thiết kế chung cư an gia quận 9

NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG - Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn trong khi đó diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những giải ph

PHAÀN I

KIEÁN TRUÙC

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH



I SỰ CẦN THIẾT VỀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG

Hiện nay song song với sự phát triển của thế giới, Việt Nam đã có những bước phát triển đáng kể, cơ sở hạ tầng ngày càng mở rộng Ngành xây dựng cũng đã vươn lên mọi mặt để đáp ứng nhu cầu về xây dựng của các ngành , địa phương …

Cùng với sự phát triển đất nước hiện nay , việc xây dựng và phát triển đô thị là nhu cầu cấp thiết Với một vị trí địa lý thuận lợi cho sự phát triển , Việt nam đang hoà nhập cùng với sự phát triển chung của thế giới Cụ thể là Thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm văn hoá-khoa học –kỹ thuật, nơi tập trung nhiều dân cư trong cả nước.Vì vậy việc

ra đời các chung cư là cần thiết, cụ thể là chung cư An Gia nhằm đáp ứng nhu cầu về nhà ở cho người dân

+0.000 -

+38.200 +38.200

H? NU? C MÁI

MẶT ĐỨNG CHÍNHTL:1-100

II ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

1 Qui mô công trình

- Tên công trình: CHUNG CƯ AN GIA

-Địa điểm : Quận 9 ,Thành phố Hồ Chí Minh

- Công trình gồm :1 tầng trệt và 9 tầng lầu

2 Vài nét về khí hậu

- Khí hậu ở Thành phố Hồ Chí Minh được chia làm 2 mùa rõ rệt :

Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11

Mùa khô : từ tháng 12 đến tháng 4

- Lượng bốc hơi :

Cao nhất :49mm/ngày

Thấp nhất :5.6 mm/ngày

Trung bình :28 mm/ngày

- Bức xạ mặt trời:

Tổng bức xạ mặt trời:

Lớn nhất :3687,8 cal/năm

Nhỏ nhất :1324,8 cal/năm

III GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Công trình gồm 10 tầng, chức năng các tầng như sau:

-Tầng trệt: gồm thang máy , thang bộ , phòng kỹ thuật ,khu vệ sinh , trạm điện,hệ thống biến điện dùng cho toàn bộ công trình từ nguồn điện thành phố -Tầng 1 ->9 : các căn hộ trong chung cư

IV GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

- Luồng giao thông đứng: ba thang máy phục vụ cho việc đi lại và việc vận chuyển hàng hóa lên xuống

- - Luồng giao thông ngang : sử dụng giải pháp hành lang bên trong nối liền các giao thông đứng dẫn đến các căn hộ

V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1 Hệ thống điện

Điện được dẫn từ mạng lưới điện địa phương đến công trình,có bố trí trạm biến thế để đảm bảo hiệu điện thế sử dụng trong giờ cao điểm Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện dự phòng để bảo đảm việc cung cấp điện khi có sự cố

2 Phòng cháy chữa cháy

Vì là nơi tập trung người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động bằng các bộ phận cảm nhận khói và nhiệt trên mỗi tầng Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý theo từng khu vực

Ngoài ra ở cầu thang và các tầng đều đặt hệ thóng chữa cháy nội bộ dùng bình khí

CO2 kết hợp dùng vòi phun nước áp lực cao đặt ở mỗi tầng

3 Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn nước sử dụng hàng ngày là nguồn nước do thành phố cung cấp , dẫn vào bể nước ngầm và bơm lên hồ nước mái Sau khi qua hệ thống lọc riêng sẽ đưa vào sử dụng

Thoát nước mưa từ trên mái theo ống nước xuống cống chung công trình rồi vào hệ thống ga thu nước Đường ống thoát nước đặt ngầm dưới đất

Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra sửa chữa khi có sự cố

4 Ánh sáng thông thoáng

Các phòng trong công trình chủ yếu được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với nhân tạo

VI NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN

- Sân bãi, đường bộ: xử lý bằng cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bêtông cốt thép

- Vỉa hè: lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu

- Vườn hoa, cây xanh, hồ nước: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và khu vực

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH



I.1 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN GIA:

-Do mặt bằng công trình có kích thước26.2m x67.6m nên ta chia ra làm 2 phần bằng khe giản nở (khe chống lún,khe nhiệt).Phần 1 từ trục số 1-8 có kích thước 30.8m va phần

2 là từ trục 8’-16 kích thước 36.8m:

+Có 05 trục chữ có kích thước trục A-Bvà E-F rộng 6.5m,trục B-C,C-D rộng

+Tầng trệt có chiều cao là 4,2m

+Tầng 1 đến tầng 9 có chiều cao mổi tầng là 3.3m

+Tầng mái có chiều cao là 3.7m

-Tường xây để bảo vệ che nắng mưa, gió cho công trình.Vách bao che là tường 20 xây gạch ống, vách ngăn trong giữa các phòng là tường 10 được xây bằng gạch ống -Do mặt bằng lớn nên ta chọn tầng sàn điển hình là tầng 8 có kích thước 30.8x26.2m có trục số từ 1 đến 8 và trục chữ từ A đến F để tính toán

I.2 CHỌN LOẠI VẬT LIỆU:

(Theo phụ lục 2,3 trang373,374 sách KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 2-Võ Bá Tầm) Chọn bê tông mác 300 (Theo phụ lục 3-10 trang 77 sách sổ tay thực hành của Vủ mạnh Hùng):

Rn = 130 daN/cm2; Rk= 10 daN/cm2; E =2.9x105 daN/cm2

Thép AI : Ra = 2300 daN/cm2 ; Rađ= 1800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

Thép AIII :Ra = 3600 daN/cm2 ;Rađ= 2800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

I.3 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG

- Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn trong khi đó diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những giải pháp về nền móng thích hợp, nhất là ở những vùng đất yếu như ở Việt Nam thường phải dùng những phương pháp móng sâu để chịu tải là tốt nhất, cụ thể ở đây là móng cọc

- Nhà nhiều tầng có chiều cao lớn nên chịu ảnh hưởng của gió rất lớn Khi chiều cao nhà trên 40 m thì phải tính đến gió động Bên cạnh đó cần phải lưu ý đến các lực do động đất vì khi có lực động đất thì tác hại xảy ra cho người sử dụng rất lớn nếu khi thiết kế không lưu ý đến các biện pháp kháng chấn

- Hạn chế chuyển vị ngang của công trình cao tầng là một vấn đề quan trọng Cùng với sự gia tăng của chiều cao , chuyển vị ngang của công trình tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng các giá trị của nội lực, làm cho

các tường ngăn và các bộ phận trang trí bị hư hỏng, gây cho người sống trong nhà cảm giác khó chịu và hoảng sợ Bởi vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ phải đảm bảo đủ cường độ chịu lực mà còn phải đủ độ cứng để hạn chế chuyển vị ngang không vượt quá giá trị giới hạn cho phép

- Việc chọn các kích thước hình học ngôi nhà (H, B, và L) cần được xem xét một cách nghiêm túc vì nó ảnh hưởng đến độ bền, tính chống lật, độ ổn định của công trình

- Để giảm các dao động này thì không chỉ phân bố độ cứng hợp lý theo chiều cao mà cần tìm cách giảm các khối lượng tập trung tham gia vào dao động của công trình

- Nhà nhiều tầng thường có điều kiện thi công phức tạp (mặt bằng bé, hướng thi công chủ yếu theo chiều cao) Do đó quá trình thi công phải nghiêm ngặt và phải có độ chính xác cao so với các công trình bình thường khác

- Các yêu cầu cần thiết cho người sử dụng công trình như vệ sinh môi trường, thông gió, cấp thoát nước, giao thông trong công trình, ảnh hưởng của cao độ đến sức khỏe tâm lý của con người cũng cần được kể đến khi thiết kế

-Từ những đặc điểm trên, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng , nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình, mà còn quyết định đến giá thành công trình

I.4 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG

Ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng sau đây:

I.4.1 Hệ khung chịu lực

- Hệ khung chịu lực bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút khung, quan niệm là nút cứng Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Khi chịu tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình tương đối lớn.Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém

- Chiều cao ngôi nhà thích hợp cho kết cấu khung bêtông cốt thép là không quá

20 tầng Công trình chung cư An Gia có số tầng là 1 tầng trệt + 9 tầng lầu nên ta sừ dụng phương án này

I.4.2 Hệ tường chịu lực

- Hệ tường chịu lực là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang và đồng thời làm luôn nhiệm vụ vách ngăn của các phòng Đây là loại kết cấu quen thuộc trong các nhà thấp tầng, các tường này chủ yếu xây bằng gạch có khả năng chịu uốn và chịu cắt kém, còn trong nhà cao tầng thì các tường này được làm bằng bêtông cốt thép có khả năng chịu uốn và chịu cắt tốt hơn nên

- Các hệ kết cấu tường chịu lực trong nhà cao tầng thường là tổ hợp của các tường phẳng Các tường phẳng có thể bố trí theo các phương khác nhau Trong các ngôi nhà hình chữ nhật, các tường phẳng được bố trí theo phương ngang nhà-gọi là tường ngang, theo phương dọc-gọi là tường dọc Trong nhà cao tầng tải trọng ngang tác dụng rất lớn, nếu kết cấu chịu lực chính của công trình là tường chịu lực thì việc thiết kế tường chịu lực phải bao gồm chịu cả tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng Nếu dùng toàn bộ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng thì có những hạn chế sau đây:

- Hao tốn vật liệu;

- Độ cứng công trình quá lớn, không cần thiết;

- Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu;

- Tiết diện lớn, thô, không có tính thẫm mỹ

I.4.3 Hệ khung kết hợp tường chịu lực

- Đây là hệ kết cấu hỗn hợp gồm khung và tường cùng chịu lực Hai loại kết cấu

này liên kết với nhau thông qua các dầm và sàn cứng tạo thành một hệ kết cấu không

gian cùng nhau chịu lực

a Sơ đồ giằng

Trong sơ đồ này, các liên kết giữa cột và dầm là khớp Ở sơ đồ này, khung chỉ chịu được phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do tường chịulực ( vách cứng) chịu

b Sơ đồ khung – giằng

Trong sơ đồ này, các cột liên kết cứng với dầm Ở sơ đồ này, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường

Sàn cứng là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà cao tầng kiểu khung - giằng Để đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung và truyền được các tải trọng ngang khác nhau sang các hệ vách cứng, sàn phải thường xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang Sàn cứng chịu tải trọng tác động ngang do gió truyền từ tường ngoài vào sàn rồi truyền sang hệ vách cứùng, lõi cứng và truyền xuống móng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong các hệ vách cứng có tiết diện thay đổi và chịu tác động của các loại tải trọng khác như nhiệt độ và động đất

I.5 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

- Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc điểm của công trình như giải pháp kiến trúc ta có một số nhận định sau đây để chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình Chung cư An Gia :

- Nếu chọn hệ chỉ có kết cấu tường chịu cả tải trọng ngang và tải trọng đứng thì mặc dù độ cứng công trình cao, chuyển vị tại đỉnh công trình nhỏ nhưng thực sự không cần thiết Nó gây hao tốn vật liệu, không có tính kinh tế, không phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay Do đó, hệ kết cấu này không thích hợp cho công trình thiết kế

- Công trình có chiều cao khá nhỏ hơn 40m (37.6 m) và diện tích mặt bằng khá nhỏ Tải trọng ngang tác động vào công trình không lớn, nên sử dụng hệ khung để chịu cả tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng là phù hợp với công trình chung cư An Gia này

Kết luận: Hệ chịu lực chính của công trình là hệ gồm có sàn sườn và khung

CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

(TẦNG 7 TỪ TRỤC A-F/1-8)



II.1 CHỌN LOẠI VẬT LIỆU

-Chọn bê tông mác 300 ,Thép AI ,Thép AIII có thông số như mục I-2 chương I

(Theo phụ lục 1 trang373,374 sách KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 2-Võ Bá Tầm) II.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN SÀN TẦNG 8

II.2.1 Mặt bằng dầm sàn :Việc bố trí hệ dầm sàn dưạ vào công năng cuả phòng,mặt

bằng kiến trúc,kích thước(Hình H2.1)

S3

S7

S7

S9 S8

S10 S11

DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40)

DS 5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40)

D S5(25x40)

DS 5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40) DS5(25x40)

DS5(25x40) DS5(25x40)

II.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm(xem hình vẽ H 2.1)

- Căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm.Theo tài liệu hướng dẫn bêtông cốt thép 1-Nguyễn Văn Hiệp ta có công thức sau đây:

hd=

m

L

(2.1) với m hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

m=812 : Dầm chính(đơn) và m=1216 Đối với Dầm liên tục

m=1220 : Dầm phụ m=57 : Dầm công xôn

L : Chiều dài nhịp dầm

Kích thước tiết diện bxh (cm)

Kí hiệu

Nhịp dầm (m)

Kích thước tiết diện bxh (cm)

II.2.2 Chọn bề dày bản sàn

-Chiều dày tính theo công thức hb=

m

D

l1 (2.3) +m hệ số :m= 3040 cho sàn 1 phương(bản dầm),

m= 4045 cho sàn 2 phương(bản kê 4 cạnh),

m= 1015 cho sàn conson, l1 là cạnh ngắn của ô bản

+D 0 8  1 4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

+l: cạnh nhịp ngắn của ô bản so 3

- Đốivới nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hbmin=7cm

-Để giảm bớt độ rung của sàn do các chấn động bên ngoài đồng thời tạo độ cứng cho công trình, ta chọn : hb=10 (cm) toàn bộ bản sàn

Bảng BT-2.2: Phân loaị ô sàn

Số

hiệu

ô sàn

Cạnh ngắn

l1 (m)

Cạnh dài l2

(m)

Tỉ số

l2/l1

Loại ô sàn

Diện tích

Chiều dày sàn (cm)

II.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên ô bản

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

- Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

g g i.n gi (2.4)

Trong đó:

g i : trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i;

n gi : hệ số độ tin cậy

- Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo tiêu chuẩn (Tải trọng và tác động, TCVN 2737-1995)

ptt = ptc.np (2.5)

ptt : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737-1995;

np : hệ số độ tin cậy

- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn:

n d

tc t t t qd t

l l

g h l g

 (2.6)

trong đó:

ld : Chiều dài sàn (m);

ln : Cạnh ngắn sàn (m);

lt : Chiều dài tường (m);

ht : Chiều cao tường (m);

gttc : Trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường:

với tường gạch ống dày 10 cm: gttc = 180 (kG/m2);

tường gạch ống dày 20 cm: gttc = 330 (kG/m2)

1 Hoạt tải: p (Sàn tầng trệt  tầng 9)- (theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động

TCVN2737-1995 ta có)

Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995, phụ thuộc vào chức năng cụ thể của từng phòng

Ngoài ra theo mục 4.3.4 của [1] có qui định như sau:

- Đối với các phòng nêu ở các mục 1,2,3,4,5 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với hệ số A1 (khi A>A1 = 9 m2)

A A

A A

 (2.8)

Trong đó: A : Diện tích chịu tải;

n : Hệ số độ tin cậy:

Bảng BT -2.3: Hoặt tải sàn

chuan Ptc

(daN/m2)

Hệ số vượt tải

n

Tải tính toán Ptt (daN/m2)

2 Tĩnh tải: g Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông cốt thép 1-Tác Giả Nguyễn

Văn Hiệp (‘trang 10&11) ta có tải trọng

Bảng BT -2.4: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

5 Lớp mastic và sơn 0.1

3 Tải trọng toàn phần(Sàn tầng trệt  tầng 19): q = g tt + p tt (2.9)

- Tổng tải tác dụng lên sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải

- Trong sơ đồ truyền tải của bản sàn, chúng ta đánh cùng một kí hiệu cho những ô bản có kích thước và tải trọng giống nhau

Bảng BT -2.5: tải trọng toàn phần

toán gtt

(daN/m2)

Hoặt tải tính toán ptt

(daN/m2)

Tải trọng toàn phần tính toán q (daN/m2)

6 Sàn phòng khách có tường ngăn 518.9 180 699

4 Cấu tạo các ô sàn:

II.3 PHÂN LOẠI Ô BẢN SÀN

II.3.1 Phân loại

- Bản sàn đúc toàn khối với dầm

- Quan điểm liên kết giữa các dầm với sàn: nếu hd  3hb thì xem liên kết là ngàm, nếu hd < 3hb thì xem liên kết là gối tựa

- Tuỳ theo cấu tạo của từng loại ô sàn, mà ta tính toán ô sàn theo loại bản kê 4 cạnh hoặc bản dầm

Với các ô sàn hình dạng cạnh vòng cung hoặc tròn để đơn giản hóa khi tính toán thiên về an toàn ta có thể xem chúng là bản hình chữ nhật tương đương

-Tải trọng lên mỗi ô bản sẽ khác nhau tùy thuộc vào chức năng ô bản

-Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi

II.3.2 Sơ đồ tính

Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản Ta xét tỷ số l2/l1

- Nếu l2/l1  2 : Sàn được tính theo loại bản dầm, cắt từng dải có bề rộng 1m theo 1 phương cạnh ngắn để tính

- Nếu l2/l1< 2 : Sàn được tính theo loại bản kê bốn cạnh làm việctheo 2 phương, theo

sơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng để xác định nội lực lớn nhất

II.31 Bản làm việc theo hai phương( Tính bản kê bốn cạnh) :

-Tải trọng tác dụng lên diện tích của ô bản : P=q x l1 x l2 (2.10)

- Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay gối tựa mà ta có các loại sơ đồ tính khác nhau

- Các ô 1, 2, 3,4,5,6,7,8 có tỉ số

MI

MII

MII MII

M2 MI

Ô số 8 thuộc trường hợp sơ đồ tính số 2(1 cạnh ngàm và 3 cạnh liên kết đơn)

+Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M91=m91 x P (2.11)

+Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài: M92=m92 x P (2.12)

+Moment ở gối theo phương cạnh ngắn : M9I= k91 x P (2.13)

+Moment ở gối theo phương cạnh dài : M9II=k92 x P (2.14)

+Tra hệ số m,k trang37,338,339 sách ‘kết cấu bê tông cốt thép –tập 2-tác giả Võ Bá Tầm’

-Áp dụng tính sàn S1:

Bảng BT 2.6: Tính toán nội lực bản kê 4 cạnh làm việc 2 phương S1

-Các ô sàn còn lại S2,S3,S4,S5 xem tính toán ở bản thống kê( BT-2.10)

2 Bản làm việc 1 phương (tính bản dầm)

Do bản chỉ làm việc chủ yếu theo phương cạnh ngắn nên chỉ cần cắt một dải bản có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính- Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông cốt thép 1-Tác Giả Nguyễn Văn Hiệp ‘trang 9

- Tải trọng tác dụng lên sàn q=gtt+ptt (1.9)

- Ô bản số S9,S10,S11,S12,S13,S14,S15 có tỉ số

1

2

l

l

> 2 nên tính theo bản loại dầm

- Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

>3 nên các ô : S10,S11,S14 có liên kết ngàm hai cạnh

- Sơ đồ tính bản dầm:

Mg

q

Hình H 2.4: Sơ đồ tính bản làm việc 1 phương (Hai đầu ngàm)

Theo tài liệu ‘kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản)-nhiều tác giả Ngô Thế Phong chủ biên ‘(trang 182) ta có công thức tính:

- Moment giữa nhịp : Mnh=ql2/24 (2.15)

- Moment gối : Mg=ql2/12 (2.16)

-Áp dụng tính sàn S10:

Bảng BT 2.7: Tính toán nội lực bản dầm S10

Ô

sàn

Nhịp Tĩnh tải Hoạt tải

Tải trong toàn phần

2  

l

l

> 2 nên tính theo bản loại dầm

+Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

+Do

10

40 >3 nên các ô S10 có liên kết ngàm hai cạnh

-Các ô sàn còn lại S11,S14 xem kết quả tính toán ở bản thống kê( BT 2.10)

b Đối với ô bản số S9, 12,13,15,16 (ban công) như côn sôn có liên kết 2 cạnh ngàm

và 2 tựa đơn (

b

d h

h

<3)

- Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Để đơn giản khi thi công,cốt thép trong ô số 9,10 (ô ban công) được kéo ra từ các ô kế cận)

Hình H 2.5: Sơ đồ tính bản làm việc 1 phương (Một đầu ngàm một đầu khớp )

Theo sách ‘cơ học kết cấu 2 –tác giả Lều Thọ Trình’trang 105 ta có công thức

- Moment nhịp : Mnh

max=9.ql2/128 (2.17)

- Moment gối : Mg=ql2/8 (2.18)

-Áp dụng tính sàn S12(ban công):

Bảng BT 2.8: Tính toán nội lực bản dầm S9

Ô

sàn

Nhịp Tĩnh tải Hoạt tải

Tải trong toàn phần

Giá trị mômen

(m) (kG/m2) (daN/m2) (daN/m2) (daN.m) (daN.m)

-Ô sàn còn lại S9,13,15,16 xem kết quả tính toán ở bản thống kê (BT 2.10)

II.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP

- Chọn lớp bảo vệ của sàn : a 0 =1.5 cm- Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông

cốt thép 1-Tác Giả Nguyễn Văn Hiệp ‘trang 39

F a



 (2.22) -Áp dụng tính thép cho sàn S1:

Bảng BT 2.9: Tính toán cốt thép bản dầm S1

Fa c

(cm²) ()

M2 119.287 0.0127 0.994 0.614 0.072Þ6a200 1.42 0.167

MI 688.194 0.0733 0.962 3.660 0.431Þ8a120 4.19 0.493

MII 263.043 0.0280 0.986 1.365 0.161Þ6a200 1.42 0.167

-Các sàn còn lại S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12,S13,S14,S15,S16 xem kết quả tính

toán trong bản (BT 2.11)

II.4.1 Tính toán nội lực:chọn loại tải trọng lớn nhất điễn hình để tính toán của ô sàn

đó

Bảng BT 2.10: Bảng tính toán nội lực cho sàn điển hình lầu 8

BẢNG KẾT QUẢ NỘI LỰC SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

STT Ô SÀN L1(m) L2(m) L2/L1

q (daN/m²) Hệ số M(daN.m)

II.4.2 Tính toán cốt thép:theo các công thức ở mục II.4 ta có bảng tổng hợp BT 2.11

Bảng BT 2.11: Bảng tính toán cốt thép cho sàn điển hình lầu 8

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH

II.4.3 Kiểm tra độ võng

Kiểm tra độ võng ô bản số 3, ô bản này có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống lớn Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S3(6.5mx6.0m) để tính

- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Điều kiện về độ võng: f < [ f ] Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn ln =6m

[f] = 200

f = M.C 2.l

B

 trong đó:

1

=384

 M= 520.69 daNm; theo bảng (2.11)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ; Suy ra: B = 212500.104 (daNcm2)

4 600 10 212500

2 100 69 520 384

Vậy ô bản số 3 thỏa mãn yêu cầu về độ võng

II.5 BỐ TRÍ THÉP TRÊN BẢN VẼ SỐ KC 1/7

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM



TÍNH DẦM DỌC TRỤC E TẦNG 7

III.1 SƠ ĐỒ TÍNH

Hình H 3.1: Sơ đồ tính toán dầm dọc trục E tầng 7

Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau :

1

= (0.5 ÷ 0.25)h = (25 ÷ 15)cm => Chọn bd = 25 cm (3.2)

Vậy: +Dầm 3-4 chọn bdhd = 2550 cm

+Dầm 1-2,2-3,4-5,5-6,6-7,7-8 có L=400cm và L=420cm => chọn bdhd = 2540

cm

III.2 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN LÊN DẦM E TẦNG 7

Hình H 3.2: sơ đồ truyền tải từ sàn lên dầm dọc trục E tầng 7

III.3 TẢI TRỌNG

- Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm:

+Tải từ sàn truyền lên dầm, được qui về tải phân bố đều

+Tải trọng bản thân dầm, là tải phân bố đều

+Tải trọng bản thân tường trên dầm, được qui về tải phân bố đều trên dầm

- Tải do sàn truyền vào dầm có dạng tam giác hoặc hình thang, ta sử dụng công thức qui tải tương đương như sau:

- Tải trọng hình thang quy thành tải phân bố đều tương đương:

1 3

2

)2

1(

g td   S  (3.6)

b a

Hình H 3.3: sơ đồ qui về tải tương đương

Bảng BT -3.1: tải trọng toàn phần

* Tải do trọng lượng bản thân dầm :

gd = 0.25 x 0.5 x 2500 x 1.1= 344 (daN/m) (đối với dầm 25x50)

gd = 0.25 x 0.4 x 2500 x 1.1= 275 (daN/m) (Đối với dầm 25x40)

* Tải do tường xây :

- Tường bao ngoài dày 20 cm, cao 2.9 m

- Hoạt tải: ptt = ptd (daN/m)

toán gtt

(daN/m2)

Hoặt tải tính toán ptt

(daN/m2)

6 Sàn phòng khách có tường ngăn 518.9 180

a Tĩnh tải:

+Nhịp 1–2:(Dầm 25x40)

- Tải phân bố đều:

Ô bản S1: (tải phân bố đều hình tam giác)

- Tải phân bố đều:

Ô bản S1: (tải phân bố đều hình tam giác)

+Nhịp 4–5:(Dầm 25x40)

- Tải phân bố đều:

Ô bản S6: (tải phân bố đều hình tam giác)

- Tải phân bố đều:

Ô bản S6: (tải phân bố đều hình tam giác)

- Tải phân bố đều:

 Ô bản S11: (tải phân bố đều hình thang)

gtd1 = qd(1-2x2+3) Với  =

9.2

x 518.9 = 752.4(daN/m)

 gtd1 = 752.4(1 – 2 x 2

2416

2416

- Tải phân bố đều:

Ô bản S1: (tải phân bố đều hình tam giác)

+Nhịp 4–5;5–6;6-7;7-8

- Tải phân bố đều:

Ô bản S6: (tải phân bố đều hình tam giác)

- Tải phân bố đều:

+Ô bản S11: (tải phân bố đều hình thang)

ptd1 = qd(1-22+3) Với  =

9.2

Bảng BT -3.2: Bảng kê tải phân bố trên dầm dọc trục E

III.3.2 Các sơ đồ chất tải lên dầm dọc trục E

Sơ đồ tính là dầm liên tục, ta có 6 trường hợp tải như sau :

1 2 3 4 5 6 7

19.219 kN/m 12.955

kN/m

20.36

13.465 kN/m

19.729 kN/m

19.729 kN/m 19.729kN/m

4.5 kN/m

TH1-SƠ ĐỒ TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM DỌC TRỤC E

5.808

4.725 kN/m

4.725 kN/m

4.5 kN/m

4.725 kN/m

4.725 kN/m

4.5 kN/m

4.5 kN/m

4.725 kN/m

4.725 kN/m

4.5 kN/m

5.808

kN/m

TH2-SƠ ĐỒ HOẠT TẢI CÁCH NHỊP LẺ(1)

TH3-SƠ ĐỒ HOẶT TẢI CÁCH NHỊP CHẲN(2)

TH4-SƠ ĐO ÀHOẠT TẢI LIỀN NHỊP (1)

TH5-SƠ ĐỒ HOẠT TẢI LIỀN NHỊP (2)

TH6-SƠ ĐỒ HOẠT TẢI LIỀN NHỊP (3)

III.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP

III.4.1 Các trường hợp tải trọng

1 : Tĩnh tải (TT) 2 : Hoạt tải cách nhịp 1 (HTCN1)

3 : Hoạt tải cách nhịp 2 (HTCN2) 4 : Hoạt tải liền nhịp 1 (HTLN1)

5: Hoạt tải liền nhịp 2 (HTLN2) 6: Hoạt tải liền nhịp 3 (HTLN3)

III.4.2 Các trường hợp tổ hợp

Bảng BT -3.3: Bảng kê tải phân bố trên dầm dọc trục E

Loại tổ hợp

 Kết quả nội lực được giải từ SAP2000 Version 10.0

III.4.3 Các biểu đồ mômen và biểu đồ bao

TH4: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 1

TH5: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 2

TH6: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 3

BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN

BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT

Hình H 3.5: biểu đồ mômen các trường hợp tải và biểu đồ bao mômen - lực cắt dầm dọc

trục E tầng 7

III.4.5 Tính toán và tổ hợp nội lực dầm dọc trục E

- Từ giá trị nội lực ta tìm được M(+)max ở nhịp và M(-)min ở gối như sau:

-Mômen âm,dương ở gối và nhịp dầm dọc trục E:

Bảng BT -3.4: Bảng tổng hợp mô men trên nhịp dầm dọc trục E

III.4.6 Tính toán và bố trí cốt thép dọc

- Chọn a= 4cm cho mọi tiết diện:

III.4.6.1 Tính cốt dọc với mômen dương tại nhịp

PHẦN TỬ TÊN NHỊP TIẾT DIỆN

VỊ TRÍ (m)

M + max (KN.m)

M - min (KN.m)

Hình H 3.7: Tiết diện chữ T

-Cánh nằm trong vùng nén cùng tham gia chịu lực với sườn, tính theo tiết diện chữ T

* Xét chiều rộng của cánh :

Trong đó:

- b =25cm là chiều rộng của dầm

- Sc độ vươn của cánh khỏi sườn, Sc được lấy giá trị nhỏ nhất một trong các điều kiện sau :

Sc <= 1/2 khoảng cách 2 mép dầm

Ta chọn nhịp của dầm có L = 4200 mm

 Sc <= 1/2 x 3950 = 1975 mm

Sc <= 1/6 x 4200 = 700 mm Mặt khác ta thấy h’c =hb = 100 mm > 0.1hd = 0.1 x 400 = 40 mm

+Ta chọn khoảng cách 2 mép dầm của nhịp 3-4

Ta có Mmax<Mc.Do đó ta có trục trung hòa đi qua cánh,việc tính tóan được

tiến hành như tiết diện chữ nhật (bxh)

Bảng BT -3.6: Bảng kê tính toán cốt thép tại nhịp dầm dọc trục E

h o (cm)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép

- BT mác 250 ; Rn = 130 daN/cm2; Rk = 10 daN/cm2; 0 = 0,62

- Thép chịu lực AII : Ra = 2800 daN/cm2. Rad = 2800 daN/cm2.

III.4.6.2.Tính cốt dọc tại gối với mômen âm

-Cánh mằm trong vùng kéo nên ta bỏ cánh, khi đó tính theo tiết diện chữ nhật (b x h)

Hình H 3.6: Tiết diện chữ nhật

Bảng BT -3.5: Bảng kê tính toán cốt thép tại gối dầm dọc trục E

h o (cm)

III.4.7 Tính cốt ngang (đai) cho dầm dọc trục E

- Thép chịu lực AI : Ra =2300 daN/cm2. Rad = 1800 daN/cm2.

Bảng BT -3.7: Bảng kê lực cắt tại gối dầm dọc trục E

Q + max (KN) 0 60.66 47.84 89.27 38.04 61.18 59.65 45.7

Q - max (KN) -45.17 -36.37 -87.86 -53.05 -54.82 -56.2 68.19 0