CHƯƠNG I TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1 Nhiệm vụ thiết kế và giới thiệu quan hệ của công trình với quy hoạch xây dựng tại khu vực: - Công trình là trụ sở làm việc của VIỆN KIỂM SÁT NHÂN DÂN TP
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
MỤC LỤC
PHẦN I: KIẾN TRÚC CHƯƠNG I :
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
1)Nhiệm vụ thiết kế và giới thiệu quan hệ của công trình với quy hoạch xây dựng
THUYẾT MINH XÂY DỰNG A) KHÁI QUÁT VỀ TỔNG MẶT BẰNG :
1 Vị trí , hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu đất: 3
3.Qui mô: 3
B) GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH :
Trang 2PHẦN II: KẾT CẤU
2.5.1 Tính toán cốt thép bản sàn( Bản kê bốn cạnh S1, S2, S3, S4, S5 18
2.5.2 Kiểm tra biến dạng ( độ võng ) của sàn 24
CHƯƠNG III :
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 26
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
3.2.3 Tải trọng tác dụng lên bản thang 27
CHƯƠNG IV :
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
Trang 44.2.8 Dầm đỡ bản nắp 45
TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
5.1 Tổng quang về khung vách nhà cao tầng 59
5.3.2.Hoạt tải theo phương thẳng đứng tác dụng vào khung 67
5.3.3 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 67
5.6 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 ( trường hợp cột chịu nén lệch
5.6.2 các trường hợp tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên 69
5.7 tính toán cốt thép cho dầm khung trục 3 85
5.7.1 chọn nội lực để tính toán cốt thép cho dầm khung trục 3 85
5.7.2 tính toán cốt thép dọc cho dầm khung trục 3 85
5.7.3 Tính toán cốt đai cho dầm khung trục 3 91
5.7.4 tính toán cốt treo cho dầm khung trục 3 97
PHẦN III SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 99
Trang 5ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
103
1 Vị trí của móng trong nhà cao tầng 103
CHƯƠNG 1 :
THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP
TÍNH TOÁN MÓNG D-3 (Móng M1
1 Theo khả năng chịu tải vật liệu:(PVL) 106
2 Theo khả năng chịu tải đất nền (Qa 106
1 Tải trọng tác dụng lên đáy đài 110
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc 110
V Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 111
1 Xác định kích thước khối móng quy ước 111
2 Xác định trọng lượng khối móng quy ước 113
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 113
1 Ứng suất bản thân theo các chiều sâu 115
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 115
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 117
TÍNH TOÁN MÓNG C-3 (Móng M2)
Trang 61 Số cọc cần thiết 119
II Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 121
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
121
III Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 122
1 Xác định kích thước khối móng quy ước 122
2 Xác định trọng lượng khối móng quy ước 123
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 124
2.Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 125
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 127
CHƯƠNG 2 :
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
A KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRỤC C-3(M2 )
II/ Chọn lọai vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu đặt móng
134
V/ Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc
138
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
139
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
VI Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 140
1 Xác định kích thước khối móng quy ước 140
2 Xác định trọng lượng của khối quy ước 141
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 142
1 Ứng suất bản thân theo các chiều sâu 143
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 143
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 145
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRỤC D-3(M1)
II Chọn lọai vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu đặt móng 148
IV Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc 149
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
149
V Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 150
1 Xác định kích thước khối móng quy ước 150
2 Xác định trọng lượng của khối quy ước 152
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 152
VI Tính toán độ lún của móng cọc khoan nhồi 153
1 Ứng suất bản thân theo các chiều sâu 153
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 153
VII Kiểm tra xuyên thủng đài cọc và tính cốt thép đài cọc 155
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 155
2 Tính cốt thép cho đài cọc 157
TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 05 Năm 2011
Trang 8CHƯƠNG I
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
1) Nhiệm vụ thiết kế và giới thiệu quan hệ của công trình với quy hoạch xây dựng tại
khu vực:
- Công trình là trụ sở làm việc của VIỆN KIỂM SÁT NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ
MINH , có quy mô tính tới năm 2010 là 310 người
- Công trình tọa lạc tại số 120 đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa –Q1-TPHCM, nằm trên
trục đường chính của thành phố Gần các công trình có tính lịch sử cao như Dinh
Thống Nhất, Tòa An Nhân Dân TPHCM, Bảo tàng TP…
- Diện tích khuôn viên :1183m2(đã trừ lộ giới)
- Công trình : 09 tầng ( không kể tầng hầm và tầng kỹ thuật)
- Chiều cao tối đa 34m
- Bố cục khối bệ 5 tầng, khối tháp 4 tầng
2) Cơ sở thiết kế:
2.1-Các tiêu chuẩn thiết kế:
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam ban hành kèm theo quyết định số 682/BXD-CSXD
ngày 14/12/96 của Bộ trưởng Bộ xây dựng
- Hệ thống văn bản pháp quy hiện hành về Quản lý Quy hoạch xây dựng đô thị
- TCVN 3905-1984 : Nhà ở và công trình công cộng, thông số hình học
- TCVN 4319-1986 : Nhà ở và công trình công cộng, nguyên tắt cơ bản để thiết kế
- TCVN 4601/1988-nhóm H : Tiêu chuẩn thiết kế trụ sở cơ quan
- Quy định số 01/VKSTC/V11 của Viện Kiểm sát nhân dân tối cao
- TCVN 2737/1978 : Tải trọng và tác động đối với các kết cấu trong nhà và công
trình công cộng
- TCVN 2622/1978 : Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình
- TCXD 29/1968 : Tiêu chuẩn điều kiện chiếu sáng tự nhiên
- QPXD 46/1971 :Quy phạm thiết kế chống sét cho các công trình kiến trúc
2.2-Các tài liệu về điều kiện tự nhiên:
a.Khí hậu và các điều kiện tự nhiên khác:
Vị trí dự án có điều kiện tự nhiên chung với các điều kiện khí hậu môi trường của khu vực TP Hồ Chí Minh Một số chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên có liên
quan đến thiết kế gồm :
Điều kiện khí hậu :
Thuộc vùng khí hậu Miền Đông Nam bộ
Nhiệt độ không khí :
+ Nhiệt độ trung bình năm : 25-26oC
+ Nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm : 36-38oC
+ Nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm : 19-21oC
Độ ẩm tự nhiên :
+ Độ ẩm trung bình năm : 78-84%
+ Độ ẩm trung bình cao nhất trong năm : 90-92%
Trang 9ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 2 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
+ Độ ẩm trung bình thấp nhất trong năm : 72-76%
có khi cả ngày không có nắng
b.Địa hình :
- Khu đất nằm trên khu vực đất cao
- Nhìn chung mặt bằng bằng phẳng
c.Địa chất công trình:
- Khi lập dự án cần khoan khảo sát địa chất
THUYẾT MINH XÂY DỰNG
A) KHÁI QUÁT VỀ TỔNG MẶT BẰNG :
1 Vị trí , hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu đất :
- Trụ sở làm việc của Viện Kiểm Sát Nhân Dân TPHCM tọa lạc tại số 120 đường
Nam Kỳ Khởi Nghĩa-Q1-TPHCM.Nhằm trọn thửa 24.Tờ bản đồ số 13, bộ địa chính
phường Bến Nghé,Q1
- Hướng Tây Nam giáp đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa; Hướng Đông Nam giáp công
viên; Hướng Tây Bắc giáp nhà số 122; Hướng Đông Bắc giáp nhà số 89,93
- Diện tích khuôn viên : 1183 m2 (đã trừ lộ giới 138,5m2)
Trang 10- Diện tích khu đất : 1183M2 (đã trừ lộ giới)
- Diện tích xây dựng công trình : 768 m2
4 Giải pháp quy họach tổng mặt bằng :
Công trình được bố cục theo hình thức khối bệ- khối tháp, trong đó :
So với ranh đất hướng Đông Nam : 2,4m
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3,3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 3,3m
Khoảng lùi công trình tại các tầng lầu 1,2,3,4 :
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 2m
Khoảng lùi công trình tại khối tháp :
So với ranh đất hướng Đông Nam : 2m
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 2m
B-GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH :
1 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:
a) Phân khu chức năng:
- Công trình chỉ có một chức năng chính là các phòng ban làm việc của một viện
kiểm sát cấp thành phố Tầng trệt và lầu 1 có chức năng là nơi tiếp dân và tiếp
khách Tầng lầu 2 là nơi làm việc của lãnh đạo viện, có hệ thống bảo vệ, tầng lầu
3-8 là nơi làm việc của các phòng ban, tầng lầu 9 là lưu trữ hồ sơ
- Ngòai ra công trình có một số khu phụ như để xe ở tầng hầm, tầng kỹ thuật trên
mái…
Trang 11ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 4 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
b) Tổ chức giao thông:
Công trình có 2 hệ thống giao thông ngang và đứng :
- Hệ thống giao thông ngang : trên mặt bằng trệt có 2 lối ra vào gồm một sảnh chính
ở mặt đường Nam Kỳ Khởi nghĩa , một sảnh phụ ở cạnh bên nhà, nối với nhau bằng
các dãy hành lang
- Hệ thống giao thông đứng bao gồm một lõi cứng bố trí 2 thang máy và một thang
bộ ,ngòai ra cuối công trình còn có 1 cầu thang bộ thóat hiểm
- Ngòai ra bên sảnh phụ còn có lối cho người tàn tật
c) Tổ chức mặt bằng:
- HẦM :Diện tích 995m2 dùng để xe, Kho, Kỹ thuật, P.bảo vệ
- TẦNG TRỆT :Diện tích 681m² gồm có Sảnh, tiếp dân ,P.chờ ,Làm việc ,WC
- Công trình Trụ Sở Viện Kiểm Sát NDTPHCM mang tính chất của một tòa nhà trụ
sở cơ quan pháp luật, bố cục gồm các khối ngay thẳng đăng đối, uy nghiêm , công
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện
riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để
tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt)
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công)
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm
an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa
Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến
80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
- Hệ thống cung cấp nước
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được
chứa trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước
đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn
nước chính
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen Hệ thống cấp nước đi
ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
Trang 12- Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy
vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải
sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
- Hệ thống chiếu sáng và thông gió
+ Chiếu sáng
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các
mặt của tòa nhà và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là
tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
+ Thông gió
Hệ thống thông gió chủ yếu trong công trình là thông gió nhân tạo Sử dụng điều hòa
không khí nhân tạo: hệ Chiller mini
- An toàn phòng cháy chữa cháy
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng
20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái khi cần được huy động để tham gia chữa
cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động
Trang 13ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 6 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
6 7
12 13
14
15
16 17
18
12 13
26 27 28
29 30
31
2400
Hình 1: Mặt bằng dầm sàn tầng 3->9 điển hình
Trang 14Trong 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
2.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY BẢN SÀN – KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ
2.2.1 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 = 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;
D h s
1 12
112
Trang 15ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 8 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ MB dầm sàn (Hình 1)
Dầm công son : 200x400 Dầm đà môi : 200x400 Dầm đà môi xung quanh lam thông gió chọn 200x400 Dầm phụ khác và 200x400
i - Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
δ - chiều dày 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 văn phòng làm việc – sàn ban công – sàn hành lang
Trang 16Tĩnh tải sàn khu làm việc – sàn ban công – sàn hành lang
Các lớp cấu tạo sàn ( mm ) (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )
Bảng 2.1: Tĩnh tải tác dụng lên sàn khu làm việc, 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 )
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 không xét đến sự giảm
tải, 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
Trang 17ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 10 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
h L (m) (m) S1 2,7 39 234
S2 2,7 16,9 234
S3 2,7 16,9 234
S4 2,7 42 234
S5 100 2,7 1,60 11,9 234 84,9 S5' 2,7 4,08 234
S6 2,7 4,42 234
S7 100 2,7 5,65 11,05 234 323,0 S8 100 2,7 6,00 37,05 234 102,3 S9 2,7 14,82 234
S10 2,7 14,82 234
S11 100 2,7 6,00 39,9 234 95,0 S12 2,7 14,7 234
S13 2,7 15,96 234
S14 2,7 13,65 234
S15 2,7 24,5 234
S16 2,7 17,5 234
S17 2,7 34,45 234
S18 100 2,7 1,70 1,6 234 671,3 S19 2,7 38,35 234
S20 2,7 15,34 234
S21 2,7 14,16 234
S22 2,7 15,34 234
S23 2,7 41,3 234
S24 2,7 22,4 234
S25 2,7 8,32 234
S26 2,7 7,28 234
S27 2,7 14,4 234
S28 100 2,7 2,5 8,58 234 184,1 S29 2,7 7,02 234
S30 2,7 17,55 234
S31 100 2,7 4,6 21,45 234 135,5 S32 2,7 5,85 234
S33 2,7 6,3 234
A(m2) n.gtc
(daN/m2)
gtqđ (daN/m2)
Loại tường
Ô bản
Bảng 2.3: Tĩnh tải tường tác dụng lên từng ơ bản sàn
Trang 18Tải trọng tường qui đổi(daN/m2)
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn(daN/m2)
Ô sàn Diện tích
ô sàn(m2)
Trang 19ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 12 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
2.3.2 Hoạt tải
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 -
(daN/m2) Phòng ngủ(S1) 200 1.2 240
Trang 20Kích
thước
Diện tích
Sàn phòng làm việc, văn
Sàn phòng ngủ + wc+
ban công
Sảnh +hành lang
Hệ sốgiảm tải Ψ
Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Trang 21ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 14 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Diện tích Hoạt tải
Trang 222.3.4 Sơ đồ tính
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:
2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai
phương L2, L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với
các dầm bêtông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản
Trang 23ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 16 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
M2 = mi2.P (daNm/m)
- 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 bảng 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
trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)
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
> 2 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo một
phương (phương cạnh ngắn) Có các trường hợp sau :
- Đối với những bản 3 đầu ngàm 1 đầu tựa đơn có sơ đồ tính
Hình 2.5: Sơ đồ tính sàn bản loại dầm
- Cách tính: cắt bản theo phương cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm 1 đầu
ngàm và 1 đầu tựa đơn
Momen:
Tại gối: M- =
2 1
8
128 q L b
trong đó: qb = (p +q) b
Trang 242.5 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 2.8: 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
0,01473 345,40 M nhịp2 5,09 0,04633 345,40 M gối1 16,00 0,03410 345,40 M gối2 11,78
0,01054 39,71 M nhịp2 0,42 0,03956 39,71 M gối1 1,57 0,02360 39,71 M gối2 0,94
Tên ô
sàn
l1 (m)
l2 (m)
M1,M2,MI,M
II (KN.m)
Tĩnh tải gtt (KN/m2)
(KN)
HS m1,m2, k1,k2 hoạt tải ptt
(KN/m2) L2/L1
Trang 25ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 18 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
0,00889 46,78 M nhịp2 0,42 0,04611 46,78 M gối1 2,16 0,01972 46,78 M gối2 0,92 S8 9 5,7 6,5 6,81 1,02 2,50 0,01988 1,140 382,91 M nhịp1 7,61
0,01521 382,91 M nhịp2 5,82 0,04589 382,91 M gối1 17,57 0,03534 382,91 M gối2 13,53 S11 9 5,7 7 6,73 0,95 2,47 0,02057 1,228 382,91 M nhịp1 7,88
0,01369 382,91 M nhịp2 5,24 0,04708 382,91 M gối1 18,03 0,03126 382,91 M gối2 11,97
0,00460 209,06 M nhịp2 0,96 0,03920 209,06 M gối1 8,20 0,00980 209,06 M gối2 2,05
0,01372 286,90 M nhịp2 3,94 0,04706 286,90 M gối1 13,50 0,03134 286,90 M gối2 8,99
0,01606 317,17 M nhịp2 5,09 0,04504 317,17 M gối1 14,28 0,03712 317,17 M gối2 11,77
0,01442 339,99 M nhịp2 4,90 0,04661 339,99 M gối1 15,85 0,03315 339,99 M gối2 11,27
0,01365 78,79 M nhịp2 1,08 0,04711 78,79 M gối1 3,71 0,03115 78,79 M gối2 2,45
0,01656 77,05 M nhịp2 1,28 0,04440 77,05 M gối1 3,42 0,03822 77,05 M gối2 2,94 S28 9 2,6 3,3 8,47 1,84 2,43 0,02074 1,269 109,40 M nhịp1 2,27
0,01292 109,40 M nhịp2 1,41 0,04738 109,40 M gối1 5,18 0,02945 109,40 M gối2 3,22
0,01728 74,30 M nhịp2 1,28 0,04324 74,30 M gối1 3,21 0,03993 74,30 M gối2 2,97 S31 9 3,3 6,5 7,99 1,35 1,89 0,01848 1,970 241,02 M nhịp1 4,45
0,00478 241,02 M nhịp2 1,15 0,03968 241,02 M gối1 9,57
Trang 26Kết quả tính cốt thép bản kê 4 cạnh
100 12 1,5 10,5 M gối1 14,36 0,0898 0,9529 6,37877 10 6,54 0,6075 120 Ø10a120 0,62 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 12,22 0,0765 0,9602 5,38795 10 6,54 0,5131 120 Ø10a120 0,62 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 16,00 0,1001 0,9472 7,15201 10 7,85 0,6811 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 11,78 0,0737 0,9617 5,18408 10 7,85 0,4937 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 1,57 0,0098 0,9951 0,66821 8 2,51 0,0636 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 0,94 0,0059 0,9971 0,39784 8 2,51 0,0379 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 2,16 0,0135 0,9932 0,91921 8 2,51 0,0875 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 0,92 0,0058 0,9971 0,39157 8 2,51 0,0373 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 17,57 0,1099 0,9416 7,89833 12 9,42 0,7522 120 Ø12a120 0,90 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 13,53 0,0847 0,9557 5,99392 12 7,54 0,5708 150 Ø12a150 0,72 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 18,03 0,1128 0,9400 8,11764 12 9,42 0,7731 120 Ø12a120 0,90 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 11,97 0,0749 0,9610 5,27277 12 7,54 0,5022 150 Ø12a150 0,72 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 8,20 0,0513 0,9737 3,56267 10 5,24 0,3393 150 Ø10a150 0,50 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 2,05 0,0128 0,9936 0,87285 10 3,93 0,0831 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 13,50 0,0845 0,9558 5,97965 10 7,85 0,5695 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 8,99 0,0562 0,9710 3,91913 10 5,24 0,3733 150 Ø10a150 0,50 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 14,28 0,0894 0,9531 6,34368 10 7,85 0,6042 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 11,77 0,0737 0,9617 5,18212 10 7,85 0,4935 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 15,85 0,0991 0,9477 7,07800 10 7,85 0,6741 100 Ø10a100 0,75 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 11,27 0,0705 0,9634 4,95205 10 5,24 0,4716 150 Ø10a150 0,50 thỏa
kiểm tra μmin≤μ
≤μmax
α m
A s chọn (cm2)
Ø tính tóan µ chọn
h 0 (cm)
Ø (m m)
Trang 27ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 20 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
100 12 1,5 10,5 M gối1 3,71 0,0232 0,9883 1,58983 10 3,93 0,1514 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 2,45 0,0154 0,9923 1,04689 10 3,93 0,0997 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 3,42 0,0214 0,9892 1,46391 10 3,93 0,1394 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 2,94 0,0184 0,9907 1,25807 10 3,93 0,1198 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 5,18 0,0324 0,9835 2,23065 10 3,93 0,2124 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 3,22 0,0202 0,9898 1,37795 10 3,93 0,1312 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 3,21 0,0201 0,9898 1,37378 10 3,93 0,1308 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 2,97 0,0186 0,9906 1,26768 10 3,93 0,1207 200 Ø10a200 0,37 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối1 9,57 0,0598 0,9691 4,17765 10 5,24 0,3979 150 Ø10a150 0,50 thỏa
100 12 1,5 10,5 M gối2 2,49 0,0156 0,9921 1,06382 10 3,93 0,1013 200 Ø10a200 0,37 thỏa
Trang 28Bảng 2.11: Giá trị nội lực, giá trị moment các ô bản loại dầm
p (kN/m2) L2/L1
P=(g+p) (kN/m2) Tĩnh tải g (kN/m2)
h 0
(cm)
Moment (kN.m)
l1 (m)
Trang 29ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 22 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
≤μmax
Ø tính tóan
A s chọn (cm2) µ tinh
(cm2)
h 0 (cm)
Moment (kN.m)
Trang 302.5.1 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn
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.Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất
f trong đó:
Thoả điều kiện: f = 0,67cm < [f]= 3,5 cm
Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng
Nhận xét:
Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra cho nên các
giả thiết ban đầu là hợp lý
2.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Cốt thép sàn tầng điển hình được bố trí trong bản vẽ KC 01/08
Trang 31ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 24 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
1 CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN CẤU CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
- Dùng bê tông Cấp độ bền B25: Rb = 145 daN/cm²
- Thép chịu lực dùng loại thép AII có: Rs = 2800 daN/cm²
- Thép đai dùng loại thép AI có: Rsw = 1750 daN/cm²
3.2 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
thoả mãn điều kiện 2h +lb b (600 650) mm
- Chiều dày của bản thang: 0 530
Trang 32Hình 2.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình
3.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang
- Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo dược xác định theo cơng thức:
g =1 γ δ n 1m(kG/m)i i i
trong đĩ:
i- khối lượng của lớp thứ i;
i- chiều dày của lớp thứ i;
ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
- Kết quả tính tốn được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m3) gtc(daN/m2) n gcntt(daN/m2)
516,4 Tổng tĩnh tải tính toán
Trang 33ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 26 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
n=1.2 khi tc
p 150 (daN/m2) Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
- Do các lớp cấu tạo bản thang
Cấu tạo bản thang gồm các lớp như sau:
V ö õa tra ùt b a ûn tha ng d a øy 2c m
Hình2.4 Các lớp cấu tạo bản thang
G- trọng lượng của lớp gạch ceramic dày 10;
G2- trọng lượng của lớp vữa lót dày 20;
G3- trọng lượng của bậc xây gạch;
G4- trọng lượng của bản BTCT dày 150;
G5- trọng lượng của lớp vữa trát dày 10
Trang 34(daN/m2)
- Do trọng lượng bản thân của lan can
Tải do lan can truyền vào bản thang qui về tải phân bố đều trên bản thang
Ta có g lc tt 30(kG m/ ) tải trọng do lan can phân bố trên bản thang
1.2
tt lc g
Hoạt tải tính toán trên 1 m dài: p bt=300x1x1.2 =360(daN/m2)
- Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang
h
Bản thang được thi công sau dầm sàn của tầng trên và tầng dưới;
- Theo đó ta có sơ đồ tính của 2 vế thang như sau
Hình 2.4 Sơ đồ tính vế 1
Trang 35ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 28 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Trang 37ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 30 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Để tránh phá hoại giịn nên phải bảo đảm min max
0
100
s A
0.595 145
2250
b s
R R
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng 2
Bảng 2.2 Kết quả tính và chọn thép bản thang cầu thang cho nhịp
VẾ 1
CHỌN THÉP (mm) a
(cm)
h o
(cm)
µ (%)
As chọn (cm2)
MÔMEN NHỊP (kN.m)
M BX mơmen nhịp lớn nhất ở bản thang xiên
- Cốt thép ngang của bản thang xiên và trong bản chiếu nghỉ chọn Ø8a200
Cốt thép chịu mơmen âm (gối) lấy theo cấu tạo Ø12a=150mm
Trang 38 Vậy k1xRkxbxh0 < Q max< K0R nm b b h0 nên chỉ cần đặt cốt đai
Dùng đai 6, nhóm thép AI, tính bước cốt đai:
Trang 39ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 32 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Ta có:
2 0 2
Trong khoảng l/4 nhịp chọn u = 150, giữa nhịp chọn u = 200.theo cấu tạo
3.2.6 Tính toán dầm chiếu tới
Trang 40b s
Vậy k1xRbtxbxh0 < Q max< K0R nm b b h0 nên chỉ cần đặt cốt đai
Dùng đai 6, nhóm thép AI, tính bước cốt đai:
R ax= 17,50 kN/cm2, n = 2, fđ = 0.283 (cm2)
Ta có:
2 0 2
= 35,68k NN/mm
Qmax=49,95 kN
Mmax=34.96 kN.m
2800