toán
Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None
Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm
Bảng 2.3: Tĩnh tải tường gạch
Các loại tường gạch δt
(m)
h (m)
Trang 152.3.2 Hoạt tải
Hoạt tải sử dụng đƣợc xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn (Theo TCVN 2737 : 1995) Kết quả đƣợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2.4: Hoạt tải phân bố trên sàn
STT oại sàn nhà Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m2
) Hoạt tải quy đổi (n = 1.2) (kN/m2)
Trang 162.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán
Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải
Các bước tính toán sàn trong SAFE
Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE
Hình 2.2: Mô hình sàn bằng SAFE
Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y
Hình 2.3: Chia dải sàn theo phương X
Trang 17Hình 2.4: Chia sải sàn theo phương Y
Phân tích mô hình ta được kết quả nội lực
Hình 2.5: Moment trip theo phương X
Trang 18Hình 2.6: Moment trip theo phương Y
Trang 19b o
R b hM
µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.1%
µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa
max R
s
RR
Kết quả tính toán thép dải phương X
Bảng 2.5: Kết quả tính toán cốt thép dải phương XDải
CSA9 2 20.95 2.5 0.0243 0.0246 4.18 2.58 Ø12a200 5.65 0.25
Trang 20 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y
Bảng 2.6: Kết quả tính toán cốt thép theo phương Y Dải
cm2
μ (%)
CSB4 3.7 24.865 2.5 0.0289 0.0293 4.98 3.07 Ø10a150 5.24 0.23 CSB5 3.8 24.737 2.5 0.0287 0.0291 4.95 3.05 Ø10a150 5.24 0.23
CSB5 3.8 -54.816 2.5 0.0637 0.0659 11.2 6.91 Ø12a150 7.54 0.34 CSB6 3.7 -16.243 2.5 0.0189 0.0191 3.25 2 Ø10a200 3.93 0.17
Kiểm tra chọc thủng sàn phẳng theo mục 6.2.5.4 TCVN 5574-2012
Công thức kiểm tra F R u h bt m 0
Trong đó:
= 1: hệ số lấy đối với bê tông nặng
Trang 21 F P q Ac: lực xuyên thủng
Fcx = R u h bt m 0
P: Tổng lực truyền vào cột (vách) đang xét theo diện truyền tải
q: Lực phân bố đều trên ô sàn
Ac: Diện tích đáy lớn tháp xuyên thủng
Rbt: Cường độ chịu kéo của bê tông
Um: Giá trị trung bình của chu vi hai đáy tháp xuyên thủng
ho: Chiều cao làm việc của tiết diện sàn
Nhận định tính toán:
Nhận xét thấy tại vị trí vách C2 và B3 là trường hợp nguy hiểm nhất Vì vậy chỉ kiểm tra xuyên thủng tại vị trí hai vách C2 và B3
Để đảm bảo an toàn, tải trọng phân bố trên sàn được lấy với hoạt tải lớn nhất
và tĩnh tải lớn nhất, tải tường coi như phân bố đều trên các dầm
Chiều dày sàn thỏa điều kiện xuyên thủng Bảng 2.7: Kết quả kiểm tra chọc thủng Vách
Trang 22CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG
Bảng 3.1: Mặt bằng cầu thang tầng điển hình
Vế thang 1 và 3 có 8 bậc thang, vế thang 2 có 4 bậc thang, mỗi bậc có kích thước như sau:
= 27o19’ → cos = 0.888
3.3.1 Tĩnh tải
Trang 23Hình 3.1: Các lớp cấu tạo cầu thang
Đối với bản chiếu nghỉ
Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài)
Trang 24Bảng 3.2: Tĩnh tải chiếu nghỉ
Hệ số vượt tải
Bề rộng bản
