Đồ án tốt nghiệp chung cư gia phúc

Luận văn tốt nghiệp là hình thức đúc kết lại toàn bộ kiến thức em học ở trường. Song song với việc thu thập và tổng hợp lại kiến thức cũ, các thầy đã cố vấn, cung cấp kiến thức mới giúp cho em có được những phương án, những giải pháp kỹ thuật tối ưu cho luận văn của mình. Tuy nhiên, lần đầu tiên bắt tay vào thiết kế một công trình với khối lượng lớn, em cũng không tránh khỏi những thiếu sót, sai lầm .

LỜI CẢM ƠN



Những năm ngồi trên ghế giảng đường đại học là khoảng thời gian quý báu giúp em tiếp thu những kiến thức bổ ích mà thầy cô truyền đạt Những kiến thức đó là nền tảng, là kim chỉ nam giúp cho

em vững bước trong công việc sau này.

Luận văn tốt nghiệp là hình thức đúc kết lại toàn bộ kiến thức

em học ở trường Song song với việc thu thập và tổng hợp lại kiến thức cũ, các thầy đã cố vấn, cung cấp kiến thức mới giúp cho em có được những phương án, những giải pháp kỹ thuật tối ưu cho luận văn của mình Tuy nhiên, lần đầu tiên bắt tay vào thiết kế một công trình với khối lượng lớn, em cũng không tránh khỏi những thiếu sót, sai lầm Với tấm lòng trân trọng, em chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô của nhà trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCMä, cảm ơn quý thầy cô của Khoa Kỹ Thuật Công Trình, và đặc biệt là Thầy VÕ VĂN TUẤN, đã tận tình hướng dẫn , tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành tốt luận văn này.

Tháng 12 năm 2007 Sinh viên

LÊ MINH HOÀNG

Chương 6

PHẦN I: TÍNH THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA GIÓ 55 – 72

Chương 1 PHẦN KIẾN TRÚC1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Trong một vài năm 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

Chính vì thế mà CHUNG CƯ PHỐ GIA PHÚC (khu nhà ở cao cấp) ra đời đã tạo được qui mô lớn cho cơ sở hạ tầng, cũng như tạo diện mạo cho khang trang cho thành phố

1.2 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

a) VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH

Công trình nằm trên khu đất rộng nằm tại 84/6 Võ Văn Ngân, Phường Linh Trung , Quận Thủ Đức, TPHCM.

b) QUI MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

Công trình gồm các cửa hang bách hóa và căn hộ cao cấp 18 tầng cao 61.6m kể từmặt đất , gồm 8 loại căn hộ

 Căn hộ A: diện tích xây dựng 59m2 gồm 1 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 bếp, 1 ban công

 Căn hộ B: diện tích xây dựng 66.5m2 gồm 2 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp, 1 ban công

 Căn hộ B1 diện tích xây dựng 80m2 gồm 2 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 bếp và 1 ban công

 Căn hộ B2 diện tích xây dựng 70m2 gồm 2 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp, 1 ban công

 Căn hộ C diện tích xây dựng 90m2 gồm 3 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp và 1 ban công

 Căn hộ D diện tích xây dựng 116m2 gồm 3 phòng ngũ, 2 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp và 1 ban công

 Căn hộ E diện tích xây dựng 100.5m2 gồm 1 phòng ngũ, 1 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp và 1 ban công

 Căn hộ F diện tích xây dựng 129m2 gồm 2 phòng ngũ, 2 wc,

1 phòng khách, 1 phòng ăn, 1 bếp và 1 ban công

 Tầng hầm: cao 3.6m là nơn đặt các hệ thống điện, tram bơm, máy phát điện vàchổ để xe

 Tầng trệt: cao 3.6 gồm cửa hàng bách hóa, nhà trẻ, trường mẫu giáo và các phòng

ở thuộc căn hộ D, E, F

 Tầng lững: cao 3.0 gồm cửa hàng bách hóa, nhà trẻ, trường mẫu giáo và cácphòng ở thuộc căn hộ D, E, F

 Lầu 1 9 cao 3.6 gồm các phòng ở thuộc các căn hộ A, B, C, B1

 Lầu 9 15 cao 3.6 gồm các phòng ở thuộc các căn hộ A, C, B2

Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm khác trong thành phố nhanh nhất.

Đặt biệt hệ thống cây xanh ở đây hoàn hảo, bố trí hợp lý, phù hợp với việc nghỉ ngơi, giải trí…

b) GIẢI PHÁP BỐ TRÍ MẶT BẰNG

Mặt bằng công trình có điểm đặc biệt là không có hệ thống cột ở trong thay vào đó là hệ thống vách cứng được bố trí tại nơi đặc thang máy và thang bộ và điểm đặc biệt khác là bước cột tương đối lớn 8.5m

Mặt bằng bố trí mạch lạc, rõ ràng, thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình đơn giản hơn cho các giải pháp kết cấu và giải pháp về kiến trúc khác, mặt bằng ít diện tích phụ Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng một cách hợp lý.

Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo giao thông thoáng, hơp lý.

c) GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

Hình khối được tổ chức theo khối chữ nhật và phát triển theo chiều cao.

Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng trang trí độc đáo cho công trình.

Bố trí vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công của căn hộ tạo nên vẽ tự nhiên, thông thoáng.

d) GIAO THÔNG NỘI BỘ

Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 2.5m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ.

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống 2 thang: thang máy và 2 cầu thang bộ hành đảm bảo lưu thông dẽ dang và hợp lý.

Tóm lại: các căn hộ được thiết kế hợp lý, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn thông thoáng dẽ chịu, khu vệ sinh có gắng trang thiết bị hiện đại có ngăn nước.

CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

 Thang máy

 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

 Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

 Biến áp điện và hệ thống cáp.

Điện năng phục vụ cho các khu vực của tòa nhà được cung cấp từ máy biến áp đặc tại tầng hầm theo các ống riêng lên các tầng Máy biến áp được nối trực tiếp với mạng điện thành phố.

c) HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

 Hệ thống cấp nước sinh hoạt

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể đặc tại tầng kỹ thuật(dưới tầng hầm).

Nước được bơm lên 2 bể chứa trên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động.

Ống nước được đi trong ống Gen đặc gần các cột chính, để tăng thêm thẩm mỹ về mặt kiến trúc ta thiết kế hệ thống cột giả bao quanh ống Gen.

 Hệ thống thoát nước mưa và khí gas

Nước mưa trên mái, ban công … được thu vào hệ thống thoát nước mái và được dẫn xuống hố gas của nhà và thoát ra hệ thống thoát nước công cộng.

Nước thải từ buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể sử lí nước thải rồi mới thải ra hệ thống nước thải chung.

d) HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

 Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng Ở nơi công cộng và mỗi tầng, mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình.

 Hệ thống cứu hỏa: bằng hóa chất và bằng nước

 Nước: Nước được dự trữ từ 2 bể nước trên mái và bể ngầm dưới tầng hầm, sử

dụng máy bơm lưu động.

Trang bị các bộ súng cứu hỏa(ống và gai 20 dài 25m, lăng phun 13) đặc tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.

Các vòi phung nước tự động được đặc ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô

ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.

 Hóa chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hỏa hóa chất được đặt tại các nơi:

cửa ra vào kho, ở chân cầu thang mỗi tầng.

1.5 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN

Khu vực xây dựng thuộc địa phận TP.HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hòa Nhiệt độ hàng năm khoảng 27 0 C, chên lệch nhiệt độ giữa các

tháng cao nhất thường là tháng 4 và thấp nhất thường là tháng 12 khoảng 6 0 C.Khu vực thành phố giàu nắng, hàng năm có từ 2500-2700 giờ nắng Thời tiết hàng năm chia làm 2 mùa rỏ rệt: mùa mưa

và mua khô Mùa khô từ tháng 12  4 năm sau Mua mưa từ tháng từ tháng 5  11(trung bình có

160 ngày mưa trong năm) Độ ẩm trung bình từ 75  80% Hai hướng gió chủ yếu là Tây-Tây Nam và Bắc-Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 08 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc

2.1.PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ KHUNG CHỊU LỰC

2.1.1 Những đặc điểm cơ bản của nhà nhiều tầng

Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra định nghĩa nhà cao tầng như sau:

“ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sủ dụng khác với các ngôi nhà thông thường thì được gọi là nhà cao tầng”.

Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng lớn Do đó giải pháp nền móng cho nhà nhiều tầng là những vấn đề được quan tâm hàng đầu Ở đây tùy thuộc vào môi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế,… mà lựa chọn một một phương án thích hợp nhất Nhất là ở những vùng đất yếu như ở Việt Nam thường phải dùng những phương pháp móng sâu để chịu tải là tốt nhất, cụ thể ở đây là móng cọc

Vì là nhà cao tầng nên công trình có tổng chiều cao lớn và vì thế công trình chịu ảnh hưởng nhiều của gió và tác động của động đất Với công trình có chiều cao trên 40m thì phải tính đến gió động và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác đông của động đất Việc

chọn kích thước của khối nhà

(B, H và L) là quan trọng cần được xem xét kỹ nhằm có thể chịu tải gió và khả năng kháng chấn là tốt nhất Điều này cũng góp phần lớn vào tính ổn định, chống lật và độ bền của công trình xây dựng.

Nhằm tạo cảm giác an toàn, sự an tâm cho người sủ dụng công trình thì dao động của công trình là một vấn đề cần quan tâm đến Sự phân bố độ cứng dọc theo chiều cao của tòa nhà có ảnh hưởng rất lớn đến dao động riêng của công trình Các dạng dao động của công trình phải nằm trong khoảng cho phép, chấp nhận được và nó cũng trục tiếp ảnh hưởng đến việc xác định tải trọng gió (động đất) cũng như nội lực và chuyển vị của công trình Để giảm dao động này thì không chỉ phân bố độ cứng hợp lý theo chiều cao mà cần chú ý giảm đến mức tối thiểu các khối lượng tập trung tham gia vào dao động riêng và chuyển vị của công trình.

Vì nhà nhiều tầng hướng thi công chủ yều theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp nên khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo đạt độ chính xác cao, đặc biệt quan tâm đến sức khỏe, môi trường, bảo hộ lao động…

Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thỉ việc phân tích và lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng, nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn quyết định đến giá thành của công trình.

2.1.2 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng

Chung cư Phố Gia Phúc có chiều cao là 60.1m (so với mặt đất tự nhiên) gồm 18 tầng (1 hầm + 1 trệt + 1 lững + 15 tầng ) Do đó việc lựa chọn hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Dưới đây ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng:

a) Kết cấu khung chịu lực

Hệ khung chịu lực bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Cột và dầm trong khung liên kết với nhau tại các nút khung, quan niệm là nút cứng Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt phù hơp với nhiều loại công trình Nhược điểm của kết cầu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Khi chịu tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình tương đối lớn thì kết cấu này làm việc không hiệu quả Do đó đối với chung cư Phố Gia Phúc thì hệ kết cấu này là không hợp lý.

b) Kết cấu tường chịu lực

Hệ tường chịu lực là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trong ngang và đồng thời làm luôn nhiệm vụ là vách ngăn của các phòng Đây là kết cấu quen thuộc trong các nhà thấp tầng, các tường này chủ yếu xây bằng gạch có khả năng chịu uốn và cắt kém, còn trong nhà cao tầng thì các tường này được làm bằng bê tông cốt thép

có khả năng chịu uốn và chịu cắt tốt nên chúng được gọi là vách cứng.

Các hệ kết cấu tường chịu lực trong nhà cao tầng thường là tổ hợp các tường phẳng được

bố trí theo phương ngang và phương dọc nhà Trong nhà cao tầng tải trọng tác dụng theo phương ngang là rất lớn, nên việc thiết kế tường chịu lực phải bao gồm chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng Nếu dùng toàn bộ tường chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng thì có những hạn chế sau đây:

- Hao tốt vật liệu;

- Độ cứng công trình quá lớn không cần thiết;

- Khó thay đổi công năng của công trình khi yêu câu.

- Hệ khung kết hợp tường chịu lực

Đây là hệ kết cấu hỗn hợp gồm khung và tường chịu lực Hai loại này liên kết với nhau thông qua các dầm và sàn cứng tạo thành một hệ kết cấu không gian cùng nhau chịu lực.

c) Kết cấu lõi

Hệ kết cấu gồm các tường phẳng chiệu lực thích hợp cho các công trình nhà ở có chức năng được quy định một cách chặc chẽ Các công trình có yêu cầu có không gian rộng với việc bố trí mặt bằng đa dạng thì kết kấu gồm các tường phẳng chịu lực tỏ ra không thích hợp Một số giải pháp để giải quyết vấn đề này là người ta tạo các lõi cứng gồm các tường theo các phương khác nhau được lien kết với nhau Trong các công trình này các hệ thống kỹ thuật, thang máy, thang bộ…được đặt trong các lõi cứng Lõi cứng vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừ chịu tải trong

ngang.Trong một ngôi nhà có thể bố trí một hoặc nhiều lõi cứng phụ thuộc vào mặt bằng của nó Các lõi cứng nên được bố trí trên mặt bang ngôi nhà theo cách sao cho tâm độ cứng của chúng trùng với trọng tâm của ngôi nhà nhằm để tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động.

d) Kết cấu khung – giằng

Kết cấu khung được bố trí thêm hệ giằng chéo trên từng tầng có sơ đồ làm việc như hình sau:

Sơ đồ kết cấu khung – giằng Trong hệ kế cấu này các cột và dầm làm việc như các phần tử chịu uốn còn các thanh giằng chịu lực theo phương dọc trục thành phần tải trọng ngang được truyền chủ yếu vào các thanh giằng xiên.Nếu như hệ khung cứng có nhược điểm là khả năng chịu lực ngang kém thì hệ khung- giằng phần nào khắc phục được điều này Với sự tham gia chịu lực của hệ thống giằng chéo không chỉ làm giảm lực cắt và mômen cho các cột mà còn làm tăng độ cứng theo phương ngang của công trình một cách đáng kể Tuy nhiên, hiệu quả trên của hệ thống giằng chéo chỉ thể hiện một cách rõ nét khi chúng được bố trí lien tục trên suốt chiều cao công trình.

Nhược điểm của hệ kết cấu khung - giằng là sự cản trở của hệ thống giằng chéo đến công năng sử dụng của ngôi nhà

e) Kết cấu khung – vách

Nhiều trường hợp trong nhà cao tầng ngoài hệ kết cấu khung còn được bổ xung một số tường BTCT làm nhiệm vụ tăng độ cứng theo phương ngang cho công trình Hệ kết cấu gồm hỗn hợp khung và vách cứng gọi là hệ kết cấu hỗn hợp khung-vách.

Trong trường hợp này khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách cứng thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt nhưng độ cứng chống uốn kém

Sự tương tác giữa khung và vách khi chịu tải trọng ngang đã tạo ra một hiệu ứng có lợi cho

sự làm việc của kết cấu hỗn hợp khung – vách Tuy nhiên trong hệ kết cấu này các vách cứng chỉ chịu lực trong mặt phẳng Bởi vậy, để đảm bảo cho độ cứng không gian cho công trình thì phải

bố trí các vách cứng theo cả 2 phương.

Chính vì sự kết hợp phát huy được ưu điểm của 2 loại kết cấu cơ bản là khung và vách nên kết cấu hỗn hợp khung - vách là loại kết cấu được sử dụng phổ biến trong thực tế Kết cấu hỗn hợp khung – vách được sử dụng hiệu quả cho các công trình có chiều cao đến 130m

2.1.3 So sánh và lựa chọn kết cấu

Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu ở trên và dựa vào các đặc điểm của công trình như giải pháp kiến trúc ta có một số nhận định sau đây để lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình

chung cư Phố Gia Phúc:

- Công trình có chiều cao tương đối lớn và diện tích mặt bằng hạn chế Tải trọng ngang tác động vào công trình lớn, nếu sử dụng hệ khung để chịu tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng thì tiết diện củ khung sẽ lớn, không có tính thẩm mỹ Mặt khác như đã nêu ở trên thì hệ khung chịu cắt kém nên hệ này không phù hợp với công trình.

