Thiết kế cao ốc linh trung

Giao thông nội bộ: -Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống hành lang rộng 1,6m chạy dọc theo công trình, bảo đảm lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ của tầng.. -Liên hệ g

Mục lục

PHẦN I : KIẾN TRÚC

6 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT

THUỶ VĂN KHU VỰC

I MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ:

Do sự phát triển của nền kinh tế nước ta những năm gần đây nên nhu cầu về chỗ ở của người dân thành phố ngày càng được nâng cao hơn Mặt khác để chỉnh trang lại bộ mặt đô thị và qui hoạch lại các khu dân cư, đường xá được mở rộng để tránh nạn kẹt xe, nhiều khu nha được giải tỏà Để bố trí chỗ ở mới cho các hộ dân

bị giải toả, thành phố đã cho xây dựng các khu chung mới gần các khu vực bị giải toả nhằm tạo nơi ở mới cho những người dân nơi đây Do đó Cao ốc căn hộ Linh Trung(địa chỉ: Đường số 1, phường Linh Trung-quận Thủ Đức-Tp.Hồ Chí Minh) được xây dựng cũng vì những lí do được nêu trên

1 Vị trí công trình:

Mặt trước giáp đường số 1, mặt sau giáp khu chế xuất Linh Trung.hướng đông bắc giáp Đình Xuân Vinh

2 Qui mô và đặc điểm công trình:

Công trình gồm 2 hạng mục:

 Khối nhà 10 tầng và1 tầng hầm: Diện tích xây dựng 16125,2m2 bao gồm bãi để xe máy(tầng hầm), nhà trẻ mẫu giáo, các dich vụ (tầng 1) và các căn hộ (tầng 2 – 10)

 Khối nhà 12 tầng và1 tầng hầm : Diện tích xây dựng 19350,24m2 bao gồm bãi để xe máy(tầng hầm), nhà trẻ mẫu giáo (tầng 1) và các căn hộ (tầng 2 – 12)

Do đặc thù công trình nên cả 2 khối được chia làm 2 khu riêng biệt liên hệ với nhau thông qua hệ thống hành lang và khoảng sân ở giữa 2 công trình

III KHÍ HẬU:

Chế độ khí hậu tại Thành phố Hồ Chí Minh thuộc khí hậu nhiệt đới, gió mùa cận xích đạo Khí hậu TP.HCM có chế độ thủy nhiệt bất lợi, nhưng đối với việc thiết kế và thi công và khai thác cầu đường trong khu vực đã trở thành quen thuộc, sẽ không có khó khăn đặc biệt nếu sắp xếp tiến độ thi công hợp lý tránh kéo dài trong mùa mưa

Nhiệt độ trung bình hằng năm : 27.90C Nhiệt độ cao nhất trong năm : 31.60C Nhiệt độ thấp nhất trong năm : 26.50C Biến thiên nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm từ 60C – 100C

Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm : 78%

Độ ẩm không khí tương đối cao nhất : 68%

Độ ẩm không khí tương đối thấp nhất : 40%

Độ ẩm không khí tương đối cao nhất vào các tháng mùa mưa (82 – 85%) và thấp nhất vào các tháng mùa khô (từ 70% - 76%)

Lượng bốc hơi cao nhất : 1223.3 mm/năm

Lượng bốc hơi thấp nhất : 1136.0 mm/năm

Lượng bốc hơi trung bình nhất : 1169.4 mm/năm

Các tháng có lượng bốc hơi cao nhất thường vào mùa khô ( 104.4 – 88.4 mm/tháng) trung bình 97.4mm/tháng

Mùa mưa: từ tháng 5  tháng 10, lượng mưa chiếm 90% cả năm Số ngày mưa trung bình hằng năm là 154 ngày / năm Độ ẩm trung bình là 81%

Mùa khô: từ tháng 12  tháng 4

Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở vĩ độ thấp, vị trí mặt trời luôn cao và ít thay đổi qua các tháng trong năm, do vậy chế độ bức xạ rất phong phú và ổn định

Tổng lượng bức xạ trong năm : 145 – 152 kcal/cm2

Lượng bức xạ cao nhất : 15,69 kcal/cm2

Lượng bức xạ thấp nhất : 11,37 kcal/cm2 (vào tháng mùa mưa)

