Luận văn chung cư bắc mỹ an

Giao thông đứng: Toàn công trình sử dụng 2 thang máy: được đặt tại vị trí bên tay trái vừa bước vào mỗi thang cĩ tải trọng nâng 900 kg và 2 cầu thang bộ bằng bêtông cốt thép được đặt ng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP



Luận văn tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc của cả một quá trình học tập và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường Đại học Và đây cũng là môn học nhằm giúp cho sinh viên tổng kết tất cả các kiến thức đã tiếp thu được trong thời gian học tập Hơn nữa, Luận văn tốt nghiệp cũng được xem là công trình đầu tay của sinh viên ngành Xây dựng, vận dụng các kiến thức đã học được từ ghế nhà trường, giúp cho sinh viên làm quen vơi công tác thiết kế – thi công một công trình thực tế

Do kiến thức chuyên môn chưa sâu rộng và nhiều yếu tố hạn chế khác, tuy bản thân em đã hết sức cố gắng nhưng không thể tránh được thiếu sót Vì vậy, nhờ có sự chỉ dẫn tận tình của cô và thầy:

Thầy HUỲNH VĂN KHANH

Thầy/Cô ……

đã giúp em khắc phục những sai sót trên và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này

E m xin chân thành cảm ơn và kính chúc sức khỏe toàn thể Quý Thầy cô Trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN (STU) đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong

suốt quá trình học tập tại trường, truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm quý báu để em có thể vận dụng vào thực tế công việc sau khi ra trường

Sau cùng em xin cảm ơn những người thân, tất cả bạn bè và tập thể lớp L16-XD03 đã gắn bó và cùng học tập, đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 27 tháng 07 năm 2018

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN MINH THƠNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ngày 28 tháng 07 năm 2018

Giáo viên hướng dẫn

PHẦN I

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC

1.1 MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN:

Trong thời kỳ mở cửa, với chính sách của nhà nước về kêu gọi đầu tư, phát triển các thành phần kinh tế Nền kinh tế nước ta đã có những bước tiến vững mạnh rõ nét, từng bước hòa nhập vào khu vực và thế giới

Cùng với nhịp điệu phát triển về mọi mặt của các nước trên thế giới, khoa học kỹ thuật ngày càng được nâng cao góp phần cải tiến đời sống xã hội Ngành xây dựng ngày nay càng phát triển nhanh chóng cùng với các ngành quan trọng góp phần nâng cao cơ sở hạ tầng qui hoạch kiến trúc trong phát triển các đô thị lớn Và cùng với các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam, đang dược các nhà đầu tư nước ngoài đầu tư ngày càng nhiều do chính sách đãi ngộ ngày càng thuận lợi Chính điều này đòi hỏi chúng ta cần phải phát triển cơ sở hạ tầng trong đầu tư xây dựng cơ bản một cách đầy đủ để đáp ứng vấn đề cấp bách là cải thiện đời sống người dân và xây dựng một thành phố văn minh sạch đẹp

Việc loại bỏ những khu nhà ổ chuột, những ngôi nhà thấp tầng, chung cư cũ nát bằng những khu đô thị mới, những tòa cao ốc hiện đại hay những chung cư khang trang tạo nên một dáng vẻ mới cho một thành phố vốn từng được mệnh danh là Hòn Ngọc Viễn Đông Một đô thị mới văn minh, sạch đẹp tất nhiên là không thể thiếu những toà nhà công sở khang trang

1.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH:

Chung cư bắc mỹ an với kích thước 19.1 x 35.6 m gồm có 9 tầng,1 sân thượng và 1 mái che thang

- Tầng 1: dùng làm nhà để xe, phòng dịch vụ, đại sảnh và sinh hoạt công cộng

- Tầng 2-9: dùng làm căn hộ gồm có căn hộ1 phòng ngủ(diện tích 42m2 và 53 m2) ,căn hộ 2 phòng ngủ(diện tích 77m2 và 85m2) , căn hộ 3 phong ngủ(diện tích 98 m2)

- Tầng thượng : kho dụng cụ và các thiết bị kỹ thuật

- Mái che thang: khu vực để bồn nước

- Công trình có tổng chiều cao 36.4m với cốt nền tầng 1 là +0.000.Chiều cao mỗi tầng là 3.6 m riêng tầng 1 có chiều cao là 4m

1.3 GIẢI PHÁP ĐI LẠI:

1.3.1 Giao thông đứng:

Toàn công trình sử dụng 2 thang máy: được đặt tại vị trí bên tay trái vừa bước vào mỗi thang cĩ tải trọng nâng 900 kg và 2 cầu thang bộ bằng bêtông cốt thép được đặt ngay bên trong chung cư

1.3.2 Giao thông ngang:

Gồm có sảnh tầng ngay phía trước thang máy mỗi tầng và hành lang phục vụ cho việc giao tiếp giữa các phịng, giữa các bộ phận

1.4 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN :

- Công trình ở thành phố Đà Nẳng, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Trung Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt:

 Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10

 Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau

- Các yếu tố khí tượng:

 Nhiệt độ trung bình năm: 260C

 Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C

 Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 300C

- Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm

 Độ ẩm tương đối trung bình: 78%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%

 Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%

 Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

- Hướng gió chính thay đổi theo mùa:

 Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

 Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây

 Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s

 Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

1.5.1 Điện:

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

1.5.2 Hệ thống cung cấp nước:

- Công trình sử dụng nguồn nước từ nguồn nước thuỷ cục Tất cả được chứa trong bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được

bố trí ở mỗi tầng

1.5.3 Hệ thống thoát nước:

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng, nước sau khi được xử lý mới thải ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

1.5.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng:

 Chiếu sáng:

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở

tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

 Thông gió:

Ơ các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Hệ thống cửa sổ lớn được bố trí nhằm lấy sáng và lấy giĩ tự nhiên

1.5.5 An toàn phòng cháy chữa cháy:

Ở mỗi tầng đều có thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ), được đặt tại vị trí thang bộ , thiết bị và hệ thống báo cháy và phun nước tự động khi xảy ra sự cố Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để tham gia chữa cháy

1.5.6 Hệ thống thoát rác:

Rác thải được đưa xuống tầng trệt bằng gaine rác được thiết kế kín đáo (tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm )tại vị trí thang bộ Tại tầng trệt có bộ phận đưa rác ra ngoài

PHẦN II

TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN

HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CHO CƠNG TRÌNH

1.1 PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC

1.1.1 Những đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng

“Ngơi nhà mà chiều cao của nĩ là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi cơng hoặc sử dụng khác với ngơi nhà thơng thường thì gọi là nhà cao tầng”

Đĩ là định nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra

Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng Đa số nhà cao tầng lại cĩ diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền mĩng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu Tùy thuộc mơi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án thích hợp nhất Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án mĩng sâu để chịu tải tốt nhất Cụ thể ở đây là mĩng cọc

Tổng chiều cao của cơng trình lớn, do vậy ngồi tải trọng đứng lớn thì tác động của giĩ và động đất đến cơng trình cũng rất đáng kể Do vậy, đối với các nhà cao hơn 40m thì phải xét đến thành phần động của tải trọng giĩ và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động đất Kết hợp với giải pháp nền mĩng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng cơng trình (B

và L) thích hợp thì sẽ gĩp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt và độ bền của cơng trình

1.1.2 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng

a Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng 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 cơng trình cĩ yêu cầu khơng gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với

nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng Vì vậy, kết cấu khung chịu lực có thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này

b Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng

Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một số hạn chế:

- Gây tốn kém vật liệu;

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

- Thi công chậm;

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

1.1.3 So sánh lựa chọn phương án kết cấu

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 chọn hệ chịu lực chính cho công trình là hệ gồm có sàn sườn và khung kết hợp

CHƯƠNG 2TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI TẦNG ĐIỀN HÌNH

Trong đồ án sẽ tính toán bản sàn có hệ dầm trực giao Mặt bằng dầm sàn được thể hiện trong hình 1.1

2.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

hd = 1 .d

d

l

m (2.1) trong đó:

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;

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Loại

dầm

Kí hiệu

h d (m)

Chọn tiết diện h d xb d (cmxcm)

2.1.2 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn

Phân loại ô sàn dựa vào liên kết và tỉ số l2/l1 của 2 cạnh bản

m (2.3) trong đó:

D - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

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

Chiều dày và phân loại ô sàn được trình bày trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Chiều dày sàn và phân loại ô sàn

h s (cm)

Chọn chiều dày

D5

D5 D5 D1

D1

D1 D1

D1

D1

D1 D3

D2 D2

S2

S2 S2

S2

Hình 2.1 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình tầng( 3-9)

2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

2.2.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn

Tải trọng này bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:

gstt =  i .i n i (2.4) trong đó:

i

 - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i

 - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lổ cửa), được tính theo công thức sau:

lt - chiều dài tường;

ht - chiều cao tường;

A - diện tích ô sàn (A = ldxln);

gttc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường

tường 10 gạch ống gttc = 180 (daN/m2) tường 20 gạch ống gttc = 340 (daN/m2)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Tải trọng tường ngăn qui đổi

TT Loại tường Dài

(m)

Cao (m)

g t tc

(daN/m 2 ) n

Diện tích sàn (m 2 )

TL qui đổi (daN/m 2 )

tt t

g

2.2.3 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 – 1995 [1] như sau:

ptt = ptc.np (2.6) trong đó:

ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3/[1];

np - hệ số độ tin cậy theo 4.3.3/[1]:

n = 1.3 khi ptc < 200 (daN/m2)

n = 1.2 khi ptc ≥ 200 (daN/m2) Khi số tầng nhà tăng lên, xác suất xuất hiện đồng thời các tải trọng sử dụng ở các tầng giảm, nên có thể sử dụng hệ số giảm tải khi thiết kế

Mục 4.3.4/[1] qui định: khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng,

tải trọng toàn phần trong bảng 3 được phép giảm như sau:

Đối với các phòng nêu ở các mục 1, 2, 3, 4, 5 bảng 3 nhân với hệ số

1

A



(khi A > A1 = 9m2)

1 1

6,04,0

A A

5,05,0

A A

A  

 (2.8)

Khi xác định lực dọc để tính cột, tường và móng chiụ tải trọng từ 2 sàn trở

lên giá trị các tải trọng ở bảng 3/[1] được phép giảm bằng cách nhân với hệ

4 , 0 4

5 , 0 5

1

A

 , A2 được xác định theo công thức (1.6) và (1.7);

n – số sàn đặt tải trên tiết diện đang xét cần kể đến khi tính toán tải trọng

Hoạt tải xác định dựa trên công năng các phòng theo TCVN 2737-1995 được trình bày trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Hoạt tải theo công năng phòng

tc (daN/m 2 ) n

p tt (daN/m 2 )

1 Phòng khách, ngủ, bếp, vệ sinh 150 1.3 195

Nếu trên sàn có nhiều loại phòng có ptt

khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản:

trong đó:

p1, S1 - hoạt tải phân bố trên diện tích 1;

p2, S2 - hoạt tải phân bố trên diện tích 2;

……

Tải trọng phân bố đều này được xác định cụ thể đối với mặt bằng công trình được thể hiện trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Hoạt tải tác dụng lên sàn

(m 2 )

HT tính toán (daN/m 2 )

HT trên sàn (daN)

HT qui đổi (daN/m 2 )

Tải trọng tạm thời (hoạt tải): p s tt 201(daN/m2)

Tổng tải trọng tính toán: q s tt  523 499 201 1233    (daN/m2)

Tải trọng này sẽ được dùng cho việc tính toán tất cả các ô sàn trên mặt bằng tầng

2 của công trình

2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

2.3.1 Các thông số vật liệu

Bê tông loại B25 có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14.5 MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 MPa

Mô đun đàn hồi Eb = 30.103 MPa Cốt thép gân ≥10 loại CII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280MPa Cường độ chịu nén tính toán: Rsc=280 MPa

Mô đun đàn hồi Es = 210000MPa Cốt thép gân ≥10 loại CIII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 365MPa Cường độ chịu nén tính toán: Rsc=365 MPa

Mô đun đàn hồi Es = 200000MPa Cốt thép trơn <10 loại CI, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 MPa Cường độ chịu nén tính toán: Rsc=225 Mpa Cường độ tính toán cốt thép ngang: Rsw=175 MPa

Mô đun đàn hồi Es = 210000 Mpa

2.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)

Các giả thiết tính toán:

- Các ô bản 1 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của ô bản kế cận

- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Theo bảng 2.2, có 1 ô sàn làm việc 1 phương là S5

h

< 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm

Bản liên kết với vách cứng xem là liên kết ngàm

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.7

Bảng 2.7 Sơ đồ tính ô bản đơn

Sàn h s

(cm) Dầm

h d (cm) h d /h s Liên kết Sơ đồ tính

b Xác định tải trọng

Tải trọng tác dụng lên các ô bản đã được xác định trong mục 2.3 như sau: Tải trọng thường xuyên do các lớp cấu tạo sàn: g s tt 523 (daN/m2) Tải trọng thường xuyên do tường: g t tt  499(daN/m2)

Tải trọng tạm thời (hoạt tải): p tt s  201(daN/m2)

Tổng tải trọng tính toán: q tt s 523 499 201 1233   (daN/m2)

+ ptt + gttt (2.14) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.7

Bảng 2.7 Nội lực trong các ô bản loại dầm

Vật liệu: bêtông B25, cốt thép CI

bêtông đạt tới biến dạng cực hạn)

sc,u = 500 MPa (Đối với tải thường xuyên, tải tạm thời dài

AS = 0

s

RR

b bh



(2.19)

Hàm lượng thép:

0

Abh



     (2.21)

Hàm lượng hợp lý: 0.3%  0.9% (2.22) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8

Bảng 2.8 Tính toán cốt thép cho các ô sàn loại dầm

S2

h o (cm)

μ

%

e Bố trí cốt thép

Việc bố trí cốt thép được trình bày trong bản vẽ KC-01

2.3.3 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Các giả thiết tính toán:

- Các ô bản 2 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của ô bản kế cận

- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Theo bảng 2.2, có 4 ô sàn làm việc 2 phương: S1, S3, S4 và S5

a Xác định sơ đồ tính

Xét tỉ số

s

d h

h

để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm Theo đó:

s

d h h

≥ 3 => Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

d h

Tải trọng tạm thời (hoạt tải): tt 201

Hình 2.4: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh

Các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Momen lớn nhất ở nhịp: M1 = m91.P (2.23)

M2 = m92.P (2.24) Momen lớn nhất ở gối: MI = k91.P (2.25)

MII = k92.P (2.26) trong đó: P - tổng tải tác dụng lên sàn

P = qL1L2 (2.27) Các hệ số m11, m12, m91, m92, k91, k92 tra bảng 1-19 [26], phụ

Bảng 2.10 Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh

Sàn L 1

(m)

L 2 (m) L 2 / L 1 Hệ số q s tt

(daN/m 2 )

P (daN)

Momen (daN.m/m)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.11

Bảng 2.11 Tính toán cốt thép cho các ô bản kê 4 cạnh

b (cm)

S3

S4

S5

ho (cm)

2.3.5 Kiểm tra độ võng sàn

Kiểm tra võng theo TCVN 5574-2012

- Kiểm tra đô võng ô sàn S1 có kích thước lớn nhất :

Vậy ô sàn S1 thỏa điều kiện độ võng cho phép của sàn

 Tất cả các ô sàn đều thỏa độ võng cho phép

CHƯƠNG 3

TÍNH TỐN KẾT CẤU CẦU THANG

I GIỚI THIỆU CHUNG :

I.1 Hình dạng và các kích thước cơ bản :

Cầu thang là phương tiện chính của giao thông theo phương đứng của công

trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế) thang, các vế

thang nối với nhau bằng chiếu nghỉ, chiếu tới để tạo thành cầu thang Cầu thang

là một yếu tố quan trọng về công dụng và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính

thẩm mỹ của công trình Ngoài ra nó còn đóng một vai trò rất quan trọng đó là lối

thoát hiểm mỗi khi công trình xảy ra sự cố ngoài mong muốn Vì vậy khi tính

toán và bố trí cầu thang trong công trình phải dựa theo số lượng người và độ rộng

của công trình, để việc đi lại và thoát hiểm một cách nhanh chóng và thuận lợi

11 24

+9.400 +31.000

Cầu thang thường có độ dốc từ 200 đến 450, thích hợp nhất là <= 350 cho nhà

công cộng, <= 400 cho nhà ở, <= 450 cho thoát người, <= 600 cho kỹ thuật, 700 đến

900 dùng cho vệ sinh, bể nước hoặc mái nhà

Khi thiết kế cầu thang cần đảm bảo các yêu cầu sau đây :

- Thẩm mỹ, sử dụng thuận tiện, độ dốc và chiều rộng của vế thang phải thích

hợp

- Rẻ tiền, thi công nhanh chóng dễ dàng

- Đảm bảo an toàn, đủ ánh sáng không chơn trượt

- Chịu được tải trọng khi vận chuyển các vật nặng và có khả năng chịu lửa lớn

4800 650

DCN

I.2 Cấu tạo :

Các bộ phận cơ bản của cầu thang 2 vế gồm : bản thang, chiếu nghỉ, lan can,

tay vịn, dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới

 Bản thang : là kết cấu nghiêng làm bằng bê tông cốt thép trên có tạo bậc

và tay vịn Một vế thang có 11 bậc, bậc thang hình tam giác xây bằng gạch thẻ

 Chiếu nghỉ : là bộ phận trung gian nối liền hai bản thang và là nơi dàng để

nghỉ chân và thay đổi hướng đi Chiều rộng của chiếu nghỉ bằng 1,1 (m) Chiếu

nghỉ được liên kết vào dầm chiếu nghỉ và làm bằng bê tông cốt thép

 Lan can tay vịn : được làm bằng kim loại khoảng cách giữa các khe rỗng

không quá 15 (cm) và liên kết chắc chắn vào bản thang

 Dầm chiếu nghỉ : làm bằng bê tông cốt thép, là kết cấu đỡ bản thang và

tường xây trên nó Được liên kết trực tiếp với cột

 Dầm chiếu tới : làm bằng bê tông cốt thép, là kết cấu đỡ bản thang Được

liên kết trực tiếp với dầm khung

II SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN :

II.1 Bản thang :

Chiều dày bản thang được chọn sơ bộ theo công thức kinh nghiệm sau :

Ta chọn chiều dày bản thang h bt 15(cm)

II.2 Dầm chiếu nghỉ :

Chiều cao của dầm chiếu nghỉ được chọn sơ bộ theo công thức :

Vậy ta chọn chiều cao dầm chiếu nghỉ hdcn = 30 (cm)

Bề rộng của dầm chiếu nghỉ được chọn sơ bộ theo công thức :

III TÍNH TOÁN CẦU THANG HAI VẾ :

III.1 Tính toán bản thang vế 1, 2 :

III.1.1 Sơ đồ tính :

Bản thang vế 1, 2 chỉ có liên kết ở hai đầu (dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới) cho

nên bản thang làm việc theo bản 1 phương

Cắt dải bản có bề rộng B = 1m theo phương liên kết ra để tính thì ta có sơ đồ tính

như sau :

III.1.2 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang :

III.1.2.1 Tĩnh tải :

III.1.2.1.1 Đối với bản nghiêng :

Tải trọng tác dụng trên 1 m2 bản nghiêng :

3300 1500

4800

1800

3300 1500

4800 18000

Sơ đồ tính vế 2

Sơ đồ tính vế 1

29 o

0,3 0,15

g g

bh n

III.1.2.1.2 Đối với bản chiếu nghỉ :

Tải trọng tác dụng trên 1 m2 bản chiếu nghỉ :

STT Các lớp cấu tạo (cm) 3

- Đá granit dày 15mm

- Vữa lót dày 15mm

- Gạch xây bậc

- Bản BTCT dày 150mm

- Vữa trát dày 15mm

15

III.1.2.2 Hoạt tải :

III.1.2.2.1 Đối với bản nghiêng :

p  n p    daN m

III.1.2.3 Tổng tải trọng :

III.1.2.2.1 Đối với bản nghiêng :

Tổng tải trọng tác dụng lên 1m ngang của bản nghiêng là :

III.1.2.2.1 Đối với bản chiếu nghỉ :

Tổng tải trọng tác dụng lên 1m ngang của bản chiếu nghỉ là :

2 ( tt cn) 1 (522,3 360) 1 882,3( / )

q  g  p  m   m daN m

III.1.3 Xác định nội lực :

Ta có tổng tải tác dụng lên bản nghiêng và bản chiếu nghỉ của vế 1 và vế

2 như nhau do đó ta chỉ cần xét nội lực của 1 vế

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG VẾ 1

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG VẾ 2

NỘI LỰC VẾ 1

NỘI LỰC VẾ 2

PHẢN LỰC VẾ 1

PHẢN LỰC VẾ 2 III.1.4 Tính toán và bố trí cốt thép :

III.1.4.1 Tính toán và bố trí cốt thép chịu lực:

Bê tơng loại B25cĩ các chỉ tiêu:

Cường độ chịu nén tính tốn: Rb = 14.5MPa

Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt = 1.05MPa

Mơ đun đàn hồi Eb = 30000 MPa Cốt thép gân ≥10 loại CIII, cĩ các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 365MPa Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc=365 MPa

Mơ đun đàn hồi Es = 200000Mpa Cốt thép gân ≥10 loại CII, cĩ các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 280MPa Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc=280 MPa

Mơ đun đàn hồi Es = 210000MPa Cốt thép trơn <10 loại CI, cĩ các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính tốn: Rs = 225 MPa Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc=225 MPa

Mơ đun đàn hồi Es = 210000 MpaTừ bê tông cấp độ bền B25 và cốt thép nhóm CII tra phụ lục TCVN 356 : 2005 ta

có: R 0,595;R 0, 418

Hệ số điều kiện làm việc : b  1

Giả thiết :

a cmh   h a   cm

Trình tự tính toán :

Dùng monen Mmax ở nhịp để tính toán cốt thép nhịp và lấy 70% Mmax để tính Cốt

thép gối được bố trí theo cấu tạo

Ta thấy Mmax của bản thang vế 1 và Mmax bản thang vế 2 bằng nhau nên ta lấy

Mmax đó để tính toán thép cho cả hai bản thang

2 0

R R



Kết quả tính toán được lập thành bảng sau :

Tiết diện Momen

A

(cm2) Chọn thép

c s

III.1.4.2 Bố trí cốt thép cấu tạo :

Khi đưa ra sơ đồ tính như trên bản thang chỉ chịu momen dương không phản ánh

đúng hoàn toàn sự làm việc thực tế của bản thang Để hạn chế sự sai sót trong sơ

đồ tính ta bố trí thép cấu tạo chịu momen âm theo phương liên kết như sau :

Vì tải trọng và nhịp của bản thang là khá lớn nên ta lấy :

Mgối = 40% Mmax = (40x4344)/100 = 1737,6 (daN.m)  (thiên về an toàn)

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau :

Tiết diện Momen

(daN.m) (cm) h0 m 

t s

A

(cm2) Chọn thép

c s

III.2 Tính toán dầm chiếu nghỉ :

III.2.1 Sơ đồ tính :

Sơ dồ tính như dầm đơn giản tựa trên gối tựa là cột, nhịp tính toán lấy bằng

khoảng cách tim 2 gối

q

III.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ :

Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ:

III.2.3 Tính toán và bố trí cốt thép :

Đặc trưng vật liệu :

Bê tông cấp độ bền B25 Cốt thép nhóm CII

Qb là khả năng chịu cắt của bê tông không có cốt đai

Bảngtínhthépvà bố trí cốtthép

TD Moment (daN.m) m  Astt

(cm2)

Aschọn(cm2)

Bố trí cốtthép µ%

Nhịp 3702 0,189 0,211 5,682 7,63 218+118 1,46

Gối 1481 0,076 0,079 2,13 5,09 218 0,978

n xét ảnh hưởng của lực dọc(N=0)

f xét ảnh hưởng của dầm chữ T, chữ nhật(f =0)

b3 =0,6 đối với bê tông nặng

Kết luận : bê tơng khơng đủ khả năng chịu cắt tính tốn cốt đai

Chọn đai Φ6, đai 2 nhánh, Asw = 0.283cm2, Rsw= 175 MPa

Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính tốn:

b b bt m

150

d ct

h

mm s

Kiểm tra điều kiện hạn chế bề rộng trên khe nứt nghiêng:

ax 0.3 w1 1 0

Q    R bh ( 3.37) trong đó:

Vậy chọn cốt đai Φ6, a = 150mm để bố trí cho đoạn ¼ nhịp dầm tính từ

gối, đoạn còn lại bố trí đai Φ6, a = 250mm

Nội lực trong cốt thép đai trên 1 đơn vị chiều dài dầm thang:

w

66.03150

s s s

n R A q

Việc bố trí cốt thép được trình bày trong bản vẽ KC-02

IV THIẾT KẾ CẦU THANG TỪ TẦNG 1 LÊN TẦNG 2

4.1 C ọn sơ bộ k c t ƣớc tiết diện

a C ọn sơ bộ k c t ƣớc bậc t ang

   bậc (3.22)

Đây là dạng cầu thang 2 vế gồm 27 bậc, vế1 cĩ 15 bậc, vế 2 cĩ 12 bậc kích

thước các bậc thang hbxlb=148x300mm

b C ọn sơ bộ k c t ƣớc bản t ang

Bản thang làm việc như bản 1 phương

Kích thước bản thang được chọn sơ bộ theo cơng thức:

Ta chọn chiều dày bản thang h bt 17(cm).Vì chiều dài của 2 vế khác nhau nhưng để

tiện cho thi cơng và tinh tốn ta lấy chiều dài của bản thang dài nhất để tính tốn

Vậy ta chọn chiều cao dầm chiếu nghỉ hdcn = 30 (cm)

Bề rộng của dầm chiếu nghỉ được chọn sơ bộ theo công thức :