thiết kế công trình chung cư a4 phan xích long

Hệ khung chịu lực  Hệ khung được tạo thành bởi dầm và cột liên kết cứng với nhau tại các nút khung.. Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, nhưng kém hiệu quả khi chiề

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA XÂY DỰNG & ĐIỆN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn:

Đơn vị công tác:

Họ và Tên SV nhận đồ án tốt nghiệp:

Ngành học:………Lớp………MSSV:………

I Tên đồ án tốt ngiệp:

II Nội dung và yêu cầu sinh viên phải hoàn thành:

III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đầu cho sinh viên:

IV Thời gian thực hiện:

- Ngày giao ĐÁTN: _

- Ngày hoàn thành ĐÁTN: _

V Kết luận: - Sinh viên được bảo vệ ; - Sinh viên không được bảo vệ (Quý

Thầy/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về VP.khoa)

Tp.Hoà Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201

Thầy (Cô) hướng dẫn

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước

ta đang đổi mới và bước vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá Bên cạnh sự tăng trưởng về kinh tế là sự gia tăng dân số tại các thành phố lớn, dẫn đến nhu cầu về nhà ở đang là vấn đề cấp thiết, đặc biệt là tại Thành phố Hồ Chí Minh Và trong bối cảnh các quỹ đất trống tại thành phố có hạn, việc đầu tư xây dựng các chung cư là giải pháp hợp lý Ưu điểm của loại hình này là không chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhưng lại đáp ứng được nhiều chỗ ở, đồng thời tạo được môi trường sống sạch đẹp, văn minh giảm sức ép về nhu cầu nhà ở, góp phần tạo nên bộ mặt cảnh quan đô thị mới cho thành phố, phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước

Sau bốn năm rưỡi học tập tại trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, tôi được nhận làm đồ án tốt nghiệp Đề tài đồ án tốt nghiệp do Thầy hướng dẫn - TS PHAN TRƯỜNG SƠN giao

Tên đề tài: thiết kế chung cư A4 Phan XÍch Long

Địa điểm: phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh

Nội dung: thiết kế kết cấu cho công trình

Trang 3

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn đồ án - TS PHAN TRƯỜNG SƠN Với sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của Thầy đã giúp tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Đặc biệt, xin cảm ơn Mẹ, người đã luôn bên cạnh động viên, chia sẻ và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành chương trình học của mình

Trong thời gian làm đồ án, với kiến thức còn hạn chế, không tránh khỏi nhiều thiếu sót tôi mong nhận được những lời nhận xét, góp ý quý báu của các Thầy (Cô) và các bạn sinh viên để kiến thức của tôi ngày càng hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn

Trang 4

MỤC LỤC

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1 Địa điểm xây dựng công trình 1

