- Tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương ox xác định theo công thức: KNBhttWn Fx j Trong đó: x F - tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương ox n - hệ số
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về đời sống của con người ngày càng cao Những nhu cầu cấp thiết nhất như nơi ăn, chốn ở lại trở nên cấp thiết Trong những năm gần đây nhiều dự án nhà cao tầng, trung cư cao tầng đã được xây dựng trên hầu hết các tỉnh và thành phố nhằm đáp ứng một nhu cầu lớn về nơi ở cho người dân thành phố cũng như người dân các khu lân cận
Chung cư cao tầng Lilama được thiết kế xây dựng với diện tích sàn là
2
1872m Công trình gồm17 tầng,sân thượng, sân mái.Tầng trệt và tầng lửng được thiết kế với chiều cao tầng h 4 mthuận tiện cho việc mở các khu vui chơi, siêu thị phục vụ cho người dân khu trung cư và lân cận.Các tầng từ tầng 2 tầng 17 được thiết kế nhà ở Vì vậy chung cư cao tầng Lilama được lựa chọn làm đề tài đồ án tốt nghiệp ngành kỹ sư xây dựng là một lựa chọn đúng đắn và phù hợp với nhu cầu thực
tế của xã hội
Đồ án tốt nghiệp, đề tài “Chung cư cao tầng Lilama” được thực hiện dựa trên những kiến thức môn học đã được học, tham khảo các tiêu chuẩn xây dựng và các tài liệu của nhiều tác giả biên soạn
Nội dung Đồ án tuy không hoàn chỉnh toàn bộ công trình, nhưng đã vạch ra được các nội dung, trình tự điển hình cho từng hạng mục thiết kế của một công trình hoàn chỉnh như
- Thiết kế tính toán Sàn điển hình
- Thiết kế tính toán Cầu thang điển hình
- Thiết kế tính toán Khung điển hình
- Thiết kế tính toán Móng điển hình
- Thiết kế tính toán Bể nước Mặc dù vậy nhưng vẫn còn một số thiếu sót trong quá trình tính toán và trình bày, kính mong quý thầy cô thông cảm và góp ý kiến hoàn thiện cho em
Sinh Viên Trần Thị Mến
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp ngành kỹ sư xây dựng là một yêu cầu bắt buộc đối với tất
cả các sinh viên ngành xây dựng khi muốn tốt nghiệp Vì vậy để hoàn thành được đồ án thì sinh viên phải lỗ lực hết mình thực hiện, dựa trên những kiến thức
đã được thầy cô truyền dậy trong những năm ngồi học trên ghế nhà trường
Đồ án chỉ được thực hiện trong một thời gian ngắn nhưng dưới sự hướng dẫn của thầy cô và sự giúp đỡ của bạn bè nên em đã hoàn thành đồ án đúng với thời gian quy định của nhà trường Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới quý thầy cô khoa Xây Dựng và Điện đã giảng dậy kiến thức cho em trong thời gian qua Em xin gửi lời cám ơn tới thầy hướng dẫn của em thầy: Đồng Tâm Võ Thanh Sơn đã giúp đỡ em để hoàn thành tốt đồ án này
Em kính chúc thầy cô có thật nhiều sức khỏe để tiếp tục con đường truyền dậy kiến thức cho những thế hệ sau Trong khi thực hiện đồ án còn một số thiếu sót trong quá trình tính toán và trình bày, kính mong quý thầy cô thông cảm và góp ý kiến hoàn thiện cho em
Sinh Viên Trần Thị Mến
Trang 3MỤC LỤC
Lời mở đầu
Lời cảm ơn
Mục lục
Chương 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 5
Chương 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2
Trang 4Chương 6: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC NGẦM
Trang 5CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1 : Giới thiệu công trình
