Thiết kế cao ốc Đất Phương Nam Đồ án xây dựng

GIAO THÔNG NGANG: Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang liên kết các căn hộ, đảm bảo lưu thông ngắn gọn đến từng căn hộ.. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHIẾU S

MỤC LỤC

Bản giao đồ án tốt nghiệp

Lời mở đầu

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh sách bản vẽ

Trang CHƯƠNG I : TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH I.1.Mở đầu 2

I.2 Quy mô công trình 3

I.3 Giải pháp kiến trúc 4

I.4 Giao thông trong công trình 5

I.4.1 Giao thông đứng 5

I.4.2.Giao thông ngang 5

I.5.Các giải pháp kỹ thuật 6

I.5.1 Hệ thống điện 6

I.5.2.Hệ thống cấp nước 6

I.5.3.Hệ thống thoát nước 6

I.5.4.Hệ thống thông gió chiếu sáng 7

I.5.5.An toàn phòng cháy chữa cháy 7

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 (SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI) II.1.Mặt bằng sàn tầng 3 9

II.2.Xác định kích thước sơ bộ các bộ phận dầm sàn 10

II.2.1.Chọn chiều dày sàn và phân loại sàn 10

II.2.2.Chọn tiết diện dầm 11

II.3.Xác định tải trọng tác dung lên sàn 12

II.3.1.Tĩnh tải 12

II.3.2.Hoạt tải 14

II.3.3.Tổng tải trọng tính toán 16

II.4.Tính bản sàn 17

II.4.1.Tính toán các ô bản kê 4 cạnh 18

II.4.2.Tính toán các ô bản loại dầm 24

II.5.Kiểm tra độ võng bản sàn 27

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ SÀN TẦNG HẦM III.1.Mặt bằng sàn tầng hầm 30

III.2.Phân loại sàn và chọn tiết diện dầm sàn 30

III.3.Xác định tải trọng tác dụng lên sàn tầng hầm 31

III.3.1.Tĩnh tải 31

III.3.2.Hoạt tải 32

III.4.Xác định áp lực đất nền dưới đáy sàn 32

III.4.1.Xác định áp lực đất nền dưới đáy sàn s1 32

III.4.2.Xác định áp lực đất nền dưới đáy sàn s2 33

III.4.3.Kiểm tra áp lực đất nền dưới đáy sàn 33

III.5.Tính toán kết cấu sàn 33

III.5.1.Sơ đồ tính 34

III.5.2.Xác định nội lực 34

III.5.3.Tính toán cốt thép 36

III.6.Kiểm tra độ võng sàn 37

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

IV.1.Cấu tạo cầu thang 40

IV.2.Chọn kích thước các bộ phận cầu thang 41

IV.2.1.Chọn kích thước bậc thang 41

IV.2.2.Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ 42

IV.2.3.Chọn kích thước dầm chiếu tới 42

IV.2.4.Chọn bề dày bản thang 43

IV.3.Tải trọng tác dụng lên bản thang 44

IV.3.1.Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 45

IV.3.2.Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng 46

IV.4.Tính toán nội lực và cốt thép cầu thang 47

IV.4.1.Tính bản thang 51

IV.4.2.Tính toán sàn (bản chiếu tới) 52

IV.4.3.Tính toán dầm chiếu nghỉ 55

IV.4.4.Tính toán dầm chiếu tới 58

CHƯƠNG V : THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI V.1.Dung tích và kích thước bể nước 64

V.2.Phân loại bể nước 65

V.3.Tính toán bản nắp 66

V.3.1.Tải trọng tác dụng lên bản nắp 66

V.3.2.Sơ đồ tính toán bản nắp 66

V.3.3.Nội lực bản nắp 67

V.3.4.Tính toán cốt thép 67

V.4 Tính toán dầm nắp 70

V.4.1.Sơ bộ chọn tiết diện dầm nắp 70

V.4.2.Tải trọng tác dụng lên dầm nắp 71

V.4.3.Tính toán nội lực dầm nắp 72

V.4.4.Tính toán cốt thép dầm nắp 76

V.5.Tính toán bản thành 80

V.5.1 Sơ bộ chọn tiết diện 80

V.5.2.Tải trọng tác dụng 80

V.5.3.Xác định nội lực 82

V.5.4.Kiểm tra nứt bản thành 84

V.6.Tính toán bản đáy 86

V.6.1.Chọn sơ bộ tiết diện bản đáy 86

V.6.2.Tải trọng tác dụng lên bản đáy 87

V.6.3.Sơ đồ tính bản đáy 87

V.6.4.Nội lực bản đáy 88

V.6.5.Tính toán cốt thép bản đáy 88

V.6.6.Kiểm tra độ võng bản đáy 89

V.6.7.Kiểm tra nứt bản đáy 90

V.7.Tính toán dầm đáy 92

V.7.1.Chọn kích thước tiết diện dầm đáy 92

V.7.2.Tải trọng tác dụng lên dầm đáy 93

V.7.3.Xác định nội lực các dầm đáy 96

V.7.4.Tính toán cốt thép các dầm đáy 99

CHƯƠNG VI TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH VI.1.Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận công trình 114

VI.2.Tải trọng tác dụng lên công trình 115

VI.2.1.Tĩnh tải 116

VI.2.2.Hoạt tải 116

VI.2.3.Tải trọng tường ngăn 118

VI.2.4.Tải trọng do bể nước mái 118

VI.2.5.Tải trọng do cầu thang 118

VI.3.Tính toán tải trọng gió tác động lên công trình 119

VI.3.1.Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió 119

VI.3.2.Xác định thành phần động của tải trọng gió 124

VI.3.3.Xác định thành phần ù tổng tĩnh và tổng động của tải trọng gió 132

CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 1 VÀ VÁCH CỨNG VII.1.Trình tự tính toán 135

VII.2.Hệ chịu lực chính của công trình 135

VII.3.Xác định tải trọng tác động lên công trình 136

VII.3.1.Tĩnh tải 136

VII.3.2.Hoạt tải 136

VII.3.3.Tải trọng gió 137

VII.3.4.Tải trọng do bể nước mái 139

VII.3.5.Tải trọng do cầu thang 139

VII.4.Xác định nội lực khung không gian 139

VII.4.1.Các trường hợp tải trọng 139

VII.4.2.Xác định nội lực 140

VII.5.Tính toán cốt thép cho cột khung trục 1 141

VII.5.1.Tổ hợp nội lực cột 142

VII.5.2.Tính toán cốt thép 144

VII.5.3.Kiểm tra khả năng chịu lực cột 150

VII.6.Tính toán cốt thép dầm khung trục 1 153

VII.6.1.Xác định nội lực và tính cốt thép cho dầm 153

VII.6.2.Tính toán cốt đai cho dầm 161

VII.7.Kiểm tra kết cấu công trinh 165

VII.7.1.Kiểm tra ổn định tổng thể 165

VII.7.2.Kiểm tra chuyển vị đỉnh 165

VII.8.Tính toán vách chịu lực 166

VII.8.1.Lý thuyết tính toán vách chịu lực 166

VII.8.2.Tính toán cốt thép 169

CHƯƠNG VIII THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VIII.1.Giới thiệu công trình 174

VIII.2.Giới thiệu địa chất công trình 174

VIII.2.1.Giới thiệu 174

VIII.2.2.Mục đích khảo sát địa kỹ thuật 174

VIII.3.Phương pháp khảo sát địa chất 175

VIII.3.1.Công tác khảo sát ngoài hiện trường 175

VIII.3.2.Thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn SPT 176

VIII.3.3.Thí nghiệm đất trong phòng 177

VIII.4.Cấu tạo địa chất 178

VIII.5.Thống kê số liệu địa chất 179

VIII.5.1.Mục đích thống kê số liệu địa chất 179

VIII.5.2.Lý thuyết thống kê 181

VIII.5.3.Kết quả thống kê số liệu địa chất 184

VIII.6.Lựa chọn phương án móng 185

CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI IX.1 Giới thiệu sơ lược về cọc khoan nhồi 187

IX1.1.Đặc điểm 187

IX.1.2.Công nghệ cọc khoan nhồi 187

IX.2.Chọn kích thước và vật liệu làm cọc 188

IX.3.Sức chịu tải cọc khoan nhồi 188

IX.3.1.Khả năng chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc 188

IX.3.2.Khả năng chịu tải cọc theo đất nền 189

IX.4.Tính toán móng M1 196

IX.5.Tính toán móng M2 212

IX.6.Tính toán móng M3 229

CHƯƠNG X : THIẾT KẾ MÓNG BÈ TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN X.1.Giới thiệu sơ lược về móng bè 249

X.2.Chọn vật liệu làm móng 250

X.3.Chọn sơ bộ kích thước móng bè 250

X.4.Kiểm tra sức chịu tải nền 251

X.4.1.Aùp lực tiêu chuẩn đáy móng 251

X.4.2.Cường độ đất nền dưới đáy móng 252

X.5.Cơ sở lý thuyết tính toán móng bè 254

X.6.Tính lún cho móng bè 254

X.7.Xác định nội lực bản móng bè và các sườn móng 257

X.7.1.Xác định nội lực bản móng bè 258

X.7.2.Xác định nội lực các sườn móng 260

X.8.Tính toán cốt thép bản móng bè và các sườn 261

X.8.1.Tính toán cốt thép cho bản móng 261

X.8.2.Tính toán cốt thép cho các sườn 266

X.9.Kiểm tra bản móng không đặt cốt đai 270

X.10.Kiểm tra ổn định lật và trượt của công trình 270

X.10.1.Kiểm tra ổn định lật 270

X.10.2.Kiểm tra ổn định trượt 271

DANH SÁCH BẢN VẼ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

21 NM-04 PHƯƠNG ÁN 2 : MÓNG BÈ TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN

22 NM-05 PHƯƠNG ÁN 2 : MÓNG BÈ TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN

23 NM-06 PHƯƠNG ÁN 2 : MÓNG BÈ TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN

24 NM-07 SO SÁNH & LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG

CHÖÔNG I TOÅNG QUAN KIEÁN TRUÙC

COÂNG TRÌNH

I.1 MỞ ĐẦU

Dân số ngày càng tăng trong khi đó đất đai không thể tăng thêm được nữa vì

thế việc xây dựng các chung cư, cao ốc là điều khả thi để giải quyết bài toán này

Và điều này càng có ý nghĩa hơn đối với thành phố Hồ Chí Minh – một thành phố

phát triển và đông dân cư nhất cả nước Để đáp ứng nhu cầu này, các chung cư, cao

ốc lần lượt được xây dựng trong đó có Cao ốc Đất Phương Nam – một cao ốc tiện

nghi và sang trọng – càng tôn thêm vẻ đẹp phồn hoa và hiện đại của thành phố

Ü Giới thiệu công trình

• Tên công trình : CAO ỐC ĐẤT PHƯƠNG NAM

• Địa điểm : 243-Chu Văn An - P.12 - Q.Bình Thạnh - Tp.HCM

• Đơn vị đầu tư : Công ty trách nhiệm hữu hạn Đất Phương Nam

HÌNH 1.1 : MẶT BẰNG TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH

7000 7000 7000

8000 8000 8000 8000 8000

I.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH:

Công trình Cao ốc Đất Phương Nam là loại công trình dân dụng được thiết kế

theo quy mô chung như sau: 1 tầng hầm, 2 tầng trệt, 14 tầng lầu và 1 sân thượng

HÌNH 1.2 : MẶT CẮT TRỤC A-F

• Tầng hầm : có diện tích sàn xây dựng là 21×40 m 2, được bố trí làm chỗ

đậu xe, các phòng kỹ thuật, phòng bảo vệ

• Tầng trệt : có diện tích sàn xây dựng là 21×40 m 2, được bố trí làm khu

thương mại dịch vụ gồm siêu thị nhà hàng, cafeteria, nhà trẻ, thể hình …

• Tầng 3 -16 : có diện tích sàn xây dựng là 24×43 m 2, được bố trí làm 08

căn hộ ở mỗi tầng, thang máy, cầu thang thoát hiểm

• Sân thượng : có diện tích sàn xây dựng là 24×34 m 2, được bố trí các bồn

nước mái, cầu thang thoát hiểm

• Mái khu vực cầu thang, thang máy là mái BTCT

I.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:

Công trình có dạng hình khối trụ chữ nhật, mặt bằng tầng trệt có diện tích nhỏ

hơn các tầng trên tạo nên nét đẹp và hiện đại hài hoà về kiến trúc mỹ quan đô thị

Khu nhà ở đảm bảo diện tích sử dụng của các phòng, độ thông thoáng, vệ sinh và

an toàn khi sử dụng

• Hệ thống thang bộ thoát hiểm được bố trí cho toàn công trình đảm bảo

an toàn cho người sử dụng khi công trình xảy ra sự cố

• Mỗi căn hộ có phòng WC riêng biệt, đảm bảo yêu cầu sử dụng

• Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, đảm bảo công năng sử dụng

• Tận dụng 4 mặt công trình đều tiếp xúc với thiên nhiên, mở cửa sổ lấy

sáng tạo sự thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên tốt cho các phòng

• Hình khối kiến trúc công trình đẹp, hiện đại, các mặt đứng và mặt bên

phù hợp với công năng sử dụng và quy hoạch chung của khu vực

• Hệ thống cơ-điện (ME) hoàn hảo

F E

1000 1800

1220 750 850 1230 750 700 2600 225 1000

1000 1800

1300 1200 2700 900

300 1000

1350

1220 750 850 1230 750 700 2600 225 1000

HÌNH 1.2 : MẶT BẰNG SÀN ĐIỂN HÌNH

I.4 GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH:

1.4.1 GIAO THÔNG ĐỨNG:

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang máy

(gồm bốn thang máy Schindler) nhằm liên hệ giao thông theo phương đứng,

ngoài ra còn có hệ thống cầu thang thoát hiểm đề phòng khi có sự cố xảy ra

Phần diện tích cầu thang thoát hiểm được thiết kế đảm bảo yêu cầu

thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Hệ thống cầu thang bộ và

thang máy được đặt ở trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu

thang nhỏ hơn 30m để giải quyết việc đi lại cho mọi người

1.4.2 GIAO THÔNG NGANG:

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành

lang liên kết các căn hộ, đảm bảo lưu thông ngắn gọn đến từng căn hộ Tuy

nhiên do diện tích căn hộ lớn nên diện tích cho việc lưu thông công cộng bị

thu hẹp

I.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

I.5.1 HỆ THỐNG ĐIỆN:

Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ

thống điện dự phòng (máy phát điện 2.200 kVA), nhằm đảm bảo cho tất cả các

trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình

huống mạng lưới điện bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống

thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

Máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm, để giảm bớt tiếng ồn và

rung động để không ảnh hưởng đến 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 phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt , tạo điều

kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố

trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra

I.5.2 HỆ THỐNG CẤP NƯỚC:

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở

tầng hầm qua hệ thống lắng lọc, khử mùi và khử trùng, bơm lên bể nước tầng

mái nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở các tầng

Các ống nước cấp PPR bền, sử dụng lâu dài, chống rò rỉ và bảo đảm

nguồn nước sạch, vệ sinh

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm

trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

I.5.3 HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên sênô chảy vào các ống

thoát nước mưa đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ

được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử

lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm

I.5.4 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG

Các căn hộ và các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được

chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kiếng bên ngoài Ngoài ra các hệ

thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cập một cách

tốt nhất cho những vị trí cần ánh sáng

Tuy nhiên diện tích căn hộ ở mỗi tầng khá lớn nên diện tích cho việc lưu

thông công cộng bị thu hẹp ngoài ra các căn hộ đều tập trung bên ngoài nên

khu vực hành lang tập trung ở cốt lõi công trình cho nên lắp đặt thêm đèn

chiếu sáng nhân tạo cho khu vực này

Ở các tầng đều có hệ thống cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên giúp các

căn hộ có thể đón gió từ nhiều hướng khác nhau Riêng tầng hầm có bố trí

thêm các lam lấy gió và ánh sáng

I.5.5 AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt

gần nơi dễ xảy ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy Hệ thống phòng

cháy chữa cháy an toàn và hiện đại, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa

cháy của thành phố

Ü Hệ thống báo cháy

Ở mỗi tầng và mỗi căn hộ đều có lắp đặt thiết bị phát hiện báo cháy tự

động Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi

phát hiện được ngay lập tức phòng quản lý sẽ có các phương án ngăn chặn

lây lan và chữa cháy

Ü Hệ thống chữa cháy

Ở mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chữa cháy Nước được cung cấp từ

bồn nước mái hoặc từ bể nước ngầm Trang bị các bộ súng cứu hỏa đặt tại

phòng trực, có các vòi cứu hỏa cùng các bình chữa cháy khô ở mỗi tầng Đèn

báo cháy được đặt ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt ở tất cả

các tầng

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

CHƯƠNG II THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

(SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI)

II.1.MẶT BẰNG SÀN TẦNG 3 (SÀN ĐIỂN HÌNH):

GVHD:Th.S NGUYEÊN ÑAÍNG KHOA SVTH : LEĐ VAÍN HIEÔP

Döïa vaøo cođng naíng cụa phoøng, maịt baỉng kieân truùc, kích thöôùc hình hóc ñeơ

boâ trí heô daăm saøn taăng ñieơn hình Tieân haønh phađn chia ođ saøn thaønh töøng loái

Nhöõng ođ saøn coù kích thöôùc gioâng nhau, tại tróng taùc dúng gioâng nhau ñöôïc ñaùnh

soâ gioâng nhau Nhöõng ođ saøn coù kích thöôùc khaùc nhau, tại tróng taùc dúng khaùc

nhau ñöôïc ñaùnh soâ khaùc nhau

Trong thöïc teâ thöôøng gaịp caùc ođ coù kích thöôùc moêi cánh lôùn hôn 6m, veă

nguyeđn taĩc ta vaên coù theơ tính toaùn ñöôïc Nhöng vôùi nhòp lôùn, noôi löïc trong bạn

lôùn, chieău daøy bạn taíng leđn, ñoô voõng cụa bạn cuõng taíng, ñoăng thôøi trong quaù

trình söû dúng, bạn saøn deê bò rung Ñeơ khaĩc phúc nhöôïc ñieơm naøy, ngöôøi ta

thöôøng boâ trí theđm caùc daăm ngang vaø caùc daăm dóc thaúng goùc giao nhau, ñeơ chia

ođ bạn thaønh nhieău ođ bạn nhoû coù kích thöôùc nhoû hôn Tröôøng hôïp naøy gói laø saøn

coù heô daăm tröïc giao

Hình 2.1 : Maịt baỉng saøn taăng 3 (ñieơn hình)

II.2 XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC SÔ BOỔ CAÙC BOÔ PHAÔN DAĂM SAØN:

II.2.1 CHÓN CHIEĂU DAØY SAØN VAØ PHAĐN LOÁI SAØN :

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định

chiều dày hs theo biểu thức: l

m

D

Trong đó:

m = 30 ÷ 35 - bản loại dầm

m = 40 ÷ 45 - bản kê bốn cạnh

l - Nhịp bản, đối với bản kê 4 cạnh l = lng.

D = 0.8 ÷ 1.4 - hệ số phụ thuộc tải trọng

- Chọn hs là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo:

hs ≥ hmin (đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm)

- Dựa trên mặt bằng bố trí hệ dầm có thể phân chia bản sàn thành các ô bản kê

4 cạnh lên dầm (tường cứng) và tính toán theo ô bản đơn hoặc ô bản liên tục sao

cho hợp lý Nếu:

Bảng 2.1: Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sàn

Ký hiệu Cạnh

ngắn

L n (m)

Cạnh dài

L d (m)

Tỉ số Loại sàn Diện

tích (m 2 )

Chiều dày

h s (cm)

Để đảm bảo tránh tiếng ồn nên chọn sơ bộ cho chiều dày sàn tầng điển hình hs

= 10 cm làm chiều dày tính toán

d n

ll

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

II.2.2 CHỌN TIẾT DIỆN DẦM :

_ Chọn tiết diện dầm khung theo phương ngang

* Chiều cao dầm khung nhiều nhịp : hd = 1 1

8 12

* Bề rộng dầm: bd = (0,3÷0,5) hd

Khi hd < 600 lấy theo bội số của 50

hd > 600 lấy theo bội số của 100

ld – nhịp dầm

_ Chọn tiết diện dầm khung theo phương dọc

* Chiều cao dầm khung nhiều nhịp : hd = 1 1

8 12

* Bề rộng dầm: bd = (0,3÷0,5) hd

Khi hd < 600 lấy theo bội số của 50

hd > 600 lấy theo bội số của 100

ld – nhịp dầm

_ Chọn tiết diện dầm phụ

* Chiều cao dầm phụ : 1

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Kí hiệu

Nhịp dầm l d

(m)

Chiều cao h d

(m)

Bề rộng

bd (m)

Chọn tiết diện

bd x hd (cm x cm)

Bảng 2.2: Chọn sơ bộ tiết diện dầm

II.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:

Tải tác dụng lên sàn gồm có

II.3.1 TĨNH TẢI:

¬ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn

- Công thức xác định tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

STT Các lớp cấu tạo (daN/m 3) (m)

n (daN/m 2 )

Bảng 2.3: Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

¬ Tải trọng tường ngăn:

Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải phân bố đều trên

sàn có xét đến 40% giảm tải vì các ô trống như cửa trên tường (nhưng cách tính

nay chỉ mang giá trị gần đúng)

gtqđ = nl h .t t t.60%

A

Trong đó: n – hệ số độ tin cậy, n = 1.3

lt – chiều dài tường

ht – chiều cao tường

γt – trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn

• 1800 daN/m2 (tường gạch 100)

• 3000 daN/m2 (tường gạch 200)

A – diện tích ô sàn có tường ngăn, A = ln.ld (m2) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.4

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Ký hiệu Diện tích

sàn

Chiều dài

Chiều cao

Trọng lượng đơn vi tường

Trọng lượng tường có cửa

Hệ số độ tin cậy

Trọng lượng tường quy đổi

A

(m 2 )

l t (m)

h t (m)

γt tc (daN/m 2 )

60%γ t tc (daN/m 2 )

Bảng 2.4: Tải trọng tường qui đổi phân bố đều trên sàn

II.3.2 HOẠT TẢI :

- Tải trọng tạm thời (hoạt tải) phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN

2737 : 1995:

pstt = ptc n (daN/m2) Trong đó: ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 :1995 phụ

thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng

n – hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737 :1995

- Theo TCVN 2737-1995 “ T i tr ng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế” ,

điều 4.3.3 trang 15 có qui định :

p tc < 200 ( daN/m 2 ) → n = 1.3

p tc >= 200 ( daN/m 2 ) → n = 1.2

- Dựa vào công năng của sàn, tra trong thiêu chuẩn 2737-1995, ta có Ptc

ứng với công năng các ô sàn, sau đó nhân thêm hệ số giảm tải cho sàn

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Hệ số giảm tải : 1

2

0.5 0.5

A

A A

ψ = + với A : diện tích chịu tải >A2=36m2

Hệ số giảm tải : 1

1

0.6 0.4

A

A A

ψ = + với A : diện tích chịu tải >A1= 9m2

Kết quả tính toán cụ thể được trình bày trong bảng 2.5

Diện tích Hệ số Hoạt tải

tiêu chuẩn

Hệ số tin cậy

Hoạt tải tính toán Ký hiệu

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

II.3.3.TỔNG TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:

Hoạt tải

p s tt

(daN/m 2 )

Tải trọng toàn phần

q (daN/m 2 )

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

II.4.TÍNH BẢN SÀN

Ký hiệu Cạnh

ngắn

L n (m)

Cạnh dài

L d (m)

Tỉ số Loại sàn Diện

tích (m 2 )

Chiều dày

h s (cm)

Bảng 2.7: Phân loại ô sàn và chọn chiều dày sàn

d n

ll

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

II.4.1 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN KÊ 4 CẠNH:

a Sơ đồ tính

- Sau khi đã bố trí hệ dầm trực giao, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô

sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên

tục

- Ở dây các ô bản kê được tính như bản liên tục, có xét đến các ô bên cạnh

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính

Hình 2.4: Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm

- Xét tỉ số d

s

h

h để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm:

Theo quy ước :

• Liên kết được xem là tựa đơn khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép ( đổ

toàn khối) mà có d

s

h

h < 3

• Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép ( đổ

toàn khối) mà có d

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Bảng 2.8: Xác định sơ đồ tính cho ô bản kê 4 cạnh

Ô sàn Chiều dày

Hs (cm)

Dầm Chiều

cao Hd (cm)

Tỉ số

H d / H s

Liên kết Sơ đồ tính

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

b Xác định nội lực

- Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong

11 loại ô bản

Hình 2.5: Vị trí mômen của ô bản kê 4 cạnh

¬ Mômen dương lớn nhất giữa nhịp

g - tĩnh tải ô bản đang xét;

p - hoạt tải ô bản đang xét;

mi1(2) - kí tự i là số hiệu của ô bản đang xét, ký tự 1 (2) là phương của

ô bản đang xét

Theo bảng 2.10 các ô bản có 4 cạnh là ngàm nên thuộc ô bản số 9, do đó i = 9

¬ Mômen âm lớn nhất trên gối:

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Trong đó:

P - tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

ln - cạnh ngắn của bản

ld – cạnh dài của bản

m11,m12,m91,m92,k91,k92 tra phụ lục15/450 sách kết cấu BTCT

của Thầy Võ Bá Tầm theo tỉ lệ d

n

l

l Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.9

Bảng 2.9: Các hệ số ô bản kê 4 cạnh

d n

l l

P'' (daN)

P (daN)

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

c.Tính toán cốt thép

Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

• a1 = 1.5cm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh

ngắn đến mép bêtông chịu kéo

• a2 = 2cm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh

dài đến mép bêtông chịu kéo

• ho - Chiều cao có ích của tiết diện

ho1 = hs – a1 = 10 -1.5 = 8.5cm

• b = 100 cm - Bề rộng tính toán của dải bản

Bảng 2.11: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

n

M A

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Trong đó: µmin = 0.05% (lấy theo bảng 15 TCVN 5574:1991)

ξ

Bảng 2.12: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại bản kê 4 cạnh

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Chú ý: Khi bố trí thép, cốt thép chịu mômen âm của hai ô bản kề nhau sẽ lấy giá

trị nào lớn hơn để bố trí

Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều

kiện kiểm tra cho nên các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

II.4.2 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN LÀM VIỆC 1 PHƯƠNG ( BẢN LOẠI

DẦM)

Các giả thuyết tính toán:

- Bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, để đơn giản nên bỏ qua sự ảnh

hưởng của ô bản bên cạnh

- Tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách từ trục đến trục dầm

a.Xác định sơ đồ tính bản sàn

Xác định liên kết giữa bản sàn và dầm theo tỉ số:

h

h <3 ⇒Bản liên kết khớp với dầm

Hình 2.6: Sơ đồ tính bản sàn loại dầm

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Sơ đồ tính được trình bày như bảng 2.13

Bảng 2.13: Sơ đồ tính bản sàn loại dầm

Hình 2.7 Nội lực bản sàn loại dầm

- Giá trị moment gối và moment nhịp của dải bản được tính theo công thức sau:

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Trong đó: q - tải trọng toàn phần

- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.14

Bảng 2.14: Xác định nội lực trong bản sàn loại dầm

q (daN/m 2 )

c Tính toán cốt thép

Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

Giả thiết a = 2 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông

chịu kéo

b = 100 cm - bề rộng tính toán của tiết diện

• Chiều cao có ích của bản: h0 = h - a = 10 - 2=8cm

Bảng 2.15: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

Diện tích cốt thép được tính theo công thức:

s

a

R b h A

n

M A

% 73 3 100 2250

145 58 0 100

αµKết quả tính toán cốt thép được trình bày trong bảng 2.16

m

α ζ A s tt

(cm 2 /m) (mm)

a (mm)

A s chọn (cm 2 /m) %

Kiểm tra điều kiện

Bảng2.16: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm

Chú ý: Khi bố trí thép, cốt thép chịu mômen âm của hai ô bản kề nhau sẽ lấy giá

trị nào lớn hơn để bố trí

GVHD:Th.S NGUYỄN ĐĂNG KHOA SVTH : LÊ VĂN HIỆP

II.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG ( THEO TTGH II )

Kiểm tra với tấm sàn có kích thước lớn nhất : Ô sàn 14 ( 3.5x4m )

Ô sàn g tc s (daN/m 2 ) g tc t (daN/m 2 ) p tc (daN/m 2 ) q tc (daN/m 2 )

E : môđun đàn hồi Bêtông B25 E = 3x105 daN/cm2

h : chiều dày bản h = 10 cm

ν : hệ số Poison ν = 0.2

Độ võng của bản : 2

1

4 1.14 3.5

=> thoã điều kiện về kiểm tra độ võng

Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều

kiện kiểm tra cho nên các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

II.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN

Cốt thép sàn được bố trí trong bản vẽ KC-01/12

CHƯƠNG III THIẾT KẾ SÀN TẦNG HẦM

III.1.MẶT BẰNG SÀN TẦNG HẦM

Dựa vào công năng của phòng, mặt bằng kiến trúc, kích thước hình học để bố trí hệ

dầm sàn tầng hầm

Tầng hầm chủ yếu dùng làm chỗ để xe Đáy sàn tầng hầm tiếp xúc với đất tự nhiên(

lớp đất 4) Nó sẽ chịu tải trọng là phản lực đất nền phân bố đều

Hình 3.1 Mặt bằng sàn tầng hầm

III.2 PHÂN LOẠI SÀN VÀ CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM SÀN

- Dựa trên mặt bằng bố trí hệ dầm sàn có thể phân chia bản sàn thành các ô bản

kê 4 cạnh lên dầm (tường cứng) và tính toán theo ô bản đơn hoặc ô bản liên tục sao

cho hợp lý Nếu:

Bảng 3.1 Phân loại sàn

d n

ll

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định

chiều dày hs theo biểu thức: l

m

D

h s = Trong đó:

m = 30 ÷ 35 - bản loại dầm

m = 40 ÷ 45 - bản kê bốn cạnh

l - Nhịp bản, đối với bản kê 4 cạnh l = lng.

- Chọn tiết diện dầm theo phương dọc:

Chiều dày

h s (cm)

Bảng 3.2 : Phân loại ô sàn và chiều dày sàn

III.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN TẦNG HẦM:

Tải tác dụng lên sàn tầng hầm gồm có

III.3.1 TĨNH TẢI:

d n

ll