Chung cư hoàng anh, thành phố huế

Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy ch

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

*

CHUNG CƯ HOÀNG ANH THÀNH PHỐ HUẾ

Sinh viên thực hiện: LÝ VĂN ĐOÀN

Đà Nẵng – Năm 2017

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

PHẦN HAI

KẾT CẤU (60%) Nhiệm vụ:

TÓM TẮT

Địa điểm: Thành phố Huế

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Nuyễn Quang Tùng:

17 tầng hầm và 1 tầng nổi, chiều cao đỉnh 64.9m

Phần 2: Kết cấu 70% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng:

Khung bê tông cốt thép toàn khối, móng cọc khoan nhồi Tính toán thép sàn, cầu thang

Tính toán thép dầm, cột, móng khung trục 2

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Lê Khánh Toàn:

Lập biện pháp thi công

Tính toán tiến độ thi công phần ngầm Tính toán ván khuôn cho tầng điển hình

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình thiết kế của riêng em, mọi tài liệu tham chiếu đều đƣợc trích dẫn đầy đủ

Lời khai của em ở trên hoàn toàn là đúng sự thật Nếu sai em xin hoàn toàn chịu mọi trách nhiệm

Sinh viên thực hiện

Lý Văn Đoàn

Điều kiện tự nhiên 2 1.2.

Khí hậu 21.2.1

Địa chất 21.2.2

Hiện trạng khu vực xây dựng công trình 3 1.3.

CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4 CHƯƠNG 2:

Giải pháp thiết kế kiến trúc 4 2.1.

Giải pháp thiết kế mặt bằng 42.1.1

Giải pháp thiết kế mặt đứng 42.1.2

Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu 42.1.3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 5 CHƯƠNG 3:

SƠ ĐỒ PHÂN CHIA SÀN TẦNG 3 5 3.1.

Sơ bộ chọn kích thước cấu kiện 53.1.1

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 9 3.2.

Tĩnh tải sàn 93.2.1

Hoạt tải sàn 113.2.2

Vật liệu sàn tầng điển hình 12 3.3.

Xác định nội lực trong các ô sàn 12 3.4.

Nội lực trong sàn bản dầm 123.4.1

Nội lực trong bản kê 4 cạnh 123.4.2

Tính toán cốt thép 13 3.5.

Bố trí cốt thép: 15 3.6.

Chiều dài thép mũ : 153.6.1

Bố trí riêng lẻ 153.6.2

Kết quả tính toán: 15 3.7.

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 16 CHƯƠNG 4:

Mặt bằng cầu thang: 16 4.1.

Tính bản thang 16 4.2.

Sơ đồ tính : 164.2.1

Xác định tải trọng : 164.2.2

Xác định nội lực và tính toán cốt thép : 184.2.3

Tính sàn chiếu nghỉ 18 4.3.

Cấu tạo bản chiếu nghỉ : 184.3.1

Tính tải trọng : 184.3.2.

Xác định nội lực và tính toán cốt thép : 184.3.3

Tính toán các cốn C1 và C2 : 19 4.4.

Sơ đồ tính : 194.4.1

Xác định tải trọng : 194.4.2

Xác định nội lực : 194.4.3

Tính toán cốt thép : 204.4.4

Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 21 4.5.

Sơ đồ tính DCN1 : 214.5.1

Chọn kích thước tiết diện : 224.5.2

Xác định tải trọng : 224.5.3

Xác định nội lực : 224.5.4

Tính toán cốt thép 234.5.5

Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : 24 4.6.

Sơ đồ tính và xác định tải trọng : 244.6.1

Xác định nội lực : 244.6.2

Tính toán cốt thép 254.6.3

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 26 CHƯƠNG 5:

Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình: 26 5.1.

Sơ bộ chọn kích thước sàn 265.1.1

Sơ bộ chọn kích thước dầm 265.1.2

Sơ bộ chọn kích thước cột: 265.1.3

Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy 275.1.4

Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 27 5.2.

Trình tự xác định tải trọng 275.2.1

Tải trọng gió 305.2.2

Tính toán tải trọng động đất 365.2.3

Xác định nội lực 375.2.4

Tính dầm khung trục 2: 38 5.3.

Tính toán cốt thép trong dầm khung 405.3.1

Tính toán cốt dọc 415.3.2

Tính toán cốt thép đai: 425.3.3

Tính toán cốt thép khung trục 2: 44 5.4.

Nội lực cột khung: 445.4.1

Tính toán cốt thép cột: 445.4.2

THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 2 50 CHƯƠNG 6:

Điều kiện địa chất công trình: 50 6.1.

Địa tầng: 506.1.1.

Đánh giá nền đất: 506.1.2

Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 526.1.3

Thiết kế móng khung trục 2C (C34)(M1) 53 6.2.

Vật liệu: 536.2.1

Tải trọng 536.2.2

Chọn kích thước cọc 546.2.3

Kiểm tra chiều sâu chôn đài 546.2.4

Tính toán sức chịu tải của cọc 556.2.5

Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 566.2.6

Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 576.2.7

Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 586.2.8

Kiểm tra độ lún của móng cọc 616.2.9

Tính toán đài cọc 636.2.10

Thiết kế móng khung trục 2A (C27)(M2) 65 6.3.

Tải trọng 656.3.1

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG PHẦN CHƯƠNG 7:

NGẦM 69

Đặc điểm công trình: 69 7.1.

Đặc điểm địa chất công trình: 697.1.1

Kết cấu và qui mô công trình: 697.1.2

Phương án tổng thể thi công phần ngầm: 69 7.2.

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG CỌC CHƯƠNG 8:

KHOAN NHỒI 71

Chọn máy thi công cọc: 71 8.1.

Máy khoan: 718.1.1

Máy cẩu: 718.1.2

Máy trộn Bentonite: 728.1.3

Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 72 8.2.

Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 73 8.3.

Số công nhân trong 1 ca 738.3.1

Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 748.3.2

Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 74 8.4.

Công tác phá đầu cọc: 75 8.5.

Phương pháp phá đầu cọc: 758.5.1

Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 758.5.2

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP K THU T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT CHƯƠNG 9:

PHẦN NGẦM 76

Biện pháp thi công đào đất: 76 9.1.

Chọn phương án đào đất 769.1.1

Tính khối lượng đất đào 769.1.2

Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 78 9.2.

Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 79 9.3.

Chọn máy đào 799.3.1

Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 809.3.2

Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 819.3.3

Thiết kế khoang đào 819.3.4

Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 819.3.5

Tổ chức quá trình thi công đào đất 82 9.4.

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THU T VÀ TỔ CHỨC THI CHƯƠNG 10:

CÔNG ĐÀI MÓNG 83

Thiết kế ván khuôn đài móng: 83 10.1.

Tính toán ván khuôn móng M1 8310.1.1

Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài cọc: 85 10.2.

Xác định cơ cấu quá trình: 8510.2.1

Tính toán khối lượng các công tác 8610.2.2

Chia phân đoạn thi công: 8610.2.3

Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 8710.2.4

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 89 CHƯƠNG 11:

Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển 11.1.

hình 89 Thiết kế ván khuôn sàn 89 11.2.

Cấu tạo ô sàn 8911.2.1

Tính toán tải trọng tác dụng : 9011.2.2

Xác định khoảng cách xà gồ: 9011.2.3

Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 9111.2.4

Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 9211.2.5

Tính toán ván khuôn dầm: 93 11.3.

Tính ván khuôn đáy 9311.3.1

Tính toán ván khuôn thành dầm D300x600 9511.3.2

Kiểm tra cột chống dầm : 9611.3.3

Thiết kế ván khuôn cột: 97 11.4.

Lực chọn ván khuôn 9711.4.1

Sơ đồ tính toán 9711.4.2.

Tải trọng tác dụng 9711.4.3

Kiểm tra điều kiện làm việc 9811.4.4

Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 98 11.5.

Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 9811.5.1

Thiết kế ván khuôn bản thang 10011.5.2

Tính kích thước xá gồ và khoảng cách cột chống: 10111.5.3

Tính toán tổng tiến độ thi công phần ngầm : 102 11.6.

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Các tầng và chức năng của từng tầng 4

Bảng 3.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn 6

Bảng 3.2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm ngang 6

Bảng 3.3: Sơ bộ chọn tiết diện dầm dọc 6

Bảng 3.4: Sơ bộ chọn tiết diện cột 8

Bảng 3.5: Tải trọng tác dụng lên sàn dày 150mm 9

Bảng 3.6: Quy đổi tải trọng tường 11

Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 18

Bảng 5.1: Sơ bộ chọn tiết diện dầm ngang 26

Bảng 5.2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm dọc 26

Bảng 5.3: Sơ bộ chọn tiết diện cột 26

Bảng 5.4: Tĩnh tải sàn nhà 28

Bảng 5.5: Tĩnh tải sàn mái 28

Bảng 5.6: Tĩnh tải tường xây trên sàn 29

Bảng 5.7: Trọng lượng phần vữa trát của các dầm 29

Bảng 5.8: Tải trọng tường xây trên dầm 30

Bảng 5.9: Hoạt tải các ô sàn T 2-17 30

Bảng 5.10: Hoạt tải các ô sàn tầng lửng cote +64,9m 30

Bảng 5.11: Các dạng dao động theo XOZ 33

Bảng 5.12: Bảng tính toán WFj (thành dao động) theo phương X 34

Bảng 5.13: Bảng tính toán hệ số Ψi theo phương X 35

Bảng 5.14: Các dạng dao động theo phương YOZ 35

Bảng 5.15: Bảng điều kiện và mô hình tính toán theo phương X và Y 45

Bảng 5.16: Bảng giá trị cốt thép tối thiểu 47

Bảng 6.1: Địa chất công trình 50

Bảng 6.2: Nội lực tính toán 53

Bảng 6.3: Nội lực tiêu chuẩn 53

Bảng 6.4: Tổ hợp nội lực tính toán móng M1.( Đơn vị kN-m ) 53

Bảng 6.5: Tổ hợp nội lực tiêu chuẩn móng M1.( Đơn vị kN-m ) 54

Bảng 6.6: Kiểm tra 2 trường hợp tải trọng còn lại cho móng M1 58

Bảng 6.7: Kiểm tra lún móng cọc khoan nhồi 62

Bảng 6.8: Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1.( Đơn vị kN-m ) 65

Bảng 6.9: Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1.( Đơn vị kN-m ) 65

Bảng 6.10: Kiểm tra lún móng cọc khoan nhồi 67

Bảng 8.1: Thông số máy trộn Bentonite 72

Bảng 8.2: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 74

Bảng 8.3: Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông TCB-200 75

Bảng 9.1: Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 78

Bảng 9.2: Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 79

Bảng 10.1: Đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong 83

Bảng 10.2: Đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài 83

Bảng 10.3: Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 84

Bảng 11.1:Các thông số và kích thước cột chống 89

Bảng 11.2: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP1260 89

Bảng 11.3: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP0930 93

Bảng 11.4: Thông số ván khuôn thép Hòa Phát HP 0940 95

Bảng 11.5: Thông số các loại ván khuôn thép Hòa Phát 97

Bảng 11.6: Tiên lượng các công tác thi công phần ngầm 103

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể công trình 2

Hình 3.1: Sơ đồ phân chia ô sàn 5

Hình 3.2: Sơ bộ truyền tải của sàn về cột 7

Hình 3.3 Cấu tạo sàn tầng 3 9

Hình 4.1: Mặt bằng cầu thang tầng 2 trục 4 16

Hình 4.2: Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 17

Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 18

Hình 4.4 Sơ đồ tính cốn thang 19

Hình 4.5: Xác định nội lực cốn thang 20

Hình 4.6: Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 22

Hình 4.7: Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN) 23

Hình 4.8: Sơ đồ tính toán cốt treo 24

Hình 4.9: Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m) 25

Hình 5.1: Sơ đồ tính toán gió động của công trình 31

Hình 5.2: Mô hình công trình với phần mềm ETABS 9.7.1 32

Hình 5.3: Sơ đồ tính khung trục 2 39

Biểu đồ momen TT 39

Biêu đồ momen HT 39

Biểu đồ momen GX 40

Biểu đồ momen GY 40

Biểu đồ momen QX 40

Biểu đồ momen QY 40

Hình 6.1: Bố trí cọc trong móng M1 57

Hình 6.2: Khối móng quy ƣớc móng M1 59

Hình 6.3: Biểu đồ tính lún móng M1 63

Hình 6.4: Tháp chọc thủng đài cọc M1 64

Hình 6.5:Mặt cắt tính mô men móng M1 64

Hình 6.6: Bố trí thép cho đài cọc M1 65

Hình 6.7: Bố trí cọc trong móng M2 66

Hình 6.8: Khối móng quy ƣớc móng M2 67

Hình 6.9: Biểu đồ tính lún móng M2 68

Hình 6.10: Bố trí thép cho đài cọc M2 68

Hình 8.1: Hình dáng hố đào 76

Hình 8.2: Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 77

Hình 10.1 :Ván khuôn phẳng 83

Hình 10.2: Sơ đồ tính ván khuôn hai đầu là sườn đứng 85

Hình 10.3: Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 87

Hình 11.4: Sự phân bố nội lực và momen trên ván khuôn sàn 90

Hình 11.5: Sơ đồ tính toán xà gồ 91

Hình 11.6: Xà gồ chữ C 91

Hình 11.7: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 94

Hình 11.8: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 95

Hình 11.9: Sơ đồ tính toán ván khuôn cột 97

Hình 11.10: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 99

Hình 11.11: Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 100

Hình 11.12: Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn bản thang 101

MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây

dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những

ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất

lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn

của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả

năng của mình

Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học

Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ

lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội

ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Em được giao nhiệm vụ:

Địa điểm: Thành phố Huế

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: TS Nguyễn Quang Tùng

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Lê Khánh Toàn

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán

phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn của

Thầy Nguyễn Quang Tùng và Thầy Lê Khánh Toàn đã giúp em hoàn thành đồ án

này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong

tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục

được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng

Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy

đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, 25 tháng 5 năm 2017

Sinh viên:

Lý Văn Đoàn

VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN

 Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể

 Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5,0m

 Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,0m

 Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7,5m

 Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa, dày 8,0m

Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m

CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CHƯƠNG 2:

Giải pháp thiết kế kiến trúc

2.1.

Giải pháp thiết kế mặt bằng

2.1.1.

Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Bao gồm 17 tầng trong đó

có 1 tầng hầm, được xây dựng trên khu đất có diện tích 1565m2

trong đó diện tích đất xây dựng là 1351m2

.Với tổng chiều cao công trình là 64,9m

Trong khối nhà có các phòng sau:

Bảng 2.1: Các tầng và chức năng của từng tầng

(m2)

Chiều cao (m) Tầng hầm Bãi đỗ xe, phòng tủ điện, phòng kĩ thuật

Tầng 1

Phòng dịch vụ thể thao, phòng dịch vụ giải trí, cửa hàng tạp hóa, phòng kỹ thuật

và phòng quản lý

Tầng 2- Tầng 10 Tầng điển hình gồn các căn hộ gia đình 944 3,6

Giải pháp thiết kế mặt đứng 2.1.2.

Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành

Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

CHƯƠNG 3:

SƠ ĐỒ PHÂN CHIA SÀN TẦNG 3

3.1.

Hình 3.1: Sơ đồ phân chia ô sàn

Sơ bộ chọn kích thước cấu kiện 3.1.1.

a) Chọn chiều dày ô sàn

 Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

hb = l m

Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng như sau:

Bảng 3.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình và chiều dày sàn

Hb

Chọn

Hb (m) l1 l2 k=l2/l1 Bản kê

4 cạnh

Bản loại dầm

2 4 h dp-Tiết diện dầm chính:

Hdc = 1 1

( : )

8 15 L dc và bdc =

1 1( : )

c) Chọn sơ bộ tiết diện cột

+ Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở, được

dựa vào kinh nghiệm thiết kế, dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng có thể tính toán

sơ bộ dựa vào lực nén N được xác định một cách gần đúng Diện tích tiết diện cột là A:

t b

k N A

R

Trong đó:

- Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông, với bêtông có cấp độ bền là B20 thi

Rb= 11500 (KN/m2)

- kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột:

 Với cột biên ta lấy kt = 1,3

 Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2

 Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

- N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS.q.FS

Trong đó:

Hình 3.2: Sơ bộ truyền tải của sàn về cột

+ mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

+ FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+ q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2

mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân

bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện (hs=150), ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công  Ta chọn q=15 KN/m2

Cột A2 A4 ; F2 F4 ; B1 C1 D1 E1 ; B5 C5 D5 E5 (GÓC NGOÀI) Tầng ms Fs(m2) Tải trọng q (KN/m2) N(KN) kt Ao(m2) h(m) b(m) A chọn(m2)

Cột B2 B4 ; C2 C4; D2 D4; E2 E4.(GÓC TRONG) Tầng ms Fs(m2) Tải trọng q (KN/m2) N(KN) kt Ao(m2) h(m) b(m) A chọn(m2)

Bảng 3.4: Sơ bộ chọn tiết diện cột

+ Kích thước của cột sau khi chọn sơ bộ phải kiển tra đảm bảo điều kiện độ ổn định

0

l b

    (0b 31đối với cột nhà ) Trong đó:- l0:chiều dài tính toán cột Nhà khung nhiều tầng 3 nhịp trở lên

l0=0.7H, với H là chiều dài hình học của cột

Ta chỉ cần kiểm tra với các trường hợp có chiều cao tầng khác nhau và ở mỗi H khác nhau, ta chỉ cần kiểm tra cho 1 cột có b nhỏ nhất Nếu thỏa thì các trường khác cũng thỏa:

 Cột tầng hầm.:H=330cm=> 0.7 330 0

40

mm mm

a) Trọng lƣợng các lớp sàn

Cấu tạo sàn nhƣ hình sau:

Hình 3.3 Cấu tạo sàn tầng 3

Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó: (daN/m3

): trọng lƣợng riêng của vật liệu

n: hệ số vƣợt tải lấy theo TCVN2737-1995

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

Bảng 3.5: Tải trọng tác dụng lên sàn dày 150mm

SÀN VĂN PHÕNG- CĂN HỘ- HÀNH LANG- BAN CÔNG

Cấu tạo các lớp sàn Chiều dày

(cm)

Trọng lƣợng riêng (kN/m3)

Tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số

n

Tính toán (KN/m2)

- Gạch granite dày 10mm -Vữa xi măng lót dày 40mm

- Sàn BTCT 150mm

- Vữa trát trần dày 15mm

- Các lớp khác (trần, thiết bị kỹ thuật…)

Tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ

số n

Tính toán (KN/m2)

b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

tt t-s

Trong đó:

St (m2): diện tích bao quanh tường

 = 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường

v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát

v

 = 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát

c

 = 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán

Tải trọng tường 10 gạch ống 1800kg/m2

Bảng 3.6: Quy đổi tải trọng tường

QUY ĐỔI TẢI TRỌNG TƯỜNG

∑≦tt (daN/m2)

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995.Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân

bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ số ψA1(khi A>A1=9m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+

1

0, 6

A A

A –Diện tích chịu tải tính bằng m2

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995 Mục 4.3.1) nhân với hệ số

ψA2(khi A>A2=36m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+

2

/

6 , 0

A A

Ta có bảng tính giảm tải hoạt tải sàn tầng điển hình:

BẢNG HỆ SỐ GIẢM TẢI

(m2) (daN/m2) (daN/m2) S1

-Cắt dãy bản rộng 1m và xem nhƣ là một dầm:

+Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

q = (g+p).1m (daN/m)

+Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

Nội lực trong bản kê 4 cạnh 3.4.2.

-Sơ đồ nội lực tổng quát:

-Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

Với a: là khoảng cách từ mép bêtơng đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

+ Bước 2: Tính chiều cao làm việc của tiết diện h0: h0 = h – a

Đối với các ơ sàn là bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ cĩ cốt

thép đặt trên và đặt dưới Do mơmen cạnh ngắn lớn hơn mơmen cạnh dài nên thường

đặt thép cạnh ngắn nằm dưới để tăng h0 Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0:

- Đối với cốt thép đặt dưới: h01 = h – a

- Đối với cốt thép đặt trên : h02 = h – a - d +d 1 2

2

Trong đĩ: d1: là đường kính lớp cốt thép đặt dưới

d2: là đường kính lớp cốt thép đặt trên

h: là chiều dày bản sàn

a: là khoảng cách từ mép bêtơng đến trọng tâm cốt thép đặt dưới

+ Bước 3:Xác định hệ số tính tốn tiết diện m

M: là mơmen của các ơ sàn

b: là bề rộng của dải bản b=1m

d (đường kính lớp trên) 2

d (đường kính lớp dưới) 1

R: hệ số phụ thuộc cấp độ bền B và cường độ cốt thép

- Đối với nhóm cốt thép CI: R = 0,427 khi dùng Bêtông cấp độ bền B20

- Đối với nhóm cốt thép CII: R = 0,418 khi dùng Bêtông cấp độ bền B20 Kiểm tra điều kiện mR

- Nếu thỏa điều kiện trên thì chuyển qua bước 4

- Nếu mR thì phải điều chỉnh bằng cách tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền của Bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế

+ Bước 4: Xác định hệ số giới hạn chiều cao vùng nén 

Nếu: m Rthì từ m tra bảng được hệ số  (Bảng Phụ lục 9–Sách KCBTCT Phần CKCB)

Hoặc tính  theo công thức: 1+ 1 - 2.αm

δ =

2

+ Bước 5:Tính diện tích cốt thép tính toánASTT

TT S

Bố trí cốt thép:

3.6.

Chiều dài thép mũ : 3.6.1.

Tại vùng giao nhau để tiết kiệm có thể đặt 50% As của mỗi phương (ít dùng) nhưng không ít hơn 3 thanh/1m dài

Bố trí riêng lẻ 3.6.2.

- Đường kính cốt chịu lực d ≤

hb

- Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm  s 20cm

-Cốt thép phân bố phải lớn hơn hoặc bằng 10% cốt chịu lực nếu

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

- Bản thang tính toán tương tự ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ

số l2/l1 mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm

- Kích thước cạnh bản theo phương nghiêng (l2) :

l2=

=3,93 (m)

- Xác định sơ đồ làm việc của bản :

+ Đối với Ô1 :

=

=2,3tính theo bản loại dầm

Xác định tải trọng : 4.2.2.

a) Tĩnh tải

Cấu tạo bậc thang:

Bản thang Ô1 tính theo bản loại dầm, tương tự như bản sàn, kết quả thể hiện trong PHỤ LỤC 4

a) Tĩnh tải

Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ

Lớp vật liệu

Chiều dày Tr.lượng riêng gtc

Hệ số

n

gtt(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)

Xét tỷ số 2

1

1750

1, 03 2 1700

Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc= 3,93 m, 2 đầu liên kết khớp với dầm chân thang ( hoặc dầm chiếu tới ) và dầm chiếu nghỉ

Hình 4.4 Sơ đồ tính cốn thang

Xác định tải trọng : 4.4.2.

Chiều cao cốn h chọn theo nhịp : hd=

Trong đó : qbt = 878,55 (daN/m2) đã tính ở Ô1

l1 là chiều dài cạnh ngắn của bản Ô1

+ Tổng tải trọng tác dụng thẳng đứng lên cốn thang:

qc = gbt+gvt+qlc+qbt +qs-d = 46,8+13,7+24+746,7=831,2 (daN/m)

Xác định nội lực : 4.4.3.

a) Cốt thép dọc :

Chọn a= 2,5 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 25-2,0=23 (cm)

Tính thép chịu momen dương Mmax= 1428,2 (daN.m):

m

2 0

M

142820

0, 23115.10.23 Với bê tông B20, thép CII có R  0,429

m0, 23R 0, 429

Đảm bảo điều kiện : m<R = 0.429

Từ αm tra bảng và nội suy ta được δ = 0.87

2 0

Tính cốt đai: Qmax = 1453,6 (daN)

*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:

Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho

được xác định theo công thức:

w w

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

max bmin b3.(1 f n) bt o 0,6.(1 f n) bt o

Trong đó:

+ 3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

 3=0,6: Đối với bê tông nặng

+ f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0

+ n=0 vì không có lực nén hoặc kéo

=> Qbmin =0, 6.(1 0 0).9, 0.10.231242(daN)

=> Qmax =1453,6 (daN) > Qbmin = 1242 (daN)  cần tính cốt đai, bản thân bê tông chưa đảm bảo chịu lực cắt

 Chọn cốt đai theo điều kiện:

- Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm)

15

283 , 0 1 10

Q sw  3549daN Qmax  1453daN

Vậy với cốt đai đã đặt như trên thì dầm đủ khả năng chịu cắt

Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1)

4.5.

Sơ đồ tính DCN1 : 4.5.1.

Dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản hai đầu khớp kê lên tường

Hình 4.6: Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1

Chọn kích thước tiết diện : 4.5.2.

Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp : hd= 1

a) Tải trọng phân bố đều :

+ Trọng lượng phần bê tông:

gbt= n.ɣ.b.(hd-hb) = 1,1 2500 0,2 (0,35-0,08)=148,5 (daN/m) + Trọng lượng phần vữa trát:

gvt= n.ɣ.δ.(b+2hd-2hb)= 1,3.1600.0,015.(0,2+2.0,35-2.0,08)=23,1 (daN/m)

+ Tải trọng do bản chiếu nghỉ Ô2 (sàn bản kê 4 cạnh ) truyền vào (dạng hình

thang), quy về lực phân bố đều:

-Vì bản thang là bản loại dầm , có cốn, nên tải trọng chỉ có xu hướng truyền về

2 bên tường và cốn rồi mới truyền vào chiếu nghỉ nên sơ đồ như dưới:

Hình 4.7: Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN)

- Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:

Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

Đoạn gần gối tựa : Ø6 s=150mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa Đoạn giữa nhịp (1/2) : Ø6 s=200mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

a) Tính cốt treo :

Tại vị tri cốn C1 và C2 kê lên DCN1 cần phải có cốt treo để gia cố Cốt treo đặt dưới dạng cốt đai

Hình 4.8: Sơ đồ tính toán cốt treo

Diện tích cốt treo cần thiết là :

2

15.(1 ) 1633.(1 )

32 0, 495( )1750

s o sw

sw

h P

h0: chiều cao làm việc của tiết diện

RSW: cường độ chịu kéo tính toán của cốt đai

Dùng đai Ø6 hai nhánh thì số lượng đai cần thiết là :

Sơ đồ tính toán đối với DCN2 hai đầu ngàm vào cột, không có tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào mà thay vào đó là tải trọng do tường và cửa trên tường truyền xuống Để đơn giản khi tính ta coi như là mảng tường đặc có chiều cao là: h=1,8-0,35=1,45 (m)

nt : hệ số tin cậy, lấy nt= 1,1

St (m2): diện tích mảng tường trên dầm đang xét

Hai đầu ngàm vào 2 cột khung

Sơ đồ tính và nội lực DCN2 được thể hiện trong hình dưới đây:

Hình 4.9: Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m)

Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:

a) Cốt thép dọc:

+Thép nhịp:

Tính thép chịu momen dương Mmax=889,4 (daN.m):

Chọn 2 Ø12 có As= 2,26 ( cm2) làm thép chịu lực giữa nhịp

+Thép gối:

Tính thép chịu momen dương Mmax=1779 (daN.m):

Chọn 2 Ø12 có As= 2,26 ( cm2) kéo dài hết dầm

b) Tính cốt đai :

Tính cốt đai: Qmax = 2541 (daN)

=> Qmax =2541 (daN) < Qbmin = 3456 (daN)  Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt

 Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

- Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm)

Chọn Ø6 s=150mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

- Đoạn giữa nhịp (1/2) :Khi h≤ 300 thì sct = min (h/2, 150mm)

Chọn Ø6 s=200mm, số nhánh n=2, Rsw=175 MPa

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 CHƯƠNG 5:

Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình:

 Yêu cầu chống cháy

 Chọn chiều dày bản theo công thức: h d D L

Bảng 5.1: Sơ bộ chọn tiết diện dầm ngang

SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM NGANG

Nhịp dầm (mm) (1/15)l d (1/8)l d

Chọn

H d (mm)

Chọn

b d (mm)

Bảng 5.2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm dọc

SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM DỌC

Nhịp dầm (mm) (1/15)l d (1/8)l d Chọn H d (mm) Chọn b d (mm)

Sơ bộ chọn kích thước cột:

5.1.3.

a) Chiều dài và chiều dài tính toán cột

Bảng 5.3: Sơ bộ chọn tiết diện cột

Cột A2 A4 ; F2 F4 ; B1 C1 D1 E1 ; B5 C5 D5 E5 (GÓC NGOÀI)

Tải trọng

q (KN/m2)

N(KN) kt Ao(m2) h(m) b(m) chọn(m2) A