ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG LỜI NÓI ĐẦU wv Sau thời kỳ đổi mới , nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển nhanh chóng.. Vì vậy việc thiết kế xây dựng n
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
LỜI NÓI ĐẦU
w(v
Sau thời kỳ đổi mới , nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển nhanh chóng Rất nhiều lĩnh vực đang dần hòa nhập với các nước trong khu vực và trên Thế giới trong đó có lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Đời sống của nhân dân cả nước ngày càng được nâng cao Cuộc sống của người dân không những chỉ quan tâm đến cái ăn cái mặc mà còn phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở, nơi làm việc, nơi đặt công ty Nhu cầu chỗ ở hiện nay phải đảm bảo thoáng mát, rộng rãi và tiện nghi Công trình ổn định bền vững
Hiện nay ở 1 số thành phố lớn, trong đó có thành phố Hồ Chí Minh, hệ thống cao ốc văn phòng đang được xây dựng nhiều và cái chính là rất tiện nghi Vì vậy việc thiết kế xây dựng nhà cao ốc cũng được quan tâm đặc biệt , nhiều kỹ thuật cao được áp dụng từ khâu thiết kế, thi công, sử dụng vật tư xây dựng, đồ trang trí nội thất …Hệ thống chiếu sáng, thông gió, chỗ để xe, xử lý rác, thiết bị phòng hỏa họan, giải pháp đi lại, cung cấp, thóat nước … đều được đề cập
Thành phố chúng ta ngày càng đông đúc, mật độ dân số khá cao do tập trung các công ty, nhà ở nhiều tại trung tâm, dẩn đến việc đi lại khó khăn do kẹt xe va ô nhiểm môi trường trầm trọng Cao ốc văn phòng Minh Việt sẽ giải quyết bớt được tình trạng phòng làm việc, và căn hộ cho người dân thành phố Dần đưa các công ty, căn hộ ra xa trung tâm thành phố, mở rộng cũng như phát triển các quận ven thành phố, góp phần tạo nên một thành phố văn minh hiện đại, xứng tầm đứng đầu cả nước về kinh tế
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
LỜI CẢM ƠN
w(v
Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc và trân trọng, em xin chân thành cảm ơn thầy
Nguyễn Quốc Thông đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm luận văn tốt
nghiệp.
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Xây Dựng và Điện - Trường
ĐH Mở Tp.HCM đã dìu dắt em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường
Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp XD07A1 đã gắn bó, giúp đỡ, động viên, góp ý cho em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Và đặc biệt con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Mẹ, những người thân trong gia
đình đã dày công nuôi dưỡng và động viên con trong suốt thời gian học tập tại trường
Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp, em đã hết sức cố gắng để hoàn thành khối lượng và tiến độ của bài luận văn tốt nghiệp mà trường đã giao Em rất mong nhận được sự góp ý của qúy thầy cô để kiến thức em từng bước hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cám ơn và Kính chúc các Thầy Cô cùng tòan thể gia đình có một sức khỏe dồi dào, hạnh phúc
Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 11 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Minh Thư
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
MỤC LỤC
Lời mở đầu:
Lời cảm ơn:
Mục lục:
Chương 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1.1 Mục đích chọn đề tài: 1
1.2 Sơ lược về công trình: 1
1.3 Quy mô công trình: 1
1.4 Chức năng công trình: 2
1.5 Các giải pháp kỹ thuật khác: 2
Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 2.1 Cơ sở thiết kế: 4
2.2 Đặc trưng vật liệu: 4
2.3 Mặt bằng bố trí dầm sàn: 4
2.4 Tính toán thiết kế sàn: 6
2.4.1 Diện tích từng ô bản: 6
2.4.2 Chọn chiều dày sàn: 6
2.4.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên các ô sàn: 7
2.4.4 Phân loại sàn: 10
2.4.5 Tính toán nội lực cho các ô bản: 12
2.4.6 Tính toán cốt thép sàn: 14
Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG 3.1 Xác định sơ bộ bề dày bản thang và kích thước tiết diện dầm: 16
3.2 Cấu tạo bản thang: 17
3.3 Tải trọng tác dụng lên bản thang: 18
3.4 Tính cốt thép cho vế thang: 20
3.5 Thiết kế dầm chiếu nghĩ: 21
3.6 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghĩ: 22
Chương 4: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 4.1 Xác định thành phần gió tĩnh: 24
4.2 Tải trọng gió tĩnh theo phương OX: 24
4.3 Tải trọng gió tĩnh theo phương OY: 25
Chương 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 5.1 Xác định sơ bộ tiết diện các cấu kiện: 26
5.1.1 Xác định sơ bộ tiết diện dầm: 26
