Bên cạnh đó, việc hình thanh các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng không những đáp ứng được nhu cầu về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của tỉnh m
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG 0 KIẾN TRÚC 6
0.1 Mục đích xây dựng công trình 6
0.2 Sơ lược về công trình 6
0.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 6
0.4 Giải pháp đi lại 6
0.4.1 Giao thông đứng 6
0.4.2 Giao thông ngang 7
0.5 Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn tại nơi xây dựng công trình 7
0.6 Các giải pháp kỹ thuật 7
0.6.1 Yêu cầu về phòng và chữa cháy 7
0.6.2 Hệ thống cấp nước 8
0.6.3 Hệ thống thoát nước 8
0.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 8
0.6.5 Yêu cầu về thoát rác 8
0.6.6 Yêu cầu về chống sét 8
0.6.7 Yêu cầu hệ thống điện 8
0.6.8 Hệ thống thông tin liên lạc 9
0.6.9 Yêu cầu kỹ thuật khác 9
CHƯƠNG 1 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 10
1.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn 10
1.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm 10
1.1.2 Chiều dày bản sàn hs 12
1.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 13
1.2.1 Tĩnh tải 13
1.2.2 Hoạt tải 14
1.2.3 Tải trọng tường ngăn 14
1.3 Tính tốn các ơ bản sàn 15
1.3.1 Tính tốn các ơ bản làm việc một phương (bản loại dầm) 15
1.4 Kết luận 26
1.5 Bố trí cốt thép sàn tầng điển hình 26
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG 27
2.1 Tính bản thang tầng 2 đến mái 27
2.1.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang 27
Trang 22.1.3 Vật liệu 29
2.1.4 Xác định tải trọng 29
2.1.5 Tính toán nội lực bản thang 31
2.1.6 Tính cốt thép bản thang 33
2.2 Tính bản thang tầng trệt 34
2.2.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang 34
2.2.2 Chọn kích thước tiết diện 35
2.2.3 Vật liệu 36
2.2.4 Xác định tải trọng 36
2.2.5 Tính toán nội lực bản thang 38
2.2.6 Tính cốt thép bản thang 40
2.3 Tính dầm chiếu nghĩ 41
2.3.1 Tải trọng 41
2.3.2 Nội lực 42
2.3.3 Tính cốt thép dọc 43
2.3.4 Tính cốt thép ngang 44
CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 46
3.1 Cơng năng và kích thước hồ nước mái 46
3.2 Tính tốn các cấu kiện của hồ nước mái 47
3.2.1 Bản nắp 47
3.2.2 Dầm đỡ bản nắp 50
3.2.3 Bản đáy 58
3.2.4 Dầm đỡ bản đáy 61
3.2.5 Bản thành 70
3.2.6 Cột hồ nước 75
3.2.7 Kết luận 76
3.2.8 Bố trí thép 76
CHƯƠNG 4 TÍNH KHUNG TRỤC 2 77
4.1 Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện 77
4.1.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 77
4.1.2 Chọn chiều dày bản sàn theo công thức sau 77
4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước dầm 78
4.2 Sơ bộ xác định kích thước cột 81
4.3 Các trường hợp tổ hợp 82
4.4 Các trường hợp tổ hợp tải trọng : 84
4.5 Xác định tải trọng tác dụng lên khung 85
Trang 34.5.4 Tĩnh tải do trọng lượng tường dầm 88
4.5.5 Tĩnh tải bể nước mái 88
4.5.6 Tải trọng gió 89
4.6 Các giả thiết khi tính toán nhà nhiều tầng được sử dụng trong etabs 9.5 90
4.7 Xác định nội lực và tính cốt thép cho khung trục 2 93
4.7.1 Tính thép cột 94
4.7.2 Phương pháp tính cốt thép dọc cho cột 97
4.8 Tính cốt thép dầm khung trục 2 104
4.8.1 Chọn cặp nội lực tính 104
4.8.2 Cơ sở lý thuyết 104
4.8.3 Tính thép dầm khung trục 2 106
4.8.4 Tính cốt thép đai 108
4.8.5 Tính cốt treo- cốt xiên 112
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 113
5.1 Tổng quan về công trình và móng 113
5.1.1 Đặc điểm công trình 113
5.1.2 Tổng quan về móng 113
5.1.3 Địa chất công trình 113
5.1.4 Lựa chọn phương án móng 115
5.2 Tải trọng truyền vào móng 116
5.2.1 Các giả thuyết tính toán 116
5.2.2 Các trường hợp tải trọng dùng trong tính toán 116
5.2.3 Tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn 118
5.3 Phương án móng cọc ép 120
5.3.1 Sơ lược về phương án móng sử dụng 120
5.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc 121
5.3.3 Xác định số lượng cọc trong đài móng M1 127
5.3.4 Xác định số lượng cọc trong đài móng M2 139
5.4 Phương án móng cọc khoan nhồi 151
5.4.1 Sơ lược về phương án móng sử dụng 151
5.4.2 Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 151
5.4.3 Xác định sức chịu tải của cọc 152
5.4.4 Xác định số lượng cọc trong đài móng M1 156
5.4.5 Xác định số lượng cọc trong đài móng M2 166
Trang 4CHƯƠNG 0 KIẾN TRÚC
0.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Trong một vài năm trở lại đây, tỉnh Bình Dương ngày càng phát triển với tốc độ cao cả về kinh tế lẫn xã hội Bộ mặt của tỉnh ngày càng thay đổi theo hướng tích cực, thu nhập đầu người cũng tăng Cùng với sự đi lên của nền kinh tế của tỉnh và việc thu hút đầu tư của nước ngoài và các tỉnh thành lân cận ngày càng rộng mở dẫn đến việc số người nhập cư vào tỉnh ngày càng tăng, theo qui hoạch của tỉnh, hiện đã có những nhu cầu ban đầu về các chung cư cao tầng chất lượng cao Bên cạnh đó, việc hình thanh các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng không những đáp ứng được nhu cầu về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của tỉnh mà còn góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng của tỉnh thông qua việc áp dung các kỹ thuật, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế Chính vì thế mà nhà
CHUNG CƯ VIỆT Á được ra đời
0.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH
- Công trình nằm trên nền đất tốt ở Bình Dương
- Địa hình khu vực khá bằng phẳng
- Công trình có chiều cao 35.3 m (kể từ mặt đất tự nhiên)
- Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật, diện tích: 40.2m x 52m
- Các mặt đứng của công trình được xây tường và lắp cửa kính khung nhôm để lấy sáng
- Vách ngăn giữa các hộ được xây tường
0.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Công trình được thiết kế 9 tầng
Phân khu chức năng:
+Tầng 1: dùng làm sảnh, siêu thị và bãi giữ xe
+Tầng 2 đến tầng 9: dùng làm căn hộ, có 14 căn hộ mỗi tầng
+Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 bể nước sinh hoạt có thể tích 7m x 7.5m x 1.8m; hệ thống thu lôi chống sét
Trang 5là 1.2m, được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang # 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy
0.4.2 Giao thông ngang
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên Hành lang ở giữa ở các tầng lầu có chiều rộng 3m
+Mùa mưa: từ tháng 05 đến tháng 10
+Mùa khô: từ đầu tháng 11 đến tháng 04 năm sau
-Khí tượng:
+Nhiệt độ trung bình năm: 26OC
+Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 30OC
+Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 38OC
-Lượng mưa trung bình: 1000-1800mm/năm
+Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
+Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70-80%
+Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80-90%
+Số giờ nắng trung bình khá cao Vào mùa mưa có trên 4 giờ/ngày, vào mùa khô có lúc trên 8 giờ/ngày
-Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
+Mùa khô: gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam +Mùa mưa: gió chủ đạo theo hướng Tây và Tây Nam
+Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26% Tốc độ gió trung bình là 1.4–1.6m/s +Khu vực tỉnh Bình Dương hầu như không phải chịu ảnh hưởng của gió bão
-Thủy triều tương đối ổn định Hầu như không có lũ lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng
0.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
0.6.1 Yêu cầu về phòng và chữa cháy
Trang 6Các bình cứu hỏa được đặt ở cửa ra vào nhà, hành lang chung phòng kỹ thuật chân cầu thang tầng trệt
Nước cứu hỏa được lấy từ hồ nước mái và cũng có thể dùng nước sông bơm lên Khi cần có thể huy động thêm các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
Ở mỗi phòng cần lắp đặt thiết bị báo cháy (báo cháy) tự động
0.6.2 Hệ thống cấp nước
Nguồn nước lấy từ hệ thống cấp nước của tỉnh đưa vào bể chứa ở dưới đất sau đó được bơm lên bể chứa ở tầng mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình phục vụ cho sinh hoạt và chữa cháy
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước được đi ngầm trong các hộp kỹ thuật
0.6.3 Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt máy được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa, đi xuống dưới
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt sẽ được bố trí đường ống riêng
0.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Các phòng đều được thông gió tự nhiên bằng cửa sổ, cửa chính, hành lang, cầu thang Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhân tạo Ở các vị trí hành lang, lối đi lên xuống cầu thang đều được lắp đặt hệ thống đèn chiếu sáng
0.6.5 Yêu cầu về thoát rác
Hệ thống thu rác được đặt suốt các tầng và đặt ở hai đầu công trình Rác được tập trung ở phòng chứa ở tầng trệt sau đó được xe rác lấy đi Nơi chứa rác được thiết kế kín đáo, tránh làm ô nhiễm môi trường xung quanh
0.6.6 Yêu cầu về chống sét
Hệ thống thu lôi gồm các cột thu lôi mạng lưới dẫn sét đi ngang và đi xuống được nối tiếp đất, và sẽ được thiết lập ở tầng mái để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh
0.6.7 Yêu cầu hệ thống điện
Trang 7Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, giúp cho việc sửa chữa sau này được dễ dàng
Lắp đặt hệ thống ngắt điện tự động theo tầng và theo khu vực
0.6.8 Hệ thống thông tin liên lạc
Điện thoại: sử dụng mạng lưới điện thoại của Bưu điện tỉnh Bình Dương đi đến từng căn hộ, sẵn sàng lắp đặt theo yêu cầu của từng hộ dân
Mạng Internet, cáp truyền hình…
0.6.9 Yêu cầu kỹ thuật khác
Sân bãi đường bộ từ đường lớn vào công trình xử lý bằng cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bêtông
Vỉa hè được lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu
Vườn hoa, cây xanh: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và khu vực Tạo một vị trí khí hậu tốt cho môi trường
Trang 8CHÖÔNG 1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
1.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió,bão,động đất …), tải trọng đứng làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng
Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn
Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng
1.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
md = 8 ÷ 12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp;
md = 12 ÷ 16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp;
Trang 9Bảng 1.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Hệ dầm môi lấy tiết diện 20cm x 60cm
2800 3750
3750 3500
D12 D12
D14
D12
D12 D12
D12 D12
Trang 10trong đó:
D - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
ms = 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;
md = 40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
l - nhịp cạnh ngắn của ô bản
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6cm
Chọn ô sàn S7 (3.5m x 4.75m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:
hs =
s
D l
m = 1 350
40 = 8.75cm Vậy chọn: hs = 9cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng
Với những điều kiện trên các ô sàn được phân loại như sau:
Trang 112800 3750
3750 3500
S1 S2
S2
S4 S4 S5 S5 S5 S5 S6
S9 S9 S9 S9 S9
S9 S9 S9
S10
S10 S10
S12 S12 S12 S12
S13 S13 S13 S13 S13 S13 S13 S13
S17 S17 S17 S17
S18 S18 S18
S18 S18 S18 S18
S19
S19 S19
S19 S19
S19 S19 S20
S20
S20
S20 S20 S21
S21 S21
S20 S20 S18 S18
Hình 1.1: Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 5)
1.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
1.2.1 Tĩnh tải
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
trong đó: i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 1.3 và 1.4
Bảng 1.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp, hành lang
gtt
(daN/m 2 )
Trang 12ptc -tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3/[1];
np -hệ số tin cậy, theo 4.3.3/[1]:
np=1.3 khi ptc≤ 150 (daN/m2)
np=1.2 khi ptc≥ 150 (daN/m2) Kết quả tính toán trình bày ở bảng 1.5
Bảng 1.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn
tc
(daN/m2)
Hệ số độ tin cậy
1.2.3 Tải trọng tường ngăn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản, mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích
lỗ cửa), tính theo công thức sau:
Trang 13ht - chiều cao tường;
A - diện tích ơ sàn (A=ld x ln);
với : tường 10 gạch ống: gttc=180 (daN/m2)
Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy các ơ sàn S1, S3, S7 và S12 cĩ tường ngăn
Kết quả tính tốn thể hiện ở bảng 1.6
Bảng 1.6: Tĩnh tải tường ngăn tác dụng lên sàn
KH A(m 2 ) l t (m) h t (m)
Trọng lượng tiêu chuẩn
γ t tc (daN/m 2 )
n
Trọng lượng qui đổi
Ra = 2250 daN/cm2,
Ea = 2.1×106 daN/cm2
1.3.1 Tính tốn các ơ bản làm việc một phương (bản loại dầm)
Theo Bảng 1.2, ta cĩ các ơ sàn S1, S8 là bản làm việc 1 phương
Các giả thiết tính tốn:
+Các ơ bản loại dầm được tính tốn như các ơ bản đơn, khơng kể đến ảnh hưởng của các ơ bản kế cận
+Các ơ bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
+Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính tốn
+Nhịp tính tốn là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a.Sơ đồ tính
Trang 14Xét tỉ số
s
dh
h
để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm Theo đĩ:
s
dh
h
≥ 3 Bản sàn liên kết ngàm với dầm;
s
dh
Hình 1.2: Sơ đồ tính của các ơ bản làm việc một phương
Kết quả tính tốn nội lực được thể hiện ở Bảng 1.7 sau:
Bảng 1.7: Bảng giá trị nội lực các ơ bản loại dầm
Số hiệu
sàn ln(m)
Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải Giá trị momen
gs tt (daN/m2)
gt qd (daN/m2)
ptt (daN/m2)
Q (daN/m2)
Mnh (daN.m)
Mg (daN.m)
c Tính tốn cốt thép
Ơ bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính tốn:
+ a = 1.5 - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtơng chịu kéo;
Trang 15b b s
R
bh R
bh R
%100225
5.111645.0
%100
R R
s
b b R
x
Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8
Bảng 1.9: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm
S2
xS1
Theo Bảng 1.2 ở trên, chúng ta cĩ các ơ sàn cịn lại làm việc theo 2 phương
Giả thiết tính tốn:
+ Ơ bản được tính tốn như ơ bản đơn
+ Ơ bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
+ Cắt 1 ơ bản cĩ bề rộng là 1 m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính tốn + Nhịp tính tốn là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a.Sơ đồ tính
Trang 16trong đó: gstt =gtt+gtqd - tĩnh tải ô bản đang xét;
p - hoạt tải ô bản đang xét;
mi1(2) - i là loại ô bản số mấy, 1 (hoặc 2) là phương của ô bản đang xét, trong trường hợp đang tính toán i=9
Momen âm lớn nhất trên gối:
Trang 17
Tĩnh tải
gtt
P (daN)
Trang 18Tĩnh tải
gtt
P (daN)
Trang 19Các ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
+ a1 = 1.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtông chịu kéo;
+ a2 = 2.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bêtông chịu kéo;
+ho: chiều cao có ích của tiết diện (ho = hs – a ),
Đối với phương cạnh ngắn: h0=9-1.5=7.5 cm
Đối với phương cạnh dài: h0=9-2.5=6.5 cm
+b = 100cm - chiều rộng tính toán của dải bản
Tính toán và kiểm tra hàm lượng µ tương tự như phần 1.3.1.c
Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.10 dưới đây
Trang 20Ký hiệu Momen Giá trị M ho b Rb Rs m As Chọn thép As
Trang 21ô sàn (daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa) (cm2) a (m.m) chọn
Trang 22Ký hiệu Momen Giá trị M ho b Rb Rs m As Chọn thép As
Trang 23ô sàn (daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa) (cm2) a (m.m) chọn
Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho bản kê 04 cạnh
Ghi chú: khi thi công, thép chịu momen âm ở 2 bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí
Trang 25CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CẦU THANG
NỘI DUNG TÍNH TOÁN
Tính toán cầu thang bộ tầng trệt (ht=4,5m)
Tính toán cầu thang bộ tầng điển hình (ht=3,6m)
2.1 TÍNH BẢN THANG TẦNG 2 ĐẾN MÁI
2.1.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
HÌNH 4.1: MẶT BẰNG KIẾN TRÚC CẦU THANG CT1 TẦNG 2-MÁI
Trang 26HÌNH 2.2: SƠ ĐỒ KẾT CẤU CẤU CẦU THANG CT1
2.1.2 Chọn kích thước tiết diện
Chiều cao tầng là 3.6m
Chiều cao bậc là 150mm
Chiều rộng bậc là 280mm
Vế 1 có 12 bậc; Vế 2 có 12 bậc
Tổng chiều cao: 15024 = 3600 (mm)
Bản thang không có dầm limông nên làm việc như sàn một phương
Kích thước sơ bộ bản thang
Chọn bản thang dày 120mm
Kích thước sơ bộ dầm thang ( sơ đồ dầm một nhịp)
Trang 27Kích thước dầm chiếu nghỉ có hd = 300mm, bd =200mm
2.1.3 Vật liệu
Bêtông B20: Rb = 115 (daN/cm2), Rbt = 9 (daN/cm2)
Thép AII (Þ >10): Rs = Rst = 2800 (daN/cm2), Rsw = 2250 (daN/cm2),
Thép AI (Þ ≤ 10): Rs = Rst= 2250(daN/cm2), Rsw = 1750 (daN/cm2)
Eb = 270.000 (daN/cm2); Es = 2,1.106 (daN/cm2 )
2.1.4 Xác định tải trọng
a Tĩnh tải bản thang nghiêng
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo cơng thức:
gb = i tdi.n i (daN/m2) (2.1) trong đĩ: i- trọng lượng của lớp thứ i (2.2)
tdi
- chiều dày tương đương của lớp thứ i
- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa cĩ chiều dày ichiều dày tương đương được xác định như sau:
b
i b b tdi
- gĩc nghiêng của bản thang
- Đối với bậc thang xây gạch cĩ kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau:
cos
2
b td
BẢNG 2.1: TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN NGHIÊNG
STT Thành phần cấu
Trang 28STT Thành phần cấu
b Tĩnh tải bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo cơng thức:
gc = i.i.n i (daN/m2) (4.5) Trong đĩ: i - khối lượng của lớp thứ i
i
- chiều dày của lớp thứ i
ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
BẢNG 4.2: TRọNG LƯợNG CÁC LớP CấU TạO CủA BảN CHIẾU NGHỉ
STT Thành phần cấu tạo hi
(m)
i
(daN/m3)
HSVT
n
gi (daN/m2 )
4 Lớp vữa ximăng trát 0.015 1800 1.2 35.1
c Hoạt tải cầu thang
ptt= ptcn (daN/m2) (4.6)
cầu thang lấy ptc = 400 (daN/m2)
n – hệ số độ tin cậy
Suy ra : ptt= 400 1.2 = 480 (daN/m2)
Trang 29+glc tt
+ ptt = 409,7+480 = 889.7 (daN/m2)
2.1.5 Tính toán nội lực bản thang
Hiện đang tồn tại rất nhiều quan điểm khác nhau về sơ đồ tính cầu thang dạng bản Trong quá trình thi công công trình, các kết cấu dầm, cột, vách, sàn sẽ được thi công trước Bản thang là kết cấu độc lập sẽ thi công sau cùng Nếu thi công không đúng yêu cầu, không thể đảm bảo độ ngàm cứng của bản thang và dầm thang Do đó, khi thiết kế,
ta phải xét đến những trường hợp bất lợi nhất để tính toán cho cầu thang
Sơ đồ tính tốn cầu thang là sơ đồ liên kết khớp 2 đầu Tuy nhiên moment âm vẩn cĩ thể xuất hiện ở trên gối Nên phải bố trí thép theo cấu tạo 10a200 ở các tiết diện này
Để việc tính tốn đơn giản hơn, sau khi tính ra nội lực, chọn vế nào cĩ moment lớn hơn
để tính cốt thép, sau đĩ bố trí thép tương tự cho vế thang cịn lại
Bản chịu lực theo một phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán
Sơ đồ tính:
32201280
1177.89 daN/m
889.7 daN/m
HÌNH 2.3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN VẾ 1
Trang 302611 daN.m
3005 daN.m
HÌNH 2.4: BIỂU ĐỒ MOMENT VẾ 1
3220 1280
Trang 312960 1540
2761 daN.m
2890 daN/m
HÌNH 2.7: BIỂU ĐỒ MOMENT VẾ 2
2960 1540
946 daN
2590 daN
2478 daN
HÌNH 2.8: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT VẾ 2
2.1.6 Tính cốt thép bản thang
Giải nội lực ta được:
Mmax=3005 daNm
Chọn a = 2 cm => h0 = h – a = 12– 2 = 10 (cm)
Ta có :
Trang 32/m 2800
Và μchon > min =0,05%
Chọn 14a120 có As =12,83cm2
2.2 TÍNH BẢN THANG TẦNG TRỆT
2.2.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang
Trang 333250 1050
200
3000 1500
HÌNH 4.10: SƠ ĐỒ KẾT CẤU CẤU CẦU THANG CT1 TẦNG TRỆT
2.2.2 Chọn kích thước tiết diện
Chiều cao tầng là 4.5m
Chiều cao bậc là 173mm
Chiều rộng bậc là 250mm
Vế 1 có 13 bậc; Vế 2 có 13 bậc
Tổng chiều cao: 17326 = 4500 (mm)
Bản thang không có dầm limông nên làm việc như sàn một phương
Kích thước sơ bộ bản thang
Chọn bản thang dày 120mm
Kích thước sơ bộ dầm thang ( sơ đồ dầm một nhịp)
Trang 34Bêtông B20: Rb = 115 (daN/cm2), Rbt = 9 (daN/cm2)
Thép AII (Þ >10): Rs = Rst = 2800 (daN/cm2), Rsw = 2250 (daN/cm2),
Thép AI (Þ ≤ 10): Rs = Rst= 2250(daN/cm2), Rsw = 1750 (daN/cm2)
Eb = 270.000 (daN/cm2); Es = 2,1.106 (daN/cm2 )
2.2.4 Xác định tải trọng
a Tĩnh tải bản thang nghiêng
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo cơng thức:
gb = i tdi.n i (daN/m2) (2.8) trong đĩ: i- trọng lượng của lớp thứ i
tdi
- chiều dày tương đương của lớp thứ i
- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa cĩ chiều dày ichiều dày tương đương được xác định như sau:
b
i b b tdi
- gĩc nghiêng của bản thang
- Đối với bậc thang xây gạch cĩ kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau:
cos
2
b td
Trang 35BẢNG 2.3: TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN NGHIÊNG
STT Thành phần cấu
b Tĩnh tải bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo cơng thức:
gc = i.i.n i (daN/m2) (4.11) trong đĩ: i - khối lượng của lớp thứ i
i
- chiều dày của lớp thứ i
ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
BẢNG 4.4: TRọNG LƯợNG CÁC LớP CấU TạO CủA BảN CHIẾU NGHỉ
STT Thành phần cấu tạo hi
(m)
i
(daN/m3)
HSVT
n
gi (daN/m2 )
4 Lớp vữa ximăng trát 0.015 1800 1.2 35.1
c Hoạt tải cầu thang
ptt= ptcn (daN/m2) (4.12)
Trong đĩ:
Trang 36ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995, đối với cầu thang lấy ptc = 400 (daN/m2)
+glc tt
+ ptt = 409.7+480 = 889.7 (daN/m2)
2.2.5 Tính toán nội lực bản thang
Bản chịu lực theo một phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán
Sơ đồ tính:
3350 1150
Trang 373350 1150
2755 daN.m
3645 daN.m
HÌNH 4.12: BIỂU ĐỒ MOMENT VẾ 1
3350 1150
Trang 383100 1400
3079 daN.m
3530 daN/m
HÌNH 4.15: BIỂU ĐỒ MOMENT VẾ 2
3100 1400
1276 daN
2883 daN
2822 daN
HÌNH 4.16: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT VẾ 2
2.2.6 Tính cốt thép bản thang
Giải nội lực ta được:
ξR bh
Trang 39S 0
S
/m 2800
Tải trọng do tường truyền vào
- Tầng trệt : qt = 0,22,2518001,1 = 891 (daN/m)
- Tầng 2 đến tầng mái : qt = 0,21,818001,1 = 712,8 (daN/m)
Tải trọng do bản thang truyền vào
- Vế 1 của cầu thang tầng trệt
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang
- Vế 1 tầng trệt:
q1=qbt+qt+qt1= 165 + 891+ 2907= 3963 daN/m
- Vế 2 tầng trệt: