thiết kế chung cư quận phú nhuận

- Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống ba thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120m/phút, chiều rộng cửa 800mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với

THIẾT KẾ CHUNG CƯ QUẬN PHÚ NHUẬN

SVTH : ĐOÀN XUÂN TRƯỜNG

LỚP : 06VXD2

KHOA XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO: VỪA HỌC VỪA LÀM NGHÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

PHỤ LỤC THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ CHUNG CƯ QUẬN PHÚ NHUẬN

SVTH : ĐOÀN XUÂN TRƯỜNG

LỚP : 06VXD2

Em xin chân thành cảm ơn người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó và cùng học tập, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Với kiến thức và kinh nghiệm còn nhiều hạn chế, dù đã rất cố gắng trong thời gian học tập cũng như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp nhưng vẫn còn nhiều sai sót mong quý thầy cô tận tình giúp đỡ để bài đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn

Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn!

TP.Hồ Chí Minh, Ngày 23 tháng 05 năm 2011

Sinh viên

ĐOÀN XUÂN TRƯỜNG

MỤC LỤC

PHẦN A 3

KIẾN TRÚC 3

1 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ 4

2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 4

3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC QUI HOẠCH 4

4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 5

5 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN 6

PHẦN B 7

KẾT CẤU 7

CHƯƠNG 1 8

CƠ SỞ THIẾT KẾ 8

CHƯƠNG 2 9

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9

2.1 CHỌN THIẾT DIỆN SƠ BỘ 9

2.2 TẢI TRONG TÍNH TOÁN 9

2.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 13

CHƯƠNG 3 17

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 17

3.1 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ LẦU 1 17

3.2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG TRỆT 26

CHƯƠNG 4 36

THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 36

4.1 YÊU CẦU CỦA HỒ NƯƠC MÁI 36

4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 36

4.3 TÍNH TOÁN 36

4.4 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY VÀ BẢN NẮP HỒ NƯỚC 38

4.5 TÍNH BẢN THÀNH HỒ NƯỚC 41

4.6 TÍNH HỆ DẦM HỒ NƯƠC 43

4.7 TÍNH HỆ CỘT HỒ NƯỚC 50

CHƯƠNG 5 52

THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B 52

5.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRUYỀN VÀO DẦM DỌC 52

5.2 SƠ ĐỒ TÍNH DẦM DỌC VÀ CÁC TƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG, VÀ TÍNH

TOÁN CỐT THÉP 56

CHƯƠNG 6 61

THIẾT KẾ KHUNG PHẲNG TRỤC 11 61

6.1 SƠ ĐỒ TÍNH 61

6.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG PHÂN BỐ TRUYỀN VÀO KHUNG NGANG TRỤC 11 67

6.3 TÍNH TẢI TRỌNG GIÓ 77

6.4 XACS ĐỊNH NỘI LỰC 79

6.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 93

PHẦN C 103

NỀN MÓNG 103

PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC ÉP BTCT 104

1 KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI 104

2 CHỌN VẬT LIỆU LÀM CỌC 104

3 TÍNH TOÁN CÁC MÓNG 104

4 KIỂM TRA ĐỘ LÚN LỆCH TƯƠNG ĐỐI GIỮA CÁC MÓNG 126

PHƯƠNG ÁN 2: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 127

1 KHÁI QUÁT VỀ CỌC KHOAN NHỒI 127

2 CHỌN VẬT LIỆU LÀM CỌC 127

3 TÍNH TOÁN CÁC MÓNG 128

PHỤ LỤC 153

TÀI LIỆU THAM KHẢO 208

PHAÀN A KIEÁN TRUÙC

KHÁI QUÁT KIẾN TRÚC

1 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ

Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%), kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập, … cũng cần nhu cầu ăn ở, giải trí thích hợp Chung cư quận Phú Nhuận ra đời đáp ứng những nhu cầu bức xúc đó

2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

2.1 Vị trí công trình

Chung quận Phú Nhuận là công trình nằm trên khu đất của khu qui hoạch dân cư phường 2 và 7, quận Phú Nhuận, thành phố Hồ Chí Minh

2.2 Qui mô và đặc điểm công trình

Công trình gồm các căn hộ cao cấp 9 tầng, sân thượng và mái bê tông cốt thép, cao 37,7m kể từ mặt đất, gồm các căn hộ