5.1.2 Xác định sơ bộ tiết diện coät: 26
5.2 Tải trọng tác dụng vào khung: 29
5.2.1 Tĩnh tải: 29
5.2.2 Hoạt tải: 32
5.3 Các trường hợp tải tác dụng lên khung: 32
5.4 Các tổ hợp tải trọng: 33
5.5 Giải nội lực khung không gian: 35
5.6 Tính toán diện tích cốt thép: 35
5.6.1 Tính toán cốt thép dầm: 35
5.6.2 Tính toán cốt thép chịu nén lệch tâm xiên: 37
Chương 6: NỀN MÓNG
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
6.1 Địa chất công trình: 61
6.2 Phương án 1 - Thiết kế móng cọc ép: 67
6.2.1 Đặc tính của móng cọc ép: 67
6.2.2 Tải trọng tác dụng lên móng: 68
6.2.3 Tính toán kích thước hình học của móng: 69
6.2.4 Tính khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu: 70
6.2.5 Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền: 70
6.2.6 Tính toán móng M1: 74
6.2.7 Tính toán móng M2: 86
6.2.8 Tính toán móng M3: 99
6.3 Phương án 2 - Thiết kế móng cọc khoan nhồi: 112
6.3.1 Đặc tính của móng cọc khoan nhồi: 112
6.3.2 Tải trọng tác dụng lên móng: 112
6.3.3 Tính toán kích thước hình học của móng: 114
6.3.4 Tính khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu: 115
6.3.5 Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền: 115
6.3.6 Tính toán móng M1: 120
6.3.7 Tính toán móng M2: 129
6.3.8 Tính toán móng M3: 138
6.4 So sánh và lựa chọn phương án nền móng hợp lý: 147
6.4.1 Phạm vi áp dụng các giải pháp nền móng – cơ sở so sánh: 147
6.4.2 Khái quát chung về cọc ép – cọc khoan nhồi: 147
6.4.3 So sánh hai phương án móng: 148
6.5 Tài liệu tham khảo: 151
Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC CÔNG TRÌNH
1.1 MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI:
- Sau thời kỳ đổi mới , nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển nhanh chóng Rất nhiều lĩnh vực đang dần hòa nhập với các nước trong khu vực và trên Thế giới trong đó có lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Đời sống của nhân dân cả nước ngày càng được nâng cao Cuộc sống của người dân không những chỉ quan tâm đến cái ăn cái mặc mà còn phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở, nơi làm việc, nơi đặt công ty Nhu cầu chỗ ở hiện nay phải đảm bảo thoáng mát, rộng rãi và tiện nghi Công trình ổn định bền vững
- Hiện nay ở 1 số thành phố lớn, trong đó có thành phố Hồ Chí Minh, hệ thống cao ốc văn phòng đang được xây dựng nhiều và cái chính là rất tiện nghi Vì vậy việc thiết kế xây dựng nhà cao ốc cũng được quan tâm đặc biệt , nhiều kỹ thuật cao được áp dụng từ khâu thiết kế, thi công, sử dụng vật tư xây dựng, đồ trang trí nội thất …Hệ thống chiếu sáng, thông gió, chỗ để xe, xử lý rác, thiết bị phòng hỏa họan, giải pháp đi lại, cung cấp, thóat nước … đều được đề cập
- Thành phố chúng ta ngày càng đông đúc, mật độ dân số khá cao do tập trung các công ty, nhà ở nhiều tại trung tâm, dẩn đến việc đi lại khó khăn do kẹt xe va ô nhiểm môi trường trầm trọng Cao ốc văn phòng Minh Việt (IMV) sẽ giải quyết bớt được tình trạng phòng làm việc, và căn hộ cho người dân thành phố Dần đưa các công
ty, căn hộ ra xa trung tâm thành phố, mở rộng cũng như phát triển các quận ven thành phố, góp phần tạo nên một thành phố văn minh hiện đại, xứng tầm đứng đầu cả nước về kinh tế
1.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH:
- Công trình mang tên “Cao ốc văn phòng IMV” được xây dựng ở khu vực A của vùng Nam Sài Gòn thuộc Quận 7, Tp Hồ Chí Minh
- Chức năng sử dụng của công trình là văn phòng làm việc và căn hộ cho thuê
- Công trình có tổng cộng 12 tầng với một tầng hầm sâu 3,6m và một tầng mái Tổng chiều cao của công trình là 39m Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ Mặt đứng chính của công trình hướng về phía Nam, xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho công trình, nằm trong khu qui hoạch của công ty Phú Mỹ Hưmg
- Kích thước mặt bằng sử dụng 14m×28.55m, công trình được xây dựng trên khu vực địa chất đất nền rất yếu
1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH:
- Công trình 12 tầng bao gồm : m t t ng h m, một tầng trệt, lầu 1 ư lầu 9, một tầng kỹ thuật và một tầng mái
Trang 6ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
- Đặc điểm khí hậu: khí hậu ở thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rỏ rệt
Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
X Nhiệt độ trung bình : 25oC
X Nhiệt độ thấp nhất : 20oC
X Nhiệt độ cao nhất : 36oC
X Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
X Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
X Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
X Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
X Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
X Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
X Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
Mùa khô :
X Nhiệt độ trung bình : 27oC
X Nhiệt độ cao nhất : 40oC
Gió :
X Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
X Gió Đông : chiếm 20% - 30%
X Gió Tây Nam : chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
1.4 CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH:
- Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy … Hệ thống xử lý nước thải được đặt ở góc của tầng hầm
- Tầng trệt làđại sảnh và quầy tiếp tân
- Các tầng trên được sử dụng làm văn phòng và căn hộ cho thuê Chiều cao tầng là 3,6m
- Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ , tay vịn bằng hợp kim
+ Hai thang bộ : phục vụ cho các tầng lầu và thoát hiểm khi có sự cố, được đặt ở giữa nhà
+ Hai thang máy được bố trí sát bên cầu thang bộ để tạo sự thuận tiện cho việc
đi lại giữa các tầng
1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC:
- Hệ thống điện :
Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết
- Hệ thống cấp nước :
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình
- Hệ thống thoát nước :
Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
- Hệ thống thoát rác :
Ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi
- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng :
Các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Có hệ thống máy lạnh điều hòa nhiệt độ Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo
- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy :
trình được sử dụng cho nhà cao tầng như sau:
+ Các bộ phận chịu lực của công trình như sàn, tường làm bằng những vật chống cháy có giới hạn chịu lửa ít nhất 2 giờ
+ Các loại cửa đi, cửa sổ, vật liệu trang trí trần đều có thể làm bằng vật liệu dễ cháy có giới hạn chịu lửa ít nhất 2 giờ
+ Có các thiết bị cứu hỏa đặt gần thang máy hay có thể thiết lập riêng hành lang các tầng, có đường ống dẫn nước cứu hỏa riêng, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động ,có máy bơm đặt bơm lên đạt áp suất cứu hỏa
+ Có cầu thang thoát hiểm riêng, khi có sự cố có thể thoát hiểm bằng thang bộ, từ dưới lên trên có hệ thống ống vòi cứu hỏa
+ Hệ thống phòng cháy chữa cháy gồm có một hồ nước mái truyền xuống các van cứu hoả đặt ở mỗi tầng lầu Các phòng ban ở mỗi lầu đều được bố trí bình CO2, sơ đồ bố trí bình chữa lửa và lối thoát hiểm
+ Công tác huấn luyện phòng cháy chữa cháy được thực hiện theo quy định của Nhà nước
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH
2.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ:
Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính toán:
- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
- TCVN 5574-1991: Tiêu chuẩn thiết kế bêtông cốt thép
- TCXD 198-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế bêtông cốt thép toàn khối
- TCXD 195-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi
- TCXD 205-1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
- TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió
Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau
2.2 ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU:
Bêtông:
Bêtông được chọn thiết kế cho toàn khung có cấp độ bền B25 với các chỉ số :
- Cường độ tính toán chịu nén : R b= 14.5 Mpa
- Cường độ tính toán chịu kéo : R bt= 1.05 Mpa
- Modun đàn hồi : E b= 30.0×103 Mpa
- Hệ số poisson : μ = 0.2
Cốt thép:
- Cốt đai CI : R s = 225 Mpa , R sw = 175 Mpa
- Cốt chịu lực CII : R s = 280 Mpa , R sw = 225 Mpa
- Modun đàn hồi : E s= 21×104 Mpa
2.3 MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN:
Do mặt bằng kiến trúc các lầu từ lầu 1 đến lầu 10 tương tự nhau nên chọn sàn lầu 3
làm đại diện để tính toán và bố trí cốt thép xem như đây là sàn tầng điển hình
Trang 9ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
2.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN:
2.4.1 Diện tích từng ô bản :
Diện tích (m 2 ) 4.62 12.18 34.8 48.6
Diện tích (m 2 ) 17.4 4.35 5.1 32.4
2.4.2 Chọn chiều dày sàn:
- Chọn chiều dày sàn theo các yêu cầu:
+ Về mặt chịu lực: đảm bảo giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (để truyền tải trọng ngang, …)
+ Yêu cầu cấu tạo: trong tính toán không xét việc bị giảm yếu do các lỗ khoan treo móc các thiết kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió, …)
+ Yêu cầu công năng: công trình được sử dụng làm cao ốc văn phòng, chung cư
+ Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn: .L1
m
D
h b =
m = 30 fi 35 đối với bản dầm
m = 40 fi 45 đối với bản kê
D = 0,8 fi 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
- Do trong mặt bằng sàn tầng điển hình, sàn chủ yếu làm việc theo hai phương dạng bản kê 4 cạnh (L2/L1 ≤2), vì vậy các hệ số chọn như sau:
D = 1 m = 45
L1 = 5800 mm
mm
x L m
D
45
58001
Chọn bề dày sàn hb = 130 mm để thiết kế
+ Sơ bộ chọn tiết diện dầm:
h dc = )L
15
110
Trang 11ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Chọn h dc=600 (mm) chọn b d= 300mm DS2 : h dc= )
15
110
1( ÷ *6000 =400÷600mm Chọn h dc=600 (mm) chọn b d= 300mm
DS3 : h dc= )
15
110
1( ÷ *8100=540÷810 Chọn h dc= 600 (mm) chọn b d= 300mm
2.4.3 Tính toán tải trọng tác dụng lên các ô sàn:
2.4.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên các loại ô sàn:
SÀN KHU VỰC VĂN PHÒNG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọïng
γ (daN/m 3 )
Hệ số vượt tải
n
Tải tính toán (daN/m 2 )
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50(daN/m2) 1,2 60.0
SÀN KHU VỰC VỆ SINH , BAN CÔNG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọng
γ (daN/m 3 )
Hệ số vượt tải
n
Tải tính toán (daN/m 2 )
- Gạch Ceramic nhám 300x300 0,01 2000 1,2 24
- Vữa xi măng tạo độ dốc 0,02 1800 1,1 39.6
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50 (daN/m2) 1,2 60
Trang 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
SÀN CÁC KHU VỰC SẢNH, HÀNH LANG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọng
γ (kN/m 3 )
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (daN/m 2 )
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50 (daN/m2) 1,2 60
Tải trọng tường tác dụng lên sàn:
- Từ bản vẽ kiến trúc ta có được chiều cao và chiều dài của tường trên toàn diện tích sàn, sau đó ta tính toán quy về tải tương đương phân bố đều trên diện tích ô sàn tương ứng:
san
t t t t
A
L h b
g = × × ×γ ×Trong đó:
t
g : Trọng lượng tường xây trên sàn (daN/m2)
b t,h t: Bề dày, chiều cao của tường (m)
t
γ : khối lượng riêng của tường (daN/m2)
g
n : hệ số quy tải tường thành phân bố đều ng=(1.2÷1.5)
Asan:diện tích ô sàn tương ứng (m2)
Trang 13ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
TRỌNG LƯỢNG TƯỜNG TRÊN SÀN
(m)
h t (m)
(daN)
G tt t
(daN/m 2 )
g tt t
(m 2 ) Toàn
phần
Phần dài hạn
Hệ số vượt tải
Trang 14ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
2.4.4 Phân loại sàn:
2.4.4.1 Sàn loại bản kê bốn cạnh:
- Khi L2/L1<2 thuộc loại bản kê, bản làm việc theo 2 phương, bao gồm các ô sàn: 01, 03, 04, 06 ( với L2: phương cạnh dài, L1: phương cạnh ngắn)
- Tùy theo điều kiện liên kết của bản với các tường hoặc dầm BTCT xung quanh mà chọn sơ đồ tính cho phù hợp:
+ Liên kết được xem là tựa đơn khi:
̇ Bản kê lên tường
̇ Bản tựa lên dầm BTCT có h d/h b <3
+ Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm BTCT (toàn khối) có
3
/ b ≥
d h
+ Liên kết được xem là tự do khi bản tự do hoàn toàn
+ Để đơn giản trong khi tính các loại ô bản ta sử dụng chiều dài và chiều rộng của ô bản sàn là khoảng cách giữa các trục dầm
Trang 15ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
- Tính toán từng ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi:
+ Theo phương cạnh L1 :
̇ Momen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 =m i1.P
̇ Momen âm lớn nhất ở gối: M I =−k i1.P
+ Theo phương cạnh L2 :
̇ Momen dương lớn nhất ở giữa bản: M2 =m i2.P
̇ Momen âm lớn nhất ở gối: M II =−k i2.P
Trong đó:
• i : số hiệu dạng ô bản (i = 1, 2, 3, …, 11)
• mi1, mi2, ki1, ki2 – là các hệ số được tra trong Phụ lục 12 trang 377 sách
“Kết cấu bêtông cốt thép (Tập 2) - Cấu kiện nhà cửa – Võ Bá Tầm”
• P=q.L1..L2 (q: tải phân bố trên ô bản)
• L1, L2 : nhịp tính toán của ô bản (khoảng cách giữa các trục gối tựa)
2.4.4.2 Sàn loại bản dầm:
- Khi L2/L1>2 thì bản làm việc theo một phương Chịu lực chính là phương cạnh ngắn L1 nên ta chỉ cần tính cho cạnh ngắn còn cạnh dài thì bố trí thép theo cấu tạo
- Cách tính nội lực ô bản:
+ Cắt bản theo phương cạnh ngắn với bề rộng b = 1m và tính như dầm đơn giản + Các giá trị momen trong bản dầm được xác định bởi công thức
̇ Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp:
24
2 1
L q
M n =
̇ Momen âm lớn nhất ở gối:
12
.L21q
M g =
Trang 16ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
2.4.5 Tính toán nội lực cho các ô bản:
2.4.5.1 Bản làm việc 2 phương:
- Từ Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản ta có các ô bản sau làm việc
hai phương (bản kê 4 cạnh):01, 03, 04, 06
- Do hb = 130mm, tiết diện sơ bộ của các dầm chính và dầm phụ có h b h d
3
1
≤
• Sơ đồ tính các ô bản là ô bản 4 cạnh ngàm (sơ đồ ô số 9)
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN KÊ
M II (daNm)
03 35396 0.0184 651.29 0.0174 615.89 0,0429 1518.49 0,0403 1426.46
04 46884 0.021 985 0.0115 539 0.0474 2222 0.0262 1228
06 6291 0.0188 118.27 0.005 31.455 0.0403 253.53 0.0109 68.57
• Sơ đồ tính ô bản là ô có 2 cạnh ngàm, 2 tựa đơn (sơ đồ ô số 6): ô 01
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN KÊ
M II (daNm)
01 3376 0.0292 98.58 0.0242 81.70 0.0675 227.88 0.0558 188.38
2.4.5.2 Bản làm việc 1 phương:
- Các ô bản dạng bản làm việc một phương (loại bản dầm) là: 02 , 05, 07, 08
- Do hb = 130mm, tiết diện sơ bộ của các dầm chính có h b h d
Trang 17ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
- Cách tính nội lực ô bản:
+ Cắt bản theo phương cạnh ngắn với bề rộng b = 1m và tính như dầm đơn giản
+ Các giá trị momen trong bản dầm được xác định bởi công thức
Trang 18ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
̇ Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp:
24
.L21q
M n =
̇ Momen âm lớn nhất ở gối:
12
2 1
L q
2.4.6 Tính toán cốt thép sàn:
2.4.6.1 Cơ sở tính toán:
- Tính toán cốt thép cho bản bằng cách cắt một dải bản rộng b = 1m = 100cm, xem
như 1 dầm chịu uốn có kích thước tiết diện b x h sau đó giải như dầm đơn giản dựa trên
các công thức sau:
R b
m
h b R
R
h b R
Trang 19ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
2.4.6.3 Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn (loại bản dầm)
CỐT THÉP CÁC Ô BẢN DẦM
Trang 20ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
CHƯƠNG 3 : TÍNH CẦU THANG
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CẦU THANG
18.020
6.3
̇ Chiều dài bậc = 0,3m
̇ Số bậc: 10 bậc
̇ Cao độ 1 = 0,00
̇ Cao độ 2 = cao độ 1 + số bậc * chiều cao bậc = 0 + 10 * 0,18 = 1,8m
̇ Cao độ 3 = cao độ 2 + số bậc * chiều cao bậc =1,8 + 10 * 0,18 = 3,6m
̇ Chiều dài vế thang: l = số bậc * chiều dài bậc = 10 * 300 = 3000mm = 3,0m
̇ Chiều dài vế thang (theo phương nghiêng):
6.38.1
3 + − = 3,5m
Trang 21ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
̇ Chiều dày bản nghiêng: hbn = B (75 120)mm
1610
120016
̇ Chiều dày bản chiếu nghĩ: hbcn = hbn = 12cm
̇ Bề dày lớp vữa lót: δvữa lót = 0.02m
̇ Bề dày lớp vữa trát: δ vữa trát = 0,01m
- Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm chiếu nghĩ:
Dầm thang có kích thước tiết diện (200x300)mm
- Độ dốc của cầu thang:
6,0300
- Bê tông: Rb = 1,45 KN/cm2 (Mac 350), γb=0.9 (Mac 350)
- Dung trọng vật liệu: γbtct = 25 KN/m3, n1 = 1,1
- Vữa: γvữa = 18 KN/m3, n2 = 1,2
- Dung trọng trung bình: γtb = 20 KN/m3, n3 = 1,2
Sơ đồ tính: xem như tựa vào vế 1 và 2
3.2 CẤU TẠO BẢN THANG:
- GẠCH CERAMIC
- VỮA XI MĂNG LÁT #100, DÀY 20
- XÂY GẠCH THẺ TẠO BẬC
- BẢN BTCT
- VỮA TÔ TRẦN #75, DÀY 10
SÀN LẦU BẬC XÂY GẠCH
Trang 22ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Tính tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng:
• Trọng lượng một bậc thang:
Gb = n3 * γtb * 0,5 * a1 * chiều dài bậc * chiều cao bậc
Gb = 1,2 * 20 * 0,5 * 1,2 * 0,3 * 0,18 = 0,778 KN
• Tĩnh tải g2:
5.3
778.0101
L
G sobacve b
2,223 KN/m
m kN a
n
g vua = 2×γvua×δvtrat× 1 =1.2×18×0.01×1.2=0.259 /
m kN a
h n
h n
g ban1 = 1×γbtct× bcn× 1 =1.1×25×0.12×1.2=3.96 /
m kN a
n
g vua1 = 2×γvua×(δvtrat +δvlot)× 1 =1.2×18×(0.01+0.02)×1.2=0.778 /
ư g1 = g ban1 +g vua1 =3.96+0.778=4.738kN/m
Trang 23ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
• Hoạt tải :P1
m kN a
p
P1 = × 1 =3.6×1.2=4.32 /
Ü Tổng tải: q 1
m kN P
2
2.1058.92.135.05.3145.102
+
×
×
=+
=
l a
a q a l L
q
Ü Vị trí có Momenrt lớn nhất x0:
)(06.25.3145.10
338.24
2
L q
l C
q
l C
5.3145.102
338.242
2 2
l q l C
2
5.33145.10338.242
2
1= × − × × = × − × × =
Sử dụng phần mềm SAP 2000 ta có được biểu đồ moment như sau:
Biểu đồ moment
Trang 24ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Biểu đồ lực cắt
3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VẾ THANG 1:
Chọn a=2cm ; b=a1=1.2m=120cm
cm a
h
h0−ban = bn − =12−2=10
R b
ban m
h b R
1001.25
max
156.0144.0211
21
1012045.1156.0
cm R
h b R A
s
ban b
ban
)(078.81001002.1
694.9
1
cm m
¬ Bố trí cốt thép cho vế thang 1:
Bố trí thép υn1 =100% ở nhịp và đặt cấu tạo tại gối υ 1:
- Chọn hệ số cốt thép nhịp υ 1:
Trang 25ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Với 1
ban s
A− chọn=9.43cm2
- Chọn hệ số thép gối υ 1:
3.0
A− chọn=2.52cm2
ư Xem chi tiết bản vẽ bố trí cốt thép cho bản thang
3.5 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU NGHỈ:
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:
Sơ đồ tính dầm DCN được xem là dầm đơn giản , liên kết khớp ở hai đầu
gd + gt uong
- Tải trọng tác dụng gồm :
̇ Trọng lượng bản thân dầm : dầm có tiết diện : bdcn=20cm; hdcn=30cm
)/(99.0251.1)12.03.0(2.0)
b
g d = dcn dcn − bcn γbtct = − =
̇ Trọng lượng bản thân tường xây trên dầm:
̇ Chiều cao tầng nhà: htang =cdo3−cdo1=3.6m
̇ Chiều cao tường: h tuong =htang −h dcn =3.6−0.3=3.3m
̇ Bề dày tường: btường= 0.2m
̇ Dung trọng khối xây tường: γtuong =18kN/m ; n5=1.1
ư g t =n5×γtuong×b tuong×h tuong =1.1×18×0.2×3.3=13.068(KN/m)
997.21
Trang 26ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
qv e thang
kN a
d a a
q d a
B
.332.12)2.02.1(5.02.1331.18)2.05.02.1(331
21
)(5.0)
5.0
1
=+
×
=
ư Moment u n l n nh t c a DCN:
kNm M
g g
L
M dcn dcn tuong d (13.068 0.99) 12.332 24.21
8
6.2)
(8
2 1 2
h
h0−dcn = dcn − dcn =30−4.5=25.5
421.0128
.05.252045.1
10021.24
2 0
b
dcn dcn
m
h b R
α
137.0128.021121
cm R
h R b A
dcn s
dcn b
dcn dcn dcn
s
b b R
R R
γξμ
%94,2
%71,0100255200
8,361
%05,
- Tính cốt đai φ=6, số nhánh đai n=2, cường độ chịu kéo Rsw=225MPa,
chọn khoảng cách các cốt đai s = 150mm:
9.84283.02
Trang 27ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:
kN daN
q bh R
Trang 28ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ
Vì công trình có chiều cao H = 39m < 40m nên ta bỏ qua thành phần gió động của công trình theo TCVN 2737 -1995 và TCVN 229 -1999
4.1 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH:
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W ở độ cao Z so với mốc chuẩn (cao độ 0.000 của công trình) xác định theo công thức :
c k W
k – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao Z và dạng địa hình ( tra bảng 7 theo TCXD 229 – 1999 )
c – hệ số khí động (Bề mặt gió đẩy c = 0,8 ; Bề mặt gió hút c = 0,6)
4.2 TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG OX:
x tt j
x W n h L
F =
Trong đó:
Wj = Wđ +Wh
n = 1.2 hệ số dộ tin cậy
htt chiều cao tính toán của mỗi tầng
Lx =14 m bề rộng đón gió theo trục X của công trình
4.3 TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH THEO PHƯƠNG OY:
y tt j
y W n h L
F =
Trong đó:
Wj = Wđ +Wh
n = 1.2 hệ số dộ tin cậy
htt chiều cao tính toán của mỗi tầng
Ly =28.55 m bề rộng đón gió theo trục Y của công trình
Trang 29ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
TẦNG h tt
(m)
CAO ĐỘ (m)
Trang 30ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
CHƯƠNG 5 : TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN
5.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN :
Do hệ chịu lực của nhà là hệ kết cấu siêu tĩnh nên nội lực trong khung không những phụ thuộc vào sơ đồ kết cấu, tải trọng mà còn phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện, do đó cần phải xác định sơ bộ kích thước tiết diện
5.1.1 Xác định sơ bộ tiết diện dầm :
Theo phương dọc nhà :
+ Nhịp A-B chọn sơ bộ (300x600)mm
+ Nhịp B-C, C-D chọn sơ bộ (300x600)mm
Theo phương ngang nhà :
+ Các nhịp 1-2 chọn sơ bộ (300x600)mm
+ Các nhịp 2-3 ; 3-4 ; 5-6 chọn sơ bộ (300x600)mm
+ Nhịp 4-5 chọn sơ bộ (400x800)mm
+ Các dầm môi chọn sơ bộ (200x300)mm
+ Dầm mái chọn sơ bộ (300x600)mm
5.1.2 Xác định sơ bộ tiết diện cột :
- Xác định tiết diện cột theo diện truyền tải của tải trọng đứng Tải trọng từ sàn truyền xuống cột theo diện truyền tải từ một tầng, diện truyền tải tầng thứ i là:
2 1 2
1 L B B L
F S
- Diện tích tiết diện cột Ao xác định theo công thức:
Trang 31ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
b
t
R
N k
A0 = .Trong đó:
Rb : cường độ tính toán của bê tông B25 ư Rb=14.5 MPa
N: lực nén,được tính toán gần đúng như sau:
N=ms.q.Fs
Fs : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
ms : số tầng truyền tải (kể cả mái, và tầng hầm)
q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn Trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn,trọng lượng dầm,tường cột, đem tính ra phân bố đều trên sàn giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thực tế
̇ Với nhà có chiều dày sàn là bé (100 -140 mm kể cả các lớp cấu tạo sàn), có ít tường, kích thước các dầm và cột là loại bé ư q = (10-14) KN/m2
̇ Với nhà có chiều dày sàn trung bình (150 -200 mm kể cả các lớp cấu tạo sàn), có khích thước tường ,kích thước các dầm và cột là loại trung bình
̇ Cứ 3 tầng ta thay đổi tiết diện cột một lần
̇ Ta chọn được sơ bộ tiết diện cột:
Trang 32ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Diện truyền tải
Tải trọng
Lực nén
Tiết diện
Tiết diện chọn STT Loại
m2
Số tầng
Cộng dồn số tầng kN/m2 kN/m cm2 cm Tầng 9-mái 26.01 3 3 78.03 936.36 839.50 40x40Tầng 8-Tầng 6 26.01 3 6 156.06 1872.72 1678.99 40x50Tầng 5-Tầng 3 26.01 3 9 234.09 2809.08 2518.49 50x60C1
Tầng 2-Tầng trệt 26.01 3 12 312.12 3745.44 3357.98 60x60Tầng 9-mái 29.58 3 3 88.74 1064.88 954.72 40x40Tầng 8 -Tầng 6 29.58 3 6 177.48 2129.76 1909.44 40x50Tầng 5-Tầng 3 29.58 3 9 266.22 3194.64 2864.16 50x60C2
Tầng 2- trệt 29.58 3 12 354.96 4259.52 3818.88 60x70Tầng 9-mái 35.45 3 3 106.35 1276.2 1144.18 40x40Tầng 8-Tầng 6 35.45 3 6 212.7 2552.4 2288.36 50x50Tầng 5-Tầng 3 35.45 3 9 319.05 3828.6 3432.54 50x70
C3,
C4
Tầng 2- trệt 35.45 3 12 425.4 5104.8 4576.72 60x80Tầng 9-mái 19.13 3 3 57.39 688.68 617.44 40x40Tầng 8 - Tầng 6 19.13 3 6 114.78 1377.36 1234.87 40x40Tầng 5 - Tầng 3 19.13 3 9 172.17 2066.04 1852.31 40x50C5
Tầng 2 - trệt 19.13 3 12 229.56 2754.72 2469.75 40x60Tầng 9 - mái 31.11 3 3 93.33 1119.96 1004.10 40x40Tầng 8 - Tầng 6 31.11 3 6 186.66 2239.92 2008.20 50x50Tầng 5 - Tầng 3 31.11 3 9 279.99 3359.88 3012.31 60x60C6
Tầng 2 - trệt 31.11 3 12 373.32 4479.84 4016.41 60x70Tầng 9 - mái 34.77 3 3 104.31 1251.72 1122.23 40x40Tầng 8 - Tầng 6 34.77 3 6 208.62 2503.44 2244.46 50x50Tầng 5 - Tầng 3 34.77 3 9 312.93 3755.16 3366.69 60x60C7
Tầng 2 - Trệt 34.77 3 12 417.24 5006.88 4488.93 60x80Tầng 9 - mái 32.94 3 3 98.82 1185.84 1063.17 40x40Tầng 8 - Tầng 6 32.94 3 6 197.64 2371.68 2126.33 50x50Tầng 5 - Tầng 3 32.94 3 9 296.46 3557.52 3189.50 60x60C8
Tầng 2 - Trệt 32.94 3 12 395.28 4743.36 4252.67 60x80Tầng 9 - mái 24.70 3 3 74.1 889.2 797.214 40x40C9
Tầng 8 - Tầng 6 24.70 3 6 148.2 1778.4 1594.43 40x50
Trang 33ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Diện truyền tải
Tải trọng
Lực nén
Tiết diện
Tiết diện chọn STT Loại
m2
Số tầng
Cộng dồn số tầng kN/m2 kN/m cm2 cm Tầng 5 - Tầng 3 24.70 3 9 222.3 2667.6 2391.64 50x60Tầng 2 - Trệt 24.70 3 12 296.4 3556.8 3188.85 60x60Tầng 9 - mái 15.81 3 3 47.43 569.16 510.28 40x40Tầng 8 - Tầng 6 15.81 3 6 94.86 1138.32 1020.56 40x40Tầng 5 - Tầng 3 15.81 3 9 142.29 1707.48 1530.84 40x50C10
Tầng 2 - Tầng trệt 15.81 3 12 189.72 2276.64 2041.13 50x50Tầng 9 - mái 17.67 3 3 53.01 636.12 570.31 40x40Tầng 8 - Tầng 6 17.67 3 6 106.02 1272.24 1140.63 40x40Tầng 5 - Tầng 3 17.67 3 9 159.03 1908.36 1710.94 40x50C11
Tầng 2 - Tầng trệt 17.67 3 12 212.04 2544.48 2281.2 50x50Tầng 9 - mái 12.56 3 3 37.68 452.16 405.36 40x40Tầng 8 - Tầng 6 12.56 3 6 75.36 904.32 810.77 40x40Tầng 5 - Tầng 3 12.56 3 9 113.04 1356.48 1216.15 40x50
C12,
C13
Tầng 2 - Tầng trệt 12.56 3 12 150.72 1808.64 1621.54 50x50Tầng 9 - mái 12.24 3 3 36.72 440.64 395.06 40x40Tầng 8 - Tầng 6 12.24 3 6 73.44 881.28 790.11 40x40Tầng 5 - Tầng 3 12.24 3 9 110.16 1321.92 1185.17 40x50C14
Tầng 2 - Tầng trệt 12.24 3 12 146.88 1762.56 1580.23 50x50
- Chọn bề dày lỏi cứng: ) (144 164)
25
122
Ü Chọn lỏi có bề dày 200mm
5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG :
Trang 34ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
SÀN KHU VỰC VĂN PHÒNG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọïng
γ (daN/m3)
Hệ số vượt tải
n
Tải tính toán (daN/m2)
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50(daN/m2) 1,2 60.0
SÀN KHU VỰC VỆ SINH , BAN CÔNG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọng
γ (daN/m3)
Hệ số vượt tải
n
Tải tính toán (daN/m2)
- Gạch Ceramic nhám 300x300 0,01 2000 1,2 24.0
- Vữa xi măng tạo độ dốc 0,02 1800 1,1 39.6
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50 (daN/m2) 1,2 60.0
Trang 35ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
5.2.1.2 Tĩnh tải tường tác dụng lên dầm :
t g t t
g = × × ×γ
Trong đó : ht = htầng - hd
SÀN CÁC KHU VỰC SẢNH, HÀNH LANG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọng
γ (daN/m3)
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (daN/m2)
- Vữa tô trát Mác 75 0,015 1600 1,1 26.4
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50 (daN/m2) 1,2 60.0
SÀN MÁI, SÂN THƯỢNG
Các lớp cấu tạo
Bề Dày (m)
Dung trọng
γ (daN/m3)
Hệ số vượt tải
Tải tính toán (daN/m2)
- Lớp gạch chống nóng 0,03 2200 1,2 79.2
- Lớp vữa trát trần 0.015 1800 1.3 35.1
- Tải treo đường ống thiết bị KT 50 (daN/m2) 1,2 60.0
Trang 36ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Tường
200 (daN/m)
TRỆT -
- Tải trọng tường trên sàn đã được tính trong phần thuyết minh sàn
- Khai báo chính xác cầu thang rất phức tạp, Để đơn giản trong quá trình tạo mô hình và gán tải ta xem như cầu thang là 1 ô trống và khai báo tải cầu thang là lực phân
bố đều trên dầm
5.2.2 Hoạt tải :
¬ Sàn lầu 1 đến lầu 9:
+ Hoạt tải sảnh, hành lang, cầu thang : 2
/3602,1
+ Hoạt tải vệ sinh : p=200.1,2=240daN/m2
+ Hoạt tải văn phòng, : p=200.1,2=240daN/m2
¬ Sàn kỹ thuật :
+ Hoạt tải sảnh, hành lang, cầu thang : 2
/3602,1
/902,1
/9002,1
¬ Sàn mái:
+ Hoạt tải sửa chữa: p=75.1,2=90daN/m2
5.2.3 Tải trọng gió :
Tải gió tác dụng lên khung đã được tính toán riêng ở chương 4
5.3 CÁC TRƯỜNG HƠP TẢI TÁC DỤNG LÊN KHUNG :
- Khung không gian có rất nhiều trường hợp đặt tải Để đơn giản, ta tính khung không gian với các trường hợp tải trọng sau:
̇ TH1 : Tĩnh tải (TT)
̇ TH2 : Hoạt tải cách tầng chẳn (HTCTC)
̇ TH3 : Hoạt tải cách tầng lẻ (HTCTL)
̇ TH4 : Hoạt tải cách nhịp chẳn theo trục X (HTCNCX)
̇ TH5 : Hoạt tải cách nhịp lẻ theo trục X (HTCNLX)
̇ TH6 : Hoạt tải cách nhịp chẳn theo trục Y (HTCNCY)
Trang 37ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
̇ TH7 : Hoạt tải cách nhịp lẻ theo trục Y (HTCNLY)
̇ TH8 : Gió X (GX)
̇ TH9 : Gió Y (GY)
5.4 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG :
- Trong thực tế công trình không chịu tác động cùng một lúc tất cả các trường hợp tải trọng nên ta cần tiến hành tổ hợp nội lực để xác định được nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra trong kết cấu trong suốt quá trình làm việc của công trình Theo qui phạm TCVN 2737 – 1995 ta có các trường hợp đặt tải và tổ hợp sau:
- Tổ hợp cơ bản chính : 1 Tĩnh tải + 1 Hoạt tải (hệ số tổ hợp cho Tĩnh tải và Hoạt tải là 1)
- Tổ hợp phụ : 1 Tĩnh tải + 2 Hoạt tải trở lên (hệ số tổ hợp cho Tĩnh tải là 1 và cho tất cả các Hoạt tải là 0.9)
Trang 38ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
Trang 39ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
̇ COMB 82 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY + 0.9 GX
̇ COMB 83 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY - 0.9 GY
̇ COMB 84 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY - 0.9 GX
̇ COMB 85 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY + 0.9 GY
̇ COMB 86 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY + 0.636 GX – 0.636 GY
̇ COMB 87 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY - 0.636 GX – 0.636 GY
̇ COMB 88 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY - 0.636 GX + 0.636 GY
̇ COMB 89 : 1 TT + 0.9 HTCNCY + 0.9 HTCNLY + 0.636 GX + 0.636 GY
̇ ENVE = (COMB 1 + COMB 2 + COMB 3 +…+ COMB 89)
5.5 GIẢI NỘI LỰC KHUNG :
- Tính nội lực cho khung bằng ETABS, sơ đồ tính của khung là khung không gian Tạo mô hình trên ETABS và giải được nội lực và chuyển vị của các cấu kiện, bộ phận Từ kết quả nội lực thu được từ ETABS ta dùng chương trình EXCEL để tính cốt thép
5.6 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH CỐT THÉP :
5.6.1 Tính toán cốt thép dầm :
¬ Tính toán cốt thép chịu lực tại gối tính như tiết diện chữ nhật :
+ Hệ số γb =1, ξR =0.595 , αR =0.418
o b b m
bh R
M
γ
Nếu αm ≤αR =0.418 tính cốt đơn
Nếu αm >αR =0.418 tính cốt kép
Trang 40ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : TH.S NGUYỄN QUỐC THÔNG
ξ =1− (1−2.αm)
+ Diện tích cốt thép
s
o b b s
R
bh R
A =ξγ
¬ Tính toán cốt thép chịu lực tại nhịp tính như tiết diện chữ T:
mm h
L
s =
b s
b'f = 2 c+
).5.0.(
f o
f f b b f
h h
h b R
'
).5.0.(
)
.(
o b b
f o
f f b b m
bh R
h h
h b b R M
γ
γ
o Nếu αm ≤αR =0.432 tính cốt đơn
o Nếu αm >αR =0.432 tính cốt kép
+ Tính cốt đơn
).21(
s
f f o b b s
R
h b b h b R A
' ' )
(
=γ ξ
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép nhóm CII :
%1.3100
*280
5.14
*
*595.0
%05
s
b b R o
s
R
R h
b
ξμμ
μ
+ Tính toán cốt thép cho các dầm:
Chọn a ư h0 = h – a
Trong đó:
M : momen tại tiết diện cần tính thép
B : chiều rộng tiết diện
h0 : chiều cao làm việc của tiết diện
a : chiều dày lớp bê tông bảo vệ thép chịu kéo