Chiều dàylớp δi
Trọng lượng riêng γi
Trọng lượng bt
Bảng 3.3: Tĩnh tải chiếu tới
Cấu tạo sàn thường Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy
Tĩnh tải tính toán
Đối với bản thang nghiêng
Bảng 3.4: Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo Chiều dày lớp đá hoa cương Chiều dày lớp vữa xi măng Chiều dày lớp
bậc thang gạch theo phương nghiêng
Trang 25Bảng 3.5: Tĩnh tải bản thang
STT Cấu tạo
Hệ số vƣợt tải
ni
Bề rộng bản
Chiều dày lớp
δi
Trọng lƣợng riêng γi
Tĩnh tải tính toán gtt
(kN/m)
Hoạt tải tính toán
ptt(kN/m)
Tổng tải trọng tính toán qtt
= gtt + ptt(kN/m)
Trang 26Hình 3.3: Biểu đồ moment vế thang
α = , ξ = 1- 1-2α , A = , ,
Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm do đó ta giả thiết đƣợc a = 20 mm
Với: b = 1000 mm; ho = 150 - 20 = 130 mm
Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:
Bảng 3.7: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang
(KN.m)
As (mm2) μ (%) Bố trí Asbt
(mm2)
Trang 27CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
ượng nước cần dùng cho tòa nhà:
Số người sử dụng nước: Mỗi tầng gồm có 8 căn hộ Số người trung bình cho mỗi căn hộ là 4 người Tổng số người N = 24 × 8 × 4 = 768 người (đối với tầng thương mại xem như tầng điển hình để tính lượng nước sử dụng)
ưu lượng nước cấp cho sinh hoạt:
3 sh
Trong đó qsh = 200 (l/người.ngày đêm) được lấy theo tiêu chuẩn (TCVN
33 : 2006) cung cấp nước sinh hoạt cho vùng nội đô giai đoạn 2020
Đối với thành phố lớn như TP Hồ Chí Minh thì lấy theo (TCVN 33 : 2006)
ta được kngày.max = 1.1 ÷ 1.2
ưu lượng nước phục vụ trong việc chữa cháy:
3 cc
Trong đó qcc = 10 (l/s) lấy cho khu chung cư có một đám cháy và dưới
5000 người Thời gian tính chữa cháy là cho 2 giờ trong một ngày
Tổng lưu lượng nước cung cấp cho công trình:
Chiều cao đài bể: H = dai V =
L B 1.9 m Chọn chiều cao đài bể Hđài = 2 m
Chọn sơ bộ kích thước 2 hồ nước mái như sau × B × H = 8 × 7.5 × 2 m, đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng là 1000 mm Cao trình đỉnh nắp bể là 93.5 m
Bể nước mái được đổ bê tông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm trên nắp bể nằm ở góc có kích thước 600 × 600 mm
Trong thiết kế bể nước, dựa vào tỉ số L
B,
H
L phân ra làm ba loại: bể thấp, bể cao,
bể dài Xét bể nước mái công trình này ta có:
= = 1.1 < 3
Trang 28H 2.0 = = 0.25 < 2
Vậy bể nước mái công trình thuộc loại bể thấp
4.2.1 Vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B30
Cường độ chịu nén dọc trục: Rb = 17 MPa
Cường độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.2 MPa
Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10)
Cường độ chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø > 10)
Cường độ chịu kéo: Rs = 365 MPa
4.2.2 Tiết diện sơ bộ
Chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành
Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp là: 150 mm
Chọn sơ bộ chiều dày bản đáy là: 200 mm
Chọn sơ bộ chiều dày bản thành là: 150 mm
Sơ bộ tiết diện dầm, cột
Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp như sau: b × h = 200 × 400 mm
Chọn sơ bộ kích thước dầm đáy như sau: b × h = 300 × 700 mm
Chọn kích thước cột: 500 × 300 mm
Trang 29Hình 4.1: Mặt bằng bố trí dầm nắp
Hình 4.2: Mặt bằng bố trí dầm đáy
Trang 304.3 TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ KẾT CẤU BỂ NƯỚC
Chiều dày, δ (mm)
Tĩnh tải
qtt(kN/m2)
Giá trị của hoạt tải được tra theo tiêu chuẩn TCVN 2737 : 1995
Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 0.75 kN/m2
Nội lực
Biểu đồ Moment theo phương X
Trang 31Hình 4.4: Biểu đồ Moment theo phương X
Biểu đồ Moment theo phương Y
Hình 4.5: Biểu đồ Moment theo phương Y
Trang 32b o
R b hM
µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.1%
µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa, max R b
s
RR
Bảng 4.2: Kết quả tính cốt thép bản nắp
Trang 334.3.3 Bản thành
Bản thành bể nước chịu tải trọng do áp lực nước gây ra và áp lực gió hút tác động
Sơ bộ chọn chiều dày bản thành hbt = 150 mm
Chiều dày, δ (mm)
Tĩnh tải
qtt(kN/m2)
k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao (Theo bảng 5 TCVN
2737 : 1995) Tại cao độ z = + 93.5 m tính từ mặt đất tự nhiên ta có
Trang 34Hình 4.7: Lực tác dụng vào thành bể
Tính toán nội lực
Vì thành hồ làm việc như bản dầm cho nên theo phương nằm ngang không tính toán, đặt thép cấu tạo
Cắt một dãy bản có chiều rộng 1m để tính Sơ đồ tính như hình vẽ:
Hình 4.8: Sơ đồ tính và biểu đồ Moment
Giải nội lực bằng cơ học kết cấu, một cách gần đúng theo phương pháp cộng tác dụng ta có:
Moment tại nhịp và gối
Trang 35α = , 1 1 2 , A
Bảng 4.4: Kết quả tính toán cốt thép thành bể
(kNm)
h (cm)
a (cm)
As (mm2)
µ (%) Chọn thép Aschọn
(cm2) Phương
Chiều dày, δ (mm)
Tĩnh tải
qtt(kN/m2)
Trang 36 Nội lực
Biểu đồ Moment theo phương X
Hình 4.9: Biểu đồ Moment theo phương X
Biểu đồ Moment theo phương Y
Hình 4.10: Biểu đồ Moment theo phương Y
Tính toán bố trí cốt thép
Chọn a = 30 mm
ho = 250 - 30 = 220 mm
Trang 37 Bảng 4.6: Kết quả tính toán cốt thép bản đáy
Trang 38 Kiểm tra nứt cho bản đáy
Đối với bể nước nứt là vấn đề quan trọng, đặc biệt là bản đáy bể Do đó chỉ kiểm tra nứt cho sàn đáy bể
Tính toán hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện (mục 7/ TCVN
f o
f
hh
bxI
3
,
bo
b(h x)S
Điều kiện không cho phép xuất hiện vết nứt: MMcrc Rbt.serWpl
Bảng 4.7: Kết quả tính toán nứt bản đáy
M As x Ibo Iso Sbo Wpl Mcrc M Tình trạng
M 1 870 17.7 1.85E+06 2.73E+07 2.05E+07 2.23E+07 26.74 54.5 Nứt
M 2 942 19.3 2.39E+06 2.91E+07 2.01E+07 2.21E+07 26.52 60.8 Nứt
M I 855 18.3 2.05E+06 2.67E+07 2.03E+07 2.21E+07 26.55 56.3 Nứt
M II 1026 21.5 3.33E+06 3.09E+07 1.97E+07 2.18E+07 26.16 65.6 Nứt
Tính bề rộng khe nứt
3 s
Trang 39 c 1.0: Cấu kiện chịu uốn
M x = 54.5 870 12 4.58E-03 181.2 345.81 2.00E+05 0.24 0.3 Thỏa ĐK
M y = 60.8 942 12 4.96E-03 180.4 357.85 2.00E+05 0.25 0.3 Thỏa ĐK M’ x = 56.3 855 14 4.50E-03 180.8 364.11 2.00E+05 0.27 0.3 Thỏa ĐK M’ y = 65.6 1026 14 5.40E-03 179.2 356.72 2.00E+05 0.26 0.3 Thỏa ĐK