Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành xây Dựng đại học Kiến Trúc tp.HCM

Tầng mái: Bố trí hồ nước mái phục vụ nhu cầu cung cấp nước cho các căn hộ trong công trình… Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử

PHẦN 1 KIẾN TRÚC (5%) 4

CHƯƠNG 1- KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 5

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 5

1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ 5

1.3 GIẢ PHÁP KIẾN TRÚC 6

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng 6

1.3.2 Hình khối 9

1.3.3 Mặt đứng 9

1.3.4 Hệ thống giao thông 9

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 10

1.4.1 Hệ thống điện 10

1.4.2 Hệ thống nước 10

1.4.3 Thông gió và chiếu sáng 10

1.4.4 Phòng cháy và thoát hiểm 10

1.4.5 Chống sét 10

1.4.6 Hệ thống thoát rác 10

PHẦN 2 KẾT CẤU (70%) 11

CHƯƠNG 2 - TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 12

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 12

2.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN-KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ 12

2.2.1 Chiều dày bản sàn : 12

2.2.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ : 13

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 13

2.3.1 Tĩnh tải 13

2.3.2 Hoạt tải 16

2.3.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản 16

2.3.4 Sơ đồ tính 16

2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN 16

2.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm 17

2.5 TÍNH CỐT THÉP 18

2.6 KẾT QUẢ TÍNH THÉP SÀN 18

2.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 18

CHƯƠNG 3 - TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 28

3.1 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 28

3.1.1 Số hiệu tính toán 28

3.1.2 Cấu tạo cầu thang 28

3.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG 30

3.2.1 Sơ đồ tính và tính toán nội lực 30

3.2.2 Tính tốn vế thang 31

3.2.3 Tính toán cốt thép trên 1m bề rộng bản 32

3.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ (DCN) 32

3.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm (DCN) 32

3.4.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực xuất từ etabs 33

3.4.3 Tính cốt thép 34

Chương 4 - TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 35

4.1 TÍNH DUNG TÍCH BỂ: 35

4.2 TÍNH TOÁN BỂ 36

4.2.1 Kích thước sơ bộ: 36

4.2.2 Tính toán nắp bể : 39

4.2.3 Tính toán thành bể 40

4.2.4 tính toán đáy bể 43

4.2.5 Tính toán dầm nắp và dầm đáy bể 44

4.3 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ: 53

4.3.1 Cơ sở lý thuyết : 53

4.3.2 Kết quả tính toán bề rộng khe nứt ở thành và đáy hồ nước 55

4.4 TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC MÁI : 56

4.5 MỘT SỐ ĐIỀU CẦN LƯU Ý KHI QUAN NIỆM VÀ TÍNH TOÁN 56

4.5.1 Lập luận liên kết khớp cho hệ chịu lực của hồ nước 56

4.5.2 Kiểm tra chọc thủng và nén cục bộ cho sàn 57

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 57

5.1 SỞ TÍNH TOÁN 57

5.1.1 Tính toán trên máy tính : Sử dụng chương trình ETAB 9.7.4 57

5.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm, sàn, cột 58

5.1.3 TẢI TRỌNG 60

5.1.4 MÔ HÌNH VÀO ETABS 9.7.4 69

5.2 TÍNH TOÁN THÉP KHUNG TRỤC 5 82

5.2.1 Tính toán thép dầm 82

5.2.2 Tính toán thép cột 94

5.3 Tính toán thép vách khung trục 5 101

5.3.1 Quan niệm tính toán vách cứng 101

5.3.2 Tính toán thép vách khung trục 5 theo phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 102

CHƯƠNG 6 - THIẾT KẾ MÓNG 106

6.1 Khảo sát địa chất : 106

6.2 Khái quát và chọn phương án móng 107

6.2.1 Một số khái quát về việc sử dụng tầng hầm: 107

6.2.2 Một số vai trò của tầng hầm: 108

6.2.3 Xác định phương án móng 108

6.3 Tải trọng tính toán của các móng 109

6.4 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 112

6.4.1 Sơ lược về phương án móng sử dụng 112

6.4.2 Tính toán móng M1 dưới chân cột B10 113

6.4.2.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc: 113

6.4.2.2 Xác định sức chịu tải của cọc 115

6.4.2.4 Xác định số lượng cọc trong đài : 120

6.4.2.5 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : 120

6.4.3 TÍNH TOÁN MÓNG M2 DƯỚI CỘT 30 127

6.4.3.1 Chọn loại cọc và chiều sâu chôn cọc ( tương tự móng M1) 127

6.4.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc đơn (tương tự móng M1) 127

6.4.3.3 Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển cẩu lắp (tương tự móng M1) 127

6.4.3.4 Xác địn số lượng cọc trong đài 127

6.4.3.5 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : 128

6.4.4 TÍNH TOÁN MÓNG M3 DƯỚI CHÂN VÁCH 135

6.4.4.1 Nội lực dùng để tính toán móng 135

6.4.4.2 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc : (tương tự móng M1) 135

6.4.4.3 Xác định sức chịu tải của cọc : (tương tự móng M1) 135

6.4.4.4 Xác định số lượng cọc trong đài : 135

6.4.4.5 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : 136

6.4.4.6 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc : 143

6.5 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 146

6.5.1 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi : 146

6.5.1.1 Xác định chiều sâu đặt mũi cọc và sức chịu tải của cọc: 146

6.5.1.2 Tính sức chịu tải của cọc khoan nhồi : 146

6.5.2 Tính toán móng M2: 149

6.5.2.1 Xác định số lượng cọc trong móng: 150

6.5.2.2 Tính toán tải trọng truyền vào cọc: 150

6.5.2.3 Tính lún: 153

6.5.3 TÍNH TOÁN MÓNG M3 DƯỚI CHÂN VÁCH 156

6.5.3.1 Nội lực dùng để tính toán móng 156

6.5.3.2 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc : (tương tự móng M2) 156

6.5.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc : (tương tự móng M2) 156

6.5.3.4 Xác định số lượng cọc trong đài : 156

6.5.3.5 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc : 157

6.5.3.6 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài cọc : 163

6.5.4 Tính toán móng M1 167

6.6 SO SÁNH GIỮA HAI PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ 174

6.6.1 So sánh về vật liệu: 175

6.6.2 So sánh về điều kiện kỹ thuật và điều kiện thi công 175

6.6.3 So sánh về điều kiện kinh tế 175

6.6.4 Các điều kiện khác 175

6.6.5 Chọn phương án móng thi công 176

PHAÀN 1 KIEÁN TRUÙC

(5%)

CHƯƠNG 1- KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí

ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn

Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước hòa nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết

Vì vậy CAO ỐC THƯƠNG MẠI VĂN PHÒNG ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của đất nước đang trên đà phát triển

1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình

Hệ thống cung cấp điện, nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các nhu 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

1.3 GIẢ PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 42.5 m, chiều rộng 37 m chiếm diện tích xây dựng là 1572.5 m2

Công trình gồm 13 tầng, cốt 0.00m được chọn ngay cao trình sàn tầng và trên mặt đất tự nhiên 1m Chiều cao công trình là 43.6m tính từ cốt 0.00m Với 4.4m xây dựng dưới mặt đất bao gồm tầng 1 (cao trình sàn -2.4m) và tầng hầm như vậy tổng chiều cao xây dựng của công trình là 46m

- Tầng hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ô tô xung quanh Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xủ lý nước thải được bố trí hợp lý giảm thiểu chiều dài ống dẫn

- Tầng trệt: Dùng làm cửa hàng bách hóa, nhà hàng, khu vui chơi thiếu nhi… cho các căn hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.

- Tầng 1-11: Bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu nhà ở

Tầng mái: Bố trí hồ nước mái phục vụ nhu cầu cung cấp nước cho các căn hộ trong công trình…

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phùhợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai

PHÒNG NGỦ 1

PHÒNG NGỦ 2 BAN CÔNG BAN CÔNG

PHÒNG KHÁCH

PHÒNG NGỦ 2 BẾP

PHÒNG KHÁCH

PHÒNG NGỦ 2

BẾP BẾP

PHÒNG KHÁCH PHÒNG KHÁCH

BAN CÔNG BAN CÔNG

BẾP

PHÒNG NGỦ 1 PHÒNG NGỦ 2

BAN CÔNG BAN CÔNG

BAN CÔNG BAN CÔNG

MẶT BẰNG TẦNG 2-12 TL 1/100

internet BÁCH HÓA

PHỒNG BẢO VẸ

PHÒNG BẢO VỆ

PHÒNG MÁY BƠM MÁY PHÁT ĐIỆN

BẢI GIỮ XE

BẢI GIỮ XE I=20%

I=20%

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1

MẶT CẮT ĐỨNG CÔNG TRÌNH

1.3.2 Hình khối

Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lược phát triển của đất nước

1.3.3 Mặt đứng

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với tường ngoài được sơn nước

1.3.4 Hệ thống giao thông

Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy Cầu thang bộ gồm 3 thang trongđó 2 cầu thang được bố trí ở 2 mép biên của công trình, cầu thang còn lại bố trí ngay giữa công trình vị trí gần lõi thang máy Hệ thống thang máy được bố trí ngay tại chính giữa công trình, các căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách bởi các hành lang nên

khoảng cách đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng

1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.4.1 Hệ thống điện

Tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thành phố và vào công trình thông qua các phòng máy điện

Điện từ đây sẽ được dẫn đi khắp nơi trong công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ

Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng để phát

1.4.2 Hệ thống nước

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước trên mái, nước từ đây sẽ được dẫn đi từng phòng thông qua hệ thống đường ống

Nước thải sau khi được xủ lý được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực

1.4.3 Thông gió và chiếu sáng

Các mặt chính của công trình đều có bancol thông gió, chiếu sáng cho các phòng.Ngoài ra các trong các phòng đều có bố trí máy điều hòa

1.4.4 Phòng cháy và thoát hiểm

Giữa các phòng được ngăn cách bằng hệ thống tường gạch rỗng vừa cách âm, vừa cách nhiệt

Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình chứa khí CO2

Các tầng lầu đều có 3 cầu thang bộ đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố thang máy hay sự cố cháy nổ

Trên đỉnh mái có bố trí một hồ nước lớn vừa cung cấp nước sinh hoạt vừa để phòng cháy chữa cháy

1.4.5 Chống sét

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.

1.4.6 Hệ thống thoát rác

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gian rác bố trí ở tầng hầm và được đưa ra ngoài bằng bộ phận đưa rác Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

PHẦN 2 KẾT CẤU

CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

(tầng 1->11)

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 1 : CÁC Ô SÀN VÀ KÍCH THƯỚC CÁC DẦM PHỤC VỤ CHO

TÍNH TOÁN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẤY ¼ CỦA TỔNG MẶT BẰNG) 2.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN-KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ 2.2.1 Chiều dày bản sàn :

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bịrung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trênsàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức Sàn sườn BTCT, bề dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức:

m= 40 45 đối với bản kê bốn cạnh  chọn m= 45

Vậy bề dày sàn được chọn sơ bộ như sau:

l m

D

h b  

=

1 425

45 = 9.4 (cm)  chọn hb= 120 mm

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 12 cm

2.2.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ :

112

112

1

850 = (53,170,5) (cm)  Chọn hd= 70cm

bdầm= (0,250,5) hd = (17.535)

 Chọn bd = 30 cm

Dầm chính có nhịp L = 8,5m chọn dầm có tiết diện 300x700

Dầm chính hành lang giữa : 300x500

+ Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ MB dầm sàn (Hình1)Dầm phụ khác và 200x300

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

+ Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tiêuchuẩn thiết kế

+ Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

+ Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết cấucông trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng )

+ Trọng lượng các lớp hoàn thiện trên sàn :

 Sàn khu ở – sàn ban công – sàn hành lang

 Sàn vệ sinh.

 TĨNH TẢI SÀN KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG

Các lớp cấu tạo sàn d ( cm ) y(daN/ m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g stt ( daN/m 2 )

 TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH – SÀN MÁI

Cấu tạo sàn d( cm ) y(daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g stt (daN/m 2 )

+ trọng của tường:

Trong đó BT : bề rộng tường (m)

Ht : Chiều cao tường (m)

lt : chiều dài tường(m)

t : trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

S : diện tích ô sàn có tường(m2)

N : hệ số vượt tải

 TĨNH TẢI SÀN DO TƯỜNG TRUYỀN VÀO

tường 100 xây trên dầm chính tầng trệt 198 4 0.7 653

tường 100 xây trên dầm chính tầng điển hình 198 3.6 0.7 574

tường 100 xây trên dầm phụ tầng trệt 198 4 0.5 693

tường 100 xây trên dầm phụ tầng điển hình 198 3.6 0.5 614

tường 100 xây trên sàn tầng trệt 198 4 0.1 772 tường 100 xây trên sàn tầng điển hình 198 3.6 0.1 693

tường 200 xây trên dầm chính tầng trệt 363 4 0.7 1198

tường 200 xây trên dầm chính tầng điển hình 363 3.6 0.7 1053

tường 200 xây trên sàn tầng điển hình 363 3.6 0.1 1270.5

 TỔNG TỈNH TẢI TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN:

2.3.2 Hoạt tải

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa

theo chức năng sử dụng của

các loại phòng Hệ số độ tin cậy n,

đối với tải trọng phân bố đều xác

định theo điều 4.3.3 trang 15

TCVN 2737 - 1995:

Khi ptc < 200 ( daN/m2 )  n = 1.3

Khi ptc  200 ( daN/m2 )  n = 1.2

 HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN

(ô sàn có nhiều chức năng lấy hoạt tải của

phòng có hoạt tải lớn nhất)

Ô sàn P tt (KG/m 2 ) Ô sàn P tt (KG/m 2 ) Ô sàn P tt Ô sàn P tt (KG/m 2 ) Ô sàn P tt (KG/m 2 )

2.3.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản

Các ô sàn có l l 2 / 1 2 nên ta tính theo bản kê 4 cạnh

)(.)

(g p l1l2 KG

s tt



BẢN KÊ 4 CẠNH

Ô sàn (daN/mgtt 2) (daN/mptt 2) l1

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

Liên kết được xem là tựa đơn:

oKhi bản kê lên tường

oKhi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3

oKhi bản lắp ghép

Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có

hd/hb  3

Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

Bản loại dầm (L2/L1 > 2)

Bản kê bốn cạnh (L2/L1  2)

2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN

Chức năng Phòng

2.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm

Khi  = 1

2

L

L

 2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai phương.L2,

L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản

Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với các dầmbêtông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp.Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm momentnhịp và gối

 Moment dương lớn nhất ở giữa bản (áp dụng công thức tính tính Môment của ô bảnliên tục)

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1

M1 = mi1 P (daNm/m)Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

 Moment âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

MI = ki1 P(daNm/m)Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

MII = ki2 P(daNm/m)Trong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản:

P = (p+q)  L1  L2

Vơí p : hoạt tải tính toán (daN/m2)

q : tĩnh tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ 1

2

L L

tra bảng

Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trịsố trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn hơn giữa hai ôbản.

Ta thấy các ô sàn bản kê đều có : h dmin = 500 mm > 3.h b = 3 100 = 300 mm nên liên kết giữa bản và dầm là ngàm do đó i = 9 (sơ đồ số 9)

2.5 TÍNH CỐT THÉP

Chọn bê tông B25 có cường độ chịu nén Rb = 145daN/m2

Thép A1 có cường độ chịu kéo Rs = 2250daN/m2

Cốt thép sàn được tính theo công thức:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

mmin =0,1%<m =Fs/bho <mmax= oRb/Rs =0,427.145/2250 =2,75%

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a= 2cm

Ho = 12 -2 =10cmKhi tính thép như cắt ô sàn thành từng dải rộng 1m và xem dải đó như một dầm có b =

100 cm và cao h0 = 10 cm

2.6 KẾT QUẢ TÍNH THÉP SÀN

( xem bảng bên dưới )

BẢNG TRA CÁC HỆ SỐ CỦA CÁC Ô BẢN KÊ DỰA VÀO TỶ SỐ L 2 /L 1

Do bê tông là một loại vật liệu đàn hồi dẻo, không đồng chất và không đẳng hướng,thường có khe nứt trong vùng kéo nên không thể sử dụng độ cứng EJ đã được học trongmôn Sức bền vật liệu để tính toán độ võng cho bản sàn Ở đồ án này sử dụng độ cứng Bđể tính võng cho sàn, độ cứng B phụ thuộc vào 3 yếu tố sau đây:

Bảng 4 – Độ võng giới hạn của các cấu kiện thơng dụng

Loại cấu kiện Giới hạn độ võng

1 Dầm cầu trục với:

2 Sàn cĩ trần phẳng, cấu kiện của mái và tấm tường treo (khi tính tấm

CHÚ THÍCH: L là nhịp của dầm hoặc bản kê lên 2 gối; đối với cơng xơn L = 2L1 với L1

là chiều dài vươn của cơng xơn

CHÚ THÍCH 1: Khi thiết kế kết cấu cĩ độ vồng trước thì lúc tính tốn kiểm tra độ võngcho phép trừ đi độ vồng đĩ nếu khơng cĩ những hạn chế gì đặc biệt

CHÚ THÍCH 2: Khi chịu tác dụng của tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn

và tạm thời ngắn hạn, độ võng của dầm hay bản trong mọi trường hợp khơng được vượtquá 1/150 nhịp hoặc 1/75 chiều dài vươn của cơng xơn

CHÚ THÍCH 3: Khi độ võng giới hạn khơng bị ràng buộc bởi yêu cầu về cơng nghệ sảnxuất và cấu tạo mà chỉ bởi yêu cầu về thẩm mỹ, thì để tính tốn độ võng chỉ lấy các tảitrọng tác dụng dài hạn Trong trường hợp này lấy γf= 1

Giới hạn độ võng thiết kế theo TCVN 5574:2012

Tải trọng

Tính chất đàn hồi - dẻo của Bê tông

Đặc trưng cơ học và hình học của tiết diện

Chọn ô sàn Ô S4 (có diện tích lớn nhất) để tính toán độ võng, có

L L 4.25 6.5 27.625(m )

Gọi f01 là độ võng theo phương cạnh ngắn, f02 là độ võng theo phương cạnh dài

Điều kiện thỏa là f01f02   f là độ võng giới hạn lấy theo bảng 4 TCVN 5574:2012m

1 c 4 2

2

q1

384 B

q1

s s b bq

h ZB

s s b bq

h ZB

E A E A

Trong đó

Es, Eb: là môđun đàn hồi của thép và bêtông

As: là diện tích của cốt thép chịu lực

Abq: là diện tích quy đổi vùng chịu nén của bêtông: Abq     ' .b.h0

 s 1: là hệ số xét đến sự làm việc chịu kéo của bêtông nằm giữa 2 khe nứtb

 : tỉ số giữa ứng suất trung bình của thớ bê tông ngoài cùng với ứng suất nén ở thớ bê tông ngoài cùng tại tiết diện có khe nứt Thường lấy  b 0,9

Xác định s

 s  R Wkc c n 

MS: hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng dài hạn và loại cốt thép

Tải trọng tác dụng ngắn hạn

S = 1,1 : Thép gân

S = 1,0 : Thép trơnTải trọng tác dụng dài hạn

S = 0,8 : các loại cốt thép

Wn : môment kháng đàn hồi dẻo của tiết diện quy đổi ngay trước khi nứt đối với tiết diện chịu kéo ngoài cùng

 ' 2

W  0,292 0,75  0,15 bhĐối với tiết diện chữ nhật, ta có:

 

 

s 1

'

1

2nAbhnAb.h

Xác định A bq (diện tích quy đổi vùng bê tông nén)

ML

h'h

EnE

: hệ số đàn hồi của bêtông, đặc trưng cho tính đàn hồi – dẻo của bê tông vùng nén, phụ thuộc độ ẩm môi trường và tính chất dài hạn hay ngắn hạn của tải trọng

0,15

  : tải trọng dài hạn

0,45

  : tải trọng ngắn hạn

Z1: cánh tay đòn của nội ngẫu lực tại tiết diện có khe nứt

Do độ võng của sàn theo phương cạnh ngắn và phương cạnh dài là bằng nhau nên ta chỉ cần tính toán độ võng của một phương cạnh ngắn

Tính độ võng f 1 do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng:

Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán

Tiết diện được xem như dầm có tiết diện 100x12(cm)

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S2 được tính như sau: qtc gtcptc

Với: gtc gtcs gtct 798 / 1.2 665 (daN/m 2)

ptc 200(daN/m2)

Với tiết diện chữ nhật: 100x12(cm)

 b'c  ;b h'c  ;cốt thép giữa sàn là cốt thép đơn nên:0 A's 0

494.64 10

185 100 9.6Với Mc  91 qtc L L1 2 0,0207 865 4.25 6.5 494.64 (kG/m    2)

Cốt thép bố trí theo phương cạnh ngắn là þ8a180 có As 2,79 (cm2)

    

2,79 0,29%

100 9.6   

6 s

5 b

 

 

s 1

'

1

2nAbhnAb.h

Đối với betong nặng và betong hạt nhỏ thì lấy :  b 0,9

Độ võng f1 của bản sàn S4 là:

Tính độ võng f 2 do tác dụng tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn

Tải trọng dài hạn tác dụng: qtc gtc 665(kG/m2)

380.27 10

185 100 9.6Cốt thép bố trí theo phương cạnh ngắn là þ8a180 có As 2,79 (cm2)

    

2,79 0,29%

100 9.6

6 s

5 b

E 2,1.10

E 3.10

  s 1.25 1 1 0.25  

Đối với betong nặng và betong hạt nhỏ thì lấy :  b 0,9

Độ võng f2 của bản sàn S4 là:

Tính độ võng f 3 do tác dụng của tải trọng dài hạn tác dụng dài hạn:

Tải trọng dài hạn tác dụng: qtc gtc 665(kG/m2)

380.27 10

185 100 9.6Cốt thép bố trí theo phương cạnh ngắn là þ8a180 có As 2,79 (cm2)

5 b

kc n

R W 1,25 S

Đối với betong nặng và betong hạt nhỏ thì lấy :  b 0,9

Độ võng f2 của bản sàn S4 là:

Vậy: độ võng toàn phần của sàn S10 là:

=> Vậy: Sàn S4 thỏa về điều kiện độ võng

BỐ TRÍ THÉP XEM BẢN VẼ KẾT CẤU KC-01

k 92 = 0.0417 M II = 451 0.031 0.98422 2.03 8a200 2.51 0.25

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

3.1 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

3.1.1 Số hiệu tính toán

Bê tông B25 có : Rb = 145 daN/cm2 ; Rbt = 10.5 daN/cm2

Thép AI ( 10, thép đai) có : Rs = 2250 daN/cm2 ; Rsw = 175 daN/cm2

Thép AII ( 10) có : Rs = 2800 daN/cm2 ; Rsw = 225daN/cm2

3.1.2 Cấu tạo cầu thang

Dầm chiếu tới , dầm chiếu nghỉ

Chọn dầm chiếu tới là dầm sàn 300x400

 Cấu tạo bậc thang

Chiều cao tầng điển hình là 3.6m, sử dụng loại cầu thang 2 vế Vế 1 có 10 bậc thang , vế 2có 11 bậc thang

Chiều cao bậc thang : hb = 17,2cm

Chiều dài bậc thang : lb = 32cm

Góc nghiêng của thang :



tc(kN /m2)

gtt (daN /m2)

tt (daN /m2)

 Tổng tải trọng tác dụng

 Bản thang : q1= 739.8 + 313.2 = 1053 (daN /m2)

 Chiếu nghỉ : q2= 484.9 + 360 = 845 (daN /m2)

3.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG

3.2.1 Sơ đồ tính và tính toán nội lực

Nhận xét :

việc đưa ra sơ đồ tính như thế nào là do mỗi người, và từ sơ đồ tính này ta phải cấu tạo chúng cho phù hợp với tính toán Việc quan niệm liên kết giữa bản thang và dầm hay bản

thang và vách là khớp (cố định ,di động) hay ngàm là là một vấn đề phức tạp tùy thuộc vào người thiết kế Ở bài này, căn cứ vào độ cứng giữa bản thang với dầm mà ta coi liên kết giữa chúng là gối cố định hay di động

+ Nếu h dầm(vách) 3 h b -> gối cố định (Liên kết giữa dầm sàn và bản thang)

+ Nếu h dầm(vách) < 3 h b -> gối di động (Liên kết giữa dầm chiếu nghỉ và bản thang)

3.2.2 Tính tốn vế thang

Sơ đồ chất tải

Biểu đồ moment tại nhịp

Biểu đồ lực cắt

Phản lực tại gối

3.2.3 Tính toán cốt thép trên 1m bề rộng bản

Từ kết quả xuất ra từ SAPV12 có mô men lớn nhất ở nhịp

ax 3436

m

M  daN m trên bề rộng bản 1m

Vật liệu: Rb = 145 daN/cm2 ; Rs = 2800 daN/cm2

Tra bảng ta được 0 = 0.593 và 0= 0.417

 Cốt thép chịu momen ở nhịp

b b s

 Cốt thép chịu momen ở gối

Để thiên về an toàn ta đặt thép ở gối thép cấu tạo bằng 30-40 % thép ở nhịp

As = 10.26 x 0.4 = 4.1cm2

Chọn thép AI  8a120

 Thép theo phương ngang chọn theo cấu tạo thép AI 6a200

3.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ (DCN)

3.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm (DCN)

Chọn kích thước tiết diện dầm là 200x300

Tải trọng do bản cầu thang kê lên dầm chiếu nghỉ:Là phản lực gối tựa tại B, C.

3.4.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực xuất từ etabs

Dầm chiếu nghỉ được gối lên cột phụ 300x30

Ta mô hình dầm chiếu nghỉ và cột phụ trong etabs

BT mác M350 có Rb = 145 daN/cm2 ; Rbt = 10.5 daN/cm2.

Dùng thép AII có Rs = 2800 daN/cm2

tra bảng ta được: 0 = 0.593 và 0= 0.417

 Tiết diện tính toán

b b s

b b s

 Tính cốt thép ngang

Tương tự như phần tính dầm sàn bên trên ta có

 Số liệu

Bê tông B25 có R b= 145 daN/cm2 ; Rbt = 10.5 daN/cm2 ;

Cốt đai nhóm AI có Rsw = 1750 daN/cm2 ;

Lực cắt lớn nhất ở gần gối tựa Qmax= 4856 daN

 Kiểm tra điều kiện tính toán

0.35   R b h b o 0.35 145 20 26 26390    daN

0.6R bt b h o 0.6 10.5 20 26 3276    daN

 26390 daN >Qmax= 4856 daN > 3276 daN

Bố trí theo cấu tạo 6a150 Số nhánh n=2 , khoảng cách s=150mm

Khả năng chịu cắt của cốt đại và bêtông :

Vậy cốt đai đủ khả năng chịu lưc

Bố trí trong đoạn giữa dầm, bố trí  6 a250

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

- Trong công trình gồm 2 loại bể nước:

 Bể nước dưới tầng hầm dùng để chứa nước được lấy từ hệ thống nước thành phố và bơm lên mái

 Bể nước mái:Cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và lượng nước cho cứu hỏa

Chọn bể nước mái để tính toán Bể nước mái được đặt trên hệ cột phụï, đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng 1.5m

Tiêu chuẩn dùng nước trung bình : qSHtb =170l/người ngàyđêm(150÷200)

Hệ số điều hoà ngày : Kng = 1.35 (1.35 ¿ 1.5) theo TCXD –33 –68

Hệ số điều hòa giờ : DaNio = 1.4 (1.7 ¿ 1.4)

Với số đám cháy đồng thời :1 đám cháy trong thời gian 10 phút, nhà 3 tầng trở lên, tra bảngphụ lục, ta được :

qcc=10l/sDung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm :

Qtt = Qmaxngàyđêm + QCC = 91.8+ 72 = 163.8 m3/ngàyđêmNhư vậy ta chọn 2 hồ nước và mỗi ngày bơm 1 lần do đó dung tíco1hồ có thể chọn sơ bộnhư sau :

Hồ nước 1 được đặt tại giữa khung trục 5,7 và khung trục C,D’

Hồ nước 2 được đặt tại giữa khung trục 5,7 và khung trục G’,I

Hai hồ có kích thước bằng nhau và LxB = 8.5mx5.05m

Do đó ta chỉ cần tính toán cho một bể nước

Chiều cao đài:

Hđài =  

81.5 1.98.5 5.05 m chọn chiều cao đài nước Hđài = 2 m

4.2 TÍNH TOÁN BỂ

4.2.1 Kích thước sơ bộ :

- bề dày nắp bể : hnb 8 cm, ô cửa nắp : 0.8m x 0.8m

- bề dày thành bể : htb 12 cm

- bề dày đáy bể : hdb 15 cm