Lượng bức xạ bình quân ngày : 417 kcal/cm2

Số giờ nắng trong năm : 2488 giờ

Số giờ nắng cao nhất bình quân trong ngày : 8,0 giờ/ngày

Số giờ nắng thấp nhất bình quân trong ngày : 5,5 giờ/ngày

Gió Tây - Nam thổi trong mùa mưa trung bình 3,6 m/giây, gió Bắc - Đông Bắc bình quân 2,4 m/giây vào tháng 11 đến tháng 2, gió Nam - Đông Nam bình quân 2,4 m/giây vào tháng 3 đến tháng 5

IV GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ QUI HOẠCH:

đảm bảo thông thoáng tốt, giao thông hợp lý ngắn gọn

-Mặt bằng ít có diện tích phụ

b Giải pháp hình khối mặt đứng:

-Hình khối đuợc tổ chức theo kiểu thẳng đứng, phát triển theo chiều cao mang tính bề thế hoành tráng

-Các ô cửa kính khung nhôm, các bancông tạo thành mảng trang trí độc đáo cho công trình

-Bố trí nhiều vườn hoa cây xanh trong khuôn viên và xung quanh công trình, trên các ban công tạo vẻ đẹp tự nhiên

c Giao thông nội bộ:

-Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống hành lang rộng 1,6m chạy dọc theo công trình, bảo đảm lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ của tầng

-Liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống gồm 02 thang máy, chiều rộng cửa 900 mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khối nha,ø 6 thang bộ ,1 thang thóat hiểm

Tóm lại: Các phòng được thiết kế hợp lý, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, khu vệ sinh gắn trang bị hiện đại có gen nước

1 Hệ thống chiếu sáng:

Các căn hộ, các hệ thống giao thông chính trên các tầng (hành lang…) đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài lẫn hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những điểm cần chiếu sáng

2 Hệ thống điện:

Tuyến điện trung thế 15kV qua hệ thống dây điện của thành phố đi vào trạm biến thế của công trình

Điện dự phòng cho toà nhà do 02 máy phát điện diezel cung cấp, máy phát điện này đặt tại tầng hầm Khi nguồn điện cung cấp chính bị mất vì bất kỳ lý do nào, máy phát điện sẽ cung cấp cho những nhu cầu sau:

-Thang máy

-Các hệ thống PCCC

-Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

-Các phòng làm việc ở các tầng

-Hệ thống máy tính trong tòa nhà

-Biến áp điện và hệ thống cáp

Điện năng phục vụ cho các khu vực của tòa nhà được cung cấp từ máy biến áp đặt bên ngoài công trình theo các ống riêng chạy từ máy biến áp lên các tầng Máy biến áp được nối trực tiếp với hệ thống điện chung của Thành phố

Chính vì vậy yêu cầu phải đảm bảo an toàn tuyệt đối, tránh để xảy ra các hiện tượng rò rỉ điện, hoặc đi dây qua chỗ ẩm ướt (khu vệ sinh) mà không có biện pháp phòng tránh hiệu quả, dễ gây ra các sự cố về điện

3 Hệ thống cấp thoát nước:

a Hệ thống cấp nước sinh hoạt:

-Nước từ hệ thống cấp nước chính của Thành phố được nhận vào bể đặt tại tầng hầm

-Nước được bơm thẳng trên bồn chứa trên mái, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hòan tòan tự động thông qua hệ thống van phao tự động -Nước từ bồn trên mái theo các ống chảy đến mọi vị trí của công trình -Ống được đi trong hốc hoặc âm tường

b Hệ thống thóat nước và xử lý nước thải:

-Nước mưa trên mái, ban công, logia được thu vào phễu và chảy theo riêng một ống

-Nước mưa được dẫn thẳng, thoát ra hệ thống chung trực tiếp

-Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng 1 hệ thống để dẫn về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý mới được thoát ra ống chung

4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Nước: lấy từ hồ nước mái xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động

-Trang bị các bộ súng cứu hỏa (ống vải gai 20, dài 25m, lăng phun

13mm) đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng 01 đến vòi chữa cháy và có bảng thông báo cháy

-Các đầu phun nước được lắp đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô tại tất cả các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng

Hóa chất: Sử dụng một số lượng lớn các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các

nơi quan yếu (cửa ra vào, kho, chân cầu thang mỗi tầng…)

5 Hệ thống điện áp thấp:

a Hê thống thu lôi:

Gồm các cột thu lôi, mạng lưới dẫn sét tiếp đất để bảo vệ toà nhà giảm thiểu nguy cơ sét đánh

b Hệ thống điện thoại fax:

Đường dây điện thoại chính được nối vào đường dây điện thoại và trạm dịch vụ liên lạc đặt tại tầng trệt, từ đây được nối với các hộp dây đặt tại mỗi tầng rồi dẫn đến các vị trí đặt điện thoại vệ tinh

Các điện thoại nội bộ nối kết với bên ngoài bằng tổng đài nội bộ tự động đặt tại tầng trệt

c Hệ thống loa công cộng:

Để thông tin trong tòa nhà và thông báo khi có cháy

d Hệ thống internet tốc độ cao: cũng được bố trí trong công trình

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP

Sàn là kết cấu chịu lực, đồng thời lại là vách cứng làm cho ngôi nhà có đủ độ cứng và độ ổn định cần thiết theo phương ngang Sàn và mái phải đảm bảo đầy đủ những yêu cầu về độ cứng, cường độ của nhà, phải thoả mãn những đòi hỏi về kiến trúc và về sử dụng

Cường độ và độ cứng được kiểm tra bằng tính toán khả năng chịu tải và biến dạng của các cấu kiện sàn khi chịu uốn

Việc lựa chọn kiểu sàn bê tông cốt thép phụ thuộc công dụng của các phòng và kích thước mặt bằng của nó, phụ thuộc hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế_ kỹ thuật và các yếu tố khác

Sàn cũng là kết cấu cùng tham gia chịu tải trọng ngang ,bởi vì trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng khá lớn (xem như tuyệt đối cứng theo phương ngang)

2.2 TÍNH TOÁN SÀN

2.2.1 Chọn sơ bộ các kích thước các tiết diện ban đầu của các cấu kiện

1.1 Kích thước tiết diện dầm

Chiều cao dầm:

l m

h d  1  Với: m_ là hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng

m = 8  12 đối với dầm chính, khung một nhịp

m = 12  20 đối với dầm liên tục hoặc khung nhiều nhịp

DẦM

Kích thước Tiết diện(cm)

Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối trong mặt phẳng ngang,

do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

+ Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

+ Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

Chiều dày sàn được chọn theo công thức:

l m

D

h s  Với : L : chiều dài cạnh ngắn

D = 0.9 :hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng

m = 40 :đối với bản kê bốn cạnh

Chọn ô bản S2 có kích thước (4800x8900) mm làm ô điển hình để tính Khi đó kích thước được tính như sau:

8.440

9.0





s

h

Như vậy chọn h s = 150 mm cho tất cả các ô bản

2 Phân loại ô sàn

2.1 Mặt bằng phân loại sàn

(Xem trang trước)

2.2 Bảng thống kê số liệu ô sàn

BẢNG PHÂN LOẠI SÀN

lớn hơn thực tế, như vậy thiên về an toàn hơn

2.3 Xác định tải trọng

Tĩnh tải sàn gồm trọng lượng bản thân và các lớp cấu tạo sàn

g i : trọng lựơng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i

ptc : hoạt tải tác dụng lên sàn

n pi : hệ số độ tin cậy của hoạt tải

2.3.1 Tĩnh tải

Tĩnh tãi sàn có 2 loại : sàn không chống thấm và sàn có chống thấm (sàn khu vệ sinh)

2.3.1.1 Loại 1 : Sàn không chống thấm

Gồm các ô bản : S 1 , S 2 , S 3 , S 4 , S 8 , S 9 , S 10 , S 24

Các lớp cấu tạo sàn :

Vậy ta có : g 1 = g in gi iin gi

= 0.008x2000x1.1 + 0,04x1800x1.3 + 0.12x2500x1.1 + 0.015x1800x1.3

g 1 = 476.3 (kG/m 2 )

2.3.1.2 Loại 2 : Sàn chống thấm (sàn khu vệ sinh)

Gồm các ô bản : S 5 , S 6, S 7 , S 11 , S 12 , S 13, S 14 , S 15, , S 16 S 17 , S 18, S 19 , S 20, S 21, S 22, S 23

Các lớp cấu tạo sàn :

Vậy ta có : g 2 = g in gi iin gi

= 0.008x2000x1.1 + 0,04x1800x1.3 + 0.05x2000x1.1 + 0.15x2500x1.1 + 0.015x1800x1.3

g 2 = 586.3 (kG/m 2 )

2.3.2 Hoạt tải

Tra bảng theo tiêu chuẩn “TCVN 2737_1995: Tải trọng và tác động”

BẢNG TÍNH HOẠT TẢI SÀN

Hành lang S9, S10, S24 300 1.2 360

1 l l

t

 Trong đó: l t là chiều dài tường

h t là chiều cao tường

 t là trọng lượng tường

n hệ số vượt tải

l 1 , l 2 kích thước hai cạnh của ô bản

BẢNG TÍNH TẢI TƯỜNG QUI ĐỔI

Tường dày

Chiều dài (m)

Chiều cao (m)

Hệ số vượt tải

TL riêng (kG/m 2 )

Chiều dài Tường

10

Chiều dài Tường

20

Chiều cao (m)

Hệ số Độ tin cậy

TL (kG/m 2 )

S9 45.39 1.1 0.6 3.05 1.3 34.5922 S10 23.055 1.175 0 3.05 1.3 36.37378 S11 16.52 1.2 0 3.05 1.3 51.84262 S12 39.06 0.5 0 3.05 1.3 9.135945

2.4 Tính toán các ô bản dầm

Gồm các ô bản S5, S9, S11, S12, S13, S15, S16, S17, S23, S24

- Các ô bản dầm được tính như các ô bản đơn Không xét đến sự ảnh

hưởng của các ô bản kế cận

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt bản theo phương cạnh ngắn với dãy có bề rộng 1m để tính

2.4.1 Xác định sơ đồ tính

Sơ đồ tính bản phụ thuộc vào độ cứng giữa sàn và dầm

SÀN Hd Hs Hd/Hs S5 500 150 3.333333 S9 500 150 3.333333 S11 500 150 3.333333 S12 500 150 3.333333 S13 550 150 3.666667 S15 500 150 3.333333 S16 500 150 3.333333 S17 550 150 3.666667 S23 Vách 150 >3

Tỉ số H d /H s > 3 nên liên kết giữa sàn và dầm là liên kết ngàm

BẢNG SỐ LIỆU TẢI TRỌNG VÀ MÔMENT CỦA Ô BẢN

Kí

hiệu

Cạnh ngắn Tĩnh tải Hoạt tải

Tải trọng toàn Giá trị moment

ô

sàn ln (m)

gs (kG/m2)

gt (kG/m2) p (kG/m2)

phần q (kG/m2)

Mn (kGm)

Mg (kGm)

2.4.3 Tính toán cốt thép

Cốt thép của ô bản tính như cấu kiện chịu uốn

2 0

h b R

M A



) 2 1 1 ( 2

cm h R

M F

a a







Các số liệu ban đầu:

+ Bê tông Mác 350 có R n = 145 kG/cm2 + Cốt thép AI R a = 2250 kG/cm2

+ b = 100 cm: bề rộng dãi tinh toán

+ Giả thiết a = 2,5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%=

o

schon

h b

Thép chọn

(%)

 (mm)

a (mm) As(cm

2 )

Bê tông M350 Cốt thép Bề rộng max

%

(kG/cm2)  (kG/cm2) (kG/cm2) (cm) (cm) (cm) (cm)

145 0.419 2.1x10 5 2250 100 2.5 15 12.5 4.675

2.5 Tính toán các ô bản kê

+ Các ô bản kê được tính theo sơ đồ đàn hồi, không kể đến sự ảnh hưởng của các

ô bản lân cận

+ Tuỳ theo liên kết giữa các cạnh của ô bản mà lựa chọn sơ đồ tính theo các loại

ô bản đã lập sẵn

2.5.1 Xác định sơ đồ tính

BẢNG XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH CHO CÁC Ô BẢN KÊ

BẢN hs

(cm)

h1 (cm)

h2 (cm)

h3 (cm)

h4 (cm)

h1/

hs h2/ hs h3/ hs h4/ hs

Sơ đồ tính tóan

Các ô bản tính theo bản đơn, theo các công thức sau:

+ Moment dương lớn nhất ở nhịp:

M n = m i1 P

M d = m i2 P

+ Moment âm lớn nhất ở gối:

ô sàn

ld

(cm) ln (m) gs (kG/m 2 ) gt (kG/m 2 ) p (kG/m 2 )

phần q (kG/m 2 ) P (kG)

BẢNG XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ Ký

S4 5.6 2.95 1.90 0.019007 0.005214 0.040824 0.011814 S6 5.1 5.1 1.00 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417

S7 6.1 3.5 1.74 0.019743 0.006471 0.043199 0.014256 S8 3.9 3.4 1.15 0.019965 0.015064 0.046036 0.035033 S10 4.9 2.8 1.75 0.0197 0.0064 0.0431 0.0141

S14 3.1 2.8 1.11 0.019052 0.016738 0.044362 0.038534 S18 2.9 1.7 1.71 0.019965 0.006841 0.043717 0.01507

S19 2.6 1.4 1.86 0.019172 0.005543 0.041401 0.012143 S20 2.6 1.7 1.53 0.020682 0.008888 0.046106 0.019718 S21 3 2.4 1.25 0.0207 0.0133 0.0473 0.0303

S22 3.1 2.4 1.29 0.020783 0.012466 0.047467 0.028465

BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ NỘI LỰC Ô SÀN

2.5.3 Tính toán cốt thép

Cốt thép ô bản tính như cấu kện chịu uốn

2 0

h b R

M A



) 2 1 1 ( 2

M F

a a







Các số liệu ban đầu:

+ Bê tông Mác 350 có R n = 145 kG/cm2 + Cốt thép CI R a = R a’ = 2250 kG/cm2 + b = 100 cm: bề rộng dãi tinh toán

+ Giả thiết a = 2,5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông

BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

Bê tông M350 Cốt thép Bề rộng

b (cm)

S2

Nhịp 1 706.02 100 12.5 0.03116 0.03166 2.5507 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 230.78 100 12.5 0.01019 0.01024 0.8248 10 200 3.92 0.314 Gối 1 1544.8 100 12.5 0.06818 0.07068 5.6938 10 140 5.61 0.449 Gối 2 508.43 100 12.5 0.02244 0.0227 1.8285 10 200 3.92 0.314

S3

Nhịp 1 373.65 100 12.5 0.01649 0.01663 1.3397 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 252.65 100 12.5 0.01115 0.01121 0.9034 10 200 3.92 0.314 Gối 1 855.93 100 12.5 0.03778 0.03852 3.1031 10 200 3.92 0.314 Gối 2 577.32 100 12.5 0.02548 0.02581 2.0795 10 200 3.92 0.314

S4

Nhịp 1 252.97 100 12.5 0.01117 0.01123 0.9045 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 69.389 100 12.5 0.00306 0.00307 0.2471 10 200 3.92 0.314 Gối 1 543.33 100 12.5 0.02398 0.02428 1.9556 10 200 3.92 0.314 Gối 2 157.23 100 12.5 0.00694 0.00696 0.561 10 200 3.92 0.314

S6

Nhịp 1 423.12 100 12.5 0.01868 0.01885 1.5187 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 423.12 100 12.5 0.01868 0.01885 1.5187 10 200 3.92 0.314 Gối 1 985.7 100 12.5 0.04351 0.0445 3.5845 10 200 3.92 0.314 Gối 2 985.7 100 12.5 0.04351 0.0445 3.5845 10 200 3.92 0.314

S7 Nhịp 1 397.15 100 12.5 0.01753 0.01769 1.4247 10 200 3.92 0.314

BẢNG KẾT QUẢ CỐT THÉP(tiếp theo)

Ô

bản Vị trí

Nội lực daN.m

b (cm)

S10

Nhịp 1 248.34 100 12.5 0.01096 0.01102 0.8879 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 80.678 100 12.5 0.00356 0.00357 0.2874 10 200 3.92 0.314 Gối 1 543.32 100 12.5 0.02398 0.02428 1.9555 10 200 3.92 0.314 Gối 2 177.74 100 12.5 0.00785 0.00788 0.6345 10 200 3.92 0.314

S14

Nhịp 1 150.29 100 12.5 0.00663 0.00666 0.5361 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 132.04 100 12.5 0.00583 0.00584 0.4708 10 200 3.92 0.314 Gối 1 349.94 100 12.5 0.01545 0.01557 1.254 10 200 3.92 0.314 Gối 2 303.97 100 12.5 0.01342 0.01351 1.0881 10 200 3.92 0.314

S18

Nhịp 1 89.449 100 12.5 0.00395 0.00396 0.3187 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 30.65 100 12.5 0.00135 0.00135 0.1091 10 200 3.92 0.314 Gối 1 195.87 100 12.5 0.00865 0.00868 0.6995 10 200 3.92 0.314 Gối 2 67.52 100 12.5 0.00298 0.00298 0.2404 10 200 3.92 0.314

S19

Nhịp 1 63.42 100 12.5 0.0028 0.0028 0.2258 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 18.337 100 12.5 0.00081 0.00081 0.0652 10 200 3.92 0.314 Gối 1 136.95 100 12.5 0.00604 0.00606 0.4884 10 200 3.92 0.314 Gối 2 40.17 100 12.5 0.00177 0.00177 0.143 10 200 3.92 0.314

