Tầng trên cao tầng 2 đến tầng mái đây là mặt bằng tầng cho ta thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao thông tiện lợi giữa
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
GVHD:
SVTH:
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LAPAZ TOWER
TS.TRẦN VĂN TIẾNG TRẦN DIỆP HOÀNG LÂM
SKL 0 0 8 3 3 8
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỚNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP-HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LAPAZ TOWER
GVHD: TS.TRẦN VĂN TIẾNG SVTH : TRẦN DIỆP HOÀNG LÂM
MSSV : 13149075
Khoá : 2013
TP HỒ CHÍ MINH – THÁNG 06 NĂM 2017
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc
KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm:……….(Bằng chữ: )
TP HCM, ngày… tháng… năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
CÂU HỎI
NHẬN XÉT
Tp HCM, ngày… tháng năm 2017
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, đồ án tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Trong qua quá trình làm đồ án đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực hiện đồ án của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn cùng với quý Thầy Cô trong khoa Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến quý thầy cô Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho
gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó đồ án tốt nghiệp của
em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để
em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn
Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau
Em xin chân thành cám ơn
Sinh viên thực hiện
TRẦN DIỆP HOÀNG LÂM
Trang 6ABSTRACT
Students are required to design the Lapaz Tower Apartment Project located in Da Nang city Through the Faculty’s requirement, students carry out analyzing use, the dimension of project, assess the impact of project on society and the environment in order to select the appropriate design model, utilize the type of material which is suitable for the project’s scale Then, students analyze the advantage and disadvantage of construction’s solution, geology’s document, and select some solution include frame-wall system towards vertical construction, beam-floor towards horizontal construction and prestressed concrete spun pile towards construction of foundation Then, students conduct to design floor’s
construction, staircase and frame based on following structure:
- Choose architectual parameters
- Calculate load influenced on building element
+ For floor, it consists of loads such as dead load, live load distributed equally to floor; the wall’s weight will be distributed equally to beam if wall is on beam and to floor if wall is on floor
+ For staircase, dead load and live load are distributed equally to staircase and floor landing
+ Frame often has vertical load and horizontal load
Vertical load includes itself’s weight, floor dead load, floor live load, wall’s weight, reaction of support to staircase These loads are calculated in floor and staircase design
Horizontal load comprises wind load and earthquake load On the grounds that the project’s height is 78.2 meter, which is higher than 40 meters, beside calculating the wind load, students also calculate shake wind load
For the load calculation which affects this part, students use Etabs software to
analyze flutuation combined with VBA programmed Excel (programmed by
students) to calculate
- Designing the building element through specialized program, for specific:
+ With Safe software, students use it to design floor Analyzing the model, taking the internal force to design the reinforcement of floor and then deploying the technical drawing; in addition, students also use this software to check the deflection of the floor
+ With Etabs software, students use it to design column , beam, wall, staircase As the calculation of reinforcement is great quantity, when analyzed the mode and then took the force, students take the force to add on Excel, which was programmed VBA,
to calculate reinforcement, and then deploy the drawing
In foundation design part, which was mentioned above, students select prestressed concrete spun pile Since piles were manufactured in the factory, students search the pile parameter
in catalogue Phan Vu pile manufacturing company After having selected the pile
parameter, students calculate the pile’s bearing capacity based on 0304-2014 Vietnamse standard, then use Safe software for model to calculate the head of pile’s bearing capacity, foundation cap force After all checking condition meets, students take the force to
calculate reinforcement and deploy the drawing
Trang 7MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1 Giới thiệu về công trình 1
1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1
1.1.2 Vị trí của công trình 1
1.1.3 Quy mô công trình 1
1.1.4 Giải pháp kiến trúc 1
1.2 Thông tin chung của vật liệu 3
1.3 Nguyên tắc tính toán kết cấu 3
3 Cơ sở tính toán 3
1.3.2 Nguyên tắc cơ bản 4
1.3.3 Lựa chọn công cụ tính toán 4
1.4 Lựa chọn giải pháp kết cấu 5
1.4.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 5
1.4.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 6
1.4.3 Giải pháp kết cấu móng 6
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
2.1 Thông số kiến trúc 7
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện sàn 7
2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 7
2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 8
2.2 T nh tải 8
2.2.2 Hoạt tải 12
2.3 Thiết kế cấu kiện sàn tầng điển hình 12
2.3.1 Mô hình phân tích 12
2.3.2 Kết quả mô hình phân tích 14
2.3.3 Tính toán cốt thép cho sàn 17
2.4 Tính toán theo trạng thái giới hạn II 22
2.4.1 Kiểm tra độ võng tức thời 22
2.4.2 Kiểm tra sự hình thành vết nứt của cấu kiện 22
2.4.3 Kiểm tra độ võng dài hạn 23
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 25
Trang 83.1 Thông số kiến trúc 25
3.2 Tải trọng tác dụng 26
3.2 T nh tải tác dụng lên bản thang 26
3.2.2 Hoạt tải tác dụng lên bản thang 27
3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang 27
3.3 Thiết kế cấu kiện cầu thang 28
3.3 Sơ đồ tính và nội lực 28
3.3.2 Tính cốt th p dọc cho bản thang và dầm chiếu tới 31
3.3.3 Tính toán th p đai cho dầm chiếu tới 32
3.3.4 Kết quả chuyển vị cầu thang 33
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ KHUNG 34
4.1 Thông số kiến trúc 34
4.1.1 Chiều dày sàn tầng điển hình 34
4.1.2 Chiều dày sàn tầng hầm, tầng thượng, mái 34
4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 34
4.1.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 35
4.1.5 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách 38
4.2 Tải trọng tác dụng vào khung 38
4.2.1 Tải trọng gió 38
4.2.2 Tải trọng động đất 45
4.2.3 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 51
4.3 Thiết kế cốt thép hệ khung 52
4.3.1 Thiết kế cốt thép dầm 52
4.3.2.Thiết kế cốt thép cột 58
4.3.3 Thiết kế cốt thép vách 68
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG CỌC 80
5 Cường độ sức chịu tải của cọc 80
5.1.1 Các thông số địa chất cơ bản 80
5.1.2 Thông số tính toán của cọc li tâm ứng suất trước 81
5.1.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 83
5.1.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền 84
5.1.5 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền 85
5.1.6 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT 86
5 .7 Giai đoạn cẩu lắp cọc 89
5.2 Tính toán móng cọc cho móng M1 89
Trang 95.2 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 89
5.2.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 90
5.2.3 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 92
5.2.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng 98
5.2.5 Tính toán cốt th p cho đài móng 99
5.3 Tính toán móng cọc cho móng M2 100
5.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 101
5.3.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 101
5.3.3 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 102
5.3.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng 104
5.3.5 Tính toán cốt th p cho đài móng 105
5.4 Tính toán móng cọc cho móng M3 106
5.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 106
5.4.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 107
5.4.3 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 108
5.4.4 Kiểm tra xuyên thủng 109
5.4.5 Tính toán cốt th p cho đài móng 109
5.5 Tính toán móng cọc cho móng M4 111
5.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 111
5.5.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 111
5.5.3 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 112
5.5.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng 114
5.5.5 Tính toán cốt th p cho đài móng 114
5.6 Tính toán móng cọc cho móng M5 116
5.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 116
5.6.2 Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc 117
5.6.3 Kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc 118
5.6.4 Kiểm tra xuyên thủng 120
5.6.5 Tính toán cốt th p cho đài móng 120
TÀI LIỆU THAM KHẢO 123
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bê tông sử dụng 3
Bảng 1.2: Cốt thép sử dụng 3
Bảng 2.1: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 9
Bảng 2.2: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh 9
Bảng 2.3: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng hầm 9
Bảng 2.4: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng thượng 10
Bảng 2.5: Tải trọng tường xây trên dầm 11
Bảng 2.6: Tải trọng tường phân bố đều lên sàn 11
Bảng 2.7: Hoạt tải tác dụng lên sàn 12
Bảng 3.1: T nh tải tác dụng lên bản nghiêng 26
Bảng 3.2: T nh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ 27
Bảng 3.3: Hoạt tải tác dụng lên bản thang 27
Bảng 3.4: Kết quả tính thép bản thang 31
Bảng 3.5: Kết quả th p dầm chiếu tới 32
Bảng 4.1: Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm 34
Bảng 4.2: Tiết diện cột sơ bộ 36
Bảng 4.3: Giá trị tính toán của tải trọng gió t nh nhập vào sàn 39
Bảng 4.4: Kết quả chu kì và tần số dao động của công trình 41
Bảng 4.5: Phương dao động của công trình 41
Bảng 4.6: Kết quả thành phần động của tải trọng gió theo phương X mode 43
Bảng 4.7: Kết quả thành phần động của tải trọng gió theo phương Y mode 2 44
Bảng 4.8: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 45
Bảng 4.9: Giá trị phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 46
Bảng 4.10: Các trường hợp tải trọng 49
Bảng 4.11: Các tổ hợp tải trọng 50
Bảng 4.12: Các giá trị 2,i đối với nhà 50
Bảng 4.13: Giá trị của để tính toán E,i 51
Bảng 4.14: Kết quả tính thép dầm B15 tầng 10 53
Bảng 4.15: Kết quả tính toán cốt thép dầm tầng điển hình 54
Bảng 4.16: Mô hình tính toán cột lệch tâm xiên 59
Bảng 4.17: Dữ liệu tính toán cốt thép cho cột C2 61
Bảng 4.18: Kết quả tính toán cốt thép cột 64
Bảng 4.19: Kết quả tính toán cốt thép vách 74
Bảng 5.1: Thông số địa chất 80
Bảng 5.2: Số liệu của cọc li tâm ứng suất trước 82
Bảng 5.3: Đặc trưng hình học của cọc 82
Bảng 5.4: Độ sâu chôn đài và mũi cọc 82
Trang 11Bảng 5.5: Thông số cọc thiết kế 84
Bảng 5.6: Kết quả tính toán cf i if l qua các lớp đất 84
Bảng 5.7: Kết quả tính toán f l qua các lớp đất 86 i i Bảng 5.8: Bảng tính l f ;l f qua các lớp đất 88 ci ci si si Bảng 5.9: Bảng tổng hợp sức chịu tải của cọc 88
Bảng 5.10: Phản lực chân cột móng M1 89
Bảng 5.11: Kết quả tính Pmax – Pmin móng M1 bằng SAFE 91
Bảng 5.12: Giá trị nội lực chân cột C2 92
Bảng 5.13: Góc ma sát trong 93
Bảng 5.14: Dung trọng tự nhiên 93
Bảng 5.15: Kết quả tính lún móng M1 97
Bảng 5.16: Tính th p cho đài móng M 100
Bảng 5.17: Phản lực chân cột móng M2 100
Bảng 5.18: Kết quả tính Pmax – Pmin móng M2 102
Bảng 5.19: Giá trị nội lực chân cột C9 102
Bảng 5.20: Kết quả tính lún móng M2 103
Bảng 5.21: Tính th p đài móng M2 106
Bảng 5.22: Phản lực chân cột móng M3 106
Bảng 5.23: Kết quả tính Pmax – Pmin móng M3 107
Bảng 5.24: Giá trị nội lực chân cột C10 108
Bảng 5.25: Kết quả tính lún móng M3 108
Bảng 5.26 Tính th p đài móng M3 110
Bảng 5.27: Phản lực chân cột móng M4 111
Bảng 5.28: Kết quả tính Pmax – Pmin móng M4 112
Bảng 5.29: Giá trị nội lực chân cột C16 112
Bảng 5.30: Kết quả tính lún móng M4 113
Bảng 5.31: Tính th p đài móng M4 115
Bảng 5.32: Phản lực chân cột móng C6 116
Bảng 5.33: Phản lực chân lõi thang bộ 116
Bảng 5.34: Kết quả tính Pmax – Pmin móng M5 117
Bảng 5.35: Giá trị nội lực chân lõi thang bộ 118
Bảng 5.36: Kết quả tính lún móng M5 119
Bảng 5.37: Tính th p đài móng M5 121
Trang 12DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 7
Hình 2.2: Mặt bằng chia ô sàn tầng điển hình 8
Hình 2.3: Mặt cắt cấu tạo sàn 8
Hình 2.4: Mô hình 3D sàn tầng điển hình 13
Hình 2.5: T nh tải tác dụng lên các ô sàn 13
Hình 2.6: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 14
Hình 2.7: Dãy Strip theo phương X 15
Hình 2.8: Dãy Strip theo phương Y 16
Hình 2.9: Momen theo phương X 16
Hình 2.10: Momen theo phương Y 17
Hình 2.11: Kết quả tính toán cốt thép sàn ở gối 18
Hình 2.12: Kết quả tính toán cốt thép sàn ở nhịp 20
Hình 2.13: Kết quả độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình 22
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang 25
Hình 3.2: Chi tiết bậc cầu thang 26
Hình 3.3: Mô hình cầu thang 28
Hình 3.4: Gán tải vào mô hình cầu thang 28
Hình 3.5: Biểu đồ momen cầu thang 29
Hình 3.6: Biểu đồ lực cắt cầu thang 29
Hình 3.7: Phản lực tại gối cầu thang 30
Hình 3.8: Sơ đồ tính và biểu đồ Momen dầm chiếu tới 30
Hình 3.9: Kết quả chuyển vị của bản thang 33
Hình 4.1: Mặt bằng bố trí cột 36
Hình 4.2: Biểu đồ phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 48
Hình 4.3: Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 61
Hình 4.4: Chia vách thành các phần tử nhỏ 68
Hình 4.5: Vùng biên chịu moment 69
Hình 4.6: Mặt bằng lõi thang 72
Hình 5.1: Biểu đồ SPT 81
Hình 5.2: Mặt cắt địa chất 83
Hình 5.3: Đồ thị xác định hệ số α 86
Hình 5.4: Đồ thị xác định p, fL 87
Hình 5.5: Sơ đồ vị trí lồng cáp nâng chuyển cọc tại hai điểm 89
Hình 5.6: Mặt bằng bố trí cọc cho móng M1 90
Hình 5.7: Khối móng quy ước cho móng M1 94
Hình 5.8: Mặt cắt tháp xuyên thủng đài móng M 98
Trang 13Hình 5.9: Moment theo phương X 99
Hình 5.10: Moment theo phương Y 100
Hình 5.11: Mặt bằng bố trí cọc cho móng M2 101
Hình 5.12: Mặt cắt tháp xuyên thủng đài móng M2 104
Hình 5.13: Moment theo phương X 105
Hình 5.14: Moment theo phương Y 105
Hình 5.15: Mặt bằng bố trí cọc cho móng M3 106
Hình 5.16: Mặt cắt tháp xuyên thủng đài móng M3 109
Hình 5.17: Moment theo phương X 110
Hình 5.18: Moment theo phương Y 110
Hình 5.19: Mặt bằng bố trí cọc cho móng M4 111
Hình 5.20: Mặt cắt tháp xuyên thủng đài móng M4 114
Hình 5.21: Moment theo phương X 115
Hình 5.22: Moment theo phương Y 115
Hình 5.23: Mặt bằng bố trí cọc cho móng M5 117
Hình 5.24: Mặt cắt tháp xuyên thủng đài móng M5 120
Hình 5.25: Moment theo phương X 121
Hình 5.26: Moment theo phương Y 121
Trang 14cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại thành là giải pháp hợp lý hiện nay Ngoài ra sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp cũng giúp thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị nhằm tương xứng với tầm vóc của nước ta, đồng thời cũng giúp tạo cơ hội việc làm cho nhiều người dân
Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân
Trang 15Công trình có kích thước theo 2 phương 24.5 28.0m Mặt bằng công trình được chức như sau:
Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -1.2 m được bố trí 1 ram dốc từ mặt đất đến tầng hầm (độ dốc i = 6%) theo cùng hướng chính để giúp thuận tiện cho việc lưu thông lên xuống tầng hầm Ta thấy công năng công trình là chung cư cao cấp nên phần lớn diện tích tầng hầm được dùng cho việc để xe đi lại, vì khách hàng hướng đến của công trình là người có thu nhập cao, nên việc bố trí không gian tầng hầm để xe ô tô
là hết sức cần thiết, bên cạnh bố trí để xe gắn máy
Tầng trệt được coi như khu sinh hoạt chung cho toàn khối nhà, được trang trí đẹp mắt với cột ốp đá Bố trí khu siêu thị và cả phòng khách tạo không gian sinh hoạt chung cho tầng trệt của khối nhà Nói chung rất dễ hoạt động và quản lý khi bố trí các phòng như kiến trúc mặt bằng đã có
Tầng trên cao (tầng 2 đến tầng mái) đây là mặt bằng tầng cho ta thấy rõ nhất chức năng của khối nhà, các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung giúp cho giao thông tiện lợi giữa hai khối nhà cùng với việc hiệu quả trong quá trình sử dụng công trình
- Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt Tường gạch, trát vữa, sơn nước, lớp chớp nhôm xi mờ
1.1.4.3 Giải pháp giao thông trong công trình
- Giao thông ngang trong mỗi tầng là dãy các hệ thống hành lang và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống
- Hệ thống giao thông đứng bao gồm 2 buồng máy và 2 cầu thang bộ Trong đó, có cầu thang bộ và 2 buồng thang máy được bố trí ngay giữa và chạy dọc theo chiều cao công trình cùng với cầu thang bộ còn lại được bố trí phù hợp với chức năng sử dụng
- Thang máy được bố trí gồm 2 thang được đặt ở vị trí trung tâm nhằm giải quyết việc đi lại sinh hoạt hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thế thoát hiểm nhanh nhất khi xảy ra sự cố
1.1.4.4 Giải pháp kết cấu của kiến trúc
- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách BTCT toàn khối
- Mái phẳng bằng bêtông cốt th p và được chống thấm
Trang 16- Cầu thang bằng bêtông cốt thép toàn khối Bể chứa nược ngầm bằng bêtông cốt thép và bể nước bằng inox được đặt trên tầng mái, dùng để trữ nước, luân phiên cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng Tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm, tường ngăn phòng dày 00mm
1.2 Thông tin chung của vật liệu
- Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, có giá thành hợp lý
- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp
- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác động của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)
- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình
- Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên sẽ giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang
do lực quán tính Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc thép là loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng
→ Do đó sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép
Trang 17- TCVN 2737: 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
- TCXD 229: 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió
- TCVN 9386-2012 Thiết kế công trình chịu tải trọng động đất
- TCVN 5574: 2012 Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối
- TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối
- TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
- TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
- TCVN 7888: 2014 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước
Bên cạnh các tài liệu trong nước, để giúp cho quá trình tính toán được thuận lợi, đa dạng về nội dung tính toán, đặc biệt những cấu kiện (phạm vi tính toán) chưa được tiêu chuẩn thiết kế trong nước qui định như : Thiết kế các vách cứng, lõi cứng nên trong quá trình tính toán có tham khảo các tiêu chuẩn nước ngoài
Cùng với đó là các sách, tại liệu chuyên ngành và các bài báo khoa học được đăng tải chính thống của nhiều tác giả khác nhau
1.3.2 Nguyên tắc cơ bản
- Khi thiết kế cần tạo sơ đồ kết cấu, kích thước tiết diện và bố trí cốt th p đảm bảo được độ bền, độ ổn định và độ cứng không gian xét trong tổng thể cũng như riêng từng bộ phận kết cấu Việc đảm bảo đủ khả năng chịu lực phải trong cả giai đoạn xây dựng và sử dụng
- Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn
1.3.2.1 Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH I)
Nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể đảm bảo cho kết cấu:
- Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động
- Không bị mất ổn định về hình dáng hoặc vị trí
- Không bị phá hoại vì kết cấu bị mỏi
- Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường
1.3.2.2 Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II)
Nhằm bảo đảm sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:
- Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt
- Không có những biến dạng quá giới hạn cho ph p như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động
1.3.3 Lựa chọn công cụ tính toán
- Phần mềm ETABS v9.7.4
Trang 18+ Dùng để phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất
+ Do Etabs là phần mềm phân tích, thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác
- Phần mềm SAFE V12
+ Dùng để phân tích nội lực theo dải
+ Do safe là phần mềm phân tích, thiết kế kết cấu chuyên cho phần bản sàn và còn được sử dụng tính toán cho kết cấu phần móng
- Phần mềm Microsoft Excel 2007: dùng để xử lý số liệu nội lực từ các phần mềm ETABS, SAFE xuất sang, tổ hợp nội lực và tính toán tải trọng, tính toán cốt thép
- Phần mềm Microsoft Word 2007: dùng để trình bày thuyết minh
1.4 Lựa chọn giải pháp kết cấu
1.4.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng
- Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:
+ Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống
+ Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp
+ Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
- Hệ kết cấu khung có ưu điểm là có khả năng tạo ra những không gian lớn, linh hoạt,
có sơ đồ làm việc rõ ràng Tuy nhiên, hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng
lớn) Hệ kết cấu này được sử dụng tốt cho công trình có chiều cao đến 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 - 12 tầng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8, và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 9
- Hệ kết cấu khung - vách, khung - lõi chiếm ưu thế trong thiết kế nhà cao tầng do khả năng chịu tải trong ngang khá tốt Tuy nhiên, hệ kết cấu này đòi hỏi tiêu tốn vật liệu nhiều hơn và thi công phức tạp hơn đối với công trình sử dụng hệ khung
- Hệ kết cấu ống tổ hợp thích hợp cho công trình siêu cao tầng do khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chống chịu tải trọng ngang rất lớn
Căn cứ vào quy mô công trình, sinh viên sử dụng hệ chịu lực khung - vách (khung chịu toàn bộ tải trọng đứng và vách chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình) làm hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình
Trang 191.4.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang
Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm
30÷40% khối lượng bê tông của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng t nh chính Công trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất Vì vậy cần ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng Các loại kết cấu đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:
- Hệ sàn sườn: cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn
+ Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công
+ Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn Không tiết kiệm không gian sử dụng
- Sàn không dầm: cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
+ Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình Tiết kiệm được không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt th p được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản
+ Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này k m hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do
đó khối lượng sàn tăng
Công trình với quy mô 21 tầng nổi và 1 tầng hầm với kích thước nhịp dao động từ 8
m đến 10.4 m Để lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp và đảm bảo tính hiệu quả cho công trình sinh viên đề xuất sử dụng giải pháp thiết kế hệ kết cấu sàn chịu lực là hệ sàn dầm cho các sàn tầng nổi và sàn tầng hầm
1.4.3 Giải pháp kết cấu móng
Với quy mô công trình 21 tầng, 1 tầng hầm, mặt bằng thi công thuận tiện, công trình chịu tác động của tải trọng gió và tải trọng động đất So sánh các phương án móng, nhận thấy giải pháp móng cọc sẽ đảm bảo đáp ứng yếu tố về kiến trúc, độ bền vững, tiết kiệm và thuận lợi về mặt thi công Dựa vào hồ sơ khoan khảo sát địa chất công trình chọn phương án móng cọc đóng p li tâm ứng suất trước
Trang 20CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Thông số kiến trúc
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện s n
2.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Thông qua mô hình công trình trong Etabs sinh viên chọn được tiết diện dầm hợp lí
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
Trang 21gt : Tải trọng phân bố của tường trên sàn
Hình 2.3: Mặt cắt cấu tạo sàn
Trang 22Bảng 2.1: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình
Vật liệu
Trọng lượng riêng
Chiều dày
T nh tải
vượt tải
T nh tải tính toán
Chiều dày
T nh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
T nh tải tính toán
Chiều dày
T nh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
T nh tải tính toán
Trang 23Chiều dày
T nh tải tiêu chuẩn
Hệ số vượt tải
T nh tải tính toán
2.2.1.2 Tải tường xây trên sàn
- Tải tường được tính theo công thức:
Gt = ni /i i il h si i
Trong đó:
li : chiều dài tường(m)
si : diện tích ô sàn (m)
hi : chiều cao tường (m)
Trang 24Bảng 2.5: Tải trọng tường xây trên dầm
Trang 252.2.2 Hoạt tải
- Theo TCVN 2737: 995, hoạt tải được xác định dựa trên công năng các phòng:
Bảng 2.7: Hoạt tải tác dụng lên sàn
2.3 Thiết kế cấu kiện sàn tầng điển hình
2.3.1 Mô hình phân tích
- Để có sự làm việc đúng với thực tế, sinh viên mô hình khung trước bằng phần mềm ETABS sau đó sẽ xuất sàn điển hình thiết kế sang phần mềm SAFE
- Các giá trị tải trọng được gán vào sàn như sau:
+ Trọng lượng bản thân kết cấu (phần mềm SAFE tự tính)
+ T nh tải các lớp cấu tạo
+ Tải tường trong diện tích sàn được quy về phân bố đều trên sàn, còn các tường nằm trên dầm thì được gán trực tiếp lên dầm
+ Hoạt tải phân bố đều trên sàn
- Các tổ hợp tải trọng:
+ Tổ hợp thiết kế: T nh tải tính toán + Hoạt tải tính toán
+ Tổ hợp kiểm tra chuyển vị ngắn hạn: T nh tải tính toán + Hoạt tải tính toán
Trang 26Hình 2.4: Mô hình 3D sàn tầng điển hình
Hình 2.5: T nh tải tác dụng lên các ô sàn
Trang 27Hình 2.6: Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn
2.3.2 Kết quả mô hình phân tích
- Sau khi chạy mô hình phân tích trong SAFE, phần mềm cho ra kết quả là momen phân bố trên sàn theo mét dài Sinh viên dùng chức năng chia dải sàn thành các STRIP có trong chương trình nhằm quy các giá trị nội lực trên sàn lại thành nội lực của một bản dầm tương đương có bề rộng bằng bề rộng của dải STRIP và chiều cao dầm bằng bề dày sàn
- Chia các dải Strip tính toán theo phương X
Bề rộng dải Strip CSA1, CSA2: b = 4 m
Bề rộng dải Strip MSA1, MSA2: b = 4 m
Bề rộng dải Strip CSA3: b = 4.125 m
Bề rộng dải Strip MSA3: b = 4.25 m
Bề rộng dải Strip CSA4, CSA5: b = 2.125 m
Trang 28Hình 2.7: Dãy Strip theo phương X
- Chia các dải Strip tính toán theo phương Y
Bề rộng dải Strip CSB1, CSB4: b = 2.2 m
Bề rộng dải Strip MSB2, MSB3: b = 4.4 m
Bề rộng dải Strip CSB2, CSB3: b = 4.8 m
Bề rộng dải Strip MSB4: b = 5.2 m
Trang 29Hình 2.8: Dãy Strip theo phương Y
Hình 2.9: Momen theo phương X
Trang 30Hình 2.10: Momen theo phương Y
Do khối lượng tính toán nhiều nên kết quả tính toán cốt thép sàn sẽ được trình bày ở bảng sau:
Trang 31Hình 2.11: Kết quả tính toán cốt thép sàn ở gối
Trip Phương
M Strip gối kN/b
b
m
M kN/m
cm2
μ %
CSA1
X
-28.4886 4 7.12215 140 0.025 0.025 1.39 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA1 -67.1465 4 16.7866 140 0.059 0.061 3.393 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA1 -66.6236 4 16.6559 140 0.059 0.061 3.393 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA1 -27.8052 4 6.9513 140 0.024 0.024 1.335 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA1 -13.6021 4 3.40053 140 0.012 0.012 0.667 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA1 -132.081 4 33.0203 140 0.116 0.124 6.896 Ø10a110 7.14 0.0051 MSA1 -129.6332 4 32.4083 140 0.114 0.121 6.73 Ø10a110 7.14 0.0051 MSA1 -13.4774 4 3.36935 140 0.012 0.012 0.667 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 -57.2772 4 14.3193 140 0.05 0.051 2.836 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 -66.2552 4 16.5638 140 0.058 0.06 3.337 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 -67.851 4 16.9628 140 0.06 0.062 3.448 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 -56.3075 4 14.0769 140 0.05 0.051 2.836 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA2 -90.6438 4 22.661 140 0.08 0.083 4.616 Ø10a170 4.62 0.0033 MSA2 -71.289 4 17.8223 140 0.063 0.065 3.615 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA2 -86.4363 4 21.6091 140 0.076 0.079 4.394 Ø10a170 4.62 0.0033 MSA2 -86.8792 4 21.7198 140 0.076 0.079 4.394 Ø10a170 4.62 0.0033 CSA3 -44.3692 4.125 10.7562 140 0.038 0.039 2.169 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA3 -49.5812 4.125 12.0197 140 0.042 0.043 2.392 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA3 -47.1256 4.125 11.4244 140 0.04 0.041 2.28 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA3 -42.0781 4.125 10.2008 140 0.036 0.037 2.058 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA3 -70.1988 4.4 15.9543 140 0.056 0.058 3.226 Ø10a200 3.92 0.0028
Trang 32MSA3 -61.0412 4.4 13.873 140 0.049 0.05 2.781 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA4 -38.4861 2.125 18.1111 140 0.064 0.066 3.671 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA4 -25.3408 2.125 11.9251 140 0.042 0.043 2.392 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA4 -41.5876 2.125 19.5706 140 0.069 0.072 4.004 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA5 -21.2766 2.125 10.0125 140 0.035 0.036 2.002 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA5 -28.8036 2.125 13.5546 140 0.048 0.049 2.725 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1
Y
-37.5335 2.2 17.0607 140 0.06 0.062 3.448 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1 -41.8442 2.2 19.0201 140 0.067 0.069 3.838 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1 -39.6495 2.2 18.0225 140 0.063 0.065 3.615 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1 -16.907 2.2 7.685 140 0.027 0.027 1.502 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB3 -90.1526 4.4 20.4892 140 0.072 0.075 4.171 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB3 -143.9705 4.4 32.7206 140 0.115 0.123 6.841 Ø10a110 7.14 0.0051 MSB3 -141.7711 4.4 32.2207 140 0.113 0.12 6.674 Ø10a110 7.14 0.0051 MSB3 -9.5673 4.4 2.17439 140 0.008 0.008 0.445 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 -62.9923 4.8 13.1234 140 0.046 0.047 2.614 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 -57.897 4.8 12.0619 140 0.042 0.043 2.392 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 -65.5746 4.8 13.6614 140 0.048 0.049 2.725 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 -16.5559 4.8 3.44915 140 0.012 0.012 0.667 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB4 -105.8885 5.2 20.3632 140 0.072 0.075 4.171 Ø10a170 4.62 0.0033 MSB4 -98.1481 5.2 18.8746 140 0.066 0.068 3.782 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB4 -26.1259 5.2 5.02421 140 0.018 0.018 1.001 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 -64.6916 4.8 13.4774 140 0.047 0.048 2.67 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 -60.3012 4.8 12.5628 140 0.044 0.045 2.503 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 -39.006 4.8 8.12625 140 0.029 0.029 1.613 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 -5.7972 4.8 1.20775 140 0.004 0.004 0.222 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB2 -90.0606 4.4 20.4683 140 0.072 0.075 4.171 Ø10a170 4.62 0.0033
Trang 33MSB2 -147.8696 4.4 33.6067 140 0.118 0.126 7.008 Ø10a110 7.14 0.0051 MSB2 -118.879 4.4 27.018 140 0.095 0.1 5.562 Ø10a140 5.61 0.00401 MSB2 -2.5498 4.4 0.5795 140 0.002 0.002 0.111 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 -37.1843 2.2 16.902 140 0.059 0.061 3.393 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 -38.8991 2.2 17.6814 140 0.062 0.064 3.559 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 -37.6762 2.2 17.1255 140 0.06 0.062 3.448 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 -12.4354 2.2 5.65245 140 0.02 0.02 1.112 Ø10a200 3.92 0.0028
Hình 2.12: Kết quả tính toán cốt thép sàn ở nhịp
Trip Phương
M Strip nhip kN/b
b
m
M kN/m
CSA1
X
23.0894 4 5.77235 140 0.02 0.02 1.112 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA1 34.2219 4 8.55548 140 0.03 0.03 1.668 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA1 23.0706 4 5.76765 140 0.02 0.02 1.112 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA1 56.0606 4 14.0152 140 0.049 0.05 2.781 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA1 72.465 4 18.1163 140 0.064 0.066 3.671 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA1 55.9445 4 13.9861 140 0.049 0.05 2.781 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 27.0461 4 6.76153 140 0.024 0.024 1.335 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 27.9051 4 6.97628 140 0.025 0.025 1.39 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA2 27.1215 4 6.78038 140 0.024 0.024 1.335 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA2 57.4388 4 14.3597 140 0.051 0.052 2.892 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA2 10.3032 4 2.5758 140 0.009 0.009 0.501 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA2 61.4441 4 15.361 140 0.054 0.056 3.115 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA3 13.7046 4.125 3.32233 140 0.012 0.012 0.667 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA3 11.0392 4.125 2.67617 140 0.009 0.009 0.501 Ø10a200 3.92 0.0028
Trang 34CSA3 15.9765 4.125 3.87309 140 0.014 0.014 0.779 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA3 62.9459 4.4 14.3059 140 0.05 0.051 2.836 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA3 70.6296 4.4 16.0522 140 0.056 0.058 3.226 Ø10a200 3.92 0.0028 MSA3 71.9796 4.4 16.359 140 0.058 0.06 3.337 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA4 24.2785 2.125 11.4252 140 0.04 0.041 2.28 Ø10a200 3.92 0.0028 CSA5 15.1435 2.125 7.12635 140 0.025 0.025 1.39 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1
Y
23.2783 2.2 10.581 140 0.037 0.038 2.113 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1 19.0728 2.2 8.66945 140 0.031 0.031 1.724 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB1 26.9056 2.2 12.2298 140 0.043 0.044 2.447 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB3 62.9459 4.4 14.3059 140 0.05 0.051 2.836 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB3 70.6296 4.4 16.0522 140 0.056 0.058 3.226 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB3 71.9796 4.4 16.359 140 0.058 0.06 3.337 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 23.3652 4.8 4.86775 140 0.017 0.017 0.945 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 12.6946 4.8 2.64471 140 0.009 0.009 0.501 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB2 20.7707 4.8 4.32723 140 0.015 0.015 0.834 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB4 96.2764 5.2 18.5147 140 0.065 0.067 3.726 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB4 11.154 5.2 2.145 140 0.008 0.008 0.445 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 24.968 4.8 5.20167 140 0.018 0.018 1.001 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 11.3854 4.8 2.37196 140 0.008 0.008 0.445 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB3 10.7799 4.8 2.24581 140 0.008 0.008 0.445 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB2 62.9448 4.4 14.3056 140 0.05 0.051 2.836 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB2 74.6212 4.4 16.9594 140 0.06 0.062 3.448 Ø10a200 3.92 0.0028 MSB2 41.5795 4.4 9.44989 140 0.033 0.034 1.891 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 23.152 2.2 10.5236 140 0.037 0.038 2.113 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 19.861 2.2 9.02773 140 0.032 0.033 1.835 Ø10a200 3.92 0.0028 CSB4 10.4053 2.2 4.72968 140 0.017 0.017 0.945 Ø10a200 3.92 0.0028
Trang 352.4 Tính toán theo trạng thái giới hạn II
2.4.1 Kiểm tra độ võng tức thời
Độ võng này lớn nhất tại vị trí ô sàn 4 Với kích thước ô sàn là 10.4×8 m và giá trị độ võng là f 15.6 (mm)
f 15.6 (mm) f =25 (mm)
Vậy điều kiện về độ võng sàn tầng điển hình được đảm bảo
Hình 2.13: Kết quả độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình
2.4.2 Kiểm tra sự hình thành vết nứt của cấu kiện
Ta thấy, ô bản số 4 có kích thước lớn nhất và tải trọng tác dụng lên bản sàn là tương đối lớn, do đó chọn ô bản này để kiểm tra sự hình thành vết nứt, xét dải bản 1m theo phương cạnh ngắn của ô bản
Sự hình thành vết nứt được thực hiện theo điều kiện
r crc
Trong đó:
song song với trục trung hòa và đi qua điểm lõi cách xa vùng chịu kéo của tiết
Trang 36- Mcrclà momen chống nứt của tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện khi hình thành vết nứt, được xác định theo công thức:
6 crc bt,ser pl
Momen quán tính của tiết diện vùng bê tông chịu n n đối với trục trung hòa
2 3
3 4 bo
Vậy Mr 18.51 kNm Mcrc 67.2 kNm nên bản sàn không bị nứt
2.4.3 Kiểm tra độ võng dài hạn
Sự làm việc dài hạn của kết cấu BTCT, cần x t đến các yếu tố từ biến và co ngót cũng như tác dụng dài hạn của các loại tải trọng Theo TCVN 5574:20 2 độ võng toàn phần được tính như sau:
xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn
Trang 37M là momen do ngoại lực tương ứng (ngắn hạn và dài hạn)
b
E modun đàn hồi của bê tông
4 4 red
bh 1 0.15
đối với trọng tâm của tiết diện
2 s4
Kết luận: Có thể thấy kết quả kiểm tra độ đánh giá độ võng tức thời và độ võng dài
hạn đều được đảm bảo, như vậy phương án bố trí hệ kết cấu như vậy là khá hợp lí
Trang 38CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG
3.1 Thông số kiến trúc
- Cầu thang tầng điển hình của công trình là loại cầu thang 2 vế dạng bản Vế 1 có 10
2 2
t v
b
h 180tan 33 41'
l 270
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang
Trang 393.2 Tải trọng tác dụng
Hình 3.2: Chi tiết bậc cầu thang
3.2.1 T nh tải tác dụng lên bản thang
3.2.1.1.Bản nghiêng
- Lớp đá hoa cương :
0 ' 1
0.27
b b i tđ
h
(m)
cos33 41 0.0210.27
Trang 403.2.2 Hoạt tải tác dụng lên bản thang
Bảng 3.3: Hoạt tải tác dụng lên bản thang