công trình chung cư AN PHÚ

Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất.. Hệ c

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với xu thế hội nhập, nền kinh tế Việt Nam ngày càng phát triển và đã thu hút được nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, việc phát triển cở sở hạ tầng, nhà máy, xí nghiệp, điện, đường, trường, trạm… là một phần tất yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta ngày càng phát triển hơn, có cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện cho sự phát triển của đất nước Từ lâu ngành xây dựng đã góp phần quan trọng trong đời sống chúng ta, từ việc mang lại mái ấm cho từng gia đình đến việc xây dựng bộ mặt của đất nước Ngành xây dựng đã chứng tỏ được sự cần thiết của mình Trong xu thế hiện nay, hoạt động xây dựng đang diễn ra với tốc độ khẩn trương, ngày càng rộng khắp với quy mô xây dựng ngày càng lớn đã cho thấy sự lớn mạnh của ngành xây dựng nước ta

Có được cơ hội ngồi trên ghế giảng đường đại học, được thầy cô truyền đạt những kiến thức chuyên ngành về xây dựng, tuy khó nhưng lại hết sức thú vị và hết sức bổ ích để giúp bản thân ngày càng hoàn thiện và thêm yêu ngành xây dựng mà mình theo học

Đồ Án Tốt Nghiệp này như một bài tổng kết quá trình học tập của sinh viên trong suốt quá trình học tập, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp những kiến thức đã học vào thực

tế và trang bị cho em những kiến thức để em vững bước vào cuộc sống và có đủ năng lực để có thể đảm trách tốt công việc của mình, góp phần tích cực vào sự sự phát triển của đất nước

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Thấm thoát đã hơn bốn năm ngồi trên ghế giảng đường đại học, được sự chỉ bảo, giúp

đỡ tận tình và có được những kiến thức hết sức quý giá từ quý thầy cô, em xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô, những người đã mang đến cho em những kiến thức và tri thức, giúp em vững bước trên cuộc sống cũng như trên con đường lập nghiệp sau này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Xây Dựng & Điện, Trường Đại Học

MỞ TP Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức và dạy

dỗ em trong suốt quá trình ngồi trên ghế nhà trường

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo: TS.Đỗ Thanh Hải ,thầy đã cung cấp tài liệu, định hướng cho em trong suốt quá trình thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp và luôn luôn động viên, tận tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này

Xin cảm ơn những người bạn cùng làm đồ án với em, những người bạn lớp XD07A2

đã giúp đỡ em những chỗ còn vướng mắc

Lời cuối cùng xin gửi lời cảm ơn thiêng liêng đến bố mẹ và gia đình, chỗ dựa vật chất

và tinh thần cho em trong suốt quãng thời gian học xa nhà, đã động viên em những lúc khó khăn

Vì thời gian có hạn và những kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đồ

án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự nhận xét, đánh giácủa quý thầy cô để bản thân ngày càng hoàn thiện

Xin chân thành cảm ơn và xin nhận nơi đây lòng tri ân sâu sắc!

Tp Hồ Chí Minh, tháng …08 / 2012 Sinh viên thực hiện

Bùi Hàn Lâm

Trang 3

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình 1

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình 1

1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1

1.1.4 Qui mô công trình 2

1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2

1.2.1 Giải pháp giao thông nội bộ 2

1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng 2

1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 2

1.3.1 Hệ thống điện 3

1.3.2 Hệ thống nước 3

1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 3

1.3.4 Hệ thống vệ sinh 3

1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác 3

1.4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 4

2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 4

2.1.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung 4

2.1.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ 4

2.1.3 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế 5

2.2 CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU 5

2.2.1 Bê tông cho hệ kết cấu khung và móng 5

2.2.2 Cốt thép 5

2.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 8

2.3.1 Vách 8

2.3.2 Sàn 8

2.3.3 Chọn tiết diện dầm 9

2.3.4 Chọn sơ bộ kích thước cột 9

2.4 TẢI TRỌNG VÀ TÁC DỤNG 10

2.4.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn dầm 10

2.4.2 Hoạt tải 10

Trang 4

2.4.3 Tải trọng theo phương ngang 11

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13

3.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 13

3.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN, DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ 14

3.2.1 Chiều dày bản sàn 14

3.2.2 Kích thước dầm phụ, dầm chính 14

3.3 XAC ĐỊNH TẢI TRỌNG 14

3.3.1 Tĩnh tải 15

3.3.2 Hoạt tải 17

3.3.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản 18

3.3.4 Sơ đồ tính 18

3.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN 19

3.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm 19

3.4.2 Sàn bản dầm 21

3.5 TÍNH CỐT THÉP 21

3.5.1 Tính thép sàn loại bản kê 21

3.5.2 Tính thép sàn loại bản dầm 24

3.6 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN THEO ĐỘ CỨNG TRỤ 25

CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 27

4.1 CÁC THÔNG SỐ LÀM CƠ SỞ TÍNH 27

4.2 CẤU TẠO HÌNH HỌC 27

4.2.1 Kích thước cầu thang 27

4.2.2.Cấu tạo thang 27

4.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 28

4.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 28

4.3.1.1 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ 30

4.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP 30

4.4.1 Sơ đồ tính và nội lực vế 1 30

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 37

5.1 TÍNH DUNG TÍCH HỒ 37

Trang 5

5.2 TÍNH TOÁN NẮP HỒ 38

5.2.1 Kích thước sơ bộ 38

5.2.2 Tải trọng tác dụng 39

5.2.3 Xác định nội lực và tính cốt thép 39

5.3 TÍNH TOÁN THÀNH HỒ 40

5.3.1 Tải trọng 40

5.3.2 Xác định nội lực và tính cốt thép 40

5.4 TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ 42

5.4.1.Tải trọng tác dụng lên bản đáy 43

5.4.2 Xác định nội lực và tính thép 43

5.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY HỒ 44

5.5.1 Kích thước dầm 44

5.5.2 Tải trọng tác động 44

5.5.3 Xác định nội lực 46

5.5.4 Tính thép chịu lực cho dầm 48

5.5.5 Tính độ võng của dầm 50

5.5.6 Kiểm tra độ võng của sàn đáy 50

5.6 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ 51

5.6.1 Cơ sở lý thuyết 51

5.6.2 Kết quả tính toán bề rộng khe nứt ở thành và đáy hồ nước 53

5.7 TÍNH CỘT 54

5.7.1 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cột 54

5.7.2 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột 54

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ 55

6.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 55

6.1.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) 55

6.1.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải) 56

6.1.2.1 Tải trọng tạm thời dài hạn 56

6.1.2.2 Tải trọng tạm thời ngắn hạn 56

6.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH 57

6.2.1 Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió 57

6.2.2 Xác định thành phần động của tải trọng gió 59

6.2.2.1 Khai báo đặc trưng vật liệu 59

6.2.2.2 Khai báo tiết diện phần tử cột 60

Trang 6

6.2.2.3 Khai báo tiết diện sàn và vách cứng 61

6.2.2.4 Định nghĩa trường hợp tải trọng 61

6.2.2.5 Khai báo hệ số chiết giảm khối lượng khi tính dao động công trình 62

6.2.2.6 Khai báo số dạng dao động trước khi phân tích 62

6.2.2.7 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió 64

CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP KHUNG TRỤC 3 72

7.1 SƠ ĐỒ TÍNH 72

7.2 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG 72

7.2.1 Các trường hợp tải 72

7.2.2 Định nghĩa trường hợp tải trong ETABS 9.6 72

7.2.2 Định nghĩa tổ hợp tải trọng 73

7.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH 74

7.4 TÍNH CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3 75

7.4.1 Tính cốt thép cho dầm 75

7.4.2.Tính cốt thép cho cột 83

7.4.2.1 Tính toán cốt dọc chịu lực 83

7.4.2.2 Tính toán cốt đai cột 87

7.4.3 Tính toán cốt thép ngang cho vách 89

7.4.3.1 Cơ sở lý thuyết 89

7.4.3.2 Khái niệm và giả thiết 89

7.4.3.3 Trình tự tính toán 89

7.4.3.4 Tính cốt thép cho vách 90

CHƯƠNG 8 : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 98

8.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 98

8.2 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT HỐ KHOAN 99

8.3 MẶT BẰNG MÓNG CÔNG TRÌNH 101

CHƯƠNG 9 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP LY TÂM ƯST 102

9.1 CHỌN LOẠI CỌC VÀ CHIỀU SÂU ĐẬT MŨI CỌC 102

9.1.1 Chọn chiều sâu chôn đài 102

9.1.2 Chọn kích thước cọc 102

9.2 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 102

Trang 7

9.2.1 Theo vật liệu làm cọc 102

9.2.2 Theo sức chịu tải của đất nền 105

9.2.2a Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền ( TCXD 205-1998) 105

9.2.2b Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (TCXD 205-1998) 107

9.3 THIẾT KẾ MÓNG CỌC LY TÂM DỰ ỨNG LỰC 110

9.3.1 Thiết kế móng M 2 111

9.3.1.1 Xác định sơ bộ số cọc và bố trí cọc cho móng M 2 111

9.3.1.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 112

9.3.1.3 Kiểm tra ổn định dưới mũi cọc 113

9.3.1.4 Kiểm tra lún trong móng cọc 116

9.3.1.5 Kiểm tra xuyên thủng và bố trí cốt thép cho đài cọc 118

9.3.3.6 Tính toán kiểm tra cọc trong quá trình cẩu lắp 138

CHƯƠNG 10 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 140

10.1 GIỚI THIỆU VỀ CỌC KHOAN NHỒI 140

10.1.1 Cấu tạo 140

10.1.2 Công nghệ Thi Công 140

10.1.3 Ưu điểm của Cọc Khoan Nhồi 140

10.1.4 Nhược điểm của Cọc Khoan Nhồi 140

10.2 CHỌN LOẠI CỌC VÀ CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC 140

10.3 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 141

10.3.1 Theo vật liệu làm cọc 141

10.3.2 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền ( TCXD 205-1998) 141

10.3.3 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền (TCXD 205-1998) 143

10.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 146

Trang 8

10.4.1.5 Kiểm tra chuyển vị ngang và góc xoay của cọc 152

10.4.1.4 Kiểm tra chuyển vị ngang và góc xoay của cọc 165

10.5 So sánh lựa chọn phương án móng 173

Trang 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Hiện nay, TP.HCM là trung tâm thương mại lớn nhất và đây cũng là khu vực mật độ dân số cao nhất cả nước, nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp và mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước

ngoài… Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của người có thu nhập cao, người nước ngoài lao động tại Việt Nam, chung cư còn có thể cho thuê, mua bán…

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại khu vực năng động và nhiều tiềm năng nhất thành phố ta hiện nay là Q2, thành phố Hồ Chí Minh

1.1.3 Điều kiện tự nhiên

Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

o Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

o Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

o Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

o Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

o Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

1.1.3.2 Mùa khô

o Nhiệt độ trung bình : 27oC

o Nhiệt độ cao nhất : 40oC

1.1.3.3 Gió

 Thịnh hành trong mùa khô

o Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

Trang 10

o Gió Đông : chiếm 20% - 30%

 Thịnh hàng trong mùa mưa

o Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s

o Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

o Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

1.1.4 Qui mô công trình

Công trình Chung cư An Phú thuộc công trình cấp I

Công trình gồm 16 tầng : 1 tầng hầm và 15 tầng nối với 112 căn hộ

Công trình có diện tích tổng mặt bằng (23.4x33 ) m2, bước cột lớn 8.5 m, chiều cao tầng hầm 3m, các tầng còn lại là 3.4m

 Chức năng của các tầng

Tầng hầm diện tích : dùng làm chổ để xe: 590.4 m2, phòng kỷ thuật máy phát điện: 36.55 m2, nhà kho 32.3 m2, phòng máy bơm nước 37.83 m2,phòng bảo vệ 6.12 m2

Tầng trệt diện tích :772.2 (m2) gồm : phòng dịch vụ: 63.75(m2), phòng lễ tân 113.4 (m2)+dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 97.8 (m2) + 196.2 (m2) và sảnh lớn : 68,82 (m2) Tầng 2->15 diện tích :833 (m2) gồm một sãnh lớn và 8 căn hộ

Loại A : diện tích 99.45 (m2) gồm 3 phòng ngủ 1 phòng khách, 1 phòng ăn và nhà bếp

Loại B : diện tích 76.8 (m2) gồm 2 phòng ngủ 1 phòng khách, 1 phòng ăn và nhà bếp

1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.2.1 Giải pháp giao thông nội bộ

Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2 thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố

[[

Về mặt giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là các hành lang chạy xung quanh giếng trời của công trình thông suốt từ trên xuống

1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.4x8.4m suốt từ tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông gió cho công trình

Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên, trên tầng mái tại các lỗ thông tầng ấy ta lắp đặt các tấm kiếng che nước mưa tạc vào công trình

1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.3.1 Hệ thống điện

Trang 11

Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố(mạng điện quận2) có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện đặt ở tầng trệt để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

Hệ thống cáp điện dược đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng căn hộ

1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các họng cứu hỏa được đặt hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn có các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm thời được lấy từ hồ nước mái và bể nước ngầm

1.3.4 Hệ thống vệ sinh

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

Trang 12

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1 Giải pháp kết cấu cho công trình

2.1.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung

Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung và vách cứng

Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng chống xoắn tốt

 Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn

 Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc Như vậy vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải trọng ngang

 Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng

 Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanh ngàm ở móng

Hệ khung chịu lực: Được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (Dầm, sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian

2.1.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ

Do công trình là dạng nhà cao tầng (1 tầng bán hầm và 15 tầng nổi), có bước cột lớn (7.5m x8.5 m), đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như sau :

 Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi có mũi cọc cắm vào lớp đất tốt và đài cọc băng hay bè

 Kết cấu sàn chọn giải pháp sàn dầm BTCT đổ toàn khối

 Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->15 là sàn dầm BTCT dày 12 cm

 Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và cầu thang máy, tạo hệ lưới đỡ bản sàn có dầm

 Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài

 Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 23.4 x 33 m, tỉ số B/A = 1.4 Chiều cao nhà tính từ mặt đất tự nhiên H = 52.35 m do đó ngoài tải đứng khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và ảnh hưởng nhiều đến độ bền và độ ổn

Trang 13

định của ngôi nhà Từ đó ta thấy ngoài hệ khung chịu lực ta còn phải bố trí thêm hệ lõi vách cứng để chịu tải trọng ngang

 Tải trọng ngang (chủ yếu xét gió động) do hệ lõi cứng chịu Xét gió động tác dụng theo nhiều phương khác nhau nhưng ta chỉ xét theo 2 phương chính của công trình là

đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo vách cứng ta bố trí vách cứng theo cả hai phương dọc và ngang công trình để chịu tải trọng ngang

 Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lõi cứng chịu lực bằng BTCT, khẩu độ chính của công trình là 8.5 m và 7.5 m theo cả 2 phương

 Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng Bố trí hồ nước mái trên sân thượng phuc vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và sinh hoạt

2.1.3 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế

 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN 356 –2005

 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCXDVN 2737 - 1995

 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCXDVN 45 - 1978

 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXDVN 205 - 1998

 Tiêu chuẩn nhà cao tầng-thiết kế kết cấu BTCT toàn khối TCXDVN 198 –

1997

 Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi TCXDVN 195 – 1997

2.2 Cường độ tính toán của vật liệu

2.2.1 Bê tông cho hệ kết cấu khung và móng

Trang 14

Theo TCVN 198-1997 độ dày của thành vách chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

150 3000

là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức sau

112

Trang 15

Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau : cot

b

NF

R



 

Trong đó: N =qiSi

qi - tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i

Si - diện tích truyền tải xuống cột tầng thứ i

 = 1.21.5 - hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn  = 1.2

Rb = 145 (daN/ cm2) :cường độ chịu nén của bêtông B25

Chọn sơ bộ q = 1100 daN/m2(lấy một cách gần đúng)

TẦNG F truyền tải (m2) (daN/cmq 2) (daN) N Hệ số vượt

Trang 16

Bảng sơ bộ chọn TIẾT DIÊN CỘT PHỤ GIỮA TRỤC 2:

Bảng sơ bộ chọn TIẾT DIÊN CỘT TRỤC 3:

Trang 17

Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải :

tính

Trọng lượng riêng

Hệ số vượt tải

1.1 1.3 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.2 1.3

gtc (daN/m2): Tải trọng tiêu chuẩn

gtt (daN/m2): Tải trọng tính toán

Trang 18

Các lớp cấu tạo sàn  ( mm )  (daN/m3 ) (daN/mgtc 2 ) n ( daN/mgstt 2 )

 CẤU TẠO SÀN ĐẬU XE, SÀN HẦM:

Các lớp cấu tạo sàn  ( mm )  (daN/m3 ) (daN/mgtc 2 ) n ( daN/mgstt 2 )

 CẤU TẠO SÀN MÁI :

Cấu tạo sàn  ( mm )  (daN/m3 ) (daN/mgtc 2 ) n (daN/mgstt 2 )

Trang 19

 TĨNH TẢI TƯỜNG TÁC DỤNG LÊN DẦM

Tải trọng lan can và tường dưới lan can lấy gần đúng : (tường xây xung quanh lam thông gió cao 0,8 m), tay vịn lấy 50 daN/m

glc = 0.8 x 2000 x 0.1 x 1.1 + 50 = 226 daN/m

Tường ngoài và tường ngăn các căn hộ đặt trên dầm dày : 200mm

Tường trong ngăn các phòng đặt trên sàn dày 100mm

Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 200mm

Trọng lượng riêng của tường xây :  = 1800 ( daN/m3)

Bề rộng tường B = 100; 200 mm, chiều cao tầng nhà ht = 3.4m

Các tường ngăn giữa các phòng dày 100mm được qui về phân bố đều các ô sàn(xem phần tính toán sàn điển hình).Sau khi trừ đi phần bản sàn BTCT dày 120mm còn lại là lớp hoàn thiện và tải này được quy vào các ô sàn có tường ngăn dày 100mm

Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào vách cứng và dầm (được xác định trong phần tính cầu thang Tuy nhiên trong đồ án này ta mô hình cầu thang làm việc không gian với khung Ta chỉ nhập tải do các lớp hoàn thiện, hoạt tải theo TCVN 2737-1995 vào bản thang và bản chiếu nghỉ

2.4.2 HOẠT TẢI

Các loại hoạt tải sử dụng cho công trình : lấy theo TCVN 2737-1995

tính

Tải trọng tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Trang 20

2.4.3 TẢI TRỌNG THEO PHƯƠNG NGANG

Gió tĩnh: công trình nằm trong khu vực gió IIA vùng ảnh hưởng của bão yếu

W0 = 83(daN/m2)

Gió động: lấy các thông số theo TCVN 2737:1995

Trang 21

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ( TẦNG 2 → 15 )

S14

300x400 300x400

300x500 300x500

S2

S6 S5

S10 S9

S11 S12

S13

S14

300x400 300x400

5000 3500

S2

S4 S5

300x500 300x500

S2

S6 S5

S11 S12

S2

S4 S5

Tường ngăn phòng (không có dầm đỡ tường) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng

độ võng của sàn

Trang 22

3.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN-KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH

VÀ DẦM PHỤ

3.2.1 Chiều dày bản sàn

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn

là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức

Chọn hd= 60 cm

bdầm= (0,250,5) hd

Chọn bd = 30 cm Dầm chính có nhịp chọn dầm có tiết diện 300mmx600mm

Các dầm chính còn lại chọn dầm có tiết diện 300mmx500mm

Dầm công son : 300 x 400 mm

Dầm đà môi : 200 x 400 mm

Dầm đà môi xung quanh lam thông gió và dầm thang ta chọn 200x400 mm

Trang 23

3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 4 – TCVN 2737 - 1995

Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” (TS Vũ Mạnh Hùng)

3.3.1.Tĩnh tải

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực cĩ chức năng khác nhau sẽ cĩ cấu tạo sàn khác nhau, do đĩ tĩnh tải sàn tương ứng cũng cĩ giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (P.khách, P ăn + bếp, P ngủ), sàn ban cơng, sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này cĩ cấu tạo như sau:

 Sàn khu ở – sàn ban cơng – sàn hành lang

LỚP GẠCH MEN DÀY 2cm LỚP VỮA LÓT DÀY 2cm SÀN BTCT B25 DÀY 12cm LỚP VỮA TRÁT DÀY 1.5cm

 Sàn vệ sinh

LỚP GẠCH MEN DÀY 1cm

LỚP CHỐNG THẤM DÀY 3cm SÀN BTCT B25 DÀY 12cm LỚP VỮA TRÁT DÀY 1.5cm LỚP VỮA LÓT DÀY 2cm

Trang 24

TĨNH TẢI SÀN KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG

Các lớp cấu tạo sàn  ( cm )  (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )

TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH

Cấu tạo sàn  ( cm )  (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt (daN/m2 )

Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh hoạt

trong việc bố trí tường ngăn vì vậy một số tường này không có dầm đỡ bên dưới Do

đó khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn trọng ta phải kể thêm trọng lượng tường

ngăn, tải này được quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Được xác định theo công

Trong đó bt : Bề rộng tường (m); n : Hệ số vượt tải

Ht : Chiều cao tường (m)

lt : Chiều dài tường(m)

t : Trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

S : Diện tích ô sàn có tường(m2)

Để đơn giản trong tính toán trong những ô sàn có nhiều chức năng thì ta lấy tĩnh tải là

giá trị trung bình trong 1 ô sàn khu nhà ở và sàn vệ sinh

gstt = (520.9 + 568.7)/2 = 544.8 daN/m2

gstc = (468 + 506)/2 = 487 daN/m2TĨNH TẢI SÀN DO TƯỜNG TRUYỀN VÀO

Trang 25

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa

theo chức năng sử dụng của

các loại phòng Hệ số độ tin cậy n,

đối với tải trọng phân bố đều xác

định theo điều 4.3.3 trang 9

TCVN 2737 - 1995:

Khi ptc < 200 ( daN/m2 )  n = 1.3

Khi ptc ≥ 200 ( daN/m2 )  n = 1.2

Chức năng Phòng

ptc

ptt sàn

Trang 26

HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN

Trang 27

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau

 Liên kết được xem là tựa đơn:

o Khi bản kê lên tường

o Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3

o Khi bản lắp ghép

 Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối)

mà có hd/hb  3

 Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

 Bản loại dầm (L2/L1 > 2): Sàn làm việc 1 phương

 Bản kê bốn cạnh (L2/L1  2): Sàn làm việc 2 phương

3.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN

3.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm

Khi  =

1

2L

L  2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai

phương.L2, L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản

Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với các dầm bêtông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp

Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m, giải với tải phân bố đều tìm moment nhịp và gối

 Moment dương lớn nhất ở giữa bản (áp dụng công thức tính tính Môment của ô bản liên tục)

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1

M1 = mi1 P (daNm/m)

Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

M2 = mi2 P (daNm/m)

 Moment âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

MI = ki1 P(daNm/m)

Trang 28

Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

MII = ki2 P(daNm/m) Trong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…… ,11)

1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các trục gối tựa

p : Hoạt tải tính toán (daN/m2)

g : Tĩnh tải tính toán (daN/mtt 2) Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ

1

2L

L tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( TS Vũ Mạnh Hùng)

Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trị số trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn hơn giữa hai

mi1, mi2, mk1, mk2 : các hệ số được xác định bằng cách tra bảng, phụ thuộc vào tỷ số l2/l1

Kết quả được tính toán theo bảng sau:

Trang 29

Ô BẢN

Trang 30

Moment tại đầu ngàm : M =

12

2 1L

qb

Moment tại giữa nhịp : M =

24

2 1L

Hệ số điều kiện làm việc của bê tông b 1

Tính giá trị m theo công thức:

b b R s

RR

Trang 31

b b s

b b R s

RR

ho (cm)

b (cm)

Trang 33

Tính đối với Mg

Hệ số điều kiện làm việc của bê tông b 1

Chiều cao làm việc của tiết diện :

b b s

b b R s

RR



min 0.05% 0.252% max 3.98%

Mn tính tương tự như trên và tương tự như cho các ô bản còn lại

BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC Ô SÀN LOẠI BẢN DẦM

Ô

Gia trị

M (daN.m)

h0

(cm)

b (cm)

Trang 34

12 1b

E hD





 - hệ số phụ thuộc tỷ số L2/L1 Tra bảng =0.0017

h - chiều dày của sàn

Eb - Modun đàn hồi của bê tông

1

6

4230.0017 815.36 10

Trang 35

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

4.1 CÁC THÔNG SỐ ĐỂ LÀM CƠ SỞ TÍNH

Số liệu tính toán

Dùng bê tông B25 đá 1x2 có : Rb = 145 daN/cm²

Thép chịu lực dùng loại thép AI có: Rs = 2250 daN/cm²

Thép đai dùng loại thép AI có: Rsw = 1750 daN/cm²

4.2 CẤU TẠO HÌNH HỌC

4.2.1 Kích thước cầu thang như hình vẽ

4.2.2 Cấu tạo thang

Trang 36

- Kích thước bậc: hb = 3400 154.55

- Chọn chiều dày của bản là 12 cm

- Kích thước thang: bề rộng vế thang: b = 1.3 m

- Góc nghiêng của thang:

'

270b b

4.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG

o Tải trọng tiêu chuẩn: qtci=i hi (daN/m2)

qtci: Tải trọng tiêu chuẩn lớp vật liệu thứ i

I: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i

hi: Bề dày lớp vật liệu thứ i

o Tải trọng tính toán: gtti=qtci ni (daN/m2)

ni : hệ số vượt tải của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995

4.3.1 Tải trọng tác dụng trên bản thang

Trang 37

Bản nghiêng được xác định theo chiều dày tương đương :

- ni : hệ số tin cậy của lớp thứ i

- tdi : chiều dày của lớp thứ i theo phương bản nghiêng,được xác định như sau

Đối với lớp gạch đá mài

htgl

Trang 38

4.3.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ

Trang 39

Tính cốt thép

- Mômen nhịp : Mnh = 0.7Mmax = 0.7 x 2096 = 1467.2 daNm

- Mômen ở gối : Mg = 0.4 Mmax = 0.4x 2096 = 838 daNm

- Từ M ta tính

0 2

Kết quả tính toán cốt thép sau

4.4 2 Sơ đồ tính và nội lực vế 3 ( mặt cắt B-B)

Trang 40

- Mômen nhịp : Mnh = 0.7Mmax = 0.7 x 2028 = 1419.6 daNm

- Mômen ở gối : Mg = 0.4 Mmax = 0.4x 2028 = 811.2 daNm

2 0

Định dạng
Số trang	165
Dung lượng	9,55 MB