thiết kế xây dựng chung cư an phú

KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG CỦA CÔNG TRÌNH Nhược điểm: Việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặtkhác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảoquản cấu k

MỤC LỤC

I NHU CẦU XÂY DỰNG 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 nhu cầu ăn ở, nghỉngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn

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

Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dâncũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đấtnước đang trên đà phát triển

II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Tòa tháp tọa lạc tại số 2 đường Điện Biên – nằm giữa trung tâm thành phốHưng Yên, 4 mặt giáp trực tiếp với các phố chính Nguyễn Văn Linh – ĐiệnBiên, Lê Lai, Chùa Chuông – Tô Hiệu Công trình với 10 tầng cao, 1 tầng hầm,

dự kiến sẽ trở thành tổ hợp nhà ở, dịch vụ giải trí, trung tâm thương mại sầm uất vào bậc nhất nhì thành phố Hưng Yên

Đây được xem là một trong những vị trí “đắc địa” nhất hiện nay ở Thànhphố Hưng Yên bởi phạm vi công trình lân cận là khu Quảng Trường trung tâm,nơi tổ chức các lễ hội chính, các buổi mít tinh lớn của tỉnh và thành phố; Côngviên; Trung tâm triển lãm và các Cơ quan Ban, Ngành khác của tỉnh

III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1 MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 58m, chiều rộng 28m chiếmdiện tích đất xây dựng là 1624 m2.

Công trình gồm 10 tầng (kể cả mái) và 1 tầng hầm Cốt ±0,00 m đượcchọn đặt tại mặt sàn tầng 1 Mặt đất tự nhiên tại cốt -1,5 m, mặt sàn tầng hầm tạicốt -3,0 m Chiều cao mỗi tầng là 3,9m Tổng chiều cao công trình là 40,5 tính từcốt mặt đất tự nhiên

Dự án có hệ số sử dụng đất 73,3%, mật độ xây dựng là 73,3%, với quy môxây dựng như sau

Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh Các hệthống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được

bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Tầng hầm có bố trí thêm các bộphận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phòng quạt gió

Khu siêu thị mua sắm tại tầng 1 và 2 có diện tích 1624 m2; một phần diệntích sẽ được dành cho bộ phận sảnh, không gian sinh hoạt cộng đồng, dịch vụ Khối từ tầng 3 đến tầng 10 được sử dụng làm nhà ở, có tổng diện tích sàn

7000 m2 Với diện tích mặt sàn lý tưởng mỗi tầng là 1.000 m2

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí cáccăn hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức khônggian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng thayđổi trong tương lai

Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 01 thang bộ,

03 thang máy Trong đó có 1 thang máy chở hàng rộng hơn phục vụ vận chuyển

đồ đạc Thang máy bố trí ở giữa tòa nhà, các phòng bố trí 2 bên phân cách bởihành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thôngthoáng

IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1 HỆ THỐNG ĐIỆN

Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào nhàthông qua phòng máy điện Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông quamạng lưới điện nội bộ

Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòngđặt ở tầng ngầm để phát

2 HỆ THỐNG NƯỚC

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứanước ở tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòngthông qua hệ thống gen chính ở gần phòng phục vụ

Sau khi xử lý, nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước chung của khuvực

3 THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG

Bốn mặt của công trình đều có ban công thông gió chiếu sáng cho cácphòng Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

4 PHÒNG CHÁY THOÁT HIỂM

Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừacách nhiệt Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.Các

tầng lầu đều có cầu thang rộng đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ.Bên cạnh đó trên đỉnh mái còn có bể nước lớn phòng cháy chữa cháy.

5 CHỐNG SÉT

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiếtlập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóanguy cơ bị sét đánh

6 HỆ THỐNG THOÁT RÁC

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rácđược bố trí ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kếkín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường

PHẦN II THUYẾT MINH KẾT CẤU

7 KC.05 – Kết cấu dốc tầng hầm

MỞ ĐẦU

CƠ SỞ TÍNH TOÁN

1.1 CÁC TÀI LIỆU SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN.

1 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005

2 TCVN 5574-2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiếtkế

3 TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

1.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

1 Hướng dẫn sử dụng chương trình SAP 2000

2 Sàn sườn BTCT toàn khối – ThS.Nguyễn Duy Bân, ThS Mai TrọngBình, ThS Nguyễn Trường Thắng

3 Kết cấu bêtông cốt thép ( phần cấu kiện cơ bản) – Gs Ts Phan QuangMinh, Gs Ts Ngô Thế Phong, Gs Ts Nguyễn Đình Cống

4 Kết cấu bêtông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs.Ts Ngô Thế Phong,Pgs Ts Lý Trần Cường, Ts Trịnh Thanh Đạm, Pgs Ts Nguyễn Lê Ninh

CHƯƠNG 1: KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG CỦA CÔNG TRÌNH

I KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG CỦA CÔNG TRÌNH

Nhược điểm: Việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặtkhác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảoquản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém Đặc biệt với môitrường khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa của Việt Nam, công trình bằngthép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trìnhbằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng để chống

đỡ cả công trình

Tóm lại: Nên sử dụng thép cho các kết cấu cần không gian sử dụng lớn,chiều cao lớn (nhà siêu cao tầng H > 100m), nhà nhịp lớn như các bảo tàng,sân vận động, nhà thi đấu, nhà hát.v.v

b Công trình bằng bê tông cốt thép

Ưu điểm: Khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thicông đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ Ngoài ra

nhờ sự làm việc chung giữa 2 loại vật liệu ta có thể tận dụng được tính chịunén tốt của bê tông và chịu kéo tốt của cốt thép.

Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trìnhtăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để

xử lý là phức tạp

Tóm lại:Nên sử dụng bê tông cốt thép cho các công trình dưới 30 tầng (H

< 100m)

2 Các giải pháp về hệ kết cấu chịu lực

*Khái quát chung:

Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo nêntiền đề cơ bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệkết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phùhợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đem lại hiệu quả kinhtế

Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng việc chọn giải pháp kết cấu có liênquan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bịđiện, đường ống, yêu cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giáthành công trình và sự hiệu quả của kết cấu mà ta chọn

2.1 Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng

2.1.1 Tải trọng ngang

Trong kết cấu thấp tầng tải trọng ngang sinh ra là rất nhỏ theo sự tăng lêncủa độ cao Còn trong kết cấu cao tầng, nội lực, chuyển vị do tải trọng ngangsinh ra tăng lên rất nhanh theo độ cao Áp lực gió, động đất là các nhân tốchủ yếu của thiết kế kết cấu

Nếu công trình xem như một thanh công xôn ngàm tại mặt đất thì lực dọc

tỷ lệ với chiều cao, mômen do tải trọng ngang tỉ lệ với bình phương chiềucao

M = P×H (Tải trọng tập trung)

M = q×H2/2 (Tải trọng phân bố đều)

Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiềucao:

∆ =P×H3/3EJ (Tải trọng tập trung)

∆ =q×H4/8EJ (Tải trọng phân bố đều)

− Làm cho mọi người sống và làm việc trong công trình cảm thấy khó chịu vàhoảng sợ, ảnh hưởng đến công tác và sinh hoạt

− Làm tường và một số trang trí xây dựng bị nứt và phá hỏng, làm cho ray thangmáy bị biến dạng, đường ống, đường điện bị phá hoại.

 Do vậy cần phải hạn chế chuyển vị ngang

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân

− Xem xét từ sức chịu tải của nền đất Nếu cùng một cường độ thì khi giảmtrọng lượng bản thân có thể tăng thêm chiều cao công trình

− Xét về mặt dao động, giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng thamgia dao động như vậy giảm được thành phần động của gió và động đất

− Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lượng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảmgiá thành công trình bên cạnh đó còn tăng được không gian sử dụng

 Từ các nhận xét trên ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâmđến giảm trọng lượng bản thân kết cấu

2.1.4 Hệ kết cấu khung chịu lực

Cấu tạo: Bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng bằngcác nút cứng Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà

Ưu điểm: Việc thiết kế tính toán hệ kết cấu thuần khung đã được nghiêncứu nhiều, thi công nhiều nên đã tích lũy được lượng lớn kinh nghiệm Cáccông nghệ, vật liệu lại dễ kiếm, chất lượng công trình vì thế sẽ được nângcao

Nhược điểm: Chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục của khung cứngphụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liênkết này không được phép có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khungphụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột

Tóm lại: Hệ kết cấu này thích hợp cho các nhà dưới 20 tầng với thiết kếkháng chấn cấp ≤ 7, 15 tầng với kháng chấn cấp 8, 10 tầng với kháng chấn

cấp 9 Các công trình đòi hỏi sự linh hoạt về công năng mặt bằng như kháchsạn, tuy nhiên kết cấu dầm sàn thường dày nên chiều cao các tầng phải lớn

để đảm bảo chiều cao thông thủy

2.1.5 Hệ kết cấu khung - lõi

Cấu tạo: Là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợpgiữa kết cấu khung và lõi cứng Lõi cứng làm bằng bêtông cốt thép Chúng

có thể dạng lõi kín hoặc vách hở thường bố trí tại khu vực thang máy vàthang bộ Hệ thống khung bố trí ở các khu vực còn lại Hai hệ thống khung

và lõi được liên kết với nhau qua hệ thống sàn Trong trường hợp này hệ sànliền khối có ý nghĩa rất lớn

Ưu điểm: Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống lõi vách đóng vaitrò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng Sựphân chia rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảmbớt kích thước cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc Tải trọng ngang của côngtrình do cả hệ khung và lõi cùng chịu, thông thường do hình dạng và cấu tạonên lõi có độ cứng lớn nên cũng trở thành nhân tố chiụ lực ngang lớn trongcông trình nhà cao tầng

Trong thực tế hệ kết cấu khung-giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiềuloại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhàđến 40 tầng Do vậy khả năng thiết kế, thi công là chắc chắn đảm bảo

3 Các giải pháp về kết cấu sàn

Công trình này có bước cột 10m, nhịp 8.5m nên đề xuất một số phương

án kết cấu sàn như sau:

a Sàn sườn toàn khối BTCT

Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, phụ, bản sàn

Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện,thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi côngphong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công Chấtlượng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượtkhẩu độ lớn, phải sử dụng hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trìnhkhông có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấphoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tảitrọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng Công tác lắpdựng ván khuôn tốn nhiều chi phí thời gian và vật liệu.

b Sàn ô cờ BTCT

Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo haiphương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầucấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thểlàm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng

Ưu điểm: Giảm được số lượng cột bên trong nên tiết kiệm được khônggian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm

mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năngchịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng

Nhược điểm: Thi công phức tạp và giá thành cao Mặt khác, khi mặtbằng sàn quá rộng vẫn cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũngkhông tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm

độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao

dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thước dầmrất lớn.

c Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm các bản sàn kê trực tiếp lên cột(có thể

có mũ cột, bản đầu cột hoặc không)

Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.Tiết kiệm được không gian sử dụng và dễ phân chia Tiến độ thi công sànƯLT (6 - 7 ngày/1tầng/1000m2 sàn) nhanh hơn so với thi công sàn BTCTthường Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thicông ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác

do ván khuôn được tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đólượng tiêu hao vật tư giảm đáng kể, năng suất lao động được nâng cao Khibêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽchịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạtcường độ 28 ngày Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăngkhả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiếnhành sớm hơn Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoàtrung tâm, cung cấp nước, cứu hoả, thông tin liên lạc được cải tiến và đemlại hiệu quả kinh tế cao

Nhược điểm: Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quyước cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nướcngoài Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt.Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao Giá cảđắt và những bất ổn khó lường trước được trong quá trình thiết kế, thi công

và sử dụng

d Sàn ứng lực trước hai phương trên dầm

Cấu tạo: Tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể được bốtrí thêm hệ dầm, làm tăng độ ổn định cho sàn

Ưu nhược điểm: Phương án này cũng mang các ưu nhược điểm chungcủa việc dùng sàn BTCT ứng lực trước So với sàn phẳng trên cột, phương

án này có mô hình tính toán quen thuộc và tin cậy hơn, tuy nhiên phải chiphí vật liệu cho việc thi công hệ dầm đổ toàn khối với sàn

4 Lựa chọn các phương án kết cấu

a Lựa chọn vật liệu kết cấu

Từ các giải pháp vật liệu đã trình bày chọn vật liệu bê tông cốt thép sửdụng cho toàn công trình do chất lượng bảo đảm và có nhiều kinh nghiệmtrong thi công và thiết kế

- Theo tiêu chuẩn TCVN 5574-1991

+ Bêtông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàngtạo nên một cấu trúc đặc chắc Với cấu trúc này, bêtông có khối lượng riêng

~ 2500 daN/m3

+ Mác bê tông theo cường độ chịu nén, tính theo đơn vị MPa, bê tôngđược dưỡng hộ cũng như được thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn củanước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Cấp độ bền của bêtông dùngtrong tính toán cho công trình là B30

Bê tông các cấu kiện thường B30:

+ Với trạng thái nén: Cường độ tính toán về nén Rb = 17MPa

+ Với trạng thái kéo: Cường độ tính toán về kéo Rbt = 1.2MPa

Môđun đàn hồi của bê tông: xác định theo điều kiện bê tông nặng, khôcứng trong điều kiện tự nhiên Với cấp độ bền B30 thì Eb = 32500MPa.

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bêtông cốt thép dùng loại thép sợi thôngthường theo tiêu chuẩn TCVN 5575 - 1991 Cốt thép chịu lực cho các dầm,cột dùng nhóm AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùngcho bản sàn dùng nhóm AI

Cường độ của cốt thép như sau:

Cốt thép chịu lực nhóm AIII: Rs = 365MPa

Cốt thép cấu tạo d > 10 AIII: Rs = 365MPa

b Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực

Đối với nhà cao tầng, chiều cao của công trình quyết định các điều kiệnthiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các nhà thông thường khác Trướctiên sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của công trình (bộ

phận chủ yếu của cụng trỡnh nhận cỏc loại tải trọng và truyền chỳng xuốngdưới nền đất).

Qua phõn tớch cỏc ưu nhược điểm của những giải phỏp đó đưa ra, Căn cứvào thiết kế kiến trỳc, đặc điểm cụ thể của cụng trỡnh, ta sử dụng hệ kết cấu

“khung ” chịu lực với sơ đồ khung giằng Hệ thống khung bao gồm cỏc hàngcột biờn, cột giữa, dầm chớnh, dầm phụ, chịu tải trọng đứng là chủ yếu, mộtphần tải trọng ngang và tăng độ ổn định cho kết cấu với cỏc nỳt khung là nỳtcứng Cột sử dụng hệ thống vỏch chịu phần lớn tải trọng ngang Cụng trỡnhthiết kế cú chiều dài 50m và chiều rộng 20m, độ cứng theo phương dọc nhàlớn hơn rất nhiều theo phương ngang nhà Do đú khi tớnh toỏn để đơn giản

và thiờn về an toàn ta tỏch một khung theo phương ngang nhà tớnh nhưkhung phẳng cú bước cột là l= 8.5m

c Lựa chọn phương ỏn kết cấu sàn

Đặc điểm của cụng trỡnh: Bước cột (10m), chiều cao tầng 3.9m Trờn cơ

sở phõn tớch cỏc phương ỏn kết cấu sàn, đặc điểm cụng trỡnh, ta đề xuất sửdụng phương ỏn “Sàn sườn toàn khối BTCT ” cho tất cả sàn cỏc tầng

II LẬP CÁC MẶT BẰNG KẾT CẤU, ĐẶT TấN CHO CÁC CẤU KIỆN, LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN

1 Lựa chọn sơ bộ kớch thước cỏc cấu kiện

a Chọn sơ bộ tiết diện sàn

Sàn sườn toàn khối :

Chiều dày bản sàn được thiết kế theo cụng thức sơ bộ sau: m

l D

h b = .

Trong đó:

+ m: là hệ số phụ thuộc loại bản

Đối với bản kê 4 cạnh: m= 40 ữ 50 ta chọn m = 42

+ D : lµ hÖ sè phô thuéc t¶i träng D = 0,8 ÷ 1,4 ta chän D = 1 + l: là cạnh ngắn ô bản.

- Với ô phòng : kích thước 5x8,5 m

1.500

11,1( ) 45

Nên ta chọn chung chiều dày bản hb = 12 cm

b Chọn sơ bộ tiết diện dầm

b = (0.3 0.5)h÷

=210~350 mm, chọn b = 300mm

- Nhịp dầm chính phương ngang nhà:

b = (0.3 0.5)h÷

=120~200 mm, chọn b = 250mm

Kích thước dầm theo phương dọc nhà : bxh =30x70cm (D2)

Kích thước dầm theo phương ngang nhà:

Tiết diện của vách được chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốtthép, cấu kiện chịu nén.

- Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức:

b R

kN

A=

- Trong đó: N – lực dọc trong cột do tải đứng xác định qua diện chịu tải

k – hệ số kể đến ảnh hưởng của momen (k = 1 - 1,5)

Rb- cường độ chịu nén của bêtông

• Tính toán tải trọng phân bố đều trên mặt sàn

Tổng diện tích tường của một ô sàn phòng là :

S = 17x 3,9 = 66,3 m3 (tính một cách gần đúng không kể đến lỗ cửa vàchiều cao các tường không bằng nhau

= 296x 66,3= 18298,8 KG

phân bố cho 42,5 m2 sàn = 430 + 18298,8/66,3 = 704,76 KG/m2

• Xác định diện chịu tải của vách:

= 42,5 m2

=

3 10

2 ×

= 15 m2+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn

Để kể đến ảnh hưởng của momen ta chọn k = 1,1

1,1.705169 170

b

kN A R

4462.96 (cm

2

)Vậy ta chọn kích thước vách 1 1

2 Mặt bằng kết cấu

MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG ĐIỂN HÌNH

D2 30x70 V2

30x80x80 D5

V1 30x150 D5

D2 30x70 D2 30x70 D2 30x70 D2 30x70 D2 30x70

MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG 1

3 Lập sơ đồ tính toán khung phẳng

3.1 Sơ đồ hình học

D25x40

Sơ đồ hình học khung ngang

3.2 Sơ đồ kết cấu

Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh ngang (dầm) với trục của

hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh

a, Nhịp tính toán của dầm

Nhịp tính toán của các dầm lấy bằng khoảng cách giữa mép vách

+Xác định nhịp tính toán của dầm AB, CD

b Chiều cao của vách

Chiều cao vách lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do trục dầm khungthay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hànhlang (dầm có tiết diện nhỏ hơn)

+ Xác định chiều cao của cột tầng hầm

Bố trí sàn bêtông cốt thép của nền gối lên đài móng, cột tầng hầm ngàm tại

bề mặt sàn tầng hầm

Chiều cao cột tầng hầm

0.25 3

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO

KHUNG

I TẢI TRỌNG ĐỨNG

1 Xác định tải trọng đơn vị

a)Tĩnh tải đơn vị

+ Tĩnh tải sàn trong phòng và sàn hành lang (trọng lượng bản thân và cáclớp hoàn thiện)

= 430 KG/m2 (tính chi tiết phần chọn tiết diện cột)

+ Tĩnh tải sàn mái

= 588.4 KG/m2 (tính chi tiết phần chọn tiết diện cột)

+ Trọng lượng bản thân tường:

Kể đến lỗ cửa tải trọng tường 220 và tường 110 nhân với hệ số 0.7:

Tường gạch đặc dày 220

Các lớp

Chiều dàylớp γ Hệ số vượt tải TT tính toán

Gạch xây 110 1800 1.1 218

Tải tường phân bố trên

b) Hoạt tải đơn vị

+ Hoạt tải sàn trong nhà :p s = 240 (daN/m

2 Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung

+ Tải trọng bản thân của kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tínhtoán kết cấu tự tính

+ Tải trọng vào khung có dạng hình thang

a) Tĩnh tải tầng 3-10

Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 3-10

TĨNH TẢI PHÂN BỐ - KG/m

TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3.9 – 0,7 = 3,2

(m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7

15496

Giống như mục 1, của G A đã tính ở trên

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao 3.9 – 0,7 = 3,2

Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái

TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI – KG/m

TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1

TĨNH TẢI TẬP TRUNG TRÊN MÁI – KG

TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả 1

Do trong lượng bản thân dầm dọc 0,3×0,7

.588,4×(5 – 0,3) x (5-0,3)/2= 6568Dầm phụ truyền vào

Giống như mục 1 của

m A