- Nếu chọn chỉ có kết cấu tường chịu lực chịu tải ngang và đứng thì công trình quá cứng,

do đó tốn kém vật liệu gây lãng phí, không kinh tế Bỏi vậy kết cấu này không thích hợp đối với công trình.

- Hệ kết cấu chịu lực chính là khung kết hợp với tường chịu lực là hợn lý nhất đối với chung cư Phố Gia Phúc Các tường kết hợp với nhau tạo thành một hệ tường (lỏi cứng) chịu tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng, một phần tải trọng đứng còn lại sẽ do khung đảm nhiệm Các vách cứng(lõi cứng) được bố trí trên mặt bằng sao cho tâm độ cứng trùng với tâm của ngôi nhà nhầm tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động.

Kết luận:

Hệ chịu lực chính của công trình là hệ gồm có sàn sườn và khung kết hợp với vách cứng(lõi cứng).

Chương 4 TÍNH TOÁN CẦU THANG4.1 Cấu tạo cầu thang

Ta tính toán cầu thang điển hình: lầu 1 lên lầu 2

Hình 4.1: Mặt bằng và mặt cắt ngang cầu thang

4.2 Xác định tải trọng

4.2.1 Chọn kích thước của bậc thang, chiều dày bản thang

Chọn chiều dày bản thang h bt = 14 cm.

Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:

2h b + l b = (60÷62) cm

Ta chọn h b = 15cm, suy ra l b = 30 cm.

4.2.2 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo.

 Bản chiếu nghỉ, chiếu tới

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:

g c = (daN/m 2 ) trong đó: - khối lượng của lớp thứ i;

- chiều dày của lớp thứ i;

n i – hệ số độ tin cây của lớp thứ i.

Bảng 4.1: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ và chiếu tới

- chiều dày tương đương của lớp thứ i;

o Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày chiều dày tương đương được xác định như sau:

- góc nghiêng của cầu thang.

o Đối với bậc thang xây gạch có kích thước l b , h b , chiều dày tương đương được xác định như sau:

n i – hệ số độ tin cây của lớp thứ i.

Hình 4.2: Các lớp cấu tạo bản thang Bảng 4.2: Bảng tính chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang

4.2.3 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghĩ lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995:

4.3.1 Bản thang

a) Sơ đồ tính

Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m để tính Sơ đồ tính của các bản thang được thể hiện trên hình 4.3.

Hình 4.3: Sơ đồ tính của các bản thang

b) Xác định nội lực và phản lực gối tựa của bản thang

Dùng phần mềm Sap 2000 để tính toán nội lực cho cho các

vế 1; vế 2; vế 3 Kết quả phần mềm xuất ra như sau:

qtt BT

qtt BT

Hình 4.4: Biểu đồ moment vế thang 1

2.

Tải trọng do bản sàn truyền vào:

g bs =

1.5

2 q san=

1.5.775

2 = 582 (daN/m)

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm

tt san

q = g

d + g bt + g bs =220 + 2450 + 582 = 3252 (daN/m).

b) Sơ đồ tính và xác định nội lực của dầm

Hình 4.13: sơ đồ tính và biểu đồ moment, lực cắt.

(gồm cả tỉnh tải và hoạt tải)

q = 165 + 1310 + 1426 = 2901 (daN/m)

Và tải trọng tác dụng lên dầm nghiêng là

êng

tt nghi q

= 165 + 1182 + 1426 = 2773 (daN/m)

b) Sơ đồ tính và xác định nội lực của dầm gãy khúc

Dùng phần mềm Sap 2000 để tính toán nội lực cho dầm gãy khúc

1.

11

Hình 4.14: sơ đồ tính và biểu đồ moment, lực cắt.

4.3.3 Tính toán cốt thép

a) Đối với bản thang

Do hai vế thang vế 1 và vế 2 giống nhau nên ta chỉ tính toán cho

vế 1, vế 3 vế 2 bố trí thép tương tự như vế 1 Sử dụng moment lớn nhất để tình và bố trí thép.

Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn.

Giả thiết tính toán:

- Ta có

2 1

4200

2.61600

l

l  

>2 ta xem bản làm việc một phương, cắt một dải bản

có bề rộng 1m dọc theo cầu thang để tính.

- a = 2 (cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- h o = 14 - 2 =12 (cm) chiều cao có ích của tiết diện;

- b = 100 cm bề rộng tính toán của dải.

- Dùng cốt thép nhóm CI

b) Đối với dầm sàn và dầm gãy khúc

Giả thiết tính toán:

a = 2 (cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến cấu vùng bê tông chịu kéo;

h 0 = h – a : chiều cao có ích của tiết diện;

Dùng cốt thép nhóm CII Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán trình bày trong bảng 4.4

m

Từ mta tra phụ lục tìm được  Hoặc tính = 1 1 2 m

sau đó kiểm tra giá trị  �R = 0.618

Khi điều kiện được thỏa mãn, tính   1 0.5 0.5(1 1 2 m)

Giá trị hợp lý nằm trong khoảng 0.3% 0.9% [1]

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.5 và 4.6

(cm

(mm )

Bảng 4.6: Bảng tính thép cho dầm sàn và dầm gãy khúc.

Dầm

Giá trị moment

(daNm/m

) từ Sap2000

b (cm)

h o (cm )

tt s

A

(cm 2 )



Chọn thép



Số than h

chon s

Cốt đơn

Cốt đơn

Trình tự tính tốn như sau:

Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

Với kích thước tiết diện dầm b x h = 200x400 mm, ta chọn đai 6, hai nhánh, khoảng cách cốt đai chọn như sau:

Với đoạn gần gối tựa: bằng l c /4 =

4.21.05( )

tính từ mép gối tựa Chọn s ct = min(h/2 ;150) =min(400/2;150)= 150(mm),

4 ;500).

Chọn s ct = 200 (mm) + Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm theo cơng thức:

Q max  0,3. w1  b1 R b b.h o =VP (1) trong đĩ :

A sw :diện tích cốt đai trên một mặt cắt ngang S: khoảng cách của các cốt đai.

 n : Hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc ,bỏ qua ảnh hưởng của

Các kết quả tính toán đều thỏa mản các điều kiện

và giả thiết đặt ra ban đầu.

4.3.5 Bố trí thép

Bố trí thép được thể hiện cụ thể trong bản vẽ KC.

Chương 5

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI5.1 Công năng và kích thước hồ nước mái

Hình 5.1 vẽ tổng quát 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(lít), chung cư có 17 tầng, mổi tầng có 10 căn hộ, mổi căn hộ có khoảng 5 người Do đó lượng nước sinh hoạt yêu cầu mổi ngày cần cung cấp cho chung cư là:

Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 5.1

Hồ nước được đặt giữa khung trục 6, 7 và khung trục A,B Hồ còn lại ta đặt đối xứng nằm ở khung trục 2,3 và trục C,D có kích thước mặt bằng :

Chiều cao đài nước :

H hồ =

1877.5*7.5= 3.3 (m)

Do ta thiết kế công trình gồm 2 hồ nước mái nên chọn chiều cao mỗi hồ nước là: H hồ = 2 (m).

Thể tích 1 hồ nước mái là:

V hồ = 7.5 x 7.5 x 2 = 112.5 (m 3 )

Vì vậy việc bơm nước vào hồ nước mái sẽ diễn ra 2 ngày bơm một lần.

5.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận hồ nước mái

5.2.1 Chọn chiều dày bản

Chọn chiều dày bản theo công thức:

h b = 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;

Lấy theo TCVN 2737- 1995 lấy hoạt tải sửa chửa là:

Gồm trọng lượng các lớp cấu tạo bản đáy

Bảng 5.4: Trọng lượng các lớp cấu tạo bản đáy

STT Các lớp cấu tạo

Chiều dày (mm) (daN/m

5.3.3 Bản thành

 Tỉnh tải

Gồm trọng lượng của các lớp cấu tạo.

Bảng 5.5: Trọng lượng các lớp cấu tạo bản thành

STT Các lớp cấu tạo

Chiều dày (mm) (daN/m3)

W o - Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4 TCVN 2737:1995;

k - Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5;

Theo bảng 6 TCVN hệ số khí động c:

Phía gió đẩy: c = + 0.8 Phía gió hút: c= - 0.6 Vậy :

Phía gió đẩy: W đ = 1.2x1.386x0.8x83 = 110.4 (daN/m 2 );

Phía gió hút: W h = 1.2x1.386x0.6x83 = 82.8 (daN/m 2 ).

l n (m)

Cạnh dài

l d (m)

Tỉ số

(cm)

Dầ m

h d (cm)

d s

h h

Liên kết

6.25

Nhà m

- Ban kê 4 cạnh: S nắp ; S đáy

5.4.1 Bản nắp và bản đáy

Các giả thiết khi tính toán :

- Các ô bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các

ô kế cân;

- Các ô bản được tính theo sơ đàn hồi;

- Đối với bản làm việc 2 phương ta cắt một dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính Do kích thước theo 2 phương là bằng nhau nên cốt thép tính toán theo 2 phương là như nhau.

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm.

Hình 5.2 Mặt bằng bản nắp và bản đáy hồ nước

 Sơ đồ tính

Dựa vào bảng 4.6 ta tính bản nắp và bản đáy theo sơ đồ 4 cạnh ngàm.

thuộc sơ đồ số 9 trong 11 sơ đồ.

3750 7500

M 1 và M 2 - giá trị mômen lớn nhất ở nhịp xuất hiện theo phương l1và l2

M I và M II - giá trị mômen lớn nhất ở gối tựa xuất hiện theo phươngl1vàl2

M

II

M

Sơ đồ tải trọng tác dụng vào bản thành được trình bày trong hình 4.5.

Hình 5.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bản thành

Do đó trường hợp tải bất lợi là phía có gió hút, dùng tải trọng này để xác định nội lực trong bản thành.

b Sơ đồ tính

Áp lực thủy tĩnh

Áp lực thủy tĩnh

Bản làm việc theo một phương, cắt một dải có bề rộng 1m để tính toán, kích thước lấy

từ tim bản đáy đến tim bản nắp.

Sơ đồ tính như hình 5.5.

Hình 5.5 Sơ đồ và tải trọng tính bản thành

c Xác định nội lực

Áp lực thủy tĩnh

Hình 5.6 Biểu đồ momen do gió (hình bên trái)

và áp lực nước gây ra (hình bên phải).

14.5 1.05 30.10 3 225 225 21.10 4

Giả thiết tính toán chung:

- a =1.5 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- h o Chiều cao có ích của tiết diện:

h o = h s – a

- bề rộng tính toán của dải bản b =100cm.

Đặc trưng vật liệu theo bảng 4.6, công thức tính toán và kiểm tra hàm lượng  tương tự như

ở chương 3 mục 3.3.2.c

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 5.9

Bảng 5.9: Bảng tính toán cốt thép cho bản thành; bản nắp; bản đáy.

Chú ý: cốt thép trong bản thành sẽ được bố trí đối xứng, bố trí hai lớp thép.

 Tại vị trí lỗ thăm có A Scắt = 5x0.283 = 1.415 cm 2 theo cả hai phương cạnh ngắn

và cạnh dài.

Chọn A sgia cường ≥1.5 A Scắt

Theo phương cạnh ngắn:

Theo phương cạnh dài:

Chọn 2 12 (2.26cm 2 ) gia cường cho cả 2 phương và có đoạn neo là:

L neo ≥30d = 30 x 12 = 360mm, chọn l neo = 400mm

5.6 Kiểm tra điều kiện về khe nứt

5.6.1 Kiểm tra khe nứt bản thành (trạng thái giới hạn 2)

(Theo TCXDVN 356: 2005)

a crc < 2

gh crc

a

2

gh crc

a = 0.2mm

A crc = trong đó:

2

gh crc

a – khe nứt giới hạn của cấu kiện cấp 3 và cấu kiện chịu áp lực của chất lỏng,

có một phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng 1 TCXDVN 356 : 2005;

 = 1 – cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm;