ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ CAO ỐC CĂN HỘ HƯNG THỊNH, CẦN THƠ

SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH: - Trong quá trình hội nhập vào xu hướng toàn cầu hoá, Việt Nam với sự tăng trưởngkinh tế ngày càng cao, đất nước ngày càng đổi mới thì vấn đề phát triển n

PHẦN I:

KIẾN TRÚC

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

I.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH:

- Trong quá trình hội nhập vào xu hướng toàn cầu hoá, Việt Nam với sự tăng trưởngkinh tế ngày càng cao, đất nước ngày càng đổi mới thì vấn đề phát triển nhà ở và cảnhquan đô thị là tất yếu – nhất là đối với các trung tâm thương mại, khoa học, kỹ thuật, chung

cư cao tầng ở các thành phố lớn và các tỉnh lân cận

- Thành phố Cần Thơ trực thuộc Trung ương có vai trò là trung tâm, động lực pháttriển của Đồng Bằng Sông Cửu Long Có hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật tương đối pháttriển, giàu tiềm năng nông ngư nghiệp, lao động và các lợi thế khác Để khai thác tiềmnăng và lợi thế có sẵn, đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế – xã hội của địa phương, đápứng vai trò là Thành phố động lực của khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long và nhằm tạođiều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tư có cơ hội tìm kiếm lợi nhuận thông qua đầu tư tạiđịa phương, UBND Thành phố Cần Thơ đang áp dụng nhiều chính sách ưu đãi, khuyếnkhích đầu tư vào Thành phố Cần Thơ, trên cơ sở các bên cùng có lợi Về công nghiệpThành phố Cần Thơ hiện có 02 khu công nghiệp và 01 trung tâm công nghiệp – tiểu thủcông nghiệp

- Và căn hộ Hưng Thịnh được xây dựng xuất phát từ mục tiêu trên, góp phần giảiquyết chỗ ở cho cán bộ công nhân viên khu công nghiệp và trung tâm công nghiệp – tiểuthủ công nghiệp

I.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG :

- Vị trí xây dựng: mặt tiền đường vào nhà máy xi măng Hà Tiên 2 – khu côngnghiệp Trà Nóc 2, tại ngã 3 với quốc lộ 91, khu đất có hình dáng chữ L

 Phía Nam giáp : tỉnh lộ 920, gần ngã 3 với quốc lộ 91

 Phía Đông giáp : đất của dân

 Phía Nam giáp : đất của dân

 Phía Tây giáp : đất của dân

- Diện tích khu đất xây dựng đã được xác định là: 9.600 m2

I.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH :

- Tại vị trí khu đất dự án, Công ty TNHH nền móng cọc QT – 49/12 đường TrầnHàng Na, phường Hưng Lợi, quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ đã tiến hành khoankhảo sát địa chất vào tháng 6 năm 2007

- Kết quả khảo sát của 2 hố khoan sâu 40m cường độ đất khoan khoảng 0.4 kg/cm2

cụ thể:

 Lớp 1: lớp đất đắp độ sâu đến 1m

 Lớp 2: lớp bùn sét độ sâu từ 1m đến 11.7m

 Lớp 3: lớp bùn á sét độ sâu từ 11.2m đến 17.4m.

 Lớp 4: lớp sét dẻo cứng độ sâu từ 17.4m đến 28.6m

 Lớp 5: lớp á sét dẻo cứng độ sâu từ 26.3m đến 40m

I.4 ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT KHÍ HẬU :

- Thành phố Cần Thơ trong vùng thuộc ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa Cóhai mùa rõ rệt trong năm là mùa mưa và mùa khô

- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau: gió mùa Đông bắc Nhiệt độ trung bìnhcác tháng từ 260 đến 280 có số giờ nắng cao nhất trong năm vào các tháng 1, 2, 3 Giờnắng trung bình trong các tháng này từ 190 giờ đến 240 giờ, thuận lợi cho việc thuhoạch và bảo quản lúa

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11: gió mùa Tây Nam Nhiệt độ trung bình cáctháng từ 260 đến 270 mưa tập trung trong các tháng 9, 10 trung bình lượng mưa phổbiến trong tháng từ 220mm đến 420mm, các tháng cuối mùa mưa gây ngập úng trêndiện rộng do lượng mưa lớn và lũ thượng nguồn đổ về

I.5 PHÂN KHU CHỨC NĂNG VÀ GIẢI PHÁP MẶT BẰNG :

5.1 Chức năng công trình :

- Căn hộ Hưng Thịnh góp phần điều chỉnh dân cư nội thành, tạo quỹ nhà đáp ứngnhu cầu nhà ở, phục vụ cho việc ở và sinh hoạt của CBCNV khu công nghiệp, trung tâmcông nghiệp – tiểu thủ công nghiệp và nhân dân địa phương có nhu cầu về nhà ở

5.2 Qui mô xây dựng :

- Diện tích xây dựng : 1037.12 m2 (trên khu đất theo Quy hoạch)

- Số tầng cao : 10 tầng và sân thượng

+ Tầng trệt : 4.5m

+ Tầng điển hình (Lầu 2 - 9) : mỗi tầng cao 3.3m+ Tầng sân thượng : (bao gồm bể nước mái) cao 3.6m

- Tổng chiều cao công trình 38m

- Loại căn hộ :

+ Căn hộ loại A diện tích 85.7 m2/căn hộ+ Căn hộ loại B diện tích 81.8 m2/căn hộ+ Căn hộ loại C diện tích 69.0 m2/căn hộ

- Các dịch vụ trong công trình

+ Phòng sinh hoạt cộng đồng

+ Phòng quản lý tòa nhà

+ Chỗ để xe ôtô và xe máy (theo quy định)

- Chức năng của các tầng :

 Tầng trệt :+ Tầng trệt làm nơi để xe cho cả toà nhà Bên cạnh đó tầng trệt cũng là nớichứa các hệ thống kỹ thuật cho toà nhà Phòng xử lý kỹ thuật điện, nước, máy bơm

 Tầng điển hình (lầu 2-9) :+ Bao gồm 3 loại căn hộ gia đình khác nhau Căn hộ loại A có diện tích85.7m2, căn hộ loại B có diện tích 81,8m2, căn hộ loại C có diện tích 69.0m2.

+ Các căn hộ đạt được mức độ tiện nghi khác nhau phụ thuộc vào các điềukiện sau :

 Vật liệu và chất lượng hoàn thiện nội thất căn hộ

 Trang thiết bị bếp và W.C

 Tiêu chuẩn diện tích ở ( quy mô và cơ cấu phòng ở )

 Tầm nhìn cảnh quan của các phòng ở trong căn hộ

 Tầng 10 :+Phòng sinh hoạt cộng đồng

 Sân thượng :+ Bao gồm bể nước mái cung cấp nước cho toàn tòa nhà, phòng quản lý kỹthuật

I.6 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU :

6.1 Chọn vật liệu chịu lực :

- Bê tông sử dụng cho kết cấu công trình dùng mác 300 với các chỉ tiêu sau:

 Khối lượng riêng :  = 2.5 T/m3

 Cường độ tính toán : Rn = 130 KG/cm2

 Cường độ chịu kéo tính toán : Rk =10 KG/cm2

 Mođun đàn hồi : Eb = 2.85x105 KG/cm2

- Cốt thép Ø ≥ 12 dùng loại AII với các chỉ tiêu như sau:

 Cường độ chịu nén tính toán : Ra’ = 2800 KG/cm2

 Cường độ chịu kéo tính toán : Ra = 2800 KG/cm2

 Cường độ tính cốt thép ngang : Rđ =2200 KG/cm2

 Mođun đàn hồi : Ea = 2.1x106 KG/cm2

- Cốt thép Ø < 12 dùng loại AI với các chỉ tiêu :

 Cường độ chịu nén tính toán : Ra’ = 2250 KG/cm2

 Cường độ chịu kéo tính toán : Ra = 2250 KG/cm2

 Cường độ tính cốt thép ngang : Rđ =1800 KG/cm2

 Mođun đàn hồi : Ea =2.1x106 KG/cm2

6.2 Chọn vật liệu bao che :

- Vữa ximăng – cát, gạch xây tường :  =1.8 T/m3

- Gạch lát nền Ceramic :  = 2 T/m3

I.7 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :

7.1 Hệ thống thông gió :

- Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thốngthông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lýtrung tâm

7.2 Hệ thống chiếu sáng :

- Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang , khối nhà còn đượcchiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa) Kết hợp chiếu sáng tự nhiên vàchiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa

7.3 Hệ thống điện :

- Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, được cấp điện từ trạmbiến thế đi theo đường dây cáp ngầm đấu nối nguồn điện với trạm biến thế, ngoài ra cònbố trí nguồn điện dự phòng Máy phát điện dự phòng dùng để chiếu sáng an toàn, vậnchuyển thang máy, phòng cháy và chữa cháy

7.4 Hệ thống cấp thoát nước :

- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ngầm quahệ thống bơm bơm lên bể nước sân thượng nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở cáctầng Có hệ thống van giảm áp, trung bình khoảng 4-6 tầng đặt 1 van giảm áp

- Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ngầm Cácđường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Xungquanh hệ tầng trệt có bố trí rãnh thoát nước ngầm.

I.8 Hệ thống chống sét :

- Chọn sử dụng hệ thống thu sét kim thu sét phóng tia tiên đạo PDC – S1 có bánkính bảo vệ RP = 98m, được gắn vào cột sắt tráng kẽm cao 5m và cột được lắp đặt ở tầngmái Hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh

I.9 Hệ thống thông tin liên lạc :

- Căn hộ Hưng Thịnh có thông tin quản lý đến từng căn hộ, hệ thống ang ten thu vôtuyến truyền hình tập trung từ phòng kỹ thuật cùng với hệ thống truyền dẫn đến từng cănhộ, đồng thời cần có đường dây dự phòng để nối mạng thông tin internet đến từng căn hộ

I.10 Di chuyển và phòng hỏa hoạn :

- Nhà ở cao tầng phải sử dụng thang máy làm phương tiện giao thông đứng là chủyếu vừa đảm bảo an toàn, tiện lợi, kinh tế và hiệu quả Chung cư sử dụng 1 cầu thang bộvà 2 thang máy phục vụ cho việc đi lên xuống của người dân

- Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy, các thiết bị chữa cháy Dọc theo cáccầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa

PHẦN II:

KẾT CẤU

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊTÔNG CỐT THÉP TOÀN

KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNHII.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN:

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió,bão, động đất ) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào nhà chuyển vịcủa các đầu cột bằng nhau

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào trênsàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tảitrọng tác dụng

1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm:

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức:

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;

1 2 3 6 7 8

HÌNH II.1: MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM TẦNG 2 - 9

Bảng II.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Kí hieäu daàm

D h s

s 

trong đó:

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

ms = 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;

md = 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 S6 (2m x 8m) là ô sàn loại bản dầm có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điểnhình để tính chiều dày sàn:

cm x

l m

D h s

Chọn ô sàn S3 (7.2m x 8.1 m) là ô sàn bản kê bốn cạnh điểm hình (có số lượng lớn nhất

8 ô sàn) làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

cm x

l m

D h s

cm x

l m

D h

HÌNH II.2: MẶT BẰNG Ô SÀN TẦNG 2 - 9

Bảng II.2: Phân loại ô sàn

Ô sàn Số lượng l 1

2

(m) l 2 /l 1 Phân loại sàn

II.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

2.1 Tĩnh tải sàn:

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



 i i i

tt

trong đó: i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Cấu tạo sàn tầng

- Gạch Ceramic  1=2000 daN/m3,  1=10mm, n=1.1 - Vữa lót  2=1800 daN/m3,  2=30mm, n=1.3 - Sàn BTCT  3=2500 daN/m3,  3=130mm, n=1.1 - Vữa trát trần  4=1800 daN/m3,  4=15mm, n=1.3

Cấu tạo sàn WC

Hình II.3: Cấu lớp cấu tạo sàn

Bảng II.3: Cấu tạo sàn

Loại sàn

Hệ số

Cấu tạo Gạch Vữa lót Bản Vữa trát Chống thấm

Nếu trong 1 ô sàn có chứa 2 phòng có gtt

ptt khác nhau thì phân bố lại cho đều trêntoàn bộ diện tích ô sàn :

tb

P S P Sp







Trong đó : p1 S1 : tải phân bố trên diện tích 1

p2 S2 : tải phân bố trên diện tích 2

2.2 Hoạt tải:

Tải phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737-1995 như sau:

p tc

Bảng II.6: Hoạt tải tra bảng theo cơng năng sàn

SVTH: VÕ HUY KHÂM - LỚP 08HXD1 Trang 14

-Cơng năng sàn p tc (KG/ m 2 ) n tc p tt

(KG/m 2 ) Ký hiệu sàn

2.3 Tải trọng tường ngăn:

Tải trọng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giảnmang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗcửa) được tính theo công thức:

% 70

A

g h l n g

tc t t t t

qđ

trong đó: nt - hệ số tin cậy;

lt - chiều dài tường;

ht - chiều cao tường;

A - diện tích ô sàn;

tc t

g - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường;

với tường 10cm gạch ống: g tc 180daN/m2

với tường 20cm gạch ống: g tc 330daN/m2

Trên mặt bằng kiến trúc, ta thấy chỉ có ô sàn S1, S2,S3, S4 là có tường ngăn, lấy kết quả

ô sàn có nhà WC tính Kết quả được trình bày trong bảng II.8

Bảng II.8: Tải trọng tường ngăn qui đổi

Ô sàn

(m) (m) (m²) (m) (m) (m) (T/m²) (T/m²)

S1 8.1 7.2 58.32 3.18 0.1 7.65 0.18 0.06S2 8.1 8.0 64.8 3.18 0.1 16.1 0.18 0.11

S4 8.1 5.1 41.31 3.18 0.1 21.3 0.18 0.23

Bảng II.9: Bảng tổng hợp tĩnh tải và hoạt tải sàn

II.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC Ô SÀN:

Các giả thuyết tính toán:

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

- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Đối với ô bản làm việc một phương, cắt dãi bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn

để tính momen nhịp và momen gối theo cơ học kết cấu Đối với ô bản làm việc hai phương, cắtdãi bản có bề rộng 1m theo cả hai phương để tính, tra hệ số để tìm giá trị mômen nhịp và gối

Từ các giá trị mômen đó ta tính thép

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Xét liên kết giữa bản và dầm: nếu  3

q   b Sơ đồ 9 HÌNH II.4: SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CÁC LOẠI BẢN DẦM

nên tính toán theo sơ đồ 4 đầu ngàm (sơ đồ 9)

HÌNH II.5: SƠ ĐỒ TÍNH CÁC LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH

Bảng II.10: Nội lực bản kê 4 cạnh

Ô Tỷ số Tiết Hệ số L2*L1

- Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Bảng II.11 Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán Bê tông mác 300 Cốt thép AI

130 10 2.9x105 0.58 2250 2250 2.1x106

- Từ M, giả thiết a = 1.5cm: h0 = h – a = 13 – 1.5 = 11.5cm, b = 1m

Tính:

2 0

bh R

bh R

10 89 , 874



2250

5 11 100 130 052

45 3





Chọn Þ8a120 có As=419(mm2)

Tính tương tự cho các mômen khác Kết quả trình bày trong bảng sau:

Bảng II.12 Tính và chọn cốt thép cho sàn chịu lực 1 phương STT

(mm) (mm) (cm2/m)

II.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG

Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bêtông vùng kéo củatiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bêtông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứthình thành Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất

C M

f  

d E J k

Bảng 1.15: Bảng tính tốn độ võng sàn đại diện

Q(daN/m) l 2 (cm) M(daNcm) Eb(daN/cm 2 ) J th B f(mm)

Ta nhận thấy điều kiện f  f đảm bảo

Vậy ơ bản đã chọn thỏa mãn yêu cầu về độ võng

II.6 BỐ TRÍ THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Cốt thép sàn tầng điển hình được bố trí trong bản vẽ KC: 01/09

CHƯƠNG III THIẾT KẾ CẦU THANG BỘIII.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG 2-10:

HÌNH III.2 : MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG 2 - 10

III.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG :

2.1 Lựa chọn sơ bộ các kích thước cầu thang :

- Chiều cao tầng điển hình : 3.3m, gồm 21 bậc thang

- Chọn chiều dày bản thang : b 25 L o30

h , chh b  12cm

- Chọn chiều dày bản chiếu nghỉ như bản thang là 12 cm.

- Kích thước bậc thang : b =27 cm ; h = 33/21 = 15.71 cm

- Độ dốc   30o

- Mỗi bản gồm 10 bậc được xây bằng gạch thẻ

2.2 Xác định tải trọng :

- Tải trọng bao gồm tĩnh tải và hoạt tải :

 Đá mài, δ1 = 1 cm, γ1 = 2000 KG/m3, n = 1.1  Vữa lót, δ2 = 2 cm, γ2 = 1800 KG/m3, n = 1.2  Bậc thang, hb = 15.71 cm, γ3 = 1800 KG/m3, n = 1.2  Bản BTCT, δ4 = 12 cm, γ4 = 2500 KG/m3, n = 1.1  Vữa trát, δ5 = 1.5 cm, γ5 = 2000 KG/m3, n = 1.2HÌNH III.3: CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN THANG

g=g n δ (KG/m2)trong đó: gi : trọng lượng riêng bản thân các lớp cấu tạo thứ i

ni : hệ số tin cây của lớp thứ i

td i

δ : độ dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiên

- Độ dày tương đương các lớp như sau :

27

866 0 1 ) 71 15 27 ( cos ).

l

h l

b

b b tđ

Lớp vữa lót : 2 74 ( )

27

866 0 2 ) 71 15 27 ( cos ).

l

h l

b

b b tđ

* 71 15 2

cos

Bảng III.1: Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang

STT Các lớp cấu tạo γ(KG/m 3 ) δ(mm) n g tc (KG/m 2 ) g tt (KG/m 2 )

1, 2

tc lc

g   (KG/m2)  g lc tt g lc tc.n25.1, 2 30 (KG/m2)

- Trọng lượng bản thân của các lớp vật liệu cấu tạo bản chiếu nghỉ cấu tạo tương tựnhư bản thang, nhưng bản chiếu nghỉ không có lan can Kết quả được trình bày trong bảng3.2

Bảng III.2: Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

STT Các lớp cấu tạo γ(KG/m 3 ) δ(mm) n g tc (KG/m 2 ) g tt (KG/m 2 )

b Tải trọng tạm thời (hoạt tải) :

- Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995 : ptt = ptc.np (KG/m2)

Trong đó:

ptc = 300 KG/m2 : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995

np : hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737:1995.

n = 1.3 khi ptc < 200 daN/m2

n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2

Vậy: ptt = 300x1.2 = 360 KG/m2

c Tổng tải trọng toàn phần :

- Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang:

- Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1 m để tính

- Xét tỷ số 2 5 3

HÌNH III.4: SƠ ĐỒ TÍNH CỦA VẾ THANG 1 VÀ VẾ THANG 2 TẦNG 2-10

b Xác định nội lực và phản lực gối tựa tại bản thang :

b1) Tính vế 1 :

2 )

2 (

cos ) (

0 /

2 2

1 2 2

1

L q L L L q L L R B

cn

tt bt A



2 1

2 1 2

1

cos

L L

L q

L L L q R

tt cn

tt bt A

2

3 1 6 787 ) 2

8 2 3 1 ( 8 2 866 0

6

tt bt

6 988



- Xét tại mặt tiết diện bất kỳ, cách gối tựa A một đoạn x, tính mômen tại tiết diện đó :

cos 2

.

2

x q x R

A

- Mômen lớn nhất ở nhịp được xác định từ điều kiện “ đạo hàm của mômen là lực cắt và

lực cắt đó phải bằng không”

- Lấy đạo hàm của Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng không, tìm được :

)(98.16

.988

866.028.2267cos

cos2

m q

R x

x q R Q

tt bt A

tt bt A

0 2

98 1 6 988 98 1 28 2267

cos 2

.

2

2 max

KGm

x q x R M

tt bt A

- Mômen ở nhịp : Mn = Mmax = 2251.5(KGm)

- Mômen ở gối : Mg = 0.3Mmax  676(KGm)

- Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau :

s

o n s m o

n m

R

bh R A bh





Giá trị % hợp lý  [0.3% - 0.9%]

Bảng III.3: Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:

a Xác định tải trọng :

- Chọn sơ bộ tiết diện dầm 20x30 cm

- Tải trọng tác dụng gồm : trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ, bản thang truyềnvào, tường xây trên dầm

- Trọng lượng bản thân dầm : (bêtông+vữa trát dày 1.5cm)

) / ( 99 1 1 2500

* ) 12 0 3 0 (

* 2 0 )

b

- Tải trọng do bản thang truyền vào :

Chính là phản lực gối tựa của bản chiếu nghỉ : 1953 ( / )

* 2 0

* ) 40 0 65 1 (

* 1800

b Sơ đồ tính và nội lực dầm chiếu nghỉ :

- Sơ đồ tính dầm DT là dầm đơn giãn, sơ đồ tính như sau :

2700

Hình 3.6: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ

- Xác định nội lực bằng các công thức giải tích :

Momen Mmax : 2320 95 ( )

8

7 2 2547 8

2 2

Trong đó: q – tổng tải trọng tác dụng

c Tính toán cốt thép :

- Dầm được tính toán như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

abv = 2.5cm : lớp bảo vệ

a = 4cm :khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

ho :chiều cao có ích của tiết diện, ho = hd – a = 30 – 4 = 26 (cm)

o n

m

bh R

R

bh R

A 

- Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày như trong bảng 2.6

- Kết quả tính toán và kiểm tra hàm lượng được trình bày trong bảng 3.5

Bảng III.4: Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ

d.Tính cốt đai:

- Dùng lực cắt Q = 3438.45 (KG) của dầm chiếu nghỉ để tính cốt đai

- Chọn đai thép AI có Rađ = 1800 (KG/cm2), đai Ø6 có fđ = 0.283 (cm2), đai 2 nhánh

n = 2

- Khoảng cách cấu tạo: cho dầm có 300mm ≤ hd ≤ 450mm

Cho đoạn giữa dầm:

uct ≤ 30 22 5 ( )

4

3 4

3

cm

uct ≤ 50 (cm)Cho đoạn gần gối tựa:

uct ≤ 30 15 ( )

2

1 2

283 0 2 1800

.

cm KG u

f n R

q ad d

) ( 37 9486 9

84 20 10 26 8 2 8

.

Qmax = 3438.45 (KG) < 9486.37(KG)=Qdb nên cốt đai đã chọn thoả điều kiện chịu cắt

III.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP CẦU THANG :

- Cốt thép cầu thang bộ được bố trí ở bản vẽ KC: 02/09

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN BỐ TRÍ THÉP DẦM DỌC TRỤC B

(Thuộc sàn tầng điểm hình) IV.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ:

1.1 Dầm dọc:

Tính tốn dầm dọc việc xác định nội lực dùng phần mềm tính tốn kết cấu tính nội lực (SAP), dựa vào kết quả nội lực tính và bố trí thép.

Dầm dọc trục B Gồm 7 nhịp (Xem trang 3cùng với các trường hợp đặt tải)

2.2 Tải trọng tác dụng:

+ Trọng lượng bản thân dầm: khơng tính vì khi nhập vào SAP để tính nội lực chươngtrình tự tính với hệ số khai báo tải trọng bản thân là 1,1

+ Tải trọng từ sàn truyền vào dầm: theo sơ đồ truyền tải (tĩnh tải + hoạt tải)

+ Trọng lượng bản thân tường: trên dầm trục B cĩ xây tường dày 200

7.2

x = 1.663(T/m)Phía nhịp B-C cĩ dạng hình chữ nhật:

2 7

x = 0.864(T/m)Phía nhịp B-C có dạng hình chữ nhật:

p2= p s

2 x

l AB

= 0.48 2

2

x = 0.48(T/m)Các nhịp còn lại làm tương tự Kết quả được ghi vào bảng IV.1, IV.2:

Bảng IV.1: T nh t i truy n vào d mĩnh tải truyền vào dầm ải truyền vào dầm ền vào dầm ầm

HOẠT TẢI 6

Các trường hợp tổ hợp tải trọng:

1/- Tĩnh tải + hoạt tải 2 (1 : 1)

2/- Tĩnh tải + hoạt tải 3 (1 : 1)

3/- Tĩnh tải + hoạt tải 4 (1 : 1)

4/- Tĩnh tải + hoạt tải 5 (1 : 1)

5/- Tĩnh tải + hoạt tải 6 (1 : 1)

6/- Tĩnh tải + hoạt tải 2 + hoạt tải 3 (1 : 0.9 : 0.9)

BIỂU ĐỒ BAO MOMEN

BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT

2.4 Kết quả tính toán nội lực bằng phần mềm SAP:

- Các dầm được đánh số tăng dần từ trái sang phải Vì dầm dọc cĩ tính chất đối xứngnên ta chỉ tính 1 bên dầm từ dầm 1 4, các dầm cịn lại bố trí cốt thép tương tự

- Dầm cĩ số thứ tự từ 1 4 xuất kết quả tại 3 vị trí: đầu dầm (1), giữa dầm (2), cuốidầm (3)

BẢNG IV.3 KẾT QUẢ NỘI LỰC DẦM

-19.53-16.84

-12.4911.893

12

-16.84-9.65

-10.749.004

12

-9.65-9.65

-6.91-6.91

2.5 Tính toán cốt thép:

a Cốt dọc:

- Dầm được tính toán như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

abv = 2.5cm : lớp bảo vệ

a = 8 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

ho :chiều cao có ích của tiết diện, ho = hd – a = 50 – 8 = 42 (cm)

0

bh R

Thép chọn Φ(mm)

A s chọn

(cm2/m) 1

- Do đó dầm không đủ khả năng chịu cắt phải tính cốt đai

- Chọn đai: + thép AI có Rsw = 1750 (KG/cm2),

+ đai Ø8 có Aw = 0.503 (cm2),

+ đai 2 nhánh n = 2

- Khoảng cách cấu tạo: cho dầm có hd ≥ 450mm

Cho đoạn giữa dầm:

uct ≤ * 50 37 5

4

3 4

367 117 15

503 0 2

Sw sw

66 12869 367

117

* 42

* 20

* 10

* 1 2

 Q= 12490 (KG) <QWb cốt đai đã chọn thoả điều kiện chịu cắt

IV.3 BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM DỌC TRỤC B :

- Dầm dọc trục B được bố trí ở bản vẽ KC: 03/09

CHƯƠNG V TÍNH BỂ NƯỚC MÁIV.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI :

- Bể nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ toà nhà và cứu hỏa

- Xác định dung tích bể nước mái:

+ Số người sống trong chung cư: 4người x 8hộ x 8tầng = 256 người

+ Nhu cầu dùng nước sinh hoạt: 200 lít/người/ngày-đêm

+ Tổng lượng nước sinh hoạt cần thiết: 256x0.2 = 51.2 m3/ngày-đêm

- Dung tích bể nước mái là: 8.1x5.1x1.6 = 66m3

V.2 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CỦA BỂ NƯỚC MÁI :

2.1 Bản nắp :

a Chọn sơ bộ kích thước tiết diện :

- Nắp bể với 2 ô bản S1 có kích thước (5.1x4.05)m được đúc chung với hệ dầm vàcác cột - Chiều dày nắp bể được chọn sơ bộ theo công thức sau:

s bn m

l D

h  .

trong đó: D = 0.8 : hệ số phụ thuộc tải trọng

ms = 40 : đối với sàn làm việc 2 phương

l : độ dài cạnh ngắn của ô sàn.

40

05 4 8 0



h bn Chọn hbn = 8 cm

A

Hình V.1: Mặt bằng nắp bể

b Tải trọng tác dụng lên bản nắp :

+ Tĩnh tải :

Bảng V.1: Tải trọng bản thân bản nắp

STT Các lớp cấu tạo γ(KG/m 3 ) δ(mm) n g bn tc (KG/m 2 ) g bn tt (KG/m 2 )

2 Bản BTCT 2500 80 1.1 200 220

+ Hoạt tải sửa chữa :

Theo TCVN 2737:1995, hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là:

ptc = 75 (KG/m2)Suy ra: ptt = ptc.np = 75x1.3 = 97.5 (KG/m2)

+ Tổng tải trọng tác dụng :

qtt = gtt + ptt = 301.9 + 97.5 = 399.4 (KG/m2)

c Sơ đồ tính bản nắp :

- Bản nắp với 2 ô bản S1 có kích thước (5.1x4.05)m như trên hình vẽ 4.1

- Ta có tỉ số : 1 26 2

05 4

1 5 1

h 8  bản nắp được đổ chung toàn khối với dầm nắp

- Như vậy sơ đồ tính bản nắp là bản kê 4 cạnh ngàm (ô bản 9)

MII M2

MI M1

L2 L1

Hình 5.2: Sơ đồ tính bản nắp

d Xác định nội lực bản nắp :

- Ô bản nắp thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

- Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi :

+ Momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

- Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra bảng, phụ thuộc vào tỉ số ld/lng

- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.2

Bảng V.2: Nội lực trong các ô bản nắp

e Tính toán cốt thép bản nắp :

- Ô bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

 a1= 1.5cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đếnmép bê tông chịu kéo

 a2 = 1.5cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

 h0 : chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hbn – a)

 b = 100cm : bề rộng tính toán của dải bản

- Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày như trong bảng 2.6

- Tính toán và kiểm tra hàm lượng μ tương tự chương II mục II.4.

- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng V.3

Bảng V.3: Tính toán cốt thép cho bản nắp

0.07

MII 246.33 65

0.045

0.04

- Tính toán cốt thép gia cường xung quanh lỗ thăm :

Tổng diện tích thép bị cắt : Fc = 46 = 4x0.283 = 1.132 (cm2)

 Lượng thép gia cường xung quanh lỗ thăm phải lớn hơn lượng thép bị cắt Do vậyxung quanh lỗ thăm ta gia cường 212 : Fa = 2.26 > 1.132 (cm2)

2.2 Bản thành :

a Tải trọng tác dụng lên bản thành :

- Chọn chiều dày thành bể là 12cm để thiết kế.

+ Áp lực nước (phân bố theo hình tam giác) :

- Áp lực nước lớn nhất ở đáy bể :

gnước = n..h = 1.1x1000x1.6 = 1760 (KG/m2)

+ Tải trọng gió :

- Xem gió tác dụng phân bố đều lên thành bể Bỏ qua thành phần động của tải trọnggió, chỉ tính thành phần tĩnh :

W = W0.k.C.n trong đó :W0 = 83 KG/m2 : áp lực gió tiêu chuẩn khu vực IIA

k = 1.23 : hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình

C : hệ số khí động (gió hút: 0.6; gió đẩy: 0.8)

- Suy ra: Wđẩy = 83x1.23x0.8x1.2 = 98.006 (KG/m2)

Whút = 83x1.23x0.6x1.2 = 73.505 (KG/m2)

b Sơ đồ tính bản thành :

- Thành bể chịu tác dụng của gió và áp lực Có 2 tổ hợp nguy hiểm là :

+ Bể chứa đầy nước + gió hút

+ Bể không chứa nước + gió đẩy

- Trong 2 trường hợp trên thì trường hợp chỉ có gió đẩy + bể không chứa nước tảitrọng rất bé, bé hơn rất nhiều so với tải trọng nước + gió hút Mặc dù việc căng thớ (trongvà ngoài) của hai trường hợp là khác nhau nhưng vì tải trọng của trường hợp chỉ có gió đẩynhỏ hơn nhiều so với trường hợp còn lại nên có thể bỏ qua (vì khi tính toán luôn bố trí 2 lớpthép, việc tính toán bố trí thép cho trường hợp áp lực nước + gió hút đủ đảm bảo cho trườnghợp chỉ chịu gió đẩy

- Bản thành là cấu kiện chịu nén uốn đồng thời Lực nén trong bản thành gây ra bởitrọng lượng bản thân của nó và lực nén lệch tâm do bản nắp truyền xuống Để đơn giản taxem bản thành chỉ chịu uốn, tức là chỉ chịu tải trọng gió hút và áp lực thủy tĩnh Sau khichọn cốt thép cho bản thành ta sẽ kiểm tra lại trường hợp bản thành chịu nén lệch tâm

- Có 3 loại ô bản thành kích thước : (3.3x1.6)m; (3.4x1.6)m và (3.8x1.6)m

- Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:

1.6

d n

l

l    => Bản một phương+ 5 06 2

6 1

1 8

=> Bản một phương