Qui hoạch Chung cư lô B Phan Văn Trị Q5 có vị trí rất thuận lợi, gần trường học, bệnh viện, bưu điện, các trung tâm thương mại lớn của thành phố và đặc biệt là gần với trung tâm giải tr
Trang 1KHOA XÂY DỰNG o0o HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ PHAN VĂN TRỊ
Q.5-TPHCM
SVTH : PHAN NHẬT TÂN LỚP : 06DXD2
Trang 2Kính thưa quý thầy cô ! Sau 15 tuần làm DATN, nhờ sự huớng dẫn, giúp đỡ tận tình của quý Thầy, Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã hoàn thành DATN của mình
Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô đã hết lòng chỉ dạy cho em trong thời gian học, cũng như thời gian làm đồ án vừa qua, mà trực tiếp là
Thầy: Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN, thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt
lại kiến thức, kinh nghiệm cho em, giúp em hoàn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp này
Do thời gian có hạn nên không thể tránh những thiếu sót, rất mong quý Thầy, Cô vui lòng chỉ dạy thêm
Kính chúc quý Thầy, Cô dòi dào sức khoẻ!
TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO!
Trang 3HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ PHAN VĂN TRỊ
Q.5-TPHCM
PHẦN I: KIẾN TRÚC
GVHD: THẦY Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN
-
PHẦN II : KẾT CẤU
GVHD: THẦY Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN
-
PHẦN III : NỀN MÓNG
GVHD: THẦY Th.S NGUYỄN VIỆT TUẤN
-
Trang 5* Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
* Lời cám ơn
* Các phần của thuyết minh
Trang
PHẦN I: KIẾN TRÚC
V Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 7
PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)
1.1 lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn 12
1.2 xác định tải trọng tác dụng lên các ô sàn 18
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẦU THANG
Trang 63.1 Sơ đồ vị trí và số liệu vật liệu 52
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC B
4.1 Sơ đồ truyền tải và xác định sơ bộ tiết diện dầm 76
4.3 Sơ đồ tính và đánh số thứ tự nút và phần tử dầm 80
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG TRỤC 2
PHẦN II: NỀN MÓNG
CHƯƠNG 6: SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Trang 7CHƯƠNG 7: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BTCT
7.5 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 144
CHƯƠNG 8: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT
8.4 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi 202
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 8[3]: Kết cấu bê tơng cốt thép_tập 3 (các cấu kiện đặc biệt)_ Võ Bá Tầm, NXB Đại học quốc gia Tp, HCM 2008
[4]: Nền Móng: Châu Ngọc Ẩn, NXB Đại học quốc gia Tp, HCM 2010
[5]: Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình_Vũ Mạnh Hùng, NXB xây dựng Hà Nội
[10]: TCXD 205-1998 : Mĩng cọc_Tiêu chuẩn thiết kế, NXB xây dựng Hà Nội
[11]: Tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB xây dựng Hà Nội 1997
[12]: Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356-2005, NXB xây dựng Hà Nội 2008
Trang 9PHAÀN I KIEÁN TRUÙC
(0%)
Trang 10TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
I MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ
Thành phố Hồ Chí Minh đang trên đà phát triển, ngày càng có nhiều khu công nghiệp tập trung và các đô thị mới xuất hiện, là trung tâm kinh tế của cả nước, mở rộng và hội nhập quan hệ kinh tế với các nước trong khu vực, thực hiện công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước với nhiều thành phần kinh tế, thu hút
trên 6 triệu người, mật độ dân cư 2865 người/km2, nên việc quản lý và bố trí nơi ăn chốn ở cho mọi thành phần lao động là vấn đề nan giải của các ngành chức năng Trước tình hình đó giải pháp nhà ở tập thể, chung cư cao tầng được đặt ra đã phần nào giải quyết được khó khăn về nhà ở cho công nhân, giáo viên, công chức nhà nước Chung cư cao tầng Phan Văn Trị Q5 được xây dựng đáp ứng các nhu cầu thiết yếu đó
II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1 Vị trí công trình
Công trình CHUNG CƯ LÔ B PHAN VĂN TRỊ Q5 do Ban quản lý dự án đầu
tư và xây dựng công trình Q5 làm chủ đầu tư được xây dựng trên khu đất rộng với
Phan Văn Trị gần giao lộ Phan Văn Trị – Lê Hồng Phong, phía Tây giáp với đường Huỳnh Mẫn Đạt, phía Nam giáp với đường Nguyễn Trãi, phía Bắc giáp với đường Trần Hưng Đạo
