+ Phần hai: Kết cấu 60%: Thiết kế các bộ phận chịu lực chính của công trình gồm: ● Lập biện pháp thi công công tác đất.. Các số liệu, kết quả tính toán trong đồ án là hoàn toàn trung th
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ AN ĐÔNG - THÀNH PHỐ HUẾ
SVTH: NGUYỄN BẢO LONG
MSSV: 110120294 LỚP: 12X1C
GVHD: TS NGUYỄN VĂN CHÍNH ThS ĐINH NGỌC HIẾU
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ AN ĐÔNG – THÀNH PHỐ HUẾ
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN BẢO LONG
Số thẻ SV: 110120294 Lớp: 12X1C
Với đề tài thiết kế và tính toán “Chung cư An Đông – Thành phố Huế” dựa vào các tài liệu tham khảo cùng với sự hướng dẫn của giáo viên, emđã tiến hành tính toán
và hoàn thành để tài với những nội dung sau:
+ Phần một: Kiến trúc (10%): Thiết kế tổng mặt bằng, các mặt bằng tiêu biểu, các mặt cắt cần thiết
+ Phần hai: Kết cấu (60%): Thiết kế các bộ phận chịu lực chính của công trình gồm:
● Lập biện pháp thi công công tác đất
● Tổ chức thi công cọc khoan nhồi
● Thiết kế biện pháp thi công đài móng
● Thiết kế ván khuôn phần thân nhà
● Tổ chức thi công bê tông khung nhà
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những
nỗ lực cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học Đồ án này được hoàn thành trong thời gian 03 tháng
Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ
cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ và tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè
Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy TS.Nguyễn Văn Chính - giáo viên hướng dẫn kết cấu chính và thầy ThS Đinh Ngọc Hiếu - giáo viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đúng thời gian quy định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy là rất quan trọng, góp phần hoàn thành đồ án này
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, những người thân trong gia đình và bạn
bè đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án
Đà Nẵng, ngày 23 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Bảo Long
Trang 4CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả tính toán trong đồ án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ đồ án nào trước đây Mọi vấn đề liên quan đến bản quyền tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Bảo Long
Trang 5MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ii
Mục lục iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ iv
Danh sách các ký hiệu và cụm từ viết tắt v
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 3
1.1 Giới thiệu về công trình: 3
1.1.1 Tên công trình: 3
1.1.2 Giới thiệu chung: 3
1.1.3 Vị trí xây dựng: 3
1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn: 3
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình: 4
1.3.1 Hệ thống tầng hầm: 4
1.3.2 Hệ thống tầng nổi: 5
1.3.3 Giải pháp kiến trúc: 5
1.3.4 Giao thông trong công trình: 6
1.4 Giải pháp thiết kế kết cấu: 6
1.5 Các giải pháp kỹ thuật công trình: 7
1.5.1 Hệ thống điện: 7
1.5.2 Hệ thống nước: 7
1.5.3 Hệ thống giao thông nội bộ: 7
1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng: 7
1.5.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: 7
1.5.6 Hệ thống chống sét: 8
1.5.7 Vệ sinh môi trường: 8
1.6 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật: 8
1.6.1 Mật độ xây dựng: 8
1.6.2 Hệ số sử dụng: 8
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9
2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn: 9
2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu: 10
2.3 Xác định tải trọng: 10
Trang 62.3.1 Tĩnh tải sàn: 10
2.3.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn: 11
2.3.3 Hoạt tải sàn: 13
2.4 Xác định nội lực cho các ô sàn: 14
2.4.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm: 14
2.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: 15
2.5 Tính toán cốt thép cho các ô sàn: 15
2.6 Bố trí cốt thép: 16
2.6.1 Đường kính, khoảng cách: 16
2.6.2 Thép mũ chịu moment âm: 17
2.6.3 Cốt thép phân bố: 17
2.6.4 Phối hợp cốt thép: 17
2.7 Tính ô sàn bản kê 4 cạnh: (S3) 18
2.7.1 Sơ đồ tính: 18
2.7.2 Tải trọng: 18
2.7.3 Nội lực: 18
2.7.4 Tính cốt thép: 19
2.8 Tính ô sàn bản dầm: (S12) 20
2.8.1 Tải trọng: 21
2.8.2 Nội lực: 21
2.8.3 Tính cốt thép: 21
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG 22
3.1 Cấu tạo cầu thang điển hình 22
3.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện 23
3.3 Tính bản thang S 1 : 24
3.3.1 Tải trọng tác dụng: 24
3.3.2 Tính toán nội lực: 25
3.3.3 Tính toán cốt thép: 25
3.4 Tính bản chiếu nghỉ S 2 : 26
3.4.1 Sơ đồ tính: 27
3.4.2 Tải trọng tác dụng: 27
3.4.3 Tính toán nội lực: 27
3.4.4 Tính toán cốt thép: 28
3.5 Tính toán cốn thang C 1 , C 2 : 29
3.5.1 Tải trọng tác dụng: 29
3.5.2 Tính toán nội lực: 30
Trang 73.5.3 Tính toán cốt thép dọc: 30
3.5.4 Tính toán cốt đai: 31
3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ D CN : 32
3.6.1 Tải trọng tác dụng: 32
3.6.2 Sơ đồ tính và nội lực: 33
3.6.3 Tính toán cốt thép dọc: 33
3.6.4 Tính toán cốt đai: 34
3.6.5 Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào: 35
3.7 Tính toán dầm chiếu tới D CT : 35
3.7.1 Tải trọng tác dụng: 35
3.7.2 Sơ đồ tính và nội lực: 36
3.7.3 Tính toán cốt thép dọc: 37
3.7.4 Tính toán cốt đai: 38
3.7.5 Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào: 38
CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 38
4.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách: 38
4.1.1 Tiết diện cột: 38
4.1.2 Tiết diện dầm: 41
4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy: 42
4.2 Tải trọng tác dụng vào công trình: 42
4.2.1 Cơ sở lí thuyết: 42
4.2.2 Tải trọng thẳng đứng: 42
4.2.3 Tải trọng gió: 45
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 55
5.1 Tính toán cột khung trục 2: 56
5.1.1 Tổ hợp nội lực: 56
5.1.2 Vật liệu: 57
5.1.3 Các đại lượng đặc trưng: 57
5.1.4 Trình tự và phương pháp tính toán: 58
5.1.5 Bố trí cốt thép: 61
5.1.6 Ví dụ tính toán : 62
5.2 Tính toán dầm khung trục 2: 65
5.2.1 Vật liệu: 65
5.2.2 Lý thuyết tính toán: 65
5.2.3 Tính toán thép đai dầm: 68
5.2.4 Ví dụ tính toán : 70
Trang 85.2.5 Tính cốt treo dầm khung 74
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 2 76
6.1 Điều kiện địa chất công trình: 76
6.1.1 Địa tầng: 76
6.1.2 Đánh giá nền đất: 76
6.1.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn: 77
6.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng: 77
6.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán: 77
6.3 Các giả thiết tính toán: 78
6.4 Thiết kế móng khung trục A2 và D2 (móng dưới cột C31 và C11): 78
6.4.1 Vật liệu: 79
6.4.2 Tải trọng: 79
6.4.3 Chọn kích thước cọc: 79
6.4.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng: 80
6.4.5 Sức chịu tải của cọc: 80
6.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 81
6.4.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 82
6.4.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 83
6.4.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 87
6.4.10 Tính toán đài cọc: 88
6.5 Thiết kế móng đôi khung trục B2 và C2 (móng dưới cột C19 và C25): 92
6.5.1 Vật liệu: 92
6.5.2 Tải trọng: 92
6.5.1 Xác định tâm khối móng: 93
6.5.2 Chọn kích thước cọc: 94
6.5.3 Xác định sơ bộ kích thước đài móng: 94
6.5.4 Sức chịu tải của cọc: 95
6.5.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 96
6.5.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 96
6.5.7 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 98
6.5.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 102
6.5.9 Tính toán đài cọc: 103
6.6 Thiết kế móng khung trục D’2 và A’2 (móng dưới cột C3 và C39): 107
6.6.1 Vật liệu: 107
6.6.2 Tải trọng: 107
6.6.3 Chọn kích thước cọc: 108
Trang 96.6.4 Xác định sơ bộ kích thước đài móng: 108
6.6.5 Sức chịu tải của cọc: 109
6.6.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 110
6.6.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 111
6.6.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 112
6.6.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 115
6.6.10 Tính toán đài cọc: 115
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 115
7.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi: 115
7.2 Chọn máy thi công cọc: 115
7.2.1 Máy khoan: 115
7.2.2 Máy cẩu: 116
7.2.3 Máy trộn Bentonite: 116
7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi: 117
7.3.1 Tính toán thi công đổ bê tông cọc khoan nhồi: 118
7.4 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc: 119
7.4.1 Số công nhân trong 1 ca: 119
7.4.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi: 120
7.5 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi: 120
7.6 Công tác phá đầu cọc và vận chuyển đất khi thi công khoan cọc: 121
7.6.1 Phương pháp phá bê tông đầu cọc: 121
7.6.1 Khối lượng phá bê tông đầu cọc: 121
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 122
8.1 Biện pháp thi công đào đất: 122
8.1.1 Chọn biện pháp thi công: 122
8.1.2 Chọn phương án đào đất: 122
8.1.3 Tính khối lượng đất đào : 122
8.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng: 125
8.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất: 125
8.3.1 Chọn máy đào: 125
8.3.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 126
8.3.3 Thiết kế khoan đào: 127
8.3.4 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công: 127
8.4 Tổ chức quá trình thi công đào đất: 127
8.4.1 Xác định cơ cấu quá trình: 127
Trang 108.4.2 Chia phân tuyến công tác: 127
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 128
9.1 Thiết kế ván khuôn đài móng: 128
9.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng: 128
9.1.2 Tính toán ván khuôn móng M1: 128
9.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài móng: 130
9.2.1 Xác định cơ cấu quá trình: 130
9.2.2 Tính toán khối lượng các công tác: 131
9.2.3 Chia phân đoạn thi công: 132
9.2.4 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 133
CHƯƠNG 10: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 135
10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cột,dầm sàn tầng điển hình: 135 10.1.1 Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống: 135
10.2 Thiết kế ván khuôn sàn: 136
10.2.1 Cấu tạo ô sàn: 136
10.2.2 Tính toán tải trọng tác dụng : 137
10.2.3 Xác định khoảng cách xà gồ: 137
10.2.4 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ: 138
10.2.5 Tính toán cột chống đỡ xà gồ: 139
10.3 Tính toán ván khuôn dầm: 139
10.3.1 Tính ván khuôn đáy dầm chính: 140
10.3.2 Tính toán ván khuôn thành dầm chính: 141
10.3.3 Kiểm tra cột chống dầm chính: 142
10.4 Thiết kế ván khuôn cột: 143
10.4.1 Lựa chọn ván khuôn: 143
10.4.2 Sơ đồ tính toán: 143
10.4.3 Tải trọng tác dụng: 143
10.4.4 Kiểm tra điều kiện làm việc: 144
10.5 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ: 144
10.5.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ: 145
10.5.2 Thiết kế ván khuôn bản thang: 146
10.5.3 Tính kích thước xá gồ và khoảng cách cột chống: 148
10.5.4 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ: 148
10.5.5 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu tới: 149
10.6 Tính toán ván khuôn vách thang máy: 149
Trang 1110.6.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: 149
10.6.2 Tính toán tấm ván khuôn: 149
10.6.3 Tính toán thanh giằng ngang: 150
10.6.4 Tính toán bulong neo: 150
CHƯƠNG 11: TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN THÂN 151
11.1 Xác định cơ cấu quátrình : 151
11.2 Tính toán khối lượng công việc: 151
11.3 Tính toán chi phí lao động cho các công tác: 152
11.3.1 Chi phí lao động cho công tác ván khuôn: 152
11.3.2 Chi phí lao động cho công tác cốt thép: 154
11.3.3 Chi phí lao động cho công tác bê tông: 155
11.4 Tổ chức thi công công tác BTCT toàn khối : 156
11.4.1 Tính nhịp công tác quá trình: 156
11.4.2 Vẽ biểu đồ tiến độ và nhân lực: 158
KẾT LUẬN 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 12DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 2.1 Phân loại ô sàn 10
Bảng 2.2 Tỉnh tải các lớp sàn 11
Bảng 2.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình 12
Bảng 2.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình 13
Bảng 4.1 Sơ bộ chọn tiết diện cột 40
Bảng 4.2 Sơ bộ tiết diện Dầm 41
Bảng 4.3 Tĩnh tải sàn điển hình 42
Bảng 4.4 Tĩnh tải sàn vệ sinh 42
Bảng 4.5 Tĩnh tải sàn tầng mái 43
Bảng 4.6 Trọng lượng phần vữa trát của các dầm 44
Bảng 4.7 Giá trị gió tĩnh theo phương X 45
Bảng 4.8 Giá trị gió tĩnh theo phương Y 46
Bảng 4.9 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 49
Bảng 4.10 Giá trị I theo các mode dao động phương X 50
Bảng 4.11 Bảng tính toán WFj =W j.j .S j 50
Bảng 4.12 Bảng tính toán hệ số 2. ji Fj j ji j y W y M = 50
Bảng 4.13 Bảng giá trị gió động tính toán phương X:WP ji( )tt =M j . j i y ji . 51
Bảng 4.14 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương Y 52
Bảng 4.15 Giá trị I theo các mode dao động phương Y 52
Bảng 4.16 Bảng tính toán WFj =W j.j .S j 52
Bảng 4.17 Bảng tính toán hệ số 2 ji Fj j ji j y W y M = 53
Bảng 4.18 Bảng giá trị gió động tính toán phương Y:WP ji( )tt =M j . j i y ji . 54
Bảng 5.1 Xác định phương tính toán cột 59
Bảng 5.2 Giá trị độ mảnh 61
Bảng 5.3 Bảng tải trọng tập trung tại vị trí tính cốt treo 75
Bảng 6.1 Địa chất công trình 76
Bảng 6.2 Tính toán các chỉ tiếu đánh giá đất nền 76
Bảng 6.3 Tải trọng tính toán tính móng M1 ( Cột C31) 79
Bảng 6.4 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M1( Cột C31) 79
Trang 13Bảng 6.5 Kết quả tính toán lực tác dụng lên cọc móng M1 83
Bảng 6.6 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán móng M1 84
Bảng 6.7 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng M1 87
Bảng 6.8 Độ lún từng lớp móng M1 88
Bảng 6.9 Tải trọng tính toán tính móng M2 (Cột C19) 92
Bảng 6.10 Tải trọng tính toán tính móng M2(Cột C25) 92
Bảng 6.11 Tải trọng tiêu tính toán móng M2 93
Bảng 6.12 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M2 93
Bảng 6.13 Kết quả tính toán lực tác dụng lên cọc móng M2 98
Bảng 6.14 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán móng M2 99
Bảng 6.15 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng M2 102
Bảng 6.16 Độ lún từng lớp móng M2 102
Bảng 6.17 Tải trọng tính toán tính móng M3 (dưới cột C39) 107
Bảng 6.18 Tải trọng tiêu chuẩn tính móng M3 (dưới cột C39) 108
Bảng 6.19 Kết quả tính toán lực tác dụng lên cọc móng M3 111
Bảng 6.20 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán móng M3 112
Bảng 6.21 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng M3 115
Bảng 7.1 Thể tích các lọai cọc 118
Bảng 7.2 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 120
Bảng 8.1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 125
Bảng 8.2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 125
Bảng 9.1 Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 128
Bảng 9.2.Khối lượng công tác bê tông lót đài cọc 131
Bảng 9.3 Khối lượng công tác bê tông đài cọc 131
Bảng 9.4 Khối lượng cốt thép đài móng 131
Bảng 9.5 Khối lượng ván khuôn đài móng 132
Bảng 9.6 Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 132
Bảng 9.7 Khối lượng công tác thi công đài móng đợt 1 133
Bảng 9.8 Tính toán số ca của từng phân đoạn trong đợt 1 134
Bảng 10.1 Thông số ván khuôn ô sàn 136
Bảng 10.2.Thông số ván khuôn tính toán cho đáy dầm chính 140
Bảng 10.3 Thông số ván khuôn tính toán cho thành dầm chính 141
Bảng 10.4 Thông số ván khuôn tính toán cho cột 143
Bảng 10.5 Thông số ván khuôn tính toán đáy dầm chiếu nghỉ 145
Bảng 10.6.Thông số ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 146
Bảng 11.1 Khối lượng các công việc 151
Trang 14Bảng 11.2 Tính toán chi phí lao động cho công tác lắp dựng ván khuôn 152
Bảng 11.3 Tính toán chi phí lao động cho vông tác tháo dỡ ván khuôn 153
Bảng 11.4 Tính toán chi phí lao động cho công tác cốt thép 154
Bảng 11.5 Tính toán chi phí lao động cho công tác đổ bê tông 155
Bảng 11.6 Tính nhịp công tác quá trình 156
Hình 2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 3-14) 9
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình 11
Hình 2.3 Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình 11
Hình 2.4 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm S7 15
Hình 2.5 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm S12 15
Hình 2.6 Sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh 15
Hình 2.7 Bố trí cốt thép mũ cho ô bản 17
Hình 2.8 Biểu đồ momen tính toán 17
Hình 2.9 Biểu đồ momen thực tế 17
Hình 2.10 Sơ đồ tính ô sàn S3 18
Hình 2.11 Sơ đồ tính ô sàn S12 21
Hình 3.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng điển hình 22
Hình 3.2 Cấu tạo cầu thang 23
Hình 3.3.Bản thang S1 24
Hình 3.4 Sơ đồ nội lực bản thang 25
Hình 3.5 Sơ đồ tính nội lực bản kê 4 cạnh 27
Hình 3.6 Sơ đồ tính nội lực cốn thang 30
Hình 3.7 Sơ đồ phân bố tải trọng vào dầm chiếu nghỉ DCN 32
Hình 3.8 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ DCN 33
Hình 3.9 Biểu đồ moment dầm chiếu nghỉ DCN 33
Hình 3.10 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ DCN 33
Hình 3.11 Sơ đồ phân bố tải trọng vào dầm chiếu nghỉ DCT 36
Hình 3.12 Sơ đồ tính dầm chiếu tới DCT 36
Hình 3.13 Biểu đồ moment dầm chiếu tới DCT 36
Hình 3.14 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới DCT 36
Hình 4.1 Diện tích xung quanh cột trên 1 tầng 40
Hình 4.2 Mặt bằng định vị cột tầng trệt 41
Hình 4.3 Mặt bằng định vị cột tầng điển hình (tầng 3-14) 41
Hình 4.3 Sơ đồ tính toán gió động của công trình 47
Hình 5.1 Sơ đồ Khung trục 2 56
Trang 15Hình 5.2 Tiết diện tính toán cột lệch tâm 58
Hình 5.3 Sơ đồ truyền tải trọng tầng 1-2 74
Hình 5.4 Sơ đồ truyền tải trọng tầng 3-14 và tầng thượng 74
Hình 5.5 Sơ đồ tính cốt treo 75
Hình 6.1 Mặt bằng móng công trình 78
Hình 6.2 Bố trí cọc M1 82
Hình 6.3 Diện tích đáy móng khối quy ước 84
Hình 6.4 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp móng M1 88
Hình 6.5 Tháp chọc thủng đài móng M1 89
Hình 6.6 Tháp chọc thủng đài móng M1 góc 450 90
Hình 6.7 Sơ đồ móng M1 90
Hình 6.8 Bố trí thép đài móng M1 92
Hình 6.9 Đưa tải trọng về trọng tâm E 93
Hình 6.10 Bố trí cọc móng M2 96
Hình 6.11 Diện tích đáy móng khối quy ước móng M2 99
Hình 6.12 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp móng M2 103
Hình 6.13 Tháp chọc thủng đài móng M2 104
Hình 6.14 Tháp chọc thủng đài móng M2 góc 450 105
Hình 6.15 Sơ đồ tính đài móng và biểu đồ momen móng M2 106
Hình 6.16 Sơ đồ móng M2 107
Hình 6.17 Bố trí thép đài móng M2 107
Hình 6.18 Bố trí cọc M3 111
Hình 6.19 Tháp chọc thủng đài móng M3 116
Hình 6.20 Thép đài móng M3 116
Hình 8.1 Hình dáng hố đào 123
Hình 8.2 Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 123
Hình 9.1 Sơ đồ tính của ván khuôn đài móng 129
Hình 9.2 Sơ đồ tính của sườn đứng đài móng 130
Hình 9.3 Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 132
Hình 10.1 Mặt bằng bố trí ván khuôn ô sàn 136
Hình 10.2 Sự phân bố nội lực và momen trên ván khuôn sàn 137
Hình 10.3 Sơ đồ tính xà gồ đỡ sàn 138
Hình 10.4 Xà gồ thép hộ 100x50x2 138
Hình 10.5 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 140
Hình 10.6 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 142
Hình 10.7 Cấu tạo ván khuôn dầm chính 142
Trang 16Hình 10.8 Sơ đồ tính toán ván khuôn cột 143
Hình 10.9 Bố trí ván khuôn cột 144
Hình 10.10 Mặt bằng bố trí ván khuôn cầu thang 145
Hình 10.11 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chiếu nghỉ 146
Hình 10.12 Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 147
Hình 10.13 Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn bản thang 148
Hình 10.14 Sơ đồ tính ván khuôn vách thang máy 149
Hình 10.15 Sự phân bố nội lực và momen trên thanh giằng ngang 150
Trang 17DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
+ là trọng lượng riêng của vật liệu
+ : Chiều dày lớp vật liệu
+ ψA1: Hê số giảm tải (khi A > A1 = 9m2) giảm hoạt tải do kể đến tính không đồng thời
+ ψA2: Hê số giảm tải (khi A > A2 = 36m2) giảm hoạt tải do kể đến tính không đồng thời
+ φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông
+ φw1:hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện
+ φb3: 0,6, đối với bê tông nặng
+ n: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực nén dọc trục
+ f: hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén
+ λgh : Là độ mảnh giới hạn
+ λ: Độ mảnh của cấu kiện
+ Wo - giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng
+ c: hệ số khí động
+ fL: tần số dao động riêng
+ 𝒋: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i
+ j: Hệ số áp lực động của tải trọng gió
+ hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của công trình
+ β: hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian
+ Ψ: Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng, tức phụ thuộc vào liên kết ở 2 đầu cột + φ: Hệ số uốn dọc của cọc
Trang 18MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực kinh tế, xã hội, khoa học và công nghệ…, đời sống con người ngày càng đầy đủ hơn nên những nhu cầu sống ngày càng được nâng cao, Một trong số đó là cần một nơi để sinh sống bởi ‘‘an cư’’ thì mới ‘‘lập nghiệp’’ Có một nơi ở thật tốt thì công việc, giáo dục con cái mới tốt được
Nắm bắt được vấn đề thiết yếu này, đề tài tốt nghiệp em chọn là công trình
“Chung cư An Đông, Thành Phố Huế’’ Nhà dạng tổ hợp cao tầng là một hướng
phát triển phù hợp và có nhiều tiềm năng vì tận dụng được quỹ đất ngày càng đắt đỏ ở thành phố Công trình hướng tới đối tượng có thu nhập trung bình và thấp đây sẽ là hướng phát triển tốt và bền vững cho tương lai
Nội dung của đồ án gồm 3 phần:
− Phần 1: Kiến trúc công trình
− Phần 2: Kết cấu công trình
− Phần 3: Tổ chức thi công công trình
Trang 19ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 20CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình:
1.1.1 Tên công trình:
Công trình mang tên: Chung cư An Đông- thành phố Huế
1.1.2 Giới thiệu chung:
Nằm tại vị trí trọng điểm, Thừa Thiên Huế là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị
và du lịch của khu vực Bắc miền trung nói riêng và cả nước nói chung Hàng loạt các khu đô thị, khu du lịch mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc ngày một lớn của thành phố Huế, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố lớn tại miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là một giải pháp thiết thực Từ đó việc dự án xây dựng chung
cư An Đông được ra đời
1.1.3 Vị trí xây dựng:
Công trình xây dựng nằm trên: Lô 39, đường Võ Nguyên Giáp, phường An Đông, Thành phố Huế
➢ Hướng Bắc-Tây Bắc : giáp khu dân cư
➢ Hướng Tây-Tây Bắc : giáp đường Hoàng Quốc Việt
➢ Hướng Đông-Đông Nam : giáp khu dân cư
➢ Hướng Nam-Đông Nam : giáp đường Võ Nguyên Giáp
− Đặc điểm:
• Tòa nhà bao có 15 tầng bao gồm 1 tầng hầm và 1 tầng sân thượng, công trình
có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 27,8x47,6 (m2);chiều cao từ cốt mặt đất tự nhiên là 49,5m; nhà xe được bố trí trong tầng hầm
Trang 21tháng nóng là từ 27°C - 29°C, tháng nóng nhất (tháng 5, 6) nhiệt độ có thể lên đến 38°C- 40°C Mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông bắc nên mưa nhiều, trời lạnh Nhiệt độ trung bình về mùa lạnh ở vùng đồng bằng là 20°C - 22°C Lượng mưa trung bình khoảng 2500mm/năm Mùa mưa bắt đầu
từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau, tháng 11 có lượng mưa lớn nhất, chiếm tới 30% lượng mưa cả năm Độ ẩm trung bình 85%-86%
từ trên xuống dưới:
+ Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể
+ Sét xám trắng đốm nâu, trạng thái dẻo cứng, dày 5,1m
+ Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 4,5m
+ Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,2m
+ Cát hạt trung có lẫn sạn, trạng thái chặt vừa, dày 11,3m
+ Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 40m
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình:
Công trình “Chung cư An Đông - thành phố Huế” là loại công trình dân dụng (nhà nhiều tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế theo quy mô chung như sau: 1 tầng bán hầm, 14 tầng nổi Mặt đất tự nhiên có cao độ -1,5 m, mặt sàn tầng hầm tại cao
độ -3,00 m, cao độ ±0,00m tại mặt sàn tầng trệt Chiều cao công trình 49,6m tính từ cao độ mặt đất tự nhiên
Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng hơn 4000m2 với diện tích xây dựng là 1323,3m2, phần còn lại bố trí cây cảnh và bóng mát quanh công trình và đường giao thông trong khuôn viên
Công trình thực hiện chức năng chính bao gồm: căn hộ gia đình và các hoạt động văn hóa, thể thao, ăn uống, mua sắm
1.3.1 Hệ thống tầng hầm:
Gồm 1 tầng bán hầm dùng làm nơi đỗ xe ô tô, xe máy và bố trí các phòng kỹ thuật, phục vụ hệ thống kỹ thuật của toà nhà với tổng diện tích sử dụng là hơn 1323,3m2 Tầng hầm : Bố trí gara ô tô, thang nâng ô tô, hệ thống phòng kỹ thuật, bể phốt, bể nước, phòng máy bơm, xử lý nước thải và kho chứa
Trang 22Với 1 tầng bán hầm trên đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đỗ xe của công trình, cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai phù hợp với nhu cầu phát triển giao thông đô thị hiện đại
1.3.2 Hệ thống tầng nổi:
Với mục tiêu đảm bảo thỏa mãn hai chức năng chính của công trình như đã nêu trên, thiết kế mặt bằng công năng của công trình đòi hỏi phải bố trí hợp lý về mặt bố cục không gian cũng như thẩm mỹ công trình Hệ thống tầng nổi công trình gồm 14 tầng, bao gồm:
+ Sảnh thang máy, thang bộ và WC chung
− Tầng 3-14 (cao độ +8,50m đến +44,8m): Căn hộ gia đình
+ Căn hộ A (4 căn/ 1 tầng): Gồm 1 phòng khách, 1 phòng bếp, 3 phòng ngủ ,2 WC
và 1kho Tổng diện tích là 64,8 m2
+ Căn hộ B (4 căn/ 1 tầng): Gồm 1 phòng khách, 1 phòng bếp, 3 phòng ngủ ,2 WC,
1 ban công và 1kho Tổng diện tích là 73,7 m2
+ Khu vực hành lang chung, sảnh thang máy, thang bộ
Mặt bằng được phân chia thành các khối block độc lập, trong đó không gian trong nhà được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ và thang máy tạo ra các nút giao thông thuận tiện trong sử dụng
Trang 23Công trình là những hình khối đơn giản - đơn giản đến tối đa để đạt được sự tương phản và hài hòa với các công trình xung quanh bằng khối tích, nhịp điệu, song công trình vẫn tạo cho mình những nét riêng về chất liệu, về giải pháp ngôn ngữ, chi tiết kiến trúc
1.3.4 Giao thông trong công trình:
Hệ thống giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy gồm:
+ 3 buồng thang máy
+ 1 thang bộ 2 vế
Hệ thống thang máy, thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc đi lại giao dịch, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các trường hợp khẩn cấp
1.4 Giải pháp thiết kế kết cấu:
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
+ Giá thành của kết cấu BTCT thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bên lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian.Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu kiến trúc
Bên canh đó kết cấu BTCT tồn tại nhiều khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, khó vượt được nhịp lớn, khó kiểm tra chất lượng và vết nứt
Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí
Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn
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
Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa cũng như các yêu cầu về thẩm mỹ, nội thất của tòa nhà văn phòng làm việc
Trang 241.5 Các giải pháp kỹ thuật công trình:
1.5.1 Hệ thống điện:
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
1.5.2 Hệ thống nước:
+ Cấp nước: Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được điều khiển hoàn toàn tự động, nước sẽ theo các đường ống kỹ thuật chạy đến vị trí lấy nước cần thiết
+ Thoát nước: Nước mưa trên mái công trình, nước thải sinh hoạt được thu vào
xê nô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
1.5.3 Hệ thống giao thông nội bộ:
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
− Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,6 m
− Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 1 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy 3 buồng với kích thước lồng thang lần lượt là 2000x2500, 2400x2500, 2000x2500 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s Bố trí cầu thang máy ở giữa nhà
và cầu thang bộ ở giữa nhà
1.5.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng:
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo
1.5.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy gắn đồng hồ và đén báo cháy, khi phòng quản lý được nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
Trang 25Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm bộ phận ngăn cháy, lỗi thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều có bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
1.5.6 Hệ thống chống sét:
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
1.5.7 Vệ sinh môi trường:
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 2% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng
1.6 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:
S
S 100% = (1323,3/4112,6).100% =32,18 % Trong đó: + SXD = 1323,3m2 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
S
S = (10950/4112,6) = 2,67
Trong đó: SS10950m2 là tổng diện tích sàn toàn công trình không bao gồm diện tích sàn tầng hầm và mái
Trang 26ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Trang 27CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 3-14) Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh của ô sàn mà có thể xem là liên kết ngàm hay liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, khi dầm biên lớn ta cũng có thể xem là ngàm
Thiên về an toàn: quan niệm sàn liên kết vào dầm biên là liên kết khớp để xác định nội lực trong sàn Nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện để
bố trí cho biên khớp an toàn
L : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: + L1 - kích thước theo phương cạnh ngắn
+ L2 - kích thước theo phương cạnh dài
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = DxL
Trang 28Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng, ta chia như sau:
Hb
Chọn
Hb (m)
l1 l2 k=l2/l1
Bản
kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Vậy ta chọn chiều dày bản sàn là Hb= 0,11m
2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:
Bê tông B25 có: + Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/cm2)
Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán
Trang 29Trong đó: + (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
+ n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn tầng điển
2.3.2 Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn:
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm và 200mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 1500 (daN/m3)
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
- Lát đá Ceramic, dày 10mm
- Vữa xi măng lót B5, dày 20mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 110mm
- Trần giả
- Lớp chống thấm Sikaproof Membrane
- Lát đá Ceramic, dày 10mm
- Vữa xi măng lót B5, dày 20mm
- Sàn Bê tông cốt thép, dày 110mm
- Trần giả
Trang 30Trong đó: + ht: chiều cao tường
+ Llc (m): chiều dài lan can
+ nt, nc, nv, nlc: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa
(nt = 1,1; nc = 1,3; nv = 1,3; nlc = 1,3)
+ = 0,1(m): chiều dày của mảng tường 10 t
+ = 0,2 (m): chiều dày của mảng tường 20 t
+ = 0,015 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường v
+ = 1500 (daN/mt 3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ)
+ = 1600 (daN/mv 3): trọng lượng riêng của vữa trát tường
+ = 40 (daN/mc 2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép
+ = 36 (daN/m): trọng lượng của 1m lan can lc
+ Si (m2): diện tích ô sàn đang tính toán
(L1xL2) (m2) L(m) h(m) b(m) m2 m2 daN/m2 daN/m2 daN/m2
S3 4,2x5,3 22,26 11,32 3,19 0,1 36,22 4,63 329,51 375,8 705,31 S4 4,4x5,3 23,32 7,25 3,19 0,1 23,2 0 226,23 375 601,23 S5 4,2x4,8 20,16 6,91 3,19 0,1 22,11 4,63 204,66 375,5 580,16 S6 4,4x4,8 21,12 8,3 3,19 0,1 26,56 0 285,97 375 660,97
t-s g
Trang 31Ô
sàn
Kích
(L1xL2) (m2) L(m) h(m) b(m) m2 m2 daN/m2 daN/m2 daN/m2
đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (daN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:
+ n = 1,3 khi ptc < 200 (daN/m2)
+ n = 1,2 khi ptc ≥ 200 (daN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần trong bảng 3 TCVN 2737-1995 được phép giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)
A – Diện tích chịu tải tính bằng m2
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 nhân với hệ số ψA2
t-s g
Trang 32Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: qtt = (gtt + ptt).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm trên
Trang 33Trong đó: α1, α2, β1, β2: hệ số tra bảng, phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ số
l1/l2 (Phụ lục 6 Sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản, trang 160 của Gs.Ts Nguyễn Đình Cống)
2.5 Tính toán cốt thép cho các ô sàn:
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
Trang 34− Xác định: 2
0
.
m b
+ abv:chiều dày lớp bê tông bảo vệ,
+ d1, d2: lần lượt là đường kính thép chịu moment dương lớp trên và dưới của bản
+ M - moment tại vị trí tính thép
− Kiểm tra điều kiện:
+ Nếu m R: tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện hạn chế mR
+ Nếu ≤ min = 0,1% thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2)
− Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng cách cốt thép bố trí BT TT
s s Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT
Trang 352.6.2 Thép mũ chịu moment âm:
Hình 2.7 Bố trí cốt thép mũ cho ô bản Tại vùng giao nhau để tiết kiệm có thể đặt 50% As của mỗi phương nhưng không
ít hơn 3 thanh/1m dài (để an toàn thì không áp dụng)
2.6.3 Cốt thép phân bố:
− Diện tích cốt thép phân bố phải ≥ 10% diện tích cốt chịu lực nếu L /2 L 1 3 và
≥ 20% diện tích cốt chịu lực nếu L /2 L 1 3
− Khoảng cách các thanh s ≤ 350mm
− Đường kính cốt thép phân bố ≤ đường kính thép chịu lực
− Trong đồ án ta thấy tỉ số L2/L1 đa số < 3 nên diện tích cốt thép phân bố tính ≥ 20% diện tích cốt chịu lực => Chọn thép phân bố đường kính Φ6a200
2.6.4 Phối hợp cốt thép:
Do các ô sàn được tính toán độc lập nên thường xảy ra hiện tượng: tại 2 bên của 1 dầm, các ô sàn có nội lực khác nhau Điều này không đúng với thực tế vì các moment
đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau do quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây ra nội lực trong các ô khác)
Hình 2.8 Biểu đồ momen tính toán Hình 2.9 Biểu đồ momen thực tế
Do sự phân phối lại moment nên moment tại gối của 2 ô sàn liền kề sẽ bằng nhau
Để đơn giản và thiên về an toàn lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối
Trang 36Còn cốt thép chịu moment dương thì không cần phải làm điều này, nhưng để tiện cho thi công người ta cũng kéo dài cốt thép sang những ô sàn liên tiếp (điều này không bắt buộc) khi diện tích cốt thép tính toán ở các ô sàn đó chênh lệch nhau không nhiều
Ô sàn S3 có kích thước (4,2 x 5,3) m2 ; ô sàn bao gồm bếp, phòng ăn, phòng ngủ
và nhà vệ sinh Tỷ số L2/L1 = 5,3/4,2 = 1,26 < 2 nên các moment trong sàn được tính toán với các hệ số α1, α2, β1, β2
Tra phụ lục 6 sách Kết cấu BTCT- Phần cấu kiện cơ bản và nội suy với bê tông B25 ta có các hệ số:
Trang 37Cắt ra 1 dải b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Chọn abv = 20 mm, đối với bản có chiều dày h > 100mm
=> ho = hb – abv = 110 – 20 = 90mm
a) Tính thép chịu moment dương:
− Theo phương L1: M1 = 480,50 (daN.m/m)
4 1
0
480, 50.10
0, 041 0, 409 14, 5.1000.90
4
480, 5.10
242 (mm ) 225.0, 979.90
0
345, 59.10
0, 029 0, 409 14, 5.1000.90
2
4
345, 59.10
173(mm ) 225.0, 985.90
Trang 38Chọn 6a160, suy ra diện tích thép bố trí là:
b) Tính thép chịu moment âm:
− Theo phương L1: MI = -1021,99 (daN.m/m)
1021, 99.10
529(mm ) 225.0, 954.90
859, 36.10
441(mm ) 225.0, 962.90
Trang 39Bản dầm làm việc theo phương cạnh ngắn nên l = L1 = 2,6m
Ta có các momen trong ô sàn như sau:
Mnh = q.l2/24 = 707,5.2,62/24 = 199,3 (daN.m/m)
Mg = -q.l2/12 = -707,5.2,62/12 = -398,6 (daN.m/m)
2.8.3 Tính cốt thép:
Cắt ra 1 dải b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Chọn abv = 20 mm, đối với bản có chiều dày h > 100mm
=> ho = hb – abv = 110 – 20 = 90mm
a) Tính thép chịu moment dương:
− Theo phương L1: Mnh = 199,3 (daN.m/m)
4
199, 3.10
99 (mm ) 225.0, 991.90
b) Tính thép chịu moment âm:
− Theo phương L1: MI = -398,6 (daN.m/m)
Trang 40Suy ra: 1 1 1 2.0, 034 0, 983
2
2 4
398, 6.10
200(mm ) 225.0, 983.90
● Để tiện tính toán ta lập bảng tính cho các ô còn lại Các bảng tính được thể hiện
tại Phụ lục 1- Tính toán và chọn cốt thép sàn điển hình
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG
3.1 Cấu tạo cầu thang điển hình
Hình 3.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang tầng điển hình