Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế của nước ta ngày càng phát triển mạnh mẻ, đặc biệt là ở Thành Phố Hồ Chí Minh, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao. Bởi vậy nhu cầu về nhà ở, giao thông, cơ sở hạ tầng … ngày càng tăng lên.Trong đó, nhu cầu về nhà ở chiếm vị trí đặc biệt quan trọng, nó đáp ứng một số yêu cầu về tiện nghi, về mỹ quan,… mang lại cảm giác dễ chịu cho người ở. Sự xuất hiện ngày càng nhiều cao ốc chung cư trong các thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về nơi ở cho một số thành phố đông dân như Thành Phố Hồ Chí Minh mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của các thành phố: Một thành phố hiện đại, văn minh, xứng đáng là trung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước. Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở cả nước thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới trong thiết kế, tính toán, thi công và xử lý thực tế.
Trang 1MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan kiến trúc công trình 1-5 Chương 2: Tính toán sàn tầng điển hình 6-16 Chương 3: Tính toán cầu thang bộ 17-27 Chương 4: Tính toán hồ nước mái 28-57 Chương 5: Tính khung không gian 58-101 Chương 6: Thống kê số liệu địa chât 102-119 Chương 7: Tính toán móng cọc ép 120-147 Chương 8: Tính toán móng cọc khoan nhồi 148-172
Trang 2CHƯƠNG 1:
PHẦN KIẾN TRÚC
1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
Trong một vài năm trở lại đây, nền kinh tế của nước ta ngày càng pháttriển mạnh mẻ, đặc biệt là ở Thành Phố Hồ Chí Minh, mức sống của người dânngày càng được nâng cao
Bởi vậy nhu cầu về nhà ở, giao thông, cơ sở hạ tầng … ngày càng tănglên.Trong đó, nhu cầu về nhà ở chiếm vị trí đặc biệt quan trọng, nó đáp ứng một
số yêu cầu về tiện nghi, về mỹ quan,… mang lại cảm giác dễ chịu cho người ở
Sự xuất hiện ngày càng nhiều cao ốc chung cư trong các thành phố khôngnhững đáp ứng được nhu cầu cấp bách về nơi ở cho một số thành phố đông dânnhư Thành Phố Hồ Chí Minh mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộmặt mới của các thành phố: Một thành phố hiện đại, văn minh, xứng đáng làtrung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện củacác nhà cao tầng cũng góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở
cả nước thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới trong thiết kế, tínhtoán, thi công và xử lý thực tế
Chính vì thế mà CHUNG CƯ NGỌC LAN ra đời đã tạo được qui mô lớncho cơ sở hạ tầng, cũng như góp phần tạo diện mạo khang trang cho thành phố
1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Cao ốc căn hộ Ngọc Lan nằm trong quần thể các khu dân cư phường PhúThuận, Q7, một trong những khu vực có tốc độ đô thị hóa và phát triển nhanh,đẹp, bền vững nhất của Thành phố Dự án liền kề với khu đô thị Phú Mỹ Hưng,khu dân cư Phú Mỹ, khu biệt thự Tấn Trường, khu Đô thị thương mại dịch vụNam Long, tao nên quần thể khu dân cư phát triển và sầm uất
Cao ốc căn hộ NGỌC LAN nằm trong quần thể các khu dân cư phường PhúThuận, Quận 7, một trong những khu vực có tốc độ đô thị hóa và phát triểnnhanh, đẹp và bền vững nhất của Thành phố
Trang 31.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.3.1 Mặt bằng và phân khu chức năng
Hình 1.1 Mặt bằng sàn tầng 2 - tầng 9.
- Số tầng: 1 tầng hầm, 1 tầng trệt + 9 tầng lầu
- Phân khu chức năng:
Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên
+ Tầng hầm: là nơi để xe
+ Tầng trệt: làm văn phòng, sảnh
+ Lầu 1-9: Dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng
+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét
- Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, chiều dài công trình là 42m, chiều
rộng công trình là 26,5m
- Tổng diện tích sàn xây dựng là 1113 m2
- Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh
sáng xen kẽ với tường xây, dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ờnhửng nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100 mm dùng làm váchngăn ngăn chia các phòng trong một căn hộ…
Trang 41.4.2 Giao thông ngang
Sử dụng các hành lang, sảnh, hiên
1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU – KHÍ TƯỢNG – THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
Trang 5- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia
làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô
- Các yếu tố khí tượng:
o Nhiệt độ trung bình năm: 26oC
o Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC
o Nhiệt độ cao nhật trung bình năm: 30oC
o Số giờ nắng trung bình khá cao
o Lương mưa trung bình năm: 1000-1800mm/năm
o Độ ẩm tương đối trung binh: 78%
o Hướng gió chính thay đổi theo mùa
Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam
Mùa mưa: Tây-Nam và Tây
Tầng suất lặng gió trung bình hằng năm là 26%
- Thủy triều tương đối ổn định, ít xẩy ra những hiện tượng biến đổi về dòng
nước , không có lụt lội chỉ có ở những vùng ven thỉnh thoảng xẩy ra
kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ướt, tạo điềukiện dể dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệthống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí ( đảm bảo an toàn phòngcháy nổ )
1.6.2 Hệ thông cung cấp nước
- Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: Nước ngầm và nước máy Tất cả
được chứa trong bể nước ngầm đặt ngàm ở tầng hầm Sau đó được hệ thốngmáy bơm mơm lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầngcủa công trình theo các đường ống dẫn nước chính
- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống
cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chínhđược bố trí ở mỗi tầng
1.6.3 Hệ thống thoát nước
Trang 6Nuớc mưa từ mái sẽ được thoát theo các lổ chãy ( bề mặt mái được tạo dốc ) vàchảy vào các ống thoát nước mưa ( f = 140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thốngthoát nước thải sử dụng sẽ bố trí riêng.
1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Chiếu sáng
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại cáclối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêmđèn chiếu sáng
Thông gió
Ở các tầng đều có của số tạo sự thông thoáng tự nhiên Riên tầng hầm có bố tríthêm hệ thống thông gió và chiếu sáng
1.7 AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Ở mổi tầng đều được bố trí một nơi đặt thiết bị chữa cháy ( vòi chữa cháy dài20m, bình xịt CO2 ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để thamgia chửa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy ( báo nhiệt) tựđộng
1.8 HỆ THỐNG THOÁT RÁC
Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm , có một bộ phận chứa rác ởngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiểm
Trang 7Chương 2:
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 2.1 Xác định sơ bộ kích dầm và sàn
- Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau:
hd =
d
d
m l
trong đó:
md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:
md = 12 ÷ 16 - đối với dầm khung nhiều nhịp;
md = 8 ÷ 12 - đối với dầm khung một nhịp;
1( ÷
=
Trang 8Chọn tiết diện(cmxcm)
m
l D
h = .trong đó:
D = 0.8÷1.4 hệ số phụ thuộc tải trọng;
ms = 30÷35 đối với sàn làm việc 1 phương;
ms = 40÷45 đối với sàn làm việc 2 phương;
l - độ dài cạnh ngắn của sàn;
- Chiều dày sàn được tính toán và thống kê trong bảng 2.2
Bảng 2.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn
Trang 9hiệu
Cạnh ngắn
ln(m)
Cạnh dài
ld(m)
Chiềudày(m)
⇒ Chọn sơ bộ chọn chiều dày bản sàn h s = 100mm cho tất cả các ô sàn.
Ghi chú: Ở đây, đối với những sàn ở khu vệ sinh do dùng vật liệu chống thấm
có dung trọng nhỏ và độ dày lớp chống thấm không lớn nên ta bỏ qua tải trọngcủa các lớp chống thấm
2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn
a Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo
- Công thức tính:
gs = ∑g i.n i.δi (daN/m2)trong đó:
Trang 10gi - khối lượng riêng của lớp thứ i;
Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng 2.3
Bảng 2.3 Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo
STT Các lớp cấu
tạo
gi(daN/m3) δi (mm) ni gctc (daN/m2) gc
tt(daN/m2)
b Trọng lượng tường ngăn
- Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bốđều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng)
gtqđ =
A
h l
n.t t.γt
trong đĩ:
n – hệ số độ tin cậy;
lt – chiều dài tường;
ht – chiều cao tường;
t
γ - trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn, γt=180daN/m2 (tườngxây 100)
- Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng 2.4
- Gạch mem: γ =2000daN/m , δ =1,0cm, n=1.1
-
Vữa lót : γ =1800daN/m , δ =1,5cm, n=1.3
- Sàn BTCT : γ =2500daN/m , δ =10cm, n=1.1
- Vữa trát trần: γ =1800daN/m , δ =1.5cm, n=1.2
Trang 11Bảng 2.4 Tính tải trọng tường qui đổi
Ký hiệu
Diệntích sàn
A
Chiềudàitường lt(m)
Chiềucaotường ht(m)
t
γ(daN/m2)
Hệ số độtin cậy n
Trọng lượngtường qui đổi
ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737- 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng;
n – hệ số vượt tải, theo TCVN 2737- 1995:
Hoạt tảitiêu chuẩn(daN/m2)
Hệ sốvượttải
Hoạt tảitính toán(daN/m2)
S2
Phòng ăn,buồng vệ sinh, phòng tắm,bếp
Trang 12Giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của
ô bản bên cạnh
- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài đểtính toán
- Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm
a Xác định sơ đồ tính của bản sàn
Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm Điều kiệntương tự như 3.3.1.a Do đó tấc cả các ô bản S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 ,S8, S9,S10, S11, S12, S13 có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình 2.3
Do 4 cạnh đều là ngàm nên ta tính toán như ô bản số 9 trong 11 loại ô bản
Hình 2.3 Sơ đồ tính và vị trí moment ở nhịp và gối của bản 2 phương
Trang 13Ở gối: MII = k92.P
Ở nhịp: M2 = m92.PTrong đó:
- k91, k92, m91, m92 là các hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ số ld/ln
gstt(daN/m2)
gtqđ(daN/m2)
pstt(daN/m2)
q(daN/m2)
P(daN)
Trang 14Bảng 2.7 Xác định moment ở nhịp và gối trong từng ô sàn
Ký hiệu ln
(m)
ld(m) ld/ln
P(daN) m91
M1(daNm) m92
M2(daNm) k91
MI(daNm) k92
MII(daNm)S1 3,2 4,5 1,4 9823,68 0,02098 216,70 0,01056 109,08 0,0472 487,74 0,0237 244,39S2 4,5 5,3 1,2 21135,33 0,02024 415,18 0,01452 297,85 0,0465 954,26 0,0335 686,36S3 3,5 4,5 1,3 10744,65 0,02077 234,7 0,01259 142,2 0,04744 536,0 0,02873 324,6S4 2,5 4,5 1,8 9531,00 0,0195 193,55 0,006 59,56 0,0423 419,86 0,0131 130,03S5 3,2 3,75 1,2 8186,40 0,02018 173,66 0,01465 126,10 0,0464 399,45 0,0339 291,37S6 3,75 5,3 1,4 20661,18 0,02097 403,28 0,01051 202,15 0,0472 907,44 0,0235 452,76S7 3,5 3,75 1,1 8953,88 0,01898 178,69 0,0167 157,22 0,0442 416,31 0,0385 362,65S8 2,5 3,75 1,5 7942,50 0,0208 172,05 0,0093 76,93 0,0464 383,80 0,0206 170,39S9 3,35 4,5 1,3 10284,17 0,02097 226,79 0,01161 125,51 0,0474 512,70 0,0265 286,07S10 3,35 4 1,2 14841,00 0,02035 280,50 0,0143 197,03 0,0467 643,87 0,0328 451,88S11 2,5 4,78 1,9 10124,04 0,0189 199,31 0,00513 54,07 0,0406 428,15 0,0112 117,62S12 2,5 4,22 1,7 8937,96 0,02005 186,61 0,00702 65,34 0,044 409,49 0,0155 144,17S13 1,9 3,5 1,8 5633,88 0,01925 112,93 0,00566 33,23 0,0416 244,23 0,0123 72,41
Trang 15c Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
- Giả thiết tính toán:
- a0 =2 cm khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo
- ho Chiều cao có ích của tiết diện:
R bh M
b(cm)
h0(cm) α m ζ
Astt(cm2)
chọn thép
µtt(%)
Nhận xét
φ a Aschọn
(cm2)
S1
M1 0,217 100 8 0,026 0,026 1,22 6 200 1,57 0,16 ThỏaM2 0,109 100 8 0,013 0,013 0,61 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,488 100 8 0,058 0,060 2,79 8 180 2,79 0,28 ThỏaMII 0,244 100 8 0,029 0,030 1,38 8 200 2,51 0,25 ThỏaS2 M1 0,415 100 8 0,050 0,051 2,37 6 120 2,36 0,24 Thỏa
Trang 16MI 0,954 100 8 0,114 0,122 5,64 8 90 5,59 0,56 ThỏaMII 0,686 100 8 0,082 0,086 3,98 8 130 3,87 0,39 Thỏa
S3
M1 0,235 100 8 0,028 0,029 1,32 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,142 100 8 0,017 0,017 0,80 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,536 100 8 0,064 0,066 3,08 8 160 3,14 0,31 ThỏaMII 0,325 100 8 0,039 0,040 1,84 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S4
M1 0,194 100 8 0,023 0,023 1,09 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,060 100 8 0,007 0,007 0,33 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,420 100 8 0,050 0,052 2,39 8 160 3,14 0,31 ThỏaMII 0,130 100 8 0,016 0,016 0,73 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S5
M1 0,174 100 8 0,021 0,021 0,98 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,126 100 8 0,015 0,015 0,71 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,399 100 8 0,048 0,049 2,27 8 200 2,51 0,25 ThỏaMII 0,291 100 8 0,035 0,036 1,65 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S6
M1 0,403 100 8 0,048 0,050 2,30 6 120 2,36 0,24 ThỏaM2 0,202 100 8 0,024 0,025 1,14 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,907 100 8 0,109 0,115 5,35 8 90 5,59 0,56 ThỏaMII 0,453 100 8 0,054 0,056 2,59 8 190 2,65 0,26 Thỏa
S7
M1 0,179 100 8 0,021 0,022 1,00 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,157 100 8 0,019 0,019 0,88 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,416 100 8 0,050 0,051 2,37 8 200 2,51 0,25 ThỏaMII 0,363 100 8 0,043 0,044 2,06 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S8
M1 0,172 100 8 0,021 0,021 0,97 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,077 100 8 0,009 0,009 0,43 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,384 100 8 0,046 0,047 2,18 8 200 2,51 0,25 ThỏaMII 0,170 100 8 0,020 0,021 0,96 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S9
M1 0,227 100 8 0,027 0,028 1,28 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,126 100 8 0,015 0,015 0,70 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,513 100 8 0,061 0,063 2,94 8 170 2,96 0,30 ThỏaMII 0,286 100 8 0,034 0,035 1,62 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S10
M1 0,281 100 8 0,034 0,034 1,59 6 180 1,57 0,16 ThỏaM2 0,197 100 8 0,024 0,024 1,11 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,644 100 8 0,077 0,080 3,73 8 130 3,87 0,39 ThỏaMII 0,452 100 8 0,054 0,056 2,58 8 190 2,65 0,26 Thỏa
S11
M1 0,199 100 8 0,024 0,024 1,12 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,054 100 8 0,006 0,006 0,30 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,428 100 8 0,051 0,053 2,44 8 200 2,51 0,25 ThỏaMII 0,118 100 8 0,014 0,014 0,66 8 200 2,51 0,25 Thỏa
S12
M1 0,187 100 8 0,022 0,023 1,05 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,065 100 8 0,008 0,008 0,36 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,409 100 8 0,049 0,050 2,33 8 200 2,51 0,25 ThỏaMII 0,144 100 8 0,017 0,017 0,81 8 200 2,51 0,25 ThỏaS13
M1 0,113 100 8 0,014 0,014 0,63 6 200 1,41 0,14 ThỏaM2 0,033 100 8 0,004 0,004 0,18 6 200 1,41 0,14 Thỏa
MI 0,244 100 8 0,029 0,030 1,38 8 200 2,51 0,25 Thỏa
Trang 17MII 0,072 100 8 0,009 0,009 0,40 8 200 2,51 0,25 Thỏa
Ghi chú: Khi bố trí thép, đối với thép mũ trên gối chọn giá trị thép lớn đem bố trí
KẾT LUẬN: Các kết quả tính toán đều thỏa mản khả năng chịu lực và các điều kiện
kiểm tra nên các giả thiết ban đầu đặt ra là hợp lý
2.4 Tính toán và kiểm tra độ võng
Điều kiện về độ võng
f < [f]
trong đó:
f – Độ võng tính toán [f] – độ võng giới hạn lấy theo bảng 2 TCVN 5574 : 1991
+ Trường hợp 1: Chọn ô bản kích thước lớn nhất S2 (4,5m×5,3m):
Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức:
4 1
ql f
+ Phân tích nội lực kết cấu cầu thang bộ 2 vế tầng 2 – tầng 9
+ Tính toán và bố trí thép cho kết cấu cầu thang bộ
3.1 Cấu tạo cầu thang
Trang 18
Hình 3.1 Mặt bằng và mặt cắt ngang cầu thang 3.2 Xác định tải trọng
3.2.1 Chọn kích thước của bậc thang, chiều dày bản thang
- Tính toán cầu thang tầng 6 và bố trí cho tầng 2 – tầng 9.
- Cầu thang của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản.
- Vế 1 và vế 2 có số bậc bằng nhau, mỗi vế 10 bậc thang với kích thước bậc chọn
theo công thức sau:
Trang 19⇒cosα =0,855
Chọn chiều dày bản thang sơ bộ như sau:
-Xem bản thang làm việc giống như ô sàn một phương, nhịp tính toán:
L=l1+ =l2 2620 1800+ =4,42m-Chiều dày bản thang:
Chiều cao tiết diện thẳng đứng của bản thang:
- Chiều cao tiết diện thẳng đứng của bản thang : ' 100 116.96
3.2.2 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)
Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo(hinhf.2)
a Bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:
gc = ∑γ δi .i n i (daN/m2)trong đó: γi- khối lượng của lớp thứ i;
i
δ - chiều dày của lớp thứ i;
ni – hệ số độ tin cây của lớp thứ i
Bảng 3.1 Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ
Trang 20STT Vật liệu δi
(mm)
i
γ(daN/m3)
Hệ số độtin cậy n
gi(daN/m2)
tđi
δ - chiều dày tương đương của lớp thứ i;
+ Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiềudày δi chiều dày tương đương được xác định như sau:
(b b) cosi
tdi
b
l h l
α - góc nghiêng của cầu thang.
Trang 21+ Đối với bậc thang xây gạch có kích thước lb, hb, chiều dày tươngđương được xác định như sau:
cos2
b tđ
δ =
ni – hệ số độ tin cây của lớp thứ i
Bảng 3.2 Bảng tính chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang
gi(daN/m2)
3.2.3 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghĩ lấy theo bảng
Trang 22Ta có thể xác định nội lực trong bản thang bằng một số phương pháp :
- Tính tay (dùng phương pháp cơ học kết cấu, sức bền vật liệu)
- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (tính bằng các phần mềm như SAP2000,ETABS trên máy tính)
Ở đây ta xác định nội lực bằng phương pháp thứ nhất là tính tay
Phương trình cân bằng moment tại gối B ta có:
Trang 23l l
α + ÷+
+
moment Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng 0, ta tìm được x:
- Moment ở nhịp:
M n =M max =2464daNm
- Moment ở gối:
M g =0, 4M max =0, 4 2464 985, 6x = daNm
Giả thiết tính toán:
- a = 1.5 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông
Trang 24- ho = 10-1.5=8.5 cm chiểu cao có ích của tiết diện;
- b = 100cm bề rộng tính toán của dải;
chọn thép
µ(%)
φ(mm) a(mm) Fachọn
(cm2)Nhị
Trang 25d d s
g = b (h −h ) nγb = 0,2x(0,3-0,1)x2500x1,1 = 110(daN/m)
Trọng lượng tường xây trên dầm
gt = bt ht γt.n = 0,23x1,7x1800x1,1 = 774,18(daN/m)
Trọng lượng do bản thang truyền vào, là phản lực của các gối tựa tại B và tại
D của vế 1 và vế 2 được quy về dạng phân bố đều
(daNm)Lực cắt lớn nhất ở hai đầu ngàm
Q = 2830,78 3.25 4600
tt dcn
Trang 26Tính toán cốt thép dọc
- Giả thiết tính toán:
- a = 3,5 khoảng cách từ trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo đếnmép bê tông chịu kéo;
- ho=30-3,5=26,5 cm chiểu cao có ích của tiết diện;
b b s
Trang 27Tính toán cốt đai
- Lực cắt lớn nhất tại gối: Q=4600(daN)
- Cấp dộ bền chịu kéo của bê tông: R bt =10,5(daN cm/ 2)
- Thép đai nhóm AI, cường độ cốt đai: 2
- Chọn thép đai φ6, hai nhánh n=2
- Thép đai được bố trí thỏa mãn s=min( ,s s tt max, )s ct
+ bước cốt đai tính toán theo cấu tạo:
Q
ϕ +ϕ γ
=
2 ax
1,5 (1 0) 1 10,5 20 26
46, 29( ) 462,9( )4600
- Bước cốt đai được chọn : s=min( ,s s tt max, ) 150s ct = mm
Kiểm tra cốt đai vừa chọn:
Ta có :
2
2
2100000( / )300000( / )
Trang 280,656 2100000
20 15 300000
s b
=3x300/4= 225
4.4 Bố trí thép
Bố trí thép được thể hiện cụ thể trong bản vẽ KC- 02/09
Trang 29Chương 4 : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
4.1 Công năng và kích thước hồ nước mái
Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp toàn bộ nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục
vụ cho công tác cứu hỏa Sơ bộ tính nhu cầu dùng nước của chung cư như sau:
Cứ một người một ngày đêm dùng 200 (l), chung cư có 9 tầng, 1 hầm ,1 trệt.Mỗi tầng có 8 căn hộ, mỗi căn hộ có khoảng 6 người Do đó lượng nước yêucầu mỗi ngày cần cấp cho chung cư là:
Vyc = 200 x10 x 8x 6 = 96000 (lít) =96 m3 Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 1 hồ nước mái trên sân thượng (xem bản
vẽ mặt bằng mái) Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 4.1.Thể tích 1 hồ nước mái là:
Vhồ = 9,5 x 7,5 x 1,8 = 128,25 (m3)
Trang 30
Hình 4.1 Mặt bằng bản nắp hồ nước mái
Trang 31Hình 4.2: Mặt cắt ngang hồ nước mái.
Hình 4.3 Mặt cắt dọc hồ nước mái (MC 1-1).
Trang 324.2 Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện hồ nước
4.2.1 Chọn chiều dày bản
Chọn chiều dày bản theo công thức:
hb =
m Dl
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30÷ 35 – đối với bản một phương;
m = 40÷ 45 – đối với bản kê 4 cạnh;
l – nhịp cạnh ngắn của ô bản
Do đó chiều dày ô bản được sơ bộ xác định theo bảng 4.1
Bảng 4.1 Chiều dày ô bản
Têncấukiện
(m)
htính(m)
hchọn(cm)Bản
trong đó:
md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:
md = 12 ÷ 16 - đối với dầm khung nhiều nhịp;
md = 8 ÷ 12 - đối với dầm khung một nhịp;
1( ÷
=
Trang 33Kích thước dầm được tính toán và thống kê trong bảng 4.2
btính(m)
Kíchthước dầmđược chọn(cm)
Trang 34STT Các lớp cấu
tạo sàn
Chiềudàyδi
(mm)
i
γ(daN/m3)
gtc(daN/m2) n
gtt(daN/m2)
Do đó ô bản làm việc theo hai phương (thuộc loại bản kê)
Xét tỉ số chiều cao dầm nắp với chiều dày bản sàn:
Trang 35Hình 4.5 Sơ đồ tính bản nắp
c Xác định nội lực
Giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của
ô bản bên cạnh;
- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi;
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài đểtính toán (hình 4.4)
- Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm
Ta có:
qbn = 399 daN/m2
P = qbn.ld.ln = 399 x 3.75 x 4.75 = 7107.2 (daN).Theo phương cạnh ngắn:
Moment tại nhịp:
M1 = m91.P = 0,02073x7107,2 = 147,4 (daNm)
Moment tại gối:
MI = k91.P = 0,04737x7107,2= 336,6 (daNm)Theo phương cạnh dài:
Moment tại nhịp:
M2 = m92.P =0,01297x7107,2= 92,2 (daNm)Moment tại gối:
MII = k92.P = 0,02957x7107,2= 210,1 (daNm)
k61, k62, m61, m62 là các hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ số ld/ln và loại ôbản (ô bản số 9)
Trang 36d Tính cốt thép
Cốt thép bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn
- Giả thiết tính toán:
- a0 =1,5 cm khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo
- ho Chiều cao có ích của tiết diện:
R bh M
A
α = <α ⇒ = −ξ − α ⇒ =ξ Kiểm tra hàm lượng cốt thép so với tiết diện:
h0
stt(cm2)
Nắp
M1 147,4 100 6.5 0,027 0,027 1,02 6 200 1,41 0,18 ThỏaM2 92,2 100 6.5 0,017 0,017 0,64 6 200 1,41 0,18 Thỏa
MI 336,6 100 6.5 0,061 0,063 1,91 8 200 2,51 0,31 ThỏaMII 210,1 100 6.5 0,038 0,039 1,18 8 200 2,51 0,31 Thỏa
Trang 37Tại vị trí lỗ thăm chọn 2 φ 12 (2,26cm2) gia cường cho cả 2 phương và có đoạnneo là:
Hình 4.6 Mặt cắt ngang các lớp cấu tạo bản đáy.
Bảng 4.5 Trọng lượng các lớp cấu tạo bản đáy
STT Các lớp cấu tạo
Chiềudàyδi
(mm)
i
γ(daN/m3)
gtc(daN/m2) n
gtt(daN/m2)
Trang 38Do đó ô bản làm việc theo hai phương (thuộc loại bản kê).
Xét tỉ số chiều cao dầm nắp với chiều dày bản sàn:
c Xác định nội lưc
Giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của
ô bản bên cạnh
- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài đểtính toán
Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm
Ta có:
qbđ = 2457,4 (daN/m2)
P = qbđ .ld.ln = 2457,4x4,75x3,75 = 43772,4 (daN).Theo phương cạnh ngắn:
Moment tại nhịp:
M1 = m91.P = 0,0207x43772,4 = 907,4 (daNm)Moment tại gối:
MI = k91.P = 0,0473x43772,4 =2073,5 (daNm)Theo phương cạnh dài:
Moment tại nhịp:
Trang 39M2 = m62.P = 0,0133x43772,4 = 567,7 (daNm)Moment tại gối:
Cốt thép bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn
- Giả thiết tính toán:
- a0 =2 cm khỏang cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo
- ho Chiều cao có ích của tiết diện:
Trang 40Từ B25 và thép A-I giả thiết điều kiện làm việc của bê tông γ =b2 1, tra bảng
A
α = <α ⇒ = −ξ − α ⇒ =ξ Kiểm tra hàm lượng cốt thép so với tiết diện:
MI 2073,5 100 11 0,037 0,038 2,40 8 200 2,51 0,19 ThỏaMII 1326,3 100 11 0,084 0,088 4,50 10 170 4,62 0,36 Thỏa
4.3.3 Bản thành
a Tải trọng tác dụng
+ Tỉnh tải
Hình 4.8 Mặt cắt ngang các lớp cấu tạo bản thành
Bảng 4.7 Trọng lượng các lớp cấu tạo bản thành