Thiết kế chung cư an gia q9 TPHCM

NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG - Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn trong khi đó diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những giải ph

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH



I SỰ CẦN THIẾT VỀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG

Hiện nay song song với sự phát triển của thế giới, Việt Nam đã có những bước phát triển đáng kể, cơ sở hạ tầng ngày càng mở rộng Ngành xây dựng cũng đã vươn lên mọi mặt để đáp ứng nhu cầu về xây dựng của các ngành , địa phương …

Cùng với sự phát triển đất nước hiện nay, việc xây dựng và phát triển đô thị là nhu cầu cấp thiết Với một vị trí địa lý thuận lợi cho sự phát triển , Việt nam đang hoà nhập cùng với sự phát triển chung của thế giới Cụ thể là Thành phố Hồ Chí Minh, trung tâm văn hoá-khoa học –kỹ thuật, nơi tập trung nhiều dân cư trong cả nước.Vì vậy việc

ra đời các chung cư là cần thiết,cụ thể là chung cư An Gia nhằm đáp ứng nhu cầu về nhà

ở cho người dân

6400

+4.500 +7.900 +11.300 +14,700 +18.100 +21.500 +24.900 +28.300 +32.000

+0.000 -

5000 4200

+32.000 +32.000

4000 6400

II ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

1 Qui mô công trình

- Tên công trình: CHUNG CƯ AN GIA

- Địa điểm : Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh

THIỆN

- Công trình gồm :1 tầng trệt và 7 tầng lầu

2 Vài nét về khí hậu

- Khí hậu ở Thành phố Hồ Chí Minh được chia làm 2 mùa rõ rệt :

Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11

Mùa khô : từ tháng 12 đến tháng 4

- Lượng bốc hơi :

Cao nhất :49mm/ngày

Thấp nhất :5.6 mm/ngày

Trung bình :28 mm/ngày

- Bức xạ mặt trời:

Tổng bức xạ mặt trời:

Lớn nhất :3687,8 cal/năm

Nhỏ nhất :1324,8 cal/năm

III GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Công trình gồm 8 tầng, chức năng các tầng như sau:

- Tầng trệt: gồm thang máy, thang bo, phòng kỹ thuật,khu vệ sinh, trạm điện,hệ thống biến điện dùng cho toàn bộ công trình từ nguồn điện thành phố

- Tầng 1 ->7 : các căn hộ trong chung cư

IV GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

- Luồng giao thông đứng: ba thang máy phục vụ cho việc đi lại và việc vận chuyển hàng hóa lên xuống

- Luồng giao thông ngang : sử dụng giải pháp hành lang bên trong nối liền các giao thông đứng dẫn đến các căn hộ

V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1 Hệ thống điện

Điện được dẫn từ mạng lưới điện địa phương đến công trình,có bố trí trạm biến thế để đảm bảo hiệu điện thế sử dụng trong giờ cao điểm Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện dự phòng để bảo đảm việc cung cấp điện khi có sự cố

2 Phòng cháy chữa cháy

Vì là nơi tập trung người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động bằng các bộ phận cảm nhận khói và nhiệt trên mỗi tầng Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý theo từng khu vực

Ngoài ra ở cầu thang và các tầng đều đặt hệ thống chữa cháy nội bộ dùng bình khí

CO2 kết hợp dùng vòi phun nước áp lực cao đặt ở mỗi tầng

3 Hệ thống cấp thoát nước

Nguồn nước sử dụng hàng ngày là nguồn nước do thành phố cung cấp, dẫn vào bể nước ngầm và bơm lên hồ nước mái Sau khi qua hệ thống lọc riêng sẽ đưa vào sử dụng

Thoát nước mưa từ trên mái theo ống nước xuống rãnh chung công trình rồi vào hệ thống ga thu nước Đường ống thoát nước đặt ngầm dưới đất

Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra sửa chữa khi có sự cố

4 Ánh sáng thông thoáng

Các phòng trong công trình chủ yếu được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với nhân tạo

VI NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN

- Sân bãi, đường bộ: xử lý bằng cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bêtông cốt thép

- Vỉa hè: lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu

- Vườn hoa, cây xanh, hồ nước: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và khu vực

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ

CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH



THIỆN

I.1 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN GIA:

-Do mặt bằng công trình có kích thước 26.9m x74m nên ta chia ra làm 2 phần bằng

khe giản nở (khe chống lún,khe nhiệt) Phần 1 từ trục số 1-8 có kích thước 33.8m và

phần 2 là từ trục 8’-16 kích thước 40.2m:

+Có 05 trục chữ có kích thước trục A-B rộng 7.2m,B-C rộng 4.6m,C-D rộng 4m,D-E

rộng 4.3m,E-F rộng 6.8

+Có 15 trục số từ 1 đến 16 có kích thước là :trục 1-2,2-3,14-15,15-16 có chiều dài là

5m,trục 3-4, 8’-9,13-14 có chiều dài là 6.4m,trục 4-5,6-7,9-10,11-12 có chiều dài là

4.2m, các trục còn lại có chiều dài là 4.5m

- Nhà có chiều cao là 31.3m tính từ măt sàn tầng trệt và có 1 tầng trệt +7 tầng lầu

tầng mái:

+Tầng trệt có chiều cao là 3.8m

+Tầng 1 đến tầng 7 có chiều cao mổi tầng là 3.4m

+Tầng mái có chiều cao là 3.7m

-Tường xây để bảo vệ che nắng mưa, gió cho công trình.Vách bao che là tường 20

xây gạch ống, vách ngăn trong giữa các phòng là tường 10 được xây bằng gạch ống

-Do mặt bằng lớn nên ta chọn tầng sàn điển hình là tầng 5 có kích thước 33.8x26.9m có

trục số từ 1 đến 8 và trục chữ từ A đến F để tính toán

I.2 CHỌN LOẠI VẬT LIỆU:

Chọn bê tông B25 :

Rb = 145 daN/cm2; Rbt= 10.5 daN/cm2; E =3x105 daN/cm2

Thép AI : Rs = 2300 daN/cm2 ; Rsw= 1800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

Thép AIII :Rs = 3600 daN/cm2 ;Rsw= 2800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

I.3 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG

- Đối với nhà nhiều tầng, trọng lượng bản thân và hoạt tải tác dụng lên sàn rất lớn

trong khi đó diện tích mặt bằng nhỏ nên cần có những giải pháp về nền móng thích hợp,

nhất là ở những vùng đất yếu như ở Việt Nam thường phải dùng những phương pháp

móng sâu để chịu tải là tốt nhất, cụ thể ở đây là móng cọc

- Nhà nhiều tầng có chiều cao lớn nên chịu ảnh hưởng của gió rất lớn Khi chiều

cao nhà trên 40 m thì phải tính đến gió động Bên cạnh đó cần phải lưu ý đến các lực do

động đất vì khi có lực động đất thì tác hại xảy ra cho người sử dụng rất lớn nếu khi thiết

kế không lưu ý đến các biện pháp kháng chấn

- Hạn chế chuyển vị ngang của công trình cao tầng là một vấn đề quan trọng

Cùng với sự gia tăng của chiều cao, chuyển vị ngang của công trình tăng lên nhanh

chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng các giá trị của nội lực,

làm cho các tường ngăn và các bộ phận trang trí bị hư hỏng, gây cho người sống trong

nhà cảm giác khó chịu và hỏang sợ Bởi vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ phải đảm

bảo đủ cường độ chịu lực mà còn phải đủ độ cứng để hạn chế chuyển vị ngang không

vượt quá giá trị giới hạn cho phép

- Việc chọn các kích thước hình học ngôi nhà (H, B, và L) cần được xem xét một

cách nghiêm túc vì nó ảnh hưởng đến độ bền, tính chống lật, độ ổn định của công trình

- Để giảm các dao động này thì không chỉ phân bố độ cứng hợp lý theo chiều cao mà

cần tìm cách giảm các khối lượng tập trung tham gia vào dao động của công trình

- Nhà nhiều tầng thường có điều kiện thi công phức tạp (mặt bằng bé, hướng thi công

chủ yếu theo chiều cao) Do đó quá trình thi công phải nghiêm ngặt và phải có độ chính

xác cao so với các công trình bình thường khác

- Các yêu cầu cần thiết cho người sử dụng công trình như vệ sinh môi trường, thông

gió, cấp thoát nước, giao thông trong công trình, ảnh hưởng của cao độ đến sức khỏe tâm

lý của con người cũng cần được kể đến khi thiết kế

- Từ những đặc điểm trên, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình

nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô

cùng quan trọng, nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình, mà

còn quyết định đến giá thành công trình

I.4 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG

Ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng sau đây:

I.4.1 Hệ khung chịu lực

Hệ khung chịu lực bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa

chịu tải trọng ngang Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút

khung, quan niệm là nút cứng 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 Khi chịu tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình tương đối

lớn.Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém

Chiều cao ngôi nhà thích hợp cho kết cấu khung bêtông cốt thép là không quá 20

tầng Công trình chung cư An Gia có số tầng là 1 tầng trệt + 7 tầng lầu nên ta sừ

dụng phương án này

I.4.2 Hệ tường chịu lực

Hệ tường chịu lực là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng

đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang và đồng thời làm luôn nhiệm vụ vách

ngăn của các phòng Đây là loại kết cấu quen thuộc trong các nhà thấp tầng, các

tường này chủ yếu xây bằng gạch có khả năng chịu uốn và chịu cắt kém, còn trong

nhà cao tầng thì các tường này được làm bằng bêtông cốt thép có khả năng chịu

uốn và chịu cắt tốt hơn nên chúng được gọi là vách cứng

Các hệ kết cấu tường chịu lực trong nhà cao tầng thường là tổ hợp của các

tường phẳng Các tường phẳng có thể bố trí theo các phương khác nhau Trong các

ngôi nhà hình chữ nhật, các tường phẳng được bố trí theo phương ngang nhà-gọi là

tường ngang, theo phương dọc-gọi là tường dọc Trong nhà cao tầng tải trọng ngang

tác dụng rất lớn, nếu kết cấu chịu lực chính của công trình là tường chịu lực thì việc

thiết kế tường chịu lực phải bao gồm chịu cả tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng

Nếu dùng toàn bộ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng thì có những hạn

chế sau đây:

- Hao tốn vật liệu;

- Độ cứng công trình quá lớn, không cần thiết;

- Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu;

- Tiết diện lớn, thô, không có tính thẫm mỹ

I.4.3 Hệ khung kết hợp tường chịu lực

THIỆN

Đây là hệ kết cấu hỗn hợp gồm khung và tường cùng chịu lực Hai loại kết

cấu này liên kết với nhau thông qua các dầm và sàn cứng tạo thành một hệ kết cấu

không gian cùng nhau chịu lực

a Sơ đồ giằng

Trong sơ đồ này, các liên kết giữa cột và dầm là khớp Ở sơ đồ này, khung

chỉ chịu được phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó,

còn tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do tường chịu lực ( vách

cứng) chịu

b Sơ đồ khung – giằng

Trong sơ đồ này, các cột liên kết cứng với dầm Ở sơ đồ này, khung cùng

tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường

Sàn cứng là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà cao

tầng kiểu khung - giằng Để đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung và

truyền được các tải trọng ngang khác nhau sang các hệ vách cứng, sàn phải thường

xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang Sàn cứng chịu tải trọng tác động

ngang do gió truyền từ tường ngoài vào sàn rồi truyền sang hệ vách cứùng, lõi cứng

và truyền xuống móng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong các

hệ vách cứng có tiết diện thay đổi và chịu tác động của các loại tải trọng khác như

nhiệt độ và động đất

I.5 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc

điểm của công trình như giải pháp kiến trúc ta có một số nhận định sau đây để

chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình Chung cư An Gia :

- Nếu chọn hệ chỉ có kết cấu tường chịu cả tải trọng ngang và tải trọng đứng

thì mặc dù độ cứng công trình cao, chuyển vị tại đỉnh công trình nhỏ nhưng thực sự

không cần thiết Nó gây hao tốn vật liệu, không có tính kinh tế, không phù hợp với

điều kiện kinh tế nước ta hiện nay Do đó, hệ kết cấu này không thích hợp cho công

trình thiết kế

- Công trình có chiều cao khá nhỏ hơn 40m (31.3 m) và diện tích mặt bằng

khá nhỏ Tải trọng ngang tác động vào công trình không lớn, nên sử dụng hệ khung

để chịu cả tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng là phù hợp với công trình chung cư An

Gia này

Kết luận:

Hệ chịu lực chính của công trình là hệ gồm có sàn sườn và khung

THIỆN

II.1 CHỌN LOẠI VẬT LIỆU

-Chọn bê tông B25, Thép AI, Thép AIII có thông số như mục

(Theo phụ lục 1,3,4,5,7 trang373, 374 sách KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 2-Nguyễn

Đình Cống)

II.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO SÀN TẦNG 5

II.2.1 Mặt bằng dầm sàn :Việc bố trí hệ dầm sàn dưạ vào công năng cuả phòng, mặt

bằng kiến trúc, kích thước(Hình H2.1)

S2

S7

S12

S19 S18

S20 S24

S22 DS1(25x40)

S9

THANG BỘ

THANG MÁY

DS1(25x40)

DS1(25x40)

DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40) DS1(25x40) DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS1(25x40) DS1(25x40)

DS2(25x50) DS2(25x50)

5 4

3 2

1

II.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm(xem hình vẽ H 2.1)

- Căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm Theo tài liệu hướng dẫn bêtông cốt

thép 1-Nguyễn Văn Hiệp ta có công thức sau đây:

L : Chiều dài nhịp dầm

- Để thuận tiện thi công, chọn hd và bd là bội số của 50 mm Kích thước tiết diện

dầm chọn sơ bộ theo bảng sau:

Bảng BT-2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Kí hiệu

Nhịp dầm (m)

Kích thước tiết diện bxh (cm)

Kí hiệu

Nhịp dầm (m)

Kích thước tiết diện bxh (cm)

II.2.2 Chọn bề dày bản sàn

-Chiều dày tính theo công thức hb=

m

D

l1

+m hệ số :m= 3040 cho sàn 1 phương(bản dầm),

m= 4045 cho sàn 2 phương(bản kê 4 cạnh),

m= 1015 cho sàn conson, l1 là cạnh ngắn của ô bản

+D 0 8  1 4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

+l: cạnh nhịp ngắn của ô bản

hb= 1.3

m 400 =1311.6(cm) (với D=1.3)

- Đốivới nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hbmin=7cm

-Để giảm bớt độ rung của sàn do các chấn động bên ngoài đồng thời tạo độ cứng cho

công trình, ta chọn : hb=12 (cm) toàn bộ bản sàn

l1 (m)

Cạnh dài l2(m)

Tỉ số

l2/l1

Loại ô sàn

Diện tích (m2)

Chiều dày sàn (cm)

II.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên ô bản

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

- Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo

sàn

g g i.n gi

Trong đó:

g i trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i;

n gi hệ số độ tin cậy

- Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

SVTH: ĐINH VĂN HIỀN -14- LỚP : 07D2XD1

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo tiêu chuẩn (Tải trọng và tác

động, TCVN 2737-1995)

ptt = ptc.np

trong đó:

ptt tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737-1995;

np hệ số độ tin cậy

- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn:

n d

tc t t t qd t

l l

g h l g

 trong đó:

lt chiều dài tường (m);

ht chiều cao tường (m);

gttc trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường;

với tường gạch ống dày 10 cm: gttc = 180 (kG/m2);

tường gạch ống dày 20 cm: gttc = 330 (kG/m2)

1 Hoạt tải: p (Sàn tầng trệt  tầng 5)- (theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động

TCVN2737-1995 ta có)

Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995, phụ thuộc vào chức năng cụ thể

của từng phòng

Ngoài ra theo mục 4.3.4 của [1] có qui định như sau:

- Đối với các phòng nêu ở các mục 1,2,3,4,5 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với hệ

số A1 (khi A>A1 = 9 m2)

A A



- Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,9,10,12,14 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với

hệ số A2 (khi A > A2 =36 m2)

A A

 Trong đó: A diện tích chịu tải;

n hệ số độ tin cậy:

Bảng BT -2.3: Hoạt tải sàn

2 Tĩnh tải: g Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông cốt thép 1-Tác Giả Nguyễn Văn

Hiệp ‘trang 10,11 ta có tải trọng

chuẩn Ptc (daN/m2)

Hệ số vượt tải

n

Tải tính toán Ptt (daN/m2)

THIỆN

Sàn tầng trệt  tầng 7:

Bảng BT -2.4: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

(cm)

daN/m2) Hệ số vượt

tải n

Tải tính toán gi(daN/m2)

3 Tải trọng toàn phần(Sàn tầng trệt  tầng 7): q = g tt + p tt

- Tổng tải tác dụng lên sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải

- Trong sơ đồ truyền tải của bản sàn, chúng ta đánh cùng một kí hiệu cho

những ô bản có kích thước và tải trọng giống nhau

Bảng BT -2.5: Tải trọng toàn phần

toán gtt(daN/m2)

Hoạt tải tính toán ptt(daN/m2)

Tải trọng toàn phần tính toán q (daN/m2)

4 Cấu tạo các ô sàn:

Hình H2.2: CẤU TẠO CÁC Ô SÀN

II.3 PHÂN LOẠI Ô BẢN SÀN

II.3.1 Phân loại

- Bản sàn đúc toàn khối với dầm

- Quan điểm liên kết giữa các dầm với sàn: nếu hd  3hb thì xem liên kết là ngàm,

nếu hd < 3hb thì xem liên kết là gối tựa

- Tuỳ theo cấu tạo của từng loại ô sàn, mà ta tính toán ô sàn theo loại bản kê 4 cạnh

hoặc bản dầm

II.3.2 Sơ đồ tính

Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản Ta xét tỷ số l2/l1

- Nếu l2/l1  2 : Sàn được tính theo loại bản dầm, cắt từng dải có bề rộng 1m theo 1

phương cạnh ngắn để tính

- Nếu l2/l1< 2 : Sàn được tính theo loại bản kê bốn cạnh làm việctheo 2 phương, theo

sơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng để xác định nội lực lớn nhất

II.31 Bản làm việc theo hai phương( Tính bản kê bốn cạnh) :

-Tải trọng tác dụng lên diện tích của ô bản : P=q x l1 x l2

- Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay gối tựa mà ta có các loại sơ đồ

>3 nên các ô 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16 này đều thuộc trường hợp

ô cơ bản số 9(bốn cạnh ngàm)- Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông cốt thép 1-Tác

Giả Nguyễn Văn Hiệp ‘trang 37

- Sơ đồ tính bản kê bốn cạnh:

L2

MII

M1 M2

MI

MII

MII MII

M2 MI

MI

M1

MI

L1

Hình H 2.3: Sơ đồ số 9 tính bản làm việc hai phương

- Ôâ số 17 thuộc trường hợp sơ đồ tính số 8 (3 cạnh ngàm ,1 cạnh liên kết đơn)

- Ô số 18 thuộc trường hợp sơ đồ tính số 3(1 cạnh ngàm và 3 cạnh liên kết đơn)

THIỆN

+Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M91=m91 x P

+Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài: M92=m92 x P

+Moment ở gối theo phương cạnh ngắn : M9I= k91 x P

+Moment ở gối theo phương cạnh dài : M9II=k92 x P

+Tra hệ số m,k trang37, 338, 339 sách ‘kết cấu bê tông cốt thép –tập 2-tác giả Võ Bá Tầm’ -Áp dụng tính sàn S1: Bảng BT 2.6: Tính toán nội lực bản kê 4 cạnh làm việc 2 phương S1 STT Ô SÀN l1(m) l2(m) l2/l1 q (daN/m²) Hệ số M(daN.m) 1 S1 5 7.2 1.44 596.4 m1 0.0209 M1 448.73 (Phòng ngủ,phòng khách) m2 0.01 M2 214.7 k1 0.0469 MI 1006.96 k2 0.0223 MII 478.79 -Các ô sàn còn lại xem tính toán ở bản thống kê( BT-2.10) 2 Bản làm việc 1 phương (tính bản dầm) Do bản chỉ làm việc chủ yếu theo phương cạnh ngắn nên chỉ cần cắt một dải bản có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính- Theo tài liệu ‘Hướng dẫn đồ án bê tông cốt thép 1-Tác Giả Nguyễn Văn Hiệp ‘trang 9 - Tải trọng tác dụng lên sàn q=gtt+ptt (1.9) - Ô bản số S19, S20, S21, S22, S23, S24 có tỉ số 1 2 l l > 2 nên tính theo bản loại dầm - Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán a.Do b d h h >3 nên các ô S20, S22, S23 có liên kết ngàm hai cạnh - Sơ đồ tính bản dầm:

Mg

q

Hình H 2.4: Sơ đồ tính bản làm việc 1 phương

(Hai đầu ngàm)

Theo tài liệu ‘kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản)-nhiều tác giả Ngô Thế

Phong chủ biên ‘trang 182 ta có công thức tính:

- Moment giữa nhịp : Mnh=ql2/24

- Moment gối : Mg=ql2/12

-Áp dụng tính sàn S20:

Bảng BT 2.7: Tính toán nội lực bản dầm S20

Ô

sàn

Tải trong toàn phần

> 2 nên tính theo bản loại dầm

+Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

>3 nên các ô S20 có liên kết ngàm hai cạnh

-Các ô sàn còn lại S22, S23 xem kết quả tính toán ở bản thống kê( BT 2.10)

b.Đối với ô bản số S19 (phòng khách) như công sôn có liên kết 2 cạnh ngàm và 2 tựa

- Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Để đơn giản khi thi công, cốt thép trong ô số 19 (phòng khách) được kéo ra từ các

ô kế cận)

Hình H 2.5: Sơ đồ tính bản làm việc 1 phương

THIỆN

(Một đầu ngàm một đầu khớp)

Theo sách ‘cơ học kết cấu 2 –tác giả Lều Thọ Trình’trang 105 ta có công thức

- Moment nhịp : Mnh

max=9.ql2/128

- Moment gối : Mg=ql2/8

-Áp dụng tính sàn S19(ban công):

Bảng BT 2.8: Tính toán nội lực bản dầm S19

Ô

sàn

Tải trong toàn phần

Giá trị mômen

-Ô sàn còn lại S21, S24 xem kết quả tính toán ở bản thống kê (BT 2.10)

II.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP

-Áp dụng tính thép cho sàn S1:

Ỏ bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

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

 ho - chiều cao có ích của tiết diện;

 ho = hs – a = 12 – 1.5 = 10.5 cm

 b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản

 Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Rb

(daN/cm2)

Rbt (daN/cm2)

Eb

Rs (daN/cm2)

Rsc (daN/cm2)

Es (daN/cm2)

Bảng 2.8: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính tốn

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau

0

b s s

R bh A

m b

Bảng BT 2.9: Tính toán cốt thép bản dầm S1

- Các sàn còn lạ xem kết quả tính toán trong bản (BT 2.11)

II.4.1 Tính toán nội lực:chọn loại tải trọng lớn nhất điễn hình để tính toán của ô sàn

đó

Bảng BT 2.10: Bảng tính toán nội lực cho sàn điển hình

BẢNG KẾT QUẢ NỘI LỰC SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

II.4.2 Tính toán cốt thép:theo các công thức ở mục II.4 ta có bảng tổng hợp BT 2.11

Bảng BT 2.11: Bảng tính toán cốt thép cho sàn điển hình

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH

STT Ô

SÀN

As tt (cm 2 / m)

µ (%) As (chon) As

chọn (cm²)

II.4.3 Kiểm tra độ võng

Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng

kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết

diện đã có khe nứt hình thành Ở đồ án này ta chỉ xác định độ võng f của sàn theo

trường hợp thứ nhất

Điều kiện về độ võng: f < [ f ]

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S1(6.4mx7.2m) để tính, ta có:

Thỏa điều kiện: f = 0,84cm < [f]= 3,2 cm

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

Nhận xét:

Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra cho nên

các giả thiết ban đầu là hợp lí

II.5 BỐ TRÍ THÉP TRÊN BẢN VẼ SỐ KC 1/7

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN CẦU THANG



THIỆN

III.1 CẤU TẠO CẦU THANG

- Dùng bê tông cấp độ bền B25 : Rb = 145 daN/cm²

- Thép chịu lực dùng loại thép AII có : Rs = 2800 daN/cm²

- Thép đai dùng loại thép : Rsw = 1800 daN/cm²

- Thiết kế cầu thang ba vế dạng bản, không có limon đúc bằng bê tông cốt thép, bậc

xây gạch Cầu thang tính cho tầng trệt Chiều cao tầng 3.8m

13

D

4 3

15 17

19 21 23 25

Hình H 4.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang 3 vế dạng bản

III.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

- Kích thước thang: bề rộng vế thang: b = 1,2m

- Góc nghiêng của thang:

tg = 152

300 = 0,507   = 26053’ => Cos = 0,8920

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG

- Tải trọng tiêu chuẩn: g tci =i h i (daN/m 2 )

Trong đó:

qtci: Tải trọng tiêu chuẩn lớp vật liệu thứ i

i: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i

i: Bề dày lớp vật liệu thứ i

- Tải trọng tính toán: gtti = qtci ni (daN/m 2 )

Trong đó : n i là hệ số độ tin cậy của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995

Tải trọng tác dụng lên bản thang

- Tĩnh tải : được cấu tạo như sau

THIỆN

Lớp đá mài:  = 1cm, = 2200 daN/m3,n=1.1

Vữa lót:  =2cm, =1800 daN/m3,n=1.3

Bậc thang(gạch):  =1800 daN/m3,n=1.1

1

trong đó : i : Trọng lượng lớp thứ i

ni : hệ số tin cậy của lớp thứ i

tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng, được xác định như sau:

 Đối với lớp đá mài

i b

Bảng BT-4.1: Bảng các đặc trưng vật liệu bản thang

 Tải trọng phân bố trên bản thang: q2 = 1058 (daN/m2)

III.2.1.2 Cấu tạo các lớp vật liệu bản chiếu nghỉ

- Trọng lượng bản thân bản được tính cho từng lớp:

+ Tải trọng do lớp đá mài dày 1cm, có khối lượng riêng = 2200(daN/m3)

g 1 = 0,01x 2000x1,3 = 28.6 (daN/m 2 ).

Lớp đá mài:  = 1cm, = 2200 daN/m3,n=1.1

Vữa lót:  =2cm, =1800 daN/m3,n=1.3

Bản BTCT:  = 12cm, = 2500 daN/m3,n=1.1

Vữa trát:  =2cm, = 1800 daN/m3,n=1.3

Hình H 4.3: Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Bảng BT-4.2: Bảng các đặc trưng vật liệu bản chiếu nghỉ

Hình H 4.4: Sơ đồ bố trí hệ dầm sàn

-Chọn vật liệu

+Chọn bê tông cấp độ bền B25:

Rb = 145 daN/cm2; Rbt= 10.5 daN/cm2

+Thép AI : Rs = 2250 daN/cm2 ; Rsw= 1800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

+Thép AIII :Rs = 3650 daN/cm2 ;Rsw= 2800 daN/cm2; E = 2.1x106 daN/cm2

III.3.1 Chọn sơ đồ tính

Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghĩ:

h=(1/8 -1/12)L với L=4 m

= (1/8-1/12)x4 = 0.5-0.33 (m) => chọn ( hxb) = ( 400 x 200)mm

Tính theo bản chịu lực, không có limon liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghĩ

và dầm chiếu tới lần lượt là gối cố định và gối di động sơ đồ làm việc như một dầm

đơn giản bị gãy khúc như hình vẽ

- Dạng cầu thang bản, cắt ra 1m bản để tính

Sơ đồ tính của vế 1 và vế 3: Chọn sơ đồ dạng dầm gác lên hai gối tựa ( cắt 1 mét

bản theo chiều dọc để tính )

- Sơ đồ chất tải

+Sơ đồ chất tải của vế 1 và vế 3:

qcn = 807,8 daN/m

1600 qcn = 1058 daN/m

qcn = 807,8 daN/m

1600 qbn = 1058 daN/m

Hình H 4.5: Các sơ đồ tính của vế 1, vế 2 + Sơ đồ chất tải của vế 3

Theo phụ lục 13 trang 280 sách kết cấu bê tông cốt thép-tác giả Võ Bá Tầm ta có vế

3 có sơ đồ tính số 2

Hình H 4.6: Sơ chất tải của vế 2

III.3.2 Xác định nội lực

- Sử dụng phần mềm SAP2000 để giải ra nội lực

- Nhận xét: Giá trị nội lực của vế 1 và vế 2 giống nhau

THIỆN

+ Vế 1:

Hình H4.7: Biểu đồ mômen của bản thang (daN.m)

Hình H4.7: Biểu đồ phản lực của bản thang + Vế 3: Theo phụ lục 13 trang 280 sách kết cấu bê tông cốt thép-tác giả Võ Bá Tầm ta

có các hệ số của sơ đồ tính số 2

Bảng BT-4.4: Bảng tra hệ số của vế 2

-Mô men gối theo phương cạnh ngắn: MI= α2I x q x cosα x l2

=-0,0548 x 1058 x 0,892 x (1)2=-51,7 daN.m -Mô men gối theo phương cạnh dài: MII= α2II x q x cosα x l2

=0,1229 x 1058 x 0,892 x (1,6)2=296,9

daN.m

III.3.3 Tính cốt thép

III.3.3.1.Nguyên lý tính toán cốt thép

-Tính toán bản thang như cấu kiện chịu uốn :

Cắt một đoạn có bề rộng là b= 1 m tính toán

Kích thước tiết diện : h x b =120 x 1000 mm

A

b h -Vật liệu: +Bê tông mác 350 có Rb=145 daN/cm2; Rbt = 10.5 daN/cm2

, => tra bảng ta có 0= 0,55  A0=0,399

+ Thép dầm AIII, Rs = 3650 daN/cm2

III.3.3.1.Trên bản nghiêng của vế 1 và vế 3

- Trên bản chiếu nghỉ của vế 1 và vế 2 :

+ Mô men tại nhịp M1 = 26.6583 KN.m = Mnh bản chiếu tới ,ta lấy Mnh để

tính tóan

a.Tại gối

-Mô men tại gối :Mg = 0,4Mmax =0,4 x 26.6583 =10.66 KN.m =1066 daN.m

III.3.3.1.Trên bản nghiêng của vế 3

M1 = 0,155 KN.m;M2 = 1,993 KN.m;MI = -0,517 KN.m;MII = 2,969 KN.m

=>Ta có kết quả tính tóan trong bảng BT-4.5

- Thép phân bố trên bản thang:

+ Thép phân bố trên bản nghiêng, chọn 6a200

THIỆN

+ Thép phân bố trên bản chiếu nghỉ, chọn 6a200

Bảng BT-4.5 Bảng kết quả tính và bố trí cốt thép

III.3.4 Bố trí thép bản thang trên hình vẽ KC-3/7

III.4 TÍNH DẦM THANG(Dầm chiếu nghĩ gãy khúc)

III.4.1 Sơ đồ tính

150 0

Hình H4.8: Sơ đồ tính dầm gãy khúc

- Xem liên kết giữa dầm gãy khúc và cột là gối tựa để tìm mô men, lực cắt tại nhịp và

là ngàm để tìm mô men, lực cắt tại gối

- Chọn tiết diện : hd =

m

L

m =(1220) =>hd = (3320) cm

- Chọn: bxh =(20  35) cm

III.4.2 Tải trọng tác dụng

Gồm các loại tải sau:

+ g1 : Tải phân bố do trọng lượng bản thân dầm

+ g2 : Tải phân bố do bản thang vế 1, vế 2 truyền vào có trị số là giá trị phản

lực tính được từ kết quả giải bản thang

+ g3 : Tải trọng phân bố do bản thang vế 3 truyền vào dầm gãy khúc

+ g4 : Tải trọng phân bố do tường truyền lên dầm gãy khúc

Hình H4.9: Sơ đồ chất tải dầm gãy khúc

III.4.3 Tính toán nội lực

-Dùng chương trình Sap 2000 để tính nội lực(mô men và lực cắt)

-Biểu đồ mômen, lực cắt khi liên kết là gối tựa:

+ Biểu đồ mômen:

THIỆN

+ Biểu đồ lực cắt:

Hình H4.10: Biểu đồ mômen và lực cắt dầm gãy khúc

III.4.4 Tính toán cốt thép

- Dùng thép AIII: Rs = 3650 daN/cm2

- Tính theo cấu kiện chịu uốn : b=20(cm), h = 35(cm), a= 3.0 cm, h0=32(cm)

III.4.4.1 Tính toán cốt thép tại nhịp

7.31 10

145 20 32



  = 0.246 < A0 = 0.4  = 0.5  (1 + 1 2 m) = 0.5  (1 + 1 2 0.246  ) = 0.856

5.14 10

145 20 32



  =0.173 < A0 = 0.4  = 0.5  (1 + 1 2  m) = 0.5  (1 + 1 2 0.173   ) = 0.904

As =

0γ

- Bố trí cốt đai cho dầm : dùng thép AI (Rsw= 1800 daN/cm2)

Điều kiện để tính cốt đai :

a.Kiểm tra điều kiện hạn chế lực cắt

+Ko.Rb.b.ho = 32480 daN > Q max = 8210 daN

Không bị phá họai trên mặt cắt nghiêng

+Ta có: 4032 daN < Qmax= 8210 daN < 24640 daN Do đó, cần bố trí cốt đai

+Bố trí đai Þ8, n = 2

+Ta có :

utt =

2 0 2

2 2

b.Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên

Qđb > Qmax=8210 daN  cốt đai đủ khả năng chịu lực, không cần đặt cốt xiên

III.5 Bố trí thép dầm thang trên hình vẽ KC-2/7õ

THIỆN

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI



IV.1 YÊU CẦU CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC

-Hồ nước mái cung cấpï nước sinh hoạt cho toàn công trình và lượng nước cho cứu

hỏa Yêu cầu sử dụng nước theo tiêu chuẩn là 200 lít/ngườingày đêm Thể tích nước yêu

cầu cho công trình 8 tầng, mỗi tầng có khoảng 20 người làm việc, sinh hoạt là:

Vyc = 200820 = 32.000 lít/ngày đêm

-Từ yêu cầu trên, đặt hồ nước nằm trên lõi cứng của công trình, tại cao trình sàn

tầng mái Hồ nước hình chữ nhật có kích thước 8.76.81.5m Như vậy thể tích hồ nước

mái là:

Vhồ = 8.76.81.5 = 88.74 m 3

-Nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố, dự trữ ở hồ nước dưới đất và

bơm lên hồ nước mái bằng máy bơm tự động, mỗi ngày bơm 1 lần Do đó thể tích nứơc

được cung cấp cho công trình trong một ngày đêm là: V= 88.74 m3/ngày đêm

MẶT BẰNG DẦM NẮP

MẶT BẰNG DẦM ĐÁY