Thiết kế cao ốc văn phòng Ocean View Nha Trang

Giao thông đứng giữa các tầng là sự kết hợp của hệ thống 02 thang máy và 02 cầu thang bộ khách đặt đối xứng về hai phía của công trình, đảm bảo nhu cầu lưu thông một cách an toàn và thuậ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Yêu cầu thiết kế

Để thực hiện được mục tiêu hoàn thành tốt sự nghiệp “Công nghiệp hoá – Hiện đại hoá” ở nước ta trước năm 2020, ngành xây dựng giữ một vai trò thiết yếu trong công cuộc xây dựng đất nước Trong những năm gần đây, với sự bùng nổ về dân số tại các thành phố lớn như thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh, thì nhu cầu về nhà ở và văn phòng làm việc tại các đô thị này cũng ngày trở nên bức thiết Chính vì vậy, Cao ốc văn phòng Ocean View Nhã Trang đã được đầu tư xây dựng

nhằm góp phần đáp ứng những nhu cầu nêu trên của người dân thành phố

1.2 Đặc điểm công trình

Công trình có tổng cộng 8 tầng Tổng chiều cao của công trình (tính từ cốt 0.000) là 27.8 m

Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ, xung quanh được trồng cây xanh, xen kẽ các bồn hoa làm tăng vẻ mỹ quan cho công trình

Mỗi căn hộ bao gồm 1 phòng khách, 1 phòng ngủ, 1 nhà vệ sinh, 1 bếp kết hợp với nhà ăn và có tổng diện tích vào khoảng 120m2 Công trình gồm có”:

T ng tr t diện tích : 26m x 69m

Các tầng điển hình (lầu 1 - 7) có diện tích : 28.8m x 69m Chiều cao tầng trệt : 4.0m

Chiều cao các tầng điển hình : 3.4m

1.3 Giải pháp kiến trúc

Khối nhà được thiết kế theo khối chữ nhật phát triển theo chiều cao mang tính hiện đại, bề thế

Các ô cửa kính khung sắt, các ban công với thiết kế đơn giản nhưng cũng đủ tạo cho công trình một diện mạo đặc trưng, ấn tượng

Công trình nằm ở một vị trí đẹp, có không khí thoáng đãng Chính vì vậy, người thiết kế đã bố trí rất nhiều ô cửa sổ lớn nhằm tận dụng tối đa nguồn ánh sáng tự nhiên cũng như tăng khả năng thoáng gió cho công trình

Giao thông nội bộ:

Giao thông trên các từng tầng có hành lang thông hành rộng 2,0m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông tiện lợi đến từng căn hộ

Giao thông đứng giữa các tầng là sự kết hợp của hệ thống 02 thang máy và

02 cầu thang bộ khách đặt đối xứng về hai phía của công trình, đảm bảo nhu cầu lưu thông một cách an toàn và thuận tiện cho mọi người

Tóm lại: Các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với bếp, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị khá hiện đại đã phần nào đáp ứng được nhu cầu của các gia đình

1.4 Hệ thống điện và chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng: Công trình được xây dựng thuộc khu vực nội thành, các căn hộ, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính hay các patio được bố trí một cách hợp lý

Hệ thống chiếu sáng nhân tạo được tính toán, thiết kế sao cho có thể đảm bảo ánh sáng hài hòa cho các phòng

Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn, có hệ thống máy phát điện dự phòng riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

1.5 Hệ thống cấp thoát nước

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố (nước Đồng Nai) được đưa vào bể đặt tại tầng trệt (2 bể) và nước được bơm thẳng lên các bể chứa trên tầng thượng (4 bể), việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động Ống nước được đi trong các hộp gen đảm bảo vẻ mỹ thuật cho công trình

Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng qua lỗ h p gen Nước thải được tập trung ở hố ga chính, được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

1.6 Hệ thống thu gom rác thải

Ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa phía sau ở tầng trệt, sau đó có xe đến vận chuyển đi

1.7 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Chung cư là nơi tập trung nhiều người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng

Công trình được trang bị các bộ súng cứu hoả (ống Φ 20 dài 25m, lăng phun

Φ 13) đặt tại phòng trực, có các vòi cứu h a ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy, đồng thời cũng bố trí các bảng “Tiêu lệnh PCCC ” để hướng dẫn cho người dân cách xử lý khi xảy ra sự cố hỏa hoạn

Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các hành lang và lối thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các

tầng

1.8 Các dịch vụ tiện ích khác

Công trình có một bãi giữ xe lớn ở khoảng giữa tầng trệt, đủ đáp ứng cho nhu cầu gửi xe của mọi dân người sống trong chung cư cũng như của khách đến thăm viếng

Về an ninh của công trình sẽ do một tổ bảo vệ phụ trách kiêm luôn nhiệm vụ trông giữ xe 24/24

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SÀN LẦU 1

2.1 Phân tích và lựa chọn hệ chịu lực chính

Kích th c các tầng điển hình là 26m x 69m

2.2 Cơ sở tính toán

Các tính toán thiết kế cho công trình đều dựa vào Hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam và các Tiêu chuẩn ngành sau:

[1] TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động -Tiêu chuẩn thiết kế [2] TCVN 356 – 2005 : Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế

[3] TCXD 205 – 1998 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

[4] TCXD 198 – 1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn khối

[5] TCXD 195 – 1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi

2.3 Đặc trưng vật liệu

Dùng bêtông B20 (M250) cho các cấu kiện cột, dầm, sàn, cầu thang, hồ nước mái Đối với móng dùng bêtông B25 (M350) Cốt thép dùng loại AI và AII Các vật liệu này có chỉ tiêu như sau:

2.3.1 Bêtông

Bêtông có cấp độ bền chịu nén B20 (M250):

- Cường độ chịu nén tính toán:

- Cường độ chịu nén tính toán:

Cốt thép đường kính Φ ≥10 (10÷40), dùng thép AII có:

- Cường độ chịu kéo và chịu nén tính toán:

Cốt thép có đường kính Φ < 10 dùng thép AI có:

- Cường độ chịu kéo và chịu nén tính toán:

2.3 Tính toán sàn tầng điển hình

2.3.1 Chọn kích thước sơ bộ của các cấu kiện

2.3.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn:

- Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức:

hs L1

m

D

=

Với: D = 0,8 ÷ 1,4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng

m = 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh

2.3.1.2 Kích thước dầm:

- Chiều cao dầm chính:

hd = ( 1 1

10 12 ÷ )ld, trong đó ld : nhịp của dầm đang xét

- Chiều cao dầm phụ:

hd=(1 1)

13 16 ÷ ld, trong đó ld: nhịp dầm đang xét

- Bề rộng dầm:

bd = (1 1

2 ÷ 3)hd

- Kích thước sơ bộ các dầm chọn được như sau:

+ Các dầm phụ (theo các trục A, B, C, D, F) : 200 x 400 (mm)

+ Các dầm chính (theo các trục 2,3,4,5,6,7,8) : 250 x 500 (mm)

+ Các dầm đỡ cầu thang trên sàn : 200 x 400 (mm)

+ Các dầm nhỏ đỡ tường nhà vệ sinh : 200 x 200 (mm)

2.3.1.3 Bố trí hệ dầm và đánh số các ô sàn

2.3.2 Xác định tải trọng

- Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác trọng – Tiêu chuẩn thiết kế

- Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – Tài liệu TCVN 2737 – 1995

- Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” (PGS.TS Vũ Mạnh Hùng)

Loại vật liệu (kN/m γ 3 ) Bề dày (m)

Hệ số vượt tải

Trọng lượng (kPa)

Trần và đường ống kỹ thuật 0.5 (KPa) 1.3 0.650

2.3.2.2 Tải trọng tường quy đổi

Nguyên tắc tính tổng trọng lượng tất cả các tường trong ô sàn sau đó nhân với hệ số của ô cửa Nhưng trong đồ án này các tường ngăn đều nằm trên các dầm, không có tường trong ô sàn, do đó: gt = 0

p = ∑p i n pi

Trong đó: ptc - hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn thứ i

npi - hệ số vượt tải của hoạt tải tác dụng lên thứ i

BẢNG TÍNH HOẠT TẢI SÀN

trọng tc ( p tc ) (kPa)

n p ( khi p tc < 2 ) (kPa )

Tải trọng

tt (p tt ) (kPa)

2 Phòng ăn, phòng khách,

phòng vệ sinh

1.5 1.3 1.95

4 Sảnh, hành lang thông với

- Khi α ≤ 2: tính ô bản chịu uốn theo 2 phương, còn gọi là bản kê bốn cạnh

- Khi α > 2: bỏ qua sự uốn theo cạnh dài, tính toán như bản loại dầm theo phương cạnh ngắn

BẢNG PHÂN LOẠI SÀN

Số hiệu

ô sàn

L 2 (m)

L 1 (m)

Tỷ số

α =

L 2 /L 1

Số Lượng Loại ô bản

S1 6.0 5.0 1.2 36 Sàn làm việc 2 phương

S2 3.2 3.0 1.1 12 Sàn làm việc 2 phương

S3 3.9 2.8 1.4 12 Sàn làm việc 2 phương

S4 3.2 2.0 1.6 12 Sàn làm việc 2 phương

S5 5.0 2.0 2.5 12 Sàn làm việc 1 phương

S6 4.5 2.0 2.3 02 Sàn làm việc 1 phương

S7 5.0 1.4 3.6 24 Sàn làm việc 1 phương

S8 4.5 1.4 3.2 01 Sàn làm việc 1phương

2.3.3 Tính toán nội lực các ô sàn

2.3.3.1 Sàn loại bản kê

i : Ký hiệu ô bản đang xét (i = 1, 2, 3, ….7)

1, 2 : Chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : Nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa (m)

mi1, m12, ki1, ki2 : là các hệ số tra bảng, phụ thuộc vào tỉ số

1

2

L

P = (p + g)×L1×L2 Với: p : là hoạt tải tính toán (kPa)

g : là tĩnh tải tính toán (kPa)

• Tính toán cốt thép sàn:

- Giả thiết a = 0.015m : đối với cốt thép theo phương L1 (cốt thép nằm dưới) và cốt thép mũ; ho = h - a = 0.100 – 0.015 = 0.085 (m)

- Giả thiết a = 0.02m : đối với cốt thép theo phương L2 (cốt thép nằm trên); lúc này ho = h - a = 0.100 – 0.02 = 0.080 (m)

- Tính cho dãy có bề rộng b = 1m

- Dùng thép AI, có Rs = 225000 (kPa)

- Dùng bêtông B20 (M250), có Rb = 11500 (kPa)

bh

µ =

Đối với bản µ = % 0,3 0, 9 ÷ là hợp lý (TCVN quy định µmin = 0, 05%) Thường lấy µmin = 0,1%. Khi µ < µmin mà không thể giảm chiều dày bản thì chọn:Fa= µmin× × b ho

• Tính toán cốt thép cho ô sàn điển hình (ô sàn S 1 )

Ô sàn S1 thuộc bản ô bốn cạnh (hd//hs = 400/100 = 4>3) Ta sử dụng sơ đồ số 9 để tính toán nội lực

- Tải trọng bản thân sàn:

gs = 4.38 (kPa) -Tường ngăn:

Gọi M1,M2 là môment nhịp theo phương l1,l2

Gọi M I,MII là môment gối theo phương l1, l2

̇ Tính toán cốt thép:

Cắt 1 dải bản theo 2 phương rộng 1m để tính

Tiết diện sàn để tính b×h = 100 cm×10 cm

Giả thiết lớp bê tông bảo vệ a = 0.015 m (lớp cốt thép nằm dưới)

⇒ h0 = hs – a = 0.1 – 0.015 = 0.085 (m) = 8.5 (cm)

Với a = 0.02 m (lớp cốt thép nằm trên)

⇒ h0 = 0.1 – 0.02 = 0.08 (m) = 8 (cm)

Với: M1 = 3.87396 (kN.m/m)

0

h b R

M b b

3.87396

0.05181 0.9 11500 1 0.085 =

Ta thấy: 0.1% < 0.196% < 0.9% (thỏa điều kiện)

Dự kiến dùng cốt thép Þ6, fa = 0.283 (cm2)

Khoảng giữa cốt thép là:

a 100 0.283 16.9 ( )

×

Vậy ta chọn Þ6a100 có Asch =2.83 cm2

- Cốt thép chịu môment dương theo phương cạnh dài:

Với M2 = 2.73456 (kN.m/m)

0 b h R M b b

2.73456

0.03656 0.9 11500 1 0.8 =

Ta thấy: 0.1% <0.135% <0.9% (thỏa điều kiện)

Dự kiến dùng cốt thép Þ6, fa = 0.283 (cm2)

Khoảng giữa cốt thép là:

a 100 0.283 26.2 ( )

×

Vậy ta chọn Þ6, a =200 (mm) có Asch =1.41 (cm2)

- Cốt thép chịu môment âm theo phương cạnh ngắn : Với MI = 8.88732( kN.m/m)

αm = 2 =

0 b h

R b b

Ta thấy: 0.1% < 0.468%< 0.9% (thỏa điều kiện)

Dự kiến dùng cốt thép Þ8, fa = 0.503 (cm2)

Khoảng giữa cốt thép:

a 100 0.503 12.6 ( )

×

Vậy ta chọn Þ8, a = 100 (mm) có Asch = 5.03 (cm2)

- Cốt thép ch u mơment âm theo phương cạnh dài:

Với MII = 6.17175 (kN.m/m)

αm = 2 =

0

h b R

M b b

6.17175

0.09317 0.9 11500 1 0.08 =

ξm = − 1 1 2 − αm = − 1 1 2 0.09317 − × = 0.09797< 0.441

10000 2.89 ( ) 280000

s

R b h

cm R

Ta thấy: 0.1% < 0.36%< 0.9% (thỏa điều kiện)

Dự kiến dùng cốt thép Þ8, fa = 0.503 (cm2)

Khoảng giữa cốt thép là:

a 100 0.503 17.4

2.89

×

Vậy ta chọn Þ8, a = 170 (mm), có Asch =2.96 (cm2)

KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC LOẠI SÀN LÀM VIỆC THEO HAI PHƯƠNG

Hoạt tải p (kPa)

g + p (kPa)

P (kN)

M 2 (kN.m/m)

M I (kN.m/m)

M II (kN.m/m)

S1 00204 0.0144 0.0468 0.0325 3.87396 2.73456 8.88732 6.17175 S2 0.0194 0.0161 0.045 0.0372 1.178938 0.978397 2.73465 2.260644 S3 0.021 0.0107 0.0473 0.024 1.45152 0.739584 3.26938 1.65888 S4 0.0205 0.0080 0.0452 0.0177 0.83046 0.32408 1.83105 0.71703

- Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn L1:

S1 2.73456 0.03656 0.03725 1.08 0.135 ∅6a200 1.41 0.17 S2 0.978397 0.01308 0.01316 0.51 0.06 ∅6a200 1.41 0.18 S3 0.739584 0.00899 0.00993 0.38 0.04 ∅6a200 1.41 0.18 S4 0.32408 0.00489 0.00490 0.18 0.02 ∅6a200 1.41 0.18

- Cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh ngắn L1:

S1 6.17175 0.09317 0.09797 2.89 0.36 ∅8a170 2.96 0.37 S2 2.260644 0.03023 0.0307 1.20 0.17 ∅8a200 2.52 0.32 S3 1.65888 0.02218 0.0224 0.87 0.12 ∅8a200 2.52 0.32

3.87396 2.73456 8.88732 6.17175

1.67 1.08 3.98 2.89

6a100 6a200 8a100 8a170

2.83 1.41 5.03 2.96

0.35 0.17 0.59 0.37 S2

(số 9)

0.0161 0.045 0.0372

1.178938 0.978397 2.73456 2.260644

0.58 0.51 1.43 1.20

6a200 6a200 8a200 8a200

1.41 1.41 2.52 2.52

0.17 0.18 0.30 0.32

S3

(số 9)

0.0107 0.0473 0.024

1.45152 0.739584 3.26938 1.65888

0.77 0.38 1.75 0.87

6a200 6a200 8a200 8a200

1.41 1.41 2.52 2.52

0.17 0.18 0.30 0.32 S4

(số 9)

0.0080 0.0452 0.0177

0.83046 0.32408 1.83105 0.71703

0.44 0.18 0.97 0.40

6a200 6a200 8a200 8a200

1.41 1.41 2.52 2.52

0.17 0.18 0.30 0.32

2.3.3.2 Sàn loại bản dầm

Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn

S đ tính là d m tùy theo liên k t c a 2 c nh ng n (khi sàn t a lên d m thì hd/hb

≥ 3 thì xem nh sàn ngàm vào d m, ng c l i xem sàn t a kh p lên d m hay đ t do)

S đ tính n i l c sau:

- Liên k t hai đ u là ngàm:

• Công thức tính nội lực:

Mơmen nh p :

24

2 1

ql

Với: q = ( gs + ptt)

• Tính cốt thép sàn

- Giả thiết lớp bê tông bảo vệ: a = 0.015m

⇒ h0 = hs – a = 0.1 – 0.015 = 0.085 m

Dùng thép AI, có Rs = 225000 (kPa)

Dùng bêtông B20 (M250), có Rb = 11500 (kPa)

• Tính toán cốt thép cho ô sàn điển hìnnh (ô S5):

Ô bản thuộc loại ô bản dầm,kích thước: l1 = 2m, l2 = 5m

Tĩnh tải : gs = 4.38 (kPa) Tải trọng tường : gt = 0

Hoạt tải : ptt = 3.6 (kPa)

h b R

M b b

1.33

0.01779 0.9 11500 1 0.085 =

Vậy ta chọn Þ6, a = 200 có Asch = 2.83 (cm2)

- Cốt thép gối:

Chọn a = 0.015m => h0 = 0.1 – 0.015 = 0.085 (m)

b b

γ 0 9 11500 1 0 085 0.03557

66 2

2 =

x x

Ta thấy: 0.1% < 0.134% 0.9 (thỏa điều kiện)

Dự kiến dùng cốt thép Þ8 fa = 0.503 (cm2),khoảng cách cốt thép là:

a 100 0.503 44.16 ( )

×

Vậy ta chọn Þ8a200 có Asch = 2.5 (cm2)

KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC LOẠI SÀN LÀM VIỆC THEO MỘT PHƯƠNG

Gía trị môment (kN.m/m)

Ô sàn L 2 L 1 Tĩnh tải

g (kPa)

Hoạt tải

p (kPa)

g + p (kPa)

A s (cm 2 )

g (kPa)

P (kPa)

q =g +p (kPa)

Mnhịp Mgối (kNm)

A s t (cm 2 )

Chọn thép

A s ch (cm 2 )

µ%

S5 2.0 5.0 4.38 3.6 7.98 1.33

2.66

0.563 1.139

Þ6a200 Þ8a200

1.410 2.500

0.17 0.30 S6 2.0 4.5 4.38 3.6 7.98 1.33

2.66

0.700 1.139

Þ6a200 Þ8a200

1.410 2.500

0.17 0.30 S7 1.4 5.0 4.38 3.6 7.98 0.65

1.30

0.340 0.690

Þ6a200 Þ8a200

1.410 2.500

0.17 0.30 S8 1.4 4.5 4.38 3.6 7.98 0.65

1.30

0.340 0.690

Þ6a200 Þ8a200

1.410 2.500

0.17 0.30

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC E TẦNG ĐIỂN HÌNH

LẦU 1-7 3.1 Sơ đồ truyền tải của dầm trục E

3.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

− Chiều cao dầm: hd (1 1)

13 16 L

− Bề rộng dầm: bd = (1 1

2 − 4)hd

⇒ Chọn sơ bộ hd = 400 (mm); bd = 200 (mm)

− Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 0.025 (m)

⇒ ho = 0.4 – 0.025 = 0.375 (m)

3.3 Sơ đồ tính

3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm trục E

3.4.1 Nguyên tắc truyền tải

- Nếu hai bên đều có sàn thì tải trọng truyền lên được cộng dồn

- Để đơn giản hóa việc qui tải, mặt khác thiên về an toàn ta không trừ phần lỗ

cửa khi tính tải trọng tường

Dầm dọc trục E có các bản sàn là bản kê bốn cạnh truyền tải vào

- Tải trọng thẳng đứng: tải trọng thẳng đứng từ sàn truyền vào dầm xác định

bằng cách gần đúng theo diện truyền tải như trên mặt bằng truyền tải (đường phân

giác) Như vậy tải trọng truyền từ bản sàn vào theo phương cạnh ngắn có dạng hình

tam giác, có dạng hình thang theo phương cạnh dài Để đơn giản cho việc tính toán

ta đưa tải trọng về dạng tương đương

Với tải trọng hình tam giác:

× ×

Với tải trọng hình thang:

g = × × − ×β2 +β3

l1: cạnh ngắn của ô bản

l2: cạnh dài của ô bản

- Hoạt tải phân bố đều: tương tự như tính tĩnh tải

Với tải trọng hình tam giác:

- Đối với lực tập trung (ô sàn có hệ dầm giao):

Lực tập trung truyền lên dầm dọc chính là phản lực các hệ dầm giao tác dụng lên dầm dọc tại điểm có các gối tựa là dầm dọc

3.4.2 Tải trọng tác dụng lên nhịp 2-3 (nhịp 5-6,nhịp 6-7)

- Trọng lượng từ sàn S1 truyền vào:

Kích thước ô sàn: (l1×l2 = 5m ×6m), tải trọng truyềân vào có dạng hình tam giác

Tải trọng sàn:

gs = 4.38 (kPa) = 4.38 (kN/m2) Trị số tải trọng sàn lớn nhất:

l g

× × = 5 10.95

8 × = 6.84 (kN/m) Vậy tổng tĩnh tải phân bố đều tác dụng lên nhịp dầm 2-3 là:

ps1 = 1.95 5 4.875

s

p ×l= × = (kN/m) Hoạt tải phân bố đều tương đương:

ptd =5 5 4.875

l p

× × = × = 3.04 (kN/m) Vậy tổng hoạt tải tương đương do sàn S1 truyền vào là:

gt =h t× × ×b t γt n t= 3×0.1×18×1.1 = 5.94 (kN/m)

- Trọng lượng từ sàn S1 truyền vào:

Kích thước ôsàn: l1 ×l2 = 5m×6m, tải trọng truyềân vào có dạng hình tam giác

Tải trọng sàn:

gs = 4.38 (kPa) = 4.38 (kN/m2) Trị số tải trọng sàn lớn nhất:

gtd1 = 5 1

l g

× × = 5 10.95

8 × = 6.84 (kN/m)

- Trọng lượng từ sàn S2 truyền vào:

Kích thước ôsàn: l1×l2 = 3m×3.2m, tải trọng truyềân vào có dạng hình tam giác

Tải trọng sàn:

gs = 4.38 (kPa) = 4.38 (kN/m2) Trị số tải trọng sàn lớn nhất:

gtd2 = 5 1

l g

× × = 5 6.57

8 × = 4.1(kN/m)

- Trọng lượng từ sàn S4 truyền vào:

Kích thước ô sàn: l1×l2 = 2m×3.2m, tải trọng truyềân vào có dạng hình tam giác

gs = 4.38 (kPa) = 4.38 (kN/m2) Trị số tải trọng sàn lớn nhất:

× × = 5×4.38 = 2.74 (kN/m)

Vậy tổng tĩnh tải phân bố đều tác dụng lên nhịp dầm 3-4 là:

g34 = gd + gt + gtd1 + gtd2 + gtd3

= 2.2 + 5.94 + 6.84 + 4.1 + 2.74 = 21.82 (kN/m2)

- Tải tập trung do dầm phụ truyền vào:

Trọng lượng bản thân dầm (200×200) mm

gd = h d× ×b d γbt×n bt= 0.2×0.2×25×1.1 = 1.1 (kN/m) Trọng lượng tường ngăn (dày 100 mm):

g’t =h t× × ×b t γt n t= 0.3×0.1×18×1.1 = 5.94 (kN/m) Trọng lượng do sàn S2 và S4 truyền vào dầm:

l l

l l

• Hoạt tải:

- Hoạt tải do sàn S1 truyền vào:

Hoạt tải do sàn truyền vào có dạng tam giác:

Hoạt tải tính toán của sàn:

ps = 1.95 (kPa) = 1.95 (kN/m2) Trị số hoạt tải sàn lớn nhất:

ps1 = 1.95 5 4.875

s

p ×l= × = (kN/m) Hoạt tải phân bố đều tương đương:

ptd1 =5 5 4.875

l p

× × = × =1.434 (kN/m)

- Hoạt tải do sàn S4 truyền vào:

Hoạt tải do sàn truyền vào có dạng tam giác:

Hoạt tải tính toán của sàn:

ps = 1.95 (kPa) = 1.95 (kN/m2) Trị số hoạt tải sàn lớn nhất:

× × = × =1.22 (kN/m) Vậy tổng hoạt tải tương đương do sàn S1, S2, S4 truyền vào là:

p34 = ptd1 + ptd2 + ptd3 = 3.04 + 1.434 + 1.22 = 5.69(kN/m)

- Hoạt tải tập trung do dầm phụ truyền vào:

- Hoạt tải do sàn S2 và S4 truyền vào dầm:

l l

l l

Với :

g: Tĩnh tải tương đương các ô sàn truyền vào các nhịp dầm

G’:Tải tập trung do dầm phụ truyền vào các nhịp dầm

p : Hoạt tải do các ô sàn truyền vào các nhịp dầm

P’: Hoạt tải tập trung do dầm phụ truyền vào các nhịp dầm

SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG TOÀN DẦM

TĨNH TẢI TOÀN DẦM

HOẠT TẢI TOÀN DẦM

3.5 Nguyên tắc tính dầm

- Dầm được tính theo sơ đồ đàn hồi: là một dầm liên tục nhiều nhịp với gối tựa là các cột

- Tải trọng từ sàn, tường xây và trọng lượng bản thân truyền vào dạng tải quy về tải phân bố đều, vị trí dầm phụ gác lên dầm dọc thì có tải tập trung

- Dùng tổ hợp tải trọng để xác định nội lực nguy hiểm tại các tiết diện

- Dùng phần mềm Sap2000 giải từng trường hợp tải trọng,sau đó tổ hợp tìm biểu đồ bao.Ta chọn các giá trị Môment và tại các mặt cắt gối và nhịp để tính cốt thép cho từng tiết diện

3.6 Sơ đồ chất tải lên dầm trục E

Do nhà có khe nhiệt nên dầm trục E chỉ tính một bên, còn lại kết quả tương tự

Đơn vị của lực phân bố là kN/m, và của lực tập trung là kN

Từ cách xác định tải trên ta có các trường hợp chất tải sau:

- Tĩnh tải chất đầy (1)

- Hoạt tải cách nhịp chẵn (2-4-6-8) để tìm M+ ở nhịp 3-4; 5-6;7-8 (2)

- Hoạt tải cách nhịp lẻ (1-3-5) để tìm M+

maxở nhịp 2-3; 4-5; 6-7 (3)

- Hoạt tải liền nhịp (1-2) để tìm M

-max ở gối 3 (4)

- Hoạt tải liền nhịp (2-3) để tìm M

-max ở gối 4 (5)

- Hoạt tải liền nhịp (3-4) để tìm M

-max ở gối 5 (6)

- Hoạt tải liền nhịp (4-5) để tìm M

-max ở gối 6 (7)

- Hoạt tải liền nhịp (5-6) để tìm M

-max ở gối 7 (8)

3.7 Xác định các giá trị nội lực, tổ hợp nội lực

Ta dùng phần mềm SAP2000 để tính nội lực của dầm dọc trục E, đồng thời tổ hợp nội lực nhằm xác định các giá trị nội lực lớn nhất do các trường hợp tải gây ra Các trường hợp tổ hợp nội lực như sau:

BIỂU ĐỒ BAO MOMEN (kNm)

BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (kN)

Dựa trên các kết quả tính toán từ chương trình SAP2000 ở trên (biểu đồ bao lực cắt và biểu đồ bao môment), ta xác định được các giá trị môment và lực cắt lớn nhất cho mỗi nhịp và gối dầm dọc trục E như sau:

Nhịp Gối (KNm) M min (KNm) M max Q (KN) max

2 0 0 -55.13 2-3 55.57

3-4 36.82

3.8.1 Nguyên tắc tính cốt thép

• Tính cốt thép dọc:

Giả thiết a = 0.025 (m); ho = h - a = 0.4 - 0.025 = 0.375 (m)

Bêtông B20 cóRb =11500(kPa); cốt thép AII có

Hệ số điều kiện làm việc của bêtông γb= 0.9

- Ở các tiết diện giữa nhịp: tính toán với momen dương, thiên về an toàn nên

tính với tiết diện chữ nhật

Kích thước tiết diện: h×b = 400 x 200 (mm)

- Ở các tiết diện trên gối: tính toán với momen âm

Kích thước tiết diện: h×b = 400×200 (mm)

• Tính cốt thép đai:

Từ nội lực xuất ra từ biểu đồ bao, ta lấy lực cắt lớn nhất ở g i 3 có giá trị

max

Q = 89 (kN) để tính cốt đai cho toàn bộ các dầm

Theo cấu tạo chọn đai Φ 8 (Aw = 0.503 cm2), đai 2 nhánh (n = 2)

Chọn bước đai s = 150 (đảm bảo s ≤ sct= min(h /3; 30cm)

Cường độ tính toán của cốt thép ngang nhóm AI: Rsw = 175000kPa

Bêtông B20 có cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 900 (kPa)

- Bước đai tính toán:

max

1.5(1 ) 1.5(1 0) 0.9 900 0.2 0.375

0.38 ( ) 89

E E

2 3 2

3 sw

w

n .d 2 3.14(8 10 )

3.3 10 4.b.s 4 0.2 0.15

• Cấu tạo cốt đai:

Cốt đai tính toán ở trên được bố trí trong phạm vi bằng 1/4 nhịp tính từ mép gối tựa khi có tải trọng phân bố đều, còn khi có lực tập trung bằng khoảng cách từ gối tựa đến lực tập trung gần gối nhất, nhưng không nhỏ hơn 1/4 nhịp Trên các phần còn lại của nhịp khi chiều cao tiết diện cấu kiện lớn hơn 300 (mm), bước cốt đai lấy không lớn hơn 3/4h và không lớn hơn 500 (mm)

3.8.2 Tính toán thép một vài tiết diện:

R bh

γ

A t

s (cm 2 )

Chọn thép

Ach s

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

(CẦU THANG LẦU 1, TRỤC 1-2)

4 1 Kiến trúc cầu thang

MẶT BẰNG CẦU THANG

MẶT CẮT CẦU THANG TL 1/50

3000

α = = => α = 28,8 0

4.2 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình

4.2.1 Các lớp cấu tạo bậc thang

4.2.2 Sơ bộ chọn chiều dày bản thang

Chiều dày bản thang theo cấu tạo phải lớn hơn 8 (cm)

Ta chọn hb= 12 (cm)

4.3 Xác định tải trọng tác dụng

4.3.1 Bản chiếu nghỉ

• Tĩnh tải: gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

Tải trọng do lớp đá mài tô dày 1.5cm, có khối lượng riêng γ =20 (kN/m3)