Đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư

MỤC LỤCPhần 1:GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH1I.Tổng quan về công trình1 1.Lời mở đầu1 2.Địa điểm xây dựng1 3.Đặc điểm khí hậu tại TP.HCM1II. Giai pháp mặt bằng và phân khu chức năng 2 1.Tầng hầm2 2.Tầng trệt2 3.Tầng 282 4.Tầng mái2III.Các giải pháp kỹ thuật 3IV.Giai pháp kết cấu công trình3 1.Giai pháp kết cấu3 2.Lựa chọn sơ đồ kết cấu công trình 3V.Cơ sở thiết kế3 Phần 2:KẾT CẤU4 Chương 2:Tính toán sàn tầng điển 44 2.1.Lựa chọn sơ bộ kích thước của các bộ phận sàn5 2.2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân saøn 6 2.3. Tính toaùn caùc oâ baûn saøn 8 Chương 3: Tính toaùn caàu thang 23 3.1 Caáu taïo caàu thang taàng 1823 3.2.Xác định tải trọng 24 3.3 Tính toaùn caùc boä phaän caàu thang26 3.1.1 Cấu tạo cầu thang tầng trệt lên lầu 131 3.2.2 Xác định tải trọng 32 3.3 .3Tính toán các bộ phận cầu thang 34 Chương 4:Tính toán hồ nước máy 39 4.1 Công năng và kích thước hồ nước máy 39 4.2.Tính toán các cấu kiện hồ nước41 4.3.Tính toán cốt thép57 Chương 5:Tính toán dầm dọc trục B59 5.1.Sơ đồ tính 59 5.2.Chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện dầm59 5.3.Tải trọng tác dụng 59 5.4.Tính cốt thép 65 Chương 6: Khung trục 268 A.Xác định sơ đồ tính khung 68 6.Sơ đồ tính toán 68 6.1.Xác định kích thước sơ bộ 69 6.2 Tải trọng tác dụng lên nhịp AB71 6.3 Tải trọng tác dụng lên nhịp BC72 6.4 Tải trọng tác dụng lên nhịp CD73 6.5 Tải trọng tác dụng lên nhịp Consol73 6.6 Tải trọng tác dụng lên cột A2(D2)74 6.7 Tải trọng tác dụng lên cột B2(C2)75 6.8 Tải trọng gió 76 B.Tính cốt thép dầm87 C.Tính cốt thép cột 89Phần 3:NỀN MÓNG104 Chương VI:Nền móng 104A.Địa chất công trình 104 I.Mục đích 104 II.Phương pháp tiến hành 104 III.Cấu tạo địa chất 105 IV.Tính chất cơ lí và địa chất thủy văn 106 V.Chọn nội lực để tính toán 108B.Tính toán phương án cọc ép BTCT109 I.Tính toán sơ bộ 109 1.Chọn chiều sâu chon móng 109 2.Chọn kích thước cọc109 3.Chọn chiều sâu chon móng 109 4.Tính sức chịu tải của cọc theo vật lieu110 5.Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 112 6 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền114II.Tính móng dưới cột M1117 1.Tải trọng tính toán117 2.Xác định số lượng cọc và diên tích móng 117 3.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 118 4. Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền 119 5.Kiểm tra độ lún của móng 122 6.Tính toán độ bền và cốt thép đài cọc 123 III. Tính móng dưới cột M2125 1.Tải trọng tính toán 125 2.Xác định số lượng cọc và diên tích móng 125 3.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 126 4. Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền 127 5.Kiểm tra độ lún của móng 130 6.Tính toán độ bền và cốt thép đài cọc 133 C:Tính toán cọc khoan nhồi 134 I.Đặc điểm cọc khoan nhồi và phạm vi áp dung134 II.Chọn nội lực để tính toán 135 III.Tính toán sơ bộ 136 1.Chọn chiều sâu chôn móng 136 2.Chọn kích thước và vật liệu làm cọc 136 3. Chọn chiều cao đài 137 4.Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu 137 5. Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền137 6 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền140IV.Tính móng dưới cột M1141 1.Tải trọng tính toán 141 2.Xác định số lượng cọc và diên tích móng 142 3.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 143 4. Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền 144 5.Kiểm tra độ lún của móng 147 6.Tính toán độ bền và cốt thép đài cọc148V.Tính móng dưới cột M1150 1.Tải trọng tính toán 150 2.Xác định số lượng cọc và diên tích móng 150 3.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 151 4. Kiểm tra lực tác dụng lên đất nền 152 5.Kiểm tra độ lún của móng 153 6.Tính toán độ bền và cốt thép đài cọc 156 VI. So sánh 2 phương án móng158

PHẦN I GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1 Lời Mở Dầu.

- Trong xu thế phát triển kinh tế hiện nay, bộ mặt phát triển của đất nước được thể hiện thông qua việc xây dựng cơ sở hạ tầng hiện đại Thành phố Hồ Chí Minh, là một trong những trung tâm trọng yếu của Việt Nam, là nơi tập trung nhiều cơ quan đầu nghành, trung tâm kinh tế, văn hoá, khoa học - kỹ thuật, thu hút rất nhiều vốn đầu tư nước ngoài Đi cạnh với phát triển kinh tế là vấn đề tăng dân số, chính vì vậy mà trong những năm gần đây, nhiều nhà cao tầng được mọc lên với quy mô hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu của con người

về vấn đề nhà ở

- Chung cư 9 tầng A4 PHAN XÍCH LONG được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại

các quận nội thành của TPHCM

2 Địa Điểm Xây Dựng.

- Được xây dựng tại F2,F7,Quận Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh, thuận tiện đối với người ở trong việc đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch vụ khác

3 Đặc Điểm Khí Hậu Tại TP.HCM.

- Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa:

• Lượng mưa cao nhất : 300 mm

• Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%

• Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9)

• Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%

• Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%

• Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%

• Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày

• Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày

II GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Tòa nhà gồm 9 tầng và một hầm với những đặc điểm sau

- Mỗi tầng điển hình cao 3.4m, tầng trệt cao 3.8m, tầng hầm cao 3.0m

- Mặt bằng hình chữ nhật 24 m x 64.4m, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh quanh

- Tổng chiều cao công trình 34.00 m , kể cả tầng hầm

Chức năng của các tầng như sau

- Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang , khối nhà còn được chiếu sáng

từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa) Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa

Hệ thống điện

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

dự phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

• Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt

• Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an toàn khi có sự

cố xảy ra

Hệ thống cấp thoát nước

• Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt ở các tầng

• Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm

• Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật

Di chuyển và phòng hỏa hoạn

• Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ 3 thang máy chính và 1 thang bộ phục vụ bảo đảm thoát người khi hỏa hoạn

• Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy , các thiết bị chữa cháy

• Dọc theo các cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa

• Ngoài ra tòa nhà còn được đặt hệ thống chống sét

IV GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

1 Giải Pháp Kết Cấu

- Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm:

hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống

+ Hệ khung – tường kết hợp chịu lực

Phân tích các dạng sơ đồ trên:

- Hệ khung chịu lực: Tạo ra không gian lớn, linh hoạt thích hợp với công trình công cộng Nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn và chịu lực ngang yếu

- Hệ tường cứng chịu lực: Độ cứng chịu uốn và chịu trượt rất lớn Nhưng với độ cao lớn thì vấn đề thi công khó thực hiện và yếu tố không gian kiến trúc không đảm bảo

- Hệ khung – tường chịu lực: Tường chịu lực ngang, khung chịu lực đứng Hệ kết cấu này tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng, linh hoạt về không gian, sử dụng hiệu quả cho công trình cao đến 40 tầng( chịu động được động đất cấp 7)

2 Lựa Chọn Sơ Đồ Kết Cấu Hợp Lý Cho Công Trình

- Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : L x B = 64.40m x 24.00m, tỉ số L/B = 2.68 chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 34.00 m

 Giải pháp kết cấu cho công trình :

- Hệ khung chịu lực : Được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (Dầm, sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng

- Ưu điểm của phương án kết cấu khung phẳng chịu lực là:

+ Thi công đơn giản

+ Tiết kiệm vật liệu

⇒ Vì công trình CHUNG CƯ A4 PHAN XÍCH LONG là 1 hầm + 09 lầu nỗi nên phương

án kết cấu này là ưu điểm nhất

V CƠ SỞ THIẾT KẾ

Tài Liệu Thiết Kế

- Các tài liệu sử dụng các tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn nghành có hiệu lực:

MỤC LỤC

6.4 Tải trọng tác dụng lên nhịp CD 73

5.Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 112

6 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 114

5 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 137

6 Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền 140

2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung, sẽ giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn

Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

2.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

d d

md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

md = 10 ÷ 12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp;

md = 13 ÷ 16 - đối với hệ dầm phụ, khung nhiều nhịp;

md = 18 ÷ 20 - đối với hệ dầm giao;

ld - nhịp dầm (khoảng cách giữa hai trục dầm)

Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:

(2.2)Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng

KÝ HIỆU DẦM

NHỊP DẦM (m)

TIẾT DIỆN CHỌN (cm)

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

l m

D h

s

(2.3)trong đó:

D=0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

ms=30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm(bản 1 phương);

md=40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh(bản 2 phương);

l - nhịp cạnh ngắn của ô bản(hoặc phương lk với bản loại 1).Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin= 5cm

Vậy chọn h s = 100 mm cho toàn sàn

2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

∑

(2.4)trong đó: γi - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i;

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng

Bảng : Tĩnh tải tác dụng lên sàn

- Gạch Ceramic, γ1 = 2000 daN/m3,δ1 = 10mm, n=1.1

- Vữa lót, γ2 = 1800 daN/m3,δ2 = 50mm, n=1.3

- Sàn BTCT, γ3 = 2500 daN/m3,δ3 = 100mm, n=1.1

- Vữa trát trần, γ4 = 1800 daN/m3,δ4 = 15mm, n=1.3

Hình 2.4: Các lớp cấu tạo sàn 2.2.3 Hoạt tải

Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:

trong đó:

ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/[1];

np - hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/[1]:

n=1.3 khi ptc < 200 daN/m2

n=1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2

2.2.3 Tổng hợp tải trọng

2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

2.3.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)

Theo bảng 2.2 thì các ô sàn 1 phương cần tính là : S5,S6

Ô bản tính như ô bản đơn, bỏ qua ảnh hưởng của ô sàn bên cạnh

Tính theo sơ đồ đàn hồi

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

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

a.Xác định sơ đồ tính của bản

Xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm:

3

d s

h h

<3 ⇒ Bản sàn liên kết khớp với dầm

(Sàn liên kết với vách xem như là ngàm)

Dựa vào bảng B2.1 ta thấy toàn bộ chiều cao dầm đều lớn hơn 300mm

Giá trị momen nhịp của dải bản được tính theo CT sau :

- Momen âm ở gối:

Trong đó: q – tải trọng toàn phần ( q = gstt + gtqd + pstt)

Kết quả tính toán theo bảng

Xác định nội lực trong bản sàn 1 phương

c Tính toán cốt thép.

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Các giả thiết tính toán:

a = 1,5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

ho - chiều cao có ích của tiết diện.(ho = hs – a = 10 – 1,5 = 8,5)

b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản

Chọn BT B25, cốt thép AI, có các thông số trong bản B2.8:

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

S

M A

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

nh S

S

M A

A

b h

• Tính các ô sàn còn lại

Các ô sàn còn lại tính tương tự ta có bảng kết quả sau:

Đặt cốt thép cấu tạo theo phương cạnh dài : Ф6a 100 ( thép mũ ) và Ф8a 150 ( thép nhịp ), hoặc kéo dài thép của các ô sàn bên cạnh ( theo phương cạnh dài )

2.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Theo bảng 2.2 thì tất cả các ô bản còn lại đều là ơ bản kê 4 cạnh

Các giả thiết tính toán:

• Ô bản được được tính toán theo ô bản đơn sơ đồ đàn hồi

• Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán

• Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

a) Xác định sơ đồ tính

Xét tỉ số s

d

h h

để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm Theo đó:

d

h h

≥ 3 ⇒ Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

s

d

h

h

< 3 ⇒ Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Kết quả này được trình bày trong bảng 2.9

p - hoạt tải ô bản đang xét;

P - tổng tải tác dụng lên ô bản;

mi1(2) - i là loại ô bản số mấy, 1 (hoặc 2) là phương của ô bản

đang xét Trong trường hợp đang tính toán i = 9 và i = 7

Momen âm lớn nhất trên gối:

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng

c) Tính toán cốt thép

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

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

ngắn đến mép bê tông chịu kéo;

•a2 = 2.0 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh

dài đến mép bê tông chịu kéo;

• h0 - chiều cao có ích của tiết diện (h0 = hs – ai), tùy theo

phương đang xét;

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

Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 2.8.

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

M A

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

S

M A

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

nh S

S

M A

nh b

M

R × ×b h

=

2 2

S

M A

A

b h

Ghi chú: Khi thi công, thép chịu momen âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí.

1 2'

M

ẶT CẮT CẦU THANG

3.2 - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Tải trọng tác dụng lên cầu thang gồm có:

3.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

a Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản thang

Chọn chiều dày bản thang: hbt=(1/30- 1/35)Lnhịp= (1/30-1/35)4700= (156-134)

- Đá Granit, δ1 = 2 cm, γ1 = 2000 daN/m3, n1=1.1

- Vữa lót, δ2 = 2 cm, γ2 = 1800 daN/m3, n2=1.3

- Bậc thang, δ3, γ3 = 1800 daN/m3, n3=1.2

- Bản BTCT, δ4 = 14 cm, γ4 = 2500 daN/m3, n4=1.1

- Vữa trát, δ5 = 1.5 cm, γ5 = 2000 daN/m3, n5=1.3

Các lớp cấu tạo bản thang

+ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang được tính như sau:

gstt = Σ γi. i.ni

Trong đó: - γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

- δ : chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

- ni : hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

+ Tải trọng quy đổi trên 1m2 mặt bản thang của đá ốp Granit và bậc xây gạch:

- Đá ốp Granit (dày 2cm ) :

-Vữa trát bản thang dày 1.5cm

g5=0.015*2000*1.3=39(daN/m²)

=>Tổng tải trọng:

g=g1+g2+g3+g4+g5= 116.4+196.3+479.1+385+39 =1216(daN/m²)

b Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

Cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc

thang.Tổng trọng lương bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ và chiếu tới được tính toán tương tự như với bản thang

- Đá ốp Granit (dày 2cm ) :

3.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo:

ptt = ptc.np

Trong đó:

- ptc = 300 daN/m2 : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3-TCVN-2737;

- np : hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3-TCVN-2737;

n = 1.3 khi ptc ≤

200 daN/m2

n = 1.2 khi ptc > 200 daN/m2

Vậy: ptt = 300x1.2 = 360 daN/m2

3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng

- Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng: ( Phải chia cos

tt bt

g

α để quy về tải trọng thẳng đứng) Do tải trọng (Tĩnh tải) tác dung lên bản thang theo phương vuông góc với bản thang mà ta muốn quy tất cả về tải trọng thẳng đứng cho việc tính toán được dễ dàng hơn

=>Tải trọng toàn phần của bản nghiêng:

qbn=(gbn/cosα)+ptt= 1216/cos30+360=1724.75 (daN/m²)

=>Tải trọng toàn phần của bản chiếu nghỉ:

qcn=gcn+ptt=542.3+360=902.3(daN/m²)

3.3 - TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG

3.3.1 Bản thang và bản chiếu nghỉ

a Sơ đồ tính

Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1 m để tính

Do 2 vế của bản thang giống nhau nên ta chỉ tính cho một vế, cụ thể là vế 1, vế 2 còn lại bố trí thép tương tự

Sơ đồ tính bản thang vế 1 vế 2 (đơn vị: T/m

b Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang

Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang được xác định bằng phần mềm SAP 2000

Kết quả được trình bày dưới đây:

c Tính toán cốt thép cho bản thang

+ Do liên kết giữa bản với dầm không là khớp lý tưởng mà là liên kết cứng toàn khối,

do vậy ta phải phân phối lại moment cho gối và nhịp

+ Moment nhịp: Mnhịp= Mmax=2200 (daN.m)

+ Moment gối : Mgối=0.3.Mmax=0.3*2200=660(daN.m)

- a = 1.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho : chiều cao có ích của tiết diện; (ho = hs – a = 14 – 1.5 = 12.5cm)

- b = 100cm : bề rộng tính toán của dải bản

+ Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

+ Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

0

b s

Với : h0 = h– a là chiều cao làm việc của dầm

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

µ ≤ =µ ≤µ

Trong đó: µmin =0.05% ;

µmax= (ξR * Rb*100%) / RS

+ Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.

Bảng tổng hợp tính thép bản thang

3.3.2 Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ:

a Chọn sơ đồ tính:

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

1( ÷

b Xác định tải trọng:

- Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ:

qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m)

- Phản lực gối tựa do vế 1 và vế 2

qvế 1 = 1530(daN/m) Phân bố nửa dầm

qvế 2 = 1530 (daN/m) Phân bố nửa dầm

Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1530 (daN/m)

- Trọng lượng tường xây dày 200 mm, với γt = 300 (daN/m2)

+ Lựa chọn vật liệu như bảng dưới đây:

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

+ Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

0

b s

Với : h0 = h– a là chiều cao làm việc của tiết diện

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

+ Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.8% đến 1.5%.

Moment tại gối =30% Mnhịp

Bảng tổng hợp tính thép dầm chiếu nghỉ

e Tính cốt thép đai:

-Tính toán cốt đai vùng có ¼ đầu nhịp Lấy lực cắt lớn nhất

Qmax=3596.25 (daN)=35.9 (kN) để tính cốt đai

Điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt: 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3 w1

max

s

d mm

Chọn dsw = 6mm -Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán là:

ϕb2=2, ϕf=0, ϕn=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3

2

2 0 2

)1

4

Q

A n R h b R

bt b n f b

=[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/3391²=87.1cm=871mm

-Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm <450mm

=>Sct ≤ min (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai

Smax= (ϕb4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (33.91*10³)= 559.15mm

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai :

Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (871mm ; 150mm ; 559.15mm)

=>Chọn S=150mm

KL : Chọn Þ6a=150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và đai Þ6a250 ở đoạn giữa nhịp

-Kiểm tra điều kiện cốt xiên :

4.1 - CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG TRỆT LÊN LẦU 1

M

ẶT CẮT CẦU THANG

4.2 - XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Tải trọng tác dụng lên cầu thang gồm có:

4.2.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

a Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản thang

Chọn chiều dày bản thang: hbt=(1/30- 1/35)Lnhịp= (1/30-1/35)4700= (156-134)

- Đá Granit, δ1 = 2 cm, γ1 = 2000 daN/m3, n1=1.1

- Vữa lót, δ2 = 2 cm, γ2 = 1800 daN/m3, n2=1.3

- Bậc thang, δ3, γ3 = 1800 daN/m3, n3=1.2

- Bản BTCT, δ4 = 14 cm, γ4 = 2500 daN/m3, n4=1.1

- Vữa trát, δ5 = 1.5 cm, γ5 = 2000 daN/m3, n5=1.3

Các lớp cấu tạo bản thang

+ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang được tính như sau:

gstt = Σ γi. i.ni

Trong đó: - γi : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

- δ : chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

- ni : hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

+ Tải trọng quy đổi trên 1m2 mặt bản thang của đá ốp Granit và bậc xây gạch:

- Đá ốp Granit (dày 2cm ) :

b Trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

Cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc

thang.Tổng trọng lương bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ và chiếu tới được tính toán tương tự như với bản thang

- Đá ốp Granit (dày 2cm ) :

4.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo:

ptt = ptc.np

Trong đó:

- ptc = 300 daN/m2 : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3-TCVN-2737;

- np : hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3-TCVN-2737;

n = 1.3 khi ptc ≤

200 daN/m2

n = 1.2 khi ptc > 200 daN/m2

Vậy: ptt = 300x1.2 = 360 daN/m2

4.2.3 Tổng tải trọng tác dụng

- Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng: ( Phải chia cos

tt bt

g

α để quy về tải trọng thẳng đứng) Do tải trọng (Tĩnh tải) tác dung lên bản thang theo phương vuông góc với bản thang mà ta muốn quy tất cả về tải trọng thẳng đứng cho việc tính toán được dễ dàng hơn

=>Tải trọng toàn phần của bản nghiêng:

qbn=(gbn/cosα)+ptt= 1216/cos30+360=1726.29 (daN/m²)

=>Tải trọng toàn phần của bản chiếu nghỉ:

qcn=gcn+ptt=542.3+360=902.3(daN/m²)

4.3 - TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG

4.3.1 Bản thang và bản chiếu nghỉ

a Sơ đồ tính

Cắt 1 dải bản có chiều rộng 1 m để tính

Do 2 vế của bản thang giống nhau nên ta chỉ tính cho một vế, cụ thể là vế 1, vế 2 còn lại bố trí thép tương tự

Sơ đồ tính bản thang vế 1 vế 2 (đơn vị: T/m

b Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang

Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang được xác định bằng phần mềm SAP 2000

Kết quả được trình bày dưới đây:

BIỂU ĐỒ MOMEN VẾ 1 BIỂU ĐỒ MOMEN VẾ 2

Mmax=2470daN.m Mmax=2470daN.m

c Tính toán cốt thép cho bản thang

+ Do liên kết giữa bản với dầm không là khớp lý tưởng mà là liên kết cứng toàn khối,

do vậy ta phải phân phối lại moment cho gối và nhịp

+ Moment nhịp: Mnhịp= Mmax=2470 (daN.m)

+ Moment gối : Mgối=0.3.Mmax=0.3*2470=741(daN.m)

- a = 1.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho : chiều cao có ích của tiết diện; (ho = hs – a = 14 – 1.5 = 12.5cm)

- b = 100cm : bề rộng tính toán của dải bản

+ Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

+ Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

0

b s

Với : h0 = h– a là chiều cao làm việc của dầm

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

µ ≤ =µ ≤µ

Trong đó: µmin =0.05% ;

µmax= (ξR * Rb*100%) / RS

+ Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.

Bảng tổng hợp tính thép bản thang

4.3.2 Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ:

a Chọn sơ đồ tính:

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

1( ÷

b Xác định tải trọng:

- Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ:

qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m)

- Phản lực gối tựa do vế 1 và vế 2

qvế 1 = 1672(daN/m) Phân bố nửa dầm

qvế 2 = 1672 (daN/m) Phân bố nửa dầm

Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1530 (daN/m)

- Trọng lượng tường xây dày 200 mm, với γt = 300 (daN/m2)

+ Lựa chọn vật liệu như bảng dưới đây:

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

+ Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

0

b s

Với : h0 = h– a là chiều cao làm việc của tiết diện

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

Moment tại gối =30% Mnhịp

Bảng tổng hợp tính thép dầm chiếu nghỉ

e Tính cốt thép đai:

-Tính toán cốt đai vùng có ¼ đầu nhịp Lấy lực cắt lớn nhất

Qmax=5830(daN)=58.30(kN) để tính cốt đai

Điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt: 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3 w1

5

max

s

d mm

Chọn dsw = 6mm -Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán là:

ϕb2=2, ϕf=0, ϕn=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3

2

2 0 2

)1

4

Q

A n R h b R

bt b n f b

=[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/3391²=87.1cm=871mm

-Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm <450mm

=>Sct ≤ min (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai

Smax= (ϕb4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (33.91*10³)= 559.15mm

Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai :

Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (871mm ; 150mm ; 559.15mm)

=>Chọn S=150mm

KL : Chọn Þ6a=150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và đai Þ6a250 ở đoạn giữa nhịp

-Kiểm tra điều kiện cốt xiên :

- Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt hằng ngày của người sống trong căn hộ và công tác cứu hỏa khi cần thiết:

Xác định dung tích hồ nước mái: q

+ Tiêu chuẩn 1 người 1 ngày sử dụng khoảng 200l/ngày;

+ Chung cư gồm 08 tầng dùng để ở, mỗi tầng có 10 căn hộ, mỗi căn hộ có khoảng 5 người

 q1 = 8 x10 x 5 x 200 =80000(L) = 80 m3 (4.1)

- Cung cấp và dự phòng công tác phòng và chữa cháy khoảng q 2 = 40 m3

Vậy lượng nước sơ bộ cần cho công trình:

q = q1 + q2 = 80+40=120 m3

Như vậy ta thiết kế 02 hồ nước trên sân thượng có kích thước :

Q1=(7.4x6.5x1.8)x2=173.16 m3 > q=120 m3

l cạnh ngắn của ô bản )

.l = 3.7 m - chiều dài cạnh ngắn;

 hbn =

3700 50

Chiều dày bản đáy chọn sơ bộ lấy bộ lấy bằng

1

1l40 ( ≥120 mm, với l1 cạnh ngắn của ô bản)

.l = 3.7 m - chiều dài cạnh ngắn;

 hbd =

3700 40

= 92.5 mm Chọn h b = 150 mm.

+ Bản thành:

Với H = 1.8m , dày δ =bt 120mm

+ Bản thành:

Hệ khung bao gồm dầm và cột

Dầm nắp : DN1, DN2 chọn tiết diện sơ bộ như dầm phụ

15 16 LCột : 4 cột bằng nhau (300x300) mm cao 3300 mm

5.2 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC

5.2.1 Thiết kế bản nắp

Tính như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi

Tính theo ô bản số 9 (bản kê bốn cạnh ngàm)

Nhịp tính toán tính từ tâm dầm

∗ Tĩnh tải: các lớp cấu tạo bản nắp:

+ Vữa láng dày 2cm, γ = 1800 daN/m3

+ Bản BTCT dày 9cm, γ = 2500 daN/m3

+ Vữa trát dày 1.5cm, γ = 1800 daN/m3

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

trong đó: γi - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

δi - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.1

Bảng 4.1: Tải trọng bản thân bản nắp

+ Hoạt tải sửa chữa

Theo bảng 3/[1], hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là:

ptc = 75 daN/m2.Suy ra: ptt = ptc.np = 75x1.3 = 97.5daN/m2 (4.5)

+ Tổng tải trọng tác dụng

qtt = gtt + ptt = 329.4 + 97.5 = 426.9 daN/m2 (4.6)Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

P = qttxl1xl2 = 426.9x3.7x6.5 = 10267 daN (4.7)

b) Sơ đồ tính bản nắp

Xét tỉ số

6.5 3.7 1.76 2

= = <

2 1

ll

→ bản làm việc hai phương

⇒ bản liên kết với các dầm nắp bao quanh xem là liên kết ngàm

Xét tỉ số s

d

h h

để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm Theo đó:

s

d

h h

≥ 3 ⇒ Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

s

d

h h

< 3 ⇒ Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Kết quả này được trình bày trong bảng 2.9

Hình 4.4: Sơ đồ tính bản nắp

c) Xác định nội lực bản nắp

Các ô bản nắp thuộc ô bản số 9

Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi

Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là: áp dụng các công thức (4.8; 4.9)

M1 = m91.P

M2 = m92.P

với: P = qtt.l1.l2= 10267daN

trong đó: P – tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét;

.m91, m92 – 9 là loại ô bản, (1; 2) là phương của ô bản đang xét.Momen âm lớn nhất trên gối, áp dụng các công thức (4.10; 4.11):

MI = k91.P

MII= k92.P Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra PL.15 [10], phụ thuộc vào tỉ số (l2/l1)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.6