1.1.1: Quy mô công trình
- Hiện nay nhà ở là một trong những yêu cầu cần thiết và cấp bách đối với thành phố Hồ Chí Minh và nhiều thành phố lớn khác Lượng dân cư tập trung đông đúc trong khi quỹ đất của các thành phố không tăng Vì vậy giải pháp được đặt ra ở đây là các công trình, dự án trung cư cao tầng ngày càng được xây dựng nhiều hơn nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dân.Trung cư cao tầng Lilama được thiết kế xây dựng với diện tích sàn là
2
1872m Công trình gồm17 tầng,sân thượng, sân mái.Tầng trệt và tầng lửng được thiết kế với chiều cao tầng h 4 mthuận tiện cho việc mở các khu vui chơi, siêu thị phục vụ cho người dân khu trung cư và lân cận.Các tầng từ tầng 2 tầng 17 được thiết kế nhà ở
1.1.2: Không gian kiến trúc
Mặt bằng sàn các tầng được thiết kế và sử dụng như sau :
+ Tầng trệt và tầng lửng :sử dụng là khu thương mại dịch vụ
- Lát gạch Granite, kích thước 500x500mm
+ Tầng 2 tầng 17 : sử dụng là khu nhà ở
- Lát gạch Ceramic mài láng, kích thước 300x300mm
+ Khu cầu nhà vệ sinh
- Lát gạch Ceramic chống trượt, kích thước 200x200mm
+ Khu cầu thang bộ
- Lát gạch Ceramic chống trượt, kích thước 200x200mm
1.2 : Vật liệu
a.Bê tông
+ Công trình sử dụng bê tông M350 Theo tiêu chuẩn XDVN 356:2005 ta có
+ Các thông số kỹ thuật :
- Trọng lượng bản thân bê tông : bt 25KN/m3
- Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông : Rb 14.5MPa14.5103KN/m2
- Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông : Rbt 1.05MPa1.05103KN/m2
- Mô đun đàn hồi của bê tông khi nén và kéo : Eb 30103MPa3107KN/m2
- Hệ số vượt tải của bê tông : n1.1
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông : b 1
+ Công trình sử dụng bê tông M250 Theo tiêu chuẩn XDVN 356:2005 ta có
+ Các thông số kỹ thuật :
- Trọng lượng bản thân bê tông : bt 25KN/m3
- Cường độ chịu nén dọc trục của bê tông : Rb 11.5MPa11.5103KN/m2
- Cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông : Rbt 0.9MPa0.9103KN/m2
- Mô đun đàn hồi của bê tông khi nén và kéo : Eb 27103MPa2.7107KN/m2
- Hệ số vượt tải của bê tông : n1.1
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông : b 1
Trang 6b.Cốt thép
+ Công trình sử dụng cốt thép nhóm CII đối với thép có d 8mm
+ Thông số kỹ thuật :
- Trọng lượng bản thân cốt thép : S 75KN/m3
- Cường độ chịu kéo cốt dọc của thép : RS 280MPa 280103KN/m2
- Cường độ chịu kéo cốt đai, cốt xiên của thép : RSW 225MPa225103KN/m2
- Cường độ chịu nén của thép : RSC 280MPa280103KN/m2
- Hệ số điều kiện làm việc của thép : b 1.05
- Mô đun đàn hồi của cốt thép : ES 2110 4MPa 2.1KN/m2
+ Công trình sử dụng cốt thép nhóm CI đối với thép có d 6mm
+ Thông số kỹ thuật :
- Trọng lượng bản thân cốt thép : S 75KN/m3
- Cường độ chịu kéo cốt dọc của thép : RS 225MPa225103KN/m2
- Cường độ chịu kéo cốt đai, cốt xiên của thép : RSW 175MPa175103KN/m2
- Cường độ chịu nén của thép : RSC 225MPa 225103KN/m2
- Hệ số điều kiện làm việc của thép : b 1.05
- Mô đun đàn hồi của cốt thép : ES 2110 4MPa2.1KN/m2
c.Vật liệu hoàn thiện
+ Vữa xây – vữa tô – vữa lót
- Trọng lượng bản thân : vua 16KN/m3
Trang 7CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
- SÀN DẦM TẦNG 5 – 2.1 : Sơ bộ chọn tiết diện
40
145
112
12
110
112
12
110
Trang 82.2 : Tải trọng tác dụng lên sàn
2.2.1 Tĩnh tải
+ Các lớp cấu tạo sàn :
Trang 9+ Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn :
+ Tải trọng tường xây trên sàn :
- Trọng lượng bản thân tường trên các ô sàn số 1; 2 ;3 ;5 ;6 ;7:
KNh
tuong
GkN
05.20
200
100 T
1.0
200
100 T
Tải Trọng
tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số tin cậy
Tải Trọng tính toán (kN/m2)
Trang 10 / 2
95.15.13
Trang 11 Ô bản sàn được xem là tựa đơn lên dầm
Các ô bản sàn thuộc loại bản kê 4 cạnh, làm việc theo sơ đồ số 1
Nhà Cửa) của tác giả Võ Bá Tầm Ta có hệ số :
+ Moment ở giữa nhịp theo phương l : 1
Trang 12 Ô bản sàn làm việc 1 phương Ô bản thuộc loại bản dầm
+ Để tính toán, cắt một dải rộng b=1m theo phương cạnh ngắn l 1
- Sơ đồ tính :
+ Moment lớn nhất của ô bản sàn : M q l 5.338KNm
2
1.1823.82
2 2
Trang 13Gối l2 153.16 10a200 0.3 Ô-04 Gối l1 364.84 10a200 0.3
Gối l2 168.81 10a200 0.3 Ô-05 Gối l1 171.4 10a200 0.3
Gối l2 370.68 10a200 0.3 Ô-05’ Gối l1 114.08 10a200 0.3
Gối l2 36.064 10a200 0.3 Ô-06 Gối l1 137.36 10a200 0.3
Gối l2 65.184 10a200 0.3 Ô-07 Gối l1 33.172 10a200 0.3
Gối l2 26.92 10a200 0.3
Trang 142 3
148
280
13010005.14
2.5 : Kiểm tra độ võng của sàn
+ Kiểm tra độ võng của ô bản sàn có kích thước lớn nhất và tải lớn nhất, ô số 5
- Kích thước ô sàn số 5: l1l2 6.59m
- Tải trọng tác dụng lên ô sàn số 5 : q 11.523KN/m2
+ Kiểm tra độ võng của sàn theo phương l2 9m
- Theo sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép tập 2 (Cấu Kiện Nhà Cửa) của tác giả Võ Bá Tầm
Ta có: Tải tro ̣ng phân bố đều lên dải theo phương l1và l2lần lươ ̣t là:
Trang 154 2 2
3845
Trong đó:
- Moment quán tính cấu kiện sàn:
3
946.2384
5
384
5
4 7
4
4 2 2
f
Độ võng của sàn đảm bảo
Trang 16CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CẦU THANG
- TẦNG 5 - 3.1 : Sơ bộ chọn tiết diện và sơ đồ tính
3.1.1 Sơ bộ chọn tiết diện
Cầu thang điển hình của công trình được thiết kế 2 vế Trên mỗi vế thang có 20 bậc Tại cao độ 1.6mcủa mỗi tầng, cầu thang được thiết kế 1 bản chiếu nghỉ rộng 0.5m Chia vế thang thành 2 vế nhỏ, mỗi vế có 10 bậc
+ Chiều rộng của 1 bậc thang : bbac 250mm
+ Chiều cao của 1 bậc thang : hbac 160mm
+ Góc nghiêng của cầu thang : 0.64
+ Chọn chiều dầy bản chiếu nghỉ: CN 120mm
+ Chọn chiều dầy bản nghiêng: CN 120mm
Trang 173.1.2 Sơ đồ tính
+ Sơ đồ tính vế thang số 1 :
+ Sơ đồ tính vế thang số 2 :
Trang 18bn
5.2
10875
12.1015
0 1
/722
4
33cos
12.112.025
1
1
cos1
0 1
Trang 19KN m
gg
5.22
+ Cấu tạo bản chiếu nghỉ :
+ Trọng lượng bản thân vữa trát, vữa lót :
KN m
an
gvua vua vua
Trang 20+ Trọng lượng bản thân đá Ceramic :
KN m
an
/96
3
2.112.025
Trang 24+ Diện tích cốt thép tính toán :10a200
Tiết diện Moment kNm b
h
mm m AS mm2 chọn %Gối 9.50 1200 100 0.069 0.071 351.84 10a200 0.39 Nhịp 13.08 1200 100 0.095 0.099 491.67 10a200 0.39
Trang 25
7
1.005.3
35.2
35.2
3 2 1
17
79.9137
Trang 262 3
Trang 27hbRd
- Hệ số b2 2 đối với bê tông nặng
- Hệ số f 0 đối với tiết diện hình chữ nhật
27520010
9.012362
3
2
0 2
27520010
9.01
0 max
mmS
mmS
4.341min max
Trang 28 Lấy khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo : S 150mm
+ Kiểm tra :
- Cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng của lực cắt cần được tính toán để đảm bảo độ bền trên dải nghiêng giữa các vết nứt xiên theo điều kiện :
0 1
1021
Trang 29
1
12.03.03.0
2 3
Trang 30hbRd
- Hệ số b2 2 đối với bê tông nặng
- Hệ số f 0 đối với tiết diện hình chữ nhật
27530010
9.012642
3
2
0 2
27520010
0 max
Trang 31mmS
61.227min max
1021
Trang 32CHƯƠNG 4 :TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 02 4.1 : Sơ bộ chọn tiết diện cột – vách
+ Xác định tiết diện cột sơ bộ theo công thức sau :
R - cường độ chịu nén của bê tông
N - lực nén, được xác định theo công thức sau :
m - số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái)
q - tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn, trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem ra tính phân bố đều trên sàn
Trang 33 Chọn tiết diện vách hình chữ nhật, có kích thước : 4001500mm
d Trục (2-E )-(2-A )-(3-E)-(3-A)
Trang 34 Chọn tiết diện ngang của cột từ tầng hầm tầng 5, có kích thước: 9001300mm2
Chọn tiết diện ngang của cột từ tầng 5 tầng 15, có kích thước: 8001100mm2
Chọn tiết diện ngang của cột từ tầng 15 tầng mái, có kích thước: 7001000mm2
Trang 364.2 : Tải trọng tác dụng lên khung
4.2.1 : Tải trọng theo phương đứng
a Tĩnh tải
- Trọng lượng bản thân dầm, cột khai báo trực tiếp trong phần mềm tính toán Etab
- Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
Các lớp
Cấu tạo Sàn
Chiều dày các lớp (m)
Trọng Lượng bản thân
3
mkN
Tải Trọng tiêu chuẩn
2
mkN
Hệ số tin cậy
Tải Trọng tính toán
2
mkN
Ltuong
hm
05.20
200 100
1.0
200 100
- Trọng lượng bản thân tường phân bố đều trên dầm
13
2.08.2
Trang 37 / 2
95.15.13
Wj 0 j Trong đó:
Công trình nằm ở khu vực TP HỒ CHÍ MINH, nằm trong vùng II-A ảnh hưởng của bão
c - hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 : 1995, không thứ nguyên
4.16.08
cdongio ckhuatgioc
zj
k - hệ số, không thứ nguyên, tính đến sự thay đổi của áp lực gió : k zj phụ thuộc vào
độ cao z , mốc chuẩn để tính độ cao và dạng địa hình tính toán Các giá trị của j k zj lấy theo TCVN 2737 : 1995, được cho trong bảng 7
- Tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương ox xác định theo công thức:
KNBhttWn
Fx j Trong đó:
x
F - tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương ox
n - hệ số vượt tải, lấy n1.2
j
W - giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió tại điểm j ứng với cao độ Z so với jmốc chuẩn
B - bề rộng đón gió theo trục ox của công trình
htt - chiều cao đón gió của mỗi tầng
- Tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương oy xác định theo công thức:
Trang 38 KNLhttWn
Fy j Trong đó:
y
F - tải trọng gió tĩnh quy về lực tập trung theo phương oy
n - hệ số vượt tải, lấy n1.2
j
W - giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió tại điểm j ứng với cao độ Zj so với mốc chuẩn
L - bề rộng đón gió theo trục oy của công trình
htt - chiều cao đón gió của mỗi tầng
- Các gía trị được lập thành bảng tra
Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương ox
Trang 39Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương ox quy về lực tập chung
Trang 40Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương oy quy về lực tập chung
Story Wj
kN/ m2 Hệ số n
Chiều cao đón gió
f - tần số dao động ứng với mỗi mode (Hz)
T - chu kỳ dao động ứng với mỗi mode (s)
Các dạng dao động của công trình Mode Chu kỳ Tần số
Trang 41Mode dao động theo phương ox Mode Chu kỳ Tần số
Công trình có tần số dao động riêng cơ bản thứ s, thỏa mãn bất đẳng thức:
a Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mode 1
+ Thành phần động theo phương OX
Từ phần mềm etab ta xuất ra bảng chuyển dịch ngang tỉ đối theo phương ox
Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương ox
Trang 42- hệ số động lực ứng với mode 1, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông số 1 và độ
giảm lôga của dao động
Thông số1 được tính theo công thức:
082.0
Trang 43y MassX kN yj1WFj 2
1 X j
y MassX
1
2 1
1 1
j j
n j
Fj j
My
Wy
Trang 44M - khối lượng tập trung của phần công trình thứ j. kN
Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió
- hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ 1, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông
số 1 và độ giảm lôga của dao động
Trang 45Bảng giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió
W - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió, ứng với dạng dao động số 1 kN
- hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình Tra theo bảng 6 trong TCXDVN 229 :1999
Tổng tải trọng gió tác dụng lên công trình theo phương ox
Trang 46b Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mode 2
+ Thành phần động theo phương OX
Từ phần mềm etab ta xuất ra bảng chuyển dịch ngang tỉ đối theo phương ox
Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương ox
Trang 48y MassX kN yj2WFj 2
2 X j
y MassX
1
2 2
1 2
j j
n j
Fj j
My
Wy
Trang 49Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió
- hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ 2, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông
số 2 và độ giảm lôga của dao động
Trang 50W - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió, ứng với dạng dao động số 2 kN
- hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình Tra theo bảng 6 trong TCXDVN 229 :1999
Tổng tải trọng gió tác dụng lên công trình theo phương ox
Trang 51Tầng Mái 2 43.927 55.862 99.789
+ Thành phần động theo phương OY
Từ phần mềm etab ta xuất ra bảng chuyển dịch ngang tỉ đối theo phương oy
Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương oy
Trang 52074.0
Trang 53Bảng xác định hệ số 2
2 Y j
y MassY kN yj2WFj 2
2 Y j
y MassY
1
2 2
j j
n
My
Wy
Trang 54Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió
- hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ 2, không thứ nguyên, phụ thuộc vào thông
số 2 và độ giảm lôga của dao động
Trang 55W - giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió, ứng với dạng dao động số 2 kN
- hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng giả định của công trình Tra theo bảng 6 trong TCXDVN 229 :1999
Tổng tải trọng gió tác dụng lên công trình theo phương ox
Trang 56Tầng 16 2 0.000 0 0.000
c Tính toán thành phần động của tải trọng gió theo mode 3
+ Thành phần động theo phương OY
Từ phần mềm etab ta xuất ra bảng chuyển dịch ngang tỉ đối theo phương oy
Bảng dịch chuyển ngang tỉ đối theo phương oy