1.2 Giải pháp kiến trúc 2

1.3 Giải pháp kỹ thuật 2

1.3.1 Hệ thống điện 2

1.3.2 Hệ thống nước 2

1.3.3 Thông gió 2

1.3.4 Chiếu sáng 3

1.3.5 Phòng cháy chữa cháy 3

1.3.6 Chống sét 3

1.3.7 Vệ sinh môi trường 3

2.1 Hệ kết cấu chịu lực chính 4

2.1.1 Hệ khung chịu lực 4

2.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 4

2.1.3 Hệ khung vách chịu lực 4

2.2 Hệ kết cấu sàn 4

2.2.1 Hệ sàn sườn 4

2.2.2 Hệ sàn ô cờ 4

2.2.3 Hệ sàn gạch bọng 5

2.2.4 Hệ sàn panen lắp ghép 5

2.2.5 Sàn không dầm 5

2.2.6 Sàn không dầm ứng lực trước 6

2.3 Lựa chọn phương án kết cấu cho công trình 6

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN 7

3.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 7

3.1.1 Liên kết giữa dầm và sàn 7

3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm 7

3.2 Tính toán tải trọng 8

3.2.1 Tĩnh tải 8

3.2.2 Hoạt tải 11

3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn 12

3.3 Tính toán nội lực 12

3.3.1 Bản làm việc 2 phương 12

3.3.2 Bản làm việc 1 phương 13

3.3.3 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép 14

3.3.4 Lập bảng tính toán nội lực cho các ô sàn 16

3.3.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho các ô sàn 17

Trang 5

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG 21

4.1 Chọn sơ bộ kích thước cầu thang 3 vế 22

4.2 Tính toán bản thang 22

4.2.1 Tính toán tải trọng tác dụng lên bản thang 23

4.2.2 Tính toán nội lực bản thang 24

4.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 27

4.3.2 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ 28

4.3.3 Tính toán cốt thép 29

4.3.4 Tính toán cốt đai cho dầm chiếu nghỉ 29

4.4 Tính toán dầm chiếu tới 30

4.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 30

4.4.2 Xác định nội lực 30

4.4.3 Tính toán và bố trí cốt thép 31

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC 32

5.1 Xác định số liệu tính toán 32

5.1.1 Lưu lượng nước cần dùng cho chung cư 32

5.1.2 Xác định kích thước bể nước 32

5.2 Tính toán bản nắp, bản thành, bản đáy 33

5.2.1 Tính toán bản nắp 33

5.2.2 Tính bản thành 35

5.2.3 Tính bản đáy 38

5.3 Tính toán hệ dầm 42

5.3.1 Chọn kích thước dầm 42

5.3.2 Tính toán tải trọng 42

5.3.3 Tổ hợp tải trọng 44

5.3.4 Biểu đồ nội lực 45

5.3.5 Tính toán và bố trí cốt thép 48

5.4 Tính toán cột 51

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN 52

6.1 Lựa chọn phương án tính toán 52

6.1.1 Chọn hệ kết cấu 52

6.1.2 chọn phương án tính toán 52

6.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 52

6.3 Tải trọng tác dụng 54

6.3.1 Tĩnh tải 54

6.3.2 Hoạt tải 55

6.3.3 Tải trọng gió 55

6.4 Các trường hợp tải trọng và tổ hợp 57

6.4.1 Các trường hợp tải 57

6.4.2 Các trường hợp tổ hợp 57

6.5 Tính toán và bố trí cốt thép khung trục 11 60

6.5.1 Vật liệu sử dụng 60

6.5.2 Tính toán và bố trí cốt thép dầm khung 61

Trang 6

6.5.3 Tính toán cốt thép đai cho dầm 63

6.5.4 Tính toán cốt thép treo tại dầm B207 63

6.5.5 Tính toán và bố trí cốt thép khung trục 11 64

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 71

7.1 Hồ sơ địa chất công trình 71

7.2 Vật liệu sử dụng 72

7.3 Tính toán móng M2 75

7.3.1 Tải trọng tính toán 75

7.3.2 Tính toán chiều sâu chôn móng và chọn tiết diện cọc 75

7.3.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cọc 75

7.3.4 Kiểm tra cẩu lắp cọc 75

7.3.5 Khả năng chịu tải theo vật liệu của cọc 77

7.3.6 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 78

7.3.7 Xác định số cọc và kích thước đài móng 82

7.3.8 Xác định tải trọng tác dụng lên các đầu cọc 82

7.3.9 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc 83

7.3.10 Tính lún dưới mũi cọc 85

7.3.11 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài móng 88

7.4 Tính móng M1 92

7.4.2 Xác định số lượng cọc và kích thước đài móng 92

7.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 92

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 101

8.1 Hồ sơ địa chất công trình 101

8.2 Vật liệu sử dụng 102

8.3.2 Tính toán chiều sâu chôn móng và tiết diện cọc 105

8.3.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cọc 105

8.3.4 Sức chịu tải của cọc theo đất nền 106

8.3.5 Tính toán số cọc và đài móng 110

8.4.2 Xác định số lượng cọc và kích thước đài móng 120

8.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 121

8.5 Lựa chọn phương án móng 130

8.5.1 Phương án bố trí cọc ép 130

Trang 7

8.5.2 Phương án bố trí cọc khoan nhồi 130

8.5.3 Xét về khối lượng vật liệu 131

8.5.4 Xét về chỉ tiêu kỹ thuật 131

8.5.5 Kết luận 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

Trang 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Địa điểm xây dựng công trình

 Công trình chung cư A4 Phan Xích Long nằm trên đường Phan Xích Long bên cạnh bốn chung cư khác tại phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh

Chung cư nằm trên trục đường Phan Xích Long, quận Phú Nuận nên thuận lợi về giao thông, gần các khu dân cư

 Hệ thống các trường học, nhà trẻ, bệnh viện, công viên siêu thị, bưu điện…phát triển, đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho người dân

27600 900

Hình 1.1 – Mặt đứng công trình

Trang 9

o Tổng chiều cao công trình là 35m tính từ cốt  0,00m

o Chiều dài công trình là 61,2 m, chiều rộng là 20,8 m

o Tầng 1: cao 4,5m, diện tích sàn xây dựng là 1273m2, phía trước là các căn hộ, phía sau là nơi để xe, trạm bơm, trạm điện, nhà kho

o Các tầng 2 – 9: cao 3m, diện tích sàn xây dựng là 1388m2, gồm các căn hộ

o Mái bằng , đổ bêtông cốt thép

o Công trình có ba hồ nước được đặt trên tầng mái phục vụ nhu cầu sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy

 Giao thông trong công trình:

o Giao thông đứng: hệ thống giao thông đứng giữa các tầng trong công trình là thang máy và thang bộ, gồm có: ba thang bộ và ba thang máy đặt hai bên và giữa công trình

o Giao thông ngang: giao thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang liên kết các căn hộ

1.3 Giải pháp kỹ thuật

1.3.1 Hệ thống điện

Nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào công trình thông qua phòng máy phòng máy điện Từ đây, điện được dẫn đến các căn hộ thông qua mạng lưới điện nội bộ Ngoài ra còn có máy phát điện dự phòng trong trường hợp mất điện

Trang 10

1.3.4 Chiếu sáng

 Chiếu sáng tự nhiên: sử dụng hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng tự nhiên

 Chiếu sáng nhân tạo: sử dụng hệ thống đèn điện

1.3.5 Phòng cháy chữa cháy

 Công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi căn hộ, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng phòng cháy chữa cháy

 Các miệng báo khói và nhiệt tự động bố trí hợp lý từng khu vực Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước: là bể nước trên mái và hồ nước ở tầng trệt, các họng cứu hỏa được đặt ở vị trí hành lang cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí CO2

1.3.6 Chống sét

Sử dụng thiết bị chống sét trên mái và được nối với dây dẫn truyền xuống đất

1.3.7 Vệ sinh môi trường

 Mỗi tầng đều có hệ thống thu gom rác, rác được chuyên xuống tầng trệt và đưa ra ngoài

 Xung quanh công trình còn trồng thêm cây xanh để tạo cảnh quang và môi trường sạch đẹp

Trang 11

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1 Hệ kết cấu chịu lực chính

2.1.1 Hệ khung chịu lực

 Hệ khung được tạo thành bởi dầm và cột liên kết cứng với nhau tại các nút khung Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, nhưng kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn, thường được sử dụng cho các công trình cao đến 20 tầng

2.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

 Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết thành hệ không gian gọi là lõi cứng Tuy có khó khăn trong thi công nhưng ưu điểm của kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt

nên thường được sử dụng cho các công trình cao đến 40 tầng

2.1.3 Hệ khung vách chịu lực

 Là kết cấu được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng

 Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại các khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường biên liên tục nhiều tầng hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại hệ thống khung vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn

 Trong hệ thống kết cấu, hệ thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chịu tải trọng đứng ưu điểm của hệ kết cấu này là giảm kích thước của dầm

cột, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

2.2 Hệ kết cấu sàn

2.2.1 Hệ sàn sườn

 Cấu tạo: gồm hệ dầm và bản sàn

 Ưu điểm:

o Tính toán đơn giản

o Được sử dụng phổ biến cho nhiều công trình, công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

 Nhược điểm:

o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

o Chiều cao tầng bị hạn chế

2.2.2 Hệ sàn ô cờ

 Cấu tạo bởi hệ dầm trực giao vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu về cấu tạo thì khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

 Ưu điểm:

o Hạn chế được nhiều cột bên trong, tiết kiệm được không gian sử dụng phù hợp với các công trình có yêu cầu về không gian sử dụng tương đối lớn: thư viện, hội trường, câu lạc bộ…

Trang 12

o Thi công khá phức tạp, không tiết kiệm được vật liệu

o Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

 Ưu điểm: thi công nhanh, công trình được sử dụng ngay

o Chuẩn hoá được cấu kiện, đảm bảo chất lượng đồng bộ

o Tiết kiệm được nhân công và vật liệu

o Cách âm, cách nhiệt tốt

o Phải sử dụng máy chuyên dụng để thi công và chế tạo

o Tính toán cấu kiện phức tạp

2.2.5 Sàn không dầm

 Cấu tạo gồm các bản sàn tựa trực tiếp lên cột

 Ưu điểm:

o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

o Tiết kiệm được không gian sử dụng

o Dễ phân chia không gian sử dụng

o Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

o Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

o Việc thi công ván khuôn đơn giản và dễ dàng bố trí cốt thép

o Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

o Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm

o Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn

Trang 13

dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

o Khắc phục được độ võng đối với công trình có khẩu độ lớn

o Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu đồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

o Thi công nhanh

o Độ bền công trình cao do sử dụng mác bê tông cao và cốt thép cường độ cao

o Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn

o Tính toán phức tạp

o Độ cứng của công trình nhỏ hơn so với sàn dầm bình thường, do đó chuyển

vị ngang của công trình đặc biệt lưu ý tới

2.3 Lựa chọn phương án kết cấu cho công trình

 Kết cấu chính của công trình là hệ khung chịu lực

 Hệ sàn: sàn sườn toàn khối bê tông cốt thép

Trang 14

h s 

 Trong đó:

D = 0,8  1,4

m = 30  35: đối với bản làm việc một phương (loại bản dầm)

m = 40  45: đối với bản làm việc hai phương (loại bản kê) L: nhịp tính toán ô sàn

 Chọn ô sàn thứ S1 làm ô sàn điển hình có kích thước 3600x4200 mm

mm mm

4540

o Liên kết được xem là ngàm khi: 3

hs hd

18

3.1.2.1 Dầm ngang (trục 1  16)

mm mm

20

18

20

18

20

18

Trang 15

mm h

Bảng 3.1 – Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng khách, bếp ăn, phòng ngủ

Trang 16

Bảng 3.2 – Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh

2 1

)330180

(32,1

L L

Trang 17

Hình 3.1 - Mặt bằng dầm sàn

4500 6000

4500

4500 6000

4500 4500

6000 4500

S1

S1 S1 S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S16

S18 S18

S16

S18 S18

S20 S20

S20

S6 S6

S6

Trang 18

Bảng 3.3 - Tải trọng tường tác dụng lên các ô sàn

Hệ số vượt tải2

Hoạt tải tính toán

Ptt (daN/m2) Căn hộ nhà ở, phòng ngủ, vệ

Trang 19

Hoạt tải p (daN/m2)

Tổng tải trọng q (daN/m2)

 Liên kết được xem là ngàm khi: 3

hs hd

Các ô bản S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S21 đều liên kết ngàm với dầm, nên các ô bản này được tính theo sơ đồ 9

Trang 20

 Moment dương giữa bản: M1m i1P

P m

M2  i2

P k

 công thức tính moment trong bản dầm:

o Moment dương lớn nhất giữa nhịp:

24

2 1 1

Trang 21

o d < 10 dùng thép AI: Rs = 225 (MPa); Rsw =175 (MPa)

o d  10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

R

bh R



o Với mác bê tông sử dụng là B20 và cốt thép AI, ta có:

 b = 0,9 => R = 0,675 và R = 0,447 (Theo TCVN 356:2005, bảng E.2: các giá trị , R, R đối với cấu kiện làm

s

b R



Trang 22

Hình 3.1 - Mặt bằng dầm sàn

4500 6000

4500

4500 6000

4500 4500

6000 4500

S1

S1 S1 S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S16

S18 S18

S16

S18 S18

S20 S20

S20

S6 S6

S6

Trang 23

3.3.4 Lập bảng tính toán nội lực cho các ô sàn

3.3.4.1 Bản kê làm việc 2 phương

Bảng 3.5 – Moment trong các ô sàn làm việc 2 phương

d

h

đồ tính

Tổng tải trọng q (daN/m2)

Tổng tải

P (daN)

M1 (daN.

m/m)

M2 (daN.

m/m)

MI (daN.

m/m)

MII (daN m/m) S1 3,6 4,2 1,17 0,4 0,1 4 9 0,0202 0,0147 0,046 0,034 631,7 9551,3 192,9 140,4 443,2 323,8 S2 3 4,2 1,40 0,4 0,1 4 9 0,0210 0,0107 0,047 0,024 631,7 7959,4 167,1 85,2 376,5 191,0 S3 2,5 3 1,20 0,4 0,1 4 9 0,0204 0,0142 0,0468 0,0325 631,7 4737,8 96,7 67,3 221,7 154,0 S4 2,6 3,6 1,38 0,4 0,1 4 9 0,0209 0,0103 0,0471 0,0230 631,7 5912,7 123,6 60,9 278,5 136,0 S6 2,1 3 1,43 0,4 0,1 4 9 0,0209 0,0103 0,047 0,023 796,7 5019,2 104,9 51,7 236,4 115,4 S7 3 3,2 1,07 0,4 0,1 4 9 0,0190 0,0167 0,0442 0,0385 631,7 6064,3 115,2 101,3 268,0 233,5 S8 2 3,6 1,8 0,4 0,1 4 9 0,0195 0,0060 0,042 0,013 765,7 5513,0 107,5 33,08 233,2 72,22 S9 1,8 2 1,11 0,4 0,1 4 9 0,0195 0,0159 0,045 0,037 657,7 2367,7 46,17 37,65 107 86,9 S11 3,6 4,2 1,17 0,4 0,1 4 9 0,0198 0,0154 0,0456 0,0358 631,7 9551,3 189,1 147,1 435,5 341,9 S12 2,3 4 1,74 0,4 0,1 4 9 0,0198 0,0065 0,0432 0,0143 796,7 7329,6 145,1 47,6 316,6 104,8 S13 2,1 2,3 1,10 0,4 0,1 4 9 0,0194 0,0161 0,0450 0,0372 631,7 3051,1 59,2 49,1 137,3 113,5 S14 1,6 2,1 1,31 0,4 0,1 4 9 0,0208 0,0121 0,0475 0,0277 631,7 2122,5 44,1 25,7 100,8 58,8 S20 2 3,6 1,80 0,4 0,1 4 9 0,0202 0,0147 0,046 0,034 739,7 5325,8 107,6 78,3 247,1 180,5

Trang 24

q (daN/m)

M1(daN.m/m)

MI(daN.m/m)

A s

chọn (mm2)

 min   % max

% M1 192,9 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 102,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 140,4 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,017 74,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 443,2 1 85 11,5 225 1000 0,053 0,055 238,3 d6a120 236 0,05 0,28 3,5 S1 9

MII 323,8 1 85 11,5 225 1000 0,039 0,040 172,7 d6a160 177 0,05 0,21 3,5 M1 167,1 1 85 11,5 225 1000 0,020 0,020 88,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 85,2 1 85 11,5 225 1000 0,010 0,010 44,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 376,5 1 85 11,5 225 1000 0,045 0,046 201,5 d6a140 202 0,05 0,24 3,5 S2 9

MII 191,0 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 101,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 25

M1 96,7 1 85 11,5 225 1000 0,012 0,012 50,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 67,3 1 85 11,5 225 1000 0,008 0,008 35,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 221,7 1 85 11,5 225 1000 0,027 0,027 117,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S3 9

MII 154,0 1 85 11,5 225 1000 0,019 0,019 81,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 123,6 1 85 11,5 225 1000 0,015 0,015 65,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 60,9 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 32,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 278,5 1 85 11,5 225 1000 0,034 0,034 148,1 d6a190 149 0,05 0,18 3,5 S4 9

MII 136,0 1 85 11,5 225 1000 0,016 0,017 71,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 104,90 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 55,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 51,70 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 27,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 236,40 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,029 125,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S6 9

MII 115,44 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 60,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 115,22 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 60,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 101,27 1 85 11,5 225 1000 0,012 0,012 53,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 268,04 1 85 11,5 225 1000 0,032 0,033 142,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S7 9

MII 233,48 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,029 123,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 107,50 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 33,08 1 85 11,5 225 1000 0,004 0,004 17,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 233,20 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,028 123,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S8 9

MII 72,22 1 85 11,5 225 1000 0,009 0,009 37,9 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 46,17 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 24,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 37,65 1 85 11,5 225 1000 0,005 0,005 19,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 107,02 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S9 9

MII 86,90 1 85 11,5 225 1000 0,010 0,011 45,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S11 9 M1 189,1 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 100,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 26

M2 147,1 1 85 11,5 225 1000 0,018 0,018 77,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 435,5 1 85 11,5 225 1000 0,052 0,054 234,0 d6a120 236 0,05 0,28 3,5 MII 341,9 1 85 11,5 225 1000 0,041 0,042 182,6 d6a150 186 0,05 0,22 3,5 M1 145,1 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,018 76,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 47,6 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 25,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 316,6 1 85 11,5 225 1000 0,038 0,039 168,8 d6a160 177 0,05 0,21 3,5 S12 9

MII 104,8 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 55,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 59,2 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 31,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 49,1 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 25,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 137,3 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,017 72,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S13 9

MII 113,5 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 59,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 44,1 1 85 11,5 225 1000 0,005 0,005 23,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 25,7 1 85 11,5 225 1000 0,003 0,003 13,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 100,8 1 85 11,5 225 1000 0,012 0,012 53,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S14 9

MII 58,8 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 30,9 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M1 107,6 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 78,3 1 85 11,5 225 1000 0,009 0,009 41,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 247,1 1 85 11,5 225 1000 0,030 0,030 131,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S20 9

MII 180,5 1 85 11,5 225 1000 0,022 0,022 95,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 27

Rb(MPa)

Rs(MPa)

b

As(mm2)

Bố trí thép

Aschọn min  %

Trang 28

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG

4 3

Trang 29

4.1 Chọn sơ bộ kích thước cầu thang 3 vế

 Cấu tạo bản thang:

300

Hình 4.2 – Các lớp cấu tạo cầu thang

 Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:

360030

400013

 chọn bd = 200mm

o Kích thước dầm cầu thang: bd x hd = (200 x 350) mm

3,0

15,0



 tg

  26o33'

 cos 0,89

4.2 Tính toán bản thang

 Bê tông:

o Bê tông sử dụng cho cầu thang có cấp độ bền B20

o Cường độ tính toán chịu nén Rb = 11,5 MPa

o Cường độ tính toán chịu kéo Rbt = 0,9 MPa

o Mô đun đàn hồi Eb = 27x103 MPa

o Hệ số Poisson  = 0,2

o Hệ số làm việc của bê tông b = 0,9

Trang 30

 Cốt thép:

o Cốt thép chịu lực CII, AII có: cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 MPa

o Mô đun đàn hồi Es = 21x104 MPa

o Cốt thép đai CI, AI có:

o Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 MPa

4.2.1 Tính toán tải trọng tác dụng lên bản thang

Xác định tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

 Tĩnh tải được xác định theo công thức:



 



 n g

Trong đó: n: hệ số vượt tải

: Chiều dày lớp thứ i

: Trọng lượng riêng của lớp thứ i

o Đối với lớp đá hoa cương, vữa lót xi măng, chiều dày quy đổi được xác định như sau:

 

b

i b b tdi

hb: chiều cao bậc thang

: độ nghiêng bản thang

Bảng 4.1 - Chiều dày quy đổi

Trang 31

Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2)

Hệ

số vượt tải

Tải trọng tính toán (daN/m2)

Tổng tải trọng daN/m2

Tổng tải trọng tác dụng trên 1m (daN/m) Lớp đá hoa cương 2400 0,02 48 1,1 52,8

Lớp vữa lót xi măng 1600 0,02 32 1,3 41,6 Bản bê tông cốt thép 2500 0,13 325 1,1 357,5

4.2.2 Tính toán nội lực bản thang

4.2.2.1 Tính toán nội lực vế thang 1 và 2

 Sử dụng phần mềm sap 2000 v12 để xác định nội lực các vế thang

q 1 = 8,54 (KN/m)

=26°33'

q 2 =10,4

3 (KN/m)

Hình 4.3a – Sơ đồ tính toán vế thang 1

Hình 4.3b – Biểu đồ moment vế thang 1

Trang 32

 Moment lớn nhất tại nhịp:

Mmax = 1746 daN.m

 Moment cho nhịp:

12221746

7,07

o  < 10 dùng thép AI: Rs = 225 (MPa); Rsw =175 (MPa)

o   10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

R

bh R



o Với mác bê tông sử dụng là B20 và cốt thép AI, ta có:

b = 0,9 => R = 0,675 và R = 0,447

Trang 33

(Theo TCVN 356:2005, bảng E.2: các giá trị , R, R đối với cấu kiện làm

s

b b R

 Bảng 4.3 - Tính toán cốt thép cho vế thang 1 và vế thang 2

Vị trí Moment

tt s

A

(mm2)

Bố trí thép

4.2.2.3 Tính toán nội lực vế thang 3

Vế 3 được xem như 1 console ngàm vào dầm gãy khúc:

Tải trọng tác dụng lên bản thang là tải q2= 1043 daN/m

q2= 10,43 (KN/m)

1500

4.2.2.4 Tính toán cốt thép vế thang 3

 Chọn a = 15mm => ho = h – a =130 – 15 = 115mm

Cốt thép được xác định theo công thức:

086,011510005,119,0

101173

2 4

26,474225

11510005,119,009,0

mm R

bh R A

s

o b b

 Chọn 8a100, As = 503 mm2

Trang 34

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min max

1151000

6,474

s

b b R

n h h b

/3,

135

'3326cos

12500

1,1)13,035,0(2,0cos

1 )

2 1

Bảng 4.4 - Tổng hợp tính toán trọng lượng tường xây trên dầm

3

)

Tải trọng tường gt (daN/m)

Tải trọng do bản thang truyền vào là phản lực tại các gối tựa khi tính bản vế một và

m m

R

/17501

1750

Hình 4.6 - Phản lực tại gố của vế thang 1 và 2

Trang 35

 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:

o Đoạn dầm ngang chiếu nghỉ 1:

21494

,1

17506

,7771211

1

B

R g g

o Đoạn dầm ngang chiếu nghỉ 2:

18894

,1

17504

,5181212

1

B

R g g

o Đoạn dầm nghiêng:

15663

,7826483,135'3 2

3,7822

5,110432

4.3.2 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ

(Sử dụng phần mềm sap 2000v12 để giải tìm nội lực)

Hình 4.7c – Biểu đồ lực cắt vế thang 3

Trang 36

o   10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

o Với mác bê tông sử dụng là B20 và cốt thép AII, ta có:

b = 0,9 => R = 0,656 và R = 0,441

 Chọn a = 55mm => ho = h – a =350 – 55 = 295mm

21,02952005,119,0

103764

2 4



517280

2952005,119,024,0

R

bh R

mm2

=> chọn 316 (A s c 603 mm,3 2) (Theo TCVN 356:2005, bảng E.2 trang 168: các giá trị , R, R đối với cấu kiện làm từ bê tông nặng)

 Hàm lượng cốt thép tính được phải thoả mãn điều kiện: min  max

%88,0100295200

5,119,0623,0

s

b b R

o Cường độ tính toán chịu nén Rb = 11,5 MPa

o Cường độ tính toán chịu kéo Rbt = 0,9 MPa

o Mô đun đàn hồi Eb = 27x103 MPa

 Cốt thép đai CI, AI có:

o Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 MPa

 Tính cốt đai tại tiết diện có lực cắt lớn nhất: Q = 3995 daN

 Kiểm tra điều kiện tính toán:

bh R

7003,28217539950

2952009,09,0)001(24

)1

(4

2

2 2

Trang 37

na R Q

bh R

1313,28217539950

2952009,09,0)01(5,1

)1(

2

2 2

2 4

10.21

100.200

3,28.2

= 1,11< 1,3

b1= 1 -  b Rb = 1 – 0,01 0,9 11,5 = 0,897 0,3.w1.b1.b.Rb.b.ho = 0,3 1,11 0,897 0,9 11,5 105 0,2 0,295 = 18,2103 daN

mm

h

2634

3503

2,2

R m

R A C

/20541

20541

Trang 38

Hình 4.8b – Biểu đồ moment dầm chiếu tới

Hình 4.8c – Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới

4.4.3 Tính toán và bố trí cốt thép

 Chọn a = 60mm => ho = h – a =400 – 60 = 340mm

25,03402005,119,0

106014

2 4



8,762280

3402005,119,03,0

R

bh R

mm2

5,

763 mm

A c

 Tính cốt đai tại tiết diện có lực cắt lớn nhất: Q = 5709 daN

Chọn cốt đai 6 (asw = 28,3 mm2), số nhánh cốt đai n = 2, khoảng cách giữa các cốt đai s = 150mm

10.21

150.200

3,28.2

= 1,1< 1,3

b1= 1 -  b Rb = 1 – 0,01 0,9 11,5 = 0,897 0,3.w1.b1.b.Rb.b.ho = 0,3 1,1 0,897 0,9 11,5 105 0,2 0,340 = 21103 daN

Trang 39

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC

5.1 Xác định số liệu tính toán

Tính toán bể nước mái

Bể nước được đúc bằng bê tông cốt thép có nắp đậy, lỗ thăm nắp bể nằm ở góc phải

có kích thước 600x600mm để thuận tiện cho công tác vệ sinh và bảo quản trong quá trình sử dụng

5.1.1 Lưu lượng nước cần dùng cho chung cư

Số người sử dụng nước sinh hoạt trong chung cư xem gần đúng là 750 người

 Lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt:

1492,11000

750165

 Lưu lượng nước chữa cháy: (theo TCVN 2622-1995)

721000

360021101000

3600

2212

 Kích thước 1 bể nước:

Bể nước có dạng hình hộp chữ nhật, cạnh dài a = 6m, cạnh ngắn b = 4m và chiều cao h:

m b

a

V

46

8,36

và h =1,6m < 2a = 26 = 12m nên bể thuộc loại bể thấp

Do bản có kích thước lớn nên để giảm chiều dày và độ võng cho bản ta bố trí thêm dầm để chia nhỏ bản nắp và bản đáy thành 2 ô bản có kích thước bằng nhau và bằng 3mx4m

Trang 40

5.2 Tính toán bản nắp, bản thành, bản đáy

 Bê tông:

Bê tông sử dụng cho bể nước có cấp độ bền B20 Cường độ tính toán chịu nén Rb = 11,5 MPa Cường độ tính toán chịu kéo Rbt = 0,9 MPa

Mô đun đàn hồi Eb = 27x103 MPa

Hệ số Poisson  = 0,2

Hệ số làm việc của bê tông b = 0,9

 Cốt thép:

o Cốt thép CII, AII có:

Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 280 MPa

Mô đun đàn hồi Es = 21x104 MPa

o Cốt thép CI, AI có:

Cường độ chịu kéo tính toán Rsw = 175 MPa

Mô đun đàn hồi Es = 21x104 MPa

5.2.1 Tính toán bản nắp

4 3

C

D

6000

3000 3000

Định dạng
Số trang	139
Dung lượng	2,25 MB