60000 HÀNH LANG
ĐƯỜNG CAO ĐẠT
ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG
NHÀ DÂN HIỆN HỮU
C/c LÔ B(CÔNG TRÌNH ĐANG XÂY DỰNG) C/c LÔ A HIỆN TRẠNG
Hình 1: Sơ đồ vị trí công trình
Trang 112 Quy mô và đặc điểm công trình
6600 6000 4200 6000 6000 6000 6000 4200 6000 6600 1200 1200
Công trình gồm 1 trệt + 9 lầu với tổng chiều cao công trình (từ tầng trệt đến mái) là 38,5m
các cửa hàng buôn bán nhỏ, phòng cung cấp điện và máy phát điện dự phòng, phòng nghỉ nhân viên, bảo vệ Ngoài ra còn có cầu thang bộ dẫn lên các tầng trên
dài công trình
khoảng sân vườn
3 Chỉ tiêu xây dựng
Trang 12- Mật độ xây dựng 95%
III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC QUI HOẠCH
1 Qui hoạch
Chung cư lô B Phan Văn Trị Q5 có vị trí rất thuận lợi, gần trường học, bệnh
viện, bưu điện, các trung tâm thương mại lớn của thành phố và đặc biệt là gần với
trung tâm giải trí Đại Thế Giới, địa điểm vui chơi lý tưởng cho các gia đình vào dịp
cuối tuần
Hệ thống giao thông trong khu vực thuận tiện, có thể đến các địa điểm nhanh
nhất trong thành phố
Hệ thống cây xanh quanh công trình bố trí chưa hợp lý, tỷ lệ phủ xanh còn thấp nhưng trong tương lai sẽ có các khu công viên với mật độ cây xanh dày đặc
2 Giải pháp bố trí mặt bằng
800 D5 200 900 150
1935 100
S2' 800
3050 D1 1000 300
200 1000 D1 S2 1000
3050
1000 D1
1200 1000
1000 D1 200
S2 800
D4
100800 200 850 200 200
100800 200 850 200 950 P.VỆ SINH
P.NGỦ
P.NGỦ P.BẾP
P.BẾP 300
Hình 3: Mặt bằng công trình
Trang 13Mặt bằng bố trí mạch lạc, rõ ràng, không chồng chéo, thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình đơn giản tạo thuận lợi giải pháp kết cấu và các giải pháp kiến trúc khác
Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng một cách hợp lý
Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng
3 Giải pháp kiến trúc
Hình khối công trình mang dáng dấp bề thế, hoành tráng, tổ chức theo khối chữ nhật chạy dài và phát triển theo chiều cao
Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng, tạo thành nhịp điệu trang trí độc đáo cho công trình
Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công căn hộ tạo vẻ gần gũi, thân thiện
Trang 144 Giao thông nội bộ
Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống thang máy và thang bộ rộng 3,8m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy, tải trọng tối đa được 10 người, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1 m, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s và một cầu thang bộ hành
Tóm lại các căn hộ được thiết kế hợp lý, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị hiện đại
IV GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Công trình sử dụng kết cấu chính là khung chịu lực, các vách ngăn, tường ngăn hoàn toàn không chịu tải trọng chỉ có tác dụng ngăn che và trang trí
Hệ thống dầm, sàn liên kết chặt chẽ và truyền tải trọng xuống cột
V CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH
1 Hệ thống chiếu sáng
Các căn hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình
Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần chiếu sáng
2 Hệ thống điện
Tuyến điện cao thế 750 KVA qua trạm biến áp hiện hữu trở thành điện hạ thế khi vào trạm biến thế của công trình
Điện dự phòng cho tòa nhà do 02 máy phát điện Diezel có công suất 588 KVA cung cấp Khi nguồn điện bị mất, máy phát điện dự phòng cung cấp cho những hệ thống
- Biến áp điện và hệ thống cáp
Điện năng phục vụ cho các khu vực của tòa nhà được cung cấp từ máy biến áp theo các ống riêng lên các tầng Máy biến áp được nối trực tiếp với mạng điện thành phố
3 Hệ thống cấp – thoát nước
3.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt
Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể nước đặt tại
Trang 15Nước được bơm thẳng lên bể chứa trên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động
Ống nước được đi trong các hốc hoặc âm tường và được dẫn vào từng căn hộ có van an toàn chống thất thoát, rò rỉ
3.2 Hệ thống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt
Nước mưa trên mái, ban công được thu vào hệ thống máng xối và được dẫn thẳng ra hệ thống thoát nước chung của thành phố
Nước thải sinh hoạt từ các hộ được hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước thải sau đó thải ra hệ thống thoát nước chung
4 Hệ thống phòng cháy – chữa cháy
4.1 Hệ thống báo cháy
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi xảy ra cháy
4.2 Hệ thống cứu hỏa
Nước được dẫn từ bể nước, sử dụng máy bơm xăng lưu động
Trang bị các bộ súng cứu hỏa (ống và gai φ20 dài 25m, lăng phun φ13) đặt tại phòng trực, có 1 hoặc 2 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy
Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3 m và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng
Hóa chất sử dụng các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các vị trí dễ xảy ra cháy (cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng)
5 Hệ thống chống sét
Trên sân thượng có bố trí cột thu sét cao 3 m, hệ thống dây dẫn được nối đất
an toàn đề phòng các sự cố về điện
VI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU
Khu vực khảo sát nằm ở TP.HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của
Khu vực Tp.HC nắng nhiều, hàng năm có từ 2500 – 2700 giờ nắng Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (trung bình có 160 ngày mưa trong năm) Độ ẩm trung bình từ 75% - 80% Hướng gió chủ yếu là Tây – Tây Nam và Bắc – Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s
Trang 16Nhìn chung TP HCM ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp thiệt đới mà chỉ chịu ảnh hưởng gián tiếp, điển hình là các đợt không khí lạnh bất thường và những cơn mưa kéo dài
VII ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Địa chất tại TP.HCM nhìn chung không đồng nhất, mực nước ngầm không ổn định ở nhiều khu vực gây không ít khó khăn đối với các công trình cao tầng
Địa chất tại nơi xây dựng công trình tương đối tốt, với chiều sâu hố khoan 50m xác định rõ ràng được 7 lớp đất có chiều dày gần như không đổi trong suốt chiều sâu hố khoan, mực nước ngầm tương đối ổn định ở độ sâu 0,8 m
Tóm lại điều kiện địa chất tại công trình xây dựng là tốt, thích hợp để xây dựng các công trình nhà ở
Trang 17PHẦN II
TÍNH TOÁN KẾT CẤU (55%)
Trang 18
PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
Kết cấu chịu lực chính của nhà là kết cấu khung,ta xem kết cấu khung chịu lục là kết cấu khung cứng,các cấu kiện chịu lực được dúc toàn khối,liên kết cứng với nhau,tạo thành một hệ thống khung phẳng hoặc khung không gian,hệ khung cứng có khả năng tiếp thu tải trọng ngangvà thẳng đứng tác động vào ngôi nhà,ngoài ra các sàn ngang củng tham gia chịu tải trọng ngang vào các khung có độ cứng khác nhau
Tải trọng ngang như áp lực gió tác động trực tiếp vào bề mặt đón gió của công trình.thông qua các bản sàn được coi là các hệ cứng theo phương ngang truyền vào các khung,hệ cứng ngang và xuống móng công trình
Toàn bộ hệ chịu lực chính của kết cấu bên trên là hệ khung cứng, mọi tải trọng thẳng đứng, ngang sau khi truyền lên sàn,Dầm dọc rồi sẽ truyền trực tiếp lên khung, sau đó thông qua hệ cột của khung, thì toàn bộ tải trọng được truyền xuống móng công trình
QUI PHẠM TẢI TRỌNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN
- Tải trọng được sử dụng trong tính toán là lấy từ tài liệu “Tiêu chuẩn
tải trọng và tác động TCVN 2737 – 1995”[ 1 ] do Viện khoa học kĩ thuật xây
dựng-Bộ xây dựng biên soạn
- Các công cụ và phần mềm dự kiến sử dụng trong suốt quá trình tính toán là:
Sap.v14 (Dùng để tính toán nội lực Có độ tin cậy cao hiện nay đang sử dụng phổ biến);
Các lý thuyết tính toán trong cơ học kết cấu sử dụng để tính nội lực các cấu kiện cơ bản
Trang 19CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT
THÉP TOÀN KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNH
1.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung, sẽ giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau
Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn
Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng
1.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
d d
m
h 1 (2.1)
Trong đó:
md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
md = 10 ÷ 12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp;
md = 12 ÷ 16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp;
md = 16 ÷ 20 - đối với hệ dầm phụ;
ld - nhịp dầm ( khoảng cách giữa hai trục dầm) Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
1 (
(2.2)
Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1
Trang 20Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
1.1.2 Chiều dày bản sàn h s
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:
l m
D h
s
s (2.3)
Trong đó:
D =0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
ms = 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;
md = 40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
l - nhịp cạnh ngắn của ô bản
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6cm Chọn ô sàn S1(7.2mx4.1m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn
hd2 (cm)
Chọn
hd (cm)
bd1 (cm)
bd2 (cm)
Chọn
(cm)
Chọn tiết diện dầm
Trang 21l m
D h
Cách xác định sơ đồ tính
- Dựa vào tỉ lệ giữa cạnh dài (l2) và cạnh ngắn (l1), ta chia làm hai loại ô bản:
Trang 22Hình 1.2: Sơ đồ tính bản một phương
-Dựa vào tỉ lệ giữa (hd) và (hs), ta chia làm hai loại ô bản:
: bản liên kết với các dầm bao quanh là gối tựa
Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân loại như sau:
Trang 23Bảng 2.2: Phân loại ô sàn
Trang 24Hình 2.3: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình
D1 D1 D1 D1
D1 D1
D1 D1 D1 D1
D2 D2
D2 D2 D2 D2
Trang 251.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
1.2.1 Tĩnh tải
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
Trong đó: gi - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3
Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn
STT Các lớp cấu tạo g(daN/m 3 ) δ(mm) n g s tc (daN/m 2 ) g s tt (daN/m 2 )
- Gạch Ceramic, γ1 = 2000 daN/m3,δ1 = 10mm, n=1.1
- Vữa lót, γ2 = 1800 daN/m3,δ2 = 30mm, n=1.3
- Sàn BTCT, γ3 = 2500 daN/m3,δ3 = 100mm, n=1.1
- Vữa trát trần, γ4 = 1800 daN/m3,δ4 = 15mm, n=1.3
Trang 261.2.2 Hoạt tải
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:
Trong đó:
ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/[1];
np - hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/[1]:
n = 1.3 khi ptc < 200 daN/m2
n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
Đối với các phòng có công năng như: phòng khách, phòng ngủ, bếp, phòng vệ sinh, nhà kho (thuộc các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 bảng 3 TCVN 2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A1 khi diện tích chịu tải A > 9m2
9
6.04.0
1
A
Đối với các ban công, sảnh (thuộc các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN
2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A2 khi diện tích chịu tải A > 36 m2
36
5 0 5 0
Ký
hiệu
sàn
Công năng l 2 (m) l 1 (m)
P khách + P ngủ + Bếp
P ngủ + Nhà vệ sinh
ψ A
Ban công Ban công
Hành lang Hành lang
P khách + P ngủ + Bếp
Hành lang
Trang 27P khách + Nhà vệ sinh
P khách + Nhà vệ sinh
Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn
1.2.3 Tải trọng tường ngăn
Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (gtqđ)
Tải trọng tường truyền xuống sàn xem là phân bố đều trên diện tích sàn
Bảng 2.5: Bảng tính sàn toán tải trọng tường các ô
Trang 281.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN
1.3.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)
Theo bảng 2.2 thì có các ô sàn S1,S2,S3,S4,S5,S9,S12,S14 : Là bản làm việc 1 phương
Các giả thiết tính toán:
Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận
Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a Xác định sơ đồ tính
< 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;
Ô bản S7 (hs = 10cm) có 2 cạnh liên kết với dầm với hd=60cm, nên chọn sơ đồ tính của ô bản S7 là dầm đơn giản 2 đầu ngàm
b Xác định nội lực
Hình 1.5: Sơ đồ tính và nội lực bản loại dầm
Các giá trị momen:
Trang 29Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.6
Bảng 2.6: Nội lực trong các ô bản loại dầm
c Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
a= 2cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
ho - chiều cao có ích của tiết diện;
ho1 = hs – a = 10– 2 = 8 cm
b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Lựa chọn vật liệu như bảng 2.7
Bảng 1.7: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Trang 30
Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:
s
b b s
R
bh R
bh R
%100280
5.141595.0
%100
max x x x
R R
s
b b R
g
Giá trị m hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8
Trang 31Bảng 2.8: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm
S12
S5
S9
h o (cm)
TÍNH CỐT THÉP SÀN 1 PHƯƠNG
1.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)
Theo bảng 2.2 thì các ô bản kê 4 cạnh là: S(6,7,8,10,11,13,15,16,17,18) Các giả thiết tính toán:
Ô bản được tính toán như ô bản đơn
Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a Xác định sơ đồ tính
< 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;
Trang 32Kết quả được trình bày trong bảng 1.9
Trang 33b Xác định nội lực
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong
11 loại ô bản
Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là:
M1 = mi1.P(daN.m/m) (2.15)
M2 = mi2.P(daN.m/m) (2.16)
với: P = qb.l1.l2 (2.17)
q b = gstt + ptt + gttt (daN/m2) (2.18) trong đó: g – tĩnh tải ô bản đang xét;
p – hoạt tải ô bản đang xét;
P – tổng tải
i là loại ô bản số mấy,1 (hoặc 2) là phương của ô bản tác dụng lên ô bản;
mi1(2) – đang xét.Trong trường hợp đang tính toán i = 9
Momen âm lớn nhất trên gối:
Trang 34Bảng 2.10: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
m²)
g t (daN/
m²)
p (daN/
m²)
SP (daN/
k91 0.0459 MI 278.19 k92 0.0191 MII 115.76 m91 0.0207 M1 229.03 m92 0.0129 M2 142.73 k91 0.0473 MI 523.35
m91 0.0183 M1 313.36
k91 0.0392 MI 671.24 k92 0.0098 MII 167.81 m91 0.0183 M1 327.67
k91 0.0392 MI 701.90 k92 0.0098 MII 175.47 m91 0.0195 M1 322.28
k91 0.0423 MI 699.11 k92 0.0131 MII 216.51 m91 0.0207 M1 219.50 m92 0.0133 M2 141.03 k91 0.0473 MI 501.55 k92 0.0303 MII 321.29 m91 0.0193 M1 321.40
k91 0.0427 MI 711.07 k92 0.0125 MII 208.16
S17 4.20 3.60 1.17
Trang 35c Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
a1 = 2 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
ngắn đến mép bê tông chịu kéo;
a2 = 3 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
dài đến mép bê tông chịu kéo;
theo phương đang xét;
b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản
Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 1.7
Tính toán và kiểm tra hàm lượng μ tương tự phần1.3.1.c
Trang 36Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.11
Trang 371.4.TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành
1.4.1 Tính độ võng sàn
Từ mặt bằng kết cấu của sàn ta thấy ô S1 có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống là lớn nhất do đó để kiểm tra độ võng của toàn sàn ta chỉ cần kiểm tra độ võng của ô sàn S1 tiết diện tính toán chử nhật có b = 1m
Để thiên về an toàn ta xem ô bản là tựa đơn
Ô sàn S1 có l1 = 4.2 m ; l2 =6.5m
Công thức kiểm tra độ võng
Trong đó
J E
l q f
384
1 1
Kết luận: Vậy toàn sàn thỏa điều kiện về độ võng
+ Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt
-Tính giá trị momen toàn phần, do tĩnh tải tiêu chuẩn qtc ( theo bảng 2.3) gây ra
8
6 381 8
2 2
bo so so bo
x h
I I I
; (2.22)
Trang 38Tính:
10 30
10 21
a bh
0
=>
101757 2
) 100
0 1 ( 2 100 1000 1
3
37 34 1000 3
1015.237
.34100
)0103.071053.13(2
f = f1 - f2+ f3 (2.31) Độ võng của dầm hai đầu khớp chịu tải trọng phân bố đều được tính theo công thức sau:
r
1 48
Trang 391 -độ cong toàn phần là tổng của các độ cong thành
phần
3 2
1 r
1 r
1 r
trọng dùng để tính toán độ võng;
-độ cong ban đầu do tác dụng ngắn hạn của phần
tải trọng dài hạn (thường xuyên và tạm thời dài hạn);
Độ cong thành phần (1/r)i của cấu kiện có tiết diện chử nhật chịu uốn, xác
định theo công thức sau
N i si
1
=o -với cấu kiện chịu uốn;
Bi -độ cứng chống uốn, xác định theo công thức
.ES, Eb - là modun đàn hồi của thép và bê tông ;
.AS - là diện tích cốt thép chịu lực ; Ab - là diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén
Ab= (f’ + bho ;
Trang 40s - là hệ số xét đến biến dạng không điều của
cốt thép chịu kéo do sự tham chịu lực của bê tông chịu kéo giữa các khe nứt,
1.25
(2.35) Trong đó:
ảnh hưởng của lực dọc;
.m - hệ số liên quan đến quá trình mở rộng khe nứt
Với cấu kiện chịu uốn: Mr= M;
.Mrp -momen do ứng lực P đối với trục dùng để xác định Mr;
.P -lực dọc tác dụng lên tiết diện bêtông, được lấy bằng hợp lực do ứng lực
trước gây ra.với bê tông cốt thép thường thì ứng lực trước là do co ngót của bê
tông và P là lực kéo;
Wpl -momen chống uốn (dẻo)
b = 0.9 -hệ số xét đến sự phân bố không điều biến
dạng của thớ bê tông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt: đối với bê tông nặng có
B >7,5;
-là hệ số đàn hồi của bê tông khi tính
toán với tải tác dụng dài hạn và khi tính với tải tác dụng ngắn hanï;
.Z -là cánh tay đòn nội lực
Z=
' 2
1 2
f f o
o f
h h