Tầng trệt: cao 4,5 m gồm phòng thường trực và các phòng ở thuộc căn hộ, các phòng kỹ thuật, hệ thống hành lang

Tầng 2-9 cao 3,3 gồm các căn hộ, hệ thống hành lang

Tầng mái cao 3,5 m dùng để che chắn lỗ cầu thang và thang máy

2.3 Những chỉ tiêu xây dựng chính

- Số tầng chính: 9 tầng

- Diện tích xây dựng: 1915,2 m2

- Mật độ xây dựng: 87%

- Diện tích sàn các tầng: 1456 m2

- Tổng diện tích sàn các tầng: 13104 m2

3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC QUI HOẠCH

3.1 Qui hoạch

Chung cư quận Phú Nhuận nằm trong khu vực phát triển của thành phố, công trình gần ở xung quanh các trường học, bệnh viện, bưu điện và các trung tâm thương mại lớn của thành phố và địa điểm lý tưởng cho việc ăn ở và sinh hoạt

Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm trong thành phố nhanh nhất

Tuy hệ thống cây xanh chưa thật hoàn hảo nhưng cũng phù hợp với thành phố HCM hiện nay

3.2 Giải pháp bố trí mặt bằng

Mặt bằng bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình đơn giản hơn cho các giải pháp kết cấu và các giải pháp về kiến trúc khác Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng một cách hợp lí

Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng tốt giao thông hợp lí ngăn gọn

Mặt bằng có diện tích phụ ít

3.3 Giải pháp kiến trúc

Hình khối được tổ chức theo khối vuông phát triễn theo chiều cao mang tính bề thế, hoành tráng

Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng 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 vẽ tự nhiên

3.4 Giao thông nội bộ

- Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 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 ba thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120m/phút, chiều rộng cửa 800mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợikhoảng 40s và ba cầu thang bộ

Tóm lại: các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở các cưn hộ, phòng ăn, phòng vệ sinh được bố trí một cách hợp lý đủ không gian, ánh sáng

4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

4.1 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

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

4.2 Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 22 KV qua trạm biến áp hiện hữu trở thành điện hạ thế vào trạm biến thế của công trình

Điện dự phòng cho toà nhà do 02 máy phát điện Diezel có công suất 588KVA cung cấp, máy phát điện này đặt tại phòng kỹ thuật ở tầng trệt Khi nguồn điện bị mất, máy phát điện cung cấp cho những hệ thống sau:

- Thang máy

- Hệ thống phòng cháy chữa cháy

- Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

- Biến áp điện và hệ thống cáp

Điện năng phục vụ cho các khu vực của toà nhà được cung cấo từ máy biến áp đặt tại tầng trệt theo các ống riêng lên các tầng Máy biến áp được nối trưc tiếp với mạng điện thành phố

4.3 Hệ thống cấp thoát nước

4.3.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt

- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được bơm thẳng lên bể nước trên sân 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

4.3.2 Hệ thống thoát nước mưa và khí ga

- Nước mưa trên mái, ban công… được thu vào phểu và chảy riêng theo một ống

- Nước mưa được dẫn thẳng thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung

- Hệ thống xử lí nước thải có dung tích 165m3/ngày

4.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

4.4.1 Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng Ơû nơi công cộng và mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện được, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình

4.4.2 Hệ thống cứu hoả: bằng hoá chất và bằng nước

* Nước: trang bị bể nước ở tầng hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động

- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống và gai F 20 dài 25m, lăng phun F 13) đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hoả 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 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng

* Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi quan

yếu (cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng)

5 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THUỶ VĂN

Khu vực khảo sát nằm ở TP HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hoà Nhiệt độ hàng năm 270C chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng cao nhất (thường là tháng 4) và thấp nhất (thường tháng 12 ) khoảng

100C

Khu vực TP giàu nắng, 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 % Hai hướng gió chủ yếu là Tây - T ây Nam và Bắc - Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 08 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28m/s

Nhìn chung TP.HCM ít ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới chỉ chịu ảnh hưởng gián tiếp

PHAÀN B KEÁT CAÁU

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ THIẾT KẾ TCXDVN 5574 – 1991: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

TCXDVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động –tiêu chuẩn thiết kế

