ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NHÀ BTCT CÔNG TRÌNH KÝ TÚC XÁ , ĐỊA ĐIÊM XÂY DỰNG HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGÀNH XÂY DỰNG ĐỒ ÁN BAO GỒM BẢN VẼ KIẾN TRÚC, BẢN VẼ KẾT CẤU, THUYẾT MINH+ BẢNG CELL THNL VÀ TÍNH CỐT THÉPChọn sơ bộ tiết diện cột khung theo công thức sau : Trong đó : + Fsb : diện tích tiết diện ngang sơ bộ của cột.+ k = 1,0 1,5 là hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột.+ Rb : cường độ chịu nén tính toán của bê tông ( không xét cốt thép chịu nén).+ N : lực nén được tính gần đúng như sau: N = n.q.FxqFxq : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xétn : số sàn phía trên tiết diện đang xét.q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm cả 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 giá trị : q = 8 ÷12 (kNm2)Lấy : q = 12 (kNm2 )
Trang 1PHẦN 1 KIẾN TRÚC TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Trường đại học sư phạm Hà Nội là Trường đại học chuyên nghiệp chịu sự quản lý trực tiếp của Bộ Giáo Dục và đào tạo, và chịu sự quản lý về lãnh thổ của UBND Thành phố
Hà Nội Trường có chức năng tuyển sinh và đào tạo, bồi dưỡng và đào tạo giáo viên cấp trung học phổ thông cho Thủ đô cũng như toàn quốc
Mục tiêu của dự án đầu tư cải tạo mở rộng Trường đại học sư phạm Hà Nội là xâydựng cải tạo mở rộng nâng cao cơ sở làm việc –nghiên cứu khoa học, phục vụ công tácgiảng dạy chuyên môn nâng cao nhu cầu học tập cũng như ăn ở của học viên nội trú-đápứng nhu cầu đào tạo các giáo viên, thích ứng với quy mô của Trường đại học sư phạm duynhất ở Hà Nội - đóng góp thiết thực vào sự nghiệp giáo dục cộng đồng
Đến giai đoạn hiện nay, lượng sinh viên đang đào tạo tại trường là trên 10.000 sinhviên trong đó số đông là phải ở nội trú, lớn hơn nhiều so với quy mô thiết kế của dự án, do
đó với 01 KTX của nhà trường hiện nay không đủ đáp ứng nhu cầu chổ ở của học viên Dovậy, cần đầu tư xây dựng thêm KTX cho học viên là cần thiết
Từ những phân tích , đánh giá trện cũng như để đảm bảo cho sự phát triển lâu dài củanhà Trường, nhằm nâng cao chất lượng đào tạo đáp ứng nguồn nhân lực cho ngành GíaoDục của thành phố Hà Nội nói riêng cũng như toàn quốc trong giai đoạn công nghiệp hóahiện nay Nên việc đầu tư xây dựng Nhà ở KTX là vấn đề cần thiết và cấp bách
1.2 Hình thức đầu tư và quy mô đầu tư
1.2.1 Hình Thức Đầu Tư
Hình thức đầu tư là xây dựng mới KTX 4 tầng nằm trong khuôn viên của trườngThành phố Hà Nội Công trình vừa phục vụ tốt cho công tác học tập ăn ở của sinh viên,đồng thời tạo được cảnh quan chung cho khu vực
1.2.2 Nguồn vốn đầu tư
Công trình được đầu tư bằng nguồn vốn đầu tư cơ bản do ngân sách Nhà Nước cấptheo kế hoạch
1.2.3.Tổ chức đầu tư
Trường đại học Sư Phạm Hà Nội là chủ đầu tư trực tiếp quản lý, thực hiện dự án
1.2.4 Quy mô đầu tư
Trang 21.3 Vị trí, đặc điểm, hiện trạng khu dất xây dựng
1.3.1 Vị trí
+ Công trình được xây dựng tại Thành phố Hà Nội
+ Diện tích khu đất : 15000 m2 có các vị trí sau :
- Phía đông : giáp đường Tôn Đức Thắng
- Phía tây : giáp khu dân cư
- Phía bắc : giáp khuôn viên sân trường
- Phía nam : giáp khu dân cư
1.3.2 Điều kiện tự nhiên
a Khí hậu
Nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa châu á, sát biển Đông nên Hà Nội chịu ảnhhưởng của gió mùa Mùa gió bấc (mùa đông) lạnh và khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4năm sau Gió mùa nồm (mùa hè) mát mẻ, nhiều mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10.Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.600 - 1.800 mm Bão thường xảy ra từ tháng 6 đếntháng 9
b.Nguồn điện, nước
Nguồn điện,nước cung cấp đủ cho các nhu cầu sinh hoạt cũng như việc học tập củasinh viên và được đấu nối ở các điểm đấu nối đã được bố trí sẵn ở khu vực quy hoạch
1.3.2 Hiện trạng mặt bằng khu đất xây dựng
Toàn bộ diện tích khu đất xây dựng nằm trong khuôn viên của Trường đại học SưPhạm Hà Nội, đã xây dựng xong cơ sở hạ tầng kỹ thuật nên không phải đền bù giải tỏa,sanlấp mặt bằng, xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, rất thuận tiện cho công tác thi công xây lắp
Trang 31.4 Các yêu cầu nội dung xây dựng cơ bản
*Yêu cầu về tiêu chuẩn diện tích
Căn cứ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4470-1995 thiết kế trường học, KTX vàcăn cứ theo chức năng, dây chuyền công năng và diện tích tiêu chuẩn của KTX Diện tíchcác phòng ở và các phòng chức năng của KTX được bố trí như ở bản vẽ mặt bằng
Tổng diện tích sàn: 1554,0 m2
* Yêu cầu về thiết kế kiến trúc
-Tổng mặt bằng cần bố trí giao thông nội bộ hợp lý, đảm bảo tính liên hoàn trong quátrình sử dụng theo chu trình khép kín
-Giải pháp mặt bằng kiến trúc phải đảm bảo hợp lý, không chồng chéo giữa các bộphận và trong từng bộ phận
-Điều kiện vệ sinh và phòng bệnh tốt nhất cho khu KTX
- Các phòng chủ yếu phải được chiếu sáng tự nhiên trực tiếp và thông gió tốt
*Yêu cầu về cung cấp nước và xử lý nước thải
Phải có hệ thống cấp nước đầy đủ cho việc sinh hoạt, học tập, phòng cháy chữa cháy.Khu KTX phải có hệ thống cấp thoát nước hoàn chỉnh, phải thiết kế hệ thống xử lý nướcthải cục bộ trước khi xả vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
1.4.1 Yêu cầu vệ sinh môi trường
Đảm bảo xử lý hệ thống nước thải trước khi thoát ra hệ thống thoát nước chung củathành phố,không làm ảnh hưởng đến môi trường và cuộc sống của người dân xung quanh
*Yêu cầu về phòng cháy chữa cháy, chống sét
-Phải đảm bảo an toàn về phòng cháy chữa cháy và được trang bị các thiết bị chuyênngành phòng cháy chữa cháy, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật PCCC cho các bộ phận côngtrình
-Kết hợp với sân vườn có bố trí các họng cứu hỏa tự động để cung cấp nước cho xecứu hỏa
-Hệ thống chống sét được thiết kế theo đúng Tiêu Chuẩn Quy Phạm của Nhà Nước
*Yêu cầu về chiếu sáng và thông gió
-Chiếu sáng: Tận dụng khả năng chiếu sáng tự nhiên, trường hợp cần thiết phải tínhtoán đủ độ sáng để đảm bảo cho việc sinh hoạt và học tập của sinh viên
-Thông gió:Tận dụng tối đa biện pháp thông gió tự nhiên
1.4 Các giải pháp thiết kế
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
Khu KTX bố trí theo hình chữ nhật nằm ở phía Nam khu đất Các công trình khácđược bố trí rải rác nằm trong khuôn viên của trường,đảm bảo tính hợp lý và không chồngchéo nhau
Trang 4Có một khoảng sân vườn chung cho công trình để trồng cây xanh tạo sự điều hòathoáng mát.
Hệ thống kỹ thuật điện, nước phải được nguyên cứu kỹ, bố trí hợp lý, tiết kiệm, dễdàng sử dụng và bảo quản
Phù hợp với yêu cầu cảnh quan chung của thành phố
1.4.2 Giải pháp mặt bằng công trình
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, việc bố trí các phòng cụ thể như hình 1.1
Hình 1.1 Mặt bằng tầng điển hình
Việc bố trí như trên có ưu điểm :
+Hình thức kết cấu công trình đơn giản, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân đoạn xâydựng
+Liên hệ giữa các phòng thuận tiện, phân khu rõ ràng, không chồng chéo lẫn nhau
+Bố trí có hành lang bên nên việc xử lý thông thoáng, chiếu sáng, cách ly liên hệ thuậntiện
+ Mỗi phòng đều có vệ sinh riêng, cách biệt, tập trung vào một khu vực theo phươngđứng nhà để thuận tiện cho việc bố trí các đường ống kỹ thuật
+ Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông nằmngang và phương tiện giao thông thẳng đứng
- Phương tiện giao thông nằm ngang:Là các hành lang rộng 2,1m Độ rộng của hànhlang đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố và di chuyển thoải mái cho người sử dụng
- Phương tiện giao thông thẳng đứng : Là cầu thang bộ Bề rộng một vế thang bộ nhỏnhất là 2,2m đảm bảo an toàn, thuận tiện sử dụng
Trang 5Như vậy mặt bằng được bố trí hợp lý, các phòng ở được bố trí phù hợp với chức năng
và dễ dàng trong tổ chức quản lý
1.4.3 Giải pháp mặt đứng công trình
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính mỹ quan và nghệ thuật của công trình trênmặt đứng có các sảnh đưa ra ngoài Ngoài ra còn có các mảng tường tạo dáng kiến trúc làmcho mặt đứng trở nên phong phú không khô cứng, nhàm chán
Không gian sân vườn xung quanh với cây xanh, đài phun nước đã tạo được cảm giácthoáng đãng thoải mái, tạo sự hài hòa với khối dáng của công trình
Hình 1.2 Mặt đứng chính của công trình 1.4.4 Giải pháp kết cấu
Các bước cột đều đặn tạo sự phân bố lực tốt, thuận tiện cho tính toán kỹ thuật và thicông,tạo độ cứng tổng thể cho công trình
Công trình dùng kết cấu khung chịu lực bằng BTCT toàn khối đỗ tại chỗ,tường xâygạch dày 200,100mm chỉ mục đích bao che Chiều cao tầng : 3,9m
Tải trọng tính toán dựa trên các tiêu chuẩn và quy phạm của Việt Nam
1.5 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
*Hệ số sử dụng mặt bằng
828,0
0,531554,0
lv sd sd
F K F
Flv : Diện tích làm việc = tổng diện tích các phòng làm việc
Fsd : Diện tích sử dụng = tổng diện tích các phòng làm việc + WC+ cầu thang và diện tích phụ khác
1.6 Kết luận và kiến nghị
Từ thực trạng cơ sở vật chất của Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội các phòng ở KTXkhông đủ số lượng ,tiêu chuẩn, không đủ chỗ ở nội trú cho học viên ở xa Do đó việc đầu tưxây dựng sớm Nhà ở KTX của trường là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách
Trang 6PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
(SÀN TẦNG 3)
1.1 Cơ sở thiết kế và vật liệu sử dụng
1.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574 – 2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)
TCVN 2737 – 1995 (Tải trọng và tác động) 1.1.2 Vật liệu sử dụng cho công trình
a Bê tông: Sử dụng bê tông B20 với các chỉ tiêu cơ lý:
- Trọng lượng riêng: γ = 25 kN/m3
- Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 11,5 MPa
- Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 0,9 MPa
- Modun đàn hồi: Eb = 27.103 Mpa
b Cốt thép: Sử dụng thép CI, CII có các đặc tính sau:
* Đặc tính thép CI:
- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 MPa
- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 225 MPa
- Cường độ chịu cắt khi tính cốt ngang: Rsw = 175 Mpa
- Tra bảng có hệ số ξR= 0,645; αR= 0,437;
* Đặc tính thép CII:
- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 MPa
- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 280 MPa
- Cường độ chịu cắt khi tính cốt ngang: Rsw = 225 Mpa
- Tra bảng có hệ số ξR= 0,623; αR= 0,429;
( Các hệ số tra bảng tại phụ lục (3 ÷ 5 ÷ 8) trang (364 ÷ 372) sách CKBTCT phần CKCB).
Trang 71.2 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn, chọn chiều dày sàn tầng 3
1.2.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – Mặt bằng dầm sàn tầng 3
∗ Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn
∗ Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh số ôsàn trên mặt bằng sàn tầng 3 như dưới đây:
∗ Những ô có cùng kích thước, cùng liên kết biên và cùng tải trọng tác dụng được đánh cùng
1 số
∗ Sàn liên kết với các dầm biên được xem là liên kết khớp, liên kết với dầm giữa được xem làliên kết ngàm
Hình 1.1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 3 1.2.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb =
1
D l m
≥ hminTrong đó:
l1: Là cạnh ngắn của ô bản ( cạnh theo phương chịu lực)
D = 0,8 ÷ 1,4: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng
m: Hệ số phụ thuộc vào loại bản
Trang 8m = 45 lấy với loại sàn bản kê bốn cạnh
m = 30 lấy với loại sàn bản loại dầm
Bảng 1.1 Bảng tính chiều dày sàn
Ô
sàn Công năng l1(mm) l2(mm) l2/l1 Loại bản D m htt(m)
hschọn(m)S1 Phòng ở 5.0 6.9 1.38 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.111 0.12
γi: Trọng lượng riêng của các lớp vật liệu (kN/m 3)
δi: Chiều dày lớp vật liệu (m)
ni: Hệ số độ tin cậy
Trang 9Hệ số độ tincậy (n)
gtt(kN/m2)
Hệ số độ tincậy (n)
gtt(kN/m2)
Hệ số độ tincậy (n)
gtt(kN/m2)
b Tải trọng phụ thêm do tường và cửa xây trên sàn gây ra
* Với ô sàn S3, S4 trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêmtrọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:
c c t
Trang 10ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát
γg : Trọng lượng riêng của gạch ống γg = 15 kN/m 3
γtr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát γtr = 16 kN/m 3
δg : Chiều dày lớp gạch xây
δtr : Chiều dày lớp vữa trát tường
St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó
gc : Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa gỗ (0,3 kN/m2)Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó
c c t
+ np: Hệ số độ tin cậy
- Hành lang, chiếu tới: ptc = 3 kN/m2; ptt = 3.1,2 = 3,6 kN/m2
- Phòng ở: ptc = 2 kN/m2 ; ptt = 2.1,2 =2,4 kN/m2
- phòng vệ sinh: ptc = 2 kN/m2 ; ptt = 2.1,2 =2,4 kN/m2
Trang 11Hoạt tải (p)
Cắt lấy 1m dải bản theo phương cạnh ngắn l1 và xem như 1dầm:
Tải trọng tác dụng lên dầm được xác định như sau:
q = ( g + p).lm ( N/m)
Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau:
- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax =
2 1
24
ql
; Mg = MMin =
2 1
9128
ql
; Mg = MMin =
2 1
l1 1
2
min
M = - ql 12
M = - ql min 12
2 1 1
l1
Trang 121.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh
+ Dựa vào liên kết cạnh bản ta có 11 sơ đồ tra sổ tay kết cấu công trình
+ Xét từng ô bản: Theo hai phương có các mômen như hình vẽ dưới:
Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài
- MI = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI = MI: Khi liên kết biên là ngàm
- MII’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII’ = MII: Khi liên kết biên là ngàmTrong đó : + qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn
+ l1, l2: Lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn
+ α1, α2, β1, β2: Các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - Phụ thuộc vào sơ đồ
Dùng MI để tính
tinhstính Dùng M’tinhstínhI để tính
Dùng M1 để tính
Dùng MII để tính tinhstính
Dùng M2 để tính
Trang 13- Tính chiều cao làm việc:
h: Là chiều cao của bản sàn h0=h-a
h0: Là chiều cao làm việc của tiết diện sàn
Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh: Bởi vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốtthép đặt trên và đặt dưới Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0 như sau:
Thép sàn đặt trên( trong)
từ mép bê tông đến trọng tâm lớp thép thứ nhất (lớp phía ngoài là a (mm) ta có :
h01 = hs – a : Chiều cao làm việc của thép lớp dưới
: Chiều cao làm việc của thép lớp trên
d1, d2: Đường kính cốt thép lớp dưới và đường kính cốt thép lớp trên
s o
M A
Trang 14- Diện tích cốt thép
TT s
A
được xác định ở trên xem như bố trí cho 1 m chiều dài bản Khi
thiết kế cốt thép sàn ta chọn thép sàn đảm bảo điều kiện: 10
h
≤φ
R R
µ =ξ
: Là tỷ số cốt thép cực đại của tiết diện
+ Đối với nhóm thép CI:
max% b.100%
R s
R R
R R
s =1
as : Diện tích 1 thanh thép (mm2)
stt: Khoảng cách cốt thép theo tính toán (mm)
TT s
s TT
Trang 15- Đường kính cốt thép chịu lực chọn lớn nhất không quá
- Chiều dài đoạn thép chịu mô men âm được tính bằng l 1 /4.
- Với ô sàn là bản kê, cốt thép ở nhịp theo phương cạnh ngắn (l1) đặt ở lớp ngoài(thép dưới), còn cốt thép ở nhịp theo phương cạnh dài đặt ở lớp trong (thép trên)
Trang 16Bảng 1.7 Bảng tính toán thép sàn tầng 3 loại bản kê 4 cạnh
Bảng 1.8 Bảng tính toán thép sàn tầng 3 loại bản dầm
Trang 17CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 6
2.2 Sơ đồ tính toán khung trục 6
Hình 2.2: Sơ đồ tính toán khung trục 6
Trang 182.3 Sơ bộ chọn kích thức kết cấu
2.3.1 Tiết diện dầm khung
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm khung như sau:
+ Chiều cao tiết diện dầm:
Dầm tầng mái tải trọng bé hơn nên có thể chọn tiết diện dầm bé hơn
Bảng 2.2: Bảng tổng hợp sơ bộ tiết diện dầm khung
bxh(cm)
Nhịp B-C bxh(cm)
Trang 19Hình 2.3: Sơ đồ diện truyền tải vào cột khung trục 6
Trang 20Chọn sơ bộ tiết diện cột khung theo công thức sau :
+ Fsb : diện tích tiết diện ngang sơ bộ của cột
+ k = 1,0 ÷ 1,5 là hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột
+ Rb : cường độ chịu nén tính toán của bê tông ( không xét cốt thép chịu nén)
+ N : lực nén được tính gần đúng như sau: N = n.q.Fxq
- Fxq : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
- n : số sàn phía trên tiết diện đang xét
- q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm cả 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 giá trị : q = 8 ÷12 (kN/m2)
Trang 21Bảng 2.6: Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột trục D
h (cm)
Hình 2.4 : Sơ bộ tiết diện khung trục 6
Hình 2.5 : Mặt bằng bố trí cấu kiện tầng điển hình
Trang 22+ Tĩnh tải sàn mái : sàn tầng mái có cấu tạo khác nên tải trọng đơn vị cũng khác.
Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi thu hồi Taxem tải trọng mái tôn và xà gồ phân bố đều trên sàn mái
Do sàn mái có tải trọng nhỏ ta chọn chiều dày tất cả các ô sàn lớn là 100mm và ô sàn
Sê nô mái có chiều dày là 80mm
Bảng 2.7 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn lớn tầng mái h s =100mm
gtt(kN/m2)
Tĩnh tải
Vữa láng B3,5 dày 20 16.0,02 = 0,32 1,3 0,416Sàn BTCT B20 dày 100 25.0,1= 2,5 1,1 2,750Vữa trát trần B3,5 dày 15 16.0,015= 0,24 1,3 0,312
Hoạt tải Hoạt tải sửa chữa ptc = 0,75kN/m2 1,3 0,975
Bảng 2.8 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sê nô SN hs=80mm
tc(kN/m2) n
gtt(kN/m2)
Tĩnh tải
Vữa láng tạo dốc B3,5 dày 30mm 16.0,03 = 0,48 1,3 0,624Sàn BTCT B20 dày 80mm 25.0,08= 2,00 1,1 2,200Vữa trát trần B3,5 dày 15 16.0,015= 0,24 1,3 0,312
Hoạt tải Hoạt tải nước mưa ptc = 2,0kN/m2 1,2 2,40
b Tải trọng đơn vị của tường
+ Tường xây 200mm: gt200= 3,924kN/m 2
+ Tường xây 100mm: gt100= 2,274kN/m 2
c Tải trọng đơn vị của dầm dọc : q d = g bt +g tr
- Dầm dọc trục A,B,C,D (tiết diện 200x350mm:
+ Hoạt tải sàn phòng vệ sinh S3 : ps = 2,4 (kN/m 2)
+ Hoạt tải sàn hành lang S4 : phl = 3,6 (kN/m 2)
+ Hoạt tải sàn mái : pm = 0,975 (kN/m 2)
+ Hoạt tải seno : psn = 2,4 (kN/m 2)
Trang 232.5 Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
Tĩnh tải tác dụng vào khung gồm tĩnh tải phân bố trên dầm khung và tĩnh tải
tập trung tại nút
Tĩnh tải phân bố trên dầm khung gồm :
- Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm khung Tải trọng bản thân của dầm, cột
khung sẽ do chương trình tính toán kết cấu tự tính
- Tĩnh tải do tường xây trực tiếp trên dầm khung
- Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm khung
Tĩnh tải tập trung tại nút khung là tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc truyền về nút
thành lực tập trung Tĩnh tải tác dụng lên dầm dọc bao gồm :
- Tĩnh tải do trọng lượng bản thân dầm dọc
- Tĩnh tải do tường cửa xây trên dầm dọc
- Tĩnh tải do bản sàn truyền vào dầm dọc
2.5.1 Tĩnh tải tầng 2,3,4
Hình 2.7 : Sơ đồ phân tải trường hợp tĩnh tải sàn tầng 2,3,4
Trang 24TĨNH TẢI PHÂN BỐ – kN/m Loại tải trọng và cách tính Đoạn dầm B-C:
- Trọng lượng tường ngăn trên dầm khung dày 200mm (truyền vào dưới dạng phân bố
đều) Chiều cao tường ht = 3,9 - 0,6 = 3,3m
gt = gt20 x ht = 3,924 x 3,3= 12,95 (kN/m)
- Tải trọng do 2 ô sàn S2 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất là
qs=2.gs2.l1/2=2x4,27x5,0/2=21,35 kN/m
Đoạn dầm C-D:
- Trọng lượng tường ngăn trên dầm khung dày 200mm(truyền vào dưới dạng phân bố đều)
Chiều cao tường ht = 3,9 - 0,35 = 3,55m
Trang 25Trên trục B, mỗi đoạn trục 5-6 và 6-7 có 1 cửa đi D1(0,9x2,4m) và cửa sổ S1(1,2x1,5m)
Diện tích cửa Sc= (0,9 x 2,4+ 1,5 x 1,2=3,96m2) Diện tích tường St=lt x ht - Sc
Trên trục C, mỗi đoạn trục 5-6 và 6-7 có 1 cửa đi D1(0,9x2,4m)
Diện tích cửa Sc= (0,9 x 2,4=2,16m2) Diện tích tường St=lt x ht - Sc
Trang 26- Tải trọng bản thân dầm dọc trục D tiết diện 200x300 có q d =1,72kN/m :
p tr
- Tải trọng tường trên dầm dọc trục D (dày 200mm )
Trên trục D, mỗi đoạn trục 5-6 và 6-7 có 1 cửa sổ phòng vệ sinh SW(0,6x0,6m)
Diện tích cửa Sc= (0,6 x 0,6=0,36m2) Diện tích tường St=lt x ht - Sc
Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố trên mái, trước hết ta phải xác định tính
toán tải trọng của tường thu hồi xây trên mái
Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây trên các nhịp là St
Coi tải trọng tường phân bố đều trên nhịp thì tường có độ cao trung bình là:
t t n
Shl
Trang 27Hình 2.8: Sơ đồ phân tải trường hợp tĩnh tải sàn tầng mái
TĨNH TẢI PHÂN BỐ – kN/m Loại tải trọng và cách tính Đoạn dầm B-C:
- Trọng lượng tường thu hồi tường dày 200mm
- Tải trọng do 2 ô sàn M1 truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất là
gs=2 gs.l1/2=2.3,688.5,0/2=18,44 kN/m
Trang 28TĨNH TẢI TẬP TRUNG – kN Loại tải trọng và cách tính
GA
- Tải trọng bản thân dầm dọc trục A tiết diện 200x300mm có q d =1,72kN/m :
p tr
2 + 2
= 3,924.1,0.(5,0/2+5,0/2)= 19,62 kN
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào vào dọc trục A, rồi tải từ dầm dọctrục A truyền
vào nút 6A khung thành lực tập trung :
2 + 2
= 3,924.0,3.(5,0/2+5,0/2)= 5,89 kN
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào vào dọc trục B, rồi tải từ dầm dọctrục B truyền
vào nút 6B khung thành lực tập trung :
- Tải trọng do 2 ô sàn M1 truyền vào vào dầm dọc trục B, rồi tải từ dầm dọc trục B
truyền vào nút khung 6B thành lực tập trung :
Trang 29Gt =gt.ST= gt.hT
p
tr aa
2 + 2
= 3,924.0,3.(5,0/2+5,0/2)= 5,89 kN
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào vào dọc trục C, rồi tải từ dầm dọctrục C truyền
vào nút 6C khung thành lực tập trung :
- Tải trọng do 2 ô sàn M1 truyền vào vào dầm dọc trục C, rồi tải từ dầm dọc trục C
truyền vào nút khung 6C thành lực tập trung :
2 + 2
= 3,924.1,0.(5,0/2+5,0/2)= 19,62 kN
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào vào dọc trục D, rồi tải từ dầm dọctrục D truyền
vào nút 6D khung thành lực tập trung :
Trang 30Hình 2.8: Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung
Trang 312.6 Xác định hoạt tải tác dụng vào khung
2.6.1 Trường hợp Hoạt tải 1
Hình 2.9 Sơ đồ truyền tải và sơ đồ phân bố Hoạt tải 1 lên khung tầng 2,4
HOẠT TẢI 1 TẦNG 2, 4 Loại tải trọng và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục A,B rồi tải từ dầm dọc trục A, B
truyền vào nút khung trục 6A, 6B
- Tải trọng do 2 ô sàn S3 truyền vào dầm dọc trục C,D rồi tải từ dầm dọc trục C, D
truyền vào nút khung trục 6C, 6D
Trang 32HOẠT TẢI 1 TẦNG 3 Loại tải trọng và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn S2 truyền vào dầm khung B-C dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất là ps=2.2,400.5,0/2=12,0kN/m
- Tải trọng do 2 ô sàn S2 truyền vào dầm dọc trục B,C rồi tải từ dầm dọc trục B, C
truyền vào nút khung trục 6B, 6C
Hình 2.11 Sơ đồ truyền tải và sơ đồ phân bố Hoạt tai 1 lên khung tầng mái
HOẠT TẢI 1 TẦNG MÁI Loại tải trọng và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn M1truyền vào dầm khung B-C dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất là ps=2.0,975.5,0/2=4,88 kN/m
Tải trọng do 2 ô sàn M1 truyền vào dầm dọc trục B,C rồi tải từ dầm dọc trục B, C
truyền vào nút khung trục 6B, 6C
Trang 332.6.2 Trường hợp hoạt tải 2
Hình 2.12 Sơ đồ truyền tải và sơ đồ phân bố Hoạt tai 2 lên khung tầng 2,4
HOẠT TẢI 2 TẦNG 2,4 Loại tải trọng và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn S2 truyền vào dầm khung B-C dưới dạng hình thang với tung độ lớn nhất là ps=2.2,400.5,0/2=12,0kN/m
- Tải trọng do 2 ô sàn S2 truyền vào dầm dọc trục B,C rồi tải từ dầm dọc trục B, C
truyền vào nút khung trục 6B, 6C
Trang 34HOẠT TẢI 2 TẦNG 3 Loại tải trọng và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn S4 truyền vào dầm dọc trục A,B rồi tải từ dầm dọc trục A, B
truyền vào nút khung trục 6A, 6B
- Tải trọng do 2 ô sàn S3 truyền vào dầm dọc trục C,D rồi tải từ dầm dọc trục C, D
truyền vào nút khung trục 6C, 6D
Hình 2.14 Sơ đồ truyền tải và sơ đồ phân bố Hoạt tai 2 lên khung tầng mái
HOẠT TẢI 2 TẦNG MÁI Tải trọng truyền vào và cách tính
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào dầm dọc trục A,B rồi tải từ dầm dọc trục A, B
truyền vào nút khung trục 6A, 6B
- Tải trọng do 2 ô sàn SN truyền vào dầm dọc trục C,D rồi tải từ dầm dọc trục C, D
truyền vào nút khung trục 6C, 6D
Trang 35Hình 2.15: Sơ đồ hoạt tải 1
Trang 36Hình 2.16: Sơ đồ hoạt tải 2
− Địa điểm xây dựng : Thành phố Hà Nội
− Theo TCVN 2737-1995 thuộc vùng gió : IIB
− Áp lực gió tiêu chuẩn : Wo = 0,95 (kN/m2)
− Dạng địa hình : Dạng B
− Hệ số vượt tải : n= 1,2
− Hệ số kể đến chiều cao : k = tra bảng 5 tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 (Tính từ mặt đất tự nhiên)
− Hệ số khí động : C = tra bảng 6 tiêu chuẩn : TCVN 2737-1995
+ Phía gió đẩy : Cđ = 0,8
+ Phía gió hút : Ch = -0,6
Tải trọng gió tính toán tác dụng lên công trình :
+ Phía gió đẩy : qđ = n.k.Wo.Cđ.Bđ (kN/m)
+ Phía gió hút : qh = n.k.Wo.Ch.Bh (kN/m)
(B là chiều rộng đón gió)Bảng 2.9: Bảng tính tải trọng gió tác dụng vào khung
Tại đỉnh mái cao trình so với mặt đất tự nhiên là 17,35m tra bảng có: k=1,096
* Lực tập trung tại đỉnh cột được xác định bởi:
W= n W0 k hm c B
- Phía đón gió: Wđ = 1,2 0,95 1,096 1,0 0,8 5,0 =5,00 kN
- Phía hút gió: Wh = 1,2 0,95 1,096 1,0 (-0,6) 5,0 =-3,75 kN