Bố cục và khoảng cách kiến trúc phải đảm bảo các yêu cầu về phòng chốngcháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh, đồng thời phù hợpvới những yêu cầu dưới đây: - Do kh
Trang 1PHẦN I KIẾN TRÚC
I SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ:
Những năm gần đây, Việt Nam đã đẩy mạnh quan hệ ngoại giao với nhiềuquốc gia và xây dựng nền kinh tế mở cửa nhằm thúc đẩy hơn nữa tốc độ tăngtrưởng kinh tế, thực hiện nhiều chính sách ưu đãi nhằm thu hút vốn đầu tư nướcngoài,cũng như khách du lịch các nước đến Việt Nam Trong điều kiện đó, ngàycàng có nhiều các công ty, tổ chức kinh tế trong và ngoài nước đầu tư vào thịtrường Việt Nam Nhu cầu thuê văn phòng, trụ sở làm việc và khách sạn theo đócũng không ngừng tăng lên Nhận thấy khoản lợi nhuận không nhỏ từ việc kinhdoanh cao ốc văn phòng và khách sạn cho thuê, nhiều cá nhân, tổ chức trong vàngoài nước đã xin giấy phép xây dựng, chủ động đầu tư vốn vào lĩnh vực này, trong
đó có Công ty cổ phần xây dựng và dịch vụ VẠN NIÊN với dự án công trình: “TỔHỢP VĂN PHÒNG & KHÁCH SẠN ĐÀO DUY TRINH”
II VỊ TRÍ, ĐỊA ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU CỦA ĐẤT XÂY DỰNG:
II.1 Vị trí và địa điểm
Công trình được xây dựng tại phố Đào Duy Trinh, quận Đống Đa, Hà Nội.Chủ đầu tư: Công ty cổ phần xây dựng & dịch vụ Vạn Niên
Hai mặt chính của công trình tiếp xúc với hai tuyến đường phố chính ĐàoDuy Trinh và Đại Cồ Việt
II.2 Điều kiện tự nhiên.
- Độ ẩm trung bình từ 75% đến 80% Độ ẩm cao nhất là tháng giêng: 84%
- Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng
11 Tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s
- Nắng chiếu trung bình hàng năm 1640 h/năm
Trang 2III NỘI DUNG VÀ QUI MÔ ĐẦU TƯ:
- Công trình xây dựng là một công trình nhà cấp 2 gồm 10 tầng và 2 tầnghầm
- Diện tích xây dựng 44x24.3 = 1069.2 m2
- Độ cao toàn bộ ngôi nhà là 52.5 m và sâu 7 m so với mặt đất
(m2) Số tầng Ghi chú1
Tầng cửa hàngTầng văn phòng cho thuêTầng khách sạn
Tầng nhà hàng
1038,41038,41390.83477.03477.0695.4
112441
IV CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ:
IV.1 Thiết kế tổng mặt bằng.
Thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng củatừng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồngthời phải phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học vàtính thẩm mỹ
Bố cục và khoảng cách kiến trúc phải đảm bảo các yêu cầu về phòng chốngcháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh, đồng thời phù hợpvới những yêu cầu dưới đây:
- Do khu đất nằm thuộc phạm vi trung tâm thành phố nên diện tích khu đấttương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng hầm đáp ứng nhucầu đón tiếp, đậu xe cho khách Cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính
- Bố trí kiến trúc phải có lợi cho thông gió tự nhiên mát mùa hè, hạn chế giólạnh mùa đông Đối với nhà cao tầng, nên tránh tạo thành vùng áp lực gió
Trang 3- Thuận tiện cho việc thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình bao gồm: cungcấp điện, nước, trang thiết bị kỹ thuật, thông tin liên lạc.
- Khi thiết kế công trình công cộng nên thiết kế đồng bộ trang trí nội, ngoạithất, đường giao thông, sân vườn, cổng và tường rào
- Trên mặt bằng công trình phải bố trí hệ thống thoát nước mặt và nước mưa.Giải pháp thiết kế thoát nước phải xác định dựa theo yêu cầu quy hoạch đô thị củađịa phương
- Công trình phải đảm bảo mật độ cây xanh theo điều lệ quản lý xây dựng địaphương, được lấy từ 30% đến 40 % diện tích khu đất Loại cây và phương thức bốtrí cây xanh phải căng cứ vào điều kiện khí hậu của từng địa phương, chất đất vàcông năng của môi trường để xác định Khoảng cách các dải cây xanh với côngtrình, đường xá và đường ống phải phù hợp với quy định hiện hành có liên quan
- Việc lắp đặt hệ thống kỹ thuật hạ tầng như đường ống cấp thoát nước,thông tin liên lạc, cấp điện không ảnh hưởng đến độ an toàn của công trình, đồngthời phải có biện pháp ngăn ngừa ảnh hưởng của ăn mòn, lún, chấn động, tải trọnggây hư hỏng
IV.2 Giải pháp mặt bằng.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của công trình:
- Tổng diện tích khuôn viên đã được quy hoạch chi tiết xác định là: 2616 m2
- Diện tích mặt bằng mỗi tầng hầm: 1036 m2
- Tổng diện tích mặt bằng 2 tầng hầm là: 2072 m2
- Diện tích mỗi tầng là: 695.4 m2
- Tổng diện tích mặt bằng các tầng là: 10483.2 m2
- Diện tích cửa hàng thương mại: 1390.8 m2 Số lượng 2 tầng
- Diện tích văn phòng cho thuê: 3477 m2 Số lượng 5 tầng
- Diện tích khách sạn cho thuê: 3477 m2.Số lượng 5 tầng
- Diện tích nhà hàng :695.4 m2.Số lượng 1 tầng
Công trình có 13 tầng nổi và 2 tầng hầm với tổng chiều cao các tầng so vớicốt ±0,00 là 52,5 m:
- Tầng hầm thứ 2 cao 3,5m, cao độ đáy tầng là -7.00m
- Tầng hầm thứ 1 cao 3,5m, cao độ đáy tầng là -3,50m
- Cốt ±0,00 cao hơn cốt tự nhiên là 1,00m
- Tầng 1 và tầng 2 cao: 4,2m
- Tầng 3 đến tầng 13, mỗi tầng cao: 3,6 m
- Tầng mái cao 4,5 m
Trang 4Toà nhà bám sát hai mặt phố chính đảm bảo khoảng không gian thông thoáng lấyánh sáng, thông gió và tạo không gian kiến trúc cho công trình
Các tầng hầm được sử dụng với mục đính chính là để xe kết hợp bố trí cáckhu vực kỹ thuật
Tầng hầm thứ 2: Dùng để xe máy và bố trí khu vực kĩ thuật
Tầng hầm thứ 1: Dùng để xe ô tô và xe máy
Lối vào và ra tầng hầm được bố trí bên phải công trình phía phố Đào DuyTrinh Vì lý do diện tích đất khá hẹp cùng với việc bố trí lưới cột và vách không chophép bố trí một lối ra riêng cũng như chỉ bố trí được một luồng xe chỗ lên xuốngtầng hầm Như vậy tại lối lên xuông phải bố trí một người điều hành Đường có độdốc nhỏ hơn 17%, bề rộng 4 m đảm bảo các xe lên xuống dễ dàng, thuận tiện Cáctầng hầm liên lạc với các tầng trên bằng thang bộ và liên lạc với các tầng trong toànhà bằng cầu thang máy và bộ trí ở giữa toà nhà
Tầng 1là tầng đa chức năng: mở các cửa hàng thương mại , nơi đón tiếpkhách đến thuê khách sạn, lối vào để dẫn lên các tầng bên trên công trình
Cầu thang bố trí ở vị trí trung tâm nhà, dẫn ra các sảnh, đến các hành lang,vào các phòng
thang máy kết hợp thang bộ
Phần sân trong của công trình có tác dụng điều hoà vi khí hậu, làm khônggian trồng hoa cây cảnh trang trí cho công trình Cây xanh cũng được trồng ở lối ravào, hai mặt chính phố Đào Duy Trinh và phố Đại Cồ Việt góp phần làm tăng sựhài hoà giữa toà nhà với môi trường xung quanh
IV.3 Giải pháp mặt đứng.
Hai mặt đứng chính của công trình bám sát theo hai măt phố chính là phốĐào Duy Trinh và đường Đại Cồ Việt Toà nhà Tổ Hợp Văn Phòng Và Khách SạnĐào Duy Trinh đựoc thiét kế hình khối hình chữ nhật có tính chất đối xứng theo haiphương ,tạo cho toà nhà dáng đứng mạnh mẽ với vẻ uy nghi sang trọng,hiện đại
Trang 5Các cửa sổ bằng kính được bố trí xen kẽ, hài hoà làm cho kiến trúc mặt đứng trở lênlinh hoạt, và đủ lớn để để đảm bảo ánh sáng bên trong các phòng ở mọi tầng
Ở các tầng văn phòng ,hai mặt chính thay bởi tường được bố trí các tấm kính kếthợp với các phào chỉ làm cho công trình nhẹ nhàng hơn,làm cho ngươì quan sátcảm giác số tầng toà nhà thấp đi.Thêm vào đó đảm bảo chiếu sáng cho các vănphòng ở tầng văn phòng
Ở các tầng dành cho khách sạn,tường phía ngoài được ốp các viên gạch nungtạo sự cách điệucho toà nhà và đảm bảo sự chống nóng cho các phòng phía trong
IV.4 Giải pháp về kết cấu:
IV.4.1 Giải pháp về phần thân:
Công trình được thiết kế bằng hệ khung-vách BTCT gồm hệ thống khung và
hệ vách cứng bố trí đảm bảo chịu tải trọng ngang lớn Hệ thống thang bộ, thangmáy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững chắc chắn cho công trình
Tường bao che dày 200, xây tường bằng gạch ống, cách nhiệt tốt, dễ kết hợpvới nhau và nhẹ khối xây Tường ngăn cách giữa các phòng dày 100 mm
Cầu thang gồm 2 vế, chiều dày bản thang 100 mm, bậc cấp xây gạch đặc, ốp
đá Granit
Sàn BTCT toàn khối có chiều dày 100 mm
IV.4.2 Giải pháp về phần móng:
Giải pháp về móng là dùng móng cọc khoan nhồi
IV.4.3 Giải pháp về phần mái:
Mái bằng BTCT đỗ toàn khối, dùng bê tông gạch vỡ tạo dốc i=2%
Vật liệu sử dụng cho công trình:
Bê tông các cấu kiện chính của nhà: móng, cột, dầm, sàn dung bêtông B20.Cốt thép: AI $ AII
Gạch xây: Gạch rỗng M75
Vữa trát: Vữa ximăng trát M75
Vữa xây: Vữa ximăng xây M50
Trang 6IV.5 Các giải pháp kỹ thuật chính trong công trình:
IV.5.1.Hệ thống thông gió và chiếu sáng.
Ở tầng khách sạn mỗi phòng đều được bố trí các cửa sổ kính tiếp xúc trựctiếp với bên ngoài ,các tầng còn lại đều được lắp kính, do vậy các căn phòng đềuđược thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên tốt kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhântạo từ các đèn trần và hệ thống điều hoà không khí được lắp đặt tại khu trần giả,đảm bảo điều kiện làm việc của con người trong toà nhà được thoải mái, tiện nghi
Ngoài ra, hệ thống điều hoà không khí trung tâm được lắp đặt dưới tầng hầm
sẽ điều hoà không khí cho toàn bộ không gian của toà nhà
Hệ thống điện nước sử dụng lấy từ mạng lưới của thành phố Tuy nhiên đểđảm bảo an toàn cấp điện nước cho công trình, người ta bố trí thêm một máy phátđiện công suất 100KVA và một giếng khoan để lấy nước, đồng thời phục vụ choquá trình thi công
IV.5.3 Hệ thống cấp thoát nước:
Hệ thống cấp nước: nước cấp được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố qua
đồng hồ đo lưu lượng vào bể của công trình có dung tích 550m3 (kể cả dự trữ chochữa cháy là 500m3) Bố trí 4 máy bơm (2 làm việc + 2 dự phòng) để bơm nướcsinh hoạt đến các điểm tiêu thụ nước (có van điều khiển tự động) Nước từ bể sẽđược phân phối theo các ống chính, ống nhánh đến các thiết bị dùng nước của côngtrình Nước cấp cho mỗi tầng đều được lắp đồng hồ đo lưu lượng để tiện cho việc
sử dụng, kiểm soát lượng nước tiêu thụ và thanh toán tiền dùng nước Nước nóng sẽđược cung cấp bởi các bình đun nước nóng được bố trí ở các phòng vệ sinh cáctầng Đường ống cấp nước dùng ống thép tráng kẽm có đường kính từ φ20 đến
φ200 Đường ống chính đi thẳng đứng từ trên xuống dưới xuống tầng hầm giấutrong hộp kỹ thuật, các đường ống nhánh đi ngầm trong tường, trần giả Đường ốngsau khi lắp đặt xong phải thử áp lực và khử trùng trước khi sử dụng, điều này đảmbảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu vệ sinh
Trang 7Hệ thống thoát nước: hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho 2
khu vệ sinh chính trong toà nhà Có hai hệ thống thoát nước thải là hệ thống thoátnước thải và hệ thống thoát phân Toàn bộ nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinhđược thu vào hệ thống ống dẫn qua xử lý cục bộ ở bể tự hoại đặt dưới tầng hầm sau
đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước thành phố Dùng ống nhựa để chứa nướcthải sinh hoạt, ống gang để chứa phân Nước mưa trên mái được thu vào ống dẫnbằng hệ thống thoát nước mái xuống hệ thống thoát nước bề mặt xung quanh côngtrình
IV.5.4.Hệ thống vệ sinh:
Hệ thống vệ sinh được thiết kế làm 2 khu vực riêng biệt dành cho nam riêng,
nữ riêng, bố trí ở hai đầu của toà nhà và bố trí liên tục cho các tầng Các thiết bị vệ
sinh và vật liệu dùng trong các khu vệ sinh được thiết kế theo tiêu chuẩn quy địnhđối với cấp công trình
Vị trí xa nhất từ các phòng làm việc đến khu vệ sinh trong toà nhà là 20m,nhỏ hơn so với yêu cầu của tiêu chuẩn là 45m
IV.5.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn “Phòng cháy chữa cháy cho nhà vàcông trình TCVN 2622-1978.”
Tiêu chuẩn TCVN6401-1988 quy định:
- Việc thiết kế chiều rộng cửa thoát nạn tại tầng thứ 3 trở đi phải đảm bảoyêu cầu 1m cho 100 người
- Phải thiết kế ít nhất hai lối thoát ra ngoài, các lối thoát phải bố trí phân tánChiều rộng cầu thang thoát nạn không nhỏ hơn 1,1m
- Không được thiết kế cầu thang xoáy ốc có bậc thang hình dẻ quạt trênđường thoát nạn
- Khoảng cách xa nhất đến cầu thang thoát nạn không được lớn hơn 20m
- Các biện pháp phòng cháy chữa cháy thiết kế cho công trình:
- Bố trí hai cầu thang bộ thoát hiểm số 1và số 2 bên cạnh thang máy vớichiều rộng thang là 1,1m tại trung tâm toà nhà Các cầu thang đều có hai vế, khôngxoáy ốc, dễ dàng lên xuống
- Khoảng cách từ phòng xa nhất đến cầu thang thoát hiểm là 20m đảm bảoyêu cầu của tiêu chuẩn
- Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang thoát hoả từ tầng 1 đến tầngmái Vị trí các hộp vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễdàng, nhanh chóng Mỗi họp vòi chữa cháy được trang bị một cuộn vòi chữa cháyđường kính 50mm, dài 30mm, vòi phun đường kính 13mm có van góc, ngoài ra còn
Trang 8bố trí thím hai bình bột CO2 có thể dùng trực tiếp trong trường hợp chưa kịp bơmnước.
- Thiết kế thím một trạm bơm động cơ điízen chữa chây trong trường hợpmất điện Bơm cấp nước sinh hoạt được nối với bơm chữa chây để hỗ trợ nhau khicần thiết
- Công trình nằm sât 2 tuyến đường chính,1 tuyến dường phụ tạo điều kiệnthuận lợi cho xe cứu hoả để đảm bảo chữa chây kịp thời, từ nhiều phía
- Bố trí hai họng chờ bín ngoăi, họng chờ năy được lắp đặt để nối với hệthống đường ống chữa chây bín trong với nguồn nước cấp bín ngoăi
IV.5.6 Hệ thống thông tin liín lạc:
Tại tầng hầm thứ 2, bố trí một phòng kỹ thuật xử lý đầu văo đầu ra hệ thốngđường dđy điện thoại, câc đường truyền tín hiệu của công trình Câc dđy điện thoại,dđy thông tin được thiết kế cùng với hệ thống đường điện của công trình, từ phòng
xử lý trung tđm sẽ dẫn đến câc văn phòng
V CÂC CHỈ TIÍU KINH TẾ KINH TẾ:
Hệ số sử dụng mặt bằng : K1 = Tổngdiện tích sửdụng
ở phòngcácdiện tíchTổng
= 0,796Tổng diện tích sử dụng : 10483.2 m2
Diện tích lăm việc : 8344.8 m 2
Hệ số sử dụng đất : K2 = 0,397
2616
4,
Trang 9PHẦN II KẾT CẤU 30%
CHƯƠNG I:
KHÁI QUÁT, PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
I KHÁI QUÁT PHÂN TÍCH HỆ THỐNG KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:
I.1 Hệ thống kết cấu bao che:
Gồm tường và cửa kính, chỉ làm chức năng che chắn cho phần nội thất bêntrong và bên ngoài, không tham gia chịu lực
I.2 Hệ thống sàn:
Phân bố đều ở các tầng, ngoài việc chịu tải trọng bản thân và hoạt tải sử dụngtác dụng trực tiếp lên nó thì sàn còn đóng vai trò liên kết, truyền tải trọng ngang vàđứng lên hệ khung đảm bảo cho toàn bộ công trình được ổn định và đảm bảo cáccấu kiện cùng tham gia chịu lực
I.3 Hệ thống khung vách:
Hệ thống chịu lực chính của công trình, tiếp nhận tất cả các tải trọng theo cảhai phương ngang và đứng sau đó truyền xuống móng
I.4 Các bộ phận chịu lực phụ : cầu thang.
II VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO THIẾT KẾ:
II.1 Bêtông:
Hệ thống kết cấu sử dụng bêtông có cấp độ bền B15 có các chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật:
- Trọng lượng riêng: γ = 25 KN/m3
- Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 8,5 MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 0,75 MPa
II.2 Cốt thép:
Sử dụng cốt thép AI, AII có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sau:
* Thép AI:
- Có cường độ chịu kéo (nén) khi tính cốt dọc: Rs=Rsc=225MPa
- Có cường độ chịu kéo khi tính cốt thép ngang: Rsw = 175MPa
- Môđun đàn hồi: Es = 21.104 MPa
* Thép AII :
- Có cường độ chịu kéo (nén) tính toán : Rs= Rsc= 280MPa
- Có cường độ chịu kéo khi tính cốt thép ngang: Rsw = 225MPa
- Môđun đàn hồi: Es = 21.104 MPa
Trang 10+ Bản kê dầm có m = 30 ÷ 35.
+ Bản công xôn có m = 10 ÷ 18
+ l: chiều dài cạnh ngắn của ô sàn
+ D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
- Trong sơ đồ kết cấu sàn tầng 4 ta thấy ô sàn lớn nhất có kích thước3.5x3.5m
S1 S1 S1 S1 S1 S8
S1 S2 S2 S1 S1 S8
S3 S6
S7 S4
1
S5
S1 S1 S1 S1 S1
S1 S2 S2 S1 S1
5 4
A
B C
D
7000
7000
S9 S9 S9
S9 S9 S9
Trang 11II Cấu tạo các lớp sàn:
và được tính trong bảng sau: ptt = ptc.np
Trong đó: ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 - 1995
np - hệ số độ tin cậy lấy theo TCVN 2737 - 1995
Nền lát gạch men 300x300x10Vữa lót xi măng B5 dày 20 mmSàn BTCT dày 100 mm
Vữa trát trần B5 dày 15 mm
Nền lát gạch men 300x300x10Vữa lót xi măng B5 dày 20 mmSàn BTCT dày 100 mm
Vữa trát trần B5 dày 15 mm
Nền lát gạch chống trơn 200x200x10Vữa lót xi măng B5 dày 20 mmLớp chống thấm
Sàn BTCT dày 100 mmVữa trát trần B5 dày 15 mm
Trang 12Bảng II.1: BẢNG CẤU TẠO VÀ TĨNH TẢI CÁC Ô SÀN
Loại sàn Cấu tạo ô sàn
Sàn hành lang, cầu thang 3000 1.2 3600
Tổngtĩnh tãi
Hoạt tải Tổng tải
trọng
Trang 13Nội lực trong sàn được tính toán theo sơ đồ đàn hồi
- Gọi l1: kích thước cạnh ngắn của ô sàn;
l2: kích thước cạnh dài của ô sàn
+ Nếu l2/l1≤ 2 ⇒ Tính ô sàn theo bản kê bốn cạnh
+ Nếu l2/l1 > 2 ⇒ Tính ô sàn theo bản loại dầm
Khi tính toán ta quan niệm như sau :
+ Liên kết giữa sàn với dầm là liên kết ngàm
+ Dưới sàn không có dầm thì xem là tự do
+ Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp xác định
nội lực Nhưng do thiên về an toàn nên ta lấy cốt thép ở biên
ngàm đối diện để bố trí cho biên khớp
*Đối với bản kê bốn cạnh: tính như sau
Đây là các ô bản liên tục, theo sơ đồ đàn hồi ta có:
Mômen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 = α1 .(g+p).l1.l2
Trang 14MII = β2.(g+p).l1.l2
Các hệ số α1, α2, β1, β2 cho trong bảng phụ lục 17 trang 389 của giáo trình “ Kết cấu bêtông cốt thép- phần cấu kiện cơ bản năm 2006 ” tùy theo sơ đồ bản
* Đối với bản loại dầm:
Cắt dãi bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh dài và
xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm :
q = (g+p).1m (N/m)Tuỳ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm :
I.5 Tính toán cốt thép bản:
Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1 m, chiều cao
h = hb, chiều dày bản sàn là h = 90 mm, chiều dày lớp bêtông bảo vệ a = 10 mm
Chiều cao làm việc h0 phụ thuộc vào phương cạnh dài hay cạnh ngắn của ô bản
+ Theo phương cạnh ngắn, cốt thép đặt dưới
ζ = + − hoặc từ αm tra bảng của phụ lục 9 ra ζ
Diện tích cốt thép được tính theo công thức:
0
h R
M A
s s
Trang 15Tính % . .100%
0
h b
trong đó fa là diện tích một thanh thép
⇒ Số liệu tính toán cốt thép được thể hiện trong bảng sau:
Trang 18(mm )
Trang 19I.6 Ví dụ tính toán với một số ô sàn cụ thể:
Sơ đồ tính : 4 đầu ngàm ( Theo sơ đồ 9 )
MI = -β1.q.l1.l2 = -0,0417.(3445+2400)3,5.3,5 = 2986 (N.m/m)
MII = -β2.q.l1.l2 = -0,0417.(3720+2400)3,5.3,5 = 2986 (N.m/m)
Tính cốt thép sàn theo các bước sau:
Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1m,chiều cao h = hb= 100 mm Lấy a = 10 mm
1282
= 0,024Với vật liệu Bêtông B15 có Rb = 8,5 MPa tra bảng ( phụ lục 8 – Sách KếtCấu Bêtông Cốt Thép ) có αR = 0,455
Có αm =0,0195≤ αR = 0,455( tức là ξ ≤ξR)
Ta tính
2
2.α-11
2
024,0.21
1+ − = 0,988
Tính A TT
s : Diện tích cốt thép sàn xác định theo công thức sau:
Trang 20= 0,72 (cm2/m)
Hàm lượng cốt thép:
%72,1225
5,8.455,0
%
%09,00,9.100
72,0
%
100
.100
%
%05,0
%
max
0 min
TT s
R R
h b A
αµ
µµ
Chọn và bố trí cốt thép : Với ATT
S = 0,72 (cm2/m) Tra bảng (phụ lục 14 Bảng tra diện tích và trọng lượng cốt thép – Sách Kết cấu Bêtông cốt thép) Ta chọnthép Ф6 có aS = 0,283 (cm2)
283,0 = 39,2 (cm) Chọn aBT = 200 ( mm ) thoả mãn 70 ≤ a ≤ 200(mm)
=20
287,0.100
= 1,42 (cm2/m) > ATT
S = 0,72 (cm2/m) Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
%72,1225
5,8.455,0
%
%18,00,9.100
42,1.100
%
100
%05,0
%
max
0 min
BT s BT
R R
h b A
αµ
µµ
Thỏa mãn điều kiện
- Tính cốt thép chịu Mômen âm M 2 :
2986
= 0,055Với vật liệu Bêtông B15 có Rb = 8,5 MPa tra bảng (phụ lục 8 – Sách Kết CấuBêtông Cốt Thép) có αR = 0,455
Có αm = 0,055 ≤ αR = 0,455( tức là ξ ≤ξR)
Ta tính
2
2.α-11
ζ= + m =
2
055,0.21
= 1,71(cm2/m)
Hàm lượng cốt thép:
Trang 215,8.455,0
%
%11,04,8.100
74,1
%
100
.100
%
%05,0
%
max
0 min
TT s
R R
h b A
αµ
µµ
Chọn và bố trí cốt thép : Với ATT
S = 1,71 (cm2/m) Tra bảng (phụ lục 14 - Bảng tradiện tích và trọng lượng cốt thép – Sách Kết cấu Bêtông cốt thép) Ta chọn thép Ф8
=20
503,0.100
=2,51 (cm2/m) > Att
S = 1,71 (cm2/m) Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
%72,1225
5,8.455,0
%
%31,04,8.100
51,2.100
%
100
%05,0
%
max
0 min
BT s BT
R R
h b A
αµ
µµ
Sơ đồ tính : 2 đầu ngàm (Theo sơ đồ c)
24005988
24005988
Tính cốt thép sàn theo các bước sau:
Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1m,chiều cao h = hb= 80 mm Lấy a = 10 mm với hb < 100 mm
+ Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn => h01 = hb – a = 90 – 10 = 80 mm
Trang 22- Tính cốt thép chịu Mômen dương M nh :
0
nh
M
h b
R b
90.1.5,8
1849
= 0,025Với vật liệu Bêtông B15 có Rb = 8,5 MPa tra bảng (phụ lục 8 – Sách Kết CấuBêtông Cốt Thép) có αR = 0,455
Có αm =0,025 ≤ αR = 0,455 ( tức là ξ ≤ξR)
Ta tính
2
2.α-11
2
025,0.21
= 1,04 (cm2/m)
Hàm lượng cốt thép:
%72,1225
5,8.455,0
%
%13,00,9.100
04,1
%
100
.100
%
%05,0
%
max
0 min
TT s
R R
h b A
αµ
µµ
Chọn và bố trí cốt thép : Với ATT
S = 1,04 (cm2/m) Tra bảng (phụ lục 14 - Bảngtra diện tích và trọng lượng cốt thép – Sách Kết cấu Bêtông cốt thép) Tachọn thép Ф6 có aS = 0,283 (cm2 )
=20
282,0.100
= 1,41 (cm2/m) > ATT
S = 1,04 (cm2/m) Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
%72,1225
5,8.455,0
%
%18,00,9.100
41,1.100
%
100
%05,0
%
max
0 min
BT s BT
R R
h b A
αµ
µµ
Thỏa mãn điều kiện
- Tính cốt thép chịu Mômen âm M nh :
0
nh
M
h b
R b
90.1.5,8
3698
= 0,050Với vật liệu Bêtông B15 có Rb = 8,5 MPa tra bảng (phụ lục 8 – Sách Kết CấuBêtông Cốt Thép ) có αR = 0,455
Có αm =0,025 ≤ αR = 0,455 ( tức là ξ ≤ξ )
Trang 23Ta tính
2
2.α-11
2
050,0.21
= 2,11 (cm2/m)
Hàm lượng cốt thép:
%72,1225
5,8.455,0
%
%26,00,9.100
11,2
%
100
.100
%
%05,0
%
max
0 min
TT s
R R
h b A
αµ
µµ
Chọn và bố trí cốt thép : Với ATT
S = 2,11 (cm2/m) Tra bảng (phụ lục 14-Bảngtra diện tích và trọng lượng cốt thép – Sách Kết cấu Bêtông cốt thép) Ta chọn thépФ8 có aS = 0,503 (cm2)
=20
503,0.100
= 2,51 (cm2/m) > ATT
S = 2,11 (cm2/m) Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
%72,1225
5,8.455,0
%
%31,00,9.100
51,2.100
%
100
%05,0
%
max
0 min
BT s BT
R R
h b A
αµ
µµ
Thỏa mãn điều kiện
Trang 24CHƯƠNG III TÍNH TOÂN DẦM TRỤC D
I SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI VÀO DẦM:
Vì dầm D1 đối xứng chịu tải trọng đối xứng nên ta xét sơ đồ tính của dầm D1 là dầm liên tục chịu tải trọng phân bố và tập trung (Tính dầm theo sơ đồ đàn hồi)
3500
7000
S1 S1 S8
S1 S2 S2
S3 S6
1
S5
S1 S1 S1 S1 S1
S1 S2 S2 S1 S1
A
B C D
1600 3500 3500 3500 3500
7000 3500
A
B C
D
7000
7000
S9 S9 S9
S8 S8
S9 S5
S8
S9
S4
D1 D2
D1 D2
S1 S9 D S9
S1 S9 D S9
S1 S9 D S9
S1 S1
II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
- Bê tông có cấp độ bền B15 Rb = 8,5 (MPa), Rbt = 0,75 (MPa)
- Cốt dọc chịu lực dùng thép AII(Ø 10)≥ : Rs = Rsc = 280 (MPa)
- Cốt đai dùng thép AI(Ø ≤ 8) : Rs = Rsc = 225 (MPa); Rsw = 175 (MPa)
III CHỌN TIẾT DIỆN DẦM
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp dựa vào công thức sau : d
d
l m
h= 1
Trong đó: ld là nhịp của dầm đang xét
md - hệ số, với dầm phụ md = 12 ÷ 20, với dầm chính md = 8 ÷ 12, trong đó chon md lớn hơn đối với dầm liên tục và chịu tải trọng tương đối bé Với đoạn dầm công xôn md = 5 ÷ 7
Chiều dài tính toán của dầm là ld = 700 cm
Trang 25⇒ Chọn dầm có kích thước tiết diện : b x h = 25 cm x 50 cm
Hai dầm công xôn :20 cm x 30 cm
IV TẢI TRỌNG TÂC DỤNG:
IV.1 Xâc định tĩnh tải cho dầm:
a Tải trọng tâc dụng lín dầm bao gồm :
+ Trọng lượng bản thđn dầm: gd= gbt+gv (N/m)
Với gbt lă trọng lượng phần bítông cốt thĩp: gbt=b.(h-hs).γ .n (N/m)
Với gv lă trọng lượng lớp vữa dăy 10 mm: gv=[b + 2(h - hs)]γ.δ.n (N/m)+ Tải từ câc ô săn truyền văo:
Tải từ săn văo dầm có thể lă hình thang, tam giâc Để đơn giản trong tính toân ta quy thănh tải phđn bố đều
Tải phđn bố dạng tam giâc quy thănh tải phđn bố đều: qtd =
2 8
Trang 26+ Tải trọng tam giác:
qtd = 5/8.gs.l1/2Trong đó:
+ l1: Độ dài cạnh ngắn của ô sàn
+l2: Độ dài cạnh dài của ô sàn
+β = l1/(2.l2)+qtd : Tải trọng tương đương tác dụng lên một đơn vị diện tích
+gs : Tải trọng tác dụng lên ô sànTải từ tường truyền vào dầm : gt (N/m)
* Tường có lổ cửa thì tất cả trọng lượng của tường và cửa đều truyền xuống dầm thành tải phân bố đều:
∑G = gt.St + nc.gctc.Sc
Trong đó : gt trọng lượng tính toán của 1 m2 tường
St- Diện tích tường (trong nhịp đang xét)
nc- hệ số vượt tải đối với cửa
gctc= 250 - trọng lượng tiêu chuẩn của 1 m2 cửa kính khung gỗ:
Sc - diện tích cửa ( trong nhịp đang xét)
- Tải trọng tường và cửa phân bố trên dầm là : q = ∑G/ld
- Trọng lượng tính toán của 1m2 tường gt = n g.γg.δg +2.n v.γv.δv.
α = 600, quy thành tải phân bố đều: q = 600
2 8
thành tải phân bố đều: :q=(1−2.β +2 β3).g t.h t.N/m, Với: β =
Trang 27Tải do dầm phụ khác truyền vào : lực truyền từ dầm phụ khác vào là lực tập trung P.
b Tính toán cụ thể với dầm đang xét:
Tải trọng phân bố
Với các nhịp dầm 1-6:
+ Trọng lượng bản thân dầm (250x500)
gd = 1,1.25000.0,25.(0,5-0,09) +1,3.16000.0,015.(0,25+2.0,5-2.0,09) = 3153 (N/m)
+ Do tải trọng hai ô sàn 1và ô sàn 9 truyền vào dầm
- Ô sàn 9 là ô sàn bản dầm, xem tải trọng truyền vào dầm theo phương cạnh dài, dầm theo phương cạnh ngắn không chịu tải trọng từ sàn
1895
2
1,1.34452
Tải trọng phân bố đều do sang tác dụng lên các dầm ở các nhịp: 1-2, 2-3, 4-5,5-6:
q= 1895 + 3768= 5663 (N/m)Đối với nhịp 3-4 có tường xây dày 200 mm gt = 3924(N/m2), gc=370 (N/m2)
- Diện tích cửa Sc= 2.1,5.1,8 = 2,7 m2
- Diện tích tường St= 3,5.3,1-2,7 = 8,15 m2
- Tải trọng tường và cửa phân bố trên dầm là :
q = ∑G/ld= (8,15.3924 + 2,7.370)/3,5 = 9424(N/m)Với 2 dầm console:
6,1
1,1
Tải trọng tập trung vào giữa nhịp dầm D1:
+ Tải trọng do dầm D3 truyền vào:
Trang 28- Tải trọng săn ô 1 truyền lín dầm D3:
Tải trọng săn ô 1 truyền văo dầm phđn bố theo hình tam giâc được quy về phđn bố đều đặt lín dầm:
q1 = 8
5
gs.2
- Tải trọng bản thđn dầm D3(20x30): 1348 (N/m)
Tải trọng do dầm D3 truyền văo: G1 = (3768.2 + 1348).3,5 = 17906 (N)
+ Tải trọng do dầm D6 truyền văo:
- Tải trọng ô săn 9 truyền lín dầm D2:
Tải trọng do dầm D6 truyền văo:
G2= (1895 + 1348 + 468).3,5 + 1348.1,1 = 14471 (N) Tải trọng tập trung :
Tải trọng tập trung văo đầu mút console:
+ Tải trọng do dầm D5 truyền vào đầu mút console:
6,1.34452
Trang 29 Tải trọng tập trung ở đầu console: G = G1+G2 = 12502 + 330 =15802 (N)
Bảng III.1: Bảng tổng hợp tải trọng tĩnh tải tác dụng lên các nhịp của dầm đang xét:
IV.2 Xác định hoạt tải cho dầm:
- Hoạt tải do sàn truyền vào dầm cách truyền tương tự tĩnh tải truyền vào bằng cách
Ô sàn số 9 truyền vào dầm phân bố:
2
1,1.24002
Trang 30Với nhịp ở console: Ô săn số 5 truyền văo dầm phđn bố theo hình thang đượcquy về phđn bố đều đặt lín dầm: p = (1 - 2β2 +β3).ps.l2/2
= (1 – 2.0,672+0,673).1,6.2400.0,5 = 773 (N/m)
6,1
1,1
Hoạt tải tập trung văo giữa nhịp dầm D1:
+ Tải trọng do dầm D3 truyền văo:
- Tải trọng săn ô 1 truyền lín dầm D3:
Tải trọng săn ô 1 truyền văo dầm phđn bố theo hình tam giâc được quy về phđn bố đều đặt lín dầm: p1 =
8
5
ps.2
Tải trọng do dầm D3 truyền văo: P1 = 2625.3,5 = 9187 (N)
+ Tải trọng do dầm D6 truyền văo:
- Tải trọng ô săn 9 truyền lín dầm D2:
Hoạt tải tập trung văo đầu mút console:
+ Tải trọng do dầm D5 truyền vào đầu mút console:
- p: lă hoạt tải săn ô 8 truyền văo dầm D5:
19202
6,1.24002
+ Tải trọng do dầm D6 truyền vào đầu mút console :
- p: lă trọng lượng săn ô 5 truyền văo dầm D6 theo dạng tam giâc:
.2400.1,1 825
16
528
Trang 31Đồ án tốt nghiệp Tổ hợp văn phòng – khách sạn Đào Duy Trinh Bảng III.2: Bảng tổng hợp tải trọng hoạt tải tác dụng lên các nhịp của dầm:
Nhịp l(m)
Hoạt tảiPhân bố(KN/m) Tập trung(KN)
15,8 kN
8,82 kN/m 32,38 kN
8,82 kN/m 63,72 kN 32,38 kN18,24 kN/m
2,46 kN/m15,8 kN8,82 kN/m32,38 kN
Trang 32Hoạt tải 4.
7000 3,95 kN/m 13,81 kN
V.2 Xâc định nội lực trong dđ̀m D1:
Nội lực dầm được xác định bằng SAP2000 cho các trường hợp tĩnh tải và hoạt tải Sau đó tổ hợp để tìm nội lực lớn nhất đi xác định cốt thép
V.3 Vẽ biểu đồ mô men vă biểu đồ lực cắt:
Đơn vị của biểu đồ: M(KN.m); N(KN)
Tĩnh tải
Trang 33Hoạt tải 1
Hoạt tải 2
Hoạt tải 3
Trang 34Hoạt tải 4
Hoạt tải 5
Hoạt tải 6
Hoạt tải 7
Trang 35Biểu đồ bao momen
Biểu đồ bao lực cắt
VI TỔ HỢP NỘI LỰC CHO DẦM D1 :
Trang 38Chọn cặp Mmax , Mmin trong bảng tổ hợp(Bảng: 2.3) để tính cốt dọc
a Với tiết diện chịu mômen âm: tính theo tiết diện chữ nhật
- Xác định: αm = 2
0
h b R
M
b
Trong đó: h0 = h - a : Chiều cao tiết diện tính toán
a: khoảng cách từ mép ngoài của bê tông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
%
s
b R
R
R
ξ
Nếu Mmin ≥0 => đặt thép theo cấu tạo
Với tiết diện chịu mômen dương:
Cánh nằm trong vùng nén nên tham gia chịu lực với dầm
Chiều rộng cánh đưa vào trong tính toán:b'f =b+2.S c.
Trang 39Mmax = 94,90 (kN.m) < Mf ; trục trung hoà qua cánh Lúc này tính toán tương
tự như tiết diện chịu mômen âm nhưng thay b=b'f .
Vì dầm có tiết diện như hình bên nên ta bỏ qua sự chịu nén của cánh Tínhnhư tiết diên hình chữ nhật(bfxh)