Chung cư an phú, thành phố hồ chí minh

Bố trí các phòng ban chức năng của phương án - Các chức năng chính của tòa nhà được tính toán thiết kế đảm bảo tiếp cận sử dụng và liên hệ dễ dàng , sang trọng , giao thông được phân tá

i

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

Tên đề tài: Chung cư An Phú – Hồ Chí Minh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huy Linh

Số thẻ SV: 110120100 Lớp: 12X1A

Nhiệm vụ:

- Tính toán thiết kế sàn, cầu thang tầng 5

- Lên mô hình khung không gian, bố trí cốt thép khung trục B

- Thiết kế phương án móng cho khung trục B

- Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm

- Thiết kế biện pháp thi công đào đất,thiết kế ván khuôn đài móng

- Thiết kế ván khuôn cột,vách,dầm,sàn,cầu thang

- Lập tiến độ thi công phần ngầm

Ngày nay, cùng với xu hướng phát triển của thời đại, thì nhà cao tầng đang được xây dựng khá mạnh mẽ ở các thành phố, đô thị lớn Cùng với đó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau năm năm học Đồng thời Đồ án còn giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Nhiệm vụ được giao:

Thiết kế: CHUNG CƯ AN PHÚ - THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Địa điểm: đường Xô Viết Nghệ Tĩnh ,Quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh

Đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: GV Th.S Phan Cẩm Vân

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: GV Th.S Phan Cẩm Vân

Phần 3: Thi Công 30% - GVHD: GV T.S Đặng Công Thuật

Trong quá trình thiết kế, tính toán, dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót

Em kính mong được sự góp ý và chỉ bảo của quý Thầy, Cô giáo để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy, Cô giáo Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, trường Đại học Bách Khoa-Đại học Đà Nẵng, đặc biệt là quý Thầy giáo

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

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017 Sinh viên thực hiện

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 trước pháp luât

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Huy Linh

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 1

1.2.ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1

1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình 1

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên: 1

1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn: 2

1.3.QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 2

1.4.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2

1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng: 2

1.4.2 Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu: 2

1.4.3 Bố trí các phòng ban chức năng của phương án 2

1.4.4 Mặt đứng 3

1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy : 3

1.4.6 Hệ thống thông thoáng chiếu sáng: 3

1.4.7 Hệ thống cấp nước và sử lý chất thải : 3

1.4.8 Hệ thống điện: 4

1.5.ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ XÂY DỰNG 4

1.5.1 Mật độ xâydựng 4

1.5.2 Hệ số sử dụng đất. 4

1.6.KẾT LUẬN 4

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5. 5

2.1.SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN: 5

2.2CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU: 5

2.3CHỌN CHIỀU DÀY SÀN:CHỌN CHIỀU DÀY BẢN SÀN THEO CÔNG THỨC: 5

2.4XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG: 6

2.4.1 Tĩnh tải sàn: 6

2.4.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 6

2.4.3 Hoạt tải sàn: 7

2.4.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn 7

2.5XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO CÁC Ô SÀN: 7

2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm: 7

2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: 7

2.6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC Ô SÀN: 8

2.6.1 Tính ô sàn bản kê 4 cạnh (S23): 9

2.6.2 Tính ô sàn loại bản dầm: (S2): 11

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 5 13

3.1NỘI DUNG TÍNH TOÁN: 13

3.2TÍNH BẢN THANG: THÔNG SỐ VỀ BẢN THANG. 13

3.2.1 Tải trọng tác dụng: 14

3.2.2 Xác định nội lực: 14

3.2.3 Tính thép cho bản thang: 14

3.3.TÍNH DẦM CHIẾU TỚI (D1): 15

3.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D1: 15

3.3.2 Kết quả nội lực 16

3.3.3 Tính toán cốt thép: 16

3.4.TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ: . 18

CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 19

4.1.XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT, DẦM, VÁCH: 19

4.1.1 Tiết diện cột:: 19

4.1.2 Tiết diện dầm: 20

4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy: 20

4.2.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH VÀ NỘI LỰC: 20

4.2.1 Cơ sở lí thuyết 20

4.2.2 Tải trọng thẳng đứng: 20

4.2.3 Tải trọng gió” 22

4.3.TỔ HỢP TẢI TRỌNG: 26

4.3.1 Phương pháp tính toán. 26

4.3.2 Các trường hợp tải trọng. 26

4.3.3 Tổ hợp tải trọng. 27

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC B 28

5.1.TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC B: 28

5.1.1 Tổ hợp nội lực: 28

5.1.2 Vật liệu : 28

5.1.3 Trình tự và phương pháp tính toán 28

5.1.4 Tính toán cốt thép dọc: 31

5.1.5 Tính toán cốt đai: 35

5.2.TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC B 35

5.2.1 Vật liệu. 35

5.2.2 Lý thuyết tính toán. 35

5.2.3 Kết quả tính toán thép dọc dầm 36

.CHƯƠNG 6 :TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC B 43

6.1.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 43

6.1.1.Địa tầng khu đất: 43

6.1.2.Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất 43

6.1.3.Đánh giá nền đất 43

6.1.4.Điều kiện địa chất, thuỷ văn: 45

6.1.5.Giải pháp cọc khoan nhồi 46

6.2.THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI: 46

6.2.1.Các giả thiết tính toán 46

6.2.2.Xác định tải trọng truyền xuống móng 47

6.2.3.Tính toán móng M1 47

6.2.4.Thiết kế móng M2 58

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG 67

7.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG, CÁC ĐIỀU KIỆN CỤ THỂ LIÊN QUAN VÀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THI CÔNG CÔNG TRÌNH. 67

7.1.1 Đặc điểm chung của công trình 67

7.1.2 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn. 67

7.1.3 Vị trí địa lí công trình 67

7.2.PHƯƠNG HƯỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT. 67

7.2.1 Thi công móng: 67

7.2.2 Thi công đào đất: 67

7.3.THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 67

7.3.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 67

7.3.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi: 67

7.3.3 Chọn máy thi công cọc: Độ sâu hố khoan so với mặt bằng thi công 68

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 80

8.2.CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG: 81

8.3.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO 81

8.3.1 Phân đoạn 1 : 81

8.3.2.Phân đoạn 2: 81

8.4.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO. 82

8.4.1 Đào đất bằng máy: 82

8.4.2 Đào đất thủ công : 82

8.5.LỰA CHỌN TỔ HỢP MÁY THI CÔNG 82

8.5.2 Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất: 83

8.5.3.Chọn xe vận chuyển đất đắp:. 84

8.6.THIẾT KẾ TUYẾN DI CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 84

8.6.1 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào: 84

8.6 2 Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công: 84

CHƯƠNG 9: THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGHẦM 85

9.1.PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CHO 1 ĐÀI MÓNG: 85

9.2.TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN ĐÀI MÓNG: 85

9.3.THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÀI MÓNG 89

9.3.1 Chia phân đoạn công tác: 89

9.3.2 Tính khối lượng công tác của các phân đoạn 89

9.3.3 Lập tiến độ thi công đài móng: 89

9.3.4 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 89

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 93

10.1.KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC TÍNH TOÁN: 93

10.2.THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN: 93

10.2.1 Thiết kế ván khuôn sàn: 93

10.2.2 Thiết kế ván khuôn cột 95

10.2.3 Thiết kế ván khuôn dầm 97

10.2.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 99

10.2.5 Thiết kế ván khuôn vách thang máy: 102

Bảng 2.1 Phân loại ô sàn 1

Bảng 2.2 Tỉnh tải các lớp sàn 2

Bảng 2.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 5 4

Bảng 2.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình: 5

Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn: 6

Bảng 3.1 Tính toán tải trọng trên bảng cầu thang 9

Bảng 3.2 tính toán tải trọng trên bảng chiếu nghỉ 9

Bảng 4.1 Kết quả chọn tiết diện cột 12

Bảng 4.2 Sơ bộ tiết diện dầm: 13

Bảng 4.3 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn 13

Bảng 4.4 Tải trọng tường phân bố trên dầm 13

Bảng 4.5 Tải trọng tường phân bố trên sàn 17

Bảng 4.6 Giá trị hoạt tải sàn 19

Bảng 4.7 Giá trị gió tĩnh 22

Bảng 4.8 Các dạng dao động theo 2 phương X và Y 23

Bảng 4.9 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương X 23

Bảng 4.10 Giá trị I theo các mode dao động: 23

Bảng 4.11 Thành phần gió động theo phương X mode 1 24

Bảng 4.12 Giá trị tần số dao động của công trình theo phương Y 24

Bảng 4.13 Giá trị I theo các mode dao động 24

Bảng 4.14 Thành phần gió động theo phương Y mode 1 25

Bảng 5.1 Điều kiện xác định momen 27

Bảng 5.2 Giá trị độ mảnh 27

Bảng 5.3 Tổ hợp tải trọng tính toán cột C1 TẦNG 3 27

Bảng 5.4 Bề rộng cánh tính toán theo tiết diện chữ T 28

Bảng 5.5 Tổ hợp tải trọng tính toán dầm B1 tầng 4: 28

Bảng 6.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 29

Bảng 6.2 Đánh giá độ chặt của đất rời theo hệ số rỗng e 29

Bảng 6.3 Phân loại đất rời theo độ no nước G 29

Bảng 6.4 Đánh giá trạng thái của đất dính 29

Bảng 6.5 Đánh giá trạng thái vật lý của đất 29

Bảng 6.6 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 30

Bảng 6.7 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 30

Bảng 6.8 Xác định Σfili 31

Bảng 6.10 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán 32

Bảng 6.11 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 32

Bảng 6.12 Độ lún từng lớp 33

Bảng 6.13 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2 36

Bảng 6.14 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 36

Bảng 6.15 Kết quả tính toán 36

Bảng 6.16 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán 36

Bảng 6.17 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 36

Bảng 6.18 Độ lún từng lớp 37

Bảng 7.1: Thời gian thi công 38

Bảng 8.1: Đặc trưng hình học của cừ thép 39

Bảng 9.1: Catalog ván khuôn thép của nhà sản xuất 40

Bảng 9.3:Catalog cột chống Hòa Phát 42

Bảng 9.4: Khối lượng bê tông đài móng 43

Bảng 9.5: Khối lượng ván khuôn đài móng 43

Bảng 9.6: Khối lượng cốt thép đài móng 43

Bảng 9.7 Khối lượng công việc trên từng phân đoạn 43

Bảng 9.8 Hao phí nhân công cho từng công việc (Đài cọc) 44

Bảng 9.9 Khối lượng công tác thi công đài móng 44

Bảng 9.10 Phân công tổ đội chuyên môn 45

Bảng 9.11 Nhịp của các dây chuyền trên các phân đoạn 45

Bảng 9.12: Khối lượng bê tông giằng móng 45

Bảng 9.13: Bảng tổng hợp công việc và tiến độ 46

DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn 2

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn dày 110mm 3

Hình 2.3 Các lớp cấu tạo sàn dày 90mm 3

Hình 2.4 Sơ đồ tính ô bản dầm 7

Hình 2.5 Sơ đồ tính ô bản kê 7

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang bộ 8

Hình 3.2 Mặt cắt cầu thang bộ 8

Hình 3.3 Cấu tạo bản thang nghiêng 10

Hình 3.4 Sơ đồ tính bản thang 10

Hình 3.5 Kết quả Momen, Lực cắt ,Phản lực 10

Hình 3.6 Sơ đồ tải trọng dầm D1 11

Hình 3.8 Biểu đồ lực cắt dầm tới 11

Hình 4.1 Diện tích chịu tải của cột 12

Hình 4.2 Mô hình 3D 25

Hình 5.1 Sơ đồ phần tử khung trục B trong ETABS 26

Hình 5.2a Momen Tĩnh tải 26

Hình 5.2b Momen Hoạt tải 26

Hình 5.2c Momen gió GX 27

Hình 5.2d Momen gió GY 27

Hình 5.4 Chi tiết cốt thép treo 28

Hình 6.1 Mặt bằng bố trí móng 30

Hình.6.2.Bố trí mặt bằng cọc M1 31

Hình 6.3 Diện tích đáy móng khối quy ước 32

Hình 6.4 Biểu đồ phân bố ứng xuất do trọng lương bản thân và do ứng suất phụ thêm

33

Hình 6.5 Tháp chọc thủng 34

Hình 6.6 Tháp chọc thủng 45o 34

Hình 6.7 Sơ đồ tính toán móng M1 35

Hình 6.8 Biểu đồ phân bố ứng xuất do trọng lương bản thân và do ứng suất phụ thêm 35

Hình 6.9 Sơ đồ tính toán móng M2 37

Hình 7.1: Mặt bằng thi công cọc khoan nhồi 38

Hình 8.1: Đặc trưng hình học của cừ thép 39

Hình 8.2: Sơ đồ di chuyển máy đào 39

Hình 9.1 Sơ đồ ván khuôn được tính như dầm liên tục 41

Hình 9.2 Sơ đồ ván khuôn được tính như dầm đơn giản 41

Hình 9.3 Ván khuôn đài móng M1 42

Hình 9.4: Sơ đồ phân đoạn công tác 42

Hình 10.1: Mặt bằng ô sàn điển hình 47

Hình 10.2: Ván khuôn cột 47

Hình 10.3: Ván khuôn dầm trục 2 48

Hình 10.4: Ván khuôn cầu thang 48

Hình 10.5: Mặt cắt ngang vách thang máy 48

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Việc xây dựng chung cư là việc làm cấp thiết để đáp ứng nhu cầu của xã hội và mang ý nghĩa quan trọng của thành phố Hồ Chí Minh - nhằm giảm bớt áp lực về chỗ ở ,sinh hoạt cho người dân , góp phần tạo dựng và tăng cương phát triển kinh tế của khu vực nói riêng và thành phố nói chung Công trình theo kiến trúc hiện đại , nhẹ nhàng phù hợp nơi sinh sống của người dân, hài hòa với cảnh quan khu vực, đảm bảo công năng sử dụng phù hợp với môi trường Đó là lý do mà Chung cư An Phú ra đời

1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng công trình

1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình

Khu đất xây nằm nằm ở quận Bình Thạnh,TP.Hồ Chí Minh Đây là vị trí khá thuận lợi và có tiềm năng phát triển kinh tế của thành phố hiện nay.Giáp ranh như sau :Phía Nam giáp với đường Xô Viết Nghệ Tịnh, Phía Đông giáp với đường Tâm Vu, Phía Bắc và Tây giáp với khu quy hoạch chung

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên:

Lượng mưa trung bình năm : 2066 mm

Lượng mưa năm lớn nhất : 3307 mm

Lượng mưa năm thấp nhất : 1400 mm

1.2.2.3 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí trung bình năm : 82-85%

1.2.2.4 Nắng:

Số giờ nắng trung bình năm : 2158 giờ / năm

Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất : 248 giờ/ tháng

Số giờ nắng trung bình tháng ít nhất : 120 giờ/tháng

1.2.2.5 Gió

Tốc độ gió trung bình : 3.1 m/s

Thuộc khu vực gió : IIA

1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn:

Cao trình Mực nước ngầm: -3.7 (m) tùy thuộc vào mùa Cấu tạo các lớp địa chất tại vị trí đặt công trình như sau:

1.3 Quy mô và đặc điểm công trình

- Chiều cao công trình 46.3m Loại công trình: chung cư.Cấp công trình : Cấp II (Phụ lục 2 của thông tư 03/2016/TT-BXD).Quy mô công trình:1 hầm, 2 trệt, 9 tầng, 1 mái.Mục đích đầu tư : Phục vụ tái định cư cho dự án khu đô thị mới Tổng diện tích đất = 1720 m2.Tổng diện tích sàn xây dựng ( không bao gồm tầng hầm) = 8935m2

1.4 Giải pháp thiết kế

1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng: Đảm bảo mật độ tăng cường diện tích cây

xanh,các khoảng cây xanh, sân vườn làm cho kiến trúc công trình trở nên mềm mại

và linh động hơn.Tổ chức lối giao thông xung quanh công trình , vừa đảm bảo cách

ly với ranh giới đất , tạo sự thông thoáng và có tầm nhìn hợp lý Lối xe tầng hầm của khối công trình nằm ở trục đường nội bộ chính của khu đất , vị trí giao thông thuận tiện, bố trị hành lang đi bộ xung quanh công trình không ảnh hưởng đến giao

thông của xe

1.4.2 Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu:

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

1.4.3 Bố trí các phòng ban chức năng của phương án

- Các chức năng chính của tòa nhà được tính toán thiết kế đảm bảo tiếp cận sử dụng và liên hệ dễ dàng , sang trọng , giao thông được phân tách biệt nhưng đảm bảo tính liên thông khi cần thiết.Công trình được thiết kế kiên cố , giao thông phương đứng

sử dụng cụm thang máy , gồm tổng cộng 2 thang máy, ngoài ra còn có hệ thống thang

bộ để phục vụ cho việc đi lại giữ các tầng gần nhau và thoát nạn khi có sự cố

Tầng hầm : được thiết kế bố trí các khu để xe ,kỹ thuật công trình

Tầng 1: được thiết kế bố trí sảnh chung , siêu thị mini, khối văn phòng, khu vệ sinh, ram dốc xuống tầng hầm

Tầng 2: thiết kế bố trí văn phòng cho thuê, quầy cafe, khu vệ sinh

- Các căn hộ được thiết kế công năng rõ ràng, hợp lý,gồm : phòng khách,phòng

ăn, phòn ngủ và bếp được lấy gió và thông thoáng tự nhiên , các khu vệ sinh được bố trí thành cụm gần hành lang giao thông thuận tiện , giao thông giữa các phòng gắn kết tạo nên không gian ấm cúng cho các gia đình lưu trú

1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy :

- Công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi phòng.Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và tiêu chuẩn liên qua khác:bao gồm các bộ phận ngăn chặn cháy ,lối thoát nạn,cấp nước chữa cháy) Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí nén thân thiện với môi trường

Hệ thống thang máy ,thang bộ được tính toán đủ để thoát nạn, thoát hiểm khi có

sự cố cháy

1.4.6 Hệ thống thông thoáng chiếu sáng:

- Về quy hoạch: xung quang công trình trồng hệ thống cây xanh để che nắng,chắn bụi,điều hòa không khí

- Về thiết kế : Các căn hộ được bố trí hệ thống cửa sổ để tận dụng nguồn ánh sáng tự nhiên đảm bảo lưu thông không khí trong và ngoài công trình ,ở các phòng còn

bố trí các hệ thống máy điều hòa

- Ở giữa công trình có bố trí hệ lam thông thoáng ở giữa hai thang máy nhằm tạo không gian thoáng đãng cho công trình

- Ngoài ra còn bố trí hệ thống sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những vị trí cần chiếu sáng

1.4.7 Hệ thống cấp nước và sử lý chất thải :

- Nước ở đây là nước lấy từ trạm bơm cấp nước Thành phố Thoát nước mưa bằng hệ thống rãnh trên sân thượng theo đường ống kĩ thuật dẫn xuống đất và thoát ra ngoài cống khu vực

- Đường ống thoat nước đặt dưới dất sử dụng ống PVC chịu áp lực cao

- Hệ thống thoát nước được chia thành 2 phần riêng biệt :

- Hệ thống thoát nước mưa: nước mưa từ trên mái công trình,ban công được thu vào các ống thu nước chảy vào các hố ga và đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

- Hệ thống thoát nước thải :nước thải sinh hoạt được thu vào các ống thu nước

và đưa vào các bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

1.4.8 Hệ thống điện:

- Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính

1.5 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế xây dựng

hạ tầng cho công trình như điện, nước, giao thông và đảm bảo việc đầu nối với các kết cấu hạ tầng của khu đô thị Đồng thời khi đó các hệ số mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và được cấp có thẩm quyền phê duyệt

- Việc UBND quận Bình Thạnh chấp thuận dự án đầu tư xây dựng chung cư An Phú là một việc làm hết sức cần thiết , đây cũng là chủ trương thiết thực của Thành phố

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5

2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:

- Hình 2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn (Chương 2-Phụ lục A)

- Quan niệm tính toán: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có liên kết ngàm hay 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, nhưng thiên về

an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

: 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 như sau:

- Bảng 2.1 Phân loại ô sàn (Chương 2-Phụ lục A)

2.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:

Bêtông B25 có: Rb = 14.5 (MPa) = 145 (daN/ cm2)

Đối với ô bản kê 4 cạnh chọn ô sàn lớn nhất S23 (4250x6000)mm

Đối với ô bản loại dầm chọn ô sàn lớn nhất S2 (1500x5000)mm

Chọn m = 30 1

1,5 0.05( )30

b

 =  = chọn hb=90 mm Vậy ta bố trí hai loại ô sàn ,hb=110 mm và hb =90 mm

2.4 Xác định tải trọng:

2.4.1 Tĩnh tải sàn:

Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc = . (kN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kN/cm2): tĩnh tải tính toán

Trong đó: (kN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Đối với sàn dày 110 mm:

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn dày 110mm (Chương 2-Phụ lục A)

Bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau: (Chương 2-Phụ lục A) Đối với sàn dày 90 mm:

Hình 2.3 Các lớp cấu tạo sàn dày 90mm (Chương 2-Phụ lục A)

Bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau: (Chương 2-Phụ lục A)

2.4.2 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 trọng lượng riêng = 15 (kN/ 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

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 :

t

S

S n S

 = 0.25(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung gỗ

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

Bảng 2.3 Tĩnh tải các ô sàn tầng 5:(Chương 2-Phụ lục A)

2.4.3 Hoạt tải sàn:

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

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(daN/m2)

Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán

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 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 nhân với hệ số ψA2

(khi A>A2=36m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+

1

0.6/

A A

Bảng 2.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình:(Chương 2-Phụ lục A)

2.4.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn

Bảng 2.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn:(Chương 2-Phụ lục A)

2.5 Xác định nội lực cho các ô sàn:

Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực

2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm:

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q = (g+p).1m (kN/m)

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

Hình 2.4 Sơ đồ tính ô bản dầm:(Chương 2-Phụ lục A)

2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh:

Hình 2.5 Sơ đồ tính ô bản kê:(Chương 2-Phụ lục A)

+Moment nhịp :

Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn:

+ Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m R: tăng bề dày 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

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (cm2)

Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

S

.100( )

Ta có Momen như sau :

(Kết quả tính toán bản kê 4 cạnh - phụ lục C)

2.6.2 Tính ô sàn loại bản dầm: (S2):

a Sơ đồ tính toán: S1 có kích thước (1000x3500)mm

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1 dầm

Khi tính toán theo dãi 1m nên lực tính toán là q=5.95 kN/m

Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 1 đầu ngàm 1 đầu khớp có nhịp L1=1.5m

- 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 a250

- 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

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 5

3.1 Nội dung tính toán:

- Tính toán cầu thang bộ số tầng 2 bao gồm:

+ Tính bản thang

+ Tính bản chiếu tới

+ Tính dầm chiếu nghỉ, chiếu tới

Vật liệu Bêtông B25: Rb = 14.5 MPa = 145 daN/cm2

Rbt = 1.05 MPa = 10.5 daN/cm2

Thép chịu lực CII: Rs =Rs' = 280 MPa = 2800 daN/cm2

Thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 2250 daN/cm2

Cầu thang dạng 2 vế như hình vẽ:

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang bộ.:(Chương 3-Phụ lục A)

Hình 3.2 Mặt cắt cầu thang bộ.:(Chương 3-Phụ lục A)

+ Chiều rộng bản thang là :l=1.275m

+ Chiều rộng bản chiếu nghỉ :c=1.32+0.2=1.52m

+ Nhịp đan thang là :L=L1/cosα+c=2.53/0.832+1.52=4.55 (m)

+ Chiều dày bản thang sơ bộ là :

1 1 1 1 ( ) ( ).4550 128.7 150( )

30 35 30 35

+ Chọn hbt =120mm

Sơ bộ tiết diện dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới

Dầm chiếu nghỉ :Vì cầu thang được thiết kế trong lõi thang nên bản chiếu nghỉ được neo trực tiếp vô vách vì vậy không cần dầm chiếu nghỉ

Dầm chiếu tới: Chọn tiết diện dầm chiếu tới sơ bộ tiết diện:

Vậy chọn dầm chiều tới 200x400

- Bản thang liên kết ở 3 cạnh : vách và dầm chiếu tới

- Bản chiếu tới liên kết ở 4 cạnh : dầm chiếu tới và vách

- Hai vế giống nhau hoàn toàn ta chọn vế 1 có 9 bậc và 1 bậc chiếu nghĩ để tính toán và bố trí cho cả 2 vế

3.2 Tính bản thang: thông số về bản thang

Hình 3.3 Cấu tạo bản thang nghiêng (Chương 3-Phụ lục A)

Bảng 3.1 Tính toán tải trọng trên bảng cầu thang.(Chương 3-Phụ lục A)

Bảng 3.2 tính toán tải trọng trên bảng chiếu nghỉ.(Chương 3-Phụ lục A)

Trong đó: Hoạt tải được tra trong TCVN 2737-1995: tc

p

p= p +n

Với: p tc: Hoạt tải tiêu chuẩn được tra theo bảng TCVN 2737-1995

n p : Hệ số tin cậy được tra theo bảng TCVN 2737-1995

Hình 3.4 Sơ đồ tính bản thang (kN) (Chương 3-Phụ lục A)

- Với sơ đồ này trong đồ án, em sử dụng sự trợ giúp của phần mềm Sap2000 để xác định nội lực Sau khi mô hình và khai báo tải trọng, chạy chương trình ta có được kết quả sau:

Hình 3.5 Kết quả Momen, Lực cắt ,Phản lực.(Chương 3-Phụ lục A)

3.2.3 Tính thép cho bản thang:

Chọn lớp bê tông bảo vệ a=2cm, suy ra h o = h b- a=12-2=10(cm)

Đối với bản thang nghiêng

• Thép chịu mômen dương: M nh=M m+ax=6.28(kN m )

6

6.28 10

0.046 0.427 14.5 1000 100

s s

s s

7.03 10

258( ) 280 0.974 100

s s

s s

3.3 Tính dầm chiếu tới (D1):-Kích thước (bxh) = 200 x 400 mm

-Chiều dài tính toán l = 3.35 m

3.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D1:

Trọng lượng bản thân dầm :

.h n 0, 2.0, 4.1,1.25 2.2( / )

d d d d

Tải trọng truyền từ ô sàn :Ô sàn S30 là ô sàn làm việc 1 phương,tải trọng phân bố

từ ô sàn truyền vào dầm chiếu tới có diện tích truyền tải hình chữ nhật (dầm là phương cạnh dài của ô bản) có: L1=1450mm,L2=3000 mm, q=7.7KN/m2 ,( đã tính ở phần sàn)

Hình 3.6 Sơ đồ tải trọng dầm D1(kN/m).(Chương 3-Phụ lục A)

Hình 3.7 Biểu đồ momen dầm tới (kN.m):(Chương 3-Phụ lục A)

Hình 3.8 Biểu đồ lực cắt dầm tới (kN:Chương 3-Phụ lục A)

3.3.3 Tính toán cốt thép:

Chọn: a0=30 mm,ta có h0=400-30 =370 mm,chọn b =1 là hệ số làm việc của bê tông

Ta có :- Với thép CI và bê tông B25,ta có :R=0.618 và R=0.427

- Với thép CII và bê tông B25,ta có :R=0.595 và R =0.418

18.92 10

187( ) 280 0.975 370

s s

A

b h

Tính cốt thép tại gối :M g =40.31(kN m )

+ Diện tích cốt thép: 6 2

0

40.31 10

410( ) 280 0.947 370

s s

A

b h



Tính toán cốt đai: Tính toán với lực cắt Q max= 79.3(kN)

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

- Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bêtông theo công

thức:Q max Q bmin =b3(1+n +f).R b h bt 0

b3 = 0.6: Bêtông nặng

n = 0: Hệ số xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc

f : Hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén

- Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo Vậy f = 0

b bt m

b s

- Chọn cốt đai 8, s=140 bố trí trên đoạn dầm nằm ngang

- Chọn cốt đai 8, s=140 bố trí trên đoạn 850mm (l/4) ở 2 đầu dầm: Sct

3 300 4

Chọn s=200mm bố trí trong đoạn L/2 ở giữa dầm

3.4 Tính dầm chiếu nghỉ: Vì cầu thang được bố trí trong vách nên bản chiếu nghỉ

được neo trước tiếp vô vách nên không cần dầm chiếu nghỉ

CHƯƠNG 4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH

4.1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách:

Trong đó:

Rb: cường độ tính toán chịu nén của bê tông Với bê tông B25 có Rb =14,5 MPa N: lực nén, được tính gần đúng như sau N = ms.q.Fxq

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

ms: số sàn phía trên tiết diện 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 tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

+ Với nhà có bề dày sàn bé, từ (100 ÷ 140)mm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q = (1.0 ÷ 1.4) T/m2

+ Với nhà có bề dày sàn trung bình, từ (150 ÷ 200)mm, kích thước tường, dầm, cột thuộc loại trung bình hoặc lớn q = (1.5 ÷ 1.8) T/m2

+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn, trên 250mm, kích thước cột và dầm khá lớn thì q

có thể đến 2 T/m2 hoặc lớn hơn nữa => chọn q = 1 T/m2 = 1000 daN/m2

k: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế + k = (1.1 ÷ 1.3): hệ số kể đến moment uốn trong cột, lấy tùy theo vị trí cột

=> chọn k = 1.1 đối với cột giữa, k = 1.2 đối với cột biên

Hình 4.1 Diện tích chịu tải của cột.(Chương 4- phụ lục A)

Kết quả chọn tiết diện cột được thể hiện trong Bảng 4.1 (Chương 4- phụ lục A) Riêng cột góc C10, C11 có diện tích truyển tải nhỏ và bố trí hợp kiến trúc nên ta chọntiết diện 300x600mm chạy xuyên suốt từ tầng 1 lên tầng 12

Về độ ổn định: độ mảnh phải đảm bảo: L0 o

b

=  Trong đó:

+ Đối với cột nhà λo = 31 (theo điều 8.2.2 TCVN 5574-2012)

+ L0 là chiều dài tính toán của cột, L0 = ψ.L, với ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ

đồ biến dạng và liên kết ở hai đầu cấu kiện Với công trình nhà cao tầng, có từ 3 nhịp trở lên và được thi công toàn khối ta có ψ = 0,7

Chọn cột có chiều dài lớn nhất để tính toán , ta kiểm tra với cột có b nhỏ nhất ở các tầng có chiều cao khác nhau.Nếu thỏa thì các trường hợp khác cũng thỏa

Sơ bộ chọn tiết diện dầm với chiều dài nhịp lớn nhất là Ld = 9.5m

Bảng 4.2 Sơ bộ tiết diện dầm: (Chương 4- phụ lục A)

4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy:

Theo TCVN 1998 (TCVN 198-1997) quy định độ dày của vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị sau:

+ 150mm và

Công trình có 13 tầng nên chọn chiều dày chung của lõi cứng thang máy là 300mm

4.2 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực:

4.2.1 Cơ sở lí thuyết

Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737-1995

- Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu

- Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn

- Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh

4.2.2 Tải trọng thẳng đứng:

4.2.2.1 Tính tải sàn

Tĩnh tải bản thân phụ thuộc vào cấu tạo các lớp sàn và tính cả các tường ngăn nằm trực tiếp trên sàn Trọng lượng bản thân sàn BTCT sẽ được tình bằng phần mềm ETABS Trọng lượng phân bố đều các lớp sàn cho trong bảng sau:

Bảng 4.1 Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn: (Chương 4-Phụ lục A)

4.2.2.2 Tải trọng tường xây:

Tường xây ngăn giữa các phòng, tường bao chu vi quanh nhà dày 200, tường nhà vệ sinh trong nội bộ các đơn nguyên dày 100 được xây bằng gạch có =15kN/m3

+ Trọng lượng tường ngăn trên dầm tính cho tải trọng tác dụng trên 1m dài tường + Trọng lượng tường ngăn trên các ô sàn tính theo tổng tải trọng của các tường có trong ô sàn sau đó chia đều cho diện tích toàn bản sàn của công trình

0, 7.4,5

6.3 310,5 =  0, 7.3, 6 6.3 31

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, cửa, kính trên ô sàn về tải trọng phân bố trên dầm

vt: bề dày lớp vữa trát vt= 20

t = 15 (kN/m3): trọng lượng riêng của tường

c= 0.15(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa, kính

ld : chiều dài dầm

Bảng 4.4 Tải trọng tường phân bố trên dầm: (Chương 4- Phụ lục A)

Các tường còn lại tải trọng truyền trực tiếp lên sàn:

Bảng 4.5 Tải trọng tường phân bố trên sàn: (Chương 4- Phụ lục A)

4.2.2.3 Hoạt tải sàn

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995

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 (kN/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

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 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 nhân với hệ số ψA2

(khi A>A2=36m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+

1

0.6/

A A

Bảng 4.6 Giá trị hoạt tải sàn: (Chương 4- phụ lục A)

4.2.3 Tải trọng gió”

4.2.3.1 Thành phần tĩnh của tải trọng gió

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:

Wtc = W0.k.c (daN/m2) Với:

Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng tại thành phố

Hồ Chí Minh (quận Bình Thạnh ), thuộc vùng II.A, địa hình B có Wo = 83 (daN/m2)

k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao tra ở bảng 5 TCVN

S = B.L (m2): diện tích mặt đón gió theo phương đang xét

B (m): bề rộng mặt đón gió (bề rộng công trình) theo phương đang xét

L = 0,5.(ht + hd) (m): chiều cao đón gió của tầng đang xét

ht: chiều cao tầng trên; hd chiều cao tầng dưới

γ: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

Bề rộng mặt đón gió theo phương X :

- Tầng 13 B(Y) = 9,5m

Bảng 4.7 Giá trị gió tĩnh: (Chương 4- Phụ lục A)

4.2.3.2 Thành phần động của tải trọng gió

Theo TCVN 2737-1995, công trình khách sạn An Phú Tower có chiều cao 46.3m>40m và có tỉ số H/Bmin=1.76>1.5 nên ta phải tính đến thành phần động của tải trọng gió.Bản chất của thành phần động là phần tăng thêm tác dụng của tải trọng gió lên công trình có dao động, xét đến ảnh hưởng của lực quán tính sinh ra do khối lượng bản thân công trình khi dao động bởi các xung của luồng gió

-Thiết lập sơ đồ tính toán động lực:

+ Sơ đồ tính toán là một thanh console có hữu hạn điểm tập trung khối lượng + Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên

bề mặt công trình là không đổi

+ Vị trí các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình (Sàn nhà)

+ Giá trị các khối lượng tập trung ở các mức trong sơ đồ tính toán bằng tổng khối lượng của kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí…Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió lên các phần của công trình (Xem phần gió tĩnh)

+ Xác định giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của thành phần động của tải trọng gió lên các phần tính toán của công trình

+ Xác định tần số dao động riêng fi và dạng dao động

Việc xác định tần số và dạng dao động được thực hiện nhờ phần mềm Etabs 9.7.4 Tùy theo mức độ nhạy cảm của công trình đối với tác dụng động lực của tải trọng gió

mà thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể tác động do thành phần xung của vận tốc gió hoặc cả lực quán tính của công trình:

Nếu công trình có tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mãn bất đẳng thức :

fs< fL < fs+1Thì cần tính toán thành phần động của tải trọng gió với s dạng dao động đầu tiên Công trình xây dựng thuộc loại công trình dân dụng, vật liệu bê tông cốt thép nên tần số giới hạn dao động riêng theo bảng 2 TCXD 229-1999 có fL=1.3 Hz

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j (có độ cao là zj của công trình) ứng với dạng dao động riêng thứ i được xác định theo công thức sau:

( )

WP ji = M j . j i y ji

Trong đó:

: Lực, đơn vị tính toán thường lấy là daN hoặc KN tùy theo đơn vị tính toán trong công thức tính hệ số

: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j, (Tấn)

: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên phụ thuộc vào thông số và độ giảm lôga của dao động: =

: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, =1.2 : tần số dao động riêng thứ i ( Hz)

: giá trị của áp lực gió (N/m2)

: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ nhất

: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như không thay đổi: 2

.

ji Fj j

Trong đó: : khi tính toán đối với dạng dao động thứ 1, lấy = , với các dạng dao động còn lại lấy =1 : diện tích đón gió ở phần thứ j của công trình (m2)

-Tiến hành chất tải lên mô hình, gồm tĩnh tải (TT) và hoạt tải (HT)

-Khai báo khối lượng tham gia tính dao động bao gồm TT+0.5HT

Bài toán dao động riêng được thực hiện nhờ phần mềm tính kết cấu ETABS v9.7.4 Kết quả các dạng dao động riêng tìm được cùng chu kỳ, tần số của chúng được sử dụng để tính toán thành phần động của tải trọng gió :

Bảng 4.8 Các dạng dao động theo 2 phương X và Y:(Chương 4- Phụ lục A)

Hình 4.1 Mô hình 3D(Chương 4- phụ lục A)

4.2.2.4 Tính toán gió động theo phương X

Dựa vào kết quả tính toán của chương trình ETABS ta xác định được các tần số dao động riêng của công trình và các mode dao động riêng của nó theo mặt phẳng XZ Bảng 4.9 Giá trị tần số dao động công trình theo phương X:(Chương 4- phụ lục A)

Tra bảng ta được giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL=1.3 (Hz)

* Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình:

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i: vì f1 < fL < f2 nên ta tính toán với 1 mode dao động đầu tiên:

+  : hệ số độ tin cậy ,  lấy bằng 1.2

+ : hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1

- Ứng với dạng dao động thứ 1: Tần số dao động theo phương X: f1= 0.74

- Xác định hệ số tương quan áp lực động Với mặt phẳng toạ độ cơ bản song song với bề mặt tính toán ZOY,ta có

27,5( )

= = ,  =H = 46.3( )m

Nội suy ta tính được =0.689

- Tính toán WFj theo công thức WFj =W j.j.Bj h j

- Xác định  j theo 2

.

ji Fj j

Kết quả thể hiện trong bảng tính sau:

Bảng 4.11 Thành phần gió động theo phương X mode 1:(Chương 4- phụ lục A)

4.2.2.5 Tính toán gió động theo phương Y

Dựa vào kết quả tính toán của chương trình ETABS ta xác định được các tần số dao động riêng của công trình và các mode dao động riêng của nó theo mặt phẳng XZ Bảng 4.12 Giá trị tần số dao động công trình theo phương Y:(Chương 4- phụ lục A) Tra bảng ta được giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL=1.3 (Hz)

* Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình:

Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i: vì f1 < fL< f2 nên ta tính toán với 1 mode dao động đầu tiên:

( )

WP ji =M j . j i y ji

Giá trị tính toán thành phần động tải trọng gió được xác định

theo:WP tt(ij) =Wp(ij) . 

Trong đó:

+  : hệ số độ tin cậy ,  lấy bằng 1.2

+ : hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian, lấy bằng 1

- Ứng với dạng dao động thứ 1: Tần số dao động theo phương Y: f1= 0.91

- Xác định hệ số tương quan áp lực động Với mặt phẳng toạ độ cơ bản song song với bề mặt tính toán ZOX,ta có:  =D=29, 4( )m , =H =46.3( )m

Nội suy ta tính được =0.686

- Tính toán WFj theo công thức WFj =W j.j.Bj h j

- Xác định  j theo 2

ji Fj j

Kết quả thể hiện trong bản tính sau

Bảng 4.14 Thành phần gió động theo phương Y mode 1:(Chương 4- phụ lục A)

4.3 Tổ hợp tải trọng:

4.3.1 Phương pháp tính toán

- Sử dụng phần mềm Etabs v9.7.4

- Mô hình công trình với sơ đồ không gian

- Khai báo đầy đủ đặc trưng vật liệu, tiết diện

- Khai báo các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình

- Tổ hợp tải trọng

4.3.2 Các trường hợp tải trọng

Căn cứ vào kết quả xác định tải trọng từ chương 4 ta khai báo các trường hợp tải trọng:

- TT ( tĩnh tải); HT ( hoạt tải)

- GTX ( gió tĩnh theo chiều dương trục X ); GTXX ( gió tĩnh ngược chiều GTX)

- GTY ( gió tĩnh theo chiều dương trục Y); GTYY (gió tĩnh ngược chiều GTY)

- GDX1 ( gió động theo chiều dương trục X mode 1 );GDXX1(ngược chiều GDX1)

- GDY1 ( gió động theo chiều dương trục Y mode 1); GDYY1 ( ngược chiều GDY1)

- TH3= ADD(1*TT; 1*GXX); TH4= ADD(1*TT; 1*GY)

- TH5= ADD(1*TT; 1*GYY); TH6= ADD(1*TT; 0.9*HT; 0.9*GX)

- TH7= ADD(1*TT; 0.9*HT; 0.9*GXX);TH8= ADD(1*TT; 0.9*HT; 0.9*GY)

- TH9= ADD(1*TT; 0.9*HT; 0.9*GYY)

- THBAO= ENVELOP(TH1; TH2; TH3; TH4; TH5; TH6; TH7; TH8; TH9;)

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG TRỤC B

5.1 Tính tốn cột khung trục B:

Hình 5.1 Sơ đồ phần tử khung trục B trong ETABS:(Chương 5- phụ lục A)

Hình 5.2a Momen TT; Hình 5.2b Momen HT;Hình 5.2c Momen GX

Hình 5.2c Momen GX,:(Chương 5- phụ lục A)

5.1.1 Tổ hợp nội lực:

Nội lực lực được tổ hợp theo tiêu chuẩn 2737-1995 Tại mỗi cột sẽ cĩ tổ hợp nội lực tại 2 tiết diện là đầu cột và chân cột Cột được tính với

trường hợp là cột chịu nén lệch tâm xiên Nội lực để tính

tốn cho cột được lấy từ kết quả tổ hợp trong đĩ cần xét các

bộ ba nội lực như bên dưới:

Mx là mơmen trong mặt phẳng chứa trục x (mơmen quay quanh trục y’y)

My là mơmen trong mặt phẳng chứa trục y (mơmen quay quanh trục x’x)

Căn cứ vào qui ước này để chọn nội lực chính xác với qui ước nội lực trong phần mềm Etabs (trục x -trục 2; trục y -trục 3)

Bảng tổ hợp nội lực khung trục B được thể hiện ở Phụ lục B

5.1.2 Vật liệu :

-Bê tơng B25: Rb = 145(daN/cm2); Rbt = 10.5(daN/cm2); Eb = 3x105(daN/cm2)

-Cốt thép dọc chịu lực dùng CIII: RS=RSC=3650 (daN/cm2); RSW=2900 (kaN/cm2)

-Cốt thép đai dùng CI: RS = RSc = 2250 (daN/cm2)

5.1.3 Trình tự và phương pháp tính tốn

- Tính tốn cột theo trạng thái giới hạn thứ nhất

- Nguyên tắc: Dùng phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép Với điều kiện áp dụng

y(3)

y' x'

x(2)

h

b

Z(1) Mx=M3

Qx=V2

N

My=M2 Qy=V3

CỘ T

phương phâp lă 0.5 Cx 2

Cy

  Xĩt tiết diện có câc cạnh Cx, Cy

Điể m đặ t tải

Hình 5.3 Tiết diện tính toân cột lệch tđm

- Cột được tính toân từng tầng, mỗi tầng tính tại 2 tiết diện lă đỉnh cột vă chđn cột

- Tại mỗi tiết diện ta tính toân với 3 cặp nội lực lấy từ bảng tổ hợp gồm:

+M xmax,M tu y ,N tu

+M tu x ,M ymax,N tu

+M x tu,M y tu,N max

- Xâc định kích thước cột theo 2 phương Cx vă Cy

- Xâc định chiều dăi tính toân của cột theo 2 phương l0x =l0y = .l=0.7l

- Xâc định độ mảnh theo 2 phương 0

0.288

x ox x

− ; Trong đó Ncr lă lực dọc tới hạn,có thể được xâc định bằng nhiều công

thức thực nghiệm khâc nhau Đồ ân tính theo modun đăn hồi Eb: 2

0

2.5 b

cr

E J N

- Xâc định phương tính toân theo bảng sau :

Bảng 5.1 Điều kiện xâc định momen ( Chương 5- Phụ lục A)

- Giả thiết a lă khoảng câch từ trọng tđm As đến mĩp tiết diện gần nhất

+Tính ho=h-a: cao lăm việc của tiết diện