đồ án tốt nghiệp xây dựng trường đại học kiến trúc tp .HCM

chính xác, đầy đủ, dễ hiểu, thuyết minh đạt loại khá, thuyết minh này sẽ giúp ích sinh viên bắt đầu làm đồ án tốt nghiệp, nắm được những kiến thức cơ bản nhất, số liệu chính xác, chính xác, đầy đủ, dễ hiểu, thuyết minh đạt loại khá, thuyết minh này sẽ giúp ích sinh viên bắt đầu làm đồ án tốt nghiệp, nắm được những kiến thức cơ bản nhất, số liệu chính xác,

PHẦN I:

KIẾN TRÚC (5%) GVHD: THẦY HOÀNG THIỆN TOÀN

PHẦN II:

KẾT CẤU (70%) GVHD: THẦY HOÀNG THIỆN TOÀN

PHẦN III:

THI CÔNG (25%) GVHD: THẦY TRƯƠNG ĐÌNH NHẬT

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các Thầy Cô Trường Đại Học Kiến Trúc Thành

phố Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại

trường

Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến toàn thể các Thầy Cô trong Khoa Xây Dựng đã

truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý báu làm hànhtrang vững chắc cho em trong quá trình công tác sau này

Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em vô cùng biết ơn các thầy, các cô của

trường Và đặc biệt thầy Hoàng Thiện Toàn và thầy Trương Đình Nhật là các thầy đã

trực tiếp hướng dẫn để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Sau cùng, em xin kính chúc Trường chúng ta nói chung và khoa Xây Dựng nói riêngngày một vững mạnh, là nơi tạo nguồn nhân lực góp phần xây dựng Tổ Quốc! Chúc cácthầy cô giáo nhiều sức khoẻ và thành công trong sự nghiệp của mình

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 08 năm 2015

Sinh viên:

Trần Việt Tiến

MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 8

1 Mục đích xây dựng công trình 8

2 Địa điểm xây dựng công trình 8

3 Giải pháp kiến trúc 8

3.1 Chức năng của từng tầng 8

3.2 Mặt đứng 8

3.3 Hệ thống giao thông 8

4 Giải pháp kỹ thuật 8

4.1 Hệ thống điện 8

4.2 Hệ thống cấp thoát nước 9

4.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 9

4.4 Hệ thống vệ sinh 9

4.5 Hệ thống chống sét 9

4.6 Hệ thống hạ tầng kỹ thuật 9

PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 12

1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 12

1.1 Kết cấu khung 12

1.2 Hệ kết cấu sàn 12

1.3 Kết cấu móng 14

2 Lựa chọn vật liệu 14

3 Các tiêu chuẩn dùng để tính toán 14

4 Phương pháp tính toán 14

4.1 Sơ đồ tính 14

4.2 Các giả thiết dùng trong tính toán 14

4.3 Các phương pháp xác định nội lực 15

4.4 Công cụ tính toán 15

4.5 Nội dung tính toán 16

4.6 Vật liệu sử dụng 16

4.7 Tải trọng 16

CHƯƠNG 2: TÍNH SÀN TẦNG 7 17

1 Chọn sơ bộ kích thước dầm và sàn 17

1.1 Kích thước dầm chính 17

1.2 Kích thước dầm phụ 18

1.3 Chiều dày sàn 18

2 Xác định tải trọng lên ô sàn tầng 7 (tầng điển hình) 19

2.1 Tĩnh tải 19

2.2 Hoạt tải 20

3 Tính cốt thép sàn 20

3.1 Bản 1 phương 21

3.2 Bản 2 phương 22

4 Kiểm tra lực cắt bản sàn 27

5 Kiểm tra chọc thủng do trọng lượng tường xây trên sàn 28

6 Kiểm tra độ võng của sàn 29

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG 30

1 Sơ đồ cầu thang 30

1.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang 30

1.2 Cấu tạo cầu thang 30

1.3 Chọn kích thước bản thang và dầm chiếu nghỉ 31

2 Tính bản thang 31

2.1.Sơ đồ tính 31

2.2.Tải trọng 33

2.3 Tính nội lực bằng phần mềm Etabs 9.7 35

2.4 Tính toán cốt thép 36

3 Kiểm tra lực cắt bản thang 38

4 Tính dầm chiếu nghỉ 38

4.1 Sơ đồ tính 38

4.2 Tải trọng 39

4.3 Tính toán nội lực 39

4.4 Tính cốt thép 39

CHƯƠNG 4: TÍNH HỒ NƯỚC MÁI 42

1 Giới thiệu sơ lược về công năng -kích thước hồ nước mái 42

2 Chọn sơ bộ tiết diện của các bộ phận hồ nước mái 42

2.1 Chọn chiều dày bản 42

2.2 Xác định sơ bộ kích thước hệ dầm nắp và hệ dầm đáy 43

2.3 Xác định tiết diện cột 43

3 Tính toán, kiểm tra bể nước 43

3.1 Tính bản nắp 43

3.2 Tính bản đáy 47

3.3 Tính bản thành 51

3.4 Tính dầm bản nắp 56

3.5 Tính dầm bản đáy 60

3.6 Tính thép cột bể nước 67

CHƯƠNG 5:TÍNH DẦM DỌC TRỤC D TẦNG 5 68

1 Mặt bằng truyền tải và tiết diện dầm dọc trục D 68

1.1 Kích thước tiết diện 68

1.2 Sơ đồ truyền tải 68

2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục D 68

2.1 Tĩnh tải phân bố tác dụng 68

2.2 Hoạt tải phân bố tác dụng 69

3 Tìm nội lực dầm dọc 71

4 Tính cốt thép 73

5 Kiểm tra độ võng 74

CHƯƠNG 6: TÍNH KHUNG TRỤC 3 75

1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 75

2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện của khung 75

2.1 Kích thước tiết diện dầm 75

2.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột 75

2.2.1 Kích thước tiết diện cột trục A-3, D-3 76

2.2.2 Kích thước tiết diện cột trục B-3, C-3 78

3 Xác định tải trọng truyền lên khung trục 3 81

3.1 Các tải trọng tác dụng lên dầm khung 82

3.1.1 Tải phân bố truyền vào dầm khung 82

3.1.2 Tải trọng tập trung tác dụng vào dầm và nút khung 85

3.2 Xác định tải trọng gió 92

4 Tìm nội lực khung 92

4.1 Mô hình và sơ đồ tính khung 93

4.2 Các trường hợp tải trọng được chất để tính khung 94

4.3 Các tổ hợp tải trọng gây nguy hiểm đến sự làm việc của khung 96

4.4 Biểu đồ bao nội lực 97

5 Tính cốt thép 98

5.1 Tính cốt thép dầm 98

5.1.1 Cốt thép dọc 98

5.1.2 Tính cốt thép đai, cốt xiên 100

5.2 Tính cốt thép dọc cột 102

5.2.1 Trong mặt phẳng khung 102

5.2.2 Ngoài mặt phẳng khung 108

5.3 Tính cốt đai cột 109

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN MÓNG CHO KHUNG TRỤC 3 110

1 Điều kiện địa chất công trình 110

1.1 Địa tầng 110

1.2 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 111

2 Lựa chọn phương án móng 111

3 Cơ sở tính toán 112

3.1 Các giả thiết tính toán 112

3.2 Tải trọng tại chân cột 112

4 Chọn chiều sâu đặt đáy đài 113

5 Chọn chiều cao đài 113

6 Phương án móng cọc btct đúc sẵn 114

6.1 Cấu tạo cọc 114

6.2 Xác định sức chịu tải của cọc 116

6.3 Tính toán M2 119

6.3.1 Tải trọng 119

6.3.2 Xác định số lượng cọc 119

6.3.3 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 120

6.3.4 Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng của đất nền 120

6.3.5 Tính toán đài cọc 124

6.4 Tính toán M1 127

6.4.1 Tải trọng 127

6.4.2 Xác định số lượng cọc 127

6.4.3 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 128

6.4.4 Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng của đất nền 128

6.4.5 Tính toán đài cọc 132

PHẦN 3: THI CÔNG CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH 135

1 Vị trí xây dựng công trình 135

2 Địa chất công trình 135

3 Đặc điểm công trình 135

3.1 Kiến trúc 135

3.2 Kết cấu 135

3.3 Nền móng 135

4 Điều kiện thi công 135

4.1 Tình hình cung ứng vật liệu 135

4.2 Máy móc và thiết bị thi công 136

4.3 Nguồn nhân công xây dựng 136

4.4 Nguồn nước thi công 136

4.5 Nguồn điện thi công 136

4.6 Giao thông tới công trình 136

4.7 Thiết bị an toàn lao động 136

5 Nhận xét 137

CHƯƠNG 2: THI CÔNG CỌC ÉP 138

1 Khái niệm và đặc điểm 138

2 Chọn phương án ép cọc 138

3 Chọn máy ép cọc 138

4 Chọn máy cẩu phục vụ máy ép 139

4.1 Khi cẩu cọc 139

4.2 Khi cẩu đối trọng 140

5 Trình tự thi công cọc ép 140

6 Một số lưu ý trong quá trình ép cọc 141

7 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 143

8 Một số sự cố khi thi công cọc ép 143

9 An toàn lao động trong thi công ép cọc 144

CHƯƠNG 3: THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 145

1 Phân tích lựa chọn phương án đào đất 145

2 Tính toán khối lượng đất đào 146

3 Chọn máy đào đất 146

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÓNG 148

1 Phân đoạn, phân đợt thi công 148

1.1 Phân đoạn 148

1.2 Phân đợt 148

2 Đổ bê tông lót móng 148

3 Biện pháp thi công đài móng 148

4 Công tác cốt thép đài móng 149

5 Công tác copha đài móng 149

6 Công tác đổ bê tông móng 152

CHƯƠNG 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG 155

1 Tổng quan 155

2 Khi thi công cọc ép 155

3 Khi thi công hố móng 155

4 Khi đào đất bằng máy đào gầu nghịch 155

5 Khi đào đất thủ công 155

6 An toàn lao động trong công tác bê tông 155

7 An toàn khi vận chuyển các loại máy 157

PHẦN I: KIẾN TRÚC TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1 Mưc đích xây dựng công trình:

Hiện nay, thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm thương mại lớn và đây cũng là nơi có nềnkinh tế phát triển mạnh làm cho nhu cầu về đầu tư sản xuất ngày càng tăng vì thế nên nhu cầu vây vốn cũng tăng theo Do đó việc xây dựng Ngân Hàng Đại Á tại khu công viên phần mềm Quang Trung là một giải pháp tốt để đáp ứng nhu cầu vây vốn của ngưởi dân tại khu vực này

2 Địa điểm xây dựng:

Công trình được xây dựng ở quận 12, vị trí thoáng và đẹp tạo điểm nhấn và hài hòa, hợp

lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch đô thị

Công trình nằm trên đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật tư

và giao thông ngoài công trình Đồng thời, hệ thống cấp điện, nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ

3 Giải pháp kiến trúc:

Mặt bằng công trình hình chữ nhật (23,9x29,8m)

Xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh quan

Cốt ±0.00m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt cao hơn mặt đất tự nhiên 0,9m Mỗi tầng điển hình cao 3,6m Chiều cao công trình là 36,3m tính từ cốt ±0,00 đến mặt sàn tầng mái.

3.1 Chức năng của từng tầng:

- Tầng 1: gồm sảnh đón, tiếp tân của ngân hàng, các quay giao dịch

- Tầng 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9: Văn phòng làm việc của các bộ phận chức năng

- Mái : bố trí hệ thống chống sét cho công trình, bể nước mái

3.2 Mặt đứng:

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với vách kính làm bao che chính cho công trình, các mặt bên, mặt đứng hình thành với các lam tạo ấn tượng và hiện đại cho tòa nhà

3.3 Hệ thống giao thông:

- Giao thông ngang thông thoáng, rộng rãi gồm các sảnh, hành lang

- Giao thống đứng gồm thang máy và thang bộ thang bộ gồm 2 thang, thang máy gồm

1 thang Hệ thống giao thông đứng bố trí thõa mãn về mặt kết cấu và mỹ quan

4 Giải pháp kỹ thuật:

4.1 Hệ thống điện:

- Nguồn điện cung cấp cho tòa nhà chủ yếu là nguồn điện thành phố, có nguồn điện dựtrữ khi có sự cố mất điện là máy phát điện dự phòng để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho tòa nhà

- Hệ thống điện được đi trong hộp gen kĩ thuật và có bảng điều khiển cung cấp cho toàn tào nhà

4.2 Hệ thống cấp thoát nước:

- Nguồn nước cung cấp cho tòa nhà là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể nước trung chuyển và sau đó bơm lên bể nước trên mái bằng máy bơm và cung cấp lại cho các khu chức năng trong công trình Đường ống thoát nước thải và cấp nước sử dụng ống nhựa PVC

- Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cống thoát nước của thành phố

4.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Các họng cứu hỏa được đặt hành lang và cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại vị trí quan trọng

4.4 Hệ thống vệ sinh:

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho ra hệ thốngcống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

4.5 Hệ thống chống sét:

Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere đặt trên mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng dẫn tiếp đại

4.6 Hệ thống hạ tầng kỹ thuật:

Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gạch xung quanh tồn tào nhà Trồng

cây xanh, vườn hoa tạo cảnh, mơi trường cho cơng trình

QUẦY GIAO D?CH TIỀN MẶT

P.HỔ TRỢ TÍN DỤNG

N1

PCCC ĐHKK ĐIỆN

1 3 5

1 3 5 7 9

A A

3 5

1 3 5 7 9 11

13 15 17 19 21 23

MẶT BẰNG TẦNG 1

1 2 3 4 5 D

P.XÂY DỰNG CƠ BẢN

D6

P.PTGĐ KHỐI PHÁT TRIỂN KD P.TRỢ LÝ

P.PHÓÙ TGĐ KHỐI HO? TRỢ KD

P.TRỢ LY

P.NGUỒN VỐN Ccc

Ccc

Nw P.PHÓ TGĐ

KHỐI NV & ĐẦU TƯ

VK1 VK2 VK3 VK4 VK5 VK6 VK1 VK6 VK4 VK4 VK8 VK1

P.QL TH? TRƯỜNG

1 3 5 7 9 11

D C

B DAI BA n K

NGÂN HÀNG ĐẠI Á

A

DAI BAnK

SÂN VƯỜN

MẶT ĐỨNG CHÍNH

MẶT CẮT DỌC

PHẦN 2: KẾT CẤU (70%)

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

1. Lựa chọn giải pháp kết cấu:

1.1 Kết cấu khung:

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu công trình có thể phân loại như sau:

 Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng vàkết cấu ống

 Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ốnglõi và kết cấu ống tổ hợp.v.v

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình mà ta chọn giải pháp kết cấu hợp lý

Với công trình này do là công trình thấp tầng, quy mô công trình, hình dạng kiến trúc và thời gian thực hiện phù hợp với việc lực chọn phương án kết cấu là khung chịu lực chính

1.2 Hệ kết cấu sàn:

Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lí là rất quan trọng Do vậy cần có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu công trình Ta xét các phương án sàn sau:

a Hệ sàn sườn: cấu tạo gồm hệ dầm và bản sàn.

- Không tiết kiệm được không gian sử dụng

Nhược điểm:

- Không tiết kiệm, thi công phức tạp

- Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

c Hệ sàn không dầm (không mũ cột): Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.

Ưu điểm:

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

- Tiết kiệm được không gian sử dụng

- Dễ phân chia không gian

- Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

- Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

- Việc thi công phương án này nhanh hơn phương án sàn có dầm bởi không phải gia công copha, cốt thép dầm, cốt thép được bố trí đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và copha đơn giản

- Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

- Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so vớiphương án sàn có dầm

Nhược điểm:

- Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó

độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm Do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án có dầm, chính vì vậy tải trọng ngang và tải trọng đứng đều do cột chịu

- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

d Sàn không dầm ứng suất trước:

Ưu điểm:

Ngoài các đặc điểm chung của các phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng suất trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn sàn không dầm:

- Giảm chiều dày sàn làm giảm khối lượng sàn làm giảm tải trọng truyền xuống móng

- Tăng độ cứng cho sàn cho thõa nãm về yêu cầu sử dụng bình thường

- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biều đồ mô men do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

Nhược điểm: tuy khắc phục được các nhược điểm của sàn không dầm thông thường nhưng

lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án này:

- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu chế tạo và lắp đặt cốt thép phải chính xác do

đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại ngày nay thì điều đó sẽ là yêu cầu tất yếu

- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm hoi do trong nước chưa sàn xuất được

Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn:

Qua phân tích ưu nhược điểm của một số phương án sàn phổ biến hiện nay, quy mô công trình và thời gian đồ án giới hạn nên chọn phương án sàn là sàn sườn để thiết kế

1.3 Kết cấu móng:

Dựa vào nội lực tại chân cột và hồ sơ địa chất dưới công trinh ta sẽ tính và chọn giải pháp móng thích hợp để chịu tải trọng của công trình Vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:

- Dùng giải pháp móng nông

- Dùng giải pháp móng sâu thông thường: móng cọc khoan nhồi, cọc BTCT đúc sẵn…

- Dùng giải pháp móng bè hoặc móng băng trên nền cọc

- Móng cọc baret

Phương án móng cọc BTCT đúc sẵn hay cọc khoan nhồi được cân nhắc lựa chọn tùy thuộc vào tải trọng của công trình, phương tiện thi công, chất lượng của từng phương án và điều kiện địa chất thủy văn của khu vực

Các giải pháp móng còn lại xét về yếu tố chịu lực rất tốt, tuy nhiên cần cân nhắc đến các yếu tố về kinh tế, trang thiết bị và điều kiện thi công…

2. Lựa chọn vật liệu:

Vật liệu có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

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

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

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

Vật liệu có giá thành hợp lí

 Vật liệu được chọn để thiết kế là bê tông cốt thép

3. Các tiêu chuẩn dùng để tính toán:

- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép TCXDVN 356 – 2005

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

- Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 – 1998

- Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 5574-1991

4. Phương pháp tính toán:

4.1 Sơ đồ tính:

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giản hóa các trường hợp riêng lẽ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hóa Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn

4.2 Các giả thiết dùng trong tính toán :

Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử dầm ở cao trình sàn Không kể đến biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong) Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến sàn tầng kế bên

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

Cột được ngàm ở chân cột ngay mặt đài móng

4.3 Các phương pháp xác định nội lực:

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà thể hiện theo ba mô hình sau:

Mô hình liên tục thuần túy: giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựa

vào kí thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn đó chính là giới hạn của mô hình này

Mô hình rời rạc (phương pháp phần tử hữu hạn) : rời rạc hóa toàn bộ hệ chịu lực

của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển

vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như ETABS, SAP,…

Thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH:

- Rời rạc hóa kết cấu thực thành một mạng lưới các phần tử chọn trước cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán

- Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút, ma trận chuyển vị nút…) theo tọa độ riêng của phần tử

- Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung của

cả kết cấu

- Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của nó

- Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

- Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử

- Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thuật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu: phân tíchtĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu.

Mô hình rời rạc – liên tục (phương pháp siêu khối) : từng hệ chịu lực được xem là

rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết được xem

là phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đó giải các

Do Etabs là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc nhập

và xử lí số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác

b Chú ý:

Khi sử dụng phần mềm Etabs … cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện của phần mềm

để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô hình

Quan niệm khối (solid): khi 3 phương kích thước gần như nhau, và có kích thước lớn hơn nhiều so với các phần tử khác

Quan niệm bản, vách (shell): khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với phương còn lại

Quan niệm thanh (frame) : khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại

Quan niệm điểm (point): khi 3 phương có kích thước gần bằng nhau và có kích thước rấtnhỏ

Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau Nếu ta chia cấu kiện không đúng với quan niệm của phần mềm thì các cấu kiện sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng trong quan niệm tính toán, từ đó dẫn đến kết quả tính toán của

hệ kết cấu sẽ thay đổi

4.5 Nội dung tính toán:

Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH1)

Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới tính toán theo trạng thái giới hạn hai (TTGH2)

Trong thiết kế nhà thì tính ổn định tổng thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng

và cần phải tính toán kiểm tra

4.6 Vật liệu sử dụng:

Vật liệu sử dụng cho các cấu kiện:

 Bê tông B25 có Rb = 14.5 MPa, Rbt =1.05 MPa, Eb = 30 x 103 MPa

 Bê tông B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt =0.9 MPa, Eb = 27 x 103 MPa

 Cốt thép đường kính <10 sử dụng AI có Rs = Rsc = 225 MPa

 Cốt thép đường kính ≥ 10 sử dụng AII có Rs = Rsc = 280 MPa

4.7 Tải trọng:

Kết cấu công trình được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

- Tải trọng thẳng đứng: tải trọng thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn

- Tải trọng theo phương ngang: tải trọng gió tĩnh và gió động (nếu có)

- Tải trọng động đất (nếu có) cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất.Với quy mô của đồ án này, tải trọng chính được tính toán là tải trọng thẳng đứng và tải trọng gió

Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được quy định theo các tiêu chuẩn hiện hành

CHƯƠNG 2:

TÍNH SÀN TẦNG 5

1 2 3 4 5 D

C

B

A

DT1 DT2 DT

S1 S9

S1

S1

S1

DA Scs

S10

S11

SW SW

 Với D = 0.8→1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ

thuộc vào hoạt tải sử dụng , l1 là cạnh ngắn của sàn

Chọn D = 1.0

m = 40→45 : đối với sàn bản kê bốn cạnh.Chọn m = 40m= 30→35 : đối với sàn bản loại dầm

- Chọn ơ sàn S1 cĩ kích thước lớn nhất (4100x8500mm) làm ơ điển hình để tính Khi

đĩ chiều dày sàn được tính như sau:

1

4100 10240

s

Như vậy chọn h s= 100mm cho tất cả các ơ sàn

(Với bề dày sàn đã chọn mang tính sơ bộ nhưng khi tính tốn nội lực và bố trí thép khơng thỏa sẽ chọn lại bề dày sàn cho hợp lý hơn).

2 Xác định tải trọng lên ơ sàn tầng 7 (tầng điển hình):

Sàn điển hình bao gồm các phịng cĩ chức năng sau: Văn phịng làm việc, sảnh, hành lan vàphịng vệ sinh

Tải trọng tác động lên sàn điển hình bao gồm:

- Tỉnh tải:

+ Trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo sàn.

+ Trọng lượng tường xây trên ơ sàn (sàn khu vệ sinh Swc) Tải trọng tường xây

được tính và chia phân bố đều trên tồn bộ diện tích ơ sàn

- Hoạt tải sử dụng: tra TCVN 2737 theo cơng năng các ơ sàn

2.1 Tĩnh tải:

- Các lớp cấu tạo sàn như hình vẽ:

Gạch Granite dày 10mmVữa lót Mác75 dày 30mm

Trần và đường ống kỹ thuật

CẤU TẠO SÀN KHÔNG CHỐNG THẤM

(TL:1/5)

BTCT đá 1x2 với cấp độ bền B250 (Mác 250 )

Trang 23

- Tổng tĩnh tải trên các ô sàn:

Chiều dày

Khối lượng riêng Tải tiêu chuẩn

Hệ số tin cậy

Tải tính toánσ( m ) ( daN/m3

kỹ thuật

400

Lớp cấu tạoTT

Với l t : chiều dài tường.

b t : chiều dày tường,

ht : chiều cao tường

δ t : trọng lượng riêng.

n : hệ số vượt tảiTải trọng tường quy thành phân bố đều trên sàn:

g = gt + gs = 293,759 + 400 = 693,759daN/m2

2.2 Hoạt tải:

- Chức năng các ô sàn : dựa vào công năng các ô sàn, tra bảng 3 tiêu chuẩn 2737-1995

Ta có hoạt tải tiêu chuẩn các ô sàn như sau:

Hoạt tải tiêu chuẩn

Hệ số độ tin cậy

Hoạt tải tính toán

Công năng

Ô sàn

BẢNG TỔNG HỢP HOẠT TẢI TRÊN SÀN

Tĩnh tải tính toán

Hoạt tải tính toán

Tổng tải trọng tính toán

gtt (daN/m2) ptt (daN/m2) ps (daN/m2)

R R

- Chiều dài tính toán : l1 = 2.25m; l2 = 5.1 m

- Sơ đồ tính của bản sàn : h d  30cm 3h s   3 10 30  cm, do đó bản liên kết với dầmbao quanh là liên kết ngàm Cắt 1 dải bản rộng b = 1 m theo phương cạnh ngắn để tính toán:

q L

- Tính cốt thép ở gối : Mg = 320.625( daNm )

Chọn a = 1 cm, suy ra h0  h a 10 1 9(   cm)

b s

b s



Tương tự tính cho các ô sàn làm việc 1 phương còn lại:

Trang 27

o M1 và M2: giá trị moment lớn nhất ở nhịp theo phương l1, l2

o M I và M II : giá trị moment lớn nhất ở gối theo phương l1, l2

- Xác định nội lực ô bản sàn.

Mômen dương lớn nhất theo hai phương: M1, M2

M2=α2.PMômen âm lớn nhất dọc theo các cạnh bản MI, MII

MI=β1.P

MII=β2.P Với P: tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

B AI

tra bảng E.2 TCVN 356:2005 ta có R  0.437; R  0.645

R R



 Tính cốt thép theo phương cạnh dài L2 = 6.3 m có giá trị mômen:

Tính thép các ô sàn còn lại tương tự như ô sàn S2, được trình bày ở bảng sau:

Nội lực trên các ô sàn:

THÉP NHỊP

TÊN BẢN

GIÁ TRỊ

NHẬP

S11 3,45 3,4 1,20 6 a200 1,41 1,17 6 a200 1,41 2,27 8 a200 2,51 2,20 6 a100 2,83

THÉP GỐI TÊN BẢN Chọn Thép Chọn Thép Chọn Thép Chọn Thép

GIÁ TRỊ NHẬP THÉP NHỊP