thiết kế chung cư đất phương nam (thuyết minhphụ lục)

Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng xây dựng bằng bê tông cốt thép, nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung.. Kết cấu cho công trình chung cư Đất Phương

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ ĐẤT PHƯƠNG NAM

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ ĐẤT PHƯƠNG NAM

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật và đô thị hóa, nhà ở cao tầng đã được xây dựng rộng rãi ở các đô thị và thành phố lớn Trong đó, các chung cư cao tầng kết hợp giữa thương mại và văn phòng cho thuê là khá phổ biến Có thể nói tốc độ phát triển của chúng là hết sức mạnh mẽ Và chung cư Đất Phương Nam cũng là một trong số đó Chính vì vậy, em đã chọn thiết kế chung cư Đất Phương Nam cho bài luận văn tốt nghiệp của mình

Đồ án tốt nghiệp là một bước đi hết sức cần thiết để em hệ thống lại các kiến thức đã được học sau gần năm năm ngồi trên ghế nhà trường Đồng thời, thông qua quá trình làm đồ

án em đã bắt đầu làm quen được với công việc mà một kỹ sư bất kì nào cũng phải biết đó là thiết kế những kết cấu chịu lực chính của một công trình hoàn chỉnh Đó là sàn, cầu thang, bể nước, móng, và khung chịu lực của nhà cao tầng, đã được em tính toán bằng những cách tính

cơ bản nhất

Trong quá trình thiết kế, tuy đã cố gắng rất nhiều, nhưng do kiến thức còn hạn chế và hầu hết là tham khảo sách vở mà không thông qua thực tế Nên em còn gặp nhiều lúng túng trong vấn đề tìm hiểu và phát triển đề tài theo hướng chuyên sâu Em rất mong được sự thông cảm và luôn sẵn sàng tiếp nhận sự chỉ dạy, góp ý của các Thầy Cô

ĐINH HOÀNG GIANG

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn nhà trường, khoa Xây Dựng & Điện đã tạo mọi điều kiện tốt cho chúng em theo học tại trường trong suốt thời gian khóa học ( 2007 – 2012 ) vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn Thầy NGUYỄN ĐĂNG KHOA, người thầy đã hướng dẫn

và khắc phục những sai sót của em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp Thầy đã trang bị nhiều vốn kiến thức để em làm hành trang tự tin bước vào đời

Cuối lời, em chúc cho nhà trường luôn gặt hái được nhiều thành công Em xin chúc các Thầy, các Cô trong khoa và đặc biệt là Thầy NGUYỄN ĐĂNG KHOA đã giúp em hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp luôn khoẻ mạnh để tiếp tục cống hiến kinh nghiệm quý báu của mình cho sự nghiệp trồng người

Xin cảm ơn

TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2012

Sinh viên thực hiện ĐINH HOÀNG GIANG

MỤC LỤC

Trang Lời mở đầu

8.5.1 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 100

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 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 ….Đặc biệt các cặp vợ chồng trẻ từ các tỉnh khác về thành phố lập nghiệp cần một mái ấm ổn định cho việc phát triển gia đình Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của người có thu nhập khá, chung cư còn có các dịch vụ thể thao giải trí, các văn phòng cho thuê hoặc mua bán

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại khu vực năng động nhiều tiềm năng và đang trên đà phát triển của thành phố hiện nay là Quận Bình Thạnh, 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

 Mùa mưa: (từ tháng 5 đến tháng 11)

Nhiệt độ trung bình: 25oC

Nhiệt độ thấp nhất: 20oC

Nhiệt độ cao nhất: 36oC

Lượng mưa trung bình: 274.4 mm (tháng 4)

Lượng mưa cao nhất: 638 mm (tháng 5)

Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)

Độ ẩm tương đối trung bình: 48.5%

Độ ẩm tương đối thấp nhất: 79%

Độ ẩm tương đối cao nhất: 100%

Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày đêm

 Mùa khô :

Nhiệt độ trung bình: 27oC

Nhiệt độ cao nhất: 40oC

 Gió:

 Thịnh hành trong mùa khô:

Gió Đông Nam: chiếm 30% - 40%

Gió Đông: chiếm 20% - 30%

 Thịnh hành trong mùa mưa:

Gió Tây Nam: chiếm 66%

Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2.15 m/s

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

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

1.1.4 Qui mô công trình

 Công trình Chung cư Đất Phương Nam thuộc công trình cấp I

 Công trình gồm 11 tầng : 1 tầng hầm và 10 tầng với 2 tầng dưới phục vụ cho nhu cầu giải trí còn 8 tầng trên cùng là 64 căn hộ phục vụ nhu cầu ở

 Công trình có diện tích tổng mặt bằng (24x40) m2, bước cột lớn 8m, chiều cao tầng hầm 3.0 m, 2 tầng dưới cao 3.5m, các tầng còn lại là 3.0m

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 4 thang máy dùng để đi lại và thoát hiểm khi có sự cố

Về mặt giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là hành lang chạy giữa công trình vừa làm sảnh đợi thang máy và chiếu nghỉ cho cầu thang thông suốt từ trên xuống 1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

Việc chiếu sáng và thông gió cho tất cả các căn hộ đều sử dụng các cửa sổ nằm ở chu vi công trình Mỗi căn hộ đều có ít nhất một mặt thoáng nên giải pháp tận dụng khí trời

và ánh sáng tự nhiên là hợp lý Ngoài ra tùy theo nhu cầu của từng hộ gia đình mà có thể lắp đặt máy điều hòa không khí riêng

Mặt khác, vì hệ thống giao thông chung trong công trình bị bao quanh bởi các căn

hộ cho nên không thể đưa ánh sáng và không khí tự nhiên vào Do đó giải pháp duy nhất chỉ có thể là chiếu sáng nhân tạo cho hành lang

1.3 Giải pháp kỹ thuật

1.3.1 Hệ thống điện

Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng điện quận 2), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện đặt ở tầng hầm để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

Hệ thống cáp điện được 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

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

1.5 Các giải pháp kết cấu

1.5.1 Các qui 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, TCVN 2737 : 1995

*Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc, TCVN 205 : 1998

*Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng, TCXD 198 : 1997

1.5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

1.5.2.1 Khái quát hệ chịu lực về nhà cao tầng

Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng xây dựng bằng bê tông cốt thép, nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung

Bản sàn có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng Sàn có thể là sàn sườn có dầm hay sàn không dầm tùy theo nhu cầu sử dụng

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

1.5.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư Đất Phương Nam chịu gió động

 Với quy mô số là 10 tầng do đó chiều cao công trình không lớn lắm, chiều cao nhà tính

từ mặt móng H = 36.4 m nên với phương án kết cấu khung thuần túy dầm, cột, sàn đã

đủ để chịu tải trọng và bảo đảm khả năng chịu lực cho công trình, hơn nữa công trình không cao lắm nên ảnh hưởng của lực gió cũng không nhiều đến độ ổn định của công trình nhưng không phải là gió hoàn toàn không có ảnh hưởng.Tuy nhiên công trình lại

có mặt bằng dài chữ nhật A x B = 24 x 40 m, tỉ số B/A = 1.67 và có bước cột lớn 8m theo cả 2 phương nên để tăng độ cứng cho công trình theo cả 2 phương em thêm lõi cứng vào tại vị trí cầu thang bộ và cầu thang máy Hơn nữa để tập làm quen với tải gió, bản chất và phương pháp tính tải gió Vì vậy phương án kết cấu của em là khung không gian và lõi cứng Thực tế cho thấy phương án này là thích hợp nhất cho quy mô công trình bê tông cốt thép từ 15 tầng trở xuống

 Giải pháp kết cấu chính của công trình em chọn như sau :

Kết cấu móng dùng hệ móng cọc ép (350x350)mm

Kết cấu sàn các tầng là sàn dầm bê tông cốt thép trực giao

Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và cầu thang máy Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài

Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lõi cứng chịu lực bằng bê tông cốt thép, khẩu độ chính của công trình là 8m theo cả 2 phương

Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng Bố trí bể nước ngầm ngầm dưới đất ngoài công trình phục vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời

1.5.2.3 Phương pháp tính toán và thiết kế kết cấu

 Để đơn giản cho việc tính toán và thiết kế kết cấu công trình, em chia công trình thành hai phần cấu kiện:

 Cấu kiện sàn, cầu thang, bể nước được em tách riêng ra khỏi công trình và tính toán như những cấu kiện đơn Khi tách riêng ra khỏi tổng thể làm việc chung của công trình

em mô hình hóa các liên kết tại vị trí liên kết giữa công trình và các cấu kiện sao cho gần với điều kiện làm việc thực tế của chúng nhất

Sàn: làm việc như 1 cấu kiện tấm chịu nén uốn khi nằm trong tổng thể công trình vì chịu tải trọng ngang của gió Nhưng độ cứng trong mặt phẳng sàn rất lớn nên ta xem như ảnh huởng của lực nén không đáng kể và sàn chỉ truyền lực ngang cho vách Vì thế khi

tách sàn ra tính riêng thì sàn được xem như cấu kiện chịu uốn và không kể đến chuyển vị ngang của sàn

Bể nước ngầm: xem như móng bản chữ nhật đặt trên nền đất đàn hồi

Cầu thang bộ: tách riêng ra và liên kết với dầm, tường

Kết cấu khung gồm dầm, cột được mô hình trên phần mềm tính kết cấu để tính ra nội lực Trong mô hình này thực tế có thể không có sàn vì sàn đã tính riêng có thể truyền tải vào dầm nhưng để tiện, nhanh và chính xác em nhập sàn vào khung như một tấm cứng ngang làm việc chung với khung Còn tải cầu thang được kể đến bằng cách nhập phản lực tại vị trí liên kết cấu kiện riêng này với khung

Như vậy với phượng pháp tính toán này sẽ vừa đơn giản và vừa an toàn vì các cấu kiện sàn, bể nước ngầm, cầu thang được tính riêng

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 1

2.1 Mặt bằng sàn tầng 1

Hình 2.1 : Mặt bằng sàn tầng 1 Dựa vào công năng của phòng, mặt bằng kiến trúc, kích thước hình học để bố trí hệ dầm sàn tầng 1 Em tiến hành phần chia ô sàn thành từng loại Những ô sàn có kích thước giống nhau, tải trọng tác dụng giống nhau được đánh số giống nhau Những ô sàn có kích thước khác nhau, tải trọng tác dụng khác nhau thì đánh số khác nhau

Trong thực tế thường gặp các ô có kích thước mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc

em có thể tính toán được Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng,

độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng, bản sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành các ô bản có kích thước nhỏ hơn Trường hợp này gọi là sàn hệ dầm trực giao

2.2 Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn và kích thước dầm

l1: kích thước theo phương cạnh ngắn

l2: kích thước theo phương cạnh dài

S3 S9

S10 S10

S10 S10

S10

S10 S10

S10 S5

S5

S6 S6

S8 S8

S6 S6

S5 S5

S6 S1

S1 S1

 Căn cứ vào kích thước, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau:

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

h = D

m L Trong đó:

1 8000 = (667500)mm

Chọn hd = 700mm

bd = (0,250,5)hd

 Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

 Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” (PGS.TS Vũ Mạnh Hùng)

gbt : Trọng lượng bản thân của sàn

gt : Trọng lượng bản thân của tường

Tùy theo công năng sử dụng của nó thì tải trọng tác dụng lên sàn được phân ra thành từng loại như sau:

 Tải trọng sàn khu sinh hoạt, văn phòng và công cộng

 Tải trọng sàn khu vệ sinh

Trọng lượng bản thân sàn:

g = γ δ n (kN/m ) Trong đó:

γ : khối lượng của lớp thứ i

δ : chiều dày của lớp thứ i

n : hệ số vượt tải của lớp thứ i 2.3.1.1 Trọng lượng sàn khu sinh hoạt, văn phòng và công cộng

Hình 2.2: các lớp cấu tạo sàn khu sinh hoạt, văn phòng và công cộng

Gạch Ceramic dày 20mm Vữa lót dày 20mm Sàn bê tông cốt thép dày 100mm Vữa trát dày 15mm

Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật

Bảng 2.2: Tĩnh tải sàn khu sinh hoạt, văn phòng và công cộng:

2.3.1.2 Trọng lượng sàn khu vệ sinh

Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn khu vệ sinh Các lớp cấu tạo sàn d(m ) 𝛾(kN/m3) gtc (kN/m2 ) n gstt (kN/m2 )

h : chiều cao tường (m)

l : tổng chiều dài tường xây trên mỗi ô sàn (m)

A : diện tích ô sàn có tường(m2)

γ : trọng lượng đơn vị tường (kN/m2)

 γ = 1.8kN/m2 đối với tường dày 100mm

 γ = 3.3kN/m2 đối với tường dày 200mm

Gạch Ceramic dày 10mmVữa lót dày 20mmLớp chống thấm dày 30mmSàn bê tông cốt thép dày 100mmVữa trát dày 15mm

Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng:

Chiều cao tường

ht

(m)

Chiều dài tường

lt

(m)

Trọng lượng đơn vị tường

γ (kN/m2)

Hệ số vượt tải

n

Trọng lượng tường quy đổi

g đ ( kN/m2)

ptc : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995

n : hệ số độ tin cậy (theo 4.3.3 TCVN 2737:1995)

Kết quả tính toán cụ thể được trình bày trong bảng:

Ô sàn Diện tích A

(m2)

Hoạt tải tiêu chuẩn

Ptc (kN/m2)

Hệ số tin cậy

n

Hoạt tải tính toán

 Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt ô bản theo hai phương với các dải có bề rộng 1m để tính

 Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm

để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm:

Theo quy ước:

 Liên kết được xem là tựa đơn khi

Trong đó: P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

l1,l2: kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản

q : tải trọng toàn phần tác dụng lên ô bản đang xét

i : là kí hiệu của ô đang xét, i=9

Hệ số mi1, mi2, ki1,ki2 k92 tra phụ lục 15/450 sách “Kết cấu bê tông cốt thép 2” của ThS Võ Bá Tầm theo tỉ lệ .

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng:

Ô sàn Tải trọng toàn phần q (kN/m2) Tổng tải P (kN) M1 M2 MI MII

- Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

 Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 20mm

 Chiều cao có ích của bản:

)(8020100

- Diện tích cốt thép :

s

b tt

s

R

hbR

R

R



225

5.14618

Chú ý: Khi bố trí thép, cốt thép chịu moment âm của hai ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn hơn để bố trí

Kết luận: các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra,

do đó các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

2.4.2 Tính toán các ô bản dầm

Giả thiết tính toán:

 Bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, bỏ qua sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

 Tính theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

< 3 : xem như bản liên kết khớp với dầm

Sơ đồ được trình bày như bảng sau:

2.4.2.2 Xác định nội lực

Hình 2.6: Nội lực bản sàn loại dầm Giá trị moment nhịp và moment gối của dải bản được tính theo công thức sau :

Trong đó : q : tải trọng toàn phần (q=gstt+gt+pstt)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng :

Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán :

 Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 20mm

 Bề rộng tính toán của tiết diện b= 1000mm

 Chiều cao có ích của bản : h0= h-a=80mm

s

R

hbR

Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện : min <  100%

.h0b

Trong đó: min = 0.05% (lấy theo bảng 15 TCVN 5574:1991)

max =

s

b R

R

R

.100 = 100 3.98%

225

5.14618

A

(mm2) µ(%) S7 Mn 2.67 80 0.029 0.029 150 Φ6a180 157 0.17

Mg 5.34 80 0.058 0.054 278 Φ8a180 279 0.34

Bảng 2.15: Tính toán và chọn cốt thép Chú ý : Khi bố trí thép, cốt thép chịu moment âm của hai ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn hơn để bố trí

2.5 Kiểm tra độ võng

 Theo bảng 4 TCVN 356-2005, đối với sàn phẳng khi L < 6m, độ võng giới hạn:

f = 1

200 L

 Điều kiện thỏa là f  fu

2.5.1 Đối với bản kê bốn cạnh:

Độ võng f của bản ngàm bốn cạnh được xác định theo công thức sau:

f = α q.L

DTrong đó:

α : phụ thuộc vào tỷ số của ô bản, tra từ phụ lục 17 trang 287 sách “Kết cấu bê tông cốt thép tập 3” của ThS Võ Bá Tầm

q : tổng tải tác dụng lên ô bản

L1 : kích thước cạnh ngắn

D : độ cứng trụ xác định theo công thức:

𝐷 = E h12(1 − μ )Với:

Môđun đàn hồi của bê tông Eb = 3x107 kN/m2

Hệ số poisson 𝜇 = 0.2 Chiều dày ô bản h = 100mm Kết quả tính toán f, fu được tóm tắt trong bảng:

Ô bản (m) l1 (m) l2 l

l

q (kN/m2) D 𝛼

f (mm)

fu

(mm)

Kết luận

J =b h

12 =

1x0.1

12 = 8.33x10 (m ) Kết quả tính toán f, fu được tóm tắt trong bảng sau:

Ô bản l1 (m) q (kN/m2) J (m4) f (mm) fu (mm) Kết luận

Bảng: Tính toán độ võng ô bản loại dầm

Ta thấy: f < fu ⇒ độ võng đạt yêu cầu

Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra cho nên các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

2.6 Bố trí cốt thép sàn tầng 1

Cốt thép được bố trí trong bản vẽ KC:01

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

3.1 Mặt bằng sàn tầng 3

Hình 3.1 : Mặt bằng sàn tầng 3 3.2 Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn và kích thước dầm

4000 4000

4000 4000

4000 4000

900

1800

4000 4000

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

h = D

m L Trong đó:

116

112

 Khi hd < 600 lấy theo bội số của 50

hd > 600 lấy theo bội số của 100

Ld : nhịp dầm

+ Chọn kích thước dầm trực giaọ:

hdp = Ld 8000 (500 400)mm

20

116

120

116

 Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

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

3.3.1 Tĩnh tải

Tĩnh tải sàn bao gồm trọng lượng bản thân sàn và trọng lượng của tường ngăn được quy đổi ra tải trọng phân bố đều trên sàn

gs = gbt + gt

Với : gs : Tổng tĩnh tải trên ô bản

gbt : Trọng lượng bản thân của sàn

gt : Trọng lượng bản thân của tường

Tùy theo công năng sử dụng của nó thì tải trọng tác dụng lên sàn được phân ra thành từng loại như sau:

 Tải trọng sàn khu sinh hoạt, văn phòng và công cộng

 Tải trọng sàn khu vệ sinh

Trọng lượng bản thân sàn:

g = γ δ n (kN/m ) Trong đó:

γ : khối lượng của lớp thứ i

δ : chiều dày của lớp thứ i

n : hệ số vượt tải của lớp thứ i

3.3.1.1 Trọng lượng sàn khu sinh hoạt, ban công và hành lang

Hình 3.2: Các lớp cấu tạo sàn khu sinh hoạt, ban công và hành lang

Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật

Gạch Ceramic dày 20mm Vữa lót dày 20mm Sàn bê tông cốt thép dày 100mm Vữa trát dày 15mm

Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật

3.3.1.3 Tải trọng tường ngăn

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 ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn, tải này được quy về tải phân bố đều trên toàn bộ ô sàn

g đ=n l h γ

A (kN/m ) Trong đó: n : hệ số vượt tải

h : chiều cao tường (m)

l : tổng chiều dài tường xây trên mỗi ô sàn (m)

A : diện tích ô sàn có tường(m2)

γ : trọng lượng đơn vị tường (kN/m2)

 γ = 1.8kN/m2 đối với tường dày 100mm

 γ = 3.3kN/m2 đối với tường dày 200mm Kết quả tính toán được trình bày trong bảng:

Ô

sàn

Diện tích ô sàn A(m2)

Chiều cao tường

ht (m)

Chiều dài tường

lt (m)

Trọng lượng đơn vị tường

t

(kN/m2)

Hệ số vượt tải

n

Trọng lượng tường quy đổi

3.3.2 Hoạt tải

- Hoạt tải phân bố đều trên sàn được tra trong TCVN 2737:1995 dựa vào công năng của các ô sàn và để thiên về an toàn, dễ tính toán ta bỏ qua hệ số giảm tải

pstt= ptc.n (kN/m2) Trong đó:

ptc : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995

n : hệ số độ tin cậy (theo 4.3.3 TCVN 2737:1995)

- Theo TCVN 2737:1995 “ Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế “, điều 4.3.3 trang 15 có qui định:

Hoạt tải tiêu chuẩn

ptc

(kN/m2)

Hệ số tin cậy

n

Hoạt tải tính toán

3.3.3 Tổng tải trọng tính toán

Ô sàn

p (kN/m2)

Tải trọng toàn phần

q (kN/m2)

 Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt ô bản theo hai phương với các dải có bề rộng 1m để tính

để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm:

Theo quy ước:

 Liên kết được xem là tựa đơn khi

 Sơ đồ tính của các ô sàn được trình bày trong bảng:

Ô sàn Chiều dày hb (mm) Chiều cao hd (mm)

b

d

h

hLiên kết Sơ đồ tính

Các cạnh của ô bản đều liên kết ngàm với dầm nên các ô này được tính theo sơ đồ

ô bản 9, trang 64 sách “Kết cấu bê tông cốt thép tập 2” (ThS Võ Bá Tầm)

Hình 3.5: Sơ đồ nội lực ô bản kê 4 cạnh

 Mômen dương lớn nhất giữa nhịp:

Trong đó:

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

l1,l2 : kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản

q : tải trọng toàn phần tác dụng lên ô bản đang xét

i : là kí hiệu của ô đang xét, i=9

Hệ số mi1, mi2, ki1,ki2 k92 tra phụ lục 15/451 sách “Kết cấu bê tông cốt thép tập 2” của ThS Võ Bá Tầm theo tỉ lệ .

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng:

Ô

sàn (m) l1 (m) l2

ll

Tổng tải

P (kN)

S14 10.92 119.5 2.46 1.03 5.48 2.28

Bảng 3.9: Nội lực các ô bản kê 4 cạnh 3.4.1.3 Tính toán cốt thép

- Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

 Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 15mm

 Chiều cao có ích của bản:

)(8515100

R

hbR

R

R



225

5.14618

 Bảng 3.11: Tính toán và chọn cốt thép

Ô sàn Moment (kNm) (mm) h0   Astt

(mm2) Chọn thép

chon s

Kết luận: các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra,

do đó các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

3.4.2 Tính toán các ô bản dầm

Giả thiết tính toán:

 Bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, để đơn giản nên bỏ qua sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

 Tính theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Sơ đồ được trình bày như bảng sau:

Ô sàn Chiều dày h(mm) s Chiều cao h(mm) d h

3.4.2.2 Xác định nội lực

Hình 3.6: Nội lực bản sàn loại dầm Giá trị moment nhịp và moment gối của dải bản được tính theo công thức sau :

Trong đó : q : tải trọng toàn phần (q=gstt+gt+pstt)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng :

q (kN/m2)

Tính ô bản như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán :

 Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 15mm

 Chiều cao có ích của bản : h0 = h – a = 85mm

s

R

hbR