LỜI CẢM ƠN 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 v
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌCBÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Nguyễn Duy Lộc Lớp: 11X1A
Đề tài :
NHÀ LÀM VIỆC CÔNG TY SƠN THỊNH TP ĐÀ NẴNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
1 GV.TS : LÊ ANH TUẤN
2 GV.ThS : PHAN QUANG VINH
ĐÀ NẴNG, THÁNG 09/2015
Trang 2LỜI CẢM ƠN
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 Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : NHÀ LÀM VIỆC CÔNG TY SƠN THỊNH TP ĐÀ NẴNG
Địa điểm: TP ĐÀ NẴNG
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: T.S Lê Anh Tuấn
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: T.S.Lê Anh Tuấn
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: ThS Phan Quang Vinh
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 tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là Thầy Lê Anh Tuấn 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 Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng,18 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Duy Lộc
Trang 41
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác, với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công việc thấp tầng bằng các công trình cao tầng là rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn
Vì vậy, việc xây dựng một tòa ốc là rất cần thiết và hợp lí để giải quyết các vấn đề
trên Chính vì những lí do trên mà công trình “ Văn phòng làm việc Công Ty Sơn Thịnh
“ được cấp phép xây dựng
2 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU VỰC 2.1 Vị trí xây dựng công trình
Khu đất xây dựng nằm tại trung tâm TP Đà Nẵng
Ranh giới được xác định như sau:
- Phía Tây giáp: Khu dân cư;
- Phía Bắc giáp : khu dân cư;
- Phía Đông giáp: Đường Phạm Hùng;
- Phía Nam giáp: Đường Láng Hòa Lạc
3 NỘI DUNG VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
3.1 Nội dung đầu tư
Nhà làm việc là công trình gồm có 9 tầng nổi, các tầng được bố trí cho các bộ phận của Công ty Có phòng họp lớn (hội trường) có thể kết hợp để tổ chức các buổi văn nghệ của công ty
3.2 Quy mô đầu tư
+ Diện tích khu đất xây dựng:10000m2
+ Diện tích trụ sở làm việc: 1865 m2
+ Diện tích nhà xe CBNV: 140 m2
+ Diện tích hai nhà bảo vệ: 100 m2
+ Diện tích sân đường nội bộ: 2950 m2
+ Sân thể thao: 900 m2
+ Cây xanh, thảm cỏ: 4000 m2
+ Quy mô xây dựng công trình: 9 tầng
Trang 52
4 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
- Đảm bảo tiêu chuẩn thiết kế của nhà nước về quy hoạch xây dựng;
- Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy phạm xây dựng;
- Khai thác tối đa đặc điểm khu đất hiện trạng và các yếu tố đặc trưng của khu vực nhằm tạo nên một tổng thể hài hòa với quy hoạch chung của khu vực;
- Tổ chức giao thông nội bộ đảm bảo tiện nghi, thuận tiện cho việc tiếp cận công trình trong công tác PCCC khi có sự cố hỏa hoạn xảy ra;
- Tổng mặt bằng công trình bám sát vào hiện trạng khu đất
4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
5 CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
5.1 Mật độ xây dựng: K 0
* Khái niệm: Mật độ xây dựng là tỉ số của diện tích xây dựng công trình trên diện
tích lô đất (%)
Trang 63
1904.100% 100% 19, 04%
10000
XD LĐ
S K S
LĐ
S K
công trình Nhà Làm Việc là việc làm hết sức cần thiết và có ý nghĩa trong việc giải
quyết việc làm và nâng cao cảnh quan đô thị của thành phố
Trang 74
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 85
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG
1 SƠ ĐỒ PHÂN CHIA SÀN TẦNG 4
Hình 2.1: Sơ đồ phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 4)
1.1 Phân loại ô sàn
Nếu sàn liên kết với dầm giữ 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, nhưng thiên về an toàn thì
Trang 9l 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
Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng như sau:
Bảng 2.1: Phân loại ô sàn tầng điển hình
Trang 107
Do kích thước nhịp các bản chênh lệch nhau không lớn, ta chọn hb của ô bản lớn nhất cho các ô bản còn lại để thuận tiện trong việc thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb>6cm đối với các công trình dân dụng
Đối với các bản loại kê 4 cạnh, chọn m=40
hb = 1
40.5,5= 0,138 m Vậy ta thống nhất chọn chiều dày các ô bản sàn là:14 cm
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (kg/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 trang 10 TCVN 2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng 2.2: Tĩnh tải
Lớp vật liệu
Chiều dày Trọng lượng
riêng (kN/m 3 )
g tc
(kN/m 2
)
Hệ số tin cậy g tt
b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 15 (kN/m3)
Trang 118
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
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
S
S n S
= 0,15(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình:
Bảng 2.3: Tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình
Ô SÀN
Kích thước
Trang 129
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kg/cm2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:
Bảng 2.4: Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình
Diện tích p tc Hệ số
n
p tt (m 2 ) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )
Ta tách thành các ô bản đơn giản để tính nội lực
2.4.1 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ tính :
Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3
Trang 1310
Sơ đồ 4 Sơ đồ 5 Sơ đồ 6
Sơ đồ 7 Sơ đồ 8 Sơ đồ 9
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 1411
Xác định: R h b 02
M b
+ Kiểm tra điều kiện:
− Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R
− Nếu m R: thì tính = 0 , 5 1 + 1 − 2 m
+ Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
) (
2 0
cm h R
M A
cm A
) ( 100
cm a
f
A BT S BT
S =+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
%100 100
( nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.)
+ Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)
+ Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
Smin
.100( )
TT f S
A
=+ Bố trí cốt thép với khoảng cách BT TT
cm a
f
A BT S BT
S =
Trang 15b) Tải trọng và nội lực trong ô sàn
Tải trọng : ( như đã tính ở phần trên)
- Tĩnh tải : g = 4,82 kN/m2
- Hoạt tải: Sàn văn phòng có p = 2,4 kN/m2
q = g + p = 4,82 + 2,4 = 7,22 (kN/m2) Nội lực : Ta có các mômen như sau:
5214.10 11,5.1000.120 = 0,031< αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,984
As = M1
Rs ζ.ho =
35214.10225.0.984.120=196 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.196
1000.120= 0,16% > μmin= 0,1 % Chọn 8:
aTT = fs.1000
As =
2.8 10004.168
=299 (mm) Chọn a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT = π.82.1000
4.200 = 251 (mm2)
Trang 1611976.10 11,5.1000.120 = 0,074< αR= 0,437 Suy ra: ζ = 0,962
As = M1
Rs ζ.ho =
311976.10225.0.962.120=461 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.461
1000.120= 0,39% > μmin= 0,1 % Chọn 8:
aTT = fs.1000
As =
2.8 10004.392
=128 (mm) Chọn a100 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
2.8 10004.100
+ Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh dài (M2= 3768 N.m):
Chọn a0= 23mm (vì lớp thép này đặt trên lớp thép theo phương cạnh ngắn)
ho= h-a0= 140-23= 117 mm
αm= M2
Rb.b.ho =
3 2
3768.10 11,5.1000.117 = 0,024< αR= 0,437 Suy ra: ζ = 0,988
As = M2
Rs ζ.ho =
33768.10225.0.98.117=146 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.146
1000.117= 0,124% > μmin= 0,1 % Chọn 8:
aTT = fs.1000
As =
2.8 10004.146
= 344(mm) Chọn a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT = π.82.1000
4.200 = 251 (mm2)
Trang 178698.10 11,5.1000.120 = 0,053< αR= 0,437 Suy ra: ζ = 0,973
As = M2
Rs ζ.ho =
38698.10225.0.973.120=331 (mm2)
μ = 100.Ab.h s
0 = 100.331
1000.120= 0,28% > μmin= 0,1 % Chọn 10:
aTT = fs.1000
As =
2.10 10004.331
= 152(mm) Chọn a140 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
2.10 10004.140
− Cốt thép lớp dưới theo 2 phương ( thép chịu momen dương): Ø8a200
− Cốt thép lớp trên theo 2 phương ( thép chịu momen âm):
Cạnh ngắn: Ø8a200
Cạnh dài: Ø10a140
Làm tương tự với những ô còn lại Kết quả tinh toán cho ở bảng trong phụ lục (Bảng 1)
Bố trí cốt thép
Sau khi tính toán và chọn được cốt thép ta tiến hành phối hợp cốt thép
- Đường kính cốt thép chịu lực từ Φ6 Φ12 (không được >h/10)
- Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm a 20cm
- Trong khi tính toán ta phải phối hợp cốt thép để tiện cho thi công
- Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1≥ 3; không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh 35cm, đường kính cốt thép phân bố đường kính cốt thép chịu lực
- Đường kính cốt thép phân bố Φ6; Φ8( cốt chịu lực)
- Cốt phân bố có tác dụng:
+ Chống nứt do BT co ngót
+ Cố định cốt chịu lực
Trang 1815
+ Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
+ Chịu ứng suất nhiệt
Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng: tại 2 bên của 1 dầm, các ô sàn có nội lực khác nhau
VD :
MII(1) : momen gối của ô (1)
MII(2) : momen gối của ô (2)
MII(1) MII(2)
Hình 1.9 momen gối (1) &(2)
Điều này không đúng với thực tế cho lắm vì các momen đó thường = nhau (nếu bỏ qua momen xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 momen 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 1.10.Biểu đồ momen tính toán Hình 1.11 Biểu đồ momen thực tế
Do có sự phân phối momen mà momen tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy momen lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối
2.6 Tính toán bản loại dầm (S 15)
a Sơ đồ tính toán:
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1 dầm
Sơ đồ tính là dầm chịu tải trọng phân bố 1 đầu ngàm 1 đầu khớp
b Tải trọng:
- Tĩnh tải : g = 4,82 kN/m2
- Hoạt tải: p = 2.4 kN/m2
q = g + p = 4,82+2.40 = 7,22(kN/m2)
Khi tính toán theo dãi 1m nên lực tính toán là q=7.22 kN/m
Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 1 đầu ngàm 1 đầu khớp có nhịp L1=3m
M
(2)
MII
Trang 194, 57 10
0, 027 0.418 11.5 1000 120
s o
M A
s o
M A
Trang 20Bố trí riêng lẻ
- Đường kính cốt chịu lực từ Φ6 Φ10 ( không được > h/10 )
- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định
- Cốt thép phân bố phải lớn hơn hoặc bằng 10% cốt chịu lực nếu l2/l1 3 ;không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu ngược lại Khoảng cách các thanh nhỏ hơn hoặc bằng 35 cm,đường kính cốt thép phân bố bé hơn đường kính thép chịu lực
- Trong đồ án ta thấy tỉ số l2/l1 đa số bé hơn 3 nên cốt thép phân bố tính lớn hơn hoặc bằng 20% cốt chịu lực.Chọn thép phân bố đường kính Φ6 a200
- Cốt phân bố có tác dụng :
• Chống nứt do bê tông co ngót
• Cố định cốt chịu lực
• Phân phối tải trọng đều hơn,tránh hiện tượng tập trung ứng suất
• Chịu ứng suất nhiệt
• Hạn chế việc mở rộng khe nứt
Việc bố trí cốt thép xem bản vẽ KC
Bảng tính thép cho các ô sàn khác được thể hiện ở phụ lục B
Trang 211.2 Cấu tạo cầu thang
Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 3 vế, vế 1 và vế 3 có 11 bậc, vế 2 có 3
bậc Kích thước vế 1 b=30 cm, h=16 cm
Trang 22− Thép chịu lực CII: Rs = Rs' = 280 MPa = 2800 daN/cm2
− Thép bản, thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 2250 daN/cm2
1.3 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang
Ô1: liên kết ở 4 cạnh: Cốn C1(hoặc cốn C2), tường,dầm chiếu nghỉ(DCN1), dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)
Ô2: liên kết ở 3 cạnh: 1 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN1) và 2 cạnh còn lại liên kết với tường
Cốn C1&C2: liên kết ở 2 đầu: gối lên dầm chiếu nghỉ(DCN1) và dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)
1.4 Tính bản thang
1.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang
Tải trọng tác dụng lên bản thang gồm trọng lượng bậc thang, bản thang và hoạt tải sử dụng
a) Tĩnh tải
- Phần bản thang:
Xác định dựa vào cấu tạo kiến trúc, được tính và quy đổi thành tải trọng phân
bố đều trên bề mặt bản thang bao gồm:
Trọng lượng lớp granite : g1=
2 2 1 1
1
h b
h b n
2
h b
h b n
h b
h b n
+
Trọng lượng bản bêtông cốt thép: g4=n4.4.4(kN/m2)
Trọng lượng lớp vữa trát : g5=n5.5.5(kN/m2)
Với: n: Hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737-1995
: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu, (kN/m3)
Trang 2320
: Chiều dày của lớp vật liệu, (m)
h,b: Chiều cao và chiều rộng bậc thang, (m)
Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang là: g = g1 + g2 + g3 + g4 +g5
Bảng 3.1: Bảng tính tĩnh tải tác dụng lên bản thang:
STT Lớp vật
liệu
Chều dày (m)
(KN/m2)
Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số tin cậy
Tải trọng tính toán(kN/m2)
Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản chiếu nghỉ là: gtt = g1 + g2 + g3 + g4 +g5
Bảng 3.2: Bảng tính tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ:
STT Lớp vật
liệu
Chều dày (m) (kN/m3)
Tải trọng tiêu chuẩn (kN/m2)
Hệ số tin cậy
Tải trọng tính toán(kN/m2)
Trang 2421
b) Hoạt tải
- Lấy theo TCVN 2737-1995: ptc = 3KN/m2; n=1,2
- Hoạt tải tính toán trên 1m2 bản: ptt = 3x1,2 = 3,6 kN/m2
c) Tải trọng tính toán của kết cấu
Tổng tải phân bố trên 1m2 bản thang theo phương thẳng đứng:
n l l
Tải trọng và nội lực trong ô sàn
Tải trọng quy về phương vuông góc với mặt bản:
Trang 2511, 5.1000.65 = 0,018< αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,991
As = M1
Rs ζ.ho =
3 860.10 225.0, 991.65 =59,3 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.59, 3
1000.65 = 0,09% < μmin= 0,1 % Chọn 6:
aTT = fs.1000
As =
2.6 10004.65
= 435 (mm) Chọn a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
2.6 10004.200
150.10
11, 5.1000.58 = 0,004< αR= 0,437 Suy ra: ζ = 0,995
As = M2
Rs ζ.ho =
3 150.10 225.0, 995.58= 11,6 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 =100.11, 6
1000.58 = 0,02% < μmin= 0,1 % Chọn 6:
aTT = fs.1000A
s =
2.6 10004.58
= 487,5(mm) Chọn a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
2.6 10004.200
Trang 2611, 5.1000.65 = 0,038< αR= 0,437 Suy ra: ζ = 0,981
As = M1
Rs ζ.ho =
3 1870.10 225.0, 981.65=130,3 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.130, 3
1000.65 = 0,2% > μmin= 0,1 % Chọn 8:
aTT = fs.1000
As =
2 8 1000 4.130, 3
=385,8 (mm) Chọn a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
π.82.10004.200 = 251 (mm
2)
μ = 100.Ab.h s
o = 100.2511000.65= 0,33% > μmin= 0,1%
Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản
Bản không bố trí cốt đai nên lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu Điều kiện kiểm tra: Qmax ≤ Qgh
Qmax= 0,6.q*.l1= 0,6.7,202.1,85= 7,99(kN)
8,46065,0.1.10.9,0.8,0 8,
Tỷ số: ll2n
1 = 4.52
1.9 = 2,38 (m) bản loại dầm, Ơ sàn liên kết khớp với dầm chiếu nghỉ ở trong, 2 đầu liên kết khớp
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh dài và xem như một dầm cĩ bề rộng b=1m
Nhịp tính tốn lấy theo phương cạnh ngắn của bản l1.Ta cĩ sơ đồ làm việc của bản như
sau:
Trang 2724
Hình 3.3 sơ đồ tính Ô2
Tải trọng và nội lực trong ô sàn
+ Đối với bản chiếu nghỉ : qbcntt= 7,072 (kN/m2)
+Đối với bản thang : qui về phương vuông góc với mặt bản:
3250.10
11, 5.1000.65 = 0,067 < αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,966
As = Mg
Rs ζ.ho =
3 3250.10 225.0, 966.65 = 230,04 (mm)
μ = 100.As
b.h0 = 100.230, 04
1000.65 = 0,35% > μmin= 0,1 % Chọn 8:
aTT = fs.1000
As =
2 8 1000 4.230, 04
= 219 (mm) Chọn 8a200 suy ra diện tích thép bố trí là:
AsBT =fs.1000
aBT =
2.8 10004.200
= 251,32 (mm2)
Trang 28khơng ít hơn 20%AS(vì l2/l1<3).Thấy rằng diện tích thép cần thiết khá bé nên chọn và bố
trí thép theo cấu tạo là: thép theo phương cạnh ngắn 6a200, thép mũ 8a200
Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản
Bản không bố trí cốt đai nên lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu
Điều kiện kiểm tra: Qmax ≤ Qgh
Qmax= 0,6.q*.l1= 0,6.7,202.1,9= 8,21 (kN)
8,46065,0.1.10.9,0.8,0 8,
Cốn thang được xem như một dầm đơn giản cĩ một đầu gối lên dầm chiếu nghỉ và
một đầu gối lên dầm chân thang
Trang 292 = 1, 75
2.3 = 0,265)
- Lan can tay vịn (sắt): q4 = 0,4(kN/m) => q4tt = 0,4x1,2 = 0,48(KN/m)
Vậy tổng tải trọng phân bố đều thẳng đứng trên cốn thang là:
8 = 9,1 (kN.m)
Trang 309100.1011.5.1000.270 = 0,011 < αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,995
As = Mmax
Rs ζ.ho =
39100.10225.0.995.270 = 150,6 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.150, 6
100.270 = 0,56% > μmin= 0,1 % Chọn 116 có As = 201,1 mm2 đặt dưới
Cốt dọc cấu tạo chọn 112 có AS = 113,1mm2 đặt ở trên
1.5.5 Tính toán cốt đai
* Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn gần gối tựa (1/4l) Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150)
.Khi h≥450 thì sct = min (h/3, 500)
+ Đoạn giữa nhịp (1/2l) Khi h > 300 thì sct = min (3h/4, 500)
-Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s150
a) Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông
0 1 1
b: chiều rộng của tiết diện dầm
s: khoảng cách các cốt đai theo chiều dọc cấu kiện
= 0,01 đối với bê tông nặng và bê tông hạt nhỏ
=0,02 đối với bê tông nhẹ
Trang 3128
00187 , 0 150 100
3 , 28
=
s b
A s
10 27
10 21 3
E
3 , 1 073 , 1 00377 , 0 78 , 7 5 1 5
kN N
bh
R b
b 0 , 3 1 , 073 0 , 885 11 , 5 10 0 , 1 0 , 28 94556 , 1 88 , 455 10 , 857 3
,
Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén chính
b) Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
Trong đó: b2 ,b3: hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
Trong mọi trường hợp; 1 +f +n 1 , 5
=> Qbmin =0 , 6 ( 1 + 0 + 0 ) 0 , 9 103 0 , 1 0 , 28 = 14 , 58kN
=> QMax = 9,8 (kN) < Qbmin = 14,58 (kN)
Kết luận: Vậy không cần phải tính cốt đai lấy theo cấu tạo Do đó ta chọn cốt đai theo
cấu tạo tại gối đặt 6 S=150mm và đoạn giữa dầm đặt 6 S=200 mm
- md: hệ số với dầm phụ lấy md = 1216
4,5 0,32( ) 14
Vậy Chọn sơ bộ tiết diện dầm chiếu nghỉ 1 kích thước (bxh) = (40x20) cm
1.6.2 Sơ đồ tính: : Xem như một dầm đơn giản 2 đầu ngàm
1.6.3 Xác định tải trọng
- Trọng lượng bản thân dầm:
+ Phần Bêtông:
Trang 32q = q1+q2+q3+ q4= 1,76+0,26+7,202+4,08 =12,49 (kN/m)
Ngoài ra còn tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào dầm:
- Tải trọng do cốn thang CT truyền vào:
Trang 3311, 5.200.370 = 0,061 < αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,968
As = Mmax
Rs ζ.ho =
3 19210.10 225.0,968.370 = 238 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.238
200.370= 0,32% > μmin= 0,1 % Chọn 214 có As = 308 mm2 đặt dưới
b) Cốt thép chịu momen âm: ( M max = -35,2 kN.m)
Chọn a0= 30mm ho= h-a0= 400-30= 370 mm
αm= Mmax
Rbbho =
3 2
35200.10
11, 5.200.370 = 0,011 < αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,941
As = Mmax
Rs ζ.ho =
3 35200.10 225.0,941.370 = 449 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.449
200.370= 0,606% > μmin= 0,1 % Chọn 214 có As = 308 mm2 đặt phía trên
1.6.6 Tính toán cốt thép đai
a) Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn gần gối tựa (1/4l) Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150)
Khi h≥450 thì sct = min (h/3, 500)
Trang 3431
+ Đoạn giữa nhịp (1/2l) Khi h > 300 thì sct = min (3h/4, 500)
-Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s150
b) Kiểm tra điều kiện hạn chế về chịu lực cắt
Để dầm không bị phá hoại do bê tông bị ép vỡ theo dải nén nghiêng
Lực cắt phải thỏa mãn: Qmax 0 , 31b1R b bh0
Trong đó: Qmax: lực cắt lớn nhất trong dầm
1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai vuông góc với trục dầm
1= 1 + 5và 1 , 3
ở đây:
b
s E
b: chiều rộng của tiết diện dầm
s: khoảng cách các cốt đai theo chiều dọc cấu kiện
1: hệ số kể đến sự phân bố lại nội lực của các loại bê tông khác nhau
b1 = 1 −R b(Rb tính bằng MPa)
= 0,01 đối với bê tông nặng và bê tông hạt nhỏ
=0,02 đối với bê tông nhẹ
150 200
3 , 28 2
10 21 3
E
1 = 1 + 5 = 1 + 5 7 , 78 0 , 00188 = 1 , 073 1 , 3
b1 = 1 −R b = 1 − 0 , 01 11 , 5 = 0 , 885
Điều kiện:
0 , 31b1R b bh0 = 0 , 3 1 , 073 0 , 885 11 , 5 103 0 , 2 0 , 37 = 242 , 43 (kN) Qmax = 37 , 21kN Tiết diện thỏa mãn điều kiện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén chính
c) Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
Trong đó: b2,b3: hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
Trang 351.6.7 Tính toán cốt treo tại vị trí có lực tập trung
-Ở chỗ có cốn kê lên dầm chiếu nghỉ cần tính cốt treo để gia cố dầm, cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai
+ Tại dầm chiếu nghỉ đều chịu tải trọng tập trung do cốn truyền vào nên tại vị trí lực tập trung ta phải tính cốt treo để chống bị giật đứt
+ Lực tập trung tính toán là khi dầm làm việc bất lợi nhất, tức
là lúc có cả tĩnh tải tập trung và hoạt tải tập trung:
+Kiểm tra điều kiện tính toán giật đứt theo điều 6.2.5.5 trang
94 theo TCXDVN 356:2005 − sw
o
s
A h
+h0 : chiều cao tính toán của dầm ho = h – a., b: bề rộng của cốn
+RswAsw : tổng lực cắt chịu bởi cốt thép treo đặt trong vùng giật đứt có chiều dài
a bằng: a= 2hs+b
➢ Tính toán cho dầm chiếu tới có lực tập trung
F = Q + P =10,95 kN
h0 = 40 – 3 = 37 cm Cấu kiện phá hoại theo 1 góc 450, nên ta có khoảng cách từ mép dưới cốn kích thước (100x300) đến trọng tâm cốt dọc là
hs = h0 – hct = 37 – 10 = 27 cm
Ta có:
sw
s sw
sw sw s
R h
h F A A
R h
h F
) 1 ( )
37,0
27,0156,10
305,
=
Trang 36- md: hệ số với dầm phụ lấy md = 1216
4,5 0,32( ) 14
Vậy Chọn sơ bộ tiết diện dầm chiếu nghỉ 1 kích thước (bxh) = (40x20) cm
1.7.2 Sơ đồ tính: : Xem như một dầm đơn giản 2 ngàm
q = q1+q2+q3= 1,76+0,26+7,202 =9,22 (kN/m)
1.7.4 Tính toán nội lực
Kết quả tính nội lực dùng phần mềm sap2000
Trang 3711, 5.200.370 = 0,03 < αR= 0,437 Tra bảng phụ lục 10 ( sách sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối)
Suy ra: ζ = 0,985
As = Mmax
Rs ζ.ho =
3 9410.10 225.0,985.370 =114,75 (mm2)
μ = 100.As
b.h0 = 100.114, 75
200.370 = 0,16% > μmin= 0,1 % Chọn 212 có As = 226 mm2 đặt dưới
Trang 38μ = 100.As
b.h0 = 100.236, 52
200.370 = 0,32% > μmin= 0,1 % Chọn 214 có As = 308 mm2 đặt dưới
1.7.6 Tính toán cốt thép đai
a) Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Đoạn gần gối tựa (1/4l) Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150)
Khi h≥450 thì sct = min (h/3, 500) + Đoạn giữa nhịp (1/2l) Khi h > 300 thì sct = min (3h/4, 500)
-Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s150
b) Kiểm tra điều kiện hạn chế về chịu lực cắt
Để dầm không bị phá hoại do bê tông bị ép vỡ theo dải nén nghiêng
Lực cắt phải thỏa mãn: Qmax 0 , 31b1R b bh0
Trong đó: Qmax: lực cắt lớn nhất trong dầm
1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai vuông góc với trục dầm
1= 1 + 5và 1 , 3
ở đây:
b
s E
b: chiều rộng của tiết diện dầm
s: khoảng cách các cốt đai theo chiều dọc cấu kiện
1: hệ số kể đến sự phân bố lại nội lực của các loại bê tông khác nhau
b1 = 1 −R b(Rb tính bằng MPa)
= 0,01 đối với bê tông nặng và bê tông hạt nhỏ
=0,02 đối với bê tông nhẹ
150 200
3 , 28 2
10 21 3
E
1 = 1 + 5 = 1 + 5 7 , 78 0 , 00188 = 1 , 073 1 , 3
Trang 39c) Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai
Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo
Trong đó: b2 ,b3: hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
Trong mọi trường hợp; 1 +f +n 1 , 5
=> Qbmin =0 , 6 ( 1 + 0 + 0 ) 0 , 9 103 0 , 2 0 , 37 = 39 , 96kN
=> QMax =21,98 (kN) < Qbmin =39,96 (kN)
Kết luận: Vậy không cần phải tính cốt đai lấy theo cấu tạo Do đó ta chọn cốt đai theo
cấu tạo 6 S=150mm
1.8 Tính toán dầm chiếu tới (DCT)
1.8.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm tới
- md: hệ số với dầm phụ lấy md = 1220
.4,5 0,375( ) 12
Vậy Chọn sơ bộ tiết diện dầm chiếu tới kích thước (bxh) = (20x40) cm
1.8.2 Sơ đồ tính: xem như 1 dầm đơn giản 2 đầu khớp
Trang 40p g
m kN
q ( 1 2 0 , 44 0 , 44 ) 10 , 58 /
2
4 58 ,
q = q1+q2+q3+ q4= 1,76+0,26+10,58+4,08 =16,68 (kN/m)
Tổng tải trọng phân bố đều trên giữa dầm chiếu tới là
q* = q1+q2+q3 = 1,76+0,26+10,58+= 12,6 (kN/m)
Ngoài ra còn tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào dầm:
- Tải trọng do cốn thang CT truyền vào: