Thiết kế chung cư cao tầng An Bình

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựnng GVHD: TS.. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựnng GVHD: TS.. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựnng GVHD: TS.. Tải trọng thường xuyên tiêu chuẩn hoặc tính toán là cá

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG - ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH

(THUYẾT MINH)

SVTH : QUÁCH BỬU LONG MSSV : 20601005

GVHD : TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN

TP Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn: TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN

I Tên đồ án tốt nghiệp:

II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hoàn thành:

− Kết cấu + nền móng 100%

+ Kiến trúc: nghiên cứu và thể hiện các bản vẽ liên quan đến tính toán (mặt bằng,

mặt cắt, mặt đứng)

+ Kết cấu: thiết kế các bộ phận chính của công trình

Sàn tầng điển hình (tầng 2 - tầng 15)

Giải nội lực khung không gian, bố trí thép khung trục 4

Cầu thang

Hồ nước mái

+ Nền móng: hai phương án móng

Móng cọc ép BTCT

Móng cọc khoan nhồi

III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:

IV Thời gian thực hiện:

- Ngày giao ĐÁTN: 22/11/2010

- Ngày hoàn thành ĐÁTN: 26/02/2011

lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.Khoa)

Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm

Thầy (Cô) hướng dẫn

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựnng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân

SVTH: Quách Bửu Long MSSV: 20601005

LỜI CẢM ƠN

W X

Trong suốt thời gian ba tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận

được sự hướng dẫn rất tận tình, chu đáo của thầy Lê Văn Phước Nhân

Em xin chân thành cảm ơn thầy đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này Những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá mà thầy đã truyền đạt là hành trang quý báu cho em sau khi tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, bạn bè và người thân đã dạy dỗ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian làm đồ án tốt nghiệp tương đối ngắn, kiến thức còn hạn chế, thực tế công trường không nhiều cho nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi sai sót, mong quý thầy cô đóng góp ý kiến

Kính chúc quý thầy cô, bạn bè lời chúc sức khỏe và thành công.

Tp HCM, ngày 26 tháng 02 năm 2011

Sinh viên thực hiện Quách Bửu Long

Trang 4

MỤC LỤC

Lời cảm ơn Mục lục

PHẦN 1: KIẾN TRÚC Trang 1

1 Tổng quan về kiến trúc cơng trình Trang 2 1.1.Đặc điểm cơng trình .Trang 2 1.2.Đặc điểm khí hậu-khí tượng-thủy văn nơi xây dựng cơng trình .Trang 2 1.3.Chức năng cơng trình .Trang 3 1.4 Giao thơng nội bộ Trang 4 1.4.1.Giao thơng đứng .Trang 4 1.4.2 Giao thơng ngang Trang 4 1.5 Giải pháp kết cấu Trang 4 1.6 Hệ thống hạ tầng kỹ thuật Trang 5 1.6.1 Hệ thống điện Trang 5 1.6.2 Hệ thống cung cấp nước Trang 5 1.6.3 Hệ thống thốt nước Trang 5 1.6.4 Hệ thống thơng giĩ và chiếu sáng Trang 6 1.6.4.1 Hệ thống thơng giĩ .Trang 6 1.6.4.2 Hệ thống chiếu sáng Trang 6 1.6.5 An tồn PCCC Trang 6

PHẦN 2: KẾT CẤU .Trang 7 Chương 1: Cơ sở thiết kế .Trang 7

1.1 Tiêu chuẩn thiết kế Trang 7 1.2 Vật liệu Trang 8

Trang 5

1.3 Tải trọng Trang 9 1.3.1 Phân loại tải trọng Trang 9 1.3.2 Hệ số tin cậy ( hệ số vượt tải) Trang 10 1.3.3 Tổ hợp tải trọng Trang 11

Chương 2: Thiết kế Sàn tầng điển hình Trang 12

2.1 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện Trang 13 2.1.1 Bề dày sàn Trang 13 2.1.2 Kích thước tiết diện dầm .Trang 14 2.2 Tải tác dụng Trang 15 2.2.1 Tĩnh tải Trang 15 2.2.2 Hoạt tải Trang 19 2.3 Sơ đồ tính Trang 21 2.4 Xác định nội lực trong bản Trang 23 2.4.1 Nội lực bản kê bốn cạnh Trang 24 2.4.2 Nội lực bản dầm Trang 26 2.5 Tính cốt thép Trang 28 2.5.1.Tính cốt thép các ơ bản kê Trang 28 2.5.2.Tính cốt thép các ơ bản dầm Trang 31 2.6 Độ võng sàn Trang 31

Chương 3: Thiết kế cầu thang .Trang 33

3.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện .Trang 35 3.1.1 Bản thang Trang 35 3.1.2 Dầm sàn Trang 35 3.2 Tải trọng tác dụng Trang 35 3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang (bản nghiêng) Trang 35

Trang 6

3.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ Trang 37 3.3 Sơ đồ tính Trang 38 3.4 Xác định nội lực Trang 39 3.5 Tính cốt thép cho bản thang Trang 42 3.5.1.Vật liệu sử dụng Trang 42 3.5.2 Tính cốt thép Trang 42

Chương 4: Thiết kế bể nước mái Trang 43

4.1 Tính dung tích bể Trang 43 4.2 Tính tốn bể nước mái Trang 44 4.2.1 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện .Trang 44 4.2.2 Tính bản nắp .Trang 45 4.2.3 Tính hệ dầm nắp .Trang 49 4.2.4 Tính bản thành .Trang 53 4.2.5 Tính bản đáy .Trang 56 4.2.6 Tính hệ dầm đáy .Trang 63 4.3 Tính tốn cột bể nước mái Trang 68

Chương 5: Tính tốn và bố trí thép khung trục 4 Trang 69

5.1 Sơ đồ tính Trang 69 5.2 Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện,chọn vật liệu Trang 69 5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm .Trang 69 5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện cột Trang 70 5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách .Trang 73 5.2.4 Chọn vật liệu Trang 73 5.3 Xác định tải trọng tác dụng lên công trình Trang 74

Trang 7

5.3.1 Tải trọng đứng Trang 74 5.3.1.1 Tĩnh tải Trang 74 5.3.1.2 Hoạt tải Trang 76 5.3.2 Tải trọng gió Trang 76 5.3.2.1 Thành phần tĩnh của tải trọng giĩ Trang 76 5.3.2.2 Thành phần động của tải trọng giĩ Trang 78 5.4 Tổ hợp tải trọng Trang 86 5.4.1 Các trường hợp chất tải Trang 86 5.4.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng Trang 87

5.5 Xác định nội lực Trang 87

5.5.1 Mô hình công trình trong etabs Trang 87 5.6 Tính cốt thép cho các cấu kiện khung trục 4 Trang 88 5.6.1 Thép dầm Trang 88 5.6.1.1 Lý thuyết tính tốn Trang 88 5.6.1.2 Kết quả tính thép dọc dầm khung trục 4 Trang 90 5.6.1.3 Kết quả tính thép đđai dầm khung trục 4 Trang 99 5.6.2 Thép cột Trang 102 5.6.2.1 Lý thuyết tính tốn Trang 102 5.6.2.2 Kết quả tính thép dọc cho cột Trang 107 5.6.2.3 Tính toán cốt đđai cho cột Trang 108 5.6.3 Thép vách Trang 110 5.6.3.1 Lý thuyết tính tốn Trang 110 5.6.3.2 Tính thép dọc Trang 113 5.6.3.3 Tính thép ngang Trang 114

Trang 8

5.6.4 Kiểm tra độ võng của dầm cơng sơn Trang 115

PHẦN 3 : NỀN MĨNG .Trang 116 Chương 6: Địa chất cơng trình .Trang 117

6.1 Điều kiện địa chất công trình .Trang 117

6.1.1 Lớp đất số 1 Trang 117 6.1.2 Lớp đất số 2 Trang 117 6.1.3 Lớp đất số 3 Trang 117 6.1.4 Lớp đất số 4 Trang 117 6.1.5 Lớp đất số 5 Trang 117 6.1.6 Lớp đất số 6 Trang 118 6.2 Mặt cắt địa chất Trang 119 6.3 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý Trang 120 6.3.Nhận xét và kiến nghị Trang 121 6.3.1 Nhận xét Trang 121 6.3.2 Kiến nghị Trang 121

Chương 7: Phương án 1 thiết kế mĩng cọc ép BTCT Trang 122

7.1 Thiết kế mĩng cọc ép dưới cột C4 (mĩng M1) .Trang 122

7.1.1 Nội lực truyền xuống móng Trang 122

7.1.2 Xác định chiều sâu chơn đài .Trang 122 7.1.3 Chọn sơ bộ kích thước cọc Trang 123 7.1.4 Sức chịu tải của cọc .Trang 123 7.1.4.1.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Trang 123 7.1.4.2 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu đất nền Trang 123 7.1.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .Trang 127

Trang 9

7.1.5 Tính độ lún của mĩng .Trang 133 7.1.6 Tính tốn kết cấu đài mĩng .Trang 135 7.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi dưới vách cứng (móng M2) Trang 136

7.2.1 Nội lực truyền xuống móng Trang 136

7.2.2 Chọn vật liệu,kích thước, chiều sâu chơn đài .Trang 136 7.2.3 Sức chịu tải của cọc .Trang 136 7.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .Trang 136 7.2.5 Tính độ lún của mĩng .Trang 142 7.2.6 Tính tốn kết cấu đài cọc Trang 145 7.2.6.1 Kiểm tra chọc thủng Trang 145 7.2.6.2 Tính tốn moment và thép cho đài cọc Trang 145

Chương 8: Phương án 2 thiết kế mĩng cọc khoan nhồi Trang 149

8.1 Thiết kế mĩng cọc khoan nhồi dưới cột C4 (mĩng M1) Trang 149 8.1.1.Nội lực truyền xuống móng Trang 149 8.1.2 Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chôn móng Trang 149 8.1.3 Sức chịu tải của cọc .Trang 149 8.1.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Trang 149 8.1.3.2 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu đất nền Trang 150 8.1.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .Trang 155 8.1.5 Tính độ lún của mĩng .Trang 159 8.1.6 Tính tốn kết cấu đài mĩng .Trang 161

8.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi dưới vách cứng (móng M2) Trang 163

8.2.1.Nội lực truyền xuống móng Trang 163

Trang 10

8.2.2 Chọn vật liệu,kích thước, chiều sâu chơn đài .Trang 163 8.2.3 Sức chịu tải của cọc .Trang 163 8.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc .Trang 164 8.2.5 Tính độ lún của mĩng .Trang 169 8.2.6 Tính tốn kết cấu đài cọc Trang 172 8.2.6.1.Kiểm tra chọc thủng Trang 172 8.2.6.2.Tính tốn moment và thép cho đài cọc Trang 173

Chương 9: So sánh và lựa chọn phương án mĩng Trang 175

9.1 Đặc điểm kỹ thuật Trang 175 9.1.1 Mĩng cọc ép cĩ khoan dẫn Trang 175 9.1.2 Mĩng cọc khoan nhồi Trang 175 9.2 Tính kinh tế Trang 177 9.3 Lựa chọn phương án mĩng Trang 177

Tài liệu tham khảo .Trang 178

Trang 11

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS Lê Văn Phước Nhân

SVTH: Quách Bửu Long MSSV: 20601005 Trang 1

PHẦN 1

Trang 12

1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH:

1.1 ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

− Tên công trình : CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH

− Địa điểm : Thị trấn Dĩ An – Huyện Dĩ An – Tỉnh Bình Dương

− Số tầng : 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 14 tầng lầu +1 tầng mái

− Diện tích tổng thể: 41.8m x 57.4m

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

+ Tầng hầm : dùng làm nơi giữ xe kết hợp làm tầng kỹ thuật

+ Tầng trệt : dùng làm siêu thị

+ Tầng 2-15 : chung cư, mỗi tầng có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2

+ Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 hồ nước sinh hoạt có

kích thước 8.2m x 8.2m x 1.7m; hệ thống thu lôi chống sét

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH:

− Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Đông 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

Trang 13

+ 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)

1.3 CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH:

Trong những năm gần đây tiến độ tăng trưởng nhanh về kinh tế đã tạo đà cho nước ta theo kịp các nước công nghiệp tiên tiến Song song với nó là sự lớn mạnh của hệ thống đô thị, quá trình đô thị hóa nhanh chóng này là điều đáng phấn khởi cho nước ta

Nằm trong vùng kinh tế phát triển năng động nhất nước, sự phát trển kinh tế của Bình Dương có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy kinh tế khu vực các tỉnh phía Nam Cùng với sự phát triển kinh tế là sự xuất hiện ngày càng nhiều nhà máy, khu công nghiệp, cao ốc văn phòng … Cùng với việc phát triển kinh tế đi kèm với nó là dân số tại các thành

Trang 14

phố, khu công nghiệp ngày càng tăng, áp lực gia tăng dân số ngày càng lớn Gây nên áp lực rất lớn về việc đáp ứng nhu cầu của người dân ăn, ở, đi lại, vui chơi giải trí…

Để đáp ứng những nhu cầu của xã hội nói chung và nhu cầu về nhà ở, về một cộng đồng dân cư văn minh hiện đại Đồng thời với mong muốn góp phần vào chính sách phát triển kinh tế và xã hội của Tỉnh, thay đổi nhận thức của người dân về nơi ở … Mà chung

cư CAO TẦNG AN BÌNH ra đời Dự án không chỉ mang lại hiệu quả về mặt tài chính mà dự án còn có ý nghĩa quan trọng về mặt kinh tế xã hội, góp phần vào việc thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của Thị trấn Dĩ An nói riêng và kế hoạch phát triển các khu dân cư của Tỉnh Bình Dương nói chung là giãn dân và đô thị hoá Dự án còn kích thích sự phát triển của các ngành nghề khác trong vùng và góp phần không nhỏ vào việc ổn định đời sống kinh tế của nhân dân

1.4 GIAO THÔNG NỘI BỘ:

1.4.1 GIAO THÔNG ĐỨNG:

Toàn công trình sử dụng 2 khối thang máy (2 thang máy mỗi khối) cộng với 2 cầu thang bộ Trong đó có 1 thang máy thoát hiểm Khối thang máy và thang bộ được

bố trí ở trung tâm hình thành lõi cứng của công trình

1.4.2 GIAO THÔNG NGANG:

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

1.5 GIẢI PHÁP KẾT CẤU;

Kết cấu chịu lực chính: khung + vách cứng + lỏi Hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua hệ sàn Trong hệ kết cấu này, hệ thống lõi chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ thống khung chủ yếu chịu tải trọng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hóa các cấu kiện trong công trình, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc

Trang 15

1.6 HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT:

1.6.1 HỆ THỐNG ĐIỆN:

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh 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)

1.6.2 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 ghen Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

1.6.3 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

Trang 16

1.6.4 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG:

1.6.4.1 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ:

Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửûa sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm

Ở các căn hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí Tầng hầm được thông gió bằng quạt hút

1.6.4.2 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG:

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) 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

1.6.5 AN TOÀN PCCC:

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 173 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 sử dụng moat số lớn các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các nơi quan trọng và dễ thấy ( cửa ra vào, chân cầu thang mỗi tầng…)

Trang 17

PHẦN 2

Trang 18

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ

1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ:

Công trình được thiết kế theo các tiêu chuẩn

TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

TCVN 229-1995: Chỉ dẫn tính toán thành phận động của gió

TCVN 205-1998: Tiêu chuẩn thiết kế, thi công và nghiệm thi móng

TCVN 45-1978: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

TCVN 198-1997: Nhà cao tầng – thiết kế, cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối

TCVN 21-86: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc

TCVN 189-90-1996: Móng cọc tiết diện nhỏ

TCVN 195-1997: Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi

TCVN 356-2005: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép

1.2 VẬT LIỆU:

Bê tông móng, dầm, sàn, vách cứng dùng B25(M350) với các chỉ tiêu sau:

Trọng lượng riêng: γ = 25 kN/m3

Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14,5MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1,05MPa

Modun đàn hồi: Eb =30x103 MPa

C t thép lo i AI v i :

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225MPa

Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225MPa

Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw = 175MPa

Trang 19

Modun đàn hồi: Es =21x104 MPa

Cốt thép loại AII với :

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280MPa

Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 280MPa

Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang: Rsw = 225MPa

Modun đàn hồi: Es =21x104 MPa

1.3.1 PHÂN LOẠI TẢI TRỌNG:

Tải trọng được chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng

Tải trọng thường xuyên (tiêu chuẩn hoặc tính toán) là các tải trọng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng

+ Tải trọng thường xuyên gồm:

• Khối lượng các phần nhà và công trình, gồm khối lượng các kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che

• Khối lượng và áp lực đất đắp

+ Tải trọng tạm thời dài hạn gồm:

• Khối lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng và phần đất bê tông đệm dưới thiết bị

• Aùp lực hơi, chất lỏng trong bể chứa và đường ống trong quá trình sử dụng, áp lực dư và sự giảm áp không khí thông gió các hầm lò và các nơi khác

• Tải trọng tác dụng lên sàn do vật liệu chứa và bệ thiết bị trong các phòng kho, kho lạnh, kho chứa hạt

• Khối lượng của các lớp nước trên mái cách nhiệt bằng nước

Trang 20

• Các tải trọng tác dụng lên sàn ở, nhà công cộng, nhà sản xuất, nhà công nghiệp nêu ở cột 5 bảng 3 (TCVN 2737-1995)

+ Tải trọng ngắn hạn gồm:

• Khối lượng người, vật liệu sữa chữa, phụ kiện, dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ sữa chữa thiết bị

• Tải trọng do thiết bị sinh ra trong các giai đoạn khởi động, đóng máy, chuyển tiếp và thử máy

• Các tải trọng tác dụng lên sàn ở, nhà công cộng, nhà sản xuất, nhà công nghiệp nêu ở cột 4 bảng 3 (TCVN 2737-1995)

• Tải trọng gió

• Tải trọng đặc biệt gồm:

• Tải trọng động đất

• Tải trọng do nổ

• Tải trọng do vi phạm nghiêm trọng trong quá trình công nghệ, so thiết bị trục trặc, hư hỏng

• Tải trọng do biến dạng nền gây ra

1.3.2 HỆ SỐ TIN CẬY(HỆ SỐ VƯỢT TẢI);

Hệ số tin cậy khi tính toán kết cấu và nền móng phải lấy như sau:

• Khi tính toán cường độ và ổn định, theo các điều hoặc mục 3.2, 4.2.2, 4.3.3,

4.4.2, 5.8, 6.3, 6.17

• Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1 Đối với dầm trục lấy theo các chỉ dẫn ở điều

5.16

• Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1 nếu Tiêu chuẩn thiết kế

và kết cấu nền móng không đề ra các giá trị khác

Trang 21

• Tính theo các trạng thái giới hạn khác không được chỉ ra ở các mục 2.2.1.1,

2.2.1.2, 2.2.1.3 thì lấy theo các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng

1.3.3 TỔ HỢP TẢI TRỌNG:

+ Tùy theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt

+ Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài

hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn

+ Tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số ψ =

0,9

Khi tính toán kết cấu hoặc nền móng theo cường độ và ổn định với các tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt trong trường hợp tác dụng đồng thời của ít nhất hai tải trọng tạm thời (dài hạn hoặc ngắn hạn), thì nội lực tính toán cho phép lấy theo các chỉ dẫn ở phụ lục A

Trang 22

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn

đề được đặt ra là việc lực chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa đảm bảo khả năng chịu lực mà

vẫn đạt hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm

mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất

Để đảm bảo các yêu cầu như trên, kết cấu sàn sườn bê tông toàn khối là phương án hợp

lý nhất áp dụng cho công trình Chung cư cao tầng An Bình

Trang 23

2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỦA CÁC CẤU KIỆN:

Sơ bộ chọn kích thước hình học của các tiết diện là một công việc đầu tiên của thiết kế, qua quá trình thiết kế người kỹ sư cân nhắc lựa chọn tiết diện hợp lý hơn Trước khi thiết kế sàn, ta tiến hành chọn sơ bộ: bề dày sàn và kích thước tiết diện dầm

2.1.1 BỀ DÀY SÀN:

Chiều dày bản sàn được xác định theo công thức: b 1

m

D

=

+ m = 40 → 45 đối với bản kê 4 cạnh + m = 30 → 35 đối với bản dầm + D = 0,8 → 1,4 phụ thuộc vào tải trọng + L1 – chiều dài theo phương cạnh ngắn của ô sàn

Bề dày bản sàn chọn theo kích thước ô bản,nên ta chọn chiều dày bản sàn theo nhịp gây bất lợi nhất

Đồng thời theo TCXDVN 356:2005(Điều 8.2.2) quy định :

Đối với sàn nhà ở và công trình công cộng h s ≥ hmin =50mm

Bảng 1 – Chọn bề dày các ô sàn

Kích thước Chiều dày ô sàn tính

theo công thức sơ bộ Phương án chọn

Kí hiệu

ô sàn Cạnh dài

L2 (mm)

Cạnh ngắn L1(mm) hb (mm) hb (mm)

Trang 24

2.1.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIÊN DẦM:

Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:

Việc chọn sơ bộ kích thước dầm được tiến hành dựa vào kích thước nhịp và chiều cao tầng Các kich thước dầm được lựa chọn sơ bộ theo công thức:

Công xôn và hệ dầm môi, dầm phụ 200×400

2.2 TẢI TÁC DỤNG:

Trang 25

Tải trọng tác động lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải và hoạt tải

2.2.1 TĨNH TẢI:

Tĩnh tải tác động lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân sàn,

trọng lượng bản thân của kết cấu bao che Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng

phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức:

g =∑n h γ

trong đó:

+ hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn (m)

+ γi : khối lượng riêng ( kN/m3 )

+ n : hệ số tin cậy

Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp

Stt Thành phần cấu tạo hi(m) γi(kN/m3 ) n gi(kN/m2)

1 Lớp gạch ceramic 0.01 20 1.2 0.24

Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân sàn phòng vệ sinh, ban công

Stt Thành phần cấu tạo hi(m) γi(kN/m3 ) n gi(kN/m2)

Trang 26

1 Lớp gạch nhám 0.02 20 1.2 0.48

Ngoài ra trọng lượng bản thân g t của kết cấu bao che (các tường ngăn ) được qui về

tải phân bố đều t

+ n : Hệ số vượt tải

+ Chiều cao tầng h = 3.3m

+ γt =18(kN/m3): Các vách ngăn là tường gạch ống dày 100

+ γt =33(kN/m3): Các vách ngăn là tường gạch ống dày 200

Kết quả tính toán theo bảng sau:

Kích thước Kích thước

gt

qp (kN/m2)

∑gt

qp (kN/m2)

Trang 27

Bảng 2.3 Trọng lượng bản thân của kết cấu bao che

Vậy tĩnh tải sàn tính theo công thức: tt = + t

i qd

g g g

Trang 28

Nếu 1 ô bản chứa 2 phòng có gtt khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản: gtb = +

g2, S2: tải phân bố trên diện tích 2

Kết quả tính toán như bảng dưới đây:

Sàn gtb (kN/m2) g qd t (kN/m2) g tt(kN/m2)S1 5.777 3.86 9.637 S2 5.771 4.67 10.441 S3 5.776 1.58 7.356 S4 5.776 2.81 8.586 S5 5.771 0.00 5.771 S6 5.771 0.00 5.771 S7 5.771 0.00 5.771 S8 5.771 9.16 14.931 S9 5.771 4.07 9.841 S10 5.771 0.00 5.771

BC1 4.514 3.19 7.704 BC2 4.514 0.00 4.514

Bảng 2.4 Tĩnh tải sàn

Trang 29

giặt, phòng tắm, sân thượng 1.5 1.3 1.95

Hành lang, cầu thang 3 1.2 3.60

Nếu 1 ô bản chứa 2 phòng có Ptt khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô

P2, S2: tải phân bố trên diện tích 2

Kết quả tính toán như bảng dưới đây:

Trang 30

Sàn Chức năng ptb = ptt

(kN/m2) S1 P Ngủ+P khách+Bếp+WC +Hành lang 2.59 S2 Phòng khách + Hành lang 2.39 S3 P Ngủ+P khách+ Bếp +WC 1.95 S4 P Ngủ+P khách+ Bếp+WC +BC 1.97

Bảng 2.5 Kết quả tính toán hoạt tải sàn ;

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên sàn tính theo công thức: q s =g tt + p tt

Dưới đây là bảng tính tổng tải tác dụng lên sàn:

Trang 31

Tính bản đơn theo sơ đồ đàn hồi

+ Liên kết được xem là tựa đơn khi bản kê lên tường, khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có d

h ≥

Sơ đồ tính toán các ô bản sàn tầng điển hình

Ô bản h bản (cm) h dầm (cm) h Tỉ số

h DC 60 4,0 ngàm

9

h DC 60 4,0 ngàm

h DC 60 4,0 ngàm S3 15

h DC 60 4,0 ngàm

9

Trang 32

h DC 60 4,0 ngàm

h DC 60 4,0 ngàm vách // // ngàm S4 15

h DC 60 4,0 ngàm

9

vách // // ngàm vách // // ngàm vách // // ngàm S5 15

vách // // ngàm

9

h DC 60 4,0 ngàm vách // // ngàm

h DC 60 4,0 ngàm S6 15

vách // // ngàm

Bản dầm

vách // // ngàm vách // // ngàm vách // // ngàm S7 15

h DP 40 2,7 khớp

8

h DC 60 4,0 ngàm

h DC 60 4,0 ngàm S10 15

h DC 60 4,0 ngàm

9

Trang 33

h DC 60 4,0 ngàm

h DM 40 2,7 khớp

h DP 40 2,7 khớp BC1 15

h DP 40 2,7 khớp

6

2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LƯC TRONG BẢN:

Tùy vào loại bản mà nội lực trong bản sẽ khác nhau

Căn cứ vào tỷ số 2

l : Bản loại dầm

2.4.1 NỘI LƯC BẢN KÊ BỐN CẠNH:

Trang 34

Nội lực sàn M M M M1, 2, I, II được tính theo sơ đồ đàn hồi liên kết ngàm bốn cạnh và tải phân bố đều q s

Hình 2.2 Nội lực bản kê bốn cạnh

Moment M M1, 2 ở nhịp được tính theo các công thức sau:

1 1 1 2

s i

M =m × × ×q l l

2 2 1 2

s i

+ Các hệ số m i1, m i2, k i1, k i2 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ô bản

+ Các ô bản S1, S2, S3, S4, S5, S7, S9, S10 thuộc loại ô bản số 9

+ ô bản S9 thuộc loại ô bản số 8

Trang 35

+ ô bản BC2 thuộc loại ô bản số 6

(Phụ lục 15-KCBTCT Tập 2-Võ Bá Tầm)

Kết quả tính moment cho các ô bản kê bốn cạnh

Kích thước

Sàn

l2(m) l1(m) l2/l1

qs (kN/m2) mi1 mi2 ki1 ki2 (kN.m) M 1

S2 8.2 8.2 1.00 12.831 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 15.443 15.443 35.977 35.977

S3 8.2 8.2 1.00 9.306 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 11.201 11.201 26.093 26.093

S4 8.2 8.2 1.00 10.556 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 12.705 12.705 29.598 29.598

S5 3.15 2.2 1.43 9.371 0.0209 0.0103 0.0471 0.0230 1.360 0.668 3.056 1.492 S7 3.15 3.1 1.02 9.371 0.0182 0.0176 0.0425 0.0408 1.667 1.609 3.889 3.732 S8 8.2 5.4 1.52 16.971 0.0207 0.0090 0.0462 0.0200 15.571 6.778 34.718 15.030

S9 5.4 4.1 1.32 11.791 0.0268 0.0177 0.0570 0.0456 7.007 4.631 14.875 11.899

S10 8.2 5.4 1.52 9.371 0.0207 0.0090 0.0462 0.0200 8.598 3.743 19.171 8.299 BC2 2 1.8 1.11 6.914 0.0294 0.0239 0.0678 0.0551 0.731 0.595 1.688 1.371

Bảng 2.7 Kết quả tính moment cho các ô bản kê bốn cạnh

2.4.2 NỘI LƯC BẢN DẦM:

Trang 36

Nội lực sàn được tính theo loại bản dầm khi 2

Ô bản dầm có sơ đồ tính là hai đầu ngàm : ô bản S6 ( hd/hs>3 )

Ta luôn có tỉ số 2

Hình 2.3 Sơ đồ tính các ô bản loại dầm hai đầu ngàm

Nội lực M nh,M gcủa các ô bản được tính theo các công thức sau

Ô bản dầm có sơ đồ tính là 1 đầu ngàm 1 đầu khớp : ô bản BC1 ( hd/hs<3 )

Trang 37

Hình 2.4 Sơ đồ tính các ô bản loại một đầu ngàm,một đầu khớp

Nội lực M nh,M gcủa các ô bản được tính theo các công thức sau:

2

9128

s nh

M = q ×l

2

8

s g

Trang 38

2.5.1 TÍNH CỐT THÉP CÁC Ô BẢN KÊ:

Từ kết quả tính nội lực, thay giá trị moment M vào công thức sau ta sẽ tính được cốt thép

s

A của ô bản (tính theo 1 m)

2 0

µ =

s o

A

b h

trong đó

+ Bê tông cấp độ bền B25 (M350) ⇒ R b =14.5 (MPa)

+ Cốt thép sàn: φ < 10 ⇒ R s =225 (MPa); φ ≥ 10 ⇒ R s =280 (MPa)

+ Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b h× =1000 150× (mm×mm)

+ Giả thiết :a bv =20 (mm) ; ⇒ h0 =130(mm)

+ Theo TCXDVN 356:2005 µmin =0.05%

+ Hợp lý nhất đối với sànµ =0.3% 0.9%÷

Kết quả tính thép cho từng ô bản được trình bày dưới đây:

Trang 39

Trang 40

Bảng 2.9 Kết quả tính thép cho từng ô bản 4 cạnh

2.5.2 TÍNH CỐT THÉP CÁC Ô BẢN DẦM:

Định dạng
Số trang	188
Dung lượng	3,34 MB

Thiết kế chung cư cao tầng An Bình

CHƯƠNG 6: ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH

CHƯƠNG 9: SO SÁNH & CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG

Thiết kế chung cư cao tầng An Bình

CHƯƠNG 6: ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH

CHƯƠNG 9: SO SÁNH &amp; CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG

CHƯƠNG 9: SO SÁNH & CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG