Đồ án chung cư 18 tầng

Được xây dựng trên một diện tích đất khoảng 3200m2, công trình là một toà nhà cao 18 tầng , toà nhà là một quần thể kiến trúc khang trang và thuận lợi cho nhu cầu sinh hoạt cũng như giả

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

SKL 0 0 8 3 3 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SVTH : MSSV : Khoá :

Ngành : GVHD :

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2017

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 18 TẦNG

QUÁCH HÀO ĐỨC

13145414 2013-2017

Xây dựng dân dụng

TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên : QUÁCH HÀO ĐỨC MSSV: 13149035

Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài : CHUNG CƯ 18 TÂNG

1 Số liệu ban đầu:

 Hồ sơ kiến trúc (cung cấp bởi GVHD)

 Hồ sơ khảo sát địa chất (quận 6, nơi công trình xây dựng)

2 Nội dung các phần lý thuyết và tính toán:

2.1: Kiến trúc:

Thể hiện lại các bản vẽ theo kiến trúc (0%)

2.2: Kết cấu:

 Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình khối thương mại và khối chung cư

 Tính toán, thiết kế cầu thang bộ và bể nước mái

 Mô hình, tính toán, thiết kế khung 2 trục vuông góc

 Nền móng: Phương án cọc khoan nhồi

3 Thuyết minh và bản vẽ:

01 Thuyết minh và 01 Phụ lục

22 bản vẽ A1 (05 Kiến trúc, 17 Kết cấu, 2 Nền móng)

6 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 26/7/2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên : QUÁCH HÀO ĐỨC MSSV: 13149035

Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ 18 TÂNG

Họ và tên Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đình Hiển

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm:……….(Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20…

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Sinh viên : QUÁCH HÀO ĐỨC MSSV: 13149035

Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Tên đề tài: CHUNG CƯ 18 TÂNG

Họ và tên Giảng viên phản biện:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20…

Giáo viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

SUMARY

Student: Quach Hao Duc

Advisor: PhD Nguyen Dinh Hien

Overview of Architecture:

The S1-2 Apartment is located in the S1 area of the Ba Hon New Town that has cover an area of 4620 square meters It has 1 block with 13 storeys Each storey in one block has 6 rooms and is equipped of 2 lifts and 2 staircases The building is designed to take maximum advantage of ventilation and natural light Surfaces in the building are arranged lively, conveniently, reasonably, suitably with living habits for Vietnamese people

Overview of Structure: all of analyses, calculations and designs must be ensured strength

and stablity conditions according to current Vietnam standards and foreign standards

- The vertical structure system is reinforced concrete frame-wall

- The horizon structure system is reinforced concrete floor

- Solution of foundation is reinforced concrete square pile foundation

Design content: Including 7 chapter:

- Chapter 1: Overview of Architecture

- Chapter 2: Design of reinforced concrete slab

- Chapter 3: Design of reinforced concrete staircase

- Chapter 4: Design of reinforced concrete frame

- Chapter 5: Design of reinforced concrete frame – axis 5

- Chapter 6: Design of reinforced concrete foundation

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình 1

1.2 Giới thiệu công trình 1

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình 1

1.2.2 Qui mô công trình 3

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình 3

1.3.1 Giải pháp mặt bằng 3

1.3.2 Giải pháp mặt đứng 3

1.4 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 4

1.4.1 Hệ thống chiếu sáng 4

1.4.2 Hệ thống điện 4

1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước 4

1.4.4 Phòng cháy chữa cháy 4

1.5 Đặc điểm về khí hậu 5

1.6 Các chỉ tiên kinh tế kỹ thuật 5

1.7 Kết luận 5

1.8 Giải pháp về vật liệu 6

1.8.1 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu 7

1.8.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện 8

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17

2.1 Kích thước sơ bộ 17

2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 18

2.2.1 Tĩnh tải 18

2.2.2 Hoạt tải 18

2.2.3 Trọng lượng tường xây trên sàn 19

2.3 Độ võng của sàn 20

2.4 Phân tích nội lực sàn 21

2.5 Tính toán cốt thép 23

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 24

3.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình 24

3.2 Tính toán cầu thang 25

3.2.1 Tính toán bản thang 25

3.2.2 Tính toán cốt thép cho bản cầu thang 29

3.3 Tính toán dầm cầu thang 29

3.3.1 Tính toán dầm DS1 29

3.3.2 Tính dầm congxon DS2 (đơn vị tải trọng kN/m) 30

3.3.3 Tính toán cốt đai cho cả 2 dầm DS1 và DS2 31

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 32

4.1 Tổng quan 32

4.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện 32

4.3 Tính toán tải trọng 32

4.3.1. Tĩnh tải 32

4.3.2. Hoạt tải 32

4.3.3. Tải cầu thang 32

4.3.4. Tải trọng ngang tác dụng lên công trình 32

4.3.5. Các trường hợp tải trọng 47

4.4 Kiểm tra chuyển vị đỉnh về vấn đề dao động: 50

4.4.1. Chuyển vị đỉnh 50

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 51

5.1 Tính toán dầm 51

5.1.1 Kích thước tiết diện dầm 51

5.1.2 Tính cốt thép dọc cho dầm 51

5.1.3 Tính toán khả năng chịu cắt của dầm 52

5.2 Tính toán cột 53

5.2.1 Tính toán thép dọc cho cột 53

5.3 Tính toán cốt thép vách đứng bằng phương pháp vùng biên chịu moment 61

5.3.1 Định nghĩa 61

5.3.2 Tính toán cốt thép ngang cho vách 63

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÓNG 64

6.1 Số liệu địa chất công trình 64

6.1.1 Công tác khảo sát địa chất 64

6.1.2 Tính toán xử lý số liệu 66

6.2 Phương án cọc khoan nhồi 68

6.2.1 Vật liệu và kích thước cọc 68

6.2.2 Tính toán sức chịu tải 68

6.2.3 Bố trí hệ móng công trình 74

6.2.4 Tính toán móng M12 75

6.2.5 Tính toán móng M2 82

6.2.6 Tính toán móng lõi thang 88

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Phối cảnh Cao ốc TÂN THỊNH LỢI 2

Hình 1 2 Vị trí công trình 2

Hình 1 3 Mặt bằng kết cấu tầng điển hình 8

Hình 1 4 Vị trí cột 1-C 13

Hình 1 5 Vị trí cột 3-A 14

Hình 1 6 Vị trí cột 3-A 15

Hình 2 1 Mặt bằng phân chia các ô sàn tầng điển hình 17

Hình 2 2 Tĩnh tải lên ô sàn 18

Hình 2 3 Hoạt tải lên ô sàn 18

Hình 2 4 Tải trọng tường lên các ô bản 19

Hình 2 5 Độ võng dài hạn của sàn 20

Hình 2 6 Chia dãy trip A theo phương X 21

Hình 2 7 Chia dãy trip B theo phương Y 22

Hình 2 8 Momen của dãy trip A theo phương X 22

Hình 2 9 Momen của dãy trip B theo phương Y 23

Hình 3 1 Mặt bằng cầu thang bộ (lầu 1-14) 24

Hình 3 2 Mặt cắt cầu thang bộ (lầu 1-14) 25

Hình 3 3 Mô hình cầu thang trong Etabs 27

Hình 3 4 Moment của bảng thang 28

Hình 3 5 Mặt bằng bố trí dầm 29

Hình 4 1 Mô hình tổng thể công trình trong ETABS 34

Hình 4 2 Đồ thị xác định hệ số động lực  36

Hình 4 3 Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan không gian 1 37

Hình 5 1 Mặt cắt và mặt đứng của vách 61

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm tầng điển hình 9

Bảng 1 2 Tĩnh tải sàn 11

Bảng 1 3 Hoạt tải tác dụng lên sàn 11

Bảng 1 4 Tĩnh tải do tường xây trên sàn 12

Bảng 1 5 Tiết diện cột sơ bộ 16

Bảng 3 1 Các lớp cấu tạo cầu thang 26

Bảng 3 2 Tĩnh tải chiếu nghỉ 26

Bảng 3 3 Kết quả tính cầu thàng 29

Bảng 3 4 Kết quả théo Nhịp 30

Bảng 3 5 Kết quả tính thép Gối 31

Bảng 4 1 Giá trị tiêu chuẩn tải gió tĩnh nhập vào tâm hình học 33

Bảng 4 2 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 35

Bảng 4 3 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 35

Bảng 4 4 Tần số và chu kì khi phân tích dao động tính gió động 38

Bảng 4 5 Hệ số tương quan không gian 1 38

Bảng 4 6 Kết quả tính toán gió động theo phương X 39

Bảng 4 7 Kết quả tính toán gió động theo phương Y 40

Bảng 4 8 Kết quả tính toán tải gió 41

Bảng 4 9 Nhận dạng điều kiện đất nền 44

Bảng 4 10 Kết quả tính toán động đất theo Phổ Thiết Kế 45

Bảng 4 11 Các trường hợp tải trọng 47

Bảng 4 12 Tổ hợp tải trọng cơ bản 48

Bảng 4 13 Bảng chuyển vị đỉnh công trình 50

Bảng 5 1 Tiết diện dầm khung trục 5 51

Bảng 5 2 Kết quả tính dầm trục D, tầng 2 53

Bảng 5 3 Kết quá tính cột trục D 59

Bảng 5 4 Kiểm tra cốt ngang cho vách 63

1.2 Giới thiệu công trình

Tên công trình: CHUNG CƯ 18 TẦNG

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình

Vị trí xây dựng :đường Bà Hom ,quận 6,thành phố Hồ Chí Minh

Công trình được xây dựng ở nội thành thành phố Hồ Chí Minh Được xây dựng trên một diện tích đất khoảng 3200m2, công trình là một toà nhà cao 18 tầng , toà nhà là một quần thể kiến trúc khang trang và thuận lợi cho nhu cầu sinh hoạt cũng như giải trí của người dân trong khu vực Toà nhà cùng với các khu nhà cao tầng khác chắc chắn sẽ tạo nên một quần thể kiến trúc mới của thành phố mang dáng vẻ công nghiệp, hiện đại, phù hợp với lối sống mới hiện nay ở nước ta

Công trình nằm trong quy hoạch tổng thể, phù hợp với cảnh quan đô thị và có mối liên

hệ chặt chẽ với các công trình xung quanh, thuận lợi cho việc bố trí hệ thống giao thông, điện, nước, thông tin liên lạc và an ninh

2

Hình 1.1 Phối cảnh Cao ốc

Hình 1 2 Vị trí công trình

3

1.2.2 Qui mô công trình

Công trình 15 tầng và một tầng hầm, cao 54.4m gồm các văn phòng, phòng quản lý, các khu kinh doanh, khu giữ trẻ,… và các căn hộ chung cư cao cấp :

- Tầng trệt cao 2,9m là khu vực cho những hộ kinh doanh, nhà trẻ, có nhà để xe cho khách, các sân chơi và sảnh rộng

- Tầng lửng cao 2,6 m là nơi đặt những phòng quản lý cao ốc, văn phòng nhà trẻ và các hộ

- Lầu 1-14 cao 3,4 m là nơi đặt các căn hộ dành cho những người có thu nhập tương đối khá ,mỗi tầng có 6 căn hộ ,2 căn hộ A diện tích khoảng 146 m2,2 căn hộ C có diện tích khoảng 90 m2,2 căn hộ B có diện tích khoảng 137 m2 Bố trí các phòng trong căn hộ cũng như bố trí các căn hộ trong 1 tầng vừa đảm bảo tính riêng tư của người sử dụng xong vẫn có sự liên hệ cần thiết phù hợp với truyền thống của người Việt Nam

- Sân thượng cao 2,7 m là nơi đặt phòng kỹ thuật và có hồ nước mái

1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình

1.3.1 Giải pháp mặt bằng

Công trình có tổng diện tích xây dựng khoảng 645m2, có kích thước 30.5x21 m Mặt bằng công trình được bố trí đối xứng tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí giao thông trong công trình, đồng thời có thể làm đơn giản hoá trong các giải pháp về kết cấu của công trình Mặt khác, mặt bằng các tầng được bố trí không thay đổi nhiều do đó không làm thay đổi trọng tâm cũng như tâm cứng của nhà trên các tầng

Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng của công trình: L/B = 30.5/21 = 1,45 Tận dụng triệt

để diện tích đất xây dựng và sử dụng công trình hợp lý

Giao thông trên mặt bằng của các sàn tầng được thực hiện thông qua hệ thống sảnh hành lang chung

Công trình có hai buồng thang máy và hai cầu thang bộ phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng Hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình

1.3.2 Giải pháp mặt đứng

Công trinh có chiều cao 54.4m ,có 15 tầng ,hình dáng cân đối

Mặt đứng công trình được tổ chức theo kiểu khối đặc chữ nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao mang tính bề thế, hoành tráng

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

1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước

 Cấp nước

Nước sử dụng được lấy về từ trạm cấp nước thành phố, dùng máy bơm đưa nước từ hệ thống lên bể chứa nước mái,và hồ nước ngầm Hai bể nước này vừa có chức năng phân phối nước sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng lưu trữ nước khi hệ thống nước ngưng hoạt động, và quan trọng hơn nữa là lưu trữ nước phòng cháy chữa cháy

 Thoát nước

Thoát nước mưa bằng hệ thống rãnh trên sân thượng theo đường ống kỹ thuật dẫn xuống đất và dẫn ra cống khu vực Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng bằng ống PVC chịu áp lực cao Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sữa chữa khi

có sự cố

1.4.4 Phòng cháy chữa cháy

Vì đây là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia

Hệ thống báo cháy được đặt biệt quan tâm, công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi phòng, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng chữa cháy Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý cho từng khu vực

Để đảm bảo an toàn, công trình còn lắp đặt hệ thống cột thu thu lôi (chống sét) trên mái

5

1.5 Đặc điểm về khí hậu

Công trình xây dựng thuộc Quận 6 – Thành phố Hồ Chí Minh, nên chịu ảnh hưởng chung của khí hậu miền Nam Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều

Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 5 - 11, có gió mùa Đông Nam và Tây Nam Mùa khô từ tháng 12 - 4, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc

 Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình của vùng làm 270C

- Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4: 390C

- Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12: 130C

 Độ ẩm: độ ẩm trung bình vùng là 79.5%

- Độ ẩm cao nhất vào tháng 9: 90%

Tổng số giờ nắng trong năm là 2006 giờ Trong đó số giờ nắng cao nhất trong tháng

3 là 220 giờ Tổng số giờ năng thấp nhất trong tháng 9 là 117 giờ

 Gió: khu vực thành phố Hồ Chí Minh là khu vực được đánh giá ít chịu tác dụng của gió bão

1.6 Các chỉ tiên kinh tế kỹ thuật

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm kinh tế, văn hoá, chính trị-

xã hội của cả nước Những năm gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế luôn ở mức độ cao

Cùng với đó mật độ dân số ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu về nhân lực cho sự phát triển đó

Vì vậy, việc xây dựng CAO ỐC TÂN THỊNH LỢI có đầy đủ các chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật nêu trên là hoàn toàn hợp lí và hết sức cần thiết nhu cầu về nhà ở hiện tại cũng như trong tương lai

b

1.8 Giải pháp về vật liệu

- Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu kim loại hoặc bê tông cốt thép

- Công trình làm bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn Do đó công trình này khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chất xảy ra

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môi trường khí hậu ở nước ta Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khi nhà có yêu cầu

về không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn ở Việt Nam chúng ta hiện nay chưa có công trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn do điều kiện kỹ thuật, kinh tế chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế

- Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấu BTCT tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thép bằng cách đặt

nó vào vùng kéo của bê tông

- Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT Dự kiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:

a Bê tông :

- Công trình được sử dụng bê tông Bê tông B25 cho tất cả các cấu kiện kết cấu bao gồm cột, dầm sàn và vách với các chỉ tiêu như sau :

+ Khối lượng riêng :  2.5(T / m )3

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu nén :Rb=14.5x103 (kN/m2)

+ Cấp độ bền của bê tông khi chịu kéo: Rbt=1.05x103 (kN/m2)

+ Hệ số làm việc  b 1

b

- Bê tông cấp độ bền B25, phụ gia chống thấm cho bản sàn và vách tầng hầm

- Bê tông cấp độ bền B25 cho cấu kiện đài và giằng móng

b Cốt thép :

- Công trình được sử dụng thép gân AIII ( 10) và thép trơn AI ( 10)

- Thép gân AIII :

 Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc:

 Hệ số làm việc của cốt thép : s 1

Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải có nguồn gốc xuất xứ, có qua thí nghiệm kiểm định để xác định cường độ thực tế cũng như các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới được đưa vào sử dụng

1.8.1 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu

1.8.1.1 Lựa chọn hệ khung chịu lực

- Hệ kết cấu khung – vách kết hợp tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng

- Qua phân tích trên với quy mô công trình 15 tầng có tổng chiều cao 55.8 m, chọn

hệ kết cấu khung - vách cứng kết hợp Trong đó vách cứng là hệ thống lõi thang máy,thang bộ Hệ thống khung bao gồm cột và dầm bố trí quanh chu vi nhà

1.8.1.2 Giải pháp móng cho công trình

- Vì công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền xuống móng sẽ rất lớn, mặt khác

do chiều cao lớn đòi hỏi có độ ổn định cao mới chịu được tải trọng ngang (gió, động đất) Vì vậy phương án móng sâu là duy nhất phù hợp để chịu được tải trọng

từ công trình truyền xuống Theo báo cáo địa chất công trình (xem phần thiết kế móng) và tính chất của công trình, ta có thẻ sử dụng phương án kết cấu móng cọc

bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc phương án kết cấu móng cọc khoan nhồi Ta cần có tính toán cụ thể cho từng phương án , sau đó so sánh các điều kiện kinh tế kĩ thuật

để chọn ra phương án tối ưu nhất

1.8.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Sơ bộ chon chiều cao dầm theo công thức sau:

md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

md = 8 ÷ 12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp;

md = 12 ÷ 16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp;

Chọn tiết diện bxh (mm)

Bảng 1 1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm tầng điển hình

Các dầm công son và dầm môi chọn sơ bộ 200x400( mm)

1.8.2.2 Chọn chiều dày bản sàn

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

s s

D : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng (0.8-1.4)

ms = 30 - 35 :đối với bản loại dầm

ms = 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 S2(4m x 6.4m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

Vậy chọn hs = 12cm cho toàn sàn nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng và thuận tiện cho thi công Riêng sàn tầng hầm, ram dốc chọn dày 20cm, bản thang dày 10cm

Kích thước vách cứng thang máy ,thang bộ

Theo "TCXD 198-1997 Nhà cao tầng- Thiết kế BTCT toàn khối " , độ dày của vách

không nhỏ hơn 150 mm và 1/20 chiều cao tầng nhà

Ngoài yêu cầu đảm bảo khả năng chịu lực thì vách thang máy cần đảm bảo khả năng

chống ồn và rung động tốt Do vậy chọn chiều dày vách là 200mm

Các hệ vách chịu lực khác được chọn sơ bộ theo định hình kiến trúc

1.8.2.3 Chọn kích thước tiết diện cột

hi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

np : hệ số độ tin cậy

n = 1.3 khi ptc

< 200 daN/m2

n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2 Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.4:

ptc(daN/m2) n

ptt(daN/m2)

c Tải tường xây trên sàn

Tầng Khu vực

Ltường (m)

dtường (m)

H tường (m)

Sphòng (m2)

gtường (daN/m2) Lầu 1 đến

lầu 14

Bảng 1 4 Tĩnh tải do tường xây trên sàn

Lấy giá trị lớn nhất gtường = 254.73 daN/m2 để tính cho tất cả các ô sàn

1.8.2.3.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước cột

Công thức xác định sơ bộ tiết diện cột:

b

N

A k R

Trong đó A: diện tích tiết diện cột

N: Lực nén được tính

F s : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

m s : số sàn phía trên tiết diện đang xét

q: tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn, gồm: tải trọng thường xuyên, hoạt tải trên bản sàn, trọng lượng dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn

qs= qs+qt+ ptt

qs : tải trọng bản thân sàn qs = 469,8 (daN/m2)

qt : tải do tường xây trên sàn qt = 254,73 (daN/m2)

ptt: hoạt tải sàn ptt = 360 (daN/m2)

Ngoài ra còn có tải dầm chính và dầm phụ truyền vào :

qdc : tải dầm chính trong ô sàn đó (daN/m2)

qdp : tải dầm phụ trong ô sàn (daN/m2)

Rb: Cường độ chịu nén của bê tông cột Rb 145kG / cm2 1450000(daN / m )2

k = 0,9-1,1 chịu nén đúng tâm

k = 1,2-1,5 chịu nén lệch tâm

Ta chia thành 3 nhóm cột để chọn sơ bộ kích thước cho cột

Nhóm 1

Tính cột điển hình 1-C để chọn tiết diện cho các cột :1-B,1-D,6-B,6-C,6-D

l b

 

0

0

2.315.7750.4

l b

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

Chọn sơ bộ tiết diện cột là 0.4x0.8m với Ac=0.32m2

Kiểm tra điều kiện về độ mảnh cột:

0 0

l b

  ,

0

0

2.315.7750.4

l b

l b

0

2.313.850.6

l b

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

Để tránh lãng phí vật liệu cứ lên cao 5 tầng thay đổi tiết diện cột 1 lần (lượng thay đổi là giảm 1 bên 10cm)

Ta có bảng thống kê tiết diện cột

TT Tầng Nhóm 1 Nhóm 2 Tiết diện cột Nhóm 3 Ghi chú

1 Cột tầng trệt, lầu1, 2, 3,4 400x800 400x800 600x900 giảm 1 bên

2 cột lầu 5,6,7,8,9 400x700 400x700 600x800 giảm 1 bên

3 cột lầu 10, 11,12,13,14 400x600 400x600 600x700 giảm 1 bên

Bảng 1 5 Tiết diện cột sơ bộ

Mặt bằng kết cấu tầng điển hình xem bản vẽ KC- 01

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 2 1 Mặt bằng phân chia các ô sàn tầng điển hình

2.1 Kích thước sơ bộ

Với hệ dầm đã chọn ơ chương trước ,bản sàn được chia thành các ô bản nhỏ hơn Dựa vào kích thước ô bản lớn nhất trên mặt bằng là bản S2(3.75x7.0)và công năng của công trình (chung cư),chọn chiều dày của sàn tầng điển hình là 120mm

3100 3100

2500 3100 3100

2.2.3 Trọng lượng tường xây trên sàn

Trọng lượng tường ngăn (cách tính này đơn giản mang tình chất gần đúng ) Tại vị trí tường xây sẽ có gia cường cốt thép theo hai phương Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải ( trừ đi 10% diện tich lỗ cửa ),được tính theo công thức sau:

tuong tuong t

2 100

2 200

tt tuong tt tuong

g trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường ,với tường có bề dày 100(mm) gạch ống

thì g tc =1800(daN/m3 ), tường 200 có gtc = 3600 (daN/m3 )

Hình 2 4 Tải trọng tường lên các ô bản

2.4 Phân tích nội lực sàn

Khi phân tích sàn, chương trình tính chỉ cho ra kết quả là ứng suất của sàn Để xác định được nội lực từng dải sàn, từ đó đem đi tính toán thiết kế, ta dùng chức năng chia dải sàn STRIP có trong chương trình Bản chất của chức năng này là gom các giá trị ứng suất lại

thành nội lực giống như một bản dầm có bề rộng bằng bề rộng của trip đó

Hình 2 6 Chia dãy trip A theo phương X

Hình 2 7 Chia dãy trip B theo phương Y

Hình 2 8 Momen của dãy trip A theo phương X

Hình 2 9 Momen của dãy trip B theo phương Y

2.5 Tính toán cốt thép

a=20(mm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

h0:chiều cao có ích của tiết diện: h0=hs-a=120-20=100(mm)

b:bề rộng tính toán của dải bản

Diện tích cốt thép được tính theo công thức sau:

2 0

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình

+ Cầu thang là bộ phận kết cấu công trình thực hiện chức năng đi lại, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa theo phương đứng Vì vậy cầu thang phải được bố trí ở vị trí thuận tiện

nhất, đáp ứng được nhu cầu đi lại và thoát hiểm tốt

+ Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng yêu cầu về độ bền, độ ổn định, khả năng chống cháy và chống rung động Về mặt kiến trúc, cầu thang phải đảm bảo được yêu cầu thẩm mỹ của công trình

Hình 3 1 Mặt bằng cầu thang bộ (lầu 1-14)

1 3 5 7 9 11

21 19 17 15 13

Hình 3 2 Mặt cắt cầu thang bộ (lầu 1-14)

Chiều cao tầng điển hình là 3.6 m, sử dụng loại cầu thang 2 vế Mỗi vế gồm 11 bậc thang, mỗi bậc có kích thước l x b x h = 1200 x 300 x 150 (mm), được xây bằng gạch thẻ

Chọn sơ bộ bề dày bản thang hb =12cm

Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là:

l

h l

+ Lớp vữa lót : g2 n..tđ ;    cos

b

b b tđ

l

h l

+ Bậc gạch : g3 n..tđ

;

VUA XI MANG M75, DAY 15 mm BAC THANG LAT DA CAM THACH

BA MATIC, SON NUOC 3 LOP MAU TRANG

STT Các lớp vật liệu γ(kN/m 3 ) Dày

δ(m) δtđ(m) g tc (kN/m 2 )

Hệ số vượt tải

Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995 cho cầu thang là p tc = 3 kN/m2, hệ

số vượt tải lấy bằng 1.2; Ta có hoạt tải trên bản thang:

(kN/m 3 )

Dày δ (m)

gtc (kN/m 2 )

vượt tải

gtt (kN/m 2 )

3.2.1.3 Sơ đồ tính toán và nội lực

Cắt một dải bề rộng 1(m) dọc theo bản cầu thang, xem bản cầu thang như một dầm đơn giản kích thước bxh = 1x0.16(m2)

Tuỳ theo từng giai đoạn khác nhau, ta quan niệm sơ đồ tính phù hợp với sự làm việc thực tế của cầu thang Ở đây em chọn phương án hai đầu khớp

Thiết lập mô hình Etabs 9.7.1 từng vế thang, từ đó ta có thể xác định biểu đồ moment cho bản thang Chú ý, tải trọng bản thân đã được tính và cộng vào tỉnh tải, nên ta gán hệ số tải trọng bản thân khi khai báo Deadload là 0

Minh hoạ sơ đồ tính và nội lực (đơn vị moment là kNm/m) của các trường hợp sau:

Sơ đồ một đầu khớp cố định, một đầu khớp di động

Hình 3 3 Mô hình cầu thang trong Etabs

Hình 3 4 Moment của bảng thang

Từ kết quả nội lực ta chọn kết quả moment dương lớn nhất để tính cốt thép giữa nhịp và moment âm nhỏ nhất để tính cốt thép ở gối Ở nơi giao nhau giữa bản thang và bản chiếu nghỉ cần xét cả moment âm và moment dương

3.2.2 Tính toán cốt thép cho bản cầu thang

0

100

bt s A h

Nhịp chiếu nghỉ 19.89 0.0088 0.09 5.83 Ø14a150 10.26 0.821

20 4 )

20 4 )