TCXDVN 195 – 1997: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc khoan nhồi

TCXDVN 205 – 1998: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc bê tông cốt thép

TCXDVN 205 – 1998: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc

TCXDVN 356 – 2005: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN

- Chiều dày hs= ).5000 (125 100)

50

140

1()50

140

1

Chọn hs = 120mm

- Tiết diện dầm có l = 4200mm

+ Dầm qua cột chọn hd = ).4200 (525 350)

12

18

1()12

18

+ Dầm đi qua cột chọn: 200x500 mm

- Tiết diện dầm có l = 5000mm

+ Dầm qua cột chọn hd = ).5000 (625 416)

12

18

1()12

18

+ Dầm đi qua cột chọn : 200x500 mm

- Tiết diện dầm l = 6000mm

+ Dầm qua cột chọn hd = ).6000 (750 500)

12

18

1()12

18

+ Dầm đi qua cột chọn : 300x600 mm

- Tiết diện sơ bộ cho dầm phụ (dầm bắt qua dầm chính):

20

112

1()20

112

Những dầm phụ cĩ chiều dài 6m; 5,2m lấy cùng tiết diện 200x400 mm

Những dầm phụ cịn lại, conson lấy h = 400mm; b = 200mm

2.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

Tầng điển hình bao gồm các phòng: Phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp, phòng vệ sinh, hành lang

Tải trọng tác động lên sàn điển hình được bao gồm tỉnh tải và hoạt tải, được xác định trong như sau:

2.2.1 Tỉnh tải

Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn:

Gtt = hi.gi.n Với: hi: chiều dày các lớp cấu tạo sàn

gi: khối lượng riêng n: hệ số tin cậy Kết quả tính được trình bày thành bảng sau:

Bảng 1: Phòng ngủ, phòng khách, bếp, hành lang

Stt Thành phần cấu tạo hi (m) gi (daN/m 3 ) n gi (daN/m 2 )

Tổng cộng Gtt 499

Bảng 2: Phòng vệ sinh

Stt Thành phần cấu tạo hi (m) gi (daN/m 3 ) n gi (daN/m 2 )

Bảng 3: Hoạt tải tác dụng

2

) Loại phòng

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN

Chiều dày bản sàn:12 cm Dầm phụ sơ bộ chọn kích thước 20x40cm

Dầm chính sơ bộ có kích thước nhỏ nhất là: 2050 cm

Hệ dầm được bố trí như hình vẽ Bản được xem như ngàm hoặt khớp lên dầm khung, dầm phụ

BẢN VẼ MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

5200 3000 3000

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1 S1

S1

S2

S3 S1

S3

S1

S1 S1

S1 S1

S1

S2

S3 S2

S3 S1

S1 S1

S3

S5 S5

S5 S5

S5 S5 S5 S5

S4

S1

S2 S6 S7 S7

S6 S2 S8 S9

S10 S11

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG BẢN

2.2.3 Tính Bản Kê Bốn Cạnh

- Bản được tính theo sơ đồ đàn hồ bằng cách tra bảng, bản sàn được xem như là bản liên tục

- Căn cứ vào tỷ số  = 2

1

l

l ≤ 2 ta tra các hệ số

I

L2

M M

SƠ ĐỒ TÍNH

2

II

M L1M

2 II

2.2.4 Tính sàn bản dầm

Ô bản sàn được tính theo loại bản dầm khi  = l2 / l1 > 2 Tính theo từng ô riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làm việc mà có thể là hai đầu ngàm, đầu ngàm đầu khớp

Tải trọng toàn phần:

M1 MI

- Bê tông M250  Rn = 110 (daN/cm2)

- Cốt thép sàn có Þ ≤ 10 thì: AI Ra = 2300 (daN/cm2)

- Cốt thép sàn có Þ > 10 thì: AII Ra = 2800 (daN/cm2)

- Tính bản như cấu kiện chịu uốn , tiết diện bh = 10012cm

 mmin Theo TCVN mmin = 0,05%, thường lấy mmin = 0,1%.Hợp lý nhất khi m = 0,3%  0,9% đối với sàn (GS PTS Nguyễn Đình Cống - Sàn BTCT toàn khối - Trường Đại Học Xây Dựng NXB KHKT Hà Nội 1996)

* Kiểm tra độ võng sàn:

Tính độ võng sàn theo công thức: f =

D

L q

.384

5 1 41

Trong đó: D =

)1(12

2 3

m



h b E

: độ cứng trụ

Với : l1: cạnh ngắn của ô bản sàn

Eb: modun đàn hồi của bê tông = 240000 (daN/cm2)

m: hệ số poisson = 0,12 ÷ 0,2

q: tổng tải tác dụng lên ô bản sàn (daN/m2)

h: chiều dày bản = 12 cm

Độ võng cho phép [f] = 2,5 cm

Bảng 4: Kết quả tính toán nội lực và bố trí cốt thép

* Ghi chú: Các ô bản có kích thước nhỏ bố trí thép theo cấu tạo

NHỊP  8 a200; GỐI  8 a200

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN KÊ

Hoạt tải p(daN/m2)

q+p (DaN/m2) P(DaN)

3

3 1.5

2 1.67 1.67

2

499

499 499+40.8 499+174 499+216 499+216

0.0468 0.0446 0.0446 0.0468 0.0392 0.0446 0.0446 0.0392

0.0325 0.0164 0.0164 0.0325 0.0098 0.0164 0.0164 0.0098

BẢNG TÍNH CỐT THÉP

Tên ô

Fa (cm2)

BẢNG GIÁ TRỊ CÁ KÍCH THƯỚC VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN

4.2 4.2

6

3.8 2.8 5.45

Chọn Thép

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

3.1 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 1

1500 2320

MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 1

3.1.1 CHỌN KÍCH THƯỚC CẦU THANG

 Cầu thang từ sàn tầng 1 lên sàn tầng 2 là cầu thang dạng bản 3 vế

 Kích thước bậc thang : Vế thang 1 có 8 bậc, vế thang 2 có 4 bậc, vế thang 3 có 8 bậc Mỗi bậc cao 165 mm, chiều rộng 290 mm

 Bản thang một đầu gối vào dầm sàn, một đầu gối vào dầm chiếu nghỉ

3.1.2 TÍNH TOÁN CẦU THANG

3.1.2.1 Cấu tạo cầu thang

CẤU TẠO BẢN THANG CẤU TẠO CHIẾU NGHỈ

3.1.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang:

Bản thang: Tính cho 1 m bề rộng bản thang

)165,029,0(18001

2

).( 1 2

BIỂU ĐỒ MÔMEN VẾ THANG 1

BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC VẾ THANG 1

Ta tính sơ đồ 2 gối cố định và kết hợp với trường hợp trên để tìm ra nội lực trong gối nguy hiểm

Chất tải như trên và thay thành 2 gối cố định, giải bằng phần mềm SAP2000 ta được nội lực như sau:

Khi đó nội lực trong dầm sẽ được lấy như sau:

Moment nhịp sẽ được lấy bằng 70% moment nhịp lớn nhất

Moment gối sẽ được lấy bằng 40% moment nhịp lớn nhất

Xác định nội lực: Dùng phần mềm Sap2000 để giải, ta có :

Bản thang

MNHỊP = 0,7  2277,8 = 1594 (daN/m)

MGỐI = 0,4  2277,8 = 911 (daN/m)

Tính cốt thép

Bê tông mác 250  Rn = 110 daN/cm2

Thép AI có Ra = 2300 daN/cm2

Thép AII có Ra = 2800 daN/cm2

Lấy b = 100 cm , ho = h – a = 12 -1,5 = 10,5 (cm)

Tính toán cốt thép với moment giữa nhịp bản thang M NHỊP

131,05,10100110

101594

2 2

x h

b R

M A

n NHIP

1409,0131,0211.21

81,52800

5,101001101409,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 12 có fa = 1,13 ( cm2)

Khoảng cách bố trí thép: 22,54

81,5

13,1100

a

 Vậy thép chọn giữa nhịp bản thang là: 12a200 có Fa = 6,86 (cm2)

65,01005,10100

86,6100

x h

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,65 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

Tính toán cốt thép với moment trên gối bản thang M GỐI:

075,05,10100110

10911

2 2

x h

b R

M A

n GOI

078,0075,0211.21

22,32800

5,10100110078,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 10 có fa = 0,785 (cm2)

Khoảng cách bố trí thép: 24,37

22,3

785,0100

a

 Vậy thép chọn ở gối bản thang là: 10a200 có Fa = 4,71 (cm2)

448,01005,10100

71,4100

x h

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,448 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

* Để tính lượng cốt thép để chịu momen âm ở vị trí đoạn gãy thì ta có sơ đồ tính

và hàm lượng cốt thép như sau:

 Để tiện khi thi công thép mũ cầu thang không bị đạp dẹp, ta chọn tối thiểu:

10a200

3.1.3.2 Tính bản nghiên vế 2

Vế thang 2 được tính như một dầm Consol một đầu được ngàm vào dầm thang trong tường với tải trọng tác dụng lên bản thang được quy đổi thành tải vuông góc với bảøn thang

M = 1,62  801/2 = 1025(daN.m)

Tính toán cốt thép với moment trên:

085,05,10100110

101025

2 2

x h

b R

M A

n

088,0085,0211.21

64,32800

5,10100110088,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 10 có fa = 0,785 ( cm2 )

Khoảng cách bố trí thép: 21,56

64,3

785,0100

a

 Vậy thép chọn gối bản thang là: 10a200 có Fa = 4,71 (cm2)

448,01005,10100

71,4100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,448 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Để tiện khi thi công thép mũ cầu thang không bị đạp dẹp, ta chọn tối thiểu:

3.1.4.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghĩ

1

500 312

5000.16

110

3.1.4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm là:

- Tải do trọng lượng tường xây trên dầm:

gt = g.b.ht n = 1800  0,2  1,58  1,2 = 682,56(daN/m)

- Trọng lượng bản thân dầm (20  30):

gd = g.b.hd.n = 2500  0,2  0,3  1,1 = 165 (daN/m)

Chỗ đoạn cong : g’d = 165/cos = 165/cos29,60 = 189,7 (daN/m)

Tải do cầu thang truyền lên dầm là:

BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM CHIẾU NGHĨ

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM CHIẾU NGHĨ Dùng Sap2000 giải nội lực ta đạt kết quả sau:

105904

2 2

x h

b R

M A

n

486,0368,0211.21

31,102800

2420110486,0

a

n a



(cm2)

 Vậy thép chọn giữa nhịp dầm thang là : 220+218 có Fa = 11,37 (cm2)

21002420

37,11100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 2 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Vậy chọn thép bố trí giữa nhịp dầm chiếu nghỉ là: 220+218

 Tính toán cốt thép với moment trên gối M gối

21,02620110

103374

2 2

x h

b R

M A

n

238,021,0211.21

04,52800

2620110238,0

a

n a



(cm2)

 Vậy thép chọn ở gối thang là : 218 có Fa = 5,09 (cm2)

94,01002620

09,5100

x h

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,94 < mmax = 2,27

 Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Vậy thép chọn ở gối dầm thang là: 218 có Fa = 5,09 (cm2)

 Tính toán cốt đai chịu lực cắt

- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt tại vị trí có lực cắt lớn nhất:

Q ≤ 0,35.Rn.b.ho = 0,35  110  20  24 = 18480 (daN)

Qmax = 6992,5 (daN) < 0,35.Rn.b.ho = 18480 (daN)

 Thoả mãn điều kiện hạn chế

Q < 0,6.Rk.b.ho = 0,6  8,8  20  24 = 2534(daN)

Qmax = 6992,5 (daN) > 0,6.Rk.b.ho = 2534 (daN)

 Không thoả mãn điều kiện tính toán, cần phải tính toán cốt đai

 Tính cho vị trí chịu lực cắt lớn nhất tại A có QA

max = 6992,5 (daN)

Chọn đai 6; nđ = 2 ; fđ = 0,283 (cm2); Thép AI có Rađ = 1800 (daN/cm2)

Khoảng cách cốt đai bố trí không được vượt quá UTT và UCT và phải tuân theo yêu cầu cấu tạo sau:

x x x x x Q

h b R f n R

d ad

5,6992

24208,88283,021800

8

2 2

2



cm x

x x Q

h b R

5,6992

24208,85,1 5,

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là: u = 15cm

Yêu cầu trên là đối với đoạn dầm

Vậy chọn cốt đai cho dầm chiếu nghỉ là: Gối (

Ra: Cường độ thép đai

fđ : Diện tích cốt đai

Rn: Cường độ chịu nén của bê tông

Rk: Cường độ chịu kéo của bê tông

b.ho: Diện tích làm việc của bê tông

3.2 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG TRỆT

15003190

MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG TRỆT

3.2.1 CHỌN KÍCH THƯỚC CẦU THANG

 Cầu thang từ sàn tầng trệt lên sàn tầng 1 là cầu thang dạng bản 3 vế

 Kích thước bậc thang: Vế thang 1 có 11 bậc, vế thang 2 có 5 bậc, vế thang 3 có

11 bậc Mỗi bậc cao 165 mm, chiều rộng 290 mm

 Bản thang một đầu gối vào dầm sàn, một đầu gối vào dầm chiếu nghỉ

3.2.2 TÍNH TOÁN CẦU THANG

3.2.2.1 Cấu tạo cầu thang

V ữa trát trần d ày 1 5 m m

CẤU TẠO BẢN THANG CẤU TẠO CHIẾU NGHỈ

3.2.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang

Bản thang: Tính cho 1 m bề rộng bản thang

)165,029,0(18001

2

).( 1 2

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG VẾ THANG 1

BIỂU ĐỒ MÔMEN VẾ THANG 1

BIỂU ĐỒ PHẢN LỰC VẾ THANG 1

Ta tính sơ đồ 2 gối cố định và kết hợp với trường hợp trên để tìm ra nội lực trong gối nguy hiểm nhất

Chất tải như trên và thay thành 2 gối cố định, giải bằng phần mềm SAP2000 ta

được nội lực như sau:

Khi đó nội lực trong dầm sẽ được lấy như sau:

Moment nhịp sẽ được lấy bằng 70% moment nhịp lớn nhất

Moment gối sẽ được lấy bằng 40% moment nhịp lớn nhất

Xác định nội lực: Dùng phần mềm Sap2000 để giải, ta có:

Bản thang:

MNHỊP = 0,7  3938,2 = 2757 (daN/m)

MGỐI = 0,4  3938,2 = 1575 (daN/m)

Tính cốt thép

Bê tông mác 250  Rn = 110 daN/cm2

Thép AI có Ra = 2300 daN/cm2

Thép AII có Ra = 2800 daN/cm2

Lấy b = 100 cm, ho = h – a = 14 -1,5 = 12,5 (cm)

* Bản thang

Tính toán cốt thép với moment giữa nhịp bản thang M NHỊP:

176,05,12100110

102757

2 2

x h

b R

M A

n NHIP

195,0176,0211.21

57,92800

5,12100110195,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 12 có fa = 1,13 ( cm2)

Khoảng cách bố trí thép: 11,8

57,9

13,1100

17,10100

x h

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,96 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

Tính toán cốt thép với moment trên gối bản thang M GỐI:

091,05,12100110

101575

2 2

x h

b R

M A

n GOI

095,0091,0211.21

69,42800

5,12100110095,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 12 có fa = 1,13 ( cm2)

Khoảng cách bố trí thép: 24,09

69,4

13,1100

a

 Vậy thép chọn ở gối bản thang là: 12a200 có Fa = 6,86 (cm2)

612,01005,12100

86,6100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,612 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

* Để tính lượng cốt thép để chịu momen âm ở vị trí đoạn gãy thì ta có sơ đồ tính

và hàm lượng cốt thép như sau:

 Để tiện khi thi công thép mũ cầu thang không bị đạp dẹp, ta chọn tối thiểu:

10a200

3.2.3.2 Tính bản nghiên vế 2

Vế thang 2 được tính như một dầm Consol một đầu được ngàm vào dầm thang trong tường với tải trọng tác dụng lên bản thang được quy đổi thành tải vuông góc với bảøn thang

M = 1,62  856/2 = 1096( daN.m)

Tính toán cốt thép với moment trên:

0637,05,12100110

101096

2 2

x h

b R

M A

n

066,00637,0211.21

23,32800

5,12100110066,0

a

n a



(cm2) Chọn thép 10 có fa = 0,785 ( cm2)

Khoảng cách bố trí thép: 24,03

23,3

785,0100

a

 Vậy thép chọn gối bản thang là: 10a200 có Fa = 4,71 (cm2)

37,01005,12100

71,4100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,37 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Để tiện khi thi công thép mũ cầu thang không bị đạp dẹp, ta chọn tối thiểu:

3.2.4.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghĩ

1

500 312

5000.16

110

bd = (0,3  0,5).hd = 20 (cm)

Chọn bd = 20 cm

a = 6 cm

ho = h – a = 40 – 6 = 34 (cm)

3.2.4.2 Xác định tải trọng lên dầm chiếu nghĩ

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm là:

- Tải do trọng lượng tường xây trên dầm:

gt = g.b.ht n = 1800  0,2  2,185  1,2 = 944(daN/m)

- Trọng lượng bản thân dầm (20  40):

gd = g.b.hd.n = 2500  0,2  0,4  1,1 = 220 (daN/m)

Chỗ đoạn cong : g’d = 220/cos = 220/cos29,60 = 253 daN/m

Tải do cầu thang truyền lên dầm gãy là:

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG CHIẾU NGHĨ

BIỂU ĐỒ MOMEN DẦM CHIẾU NGHĨ

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DẦM CHIẾU NGHĨ Dùng Sap2000 giải nội lực ta đạt kết quả sau:

109055

2 2

x h

b R

M A

n

46,0356,0211.21

37,122800

342011046,0

a

n a



(cm2)

 Vậy thép chọn giữa nhịp dầm thang là: 420 có Fa = 12,57 (cm2)

85,11003420

57,12100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 1,85 < mmax = 2,27  Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Vậy chọn thép bố trí giữa nhịp dầm chiếu nghỉ là: 420

 Tính toán cốt thép với moment trên gối M gối:

2,03420110

105174

2 2

x h

b R

M A

n

225,02,0211.21

01,62800

3420110225,0

a

n a



(cm2)

 Vậy thép chọn ở gối thang là: 220 có Fa = 6,28 (cm2)

92,01003420

28,6100

x h

b

F chon a chon

m

27,22800

10011058,0100

0 max   x x 

R

R

a n

m

 mmin = 0,1 < mchọn = 0,92 < mmax = 2,27

 Thoả mãn điều kiện hạn chế

 Vậy thép chọn ở gối dầm thang là: 220 có Fa = 6,28 (cm2)

 Tính toán cốt đai chịu lực cắt

- Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt tại vị trí có lực cắt lớn nhất:

Q ≤ 0,35.Rn.b.ho = 0,35  110  20  34 = 26180 (daN)

Qmax = 11025,84 (daN) < 0,35.Rn.b.ho = 26180 (daN)

 Thoả mãn điều kiện hạn chế

Q < 0,6.Rk.b.ho = 0,6  8,8  20  34 = 3590(daN)

Qmax = 11025,84 (daN) > 0,6.Rk.b.ho = 3590 (daN)

 Không thoả mãn điều kiện tính toán, cần phải tính toán cốt đai

 Tính cho vị trí chịu lực cắt lớn nhất tại D có QA

max = 11025,84 (daN)

Chọn đai 6; nđ = 2; fđ = 0,283 (cm2); Thép AI có Rađ = 2300 (daN/cm2)

Khoảng cách cốt đai bố trí không được vượt quá UTT và UCT và phải tuân theo yêu cầu cấu tạo sau:

x x x x x Q

h b R f n R

d ad

84,11025

34208,88283,021800

8

2 2

2



cm x

x x Q

h b R

84,11025

34208,85,1 5,

0

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là: u = 13cm

Yêu cầu trên là đối với đoạn dầm

Vậy chọn cốt đai cho dầm chiếu nghỉ là: Gối (

Ra: Cường độ thép đai

fđ : Diện tích cốt đai

Rn: Cường độ chịu nén của bê tông

Rk: Cường độ chịu kéo của bê tông

b.ho: Diện tích làm việc của bê tông

3.3 MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 2 LÊN TẦNG 9 GIỐNG NHAU

Công trình có 3 cầu thang bộ nhưng có 2 cầu thang giống nhau và hướng đi cũng như nhau (cầu thang bộ số 1 và 2); cầu thang bộ thứ 3 về kích thước và kết cấu giống

thang 1; 2 Chỉ khác là hướng đi đối xứng ngược lại

Kết luận: 3 cầu thang bộ về kết cấu tương tự nhau sẽ bố trí thép giống nhau