thiết kế khu nhà ở an sinh

LỜI MỞ ĐẦU Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình đào tạo ở trường Đại học nhằm giúp sinh viên nắm lại một cách cĩ hệ thống các kiến thức đã học, cũng như nâng cao thêm một bước về cách

MỤC LỤC

Trang

PHẦN A KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC & KỸ THUẬT 2

PHẦN B KẾT CẤU CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN SÀN BTCT TOÀN KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNH 1.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6

1.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY BẢN SÀN – KT DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ 7

1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 8

1.3.1 TĨNH TẢI 8

1.3.2 HOẠT TẢI 11

1.3.3 TỔNG TẢI TRỌNG 11

1.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 12

1.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 15

1.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 2 LÊN TẦNG 3 2.1 TỔNG QUAN 21

2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 22

2.3 SƠ ĐỒ LÀM VIỆC, NỘI LỰC CỦA BẢN THANG 24

2.4 TÍNH THÉP CHO BẢN THANG 27

2.5 TÍNH DẦM CẦU THANG 28

2.5.1 TÍNH NỘI LỰC HỆ DẦM CẦU THANG 28

2.5.1.1 TẢI TRỌNG, SƠ ĐỒ TÍNH CHO DẦM D8 28

2.5.1.3 TẢI TRỌNG, SƠ ĐỒ TÍNH CHO DẦM DCN2 ………30

2.5.2 TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM D8, DCN1 DCN2……….31

2.6 BỐ TRÍ THÉP CẦU THANG THỂ HIỆN TRÊN BẢN VẼ GIẤY A1 : KC 02/11 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 3.1 TỒNG QUAN 35

3.2 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC MÁI 35

3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC HỆ DẦM BẢN DÁY HỒ NƯỚC MÁI 39

3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP HỆ DẦM ĐÁY HỒ NƯỚC MÁI 41

3.5 TINH TOÁN NẮP HỒ NƯỚC MÁI 41

3.6 TÍNH NỐI LỰC HỆ DẦM BẢN NẮP HỒ NƯỚC MÁI 43

3.7 TÍNH TOÁN CỐT THÉP HỆ DẦM NẮP HỒ NƯỚC MÁI 46

3.8 TÍNH TOÁN THÀNH HỒ NƯỚC MÁI 48

3.9 TÍNH CỘT 55

3.10 BỐ TRÍ CỐT THÉP HỒ NƯỚC MÁI 56

CHƯƠNG 4 TÍNH DẦM DỌC TRỤC D 4.1 VỊ TRÍ VÀ KÍCH THƯỚC DẦM 57

4.2 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI, TẢI TRỌNG TÁC DỤNG DẦM DỌC TRỤC D 58

4.3 SƠ ĐỒ TÍNH 62

4.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 62

4.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 63

4.6 TÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC TRỤC D 64

4.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP 66

CHƯƠNG 5 TÍNH KHUNG TRỤC 3 5.1 VỊ TRÍ VÀ KÍCH THƯỚC KHUNG 67

5.2 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 70

5.3 CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI LÊN KHUNG 80

5.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 90

5.5 GIẢI NỘI LỰC (DÙNG PHẦN MỀM SAP.2000) 90

5.6 TÍNH CỐT THÉP CỘT, DẦM KHUNG NGANG TRỤC 3 94

PHẦN C NỀN MÓNG CHƯƠNG 1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH……… 104

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP BTCT……… 107

2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU LÀM CỌC 107

2.3 KIỂM TRA MÓNG LÀM VIỆC ĐÀI THẤP 107

2.4 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 108

2.5 CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 112

2.6 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC 112

2.7 KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI MŨI CỌC 113

2.8 KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 116

2.9 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI 119

2.10 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 120

2.11 KIỂM TRA CỌC KHI VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG 122

2.12 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG 134

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG KHUNG TRỤC 3 131

3.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU LÀM CỌC 131

3.3 KIỂM TRA MÓNG LÀM VIỆC ĐÀI THẤP 131

3.4 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 132

3.5 CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 135

3.6 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC 137

3.7 KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI MŨI CỌC 138

3.8 KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 142

3.9 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI 145

3.10 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 147

3.11 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG 149

MỤC LỤC

Trang

 BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (CỘT KHUNG) 1

 BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (DẦM KHUNG) 10

 BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ (KHUNG) 32

 BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (DẦM DỌC) 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 1 (CẤU KIỆN CƠ BẢN)

NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VÕ BÁ TẦM

2 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 2 (CẤU KIỆN NHÀ CỬA)

NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ BÁ TẦM ([TÀI LIỆU 1])

3 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 3 (CÁC CẤU KIỆN ĐẶC BIỆT) NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VÕ BÁ TẦM ([TÀI LIỆU 2])

4 SỔ TAY THỰC HÀNH KẾT CẤU CÔNG TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH – PGS PTS VŨ MẠNH HÙNG

([TÀI LIỆU 3])

5 TCXDVN 356 : 2005 – KẾT CẤU BÊTÔNG VÀ BTCT – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG ([TÀI LIỆU 4])

6 TCVN 2737 - 1995 – TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG ([TÀI LIỆU 5])

7 NỀN VÀ MÓNG (CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG – CÔNG NGHIỆP) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

– GSTS NGUYỄN VĂN QUẢNG – KS NGUYỄN HỮU KHÁNG – KS UÔNG ĐÌNH CHẤT

([TÀI LIỆU 6])

8 CÁC BẢNG TRA HỖ TRỢ TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG BẠCH VĂN ĐẠT

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cơ giảng dạy tại trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí

suốt quá trình tham gia nghiên cứu và học tập tại trường

Em xin gửi lời cảm ơn đến Giáo viên hướng dẫn trực tiếp:

 Th.S VÕ MINH THIỆN

đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hồn thành tập luận án này

KÍNH GHI ƠN!

LỜI MỞ ĐẦU

Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình đào tạo ở trường Đại học nhằm giúp sinh viên nắm lại một cách cĩ hệ thống các kiến thức đã học, cũng như nâng cao thêm một bước về cách nhìn nhận và giải quyết các vấn đề thực tế bằng các kiến thức đã được trang bị ở trường; từ đĩ bước vào bắt nhịp với cơng việc ngồi thực tế

nước ta đang trải qua những biến chuyển không ngừng Điều đó thể hiện từng ngày, từng giờ qua các chỉ tiêu phát triển kinh tế, tốc độ đầu tư, trình độ dân trí, khoa học, văn hóa Và tất nhiên phải cần đến những công trình xây dựng mới đang mọc lên ngày càng nhiều nhằm đáp ứng phù hợp với sự phát triển như trên Là một kỹ sư xây dựng tương lai, em mong ước được góp một phần vào sự thay đổi lớn đó Tập luận án này như một hành trang đầu đời khi bước vào công việc thực tế, sẽ giúp em thực hiện niềm mong ước đó

Mặc dù đã có nhiều sự cố gắng, song với thời gian và kiến thức còn hạn chế nên tập luận án này sẽ còn những sai sót nhất định Em kính mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn thêm của Quý Thầy Cô Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 05 năm 2011

SV NGUYỄN THANH TUẤN

- Phía Tây Bắc giáp đường khu vực 7

- Phía Đông Bắc giáp đường chính khu vực 1

- Phía Đông Nam giáp đường chính khu vực 2 và đường N6-8

- Phía Tây Nam giáp đường D8-1

2 Quy mô công trình:

Công trình gồm 9 tầng Gồm: tầng 1-9, mái

3 Điều kiện tự nhiên:

Địa hình:

Khu vực nghiên cứu lập dự án có địa hình nằm ở vùng chuyển tiếp giữa cao nguyên và đồng bằng, đây là khu vực cuối cùng của dải đồi thấp từ phía Tây Nam

Nhiệt độ không khí:

Nhiệt độ trung bình hàng năm là 26,90C, nhiệt độ trung bình vào tháng 4 là 290C, thấp nhất vào tháng 1 là 240C Tổng nhiệt độ hoạt động hàng năm khoảng 9.500-10.0000C, số giờ nắng trung bình 2.400 giờ, có năm lên tới 2.700 giờ

Độ ẩm tương đối:

Chế độ không khí ẩm tương đối cao, trung bình 80-90% và biến đổi theo mùa Độ ẩm được mang lại chủ yếu do gió mùa Tây Nam trong mùa mưa, do đó ẩm thấp ít nhất thường xảy ra vào giữa mùa khô và cao nhất vào giữa mùa mưa

Độ ẩm tương đối của không khí khoảng 85 - 90% trong các tháng mùa mưa và 65 – 80% trong các tháng mùa khô Độ ẩm thấp nhất 35 - 45%

Nắng:

Khí hậu Bình Dương mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm với 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; mùa khô từ khoảng tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau

Mưa:

Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800-2000mm với số ngày mưa 120 ngày, tháng mưa nhiều nhất là tháng 9 (trung bình 355mm, năm cao nhất lên đến 500mm), tháng ít mưa nhất là tháng 1 trung bình dưới 50mm

Gió:

Chế độ gió tương đối ổn định, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới Về mùa khô gió thịnh hành chủ yếu là hướng Đông, Đông - Bắc, mùa mưa gió thịnh hành chủ yếu là hướng Tây, Tây - Nam Tốc độ gió bình quân khoảng 0,7m/s, tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là 12m/s thường là hướng Tây, Tây - Nam

Thủy văn - sông ngòi:

Khu vực xây dựng công trình chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều của sông Sài Gòn

II Giải pháp kiến trúc và giải pháp kỹ thuật:

1 Giải pháp kiến trúc:

Công trình có qui mô xây dựng 9 tầng và 1 tầng mái.Về mặt thẩm mỹ thì toàn bộ công trình đều mang tính hài hòa với các công trình lân cận

Về mặt kỹ thuật công trình được xây dựng tiện lợi cho việc sinh hoạt và làm việc

Mặt đứng khu nhà có ban công (từ tầng 2-9)

a Các mặt bằng công năng và tiện ích:

Mặt bằng tầng 1 diện tích: 42.6x19.1 = 813.66m2

Phân khu chức năng được chia như sau:

+ Tầng 1: gồm nhà xe, kiot bán hàng, phòng sinh hoạt cộng đồng , bảo vệ…

+ Tầng 2-9: chung cư gồm 13 căn hộ/ tầng

+ Mái bêtông cốt thép dán gạch tàu chống thấm

b Giải pháp đi lại:

Giao thông đứng

Toàn công trình sử dụng 2 thang máy và 2 cầu thang bộ, được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang máy, cầu thang bộ được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy

Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên…

2 Giải pháp kỹ thuật :

a Hệ thống cấp nước :

Nươcù từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào cung cấp chung cho công trình

Nước được bơm thẳng lên bể nước mái ,việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động

Nước từ bể nước mái theo các ống chảy tới mọi vị trí trong công trình

b Hệ thống thoát nước, xử lý nước thải :

Nước mưa trên mái, ban công ,lô gia được thu bằng phễu và chảy theo riêng một đường ống

Nước mưa được dẫn thẳng , thoát ra hệ thống cống chung trực tiếp

Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng một hệ thống được dẫn về bể xử lý nước thải , sau khi xử lý mới được cho thoát ra cống chung

c Hệ thống điện:

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 đặt tại tầng hầm , theo các ống riêng chạy từ máy biến áp lên mỗi tầng

Mái biến áp được nối trực tiếp với hệ thống điện chung của cả thành phố

Lắp đặt máy phát điện :Để cung cấp điện liên tục khi có sự cố cho các hệ thống sau:

Chiếu sáng thang bộ Hệ thống chữa cháy Máy bơm nước Máy bơm nước thải và chất thải Đèn chiếu sáng và ổ cắm Để phù hợp với trang trí nội thất, thiết bị chiếu sáng chính là đèn huỳnh quang (đèn neon) Có một số khoảng trống để đi dây ở những vị trí thích hợp trong mỗi khu vực Ổ cắm điện được lắp đặt ở các vách ngăn, các rãnh để đi dây điện được chừa sẵn ở sàn tường …

d Hệ thống điện áp thấp :

Lắp đặt cột thu lôi :

Một cột thu lôi được lắp đặt trên mái nhà để bảo vệ toàn bộ công trình, cột thu lôi được nối với một khối đồng chôn ở dưới đất tại tầng hầm

e Hệ thống điện lạnh :

Sử dụng hệ thống điều hòa không khí theo yêu cầu

Bố trí hệ thống quạt gió tại tất cả các khu vực có yêu cầu làm lạnh để thu hồi khí bẩn và thải ra ngoài , làm cho thông khí luôn được tuần hoàn và sạch sẽ

f Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Thiết bị phát điện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và tại vị trí buồng thang Ở nơi công cộng của mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện

Có một hoặc hai vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không của mỗi tầng và ống nối được cài từ bồn dự trữ nứơc mỗi vòi chữa cháy Ở tầng trệt có bảng thông báo cháy

Các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô tại tất cả các tầng , đèn báo các cưả thoát hiểm

g Hệ thống giao thông tới công trình:

Công trình nằm trong thành phố nên vận chuyển và chuyên chở dễ dàng

II BẢN VẼ KIẾN TRÚC : BẢN VẼ KT 01/04 KT 02/04, KT 03/04, KT 04/04

PHẦN B: KẾT CẤU

CHƯƠNG 1

TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2->9) 1.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Trong các công trình nhà cao tầng chiều dày thường lớn để đảm bảo các yêu cầu sau:

Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm trong sàn Tường ngăn phòng (không có dầm đỡ tường) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng độ võng của sàn

1.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY BẢN SÀN – KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ 1.2.1 Chiều dày bản sàn

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

l m

D h

s

s 

trong đó:

D - 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(6.125mx4.950m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

l m

D h

s

40 ÷ 45 = (12,375  11) cm Vậy chọn hs = 12cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 12cm

112

i - Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau,

do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (Phòng khách, Phòng ăn + bếp, Phòng ngủ), sàn ban công, sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:

- Sàn khu ở – sàn ban công – sàn hành lang

Hình 1.2: Các lớp cấu tạo sàn khu ở, ban công, hành lang

Bảng 1.1: Tĩnh tải tác dụng lên sàn khu ở, sàn ban công, sàn hành lang

Tĩnh tải sàn khu vệ sinh

Cấu tạo sàn ( mm ) (daN/m3) gtc (daN/m2 ) n gstt (daN/m2 )

Bảng 1.2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn khu vệ sinh 1.3.1.2 Tải trọng tường ngăn

Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:

A

g h l g

tc t t t qd t

.



trong đó: lt - chiều dài tường;

ht - chiều cao tường;

A - diện tích ô sàn (A = ld x ln);

gttc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường

với: tường 10 gạch ống: gttc = 180 (daN/m2);

tường 20 gạch ống: gttc = 330 (daN/m2)

Kết quả được trình bày trong bảng sau:

Tĩnh tải do tường truyền vào sàn

S4

0.1 3.32 4.3 26.4 1.1 180 107.07 0.2 3.32 2.75 26.4 1.1 330 125.54 S5 0.1 3.32 3.9 26.4 1.1 180 97.11

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 - 1995: Khi ptc < 200 ( daN/m2 )  n = 1.3

S3 300 1.2 485.9 360 2.4 3.2 6496.512

S4 200 1.2 720.31 240 4.45 6.3 26922.29 S5 200 1.2 584.81 240 4.45 6 22022.43 S6 300 1.2 485.9 360 3.65 4.85 14974.54 S9 200 1.2 939.8 240 2.9 2.95 10093.23 S10 200 1.2 546.6 240 5.25 6.3 26016.8

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

- Liên kết được xem là tựa đơn:

 Khi bản kê lên tường

 Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3

 Khi bản lắp ghép

- Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối)

mà có hd/hb  3

- Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

- Bản loại dầm (L2/L1 > 2)

- Bản kê bốn cạnh (L2/L1  2)

1.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

1.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm

- Momen âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

MI = ki1.P(daNm/m)

Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

MII = ki2.P(daNm/m)

trong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản:

P = (p+q) L1 L2

Với p : hoạt tải tính toán (daN/m2)

q : tĩnh tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ

Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trị số trung bình giữa hai ô

.8

- Đối với những bản 2 đầu ngàm:

M1 MI

Moment ở nhịp : M1 =

24

l

q 2 Moment ở đầu ngàm : MI = -

1.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP

Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

 a = 1.5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

 ho - chiều cao có ích của tiết diện;

 ho = hs – a = 12 – 1.5 = 10.5 cm

 b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản

 Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Bảng 1.8: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau

0

b s

s

R bh A

m b

Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới đây

Bảng 1.11: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh

h 0 (cm) m 

As tt (cm 2 /m)

Thép chọn

µ

%

Kiểm tra

μ min ≤μ

≤μ max

Ф (mm)

A (mm)

As chon

(cm 2 / m)

GVHDC: Th.S VÕ MINH THIỆN 18 SVTH: NGUYỄN THANH TUẤN

LỚP: 09HXD3

Ô

sàn Momen (daN.m)

b (cm)

h 0

A s tt (cm 2 /m)

Bảng 1.12: Tính tốn cốt thép cho sàn loại bản dầm

1.5.2 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn

Tính tốn về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tơng vùng kéo của

tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tơng vùng kéo của tiết diện đã cĩ khe nứt

hình thành.Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất

Điều kiện về độ võng: f < [ f ]

Chọn ơ sàn cĩ kích thước lớn nhất S1(6.125mx4.950m) để tính, ta cĩ:

[f] =200

f  trong đĩ:

 = 5/384 Mn= 318.53 (daN.m)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ;

3 3

bh j

2.100.53,318.384

5

Thoả điều kiện: f = 0,67cm < [f]= 4 cm

Vậy ơ bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

Nhận xét:

Các kết quả tính tốn đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra cho nên

các giả thiết ban đầu là hợp lý

1.5.3 Kiểm tra xuyên thủng cho sàn:

- Khi xây tường lên sàn, ta cần kiểm tra khả năng chống cắt thủng theo điều

kiện:

Nt ≤ Fb = αt.Rbt.Ab

- Xét 1 m dài tường 10 cm ta có:

 Nt = b ×bt×gt ×ht = 1.1×1m×180daN/m2×(3.5-0.12)m = 669.24 daN

 Rbt – Cường độ chịu kéo của bê tông = 0.105 Mpa= 10.5x104daN/m2

 Um : Chu vi đáy tháp xuyên

 αt - Hệ số, với bê tông nặng =1.0

 Ab = Um×h = Um×ho/cos450= 2.2m×0.105m/cos450 = 0.32m2

 Fb = 1.0×10.5×104daN/m2×0.32m2 = 34301.7daN > Nt

Vậy bê tông đủ khả năng chống xuyên thủng

- Xét 1 m dài tường 20 cm ta có:

 Nt = b ×bt×gt ×ht = 1.1×1m×330daN/m2×(3.5-0.12)m = 1227 daN

 Rbt – Cường độ chịu kéo của bê tông = 1.05 Mpa= 10.5x104 daN/m2

 Um : Chu vi đáy tháp xuyên

 αt - Hệ số, với bê tông nặng =1.0

- 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

- Chọn cầu thang có tường bao che xây gạch để tính toán Chiều cao của mỗi tầng là 3.5m, kích thước buồng thang nhỏ nên chọn phương án cầu thang hai vế ngoặc một đợt

HÌNH 2.1: MẶT BẰNG CẦU THANG

2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG

2.2.1 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

2.2.1.1 BẢN CHIẾU NGHỈ VÀ BẢN CHIẾU TỚI

- Sơ bộ chọn chiều dày bản cầu thang là: h = 300 (10 12)

- Lớp vữa trát dày 1.5 cm ( = 1800 daN/m3)

- Lớp vữa lót dày 2 cm ( = 1800daN /m3)

- Lớp đá mài dày 1 cm ( = 2000 daN /m3)

HÌNH 2.3: CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN THANG

- Chọn bậc thang có kích thước như hình vẽ:

HÌNH 2.4: CẤU TẠO BẬC THANG BẢNG 2.1: KẾT QUẢ TẢI TRỌNG BẢN THÂN

STT

Thành phần cấu tạo  i ( m )  gct (daN/m3 ) n gct (daN/m2 )

2.2.2 HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

- Tra theo Qui phạm TCXDVN 2737 – 1995: ptc = 300(daN/m2)

2.2.3 TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG

- Tại chiếu nghỉ, chiếu tới có tải trọng: q1= 437.9+ 360 = 797.9(daN/m2)

- Tại bản thang nghiêng:

+ Trọng lượng lan can: glc = 30(daN/m) và hệ số tin cậy n = 1.3

Qui tải lan can trên đơn vị m2 của bản: glc = 30

1.2×= 32.5(daN/m

+ Trọng lượng vế thang là: q2 = g + p bt' tt + glc = 770.6+ 360 + 32.5 = 1163.1(daN/m2)

2.3 SƠ ĐỒ LÀM VIỆC, NỘI LỰC CỦA BẢN THANG

- Sơ đồ làm việc của của cầu thang: chọn cầu thang làm việc theo hình thức bản chịu lực Chọn sơ bộ tiết diện D1, D2 là 300×200

HÌNH 2.5: MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ Ô BẢN CẦU THANG

2.3.1 TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN NGHIÊNG VẾ Ô1 VÀ BẢN CHIẾU NGHỈ

- Xem bản cầu thang làm việc như một dầm gãy Vì tỉ số bb = d

Đối với bản nghiêng : 1163.1(daN/m2) ×1m = 1163.1(daN/m)

Đối với bản chiếu nghỉ : 797.9(daN/m2) ×1m = 797.9 (daN/m)

HÌNH 2.7: BIỂU ĐỒ MOMEN VẾ Ô1’

Vậy ta có: Mộ men ở nhịp : Mn = Mmax = 1110(daNm)

Mô men ở gối : Mg = Mmin = 90 (daNm)

HÌNH 2.8: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT

HÌNH 2.9: BIỂU ĐỒ LỰC DỌC 2.4 TÍNH THÉP CHO BẢN THANG (VẾ Ô 1)

- Chọn bê tông cấp độ bền B25 có Rb = 145(daN/cm2)

→thõa mãn min <  < max và 0.3 <  < 0.9

- Các giá trị mômen khác tính tương tự kết quả cho trong bảng

BẢNG 2.2: KẾT QUẢ TÍNH THÉP Ô BẢN CẦU THANG

α ζ

Astính

Chọn thép

(%)hiêu (daN.m) (cm) (cm) (cm2) (cm2)

Ô1

Mnhip 2050 12 2 0.14 0.15 7.84 12a150 7.54 0.75

Mgoi 1170 12 2 0.08 0.008 4.14 12a150 7.54 0.75

2.5 TÍNH DẦM CẦU THANG

2.5.1 TÍNH NỘI LỰC HỆ DẦM CẦU THANG

2.5.1.1 TẢI TRỌNG, SƠ ĐỒ TÍNH CHO DẦM D8(200x300)

Lực cắt:

qtong L 3185.5 3Q

- Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: xem như tải bản nghiêng của cầu thang tác dụng lên dầm là phân bố đều, vì cầu thang có hai vế đối xứng nhau khi đó giá trị tải phân bố lên dầm là:

- Sơ đồ làm việc của dầm DCN1 : xem liên kết giữa dầm DCN1 và DCN2 là liên kết khớp, khi

đó mô hình của dầm như sau

Lực cắt:

qtong L 3193.6 3Q

- Tải trọng phân bố đều:

+ Giá trị tải lớn nhất tác dụng lên dầm DCN2 do sàn chiếu nghỉ truyền vào dạng hình thang

- Tải trọng do phản lực dầm DCN1 gây ra:

GCN1 = 4794 daN

- Sơ đồ làm việc của dầm DCN2 : xem liên kết giữa dầm DCN1 và Cộtlà liên kết ngàm, khi

đó mô hình của dầm như sau

- Chọn bê tông B25 có Rb= 145(daN/cm2)

- Thép AI (AII) có RS = 2300 daN/cm2 (2800daN/cm2)

Asg = 0.3Asn = 0.3×9.42 = 2.82(cm2); chọn 216 có As = 4.02(cm2) bố trí ở gối

2.5.1.2.2 TÍNH CỐT ĐAI

- Các số liệu: RSW = 2250 (daN/cm2), Qmax = 4778.25 (daN)

- Bê tông B25: Rb = 145(daN/cm2); Rbt = 10.5 (daN/cm2)

Chọn cốt đai 6 có ASW = 0.283 (cm2), đai hai nhánh n = 2

- Kiểm tra điều kiện tính cốt đai

Để cốt thép đai được an toàn, ta lấy lực cắt Qmax lớn nhất trong dầm để kiểm tra điều kiện cốt đai

- Kiểm tra điều kiện tính toán có Qmax = 4778.25 (daN)

Khi Qmax ≤ Qbo – không cần tính toán, chọn đặt cốt thép đai theo cấu tạo

Khi Qmax > Qbo – cần tính toán

      = 4252.5 (daN) < Qmax = 4778.25 (daN)

Vậy cần tính toán cốt đai

- Kiểm tra về điều kiện ứng suất chính nén: