Cao ốc văn phòng Minh Sáng Đồ án xây dựng

Nói chung để đánh giá được trình độ phát triển của một quốc gia nào đó chỉ cần dựa vào các công trình xây dựng của họ.. Đất nước ta đang trong thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên

SÁNG

(THUYẾT MINH )

GVHD : TS DƯƠNG HỒNG THẨM

SVT : TRẦN TRUNG TIẾN

MSSV : 40601263

LỜI NÓI ĐẦU

""""" E D #####

Ngành xây dựng là một trong những ngành nghề lâu đời nhất trong lịch sử loài người

Có thể nói ở bất cứ đâu trên hành tinh chúng ta cũng đều có bóng dáng của ngành xây dựng, từ các quốc gia giàu mạnh có tốc độ phát triển cao, các quốc gia nghèo nàn lạc hậu cho đến các bộ tộc sinh sống ở những nơi xa xôi nhất Nói chung để đánh giá được trình

độ phát triển của một quốc gia nào đó chỉ cần dựa vào các công trình xây dựng của họ

Nó luôn đi cùng với sự phát triển của lịch sử

Đất nước ta đang trong thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên việc phát triển các cơ sở hạ tầng như: nhà máy, xí nghiệp, trường học, đường xá, điện, đường… là một phần tất yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta ngày càng phát triển, có cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện cho sự phát triển của đất nước Đưa đất nước hội nhập với thế giới một cách nhanh chóng Từ lâu ngành xây dựng đã góp phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta, từ việc mang lại mái ấm gia đình cho người dân đến việc xây dựng bộ mặt cho đất nước Ngành xây dựng đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình

Ngày nay, cùng với xu thế hội nhập nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển đã thu hút được sự đầu tư của các công ty nước ngoài vì vậy, văn phòng cho thuê đã trở nên khan hiếm, cho nên việc đòi hỏi các công trình cao ốc văn phòng mọc lên là một điều tất yếu

Thủ đô Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh là hai trung tâm lớn của nước ta, với sự năng động của mình nhiều công trình nhà cao tầng được xây dựng với tốc độ rất nhanh,

kỹ thuật thiết kế và thi công ngày càng cao và hoàn thiện

Chúng ta có cơ hội được ngồi trên ghế của trường Đại học, Chúng ta đã được các thầy cô truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu giúp Chúng ta hiểu rõ hơn về ngành nghề mà mình đã chọn Đồ án tốt nghiệp như một bài tổng kết về kiến thức trong suốt quảng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp các kiến thức được học vào thực tế, và khi ra trường là một người kỹ sư có trách nhiệm, có đủ năng lực để đảm trách tốt công việc của mình, góp phần vào việc xây dựng đất nước nhà.Bên cạnh đó Chúng ta phải phấn đấu để đưa ngành xây dựng đất nước ta ngang bằng với các cường quốc khác

""""" E D #####

rước hết Em cảm ơn Nhà trường(Khoa KTCN) đã tạo điều kiện để học tập

và làm Đồ án tốt nghiệp Từ đó mà Em có thể nhận định lại những kiến thức đã đạt được trong những năm học tại trường ở mức độ nào để mà có hướng phấn đấu cho riêng mình

Đặc biệt, Em rất cảm ơn Thầy TS Dương Hồng Thẩm đã tận tình chỉ dạy, dìu dắt Em học tập từ lúc còn ngồi ghế nhà trường đến lúc làm Đồ án Thầy đã truyền đạt cho em những kiến thức chuyên ngành cả trên sách vở và ngoài thực tế vô cùng quý giá Đó cũng là nền tảng cho Em tự tin để hoàn thành Đồ Án, mặc dù trong lúc thực hiện cũng có những lúc gặp khó khăn do kiến thức còn hạn chế nhưng Em luôn có lòng tin ở chính mình và nhận được sự chỉ dạy tận tình của Thầy nên em đã vượt qua

Em xin cám ơn và lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các Thầy, Cô – những người đã mang đến cho Em những kiến thức và tri thức giúp Em hoàn thành tốt

Đồ Án Bên cạnh đó làm kiến thức Em thêm vững chắc sẽ giúp Em vững bước trong cuộc sống cũng như trên con đường lập nghiệp sau này

Em chân thành cảm những người bạn bè đã giúp để tôi trong học tập cũng như về mặt tinh thân để tôi hoàn thành đồ án

Lời cuối cùng cho con gởi lời thăm Ba-Mẹ,các Anh-Chị trong gia đình,những người đã tạo điều kiện tốt nhất, cũng là chỗ dựa vững chắc nhất để con đạt được kết quả như ngày hôm nay

Vì thời gian làm bài có hạn,kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm bài chắc không tránh sự thiếu sót Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn

Cuối cùng! Chúc Mọi người “Sức Khoẻ,Thành Đạt”

Xin cảm ơn và Trân trọng kính chào!!!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

Phần 1:KẾT CẤU 01

Chương 1:THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

1.1.Sơ đồ mặt bằng,mặt cắt cầu thang bộ từ tầng 2 đến tầng 18

1.2.Chọn sơ bộ kích thước cầu thang 02

1.3.Sơ đồ tính

1.4.Tải trọng tác dụng

1.4.1.Tĩnh tải tác dụng

1.4.2.Hoạt tải tác dụng 03

1.4.3.Tính tải trọng q 1

1.4.4.Tính tải trọng q 2

1.4.5.Tính tải trọng q 3

1.5.Tính bản thang .04

1.5.1.Xác định nội lực

1.5.2.Tính thép tại gối bản 05

1.6.Tính dầm chiếu nghĩ 06

1.7.Tính cốt đai dầm 07

Chương 2: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI………

2.1.Sơ đồ hình học…… ……….08

2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện……… 09

2.2.1 Kích thước tiết diện bản nắp, các dầm bản nắp……… 09

2.2.2Kích thước tiết diện bản đáy……… 10

2.2.3 Kích thước tiết diện bản thành……….11

2.3 Sơ đồ tính………

2.3.1 Bản lắp………

2.3.2 Bản đáy………

2.3.3 Bản thành………

2.4 Tính thép bản nắp và bản đáy………12

2.4.1 Xác định tải trong tải trọng tác dụng………

2.4.2 Tinh thép………

2.4.2.1 Xác định nội lực………

2.4.2.2 Tính thép……….13

2.5 Tính thép dầm nắp………14

2.5.1 Xác định nội lực tính toán………

2.5.2 Tính thép dầm nắp………16

2.5.3 Tính cốt đai dầm………

2.6 Tính thép bản thành………

2.6.1 Tải trọng tác dụng………

2.6.2 Tính thép ………17

2.7 Tính bản đáy……….18

2.9 Độ võng sàn………20

Chương 3:THIẾT KẾ SÀN PHẲNG ƯLT THEO TIÊU CHUẨN ACI 318-02 (Mỹ) 22 3.1.Sơ đồ tính 22

3.2.Tải trọng tác dụng 23

32.1.Tĩnh tải sàn

3.2.2.Hoạt tải sàn 24

3.3.Các phương pháp tính toán sàn phẳng ƯLT 25

3.4.Tính toán sàn phẳng ƯLT theo tiêu chuẩn ACI 198-2002 Hoa Kỳ

3.4.1.Vật liệu sử dụng

3.4.2.Chọn tiết diện sơ bộ 26

3.4.3.Xác định tải trọng cân bằng 28

3.4.4.Tính hao ứng suất

3.4.4.1 Tổn hao ứng suất do ma sát

3.4.4.2 Tổn hao ứng suất do vùng neo

3.4.4.3 Tổn hao ứng suất do nguyên nhân khác 29

3.5 Hình dạng cáp

3.5.1 Xác định độ lệch tâm lớn nhất 32

3.5.2 Tính số lượng cáp theo từng dãy

3.6 Kiểm tra ứng suất trong sàn 34

3.6.1 Lúc buông neo

3.6.2 Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng 37

3.7.Tính toán bổ trí thép thường cho sàn 40

3.7.1.Tính toán, bổ trí thép sàn tại đầu cột

3.7.2.Tính toán, bố trí thép sàn tại nhịp 41

3.8 Kiểm tra khả năng chịu lực

3.8.1.Kiểm tra khả năng chịu uốn

3.8.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt 42

3.8.2.1 Kiểm tra yêu cầu chịu cắt tại cột biên B1 trên dãi CSY1

3.8.2.1 Kiểm tra yêu cầu chịu cắt tại cột góc A1 trên dãi CSY1 42

3.9 Kiểm tra độ võng 43

3.10 Tính toán cao độ cáp

3.10.1 Cao độ cáp các dải theo phương trục X

3.10.2 Cao độ cáp các dải theo phương trục Y 48

Chương 4:THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN 51

4.1.Sơ đồ hình học

4.2.Vật liệu cho hệ

4.3.Lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện 52

4.4.Quan niệm về việc tính toán cho công trình 53

4.5.Xác định tải trọng lên công trình

4.5.1.Tải trọng đứng

4.5.1.1.Tĩnh tải

4.5.1.2.Hoạt tải

4.6.1.Trình tự tính toán

4.6.2.Kiểm tra chu kì,tần số các dạng dao động 57

4.6.3.Tính toán tải trọng gió tác dụng vào công trình 60

4.6.3.1.Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió

4.6.3.2.Xác định thành phần động của tải trọng gió 62

4.7.Xác định nội lực 76

4.7.1.Các trường hợp tải trọng tác dụng

4.7.2.Các trường hợp tổ hợp tác dụng 78

4.8.Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B 80

4.8.1.Xác định nội lực để tính toán cốt thép cho cột

4.8.2.Kết quả tính toán cốt thép 88

4.8.3.Tính cốt đai cho cột 90

4.9.Tính vách cứng 91

4.9.1.Nguyên lý tính toán

4.9.2.Tính toán cốt thép cho vách phẳng BTCT tầng hầm 94

4.9.3.Kiểm tra hàm lượng thép đã chọn 97

4.10.Kiểm tra ổn định của công trình 98

Phần 2:THIẾT KẾ MÓNG Chương 1:THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT .99

1.1.Nguyên lý thống kê 99

1.2.Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của đất 103

Mặt cắt địa chất công trình

Chương 2:THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M1 104

2.1.Chọn vật liệu làm móng 105

2.2.Chọn kích thước đài và chiều sâu chôn móng 106

2.3.Chọn kích thước cọc và cốt thép cho cọc

2.4.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu 107

2.5.Khả năng chịu tải theo đất nền

2.5.1.Theo phụ lục A.(TCVN 205-1998)

2.5.2.Theo phụ lục B.(TCVN 205-1998) 109

2.6.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc

2.7.Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng qui ước 112

2.8.Tính độ lún của nhóm cọc 114

2.8.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất

2.8.2.Tính ứng suất gây lún 115

2.8.3.Tính momen biên dạng của đất nền 116

2.8.4.Độ lún của móng 117

2.9.Kiểm tra xuyên thủng của đài

2.10.Tính cốt thép cho đài cọc 118

2.10.1.Sơ đồ tính

2.10.2.Tính lực tác dụng lên đài

2.10.3.Tính cốt thép theo phương dọc

2.10.4.Tính cốt thép theo phương ngang 119

Chương 3:THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI M2 CHO VÁCH 120

3.3.Chọn kích thước và cốt thép cho cọc

3.4.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu 121

3.5.Khả năng chịu tải theo đất nền 122

3.5.1.Theo phụ lục A.(TCVN 205-1998)

3.5.2.Theo phụ lục B.(TCVN 205-1998)

3.6.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc 125

3.7.Tính móng vách cứng 127

3.7.1.Tải trọng tác dụng lên đầu cọc

3.7.2.Kiểm tra ổn định nền dưới móng khối quy ước

3.8.Tính độ lún của nhóm cọc 130

3.8.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất

3.8.2.Tính ứng suất gây lún 131

3.8.3.Tính momen biến dạng của đất nền 132

3.8.4.Tính độ lún của móng 133

3.9.Kiểm tra xuyên thủng của đài 134

3.10.Tính cốt thép cho đài cọc 134

3.10.1.Sơ đồ tính

3.10.2.Tính lực tác dụng lên đài cọc

Chương 4:THIÊT KẾ MÓNG CỌC BARÉT M3 135

4.1.Chọn vật liệu

4.2.Chọn kích thước cọc và cốt thép 136

4.3.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu

4.4 Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 136

4.4.1.Theo Phụ Lục A TCVN 205-1998

4.4.2.Theo Phụ Lục B TCVN 205-1998 138

4.5.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc 140

4.6.Kiểm tra ổn định nền dưới móng khối qui ước 141

4.7.Tính độ lún của nhóm cọc 143

4.7.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất

4.7.2.Tính ứng suất gây lún 144

4.7.3.Tính momen biến dạng của đất nền 145

4.7.4.Độ lún của móng 146

Chương 5:LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 148

5.1.So sánh phương án móng cọc khoan nhồi và cọc Barét

5.2.Ưu - nhược điểm của cọc khoan nhồi và cọc Barét

5.3.Kết luận 149

Phần 3:PHỤ LỤC 151

1.Bảng nội tính sàn .151

2.Chuyển vị của khung 169

3.Bảng nội lực tính khung Trục B 169

4.Bảng nội lực vách V1 khung trục B 190

5.Bảng nội lực tính Móng M1 203

6.Bảng nội lực tính Móng tại lõi cứng 205

1 3 5 7 9 11

11 9 7 5 3 1

1 3 5 7 9 11

11 9 7 5 3 1

1.1:SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG 2-18

Cầu thang là phương tiện chính của giao thông đứng của công trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế ) 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

Cầu thang được thuyết kế là cầu thang 2 bản thang song song Rất thuật lợi khi đi lại 2 tầng cách nhau

1.2.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

Cầu thang được thiết kế là cầu thang 2 vế song song dạng bản

Cấu tạo mỗi vế thang gồm có bậc thang, lớp vữa lót, bản thang, lớp vữa trát.Bậc thang (lb=275 mm, hb=160 mm) được xây bằng gạch đinh, lát đá mài

Ta chọn bản thang dày 150(mm)

1.3.SƠ ĐỒ TÍNH

Ta xem bảng thang tựa vào đầu dầm chiếu nghĩ

Ta xem 1 đầu khớp và 1 đầu gội tựa:

Ta có sơ đồ tính như sau:

• Trọng lượng của bậc cầu thang

• Trọng lượng 1 bậc thang:Gbac=0.5*0.16*0.275*1.2*18*1.1=0.522(KN)

→ gb=số bậc* Gb

L =10* 3 18

522 0

=1.64(KN/m) -Tổng tĩnh tải trọng g1= gbtct+ glot+ gtr+ gb=4.95+0.475+0.475+1.64 = 7.54(KN/m) -Hoạt tải sử dụng:P1=3.0*1.2*1.2*cos30=3.0*1.2*1.2*0.86= 3.715 (KN/m)

Vậy tổng tải trọng trên bản thang:

1.5.2.Tính thép

-Chọn lớp bê tông bảo vệ a=20(mm)

-Chiều cao h0=150-20=130(mm)

-Bê tông cấp độ bền B25 (MAC 350).Rb=14.5(MPa)

-Chọn thép chịu lực AIII,có cường độ chịu kéo: Rs=360(MPa)

-Chọn thép đai AII: có cường độ chịu kéo: Rsw = 220( MPa )

*

*

* 9

o

B b h R

M

=0.1145 < αR → ξ =1- 1 2* − αm=1- 1 − 2 * 0 1145 =0.123

Vậy hàm lượng cốt thép:

→ AS= * *b b* * 0

S

R b h R

Khoảng cách a(mm)

Hàm lượng

1.6.TÍNH DẦM CHIẾU NGHĨ

Hình 1.8: phản lực gối tựa

-Ta có phản lực tại gối trên bản thang là 57.70(KN)

Vậy lực phân bố đều trên dầm chiếu nghĩ là: q =

0 3

70 57

Hình 1.11 Biểu đồ lực cắt dầm

Số lượng thép

Hàm lượng

% Nhịp Dầm

Bảng 1.2: Bảng tính thép dầm -Ta chọn thép cấu tạo bằng 40% AStính toán =603.3*40%=241.3(mm2)

Vậy chọn thép cấu tạo là 2 φ với (As 14 chọn = 307.8 mm2)

f

bh

h b b

ϕ hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, I

o = 0 1 = 0 ≤ 0 5

o bt n

bh R

N

ϕ hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc

Ö Q =3481 daN ≤ ϕb3( 1 + ϕf + ϕn) * Rbt* b * ho = 0.6*120000*0.2*0.28 = 4032 daN (thỏa)

⇒ Vậy chọn cốt đai theo cấu tạo

Chọn đai hai nhánh d n 6, = 2, Aw = 0.283 cm2., Rsw=220(MPa)

Bố trí đai 2 nhánh với S = 150mm ở 1/4 nhịp và S = 200mm ở giữa nhịp

a người ta phân ra làm ba loại: bể thấp, bể cao, bể

dài Xét bể nước mái công trình này, ta có:

5.25

1.09 3 4.8

a

1.8

0.34 2 5.25

Hình2.2: Mặt cắt bể nước mái

2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

Tùy thuộc vào nhịp tính toán của bể nước, ta có thể chọn sơ bộ chọn kích thước của bản nắp, các dầm bản nắp, bản đáy, các dầm bản đáy, bản thành lần lượt như sau:

2.2.1 Kích thước tiết diện bản nắp, các dầm bản nắp

Chọn sơ bộ tiết diện dầm nắp (DN)

• DN1 b h * = 200* 400

• DN2 b h * = 200* 400

• Chọn cột: 300*300

• Mặt bằng bản nắp và dầm nắp

2.2.2.Kích thước tiết diện bản đáy:

Chọn sơ bộ tiết diện dầm đáy (DĐ)

Chọn chiều dày bản đáy là 15 cm để thiết kế

2.2.3 Kích thước tiết diện bản thành

Chọn chiều dày bản thành là12 cm để thiết kế

2.3 SƠ ĐỒ TÍNH

Tùy thuộc vào kích thước l l1, 2 mà sơ đồ tính của các ô bản nắp và bản đáy

sẽ khác nhau Đây là các ô bản đơn thuộc loại ô số từ 1 → 9 tùy vào tỷ số d

5.25

1.09 2 4.8

l

l = = < ⇒ thuộc loại bản kê bốn cạnh làm việc theo hai phương Và xét tỷ số 40

3.07 3 13

d b

h

h = = ≥ , do đó bản liên kết với các dầm bao quanh xem là liên kết ngàm, bản thuộc loại ô số 9

9

5250

Bản thuộc loại bản dầm có sơ đồ tính là thanh liên kết một đầu ngàm, một đầu khớp

chịu tải phân bố tam giác w, và gió phân bố đều pn

m Mnh

Mg pn

w

Hình 2.5.Sơ đồ tính và biểu đồ mô men bản thành bể

2.4.TÍNH THÉP BẢN NẮP VÀ BẢN ĐÁY

2.4.1.Xác định tải trọng tác dụng

- Tải trọng tác dụng lên bể nước bao gồm tĩnh tải và hoạt tải

™ Tĩnh tải của các cấu kiện chủ yếu là do trọng lượng các lớp cấu tạo gây nên

Trọng lượng các lớp cấu tạo được mô tả trong bảng sau

Bảng 2.1.Trọng lượng các lớp cấu tạo bản nắp

Vậy tĩnh tải bản nắp là gtt=405.6(daN/m2)

-Do ta có sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh nên ta tra bảng ta tính được momen tại gối và tại giữa nhịp

Kết quả tính nội lực cho bảng sau

Ô sàn l1(m) l2(m)

2 1

l l

q

(daN/m2) Hệ số

Mô ment (daN.m)

q

(daN/m2) Hệ số

Mô ment (daN.m)

- Chọn thép AIII:Có cường độ chịu kéo Rs=360(MPa)=3600(daN/cm2)

-Chọn lớp bê tông bảo vệ a=20(mm) → h0=13-2=11(cm)

- Ta xét theo mỗi phương ta cắt b=1(m) để tính

Diện tích thép:As= * *b R b hb* * 0

Rs

ξ γ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Ta có sơ đồ truyền nội lực từ sàn lên dầm có dạng hình thang tam giác như hình dưới:

DN15250

A

(cm2)

Bố trí thép µ (%)

DN1 4018 37.5 0.098 0.1 3.88 4.02 2φ16 0.485

Vậy ta không cần tính cốt đai :ta cò thể chọn theo cấu tạo

Tại gối chọn φ 6a150

Tại giữa nhịp chọn φ 6a200

- Thép chịu lực tại gối: Ta lấy Aschọn 2 φ 14

2.6.TÍNH THÉP BẢN THÀNH

2.6.1.Tải trọng tác dụng

™ Tĩnh tải

Bảng 2.7.Trọng lượng các lớp cấu tạo bản thành

™ Hoạt tải: Các trường hợp tác dụng của hoạt tải lên thành

¾ Bể đầy nước, không có gió

¾ Bể đầy nước, có gió đẩy

¾ Bể đầy nước, có gió hút

¾ Bể không có nước, có gió đẩy (hút)

Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực của nước lên thành bể, ta nhận thấy trường hợp hoạt tải nguy hiểm nhất là bể đầy nước, có gió hút Áp lực thủy tĩnh phân bố hình tam giác và lớn nhất ở đáy bể, cột nước tối đa trong bể nước là

Mnh=245 daN.m

Mg=539daN.m

w=84daN/m pn=2340 daN/m

Hình 2.6.Biểu đồ mô men bản thành bể -Tính thép bản thành

Không kể vào hoạt tải sửa chữa vì tải trọng do khối nước trong bể có thể bù vào hoạt tải sửa chữa Vậy hoạt tải tác dụng lên đáy bể chủ yếu là trọng lượng của khối nước đầy bể ( h = 1.8 m):

pht = n h γ = 1.3 1000 1.8 2340 × × = (daN/m2)

Vậy Tải trọng tác dụng lên bản đáy:PBD= gtt+pht=5.649+23.40=29.05(KN/m2

)

2.7.2.Tính thép

Do sơ đồ tình của ta là ngàm 4 cạnh ta tra bảng ta có kết quả như sau:

Kết quả tính nội lực cho bảng sau:

Tính cốt thép bản đáy;chọn bê tông ,thép giống như tính bản nắp,

Mô ment

(daN.m) 0

h (cm) α ξ (cm As2)

2.8 KIỂM TRA NỨT Ở BẢN ĐÁY

-kiểm tra theo điều kiện sau: an ≤ acrc2

• δ hệ số phụ thuộc loại cấu kiện ; cấu kiện uốn δ = 1

• ϕ1 hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn đối với kết cấu làm từ bêtông nặng trong trạng thái bão hòa nước ϕ1 = 1.2

• η phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép, thép thanh tròn trơn η = 1.3 ; thép có

gờ η = 1

mm Gối 2987 13 11.3 0.12 0.128 11.7 2259 0.60 0.17

l 1

Nhịp 1288 13 5.49 0.05 0.051 11.7 2005 0.37 0.14 Gối 2470 13 7.85 0.1 0.11 11.7 2784 0.60 0.198

2

l

Nhịp 1068 13 5.49 0.044 0.045 11.7 1662 0.37 0.099

Bảng 2.12.Bảng kiểm tra nứt bản đáy bể

Ta thấy an < aghnên đáy bể thỏa mãn điều kiện về khe nứt

• µ = 0.2 là hệ số poát xông

3 2

300000*15 12*(1 0.2 ) − = 87890625(daN/cm)

87890625 *0.2905=0.26(cm)=2 . 6(mm)

và gần như đối xứng,với lại nhà cao tầng nên rất thích hợp cho ta thiết kế sàn dự ứng lực -Sàn được thiết kế là sàn phẳng có dầm biên bao xung quanh,được tạo ứng lực trước,đầu cột được làm loe ra thành mũ cột,để bảo đảm cường độ chống lại nén xuyên thủng của bản theo chu vi,làm giảm nhịp tính toán của bản và làm cho momen được phân đều theo bề rộng của bản

-Thiết kế sàn phẳng ứng lực trước sẽ làm giảm được chiều cao tầng ,mặt dưới phẳng thoáng

dễ trang trí,thoáng và thông gió tốt hơn sàn có dầm

-Bê tông ứng lực trước có những ưu điểm lớn so với kết cấu bê tông cốt thép như:

+Cấu kiện bê tơng DƯL cĩ khả năng chịu uốn cao hơn dưới tác dụng của tải trọng làm việc so với cấu kiện BTCT cĩ cùng kích thước chiều dày.Do vậy nĩ sẽ cĩ độ võng và biến dạng nhỏ hơn

+Cấu kiện bê tơng DƯL cĩ thể mảnh và nhẹ hơn so với cấu kiện BTCT.Do vậy nĩ sẽ làm giảm bớt tải trọng thiết kế và chi phí mĩng

+Sử dụng bê tơng DƯL cĩ thể tiết kiệm được khoảng 15%-30% khối lượng bê tơng và 60%-80% khối lượng cốt thép so với cấu kiện BTCT

+Cấu kiện bê tơng DƯL cĩ khả năng chịu lực cắt cao hơn,do hiệu quả của việc ứng suất trước nén mà làm giảm ứng suất chính hoặc sử dụng cáp uốn cong,đặc biệt với cấu kiện nhịp lớn sẽ làm giảm lực cắt ở tiết diện gối tựa

+Bê tơng DƯL là bê tơng cường độ cao và khả năng chịu nứt cao do đĩ tăng độ bền của kết cấu dưới các điều kiện của mơi trường kết hợp,và cĩ khả năng chống thấm tốt.Vì vậy ,bê tơng DƯL sử dụng rộng rãi cho các kết cấu địi hỏi khả năng chơng thấm cao như ống dẫn cĩ áp,bể chứa chất lỏng và chất khí

+Bê tơng DƯL cĩ khả năng chịu lửa và chịu ăn mịn tốt

+Do cĩ tính linh hoạt và dễ thích nghi nên bê tơng DƯL cĩ thể sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xây dựng nhà cửa,bể chứa lớn,cầu vượt ,giao thơng ,cầu nhịp lớn,tháp cao,cọc ,cừ

-Ngày nay kỹ thuật khoa học phát triển,máy mĩc hiện đại,do đĩ rất thuận lợi cho ta việc thuyết kế và thi cơng sàn DƯL.Do đĩ sàn ở đây thuyết kế là sàn DƯL

3.2.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

3.2.1.Tĩnh tải của sàn

• Cấu tạo sàn như sau:

- Lớp vữa trát dày 10mm, g=18 kN/m3, n=1,1

- Bản BTCT dày 300mm, g=25kN/m3, n=1,1

- Lớp vữa lót dày 25mm, g=18 kN/m3, n=1,3

- Lớp hồ dầu dày 5mm, g=20 kN/m3, n=1,3

- Gạch Ceramic 8 mm, g=20 kN/m3, n=1,2

Hình 3.2.Các lớp cấu tạo sàn

• Tính toán thành phần tĩnh tải

3.2.2:Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải sử dụng tùy vào công năng của ô sàn lấy theo TCVN 2737-1995.kết quả được thể hiện trong bản sau

Loại sàn

Tải trọng tiêu chuẩn (KN/m2)

Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán (KN/m2) -Phòng làm việc,ban công ,logia 2.00 1.2 2.40

Chiều dày (mm)

Hệ số vượt tải

Tĩnh tải

TC (daN/m2)

Tĩnh tải

TT (daN/m2)

3.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TRONG SÀN PHẲNG DƯL

-Để phân tích sàn, tính tốn nội lực, ứng suất trong sàn cĩ thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, hiện tại cĩ 3 phương pháp đạng được sử dụng rộng rãi

1 Phương pháp phân phối trực tiếp

2 Phương pháp khung tương đương

3 Phương pháp phần tử hữu hạn

-Ta chọn phương pháp phần tử hữu hạn để tính dựa trên phần mềm SAFE

3.4.TÍNH TỐN SÀN PHẲNG ƯLT THEO TIÊU CHUẨN ACI 318 – 2002 (Mỹ)

3.4.1 Vật liệu sử dụng

Bê tông có cấp độ bền chịu nén B35 tương đương với BT Mac 450 (khi khai báo vật liệu trong chương trình SAFE 8.08

+ Cường độ chịu nén tính tốn: Rb = 19500 KN/m2

+ Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt = 1300 KN/m2

1

45

* 87 0 2

1

* 87 0

¾ Mơđun biến dạng đàn hồi:

) ( 27017 625

32 4730

1690

= 0.908 >0.8

- Độ chùng ứng suất thấp , ở lực kéo 80% fpu, sau 1000h khơng vượt quá 2%

- Mơ đun đàn hồi E =ps 1.95*10 Mpa 5

ƒ Cốt thép thường loại CD390 cĩ:

-Giới hạn chảy fpy = 390(MPa), giới hạn bền fu>500(MPa)

ƒ Đầu neo cáp (neo cáp cho sàn): Loại OVM Trung Quốc (BM 13-5)

- Ống chứa cáp l ống xoắn mạ kẽm , chiều dày ống khơng nhỏ hơn 0.3mm, ống ghen cho sàn 20*85 (mm) ống kín , đoạn ống cĩ chiều dài 6-8m , các đoạn ống được nối lại với nhau bằng ống nối và băng dính thành ống

3.4.2 Chọn tiết diện sơ bộ

Trong đĩ ht là chiều cao tầng

Ta chọn hs= 30(cm)

• Chọn dầm biên: 300x600

• Chọn sơ bộ tiết diện cột:

- Chọn sơ bộ kích thước cột C2 tại tầng trệt với diện truyền tải lớn :

Kích thước tiết diện cột được chọn tùy theo diện truyền tải, dựa trên cơng thức xác định sơ

k = → hệ số kể đến do cột cịn chịu momen do giĩ chọn k =1.35

N: là tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng trệt:

1

n

s s i

N N S p g

=

= ∑ = + + TLBT cột + TLBT tường S: Diện tích truyền tải

n : số tầng trên mặt cắt cột

R =

19500

07 3097

* 35

Ta chọn kích thước cột bố trí từ tầng 16 lên tầng mái: 400x400 (mm)

™ Tương tự ta chọn kích thước cột bố trí từ tầng 12 lên tầng 15:

* 35

1 = 0.33 m2 Vậy chọn kích thước cột bố trí từ tầng 8 lên tầng 11: : 600x600 (mm)

* 35

* 35

3.4.4.1 Tổn hao ứng suất do ma sát

- Cáp được căng sau bằng kích

- Hai đầu cáp neo dạng một đầu neo sống, một đầu neo chết

- Theo kinh nghiệm tỉ lệ hao ứng suất cĩ thể lấy gần đúng là 2.5% trên 10m dài Đối với sàn này ứng suất cịn lại là:

) ( 1288 10

5 30

* 1395

* 025 0

* 10

* 95 1

1342

=

∆

3.4.4.2 Tổn hao ứng suất do biến dạng vùng neo.

Sau khi căng cáp và đưa cáp vào trạng thái làm việc

-Vùng neo cho phép biến dạng lớn nhất là 6mm

36 38 5

30

10

* 95 1

* 006 0

-Ứng suất trung bình sau khi kể đến hao ứng suất do ma sát và biến dạng neo:

) ( 64 1304 36

38 1343

3.4.4.3 Hao ứng suất do nguyên nhân khác.

Tổn hao ứng do sự co ngót của BT do từ biến , do sự dùng ứng suất của cáp phụ thuộc vào

độ ẩm của BT khi đúc trong điều kiện môi trường khi tiến hành căng sau =18% f 2

18% = 0.18*1304.64 = 234.83 (Mpa)

-Ứng suất sử dụng hiệu quả luc này là:

) ( 8 1105 83

234 64 1304

Lớp bê tông bảo vệ: d =30 mm

Khoảng cách nhịp nhà theo phương trục X: 9.5m, nhịp giữa là 10.5m, công sôn hai

mặt bên là 0.5m

Khoảng cách nhịp nhà theo phương trụcY: 9.5m, nhịp giữa là 10.5m, công sôn hai

mặt bên là 0.5m

Hình 3.4 Chuyển vị (độ võng sàn mm)

¾ Biểu đồ nội lực:

Hình3.5

Dải moment theo trục X (BĐ moment do tải trọng cân băng Wcb dải trục X)

Hình 3.6

Dải moment theo trục Y (BĐmoment do tải trọng cân băng Wcb dải trục Y)