S20

Nhịp 1 78.965 100 12.5 0.00349 0.00349 0.2813 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 33.936 100 12.5 0.0015 0.0015 0.1208 10 200 3.92 0.314 Gối 1 176.03 100 12.5 0.00777 0.0078 0.6283 10 200 3.92 0.314

Gối 2 75.283 100 12.5 0.00332 0.00333 0.2681 10 200 3.92 0.314

S21

Nhịp 1 135.45 100 12.5 0.00598 0.006 0.483 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 87.027 100 12.5 0.00384 0.00385 0.31 10 200 3.92 0.314 Gối 1 309.5 100 12.5 0.01366 0.01376 1.1081 10 200 3.92 0.314 Gối 2 198.26 100 12.5 0.00875 0.00879 0.708 10 200 3.92 0.314

S22

Nhịp 1 140.53 100 12.5 0.0062 0.00622 0.5012 10 200 3.92 0.314 Nhịp 2 84.289 100 12.5 0.00372 0.00373 0.3003 10 200 3.92 0.314 Gối 1 320.95 100 12.5 0.01417 0.01427 1.1493 10 200 3.92 0.314 Gối 2 192.47 100 12.5 0.0085 0.00853 0.6873 10 200 3.92 0.314

Theo TCVN qui định  min = 0.05%, nhưng thông thường lấy  min = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được

4.1 KIẾN TRÚC CẦU THANG

Thiết kế cầu thang 2 vế dạng bản, không có limon đúc bằng bê tông cốt thép, bậc xây gạch Cầu thang tính cho các tầng từ tầng1 đến tầng 10, mỗi tầng cao 3.3m

Chọn cầu thang điển hình thiết kế cho tất cả các tầng còn lại

5

4.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG

4.2.1 Tĩnh tải

4.2.1.1 Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang

Chọn chiều dày bản thang h bt = 16 cm

Kích thước bậc thang: 2h b + l b = 60 cm

Chọn h = 16 cm => b = 60 – 2x16 = 28 cm

cm h

l

l h

b b

b b

322 2

280 160

Kích thước bậc thang

Bản BTCT: = 12 cm, 2500 kG/m3, n = 1.1.

Bậc thang:  = 7 cm, 1800 kG/m3, n = 1.3 Vữa lót mac 75:  = 2cm, 1800 kG/m3, n = 1.3

Vữa trát: 1.5 cm, 1800 kG/m3, n = 1.3 Lớp đá mài: cm 2000 kG/m3, n = 1.2

Trọng lượng bản thân bản nghiêng được tính theo công thức sau:

q bn = g bn + p tt = 705.6 + 360 = 1065.6 kG/m 2 ,

q cn = g cn + p tt = 488 + 360 = 848 kG/m 2

4.3 THIẾT KẾ CẦU THANG ĐIỂN HÌNH

4.3.1 Chọn sơ đồ tính

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm chiếu nghĩ:

h = ( 1/8  1/12 ) nhịp = ( 1/8  1/12 ) x3.2 = ( 0.4  0.26 ) chọn ( b x h) = ( 0.2 x 0.3 ) m

Kích thước của dầm sàn liên kết với bản thang đã chọn trước là ( 0.3 x 0.5)m

Liên kết giữa bản với dầm sàn và dầm chiếu nghĩ:

+ Về độ cứng:

 Liên kết giữa bản với dầm sàn có thể xem là ngàm vì h d / h b = 500/

120 = 4.2 > 3 lần, và chuyển vị là nhỏ có thể bỏ qua

 Liên kết giữa bản và dầm chiếu nghĩ có thể xem là khớp vì h d / h b =

300 / 120 = 2.5 < 3 lần , mặt khác tại đây dầm có thể chuyển vị vì cột tại đây có thể chuyển vị theo phương ngang

+ Về thi công:

 Người ta thường đổ bê tông dầm sàn trước sau đó mới đổ bản thang nên có thể xem đây là khớp cố định

 Bản chiếu nghĩ thường đổ toàn khối với dầm chiếu nghĩ nên có thể xem đây là ngàm

Kết hợp từ hai điều kiện về độ cứng và về thi công có thể chọn sơ đồ tính cho bản như sau:

Tính toán bản thang như một dầm gãy khúc có tiết diện ( 1 x 0.15 ) m Sử dụng chương trình Sap2000 để tìm nội lực

Biểu đồ moment và giá trị như sau:

Biểu đồ moment M vế 1 ( kGm)

Biểu đồ moment M vế 2 ( kGm)

4.3.3 Tính toán cốt thép bản

Cốt thép bản thang được tính toán như cấu kiện chịu uốn

2 0

h b R

M

b m

cm h Rs

+ Bê tông Mác 350 có R s = 14.5 Mpa, R bt = 1.05 Mpa

+ Cốt thép CII: R s = 2800 kG/cm2

+ b = 100 cm: bề rộng dãi tinh toán

+ Giả thiết a = 1.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến da bê tông

BẢNG CỐT THÉP

kGm

 Astt (cm2)  (mm) a (mm) Asch (cm2)  % Mvế 1 3085.86 0.17 0.188 4.69 10 160 4.91 0.393 Mvế 2 3085.86 0.17 0.188 4.69 10 160 4.91 0.393

Đối với vùng gối mặc dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn là khớp nên lấy 50% cốt thép ở nhịp để bố trí, luợng thép đó là: 0.5  4.69= 2.345

cm2, chọn là 8a200 ( Fa = 2.52 cm2 )

Theo TCVN qui định  min = 0.05%, nhưng thông thường lấy  min = 0.1%, do đó cốt thép là tạm chấp nhận được

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

I./ KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC:

MẶT BẰNG HỒ NƯỚC

Chọn sơ bộ kích thước hồ:

- Chiều dày bản thành chọn 20cm

- Chiều dày bản nắp chọn 10cm

- Chiều dày bản đáy =1/40 l dai , chọn 20cm

II./ TÍNH BẢN THÀNH :

1./ Sơ đồ tính :

- Xét tỷ số hai cạnh của bản thành

+ Theo phương ngang  = 7/2 = 3,5 > 2

2./ Tải trọng tác dụng :

- Aùp lực thủy tĩnh của nước (Tại đáy hồ):

p = Hn = 1000*1*1.1 =2200 daN/m2

- Tải trọng gió:

W=W 0 n.c.k

Địa hình thuộc vùng IIC:

+ W 0 giá trị áp lực gió = 95 daN/m2

+ n = 1,2 hệ số vượt tải

+ c : hệ số khí động, đón gió c=0,8, hút gió c=-0,6

+ k : hệ số tinh đến sự thay đổi áp lực gió =0,9668 ( bảng 5 tiêu chuẩn xây dựng

2737 – 2005)

W h =95x1,2x0,6x0,9668=66.12912 daN/m2

CÁC TRƯỜNG HỢP TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG

- Hồ đầy nước và không có gió

- Hồ đầy nước và có gió đẩy

- Hồ đầy nước và có gió hút

- Hồ không có nước , có gió đẩy

- Hồ không có nước , có gió hút

Thiên về an toàn ta xét trường hợp: Hồ đầy nước và có gió hút

3./ Xác định nội lực:

Dùng nguyên lý cộng tác dụng cho 2 trường hợp bể đầy nước và gió hút,sứ dụng công thức cơ học kết cấu:

h

p n

+128

9Wh2

=37,39 daNm

4./ Tính toán cốt thép:

* Số liệu tính toán:

- Bê tông mác B20 : R b = 11,5 MPa

+ Kiểm tra: min

o

schon

h b

A

s

b R

III./ TÍNH BẢN ĐÁY:

1./ Sơ đồ tính :

2./ Tải tác dụng:

Vật liệu Chiều dầy(m) Tải tiêu chuẩn

q tc (daN/m 3 ) Hệ số

Tổng tải trọng tác dụng:

q bd = 1753.2 daN/m2

3./ Xác định nội lực

Tra bảng phụ lục 15- Kết cấu bê tông cốt thép 2 của thầy VÕ BÁ TẦM:

4./ Tính toán cốt thép :

* Số liệu tính toán :

M G1 (daN.m)

M g2 (daN.m)

1 7 5 1.4000 1753.20 61362 0.0210 0.0107 0.0473 0.0240 1288.6 656.57 2902.4

2 5 5 1.0000 1753.20 43830 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 1098.3 1098.3 2558.8

- Bê tông mác B20 : R b = 11,5 MPa

o

schon

h b

A

s

b R

Gối 2 1098.38 1000 175 0.0347 0.0353 350.57 8 140 359 0.2051 Nhịp 1 2558.80 1000 175 0.0807 0.0843 837.58 10 90 872 0.4983 Nhịp 2 2558.80 1000 175 0.0807 0.0843 837.58 10 90 872 0.4983

IV./ TÍNH BẢN NẮP:

1./ Sơ đồ tính :

Trên nắp bản ta chừa lổ sửa chữa 0,8x0,8m, nhưng khi tính tải trọng để đơn giản ta

không trừ

- Xét tỷ số hai cạnh của bản thành,  1 = 7/5 = 1,42,  2 = 5/5 = 12, bản làm việc

theo hai phương

Ta có 3 b = 3*100 = 300<h d = 400 bản liên kết ngàm với dầm

2./ Tải tác dụng:

4./ Tính toán cốt thép :

* Số liệu tính toán :

- Bê tông mác B20 : R b = 11,5 MPa

- Thép AI : R = 225 MPa

- Chọn a = 2 cm ; h 0 =10– 2 =8 cm

*Tính toán và bố trí thép:

+ Hệ số α m = 2

o

o

schon

h b

A

s

b R

Gối 2 655.61 1000 80 0.0990 0.1044 474.43 8 100 503 0.62875 Nhịp 1 281.42 1000 80 0.0425 0.0434 197.30 6 140 202 0.2525 Nhịp 2 281.42 1000 80 0.0425 0.0434 197.30 6 140 202 0.2525

V./ TÍNH DẦM NẮP:

1./ Tính dầm nắp Dn1:

a./ Sơ đồ tính:

b./ Tải tác dụng:

- Tải trọng bản thân dầm:

l (

Ghi chú: l 1 - cạnh ô bản

Tổng tải trọng : q 1 =165 + 1242.74 = 1407.74 daN/m

c./ xác định nội lực:

Mômen ở nhịp: Mmax=0.125xql2=0.125x1407.74x72=4828.5773 daN.m

Mômen ở gối: Mmax=0.07xql2=0.07x1407.74x72= 8622.459 daN.m

Lực cắt(phản lực gối): Q max = 0.625xql= 6158.9daN

2 / Dầm nắp Dn2:

Chọn kích thước dầm:

Kích thước dầm (bxh) là (20x400)

a./ Sơ đồ tính:

b./ Tải tác dụng:

q t.giac =

8

5 2

l

qbn 1

= 8

5 2

1403.75.5

= 4902.3438 daN/m Tổng tải trọng: 165 + 4902.34 = 1568.75 daN/m

c./ xác định nội lực:

Mômen ở nhịp: Mmax=ql2/8= 1568.75 x52/8=4902.3438 daN.m

Lực cắt(phản lực gối): Q max = ql/2=3921.875daN

3./ Dầm nắp Dn3:

Kích thước dầm (bxh) là (20x400)

a./ Sơ đồ tính:

b./ Tải tác dụng:

q t.giac =

8

5 2

l

qbn 1

= 2807.5 daN/m Tổng tải trọng: 165 + 2807.5 =2972.5 daN/m

c./ xác định nội lực:

Mômen ở nhịp: Mmax=ql2/8= 9289.0625 daN.m

Lực cắt(phản lực gối): Q max = ql/2= 7431.25daN

d./ Tính toán cốt thép:

* Số liệu tính toán :

- Bê tông mác B20 : R b = 11,5 MPa , R bt =0,9 MPa

- Thép AII : R s = 280 MPa

- Chọn a = 3 cm, ta có h 0 = 40 – 3 = 37 cm

*Tính toán và bố trí thép:

+ Hệ số α m = 2

o

+ Kiểm tra: min

o

schon

h b

A

x100%

s

b R

0 =2.69%

+ Kiểm tra cấu tạo khoảng hở các mép thanh thép a (khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài cấu kiện)theo công thức

a=

si

i si

e./ Tính cốt thép ngang:

Chọn thép làm cốt đai:

,số nhánh n=2,R sw =175Mpa đối với thép AI, R sw =225Mpa đối với thép AII

b

s

.

Q max < 0,3.b.w1.b R b.b o2

Dn1(200x400) 61.59 6 175 150 28.3 66.033 108.24>Q Dn2(200x400) 39.22 6 175 150 28.3 66.033 108.24>Q Dn3(200x400) 74.31 6 175 150 28.3 66.033 108.24>Q

Q sw >Q max nên không cần tính cốt xiên

VI.TÍNH DẦM ĐÁY:

b./ Tải tác dụng:

- Tải trọng bản thân dầm:

l (

tải trọng thành bể

Ghi chú: l 1 - cạnh ô bản

Tổng tải trọng : q 1 =275 + 4850.37 +650.7*1= 5776.07 daN/m

c./ xác định nội lực:

Mômen ở nhịp: Mmax=0.125xql2= 19811.923 daN.m

Mômen ở gối: Mmax=0.07xql2= 35378 daN.m

Lực cắt(phản lực gối): Q max = 0.625xql=25270.31 daN