TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG Tải đứng Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm : Trọng lượng bản thân công trình.. Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện, tường , kính , đường ống t
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
THIẾT KẾ CHUNG CƯ 17 TẦNG
SVTH: PHAN BÁ GIÁP
Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2017
GVHD: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH
SKL 0 0 8 3 3 5
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
MSSV: 13149037 Khoá : 2013 - 2017
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHUNG CƯ 17 TẦNG
GVHD: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH SVTH: PHAN BÁ GIÁP
MSSV: 13149037 Khoá : 2013 - 2017
Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2017
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 HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: PHAN BÁ GIÁP MSSV: 13149037
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ 17 TẦNG
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH
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 Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 5TRƯỜNG 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
Họ và tên Sinh viên: : PHAN BÁ GIÁP MSSV: 13149037
Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Tên đề tài: CHUNG CƯ 17 TẦNG
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH
NHẬN XÉT
7 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
8 Ưu điểm:
9 Khuyết điểm:
10 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
11 Đánh giá loại:
12 Điểm:……….(Bằng chữ: )
Tp Hồ Chí Minh, ngày.… tháng… năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, và là một hành trang quan trọng, đúc kết kiến thức trong suốt 4 năm học để chúng em mang theo mình làm “vốn” khởi nghiệp, mở ra một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai Thông qua quá trình làm luận văn 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 luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự
chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy TS CHÂU ĐÌNH THÀNH Em xin gửi lời cảm ơn chân
thành, sâu sắc của mình đến quý Thầy Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa
để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp em vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn 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 cảm ơn
Sinh viên thực hiện Phan Bá Giáp
Trang 7ABSTRACT Building: 17 Storys Apartment
Student: Phan Ba Giap
Advisor: Dr Chau Dinh Thanh
Overview of Architecture:
The 17 Storys Apartment is located in the area of the Ba Ria Vung Tau province that has cover
an area of 1857.6 square meters Include 17 stories, The building is designed to take maximum advantage of ventilation and natural light Typical apartments in the building are arranged lively, conveniently, reasonably, suitably with living habits of 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: include 7 chapter:
Chapter 1: Overview of Structure
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 foundation
Trang 8
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 5
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED TỔNG QUAN 1
GIỚI THIỆU CHUNG 1
TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 2
Tải đứng 2
Tải ngang 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ MÓNG 3
VẬT LIỆU SỬ DỤNG 3
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH 3
PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 5
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 6
Chọn sơ bộ kích thước sàn 6
Chọn sơ bộ kích thước các dầm 6
Chọn sơ bộ tiết diện vách 7
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 7
Tĩnh tải 7
Hoạt tải 9
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH 9
Mô hình phần mềm bằng safe 10
Kiểm tra độ võng sàn 12
KIỂM TRA SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ II 14
Kiểm tra nứt cho bản sàn 14
Độ cong của cấu kiện trên đoạn có vết nứt trong vùng bê tông chịu kéo 15
Độ võng của cấu kiện 17
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG 21
Mặt Bằng Định Vị 21
CẤU TẠO CÂU THANG 21
TẢI TRỌNG 22
Tĩnh tải các lớp cấu tạo 22
Bản chiếu nghỉ, chiếu tới 22
Bản thang nghiêng 23
Hoạt tải 23
Tổng tải trọng 23
SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 24
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 24
Vật liệu sử dụng 24
Tính toán cốt thép cho bản thang 25
Tính cốt thép cho dầm chiếu tới 25
Tính toán thép đai cho dầm 26
TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 27
Mở Đầu 27
VẬT LIỆU SỬ DỤNG 27
Trang 9CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 27
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG 29
Tính toán tải gió 29
Gió tĩnh 29
Gió động 31
TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 38
Phương pháp phân tích phổ phản ứng 38
TỔ HỢP TẢI TRỌNG 41
Các trường hợp tải trọng 41
Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 41
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CÔNG TRÌNH 42
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ dầm tầng 4 45
Tính toán cốt thép dọc 45
Tính toán cốt thép đai 45
Cấu tạo kháng chấn cho dầm 46
Neo và nối cốt thép 47
Tính Toán Thiết Kế Cột Khung Trục 3 Và Trục H 51
Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé (LTRB) 51
Trường hợp 2: Nén lệch tâm bé (LTB) 51
Trường hợp 3: Nén lệch tâm lớn (LTL) 52
TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG 58
Phương pháp vùng biên chịu moment 58
Bố trí cốt thép trong vách 60
Tính toán cốt thép ngang cho vách cứng 60
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 65
SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 65
KÍCH THƯỚC VÀ CHIỀU DÀI CỌC 66
SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 67
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu (theo TCVN 10304-2014) 67
TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦACỌC THEO CHỈ TIẾU CƠ LÝ ĐẤT NỀN 68
TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO SPT 70
TINH SỨC CHỊU TẢI THEO CHỈ TIEU CƯỜNG DỘ DẤT NỀN 71
SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ 73
Kiểm tra lắp cẩu cọc 73
Giai đoạn cẩu cọc 73
Giai đoạn dựng cọc 74
Kiểm tra 74
THIẾT KẾ MONG CỌC EP 75
Thiết kế móng M2 76
Phản lực chân cột 76
Xác đính số lượng cọc và bố trí cọc 76
Hệ số k cọc 77
Kiểm tra điều kiện ổn định của nền 78
Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 81
Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc 82
Kiểm tra xuyên thủng 84
Tính toán cốt thép đài cọc 84
Trang 10THIẾT KẾ MÓNG M3 86
Nội lực vách lõi thang 86
Xác định số cọc và kích thước khối móng 87
Kiểm ta áp lực nền dưới đáy móng 87
Kiểm tra lún cho khối móng quy ước 90
Phản lực tác dụng lên đầu cọc 91
Kiểm tra xuyên thủng cho móng lõi thang 93
Tính toán cốt thép đài móng lõi thang 93
TÍNH TOÁN CÁC MÓNG CÒN LẠI 95
Kiểm tra phản lực đầu cọc 96
Tính lún cho khối móng quy ước 97
Kiểm ta áp lực nền dưới đáy móng 98
Tính toán cốt thép đài móng lõi thang 99
XÁC ĐỊNH SỐ CỌC VÀ KÍCH THƯỚC KHỐI MÓNG M4 100
Kiểm tra phản lực đầu cọc 101
Tính toán cốt thép đài móng lõi thang 103
TÍNH TOÁN SƠ BỘ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 103
Kích thước và chiều dài cọc 103
Xác định sức chịu tải thiết kế 103
Thiết kế móng M2 104
So sánh lựa chọn giữa 2 phương án móng 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
Trang 11DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình 1
Hình 2.1: Mặt bằng kiến trúc sàn tầng điển hình 5
Hình 2.1: Mặt bằng kiến trúc sàn tầng điển hình 5
Hình 2.2: Mặt cắt cấu tạo sàn 7
Hình 2.3: Mô hình sàn bằng safe 10
Hình 2.4: Mô hình cột , vách trong safe 11
Hình 2.5: Dải trip theo phương x 12
Hình 2.6: Độ võng sàn xuất từ safe 13
Hình 2.7: Tiết diện hình học của bản sàn 14
Hình 3.1: Mặt bằng định vị cầu thang 21
Hình 3.2: Các lớp cấu tạo cầu thang và chiếu nghỉ 22
Hình 3.3 : Tải trọng tác dụng lên cầu thang 24
Hình 3.4 : Nội lực xuất từ etabs 24
Hình 4.1: Sơ đồ tính toán động lực tải gió tác động lên công trình 31
Hình 4.2: Mô hình 3d công trình trong etabs 32
Hình 4.3: Đồ thị xác định hệ số động lực 34
Hình 4.4: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan 35
Hình : 4.5 : Chuyển vị đỉnh công trình 42
Hình 4.6 :Biểu đồ moment khung trục h 43
Hình 4.7 :Biểu đồ lực cắt khung trục h 44
Hình 4.7 :Biểu đồ lực cắt khung trục h 44
Hình 4.8: Biểu dồ moment dầm 44
Hình 4.9: Cốt thép ngang trong vùng tới hạn của dầm 47
Hình 4.10: Sự bó lõi bê tông 53
Hình 4.11: Nội lực trong vách 58
Hình 4.12: Mặt cắt và mặt đứng của vách 59
Hình 5.1 : Tra hệ số , p fL 71
Hình 5.2: Sơ đồ tính giai đoạn cẩu cọc 73
Hnh 5.3: Sơ đồ tính giai đoạn dựng cọc 74
Hình 5.4 : Mặt bằng móng m2 77
Hình 5.5: Mặt cắt địa chất và khối móng quy ước 78
Hình : 5.6 : Khối móng quy ước móng m2 79
Hình 5.7 : Phản lực đầu cọc pmax 83
Hình 5.8 : Phản lực đầu cọc pmin 83
Hình 5.9: Tháp xuyên thủng đài móng 84
Hình 5.10: Biểu đồ momen theo phương x (combbao max) 85
Hình 6.11 : Biểu đồ moment theo phương y (combao max) 85
Hình 6.11: Biểu đồ momen theo phương y (combbao max) 85
Hình 5.12: Mặt bằng móng lõi thangm3 87
Hình : 5.13 : Khối móng quy ước móng lõi thang m3 88
Trang 12Hình 5.14: Phản lực đầu cọc (pmax) 92
Hình 5.15: Phản lực đầu cọc (pmin) 92
Hình 5.16:Tháp xuyên thủng lõi thang 93
Hình 5.17: Biểu đồ monment theo phương X 94
Hình 5.18: Biểu đồ monment theo phương Y 94
Hình 5.19: Mặt bằng móng M1 96
Hình 5.20: Phản lực đầu cọc (pmin) 97
Hình 5.21: Phản lực đầu cọc (pmax) 97
Hình 5.22 : Khối móng quy ước móng M1 98
Hình 5.23: Moment theo phương X 99
Hình 5.25: Mặt bằng móng lõi thang M4 101
Hình 5.26: Phản lực đầu cọc (pmax) 102
Hình 5.27: Phản lực đầu cọc (pmin) 102
Trang 13DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 : Tải trọng tiêu chuẩn phâ bố đều lên sàn và cầu thang 2
Bảng 2.1 : Sơ bộ kích thước dầm 6
Bảng 2.2 : Trọng lượng bản thân trên sàn thường 7
Bảng 2.3 : Trọng lượng bản thân trên sàn mái ,vệ sinh 8
Bảng 2.4 : Chiều dày tường trong 1 tầng 8
Bảng 2.5 : Tải trọng phân bố lên mỗi sàn tầng 9
Bảng 2.6 : Hoạt tải phân bố lên sàn 9
Bảng 2.7 : Kết quả bố trí thép sàn 18
Bảng 3.1: Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ, chiếu tới 22
Bảng 3.2 : Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng 23
Bảng 3.3 : Tổng tải trọng tác dụng lên mô hình cầu thang 23
Bảng 3.4 : Kết quả tính thép cầu thang 25
Bảng 3.5 : Tính thép dầm d1 26
Bảng 4.1 : Tiết diện cột sơ bộ tiết diện cột 28
Bảng 4.2 : Kết quả tính gió cho phưỡng và phương y 30
Bảng 4.3 :Kết quả 3 mode dao động 33
Bảng 4.4: Các tham số ρ và χ 35
Bảng 4.5: Hệ số tương quan không gian 1 35
Bảng 4.6: Kết quả tính toán gió động theo phương X 36
Bảng 4.7: Kết quả tính toán gió động theo phương Y 37
Bảng 4.8 : Thống số đất nèn tính động đất 39
Bảng 4.9 : Giá trị chu kỳ và tần số dao động của công trình 39
Bảng 4.10: Xây dựng phổ thiết kế sd (t) dùng cho phân tích đàn hồi theo phương ngang 40
Bảng 4.11 : Các trường hợp tải trọng 41
Bảng 4.12: Tổ hợp nội lực từ các trường hợp tải 41
Bảng 4.13: Chuyển vị đỉnh công trình 42
Bảng 4.14: Kết quả tính thép dầm tầng 4 48
Bảng 4.15: Bảng quy đổi moment xiên sang phẳng tương đương 51
Bảng 4.16: Kết quả tính thép cột khung trục 3 54
Bảng 4.17: Kết quả tính thép cột khung trục h 56
Bảng 4.18 : Bảng tính cốt thép vách 62
Bảng 5.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất 66
Bảng 5.2: Hệ số k của đất 67
Bảng 5.3 : Xác định sức kháng của đất kên thành cọc 69
Bảng 5.4 : Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 72
Bảng 5.5 : Phản lực chân cột móng M2 76
Bảng 5.5 : Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 78
Bảng 5.6: Bảng tính lún móng M2 82
Bảng 5.7: Kết quả cốt thép thép phương X 86
Bảng 5.8 : Phản lực chân cột móng M3 86
Bảng 5.9: Bảng tính lún móng M3 90
Trang 14Bảng 5.10: Kết quả cốt thép thép phương X 95
Bảng 5.11: Kết quả cốt thép thép phương Y 100
Bảng 5.13: Kết quả cốt thép thép phương X 103
Bảng 5.14: Kết quả cốt thép thép phương Y 103
Bảng 5.15: Kết quả các giá trị sức chịu tải 104
Bảng 5.16: Bảng đơn giá cọc ép 105
Bảng 5.16: Bảng đơn giá cọc khoan nhồi 105
Trang 15TỔNG QUAN
GIỚI THIỆU CHUNG
Tên công trình
Chung cư 17 tầng
Quy mô công trình
Công trình bao gồm : 15 tầng điển hình , 1 tầng hầm , 1 tầng thượng ,1 tầng mái
Chiều cao công trình : 63 m tính từ mặt đất tự nhiên
Diện tích tầng điển hình : 34.4 × 54 m2
Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình
12 13 12
Trang 16
TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG
Tải đứng
Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm :
Trọng lượng bản thân công trình
Trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện, tường , kính , đường ống thiết bị …
2 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu căn hộ) 1.5
3 Phòng ăn, phòng khách, WC, phòng tắm, bida (kiểu nhà mẫu giáo) 2.0
12 Ban công và lô gia (tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban công,
lô gia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo mục a) 2
13 Sảnh, phòng giải lao, cầu thang, hành lang thông với các phòng 3
14 Ga ra ô tô (đường cho xe chạy, dốc lên xuống dùng cho xe con, xe khách
Tải ngang
Do công trình chịu động đất và có chiều cao hơn 40 m nên tải gió tác dụng lên công trình bao gồm có thành phàn tĩnh và thành phần động của tải gió Áp lực gió tiêu chuẩn
W0 = 0.83 kN/m2
Trang 17 Ưu điểm: Tính toán đơn giản, sức chịu tải cọc nhỏ, sử dụng phổ biến, giá thành rẻ
Nhược điểm: Phù hợp công trình thấp tầng
VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Bê tông
Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau :
Cường độ tính toán chịu nén : Rb = 17 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo : Rb = 1.2 MPa
Mô đun đàn hồi : Eb = 32500 MPa
Cốt thép
Cốt thép loại AI ( cốt thép có ∅ ≤ 10 )
Cường độ tính toán chịu nén : Rsc = 225 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 MPa
Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa
Mô đun đàn hồi : Es = 210000 MPa
Cốt thép loại AII ( cốt thép có ∅ ≥ 10 )
Cường độ tính toán chịu nén : Rsc = 365 MPa
Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 MPa
Mô đun đàn hồi : Es = 200000 MPa
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH
TCVN 2737-2006 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
TCVN 5574-2012 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP
TCVN 9386-2012 TIÊU CHUẢN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT
299-1999 CHỈ DẪN TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG THEO TCVN 2337-1995
TCVN 10304-2014 TIÊU CHUẨN QUỐC GIA – MÓNG CỌC
TCVN 9362-2012 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ NỀN NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH
THAM KHẢO THÊM TIÊU CHUẨN BS-1997
Trang 18PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN
Phần mềm thiết kế của Nước ngoài :
Etab
Safe
Autocad
Chương trình tính toán, tiện ích do sinh viên tự phát triển:
VBA tính toán gió tĩnh và gió động
VBA tính toán động đất
VBA tính toán diện tích cốt thép cho dầm
VBA tính toán diện tích cốt thép cho cột
VBA tính toán diện tích cốt thép cho vách
VBA tính toán diện tích cốt thép cho sàn sườn toàn khối
Trang 19TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1: Mặt bằng kiến trúc sàn tầng điển hình
Trang 20
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN
Chọn sơ bộ kích thước sàn
Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng
Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức : h =s DL1
m
Trong đó : m = 30 : 35 đối với bản dầm:
D = 0.8 : 1.4 phụ thuộc vào tải trọng ;
Trang 21b =(1
3÷2
3)ℎ=(130÷ 260)𝑚𝑚 Chọn dầm phụ cĩ kích thước là b×h = 300×500 mm
Chọn sơ bộ tiết diện vách
Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chiụ được tải trọng cơng trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do giĩ , động đất
Chiều dày vách lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao tịa nhà, số tầng, đồng thời đảm bảo các điều kiện theo qui định 3.4.1 TCVN 198:1997 như sau:
b 150 (mm) với b la chiều dày vách hoặc lõi cứng
LỚP GẠCH CERAMIC
Hình 2.2:Mặt cắt cấu tạo sàn Bảng 2.2 : Trọng lượng bản thân trên sàn thường
STT Cấu tạo sàn
thường
Chiều dày (mm)
Trang 22Bảng 2.3 : Trọng lượng bản thân trên sàn mái ,vệ sinh
Cấu tạo sàn
vệ sinh
Bề dày
Trọng lượng riêng tiêu chuẩn
Tĩnh tải tiêu chuẩn
Hệ số độ tin cậy
Tĩnh tải tính toán
Chiều dài (m) Tổng chiều dài (m) Tường 200 Tường
100 Tường 200 Tường
100
Trang 23Bảng 2.5 : Tải trọng phân bố lên mỗi sàn tầng
(KN/m3)
Hệ số vượt tải
Chiều cao (m)
Chiều dài (m)
Tổng trọng lượng (KN)
Diện tích sàn truyền tải (m2) 1546.9
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
Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán
Trang 24 Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải
Các bước tính toán sàn trong SAFE
Trang 25Hình 2.4: Mô hình cột , vách trong SAFE
Sử dụng phương án phân tích nội lực bằng phần mềm SAFE
Thông số đầu vào:
Tiết diện dầm, cột, vách lấy theo mục 2.2
Chia các dải tính Trọng lượng bản thân kết cấu (phần mềm SAFE tự tính)
Tĩnh tải các lớp cấu tạo (quy về giá trị tiêu chuẩn)
Tải tường và sàn vệ sinh trong diện tích sàn được quy về phân bố đều trên sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn
Các tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp thiết kế: Tĩnh tải tính toán + Hoạt tải tính toán
Tổ hợp kiểm tra chuyển vị : Tĩnh tải tiêu chuẩn + Hoạt tải tiêu chuẩn
Chú ý : Tĩnh tải tính toán bao gồm tải trọng các lớp cấu tạo sàn và tải trọng tường phân
bố lên sàn
Để phân tích nội lực của sàn, chia nội lực theo dải Strip
Trang 26Hình 2.5: Dải trip theo phương X
Kiểm tra độ võng sàn
Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì [F] = 25 mm (Theo TCVN 5574 :
2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.)
Trang 27mµ
Trang 28KIỂM TRA SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ II
Kiểm tra nứt cho bản sàn
Chọn ô bản có diện tích lớn nhất để tính toán độ võng, cắt 1(m) chiều rộng của bản sàn
Tiết diện hình học của cấu kiện: b=1000(m), h=150(mm), a=20(mm), 2
Hình 2.7: Tiết diện hình học của bản sàn
Nội lực:
Giá trị Momen do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng: M1 18.54(kN.m)
Giá trị Momen do tải trọng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn M2 16.47(kN.m)
Giá trị Momen do tải trọng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn: M3 11.71(kN.m)
Trang 29Độ cong của cấu kiện trên đoạn có vết nứt trong vùng bê tông chịu kéo
Theo mục 7.4.3.4 TCVN 5574-2012, độ cong toàn phần được xác định theo
, 2
1r
, 3
1r
Trang 30 Giá trị tính theo công thức 171 TCVN 5574-2012 m
Trang 31A
2 0.033bh
fm f , thỏa yêu cầu về độ võng
Trang 35CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG MẶT BẰNG ĐỊNH VỊ
Hình 3.1: Mặt bằng định vị cầu thang
CẤU TẠO CÂU THANG
Cầu thang là bộ phận kết cấu công trình thực hiện chức năng đi lại cũng như vận chuyển trang thiết bị hàng hóa trong công trình
Vì vậy được bố trí hợp lí đảm bảo thuận tiện lưu thông , cũng như các bộ phận kích thước khi thiết kế cần chú ý đến nhân trắc học để tạo sự thoải mãi cho người sử dụng
Căn cứ thiết kế kiến trúc ta chọn kích thước bản thang
Chiều dày chiếu tới 150 mm
Chiều dày chiếu nghỉ 150 mm
Dầm cầu thang có kích thước b x h được chọn sơ bộ là :
0 d
Trang 36Tĩnh tải các lớp cấu tạo
Bản chiếu nghỉ, chiếu tới
Bảng 3.1: Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ, chiếu tới
Vật liệu Chiều dày (m) γ (kN/m3) n Bề rộng bản (m) gtt (kN/m)
Trang 37Bản thang nghiêng
Chiều dày tương đương các lớp cấu tạo
Đá hoa cương, vữa xi măng:
Bảng 3.2 : Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang nghiêng
Vật liệu Chiều dày Bề rộng bản TLR n gtt
Trang 38SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC
Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc và phương án kết cấu sơ bộ, cầu thang bộ nằm giữa
2 vách, phương án dầm chiều tới giữ ở giữa 2 vách, chiếu nghỉ ngàm vào vách
Sơ đồ tính
Hình 3.3 : Tải trọng tác dụng lên cầu thang
Hình 3.4 : Nội lực xuất từ ETABS
Trang 39Tính toán cốt thép cho bản thang
Xem bản thang là một dầm đơn giản
Chọn a = 2cm → h0 = hbản – a = 15 – 2 = 13cm
2 0
R bh M