Thiết kế chung cư 12 tầng COMECO phường Hiệp Thành thị xã Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương

ĩ Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình.. ĩ Vật liệu có giá thành hợp lý: Trong điều kiện t

L I C M N

Sau 3 tháng làm đ án t t nghi p đã giúp em h th ng l i toàn b ki n th c đã đ c h c,

đ ng th i c ng b sung cho em v n ki n th c thi t k th c t Trong su t th i gian làm đ

án t t nghi p, v i s nhi t tình h ng d n và truy n đ t l i nh ng ki n th c quý báu c a giáo viên h ng d n đã giúp cho em hoàn thành t t các n i dung đ c giao trong đ án t t nghi p ây c ng là đ án đ u tay c a em tr c khi b c vào th c t

Hôm nay sau khi đã hoàn t t đ án t t nghi p, em xin chân thành cám n t t c các Th y

Cô đã truy n đ t ki n th c cho em trong su t khóa h c Riêng đây, em xin bày t lòng bi t

n sâu s c đ n th y Võ Bá T m đã t n tình h tr và giúp đ em tr c khi b c vào th c

t

M t l n n a xin chân thành cám n

SVTH

Tr n V nh L c

MỤC LỤC

-§®§ -

PHẦN A KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH I CƠ SỞ ĐẦU TƯ 4

II SƠ LƯỢT VỀ CÔNG TRÌNH 4

III GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 4

IV GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH 5

V ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN TẠI BÌNH DƯƠNG 5

VI CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 6

PHẦN B KẾT CẤU • CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I CƠ SỞ THIẾT KẾ 8

II LỰA CHỌN VẬT LIỆU 8

III HÌNH DÁNG CÔNG TRÌNH VÀ SƠ ĐỒ BỐ TRÍ KẾT CẤU 9

IV TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ KẾT CẤU 10

V CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT 10

VI TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG 10

VII TRÌNH TỰ THIẾT KẾ 11

• CHƯƠNG II: TÍNH SÀN TẦNG 3 I MẶT BẰNG SÀN 12

II XÁC ĐỊNH SƠ BỘ BỀ DẦY SÀN 12

III TẢI TRỌNG 13

IV TÍNH TOÁN NỘI LỰC 15

V TÍNH TOÁN CỐT THÉP 18

• CHƯƠNG III : TÍNH CẦU THANG BỘ I MẶT BẰNG THANG 23

II CẤU TẠO BẬC THANG VÀ TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO24 III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 24

IV TÍNH TOÁN NỘI LỰC 25

V TÍNH VẾ 1 VÀ VẾ 2 25

VI TÍNH CHO VẾ 3 28

VII TÍNH DẦM D2 29

VIII BỐ TRÍ CỐT THÉP 31

• CHƯƠNG IV : TÍNH HỒ NƯỚC MÁI I CẤU TẠO HỒ NƯỚC MÁI 32

II TÍNH BẢN NẮP 32

III HỆ DẦM NẮP 34

IV BÃN THÀNH 39

V BẢN ĐÁY 40

VI HỆ DẦM ĐÁY 42

VII TÍNH CỘT 48

• CHƯƠNG V : DỰNG MÔ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN • THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 3 • THIẾT KẾ CỐT THÉP KHUNG TRỤC A I PHẦN MỀM TÍNH TOÁN 50

II CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 52

III DỰNG MÔ HÌNH 53

IV CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 55

V ĐỊNH NGHĨA CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG 57

VI TỔ HỢP TẢI TRỌNG 57

VII XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ GÁN TẢI 60

VIII TỐI ƯU HÓA MÔ HÌNH 66

IX TIẾN HÀNH GIẢI LẦN THỨ NHẤT 68

X XUẤT NỘI LỰC 68

XI TÍNH CỐT TREO 71

• CHƯƠNG VI : THIẾT KẾ CỐT THÉP VÁCH CỨNG I MÔ HÌNH VÁCH CỨNG TRONG ETABS 73

II NỘI LỰC 73

III TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH CỨNG 76

IV BỐ TRÍ THÉP 77

PHẦN C NỀN MÓNG • CHƯƠNG I : PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M – C4 I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 79

II CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG 79

III CỌC KHOAN NHỒI 79

IV SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 83

V KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU TẢI MÓNG CỌC 84

VI KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI CỌC 85

VII KIỂM TRA ỔN ĐỊNH DƯỚI MŨI CỘC 85

VIII KIỂM TRA ĐỘ LÚN DƯỚI MŨI CỌC 87

IX TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG 89

• CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M – C5 • XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 90

• CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG 90

• SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 93

• KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU TẢI MÓNG CỌC 94

• KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI CỌC 95

• KIỂM TRA ỔN ĐỊNH DƯỚI MŨI CỘC 96

• KIỂM TRA ĐỘ LÚN DƯỚI MŨI CỌC 97

• TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG 99

• CHƯƠNG II : PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP M – C4 I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 101

II CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG 101

III CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP 102

IV SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 105

V KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU TẢI MÓNG CỌC 106

VI KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI CỌC 108

VII KIỂM TRA ỔN ĐỊNH DƯỚI MŨI CỌC 108

VIII KIỂM TRA ĐỘ LÚN DƯỚI MŨI CỌC 110

IX TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG 113

• CHƯƠNG III : PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP M – C5 I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 115

II CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG 115

III CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP 116

IV SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 119

V KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI CỌC 121

VI KIỂM TRA ỔN ĐỊNH DƯỚI MŨI CỌC 122

VII KIỂM TRA ĐỘ LÚN DƯỚI MŨI CỌC 124

VIII TÍNH TOÁN CỐT THÉP MÓNG 127

PHỤ LỤC ETABS I PHỤ LỤC KHUNG TRỤC A 134

II PHỤ LỤC KHUNG TRỤC 3 154

-§®§ -

GI I THI U CƠNG TRÌNH

CƠ SỞ ĐẦU TƯ :

Trong một vài năm trở lại đây, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của cả nước và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn, chung cư cao cấp với chất lượng cao Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong các thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng ( để tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tư nước ngoài ) mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của các thành phố : Một thành phố hiện đại, văn minh Xứng đáng là trung tâm số 1 về kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở các thành phố và cả nước thông qua việc áp dung các kỹ thuật , công nghệ mới trong tính toán , thi công và xử lý thực tế Chính vì thế mà toà nhà CHUNG

CƯ COMECO ra đời đã tạo được qui mô lớn cho cơ sở hạ tầng, cũng như cảnh quan đẹp ở nước ta

SƠ LƯỢT VỀ CÔNG TRÌNH :

Công trình được thi công nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển rộng mở các hoạt động văn phòng, nhà ở Công trình được toạ lạc tại phường Hiệp

Thành, Thị xã Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương Mặt bằng công trình có hình dạng chữ nhật, có tổng diện tích sàn xây dựng khoảng 8000m2 Toàn bộ bề mặt chính diện và mặt bên trái công trình được xây bằng gạch có cửa sổ xen kẽ với tường xây(cao1,6m) , các vách ngăn phòng bằng tường xây

PHAÀN A

KIEÁN TRUÙC COÂNG TRÌNH

I GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG :

Ü Số tầng : 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 10 tầng lầu +1 tầng thượng

Ü Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

Ü Khối hầm :gồm có + Hầm xử lý nước thải

+ Hồ chứa nước cứu hoả có dung tích 50m3, nó cùng nằm trong bể nước tầng hầm nhưng được ngăn riêng ra

+ Hầm thu dầu cặn : dùng để chứa dầu cặn thải ra từ máy kích nâng hạ xe hơi và chứa nước rửa sàn gara 1,2,3 và tầng hầm

+ Buồng chứa rác : dùng để chứa rác từ các tầng trên đưa xuống

Ü Tầng trệt : là các căn hộ cao cấp,phòng kỹ thuật

Ü Tầng 1-10 : cũng là các căn hộ cao cấp dùng để ở

Ü Tầng thượng : kỹ thuật mái

Ü Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 bể nước

20 khối, cây thu lôi chống sét

II GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH :

2 Giao thông ngang:

Bao gồm các hành lang đi lại,sảnh,hiên nhà

III ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN TẠI BÌNH DƯƠNG :

¬ Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam 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 + Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26% , lón 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 xóay thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)

¬ Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng

IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :

1 Điện :

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) 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 từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

2 Hệ thống cung cấp nước :

Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên 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 Giant Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

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 (φ =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng :

Chiếu sáng:

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ được lắp đặt bằng kính phản quang ở các mặt của tòa nhà) và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Thông gió:

Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Ở tầng lững có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng

5 An toàn phòng cháy chữa cháy :

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 60 m3) khi cần được huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động

6 Hệ thống thoát rác :

Rác thải được chứa ở giang rác được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài Kích thước giang rác là 1,5m x 3.6m Giang rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

-§®§ -

PHAÀN B

KEÁT CAÁU

CHệễNG I

TOÅNG QUAN

I Cễ SễÛ THIEÁT KEÁ :

Coõng vieọc thieỏt keỏ phaỷi tuaõn theo caực quy phaùm, caực tieõu chuaồn thieỏt keỏ do nhaứ nửụực Vieọt Nam quy ủũnh ủoỏi vụựi ngaứnh xaõy dửùng Nhửừng tieõu chuaồn sau ủaõy ủửụùc sửỷ duùng trong quaự trỡnh tớnh:

- TCVN 2737-1995: Tieõu chuaồn thieỏt keỏ taỷi troùng vaứ taực ủoọng

- TCVN 5574-1991: Tieõu chuaồn thieỏt keỏ beõtoõng coỏt theựp

- TCXD 198-1997 : Nhaứứự cao taàng –Thieỏt keỏ beõtoõng coỏt theựp toứan khoỏi

- TCXD 195-1997: Nhaứ cao taàng- thieỏt keỏ coùc khoan nhoài

- TCXD 205-1998: Moựng coùc- tieõu chuaồn thieỏt keỏ

- TCXD 229-1999:Chổ daón tớnh toaựn thaứnh phaàn ủoọng cuỷa taỷi troùng gioự

Ngoaứi caực tieõu chuaồn quy phaùm treõn coứn sửỷ duùng moọt soỏ saựch, taứi lieọu chuyeõn ngaứnh cuỷa nhieàu taực giaỷ khaực nhau (Trỡnh baứy trong phaàn taứi lieọu tham khaỷo)

II LệẽA CHOẽN VAÄT LIEÄU :

ĩ Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt:

Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

ĩ Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

ĩ Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng rất tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại( động đất, gió bão)

ĩ Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

ĩ Vật liệu có giá thành hợp lý:

Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép

là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

- Beõ toõng coùc, moựng, daàm, saứn, coọt ,vaựch cửựng duứng maực 300(B22.5) vụựi caực chổ tieõu nhử sau:

+ Khoỏi lửụùng rieõng: γ=25 KN/m3

+ Cửụứng ủoọ tớnh toaựn :Rn=130 daN/cm2 (Rb=13 MPa)

+ Cửụứng ủoọ chũu keựo tớnh toaựn: Rk=10 daN/cm2(Rk=1.0 MPa)

+ Moủun ủaứn hoài: Eb=290x103 daN/cm2

- Coỏt theựp loaùi C-I vụựi caực chổ tieõu :

+ Cửụứng ủoọ chũu neựn tớnh toaựn: Ra’=2000 daN/cm2,( Rsc=225 MPa)

+ Cửụứng ủoọ chũu keựo tớnh toaựn: Ra=2000 daN/cm2,( Rs=225 MPa)

+ Cửứụng ủoọ tớnh coỏt theựp ngang: Rủ=1600 daN/cm2

,( Rsw=175 Mpa) + Modul ủaứn hoài Ea=2,1x106 daN/cm2

- Coỏt theựp loaùi A-II vụựi caực chổ tieõu:

+ Cửụứng ủoọ chũu neựn tớnh toaựn Ra’= 2800 daN/cm2,( Rsc=280 MPa)

+ Cửụứng ủoọ chũu keựo tớnh toaựn Ra= 2800 daN/cm2,( Rs=280 MPa)

+ Cửụứng ủoọ tớnh coỏt theựp ngang: Rủ=2200 daN/cm2

,( Rsw=225 Mpa) + Modul ủaứn hoài Ea=2,1x106 daN/cm2 ( Es=210000 MPa)

- Vửừa ximaờng- caựt: : γ=1600 daN/m3

- Gaùch xaõy tửụứng- ceramic: γ=1800 daN/m3

III HèNH DAÙNG COÂNG TRèNH VAỉ Sễ ẹOÀ BOÁ TRÍ KEÁT CAÁU :

+ Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình

có tính chất đối xứng cao Trong các trường hợp ngược lại công trình cần

được phân ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

+ Các bộ phận kết cấu chịu lựu chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải được bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì cần phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình theo phương đứng

+ Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng nhất tới móng công trình

+ Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson theo phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão

+ Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế

đều hoặc thay đổi đều giảm dần lên phía trên

+ Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( như làm việc thông tầng, giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật cấp)

+ Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu

IV TệễNG TAÙC GIệếA CAÙC BOÄ PHAÄN TRONG HEÄ KEÁT CAÁU CHềU LệẽC (HEÄ KEÁT

CAÁU KHUNG GIAẩNG) :

+ Với các nhà còn thấp thì hệ kết cấu khung tỏ ra ưu việt nhưng khi chiều cao nhà tăng lên một mức độ nhất định thì kết cấu khung cứng lại tỏ ra kém hiệu quả (vì kết cấu này có khả năng chịu cắt kém)

+ Khắc phục nhược điểm của kết cấu khung người ta đưa vào kết cấu công trình các vách cứng (hoặc có các giằng xiên)

Hệ kết cấu bao gồm ‘’khung cứng - vách cứng’’ gọi là hệ kết cấu khung giằng

Hệ kết cấu khung giằng: Đặc điểm nổi bật là kết cấu khung chịu lực cắt kém nhưng lại có độ cứng chống uốn lớn, ngược lại các vách cứng lại có

độ cứng chống cắt lớn hơn nhưng độ cứng chống uốn tương đối nhỏ, đặc biệt là khi chiều cao nhà tăng lên Do tính chất khác biệt của hai bộ phận kết cấu nói trên trong quá trình làm việc đồng thời chịu tải trọng ngang vách cứng và khung cứng tương tác lẫn nhau Hiệu ứng này thể hiện rõ khi chiều cao nhà tăng lên

V CAÁU TAẽO CAÙC BOÄ PHAÄN LIEÂN KEÁT :

+ Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp

bị hư hại do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình

+ Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại

trước so với các kết cấu thẳng đứng: cột, vách cứng

VI TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU NHAỉ CAO TAÀNG :

sau đây:

+ Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

+ Tải trọng gió ( gió tĩnh và nếu có cả gió động)

+ Tải trọng động của động đất( cho các công trình xây dựng trong vùng

có động đất)

Ngoài ra: Kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra với các

trường hợp tải trọng sau:

i Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ

ii Do ảnh hưởng của từ biến

iii Do sinh ra trong quá trình thi công

iv Do áp lực của nước ngầm và đất

Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng,

được quy định theo các tiêu chuẩn hiện hành

+ Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn

định tổng thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng Các điều kiện cần kiểm tra gồm:

* Kiểm tra ổn định tổng thể

* Kiểm tra độ cứng tổng thể

VII TRèNH Tệẽ THIEÁT KEÁ :

ơ Xaực ủũnh taỷi troùng thaỳng ủửựng taực duùng leõn saứn (tổnh taỷi, hoaùt taỷi)

ơ Xaực ủũnh taỷi troùng thang maựy,thang boọ vaứ hoà nửụực maựi

ơ Xaực ủũnh taỷi troùng ngang gioự(goàm gioự túnh)

ơ Xaực ủũnh aựp lửùc ủaỏt

ơ ẹửa caực giaự trũ ủaừ xaực ủũnh treõn ủaởt leõn khung ủeồ tớnh toaựn noọi lửùc

ơ Sửỷ duùng phaàn meàm ETABS V9.0 ủeồ giaỷi tỡm noọi lửùc

ơ Sau khi tớnh khung taỷi troùng seừ ủửụùc truyeàn theo coọt xuoỏng moựng tửứ ủoự baột ủaàu tieỏn haứnh tớnh moựng

-ĐđĐ -

S4 S4

ii.XÁC ĐỊNH SƠ BỘ BỀ DẦY BẢN SÀN:

Bề dầy bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

1

L m D

h b =

L1: Cạnh ngắn;

m = 30 å 35 đối với bản dầm;

m = 40 å 45 đối với bản kê bốn cạnh;

D = 0.8 å 1.4 phụ thuộc vào tải trọng

Chọn hb là một số nguyên theo cm, đồng thời phải đảm bảo điều kiện cấu tạo

(KẾT CẤU BTCT TẬP 2 – CẤU KIỆN NHÀ CỬA – VÕ BÁ TẦM)

Do đó:

mm L

iii.TẢI TRỌNG:

Tải trọng tác dụng lên ô bản gồm tĩnh tải và hoạt tải

Các số liệu tải trọng được lấy trong TCVN 2737 – 1995 – Tải Trọng Và

Tác Động – Tiêu Chuẩn Thiết Kế

Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 – trang 10 – TCVN 2737 – 1995

Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo lấy theo “Sổ tay thực hành

kết cấu công trình” (PGS-TS VŨ MẠNH HÙNG)

1,2,3 Phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách, bếp, vệ sinh 150 1.3 195

15 Sảnh, hành lang, cầu thang 300 1.2 360

Đối với các phòng 1,2,3, khi ô sàn có diện tích lớn hơn A1=9m2, thì hoạt tải tính toán được nhân với hệ số giảm tải sau :

1 1

/

6 0 4 0

A A

A A

A = +

c BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG :

Tên SL L2 (m) L1 (m) S (m 2 ) T ng g

(daN/m 2 )

p tt (daN/m 2 ) ψ T ng p

(daN/m 2 )

q s (daN/m 2 )

S1 3 6.000 2.350 14.1 441 195 0.87 170 611

S2 2 6.000 3.650 21.9 441 195 0.78 152 593 S3 2 6.000 2.500 15.0 441 195 0.86 168 609 S4 4 6.000 4.000 24.0 567 195 0.88 172 739 S5 2 6.000 1.500 9.0 441 195 195 636 S6 3 1.500 1.500 2.25 474 360 360 834 S7 4 6.000 1.500 9.0 567 195 195 762 S8 4 2.500 1.500 3.75 474 360 360 834 S9 4 4.000 1.500 6.0 441 195 195 636 S10 2 6.000 2.800 16.8 567 195 0.83 162 729 S11 2 6.000 3.100 18.6 441 195 0.81 158 599 S12 1 8.000 1.875 15.0 474 360 360 834 S13 1 3.900 2.300 8.97 474 360 360 834 S14 2 5.900 2.500 14.75 474 360 360 834 S15 2 2.800 1.500 4.20 441 195 195 636 S16 2 3.100 1.500 4.65 474 360 360 834 S17 1 6.000 1.850 11.1 474 360 360 834 S18 2 2.500 1.850 4.625 474 360 360 834 S19 2 4.000 1.850 7.40 474 360 360 834 S20 1 6.000 4.450 26.7 567 195 195 732 S21 1 1.850 1.500 2.775 474 360 360 834 S22 1 5.650 1.500 8.475 441 195 195 636 S23 1 6.000 3.050 18.3 441 195 0.82 160 601 S24 2 5.650 2.500 14.125 441 195 0.87 170 611 S25 1 6.000 3.300 19.8 441 195 0.8 156 597 S26 1 1.800 1.500 2.7 474 360 360 834 S27 1 1.700 1.100 1.87 474 360 360 834 S28 1 1.500 1.100 1.65 474 360 360 834

TỔNG : 55 Ô

iv Tính toán NỘI LỰC:

d Sàn bản kê bốn cạnh :

Khi tỷ số 2

Theo qui ước:

( Liên kết được xem là tựa đơn khi bản kê lên tường, khi bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) mà có < 3

b

d

h h

( Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) mà có ≥ 3

b

d

h h

( Liên kết được xem là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Công thức tính toán cho tất cả các ô bản kê có dạng: Mômen dương lớn nhất ở giữa bản

) / (

) / (

2 2

1 1

m daNm P m M

m daNm P m M

) / (

2

1

m daNm P k M

m daNm P k M

i II

i I

(KẾT CẤU BTCT TẬP 2 – CẤU KIỆN NHÀ CỬA – VÕ BÁ TẦM)

e Sàn bản dầm:

Khi tỷ số 2

1 nhịp, điều kiện về liên kết cũng lấy theo qui ước đã nói ở trên

Ta có các sơ đồ tính như sau :

2 1 2

q = g+p

Mn

0 8

8 128

R

h b

R , 0 .γ

s

b b R

R

R

.γξ

- Thép CI với Ra =2000 daN/cm2 , Rad =1600 daN/cm2

- Bê tông Mac 250 : Rn= 110 daN/cm2 , Rk = 8.8 daN/cm2

(Tính theo TCXDVN 356-2005)

- Thép CI với R s =225 MPa , R sw =175MPa

- Bê tông B20 : R s = 11.5MPa , R bt = 0.9MPa

f Tính toán và kiểm tra độ võng:

Cắt một dãi theo phương L1 có bề rộng bằng 1 đơn vị, xem dãi như một dầm đơn giản

Gọi q1 là tải trọng phân bố lên dãi theo phương L1

q L L

L

2 4 1

4 2

1 = +

Độ võng tại điểm chính giữa dãi được xác định như sau:

EJ

L q f

4 1 1 1

Bảng phân loại ô sàn, tổng hợp tải tính toán và kiểm tra độ võng:

L2 L1 h a h0 q võng Ghi chú Tên

(m) (m) (cm) (cm) (cm) (daN/m2) Lo i f1/L1 (m) S1 6.000 2.350 10 1.5 8.5 611 BD 0.0018 OK S2 6.000 3.650 10 1.5 8.5 593 BK 0.0060 CĐ S3 6.000 2.500 10 1.5 8.5 609 BD 0.0022 OK S4 6.000 4.000 10 1.5 8.5 739 BK 0.0094 CĐ S5 6.000 1.500 10 1.5 8.5 636 BD 0.0005 OK S6 1.500 1.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0003 OK S7 6.000 1.500 10 1.5 8.5 762 BD 0.0006 OK S8 2.500 1.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0005 OK S9 4.000 1.500 10 1.5 8.5 636 BD 0.0005 OK S10 6.000 2.800 10 1.5 8.5 729 BD 0.0036 OK S11 6.000 3.100 10 1.5 8.5 599 BK 0.0039 OK S12 8.000 1.875 10 1.5 8.5 834 BD 0.0013 OK S13 3.900 2.300 10 1.5 8.5 834 BK 0.0021 OK S14 5.900 2.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0030 OK S15 2.800 1.500 10 1.5 8.5 636 BD 0.0004 OK S16 3.100 1.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0006 OK S17 6.000 1.850 10 1.5 8.5 834 BD 0.0012 OK S18 2.500 1.850 10 1.5 8.5 834 BK 0.0009 OK S19 4.000 1.850 10 1.5 8.5 834 BD 0.0012 OK S20 6.000 4.450 10 1.5 8.5 732 BK 0.0118 CĐ S21 1.850 1.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0004 OK S22 5.650 1.500 10 1.5 8.5 636 BD 0.0005 OK S23 6.000 3.050 10 1.5 8.5 601 BK 0.0038 OK S24 5.650 2.500 10 1.5 8.5 611 BD 0.0021 OK S25 6.000 3.300 10 1.5 8.5 597 BK 0.0046 OK S26 1.800 1.500 10 1.5 8.5 834 BD 0.0004 OK S27 1.700 1.100 10 1.5 8.5 834 BD 0.0002 OK S28 1.500 1.100 10 1.5 8.5 834 BD 0.0002 OK

v BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN:

-§®§ -

SVTH: TRẦN VĨNH LỘC - 20362064 GVHD: ThS VÕ BÁ TẦM

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN :

A S (CM 2 ) ÔÂ

Q S

(DAN/M 2

)

P (DAN ) DIỆN TIẾT ( DAN.M) M

H 0

(C M)

α

s A

(cm2)

ch s

s = 2.5 1.17Nhịp L1

As = 1.4 0.65Gối L1

As = 2.5 1.17Nhịp L1

SVTH: TRẦN VĨNH LỘC - 20362064 GVHD: ThS VÕ BÁ TẦM

Gối L2

As = 2.5 1.17Nhịp 238 0.1198 0.1279 1.49 Aφ6a180

s = 1.6 0.75

S10 L 1 =2.8

Mg Mg

As = 3.4 1.6Nhịp L1

s = 1.4 0.65 Nhịp L2

As = 4.0 1.88Gối L1

s = 1.4 0.65 Nhịp L2

As = 1.4 0.65Gối L2

s = 3.0 1.41 Nhịp L2

SVTH: TRẦN VĨNH LỘC - 20362064 GVHD: ThS VÕ BÁ TẦM

Gối L2

As = 3.9 1.83Nhịp 122.2 0.0615 0.0635 0.74 φA6a200

s = 1.4 0.65

Mg Mg

As = 2.5 1.17Nhịp L1

s = 1.4 0.65 Nhịp L2

As = 1.4 0.65Gối L1

SVTH: TRẦN VĨNH LỘC - 20362064 GVHD: ThS VÕ BÁ TẦM

As = 2.0 0.94

-§®§ -

CHƯƠNG III

TÍNH CẦU THANG BỘ

(TÍNH CẦU THANG DẠNG BẢN 3 VẾ)

II CẤU TẠO BẬC THANG VÀ TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO :

300

Bậc thang xây gạch Vửa ximăng trát dày 1.5 cm Bản sàn BTCT dày10 cm Vữa ximăng lót dày 2 cm Đá hoa cương dày 2 cm

Bản thang

Đá hoa cương dày 2 cm Vữa ximăng lót dày 2 cm Bản sàn BTCT dày10 cm Vửa ximăng trát dày 1.5 cm Chiếu nghỉ

Bậc thang

Các l p c u t o (daN/m 3 ) n

Đá hoa cương dày 2cm 2400 1.1 Vữa ximăng lót dày 2cm 1800 1.3 Bậc thang xây gạch 1800 1.1 Sàn BTCT d y 10cm 2500 1.1

V a trát #75, d y 1.5cm 1800 1.3

Góc nghiêng cosα 0.878

III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG :

- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang :

3 0

878 0 02 0 ) 16316 0 3 0 ( cos ) (

=

× +

878 0 015 0 ) 16316 0 3 0 ( cos ) (

=

× +

B.1 – Bản thang : (phần bản nghiêng)

T.hợp

tải

Lớp cấu tạo

td i

δ (m) γi

g (daN/m 2 )

Lớp đá hoa cương 0.0271 2400 1.1 71.54 Vữa ximăng lót 0.0271 1800 1.3 63.41 Bậc thang xây gạch 0.071 1800 1.1 140.58

IV-TÍNH TOÁN NỘI LỰC :

A- Tính Cho Vế 1 Và Vế 2 :

¬ Chọn sơ bộ chiều dày bản thang : hs=100 mm

¬ Chọn sơ bộ kích thước các dầm chiếu nghĩ,dầm kiềng cầu thang:

265 38

13

3450 )

13 10

−

=

1 - Sơ đồ tính toán :

Cắt bản thang có bề rộng b=1m để tính toán

Xét tỷ số hd/hs < 3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghĩ được xem là

liên kết khớp

Chọn sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 và vế 2 thể hiện như sau :

2 – Tính momen và cốt thép : Chọn hệ đơn vị KN-m

a.-Giải sơ đồ trên bằng sap2000 ta có biểu đồ moment và lực cắt như sau :

- Momen ở nhịp : Mn = Mmax = 1530(daN.m)

- Momen ở gối : Mg = 0.4 Mmax = 0.4 x 1530 = 612 (daN.m)

h b

R , 0 .γ

ξ (µmin%≤µ% ≤µmax ; µmax=

s

b b R

R

R

.γ

ξ %) (Tiết diện tính toán b=1m, cốt thép As(cm2/m)

- Thép CI với Ra = 2000 daN/cm2 , Rad = 1600 daN/cm2

- Bê tông Mac 250 : Rn= 110 daN/cm2 , Rk = 8.8 daN/cm2

Tính theo TCXDVN 356-2005

- Thép CI với Rs = 225 MPa , Rsw = 175 MPa

- Bê tông B20 : Rb= 11.5 MPa , Rbt = 0.9 MPa

Ü Bảng tính cốt thép :

V trí M

(KNm) b (cm)

h o (cm) αm ξ As (cm 2 /m) µ % Thép

ch n

Nh p max 15.30 100 8.5 0.184 0.205 9.58 1.23 Φ10a85

G i 6.12 100 8.5 0.081 0.084 3.28 0.18 Φ8a150

B- Tính Cho Vế 3 :

Vế 3 được xem như một ô bản Vì chiếu nghỉ liên kết vào vách cứng nên ta

xem là liên kết ngàm

2 1 cos

2 /

1x×q × cosα×L

α Mxx= 2

1 1

2 1

R

h b

R , 0 .γ

ξ (µmin%≤µ% ≤µmax ; µmax=

s

b b R

R

R

.γ

ξ %) (Tiết diện tính toán b=1m, cốt thép As(cm2/m)

- Thép CI với Rs = 225 MPa , Rsw = 175 MPa

- Bê tông B20 : Rb= 11.5 MPa , Rbt = 0.9 MPa

Ü Bảng tính cốt thép :

V trí M

(daNm) b (cm)

h o (cm) αm ξ As (cm 2 /m) µ % Thép ch n

Nh p 73.41 100 8.5 Φ

Nh p 142.44 100 8.5 0.018 0.018 0.84 0.18 Φ6a200

G i 208.58 100 8.5 0.026 0.026 1.21 0.18 Φ6a200

Tự do 21.20 100 8.5 Φ

C- Tính Dầm D2 :

- Chọn tiết diện dầm D2 là 250×400 mm

1 - Tải tác dụng lên dầm :

Ü Do bản thang truyền vào,là phản lực tại ngay gối cầu thang được quy về dạng phân bố đều: P = 1806.53 (daN)

Ü Lực do sàn S13 truyền vào qs = 834 (daN/m2)

- Chất tải lên dầm như sau :

- Thép CI với Rs = 225 MPa , Rsw = 175 MPa

- Bê tông B20 : Rb= 11.5 MPa , Rbt = 0.9 MPa

- Giả thiết a= 3.5 → h0 = h - a = 40 - 3.5 = 36.5 (cm)

0

h b xR

22830

2 0

R

h b

R , 0 .γξ

86 2 225

5 36 25 5 11 9 0 068 0

=

x x x x

cm2

Ü Chọn 2φ14 (As = 3.08 cm2) cho vùng chịu kéo

Ü 2φ12 cấu tạo cho vùng chịu nén

nf R bh R

=

Vì Q<Q db nên cốt đai đã chọn đủ chịu lực cắt

3- Bố trí thép xem bản vẽ :

1

1

2

24000

MẶT CẮT 1-1 MẶT CẮT 2-2

250

-§®§ -

CHƯƠNG IV

I CẤU TẠO HỒ NƯỚC MÁI :

59 29

chọn bê tông B20 với các chỉ tiêu như sau :

+ Cường độ tính toán Rb = 11.5 MPa

+ Cường độ chịu kéo tính toán Rbt = 0.9 MPa

+ Mođun đàn hồi Eb = 27 x103 MPa (bê tông nặng)

+ Thép

Chọn cốt thép loại CII với các chỉ tiêu :

+ Cường độ chịu nén tính toán Rsc = 280 MPa

+ Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 MPa

+ Cường độ tính cốt ngang R sw = 225 MPa

+ Modul đàn hồi Es= 21 x104 MPa

2 - Xác Định Kích Thước Dầm:

=

b

a và h = 2m < 2a = 2x3 =6 m

Hồ nước mái tính theo dạng bể nước thấp

Nắp bể có tỉ số 2 cạnh là: 1 01

95 2

i = kí hiệu ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1,2 = chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bản là khoảng

cách giữa các trục gối tựa

P :là tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

Tổng tải trọng qsàn bn 399.4

3 - Tính Nội Lực Và Cốt Thép :

3 = tra bảng và nội suy ta được :