Thiết kế căn hộ cao cấp v STAR

Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây, dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ờ nhửng nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dà

Trang 1

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đường GÒ Ô MÔI – PHƯỜNG PHÚ THUẬN – Q7 – TPHCM

GVHD: Th.S VÕ VĂN TUẤN

SVTH: NGUYỄN QUỐC THẾ VINH

MSSV: 02 DHXD 217

LỚP : 02 XD1

Tháng 1 - 2009

Trang 2

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ XÂY DỰNG Hệ Đào Tạo: Chính Qui

Đề Tài :

THIẾT KẾ CĂN HỘ CAO CẤP

V-STAR

MSSV: 02 DHXD 217

LỚP : 02 XD1

Tháng 1 - 2009

Trang 3

PHỤ LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MSSV: 02 DHXD 217

LỚP : 02 XD1

Tháng 1 - 2009

Trang 4

CHƯƠNG 1

TOÅNG QUAN KIEÁN TRUÙC

COÂNG TRÌNH

Trang 5

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……….… Trang 2

I.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ:

Trong một vài năm lại đây, nền kinh tế của nước ta ngày càng phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là ở Thành Phố Hồ Chí Minh, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao Bởi vậy nhu cầu về nhà ở, giao thông, cơ sở hạ tầng …ngày càng tăng lên.Trong đó nhu cầu về nhà ở chiếm vị trí đặc biệt quan trọng, nó đáp ứng một số yêu cầu về tiện nghi, về mỹ quan,… mang lại cảm giác dễ chịu cho người

ở Sự xuất hiện ngày càng nhiều cao ốc chung cư trong các thành phố không những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về nơi ở cho một số thành phố đông dân như Thành Phố Hồ Chí Minh mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của các thành phố: Một thành phố hiện đại, văn minh, xứng đáng là trung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng ở cả nước thông qua việc áp dụng các kỹ thuật, công nghệ mới trong thiết kế, tính toán, thi công và xử lý thực tế

Do đó Khu căn hộ cao cấp V-STAR (V-STAR PROJECT) ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở trong những căn hộ cao cấp và đầy đủ tiện nghi của người sử dụng thể hiện chất lượng cuộc sống ngày càng nâng cao của người dân Việt Nam nói chung và cũng như tạo diện mạo khang trang cho riêng thành phố Hồ Chí Minh

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng 1147.36 m2 Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây, dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ờ nhửng nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100 mm dùng làm vách ngăn ngăn chia các phòng trong một căn hộ…

- Số tầng: 1 tầng hầm, 1 tầng trệt + 16 tầng lầu + một sân thượng( tầng mái)

- Phân khu chức năng:

Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên

+ Tầng hầm: là nơi để xe

+ Tầng trệt: làm văn phòng,khu thong mại, sảnh

+ Lầu 1-16: Dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng

+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét

I.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI:

I.4.1 Giao thông đứng

Toàn bộ công trình sửa dụng 3 thang máy và một cầu thang bộ làm phương tiện giao thông đứng bề rộng cầu thang bộ là 1.2 m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xẩy ra Cầu thang bộ và cầu thang máy

Trang 6

được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chửa cháy

I.4.2 Giao thông ngang

Sử dụng các hành lang, sảnh, hiên

MINH:

- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia làm

2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô

- Các yếu tố khí tượng:

o Nhiệt độ trung bình năm: 26oC

o Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC

o Nhiệt độ cao nhật trung bình năm: 30oC

o Số giờ nắng trung bình khá cao

o Lương mưa trung bình năm: 1000-1800mm/năm

o Độ ẩm tương đối trung binh: 78%

o Hướng gió chính thay đổi theo mùa

 Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

 Mùa mưa: Tây-Nam và Tây

 Tầng suất lặng gió trung bình hằng năm là 26%

- Thủy triều tương đối ổn định, ít xẩy ra những hiện tượng biến đổi về dòng nước , không có lụt lội chỉ có ở những vùng ven thỉnh thoảng xẩy ra

I.6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

I.6.1 Điện

Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm ( được tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công ) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí ( đảm bảo an toàn phòng cháy nổ )

I.6.2 Hệ thông cung cấp nước

- Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: Nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngàm ở tầng hầm Sau đó được hệ thống máy bơm mơm lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

I.6.3 Hệ thống thoát nước

Trang 7

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……….… Trang 4

Nuớc mưa từ mái sẽ được thoát theo các lổ chãy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( f = 140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ bố trí riêng

I.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng

Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Thông gió

Ở các tầng đều có của số tạo sự thông thoáng tự nhiên Riên tầng hầm có bố trí thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng

Ở mổi tầng đều được bố trí một nơi đặt thiết bị chữa cháy ( vòi chữa cháy dài 20m, bình xịt CO2 ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để tham gia chửa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy ( báo nhiệt) tự động

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm , có một bộ phận chứa rác ở ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiểm

Trang 8

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN

PHƯƠNG ÁN TÍNH KẾT CẤU

Trang 9

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……… … Trang 6

2.1 Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu :

Căn hộ cao cấp V-Star(V-STAR PROJECT) là một công trình nhiều tầng, với chiều cao 55.6m, diện tích mặt bằng tầng điển hình 36m x 28m, do vậy, không những sẽ chịu tải trọng đứng lớn, mômen lật do tải trọng tải trọng gió gây ra cũng tăng lên đáng kể Do đó, đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực đứng và lực ngang lớn Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió Nên, thường phải chọn những phương án móng sâu cho nhà nhiều tầng, cụ thể là phương án móng cọc cho công trình này

Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão Vì vậy, việc tính toán gió động cho công trình là thật sự cần thiết

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Xét một số hệ chịu lực chính thường được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:

2.2 Một số hệ chịu lực chính của công trình :

 Hệ khung chịu lực:

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép

thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng [17] Vì vậy, kết cấu khung

chịu lực không thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này

Trang 10

 Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng

đứng Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng[18]

Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một số hạn chế:

Gây tốn kém vật liệu;

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

Thi công chậm;

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu

Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chịu lực này

 Hệ khung - tường chịu lực

Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực

Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang

do hệ tường chịu chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng

Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng

Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng

Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang, hồ nước , hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung – tường chịu lực theo sơ đồ giằng, vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép giảm kích thước cột tối đa trong phạm vi cho phép, vì khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách cứng thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt nhưng độ cứng chống uốn kém Sự tương tác giữa khung và vách khi chịu lực tải trọng ngang đã tạo ra một hiệu ứng có lợi cho sự làm việc của kết cấu hỗn hợp khung – vách Tuy nhiên, trong hệ kết cấu này các vách cứng chỉ chịu lực trong mặt phẳng Vì vậy, để đảm bảo độ cứng không gian cho công trình, thì phải bố trí các vách cứng theo cả hai phương và được liên kết với nhau tạo thành lõi cứng

Trang 11

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……… … Trang 8

Việc bố trí vách trong nhà cao tầng rất quan trọng, ứng với đặc điểm của mặt bằng công trình, trong đồ án bố trí các vách theo cả hai phương, liên kết với nhau tạo thành lõi cứng được đặt tại tâm công trình, và có độ cứng EJ theo hai phương

gần bằng nhau, tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động [14]

Ngoài ra hệ thống vách đặt tại vị trí trung tâm của công trình còn nhằm mục đích bố trí hệ thống giao thông chính cho công trình(thang máy và thang bộ thoát hiểm, hệ thống gain xử lý rác)

Và để tận dụng hết khả năng chịu lực của vách cứng, sàn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng Không những có chức năng đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung, đồng thời truyền các tải trọng ngang khác sang hệ vách cứng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong hệ vách cứng Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế

2.3 Kết luận:

Hệ chịu lực chính của công trình là hệ gồm có SÀN CÓ SƯỜN VÀ

KHUNG KHÔNG GIAN KẾT HỢP VỚI LÕI CỨNG

Trang 12

Chương 3:

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Xác định sơ bộ kích dầm và sàn:

MB.BỐ TRÍ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Trang 13

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……… …….Trang 10

3.1.1 Kích thước tiết diện dầm:

Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau:

md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:

md = 12  16 - đối với dầm khung nhiều nhịp;

md = 8  12 - đối với dầm khung một nhịp;

md = 12  16 – đối với dầm dầm phụ;

1 ( 

Bề rộng b(cm)

Chọn tiết diện(cm)

3.1.2 Xác định chiều dày bản sàn hs :

Chiều dày bản sàn dược chọn sơ bộ theo công thức sau:

s s

m

l D

h  .

trong đó:

D = 0.8  1.4 hệ số phụ thuộc tải trọng;

ms = 30  35 đối với sàn làm việc 1 phương;

l - độ dài cạnh ngắn của sàn;

*Xét tỷ số : Ld/Ln :

Trang 14

Nếu : Ld/Ln >= 2 : bản sàn làm việc 1 phương (bản dầm), cắt theo phương cạnh ngắn một dãy có bề rộng b=1m để tính

Nếu : Ld/Ln < 2 : bản sàn làm việc 2 phương(bản kê 4 cạnh), dựa vào các bảng tra để tính toán

trong đó:

Ld: cạnh dài của ô bản sàn;

Ln: cạnh ngắn của ô bản sàn

Chiều dày sàn được trình bày trong bảng 3.2

Tỉ số Ld/Ln

Loại sàn Hệ số

D

Hệ số

ms

Diện tích (m2)

Chiều dày (cm)

S1 4,85 5,25 1,1 Sàn 2 phương 1,1 45 25,46 11,86 S2 4,00 5,25 1,3 Sàn 2 phương 1,1 45 21,00 9,78 S3 3,05 5,25 1,7 Sàn 2 phương 1,1 45 16,01 7,46 S4 5,25 5,55 1,1 Sàn 2 phương 1,1 45 29,14 12,83 S5 4,25 4,85 1,1 Sàn 2 phương 1,1 45 20,61 10,39 S6 4,00 4,25 1,1 Sàn 2 phương 1,1 45 17,00 9,78 S7 3,05 4,25 1,4 Sàn 2 phương 1,1 45 12,96 7,46 S8 3,95 5,55 1,4 Sàn 2 phương 1,1 45 21,92 9,66 S9 3,30 4,85 1,5 Sàn 2 phương 1,1 45 16,01 8,07 S10 3,30 4,00 1,2 Sàn 2 phương 1,1 45 13,20 8,07 S11 2,75 3,30 1,2 Sàn 2 phương 1,1 45 9,08 6,72 S12 2,80 5,55 2,0 Sàn 2 phương 1,1 45 15,54 6,84

Hình 3.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình( xem bản vẽ đính kèm)

3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn:

3.2.1 Tải trọng thường xuyên:

a Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo:

Công thức tính: gs =  gi ni i (daN/m2)

trong đó:

gi - khối lượng riêng của lớp thứ i;

ni - hệ số hoạt tải tính toán;

i

 - độ dày lớp thứ i

Trang 15

Các lớp cấu tạo sàn được thể hiện ở hình 3.2

Hình 3.2: Các lớp cấu tạo sàn

Bảng 3.3: Bảng xác định trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

 gs tt = 568 daN/m2

b Trọng lượng tường ngăn:

Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn được tính theo công thức:

gtqđ =

A

h l

n t. t t

trong đó:

n : hệ số tin độ cậy;

lt : chiều dài tường (m);

ht : chiều cao tường (m);

t

 : trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn,

t

 =180daN/m2 (tường xây 100)

STT Các lớp cấu tạo Độ dày (mm )

i



Trọng lượng riêng

g i (daN/m 3 )

Hệ số vượt tải

n i

Tĩnh tải tính toán

4 Lớp vữa trát trần 20 1800 1,3 46,8

5 Tải treo đường ống, thiết bị 20 1,3 26

Trang 16

A : Diện tích sàn (m2) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.4

Ký hiệu Diện tích

sàn

A(m2)

Chiều dài tường

l t (m)

Chiều cao tường

h t (m)

Trọng lượng tường tc t

(daN/m 2 )

Hệ số

n

Trọng lượng tường qđ

g t qđ (daN/m 2 )

S1 25,46 10,35 3,19 180 1,3 303,42 S2 21,00 6,55 3,19 180 1,3 232,82 S3 16,01 2,45 3,19 180 1,3 114,21 S4 29,14 8,50 3,19 180 1,3 217,76 S6 17,00 8,65 3,19 180 1,3 379,82 S8 21,92 10,65 3,19 180 1,3 362,63 S10 13,20 6,30 3,19 180 1,3 356,27

Bảng 3.4: Tính tải trọng tường qui đổi Nhận xét:

Đối với ô sàn S6 là sàn có mật độ tường trên sàn nhiều nhất, tải trọng tường qui đổi lớn nhất trong các ô sàn Nên để đơn giản cho việc tính toán và thiên về an

toàn ta chọn tải trọng của ô sàn S6 (g t qđ =379,82 daN/m 2) để tính toán cho các ô

còn lại

3.2.2 Tải trọng tạm thời (hoạt tải):

Tải trọng tạm thời (hoạt tải) tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995(Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động):

pstt = ptc.n (daN/m2) trong đó:

ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737- 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng;

n – hệ số vượt tải, theo TCVN 2737- 1995:

n = 1.3  ptc < 200 daN/m2

n = 1.2  ptc >200 daN/m2Theo TCVN 2737-1995, khi tính bản sàn, tải trọng toàn phần trong bảng 3 được phép giảm tải như sau:

Đối với các phòng ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3(phòng ngủ, phòng ăn, p.khách, bếp, phòng giặt, phòng thí nghiệm, văn phòng,) nhân với hệ số A1(A > A1 = 9m2)

1 /

6 0 4 0

1

A A

A  

Trang 17

Đối với các phòng ở mục 6,7,8,9,10,12,14 bảng 3 (phòng đọc sách, nhà hàng, phòng hội họp, khiêu vũ thể thao, hòa nhạc, sân khấu, kho,phòng học) nhân với hệ số A2

(A > A2 = 36m2)

2 /

5 0 5 0

2

A A

A  

 Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.5

p tc (daN/m 2 )

n

Hoạt tải tính toán

p tt (daN/m 2 )

S1 Phòng ngủ 25,46 0,757 150 1,3 147,56 S2 Phòng ngủ 21,00 0,793 150 1,3 154,59 S3 Phòng khách 16,01 0,850 150 1,3 165,72 S4 Phòng ngủ 29,14 0,733 150 1,3 143,03 S5 Phòng ngủ 20,61 0,796 150 1,3 155,31 S6 Bếp, phòng vệ sinh 17,00 0,837 150 1,3 163,13 S7 Phòng khách 12,96 0,900 150 1,3 175,49 S8 Bếp, phòng vệ sinh 21,92 0,784 150 1,3 152,97 S9 Phòng ngủ 16,01 0,850 150 1,3 165,74 S10 Phòng vệ sinh 13,20 0,895 150 1,3 174,61 S11 Hành lang 9,08 0,998 300 1,2 359,11 S12 Hành lang 15,54 0,857 300 1,2 308,38

Bảng 3.5: Hoạt tải tính toán các ô sàn

3.3 Tính toán các ô bản sàn:

3.3.1 Tính toán các bản sàn làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Tất cả các ô bản sàn đều thuộc loại bản kê 4 cạnh

Giả thiết tính toán:

- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của các ô bản bên cạnh

- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm

Trang 18

a Xác định sơ đồ tính của bản sàn

Ta cũng xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm

Xét liên kết giữa dầm với sàn theo tỉ số giữa chiều cao dầm và sàn:

s

d

h h

Do hd  400 (xem bảng 3.1) và hs =100 

s

d

h

>3  Bản sàn ngàm vào dầm

Sơ đồ tính thể hiện trên hình 3.4

Hình 3.4: Sơ đồ tính và vị trí moment ở nhịp và gối theo 2 phương

b Xác định nội lực

Do 4 cạnh đều là ngàm nên bản thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Nội lực (moment)của ô bản xác định như sau:

Theo phương cạnh ngắn ln

Trang 19

- P = q ld.ln (được tính trong bảng 3.6)

- q = gs tt + gt qđ + qs tt (được tính theo bảng 3.6)

q (daN/m 2 ) P (daN)

S1 4,85 5,25 535,7 379,82 147,56 1063,08 27068,57

S2 4,00 5,25 535,7 379,82 154,59 1070,11 22472,33 S3 3,05 5,25 535,7 379,82 165,72 1081,23 17313,23

S4 5,25 5,55 535,7 379,82 143,03 1058,54 30843,25 S5 4,25 4,85 535,7 379,82 155,31 1070,83 22072,43 S6 4,00 4,25 535,7 379,82 163,13 1078,65 18336,99

S7 3,05 4,25 535,7 379,82 175,49 1091,01 14142,18

S8 3,95 5,55 535,7 379,82 152,97 1068,48 23423,80 S9 3,30 4,85 535,7 379,82 165,74 1081,25 17305,45 S10 3,30 4,00 535,7 379,82 174,61 1090,13 14389,66

S11 2,75 3,30 535,7 379,82 359,11 1274,62 11567,19 S12 2,80 5,55 535,7 379,82 308,38 1223,90 19019,35

Bảng 3.6: Xác định lực P tác dụng lên từng ô sàn

Trang 20

Bảng 3.7: Xác định moment M1; M2 ở nhịp và MI; MII ở gối trong từng ô sàn

Trang 21

c Tính toán cốt thép:

Ô bản sàn được tính như cấu kiện chịu uốn

- a1 =1,5 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo

- a2 =2,0 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

- ho Chiều cao có ích của tiết diện:

ho1 = hs – a1= 11 – 1.5 = 9.5

ho2 = hs – a2= 11 – 2 = 9

- Bề rộng tính toán của dải bản b =100cm

Đặc trưng vật liệu theo bảng 3.8, công thức tính toán và kiểm tra hàm lượng  tương tự như ở mục 3.3.1.c

Bảng 3.8: Đặc trưng vật liệu sử dụng trong thiết kế công trình

Diện tích cốt thép được tính theo công thức sau:

a

n a

R

h b R

n

Kiểm tra hàm lượng thép  theo điều kiện sau:

max min  

   

o

bh Fa

Trong đó:

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

% 28 , 3 100 2300

130 58 0 100

Giá trị  hợp lý nằm trong khoảng 0.3%  0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.9

Trang 22

3.4 Tính toán và kiểm tra độ võng

Điều kiện về độ võng

f < [f]

trong đó:

f : độ võng tính toán [f] : độ võng giới hạn lấy theo bảng 2 TCVN 5574 : 1991

Tính toán độ võng bản sàn giống như đối với dầm đơn giãn 2 đầu ngàm

Sàn 2 phương (Tính độ võng ô sàn lớn nhất S4):

Theo phương cạnh dài (L=5.55m):

Ta có: f = 2

l B

14400 12

12 100

2 100 25 521 48

14400 12

12 100

2 100 09 581 48

Trang 23

SVTH: Nguyễn Quốc Thế Vinh……… MSSV: 02DHXD217……… …… Trang 19

Chọn thép  Nhận

Trang 24

Ghi chú: khi bố trí thép, đối với thép mũ trên gối chọn giá trị thép lớn đem bố trí

Nhận xét:Ô sàn S4 (5,25x5,55) có nội lực và cho kết quả thép lớn nhất nên để đơn giản

và thiên về an toàn ta lấy bố trí thép cho toàn bộ các ô sàn còn lại

KẾT LUẬN: Các kết quả tính toán đều thỏa mản khả năng chịu lực và các điều kiện

kiểm tra nên các giả thiết ban đầu đặt ra là hợp lý

3.5 Bố trí thép sàn

Cốt thép sàn được bố trí trong bản vẽ KC-01/15

Trang 26

CHƯƠNG 4:

TÍNH TOÁN CẦU THANG

4.1 Cấu tạo cầu thang :

3

Hình 4.1: Mặt bằng và mặt cắt ngang cầu thang

4.2 Xác định tải trọng

4.2.1 Chọn kích thước của bậc thang, chiều dày bản thang

Chọn chiều dày bản thang hbt = 10cm

Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:

Trang 27

2hb + lb = (60÷62) cm

Ta chọn hb = 15cm, suy ra lb = 29.5cm

4.2.2 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)

Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

a Chiếu nghỉ, chiếu tới

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:

gc =  i i ni (daN/m2) trong đó: i- khối lượng của lớp thứ i;

i

 - chiều dày của lớp thứ i;

ni – hệ số độ tin cây của lớp thứ i

Bảng 4.1: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ và chiếu tới

b Bản thang (phần bản nghiêng)

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:

gb =  i tđđ ni (daN/m2) trong đó: i- khối lượng của lớp thứ i;

tđđ

 - chiều dày tương đương của lớp thứ i;

+ Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày i chiều dày tương đương được xác định như sau:

b

i b b tdi

l

h

l  

  (  ) . cos

 - góc nghiêng của cầu thang

+ Đối với bậc thang xây gạch có kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau:

2

cos 

 b tđ

h



ni – hệ số độ tin cây của lớp thứ i

Trang 28

Hình 4.2: Các lớp cấu tạo bản thang

STT Vật liệu lb(mm) hb(mm) i (mm) độ) tdi (mm)

3 Bậc xây gạch 295 150 - 27 67

Bảng 4.2: Bảng tính chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang

STT Vật liệu tdi (mm) i

Bảng 4.3: Xác định tải trọng các lớp cấu tạo bản thang

Tải trọng do lan can truyền vào bản thang qui về tải trọng phân bố đều trên bản thang

Trọng lượng của lan can gtc =30 daN/m Do đó qui tải lan can trên đơn vị

m2 bản thang: glc = 30x1.3/1.2 = 32.5 (daN/m2)

4.2.3 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghĩ lấy theo bảng

3 TCVN 2737:1995: ptt = ptc.n (daN/m2)

trong đó: ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995, đối với

cầu thang chung cư lấy ptc = 300 (daN/m2)

Trang 29

n – Hệ số đô tin cậy, theo TCVN 2737:1995:

n = 1.3  ptc < 200 (daN/m2)

n = 1.2  ptc  200 (daN/m2)

Như vậy ptt = 300x1.2 = 360 (daN/m2)

4.2.4 Tải trọng toàn phần

Tải trong toàn phần tác dụng lên bảng thang:

Trang 30

b Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang

Dùng phần mềm sap 2000 N7.42 để tính toán nội lực cho vế 1 và vế 2 : Kết quả phần mềm xuất ra:

Vế 1:

Moment ghi rõ trên biểu đồ moment, hình 4.5

Hình 4.5: Biểu đồ moment của vế 1

Phản lực gối tựa(xem hình 4.6):

Hình 4.6: Phản lực gối tựa vế 1

Trang 31

Hình 4.7: biểu đồ moment của vế 2

Phản lực gối tựa(xem hình 4.8):

Hình 4.8: phản lực gối tựa vế 2

Gối A: VC = 3920 (daN);

Gối B: VD = 3920 (daN)

c Tính toán cốt thép

Do hai vế giống nhau (nội lực gần bằng nhau) nên chỉ tính toán cho vế 1, vế 2 bố trí thép tương tự Sử dụng moment lớn nhất để tình và bố trí thép Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn

- a = 1.5 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho = 10-1.5=8.5 cm chiểu cao có ích của tiết diện;

- b = 100cm bề rộng tính toán của dải Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán trình bày trong bảng 4.4

Trang 32

Bê tông M300 Cốt thép CII

Ea

(daN/cm2)

130 10 2.9x105 0.58 2600 2600 2.1x106

Bảng 4.4: Đặc trương vật liệu

Công thức tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép % tương tự như mục 3.3.1.c

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.5

Bảng 4.5: Bảng tính thép

4.3.4 Dầm chiếu tới (DCT), và dầm chiếu nghĩ (DCN)

Hai dầm có kích thước, sơ đồ tính, tải trọng giống nhau Do đó ta chỉ cần tính cho dâm chiêu nghĩ, bố trí cho cả hai dầm

Sơ bộ chọn kích thước dầm chiếu nghĩ và dầm chiếu tới 25x35cm)

a Tải trọng tác dụng:

Trọng lượng bản thân dầm

gd = b.h..n = 0.25x0.35x2500x1.1 = 241m) Tải trọng do bản thang truyền vào (phản lực gối tựa)

gbt = VB = VC = 3920(daN/m) Tổng tải trọng tác dụng

qdcntt = gd + gbt =241+ 3920 = 4161(daN/m)

Trang 33

Hình 4.10: Biểu đồ moment

12

325 3 4161 12

2 2

q = qdcntt = 4465 daN/m: tải trọng toàn phần;

l =3.55m: chiều dài dầm

Lực cắt lớn nhất ở hai đầu ngàm

Q = ql/2 = 4161x3.325/2 = 6918(daN)

d Tính toán cốt thép

- Tính toán cốt thép dọc Giả thiết tính toán:

a = 3cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến cấu vùng bê tông chịu kéo;

ho = 35-3=32cm chiều cao có ích của tiết diện

Đặc trưng vật liệu cho trong bảng 4.6

Bê tông M300 Cốt thép CII

Trang 34

- Công thức tính thép, kiểm tra hàm lượng thép tương tự như mục 3.3.1.c Kết quả tính thép được trình bày trong bảng 4.6

nghĩ,tới

Bảng 4.6: Kết quả tính thép dầm chiếu nghĩ

- Tính toán cốt đai:

Dùng lực cắt Q = 6918 daN để tính cốt đai

Xét điều kiện bố trì cốt đại:

k1.Rk b.ho # Q # ko.Rn b.ho

Ta có:

Q # ko.Rn b.ho = 0.35x130x25x38 = 43225 (daN)

Q # k1.Rk b.ho = 0.6x10x25x38 = 5700 (daN)

 Phải tính toán cốt đai

Chọn đai 6 (A= 0.283), đai hai nhánh (n=2), bước đai u=150

Khả năng chịu lực cắt của đai

15

283 0 2000 8 0

cm daN u

Qđb = 8 Rk b ho2 qđ  8  10  25  382 30 2  9339 ( daN ) > Q

Vậy cốt đai đủ khả năng chịu lực cắt

Chiều cao dầm h = 400 do đó:

Trong phạm vi ¼ nhịp dầm bố trí đai 6a150 đảm bảo khoảng cách cốt đai không vượt quá bước đai theo cấu tạo h/2 = 400/2 =200, Đoạn giữa nhịp còn lại bố trí đai 6a250 đảm bảo khoảng cách cốt đai không lớn hơn 3h/4 = 3x300/4= 300

Trang 35

Chương 5:

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

5.1 Công năng và kích thước hồ nước mái :

Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp toàn bộ nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác cứu hỏa Sơ bộ tính nhu cầu dùng nước của chung cư như sau: Cứ một người một ngày đêm dùng 200l, chung cư có 16 tầng, mổi tầng có 8 căn hộ, mổi căn hộ có khoảng 5 người Do đó lượng nước yêu cầu mổi ngày cần cấp cho chung cư là:

Vyc = 200 x 16 x 8x 5 = 128000 (lít) = 128 m3Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 2 hồ nước mái giống nhau trên sân thượng (xem bản vẽ mặt bằng mái).Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 5.1 Thể tích 1 hồ nước mái là:

Trang 36

MẶT BẰNG BẢN ĐÁY

5.1.1 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận hồ nước mái:

5.1.2 Kích thước tiết diện dầm:

Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau:

md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:

md = 12  16 - đối với dầm khung nhiều nhịp;

md = 8  12 - đối với dầm khung một nhịp;

md = 12  16 – đối với dầm dầm phụ;

1 ( 

 Kích thước dầm được trình bày trong bảng 5.1

Trang 37

Ký

hiệu Tên cấu kiện

Nhịp dầm Ln(m)

Hệ số

md

Chiều cao h(cm)

Bề rộng b(cm)

Chọn tiết diện(cm)

5.1.3 Kích thước tiết diện cột :

Chọn tiết diện sơ bộ cột C1(30x30)

C2(30x30)

5.1.4 Xác định chiều dày bản sàn hs :

Chiều dày bản sàn dược chọn sơ bộ theo công thức sau:

s s

m

D

h  . ln

trong đó:

D = 0.8  1.4 hệ số phụ thuộc tải trọng;

ln - độ dài cạnh ngắn của sàn;

Ký hiệu

Cạnh ngắn Ln(m)

Cạnh dài Ld(m)

Tỉ số Ld/Ln

Loại bản Hệ

số D

Hệ số

ms

Diện tích (m2)

Chiều dày (cm) Bản nắp (Sn1) 4.25 4.5 1.06 Bản 2 phương 0.8 40 19.13

8 Bản nắp (Sn2) 4.25 4.5 1.06 Bản 2 phương 0.8 40 19.13

Bản đắy (Sđ1) 4.25 4.5 1.06 Bản 2 phương 1.3 40 19.13

14 Bản đắy (Sđ2) 4.25 4.5 1.06 Bản 2 phương 1.3 40 19.13

Bản thành 2.40 4.5 2.25 Bản 1 phương 1.4 35 10.08 10

Bảng 5.2: Sơ bộ chọn chiều dày các ô bản

Hình 3.1: Mặt bằng bố trí hồ nước mái (xem bản vẽ đính kèm)

5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên các ô bản hồ nước:

5.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản nắp :

Trang 38

a) Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo:

Công thức tính: gs =  gi ni i (daN/m2)

trong đó:

gi - khối lượng riêng của lớp thứ i;

ni - hệ số hoạt tải tính toán;

i

 - độ dày lớp thứ i

Các lớp cấu tạo sàn được thể hiện ở hình 5.3 :

STT Các lớp cấu tạo bản nắp Độ dày (mm )

i



g i (daN/m 3 )

n i

5.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản đáy :

STT Các lớp cấu tạo bản đáy Độ dày (mm )

i



g i (daN/m 3 )

n i

g c tt

(daN/m 2 )

2 Lớp vữa lót,vữa tạo dốc 50 1800 1.3 117

3 Lớp BT chống thấm 30 1800 1.3 70.2

Trang 39

b) Hoạt tải :Tải trọng nước

qn tt = n    h  1 2  1000  2 1 = 2520 daN/m2

c) Tải trọng toàn phần :

qbđ =gtt + qn tt = 677,4 + 2520 = 3197,4 daN/m2

5.2.3 Tải trọng tác dụng lên bản thành :

STT Các lớp cấu tạo bản thành Độ dày (mm )

i



g i (daN/m 3 )

n i

g c tt

(daN/m 2 )

2 Lớp vữa lót 20 1800 1.3 46.8

3 Các lớp chống thấm 20 1.3 0.26

5 Lớp vữa trát 20 1800 1.3 46.8

Bảng 5.4: Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành

b) Hoạt tải :Tải trọng nước

qn tt = n    h  1 2  1000  2 1 = 2520 (daN/m2)

c) Tải trọng gió :

Theo TCVN 2737:1995 (tiêu chuẩn về tải trọng và tác động) tải trọng gió được xác định theo công thức :

trong đó:

n : hệ số tin cậy đối với tải trọng gió , n = 1,2

Wo : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D và điều 6.4

TCVN 2737:1995; Công trình được xây dựng ở Thành Phố Hồ Chí Minh thuộc vùng IIa nên giá trị Wo được giảm đi 12 (daN/m2) Do đó :

Wo = 95 – 12 = 83 (daN/m2)

k : Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5 -TCVN

2737:1995 : tiêu chuẩn về tải trọng và tác động

Công trình nằm ở độ cao z = 37,9 m, dạng địa hình C  k = 0,953

Trang 40

c : Hệ số khí động lấy theo bảng 6

Theo bảng 6 TCVN hệ số khí động c:

Phía gió đẩy : c = + 0.8

Phía gió hút : c = - 0.6

Do đó :

Phía gió đẩy : Wđ = 1,2x0,953x0,8x83 = 75,94 (daN/m2)

Phía gió hút : Wh = 1,2x0,953x0,6x83 = 56,95 (daN/m2)

5.3 Tính toán các ô bản hồ nước mái :

Do các ô bản Sn1, Sn2 , Sđ1, Sđ2 đều có tỉ số Ld/Ln < 2 nên các ô bản nắp đều thuộc loại bản sàn làm việc 2 phương (ô bản kê 4 cạnh), để đơn giản trong việc tính toán và thiên về an toàn ta chọn ô bản Sn1 ( 4,6 x 4,85) m có kích thướt lớn nhất để tính toán nội lực và bố trí cốt thép cho bản nắp, và Sđ1(4,6 x 4,85) để tính toán nội lực và bố trí cốt thép cho bản đáy

- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của các ô bản bên cạnh

- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm

5.3.1 Tính toán các ô bản nắp và bản đáy :

a Xác định sơ đồ tính :

- Ô bản nắp:

Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm

= 5 >3  ô bản được xem như ngàm vào dầm

- Ô bản đáy:

Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm

= 5 >3  ô bản được xem như ngàm vào dầm

Sơ đồ tính thể hiện trên hình 5.1

Định dạng
Số trang	274
Dung lượng	4,89 MB