Thiết kế chung cư an phú giang q2 TPHCM

Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất.. Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo thà

Trang 1

MỤC LỤC

Trang PHẦN 1

KIẾN TRÚC

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.4 Quy mô công trình

3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

PHẦN 2

KẾT CẤU

CHƯƠNG 1

GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.1 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế 5

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.2 Xác định chiều dày bản sàn, kích thước dầm chính,dầm phụ 8

Trang 2

2.4 Các bước tính toán cho từng ô bản sàn 13

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Các thông số làm cơ sơ tính 20

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC NGẦM

4.6 Kiểm tra bề rộng khe nứt thành và đáy hồ 39

CHƯƠNG 5

THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4

5.1 Lựa chọn sơ bộ các bộ phận công trình 44

5.2 Xác định tải trọng tác động vào công trình 46

5.3 Xác định dao động riêng của công trình 46

5.4 Tính tải trọng gó tác động vào công trình 48

5.6 Tính toán cốt thép cho dầm khung trục 4 100

CHƯƠNG 6

THIẾT KẾ MÓNG

Trang 3

6.3 Tính toán cụ thể từng phương án móng 109

I Sơ lược về phương án móng sử dụng 109

II Tính toán móng M1 dưới chân cột trục A,D 110 II.1 Chọn cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 111 II.2 Xác định sức chịu tải của cọc 112 II.3 Xác định số lượng cọc trong đài 115 II.4 Kiểm tra việc thiết kế cọc 116 III Tính toán móng M2 dưới chân vách và cột trục B,C 127 III.1 Chọn cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 127 III.2 Xác định sức chịu tải của cọc 127 III.3 Xác định số lượng cọc trong đài 127 III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 128 6.4.2 Phương án móng cọc khoan nhồi 139

I Ưu điểm và nhược điểm của phương án móng 139

II Móng M1 dưới chân cột trục A,D 141 II.1 Chọn cọc và chiều sâu đặt mũi cọc 141 II.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 142 II.3 Xác định số lượng cọc trong đài 145 III.4 Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 145

Trang 4

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 2737 : 1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng Hà

[7] TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002

[8] TCXDVN 286: 2003, Đóng và ép cọc - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu

[9] TCVN 4091 : 1985, Nghiệm thu công tác đóng – ép cọc

[10] TCVN 365 : 2005, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối

[11] TCXDVN 269 : 2002, Cọc – Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục

[12] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia

TP.HCM, 2003

[13] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia

TP.HCM, 2005

[14] Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Xuân Liên,

Nguyễn Phấn Tấn, Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện cơ bản), NXB Khoa học

và Kỹ thuật Hà Nội, 2004

[15] Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh, Kết cấu bê

tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2004

[16] Nguyễn Bá Kế, Thiết kế móng nhà cao tầng – một số vấn đề cơ bản, Viện Khoa học

cọng nghệ xây dựng, 2004

[17] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Uông Đình Chất, Nền và Móng các công

trình dân dụng và công nghiệp, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002

[18] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền và Móng, NXB

Xây dựng Hà Nội, 1996

[19] Nguyễn Văn Quảng, Nền móngnhà cao tầng, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội,

2006

[20] Vũ Công Ngữ, Thiết kế và tính toán móng nông, Trường Đại học Xây dựng, 1998

[21] Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu công trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999

[22] Tính toán móng cọc - GS PTS Lê Đức Thắng

[23] Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép – PGS TS Lê Thanh Huấn

Trang 5

Phaàn 1:

KIEÁN TRUÙC

Trang 6

Chương 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Mục đích xây dựng công trình

Hiện nay, TP.HCM là trung tâm thương mại lớn nhất và đây cũng là khu

vực mật độ dân số cao nhất cả nước, nền kinh tế không ngừng phát triển làm

cho số lượng người lao động công nghiệp và mức độ đô thị hoá ngày càng tăng,

đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo

kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán

bộ công tác, lao động nước ngoài… Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của

người có thu nhập cao, người nước ngoài lao động tại Việt Nam, chung cư còn có

thể cho thuê, mua bán…

1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại khu vực năng động và nhiều tiềm năng nhất thành

phố ta hiện nay là Q2, thành phố Hồ Chí Minh

1.3 Điều kiện tự nhiên

Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

1) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

 Nhiệt độ trung bình : 25oC

 Nhiệt độ thấp nhất : 20oC

 Nhiệt độ cao nhất : 36oC

 Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

 Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)

 Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

 Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

 Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

 Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

2) Mùa khô :

 Nhiệt độ trung bình : 27oC

 Nhiệt độ cao nhất : 40oC

3) Gió :

- Thịnh hàng trong mùa khô :

Trang 7

 Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

 Gió Đông : chiếm 20% - 30%

- Thịnh hàng trong mùa mưa :

 Gió Tây Nam : chiếm 66%

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió

Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

1.4 Qui mô công trình

 Công trình Chung cư An Phú Giang thuộc công trình cấp I

 Công trình gồm 16 tầng : 1 tầng hầm và 15 tầng nồi với 112 căn hộ

 Công trình có diện tích tổng mặt bằng (25x30.5 ) m2, bước cột lớn 8 m

chiều cao tầng hầm 3.2 m ,tầng trệt 3.5 m các tầng còn lại là 3.4m

 Chức năng của các tầng

 Tầng hầm diện tích : dùng làm chổ để xe : 490 m2, phòng kỷ thuật máy

phát điện : 30,44 m2 ,bể chứa nước cứu hỏa : 24,85 m2 , phòng máy bơm nước 32,64 m2,phòng bảo vệ

 Tầng trệt diện tích :720 (m2) gồm : phòng dịch vụ : 61 (m2), phòng lễ

tân 96,5(m2)+dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá : 95,5(m2) + 191,2 (m2) và sảnh lớn : 68,82 (m2)

 Tầng 2->15 diện tích :847 (m2) gồm một sãnh lớn và 8 căn hộ

Loại A : diện tích 98 (m2) gồm 3 phòng ngu,û 1 phòng khách, 1 phòng

ăn và nhà bếp Loại B : diện tích 73 (m2) gồm 2 phòng ngủ 1 phòng khách, 1 phòng

ăn và nhà bếp

2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

2.1 Giải pháp giao thông nội bộ

- Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2

thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố

- Về mặt giao thông ngang trong công trình ( mỗi tầng) là các hành lang

chạy xung quanh giếng trời của công trình thông suốt từ trên xuống

2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

Trang 8

- Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời có kích thước 1.6x10.2m

suốt từ tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông gió cho

công trình

- Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có lỗ thông tầng để lấy ánh sáng tự nhiên,

trên tầng mái tại các lỗ thông tầng ấy ta lắp đặt các tấm kiếng che nước mưa

tạc vào công trình

3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

3.1 Hệ thống điện

 Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng

điện quận 2), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện

đặt ở tầng trệt để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

 Hệ thống cáp điện dược đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển

cung cấp điện cho từng căn hộ

3.2 Hệ thống nước

 Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể

nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi

từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ Đường ống thoát nước thải

và cấp nước đều sử dụng ống nhựa PVC

 Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT, sau đó được

thoát vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cồng thoát nước của thành phố

3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các họng cứu hỏa được đặt hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn có

các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm

thời được lấy từ hồ nước mái

3.4 Hệ thống vệ sinh:

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi

cho hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng

liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác

Thanh chống sét nhà cao tầng, còi báo động, hệ thống đồng hồ

4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT

Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gách xung quanh toàn ngôi nhà

Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư

Trang 9

Phaàn 2:

KEÁT CAÁU

Trang 10

Chương 1: GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.1 Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế

* Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005

* Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 - 1995

* Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 - 1978

* Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998

* Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 1998 – 1997

* Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế 195 – 1997

1.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

1.2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung

Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các

loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công

trình nhà cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính

là sàn, khung và vách cứng

Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công

trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu

vi thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng

chống xoắn tốt

 Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện

nay Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn

 Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc Như vậy

vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải trọng ngang

 Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phằng của chúng

Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng

 Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như

một thanh ngàm ở móng Hệ khung chịu lực : Được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và ngang (

Dầm, sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng

liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian

1.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ GIANG :

 Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm

bảo vẻ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công

trình được chọn như sau :

Trang 11

 Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->15là sàn dầm BTCT dày 15 cm

Riêng tầng hầm và tầng trệt chọn chiều dày sàn 20 cm

 Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và

cầu thang máy, tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm

 Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài

 Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 25 x 30.5 m, tỉ số B/A =

1,22 Chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 60.4 m do đó ngoài tải đứng

khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và ảnh hưởng

nhiều đến độ bền và độ ổn định của ngôi nhà Từ đó ta thấy ngoài hệ

khung chịu lực ta còn phải bố trí thêm hệ lõi vách cứng để chịu tải trọng

ngang

 •Tải trọng ngang do hệ lõi cứng chịu Xét gió động tác dụng theo nhiều

phương khác nhau nhưng ta chỉ xét theo 2 phương chính của công trình là

đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo vách cứng ta bố trí vách cứng theo cả

hai phương dọc và ngang công trình

 Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lỏi cứng chịu lực bằng BTCT, khẩu

độ chính của công trình là 5m và 7.5m theo cả 2 phương

 Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng Bố trí hồ nước

ngầm phụ vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và sinh hoạt

là được ngăn riêng biệt để sử dụng riêng

2 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

2.1.1 Bê tông cọc và móng

2.1.3.1 Cốt thép A-II

Dùng cho vách và khung BTCT có đường kính > 10 mm :

Rs = Rsc = 2800 daN / cm 2

Es = 2100000 daN / cm 2

Dùng cho khung và hệ sàn BTCT và móng , có đường kính < = 10 mm

Rs = Rsc = 2250 daN / cm 2

Trang 12

Es = 2100000 daN / cm 2

Chiều dày sàn chọn dựa trên các yêu cầu:

 Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt

phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị…)

 Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu do các

lỗ khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,…)

 Yêu cầu công năng: Công trình sẽ được sử dụng làm cao ốc văn phòng

nên các hệ tường ngăn (không có hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng đáng kể nội lực và độ võng của sàn

 Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng…

Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng

đến 50% so với các công trình khác mà sàn chỉ chịu tải đứng

• Ta chọn bản sàn Betong cốt thép dày 15cm.(=2500 kg/m3)

•

Trang 13

GVHDC : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG

Chương 2 :

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH(tầng 2->15)

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH :

(300x400) (300x400)

(250x300) (250x300)

Hình 1 : MẶT BẰNG DẦØM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ

thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm

trong sàn

Tường ngăn phòng (không có dầm đở tường) có thể thay đổi vị trí mà không làm

tăng độ võng của sàn

Trang 14

2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN-KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ

2.2.1 Chiều dày bản sàn :

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức

s s

m =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=6 cm

Chọn ô sàn S2(7.5mx7.5m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

0.8 750 (13.3 15)

40 45

s s

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 15 cm

2.2.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ :

112

1 12

1

750 = (4762,5) (cm) Chọn hd= 60cm

bdầm= (0,250,5) hd

Chọn bd = 30 cm Dầm chính có nhịp L = 7,5m chọn dầm có tiết diện 300x600 + Dầm chính: (L=8m)

Trang 15

112

1 12

1

800 = (5066,7) (cm) Chọn hd= 60cm

bdầm= (0,250,5) hd

Chọn bd = 30 cm Dầm chính có nhịp L = 8m chọn dầm có tiết diện 300x600 Các dầm chính còn lại chọn dầm có tiết diện 300x500 + Dầm phụ :

Dầm công son : 300 x 400 Dầm đà môi : 250 x 400 Dầm đà môi xung quanh lam thông gió chọn 200x400 Dầm phụ khác : 200x300

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

i - Trọng lượng riêng các lớp thứ i

δ - Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

ni - Hệ số độ tin cậy thứ i

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (Phòng khách, Phòng ăn + bếp, Phòng ngủ), sàn ban công, sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:

 Sàn khu ở – sàn ban công – sàn hành lang

Trang 16

- Gach Ceramic,  1 = 2000daN/m3 , δ 1 = 10mm, n=1.2

- vữa lót,  2 = 1800daN/m3 , δ 2 = 20mm, n=1.3

- Sàn BTCT,  3 = 2500 daN/m3 , δ 3 = 150mm, n=1.1

- Vữa lót trần, 4 = 1800 daN/m3 , δ 4 = 15mm, n=1.3

Sàn vệ sinh

- Gạch men, 1 = 2000 daN/m3, δ 1 = 10mm, n=1.2

- Vữa lót, 2 = 1800 daN/m3, δ 2= 20mm, n=1.3

- Lớp chống thấm, 3 = 2200 daN/m3,δ 3 = 30mm,n=1.2

- Sàn BTCT, 4 = 2500 daN/m3,δ 4 = 150mm, n=1.1

- Vữa trát trần, 5 = 1800 daN/m3, δ 5 = 15mm, n=1.3

TĨNH TẢI SÀN KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG:

Các lớp cấu tạo sàn δ ( mm )  (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g stt ( daN/m 2 )

TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH:

Cấu tạo sàn δ (mm)  (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g stt (daN/m 2 )

Trang 17

 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 lổ cửa), được tính theo công thức :



tc

qd t t t t t

h : Chiều cao tường (m)

lt : chiều dài tường(m)

tc t

g : trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường (daN/m2)

A : diện tích ô sàn có tường(m2) Với tường 10 gạch ống: tc

Trang 18

2.3.2 Hoạt tải:

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa

theo chức năng sử dụng của

các loại phòng Hệ số độ tin cậy n,

đối với tải trọng phân bố đều xác

định theo điều 4.3.3 trang 15

TCVN 2737 - 1995:

Khi ptc < 200 ( daN/m2 )  n = 1.3

Khi ptc ≥ 200 ( daN/m2 )  n = 1.2

HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN

Ô sàn Ptt(daN/m2) Ô sàn Ptt(daN/m2)

2.3.3 Tổng tải tác dụng lên các ô bản:

gtt(daN/m2)

ptt(daN/m2)

l1 (m)

l2 (m)

Pstt (daN)

ptc(daN/m2)

n ptt

sàn(daN/m2) Hành lang 300 1.2 360 Phòng khách 200 1.2 240

Phòng ngủ 200 1.2 240 Phòng ăn 200 1.2 240

Cầu thang 300 1.2 360

Trang 19

BẢN LOẠI DẦM

Ô sàn p

tc(daN/m2) n

gtt (daN/m2)

ptt(daN/m2)

l1 (m)

l2 (m)

qstt(daN/m)

Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:

 Liên kết được xem là tựa đơn:

o Khi bản kê lên tường

o Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3

o Khi bản lắp ghép

 Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb  3

 Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do

Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:

Bản loại dầm (L2/L1 > 2)

Bản kê bốn cạnh (L2/L1  2

2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN :

2.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm :

Trang 20

M2 = mi2 P (daNm/m)

 Moment âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

MI = ki1 P(daNm/m) Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

MII = ki2 P(daNm/m)

Trong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản:

P = (p+q)  L1  L2Vơí p : hoạt tải tính toán (daN/m2)

q : tĩnh tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ

Trang 21

Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy theo trị số trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn hơn giữa hai ô bản

Ta thấy các ô sàn bản kê đều có : h dmin = 500 mm ≥ 3.h b = 3 150 = 450

mm nên liên kết giữa bản và dầm là ngàm do đó i = 9 (sơ đồ số 9)

2.4.2 Sàn bản dầm

Đối với những bản 3 đầu ngàm 1 đầu tựa đơn có sơ đồ tính

Cách tính: cắt bản theo phương cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm 1 đầu ngàm và 1 đầu tựa đơn

Ta có moment:

-Tại gối: M- =

8

2 1

Oâ bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

 a=1.5cm -khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông

 h0-chiều cao có ích của tiết diện

 h0 h sa=15-1.5=13.5 cm

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

 Lựa chọn vật liệu như bản sau:

Trang 22

Rb

(daN/cm2 )

Rbt (daN/cm2 )

Eb(daN/cm2) x 

Rs (daN/cm2)

Rsc (daN/cm2)

Es (daN/cm2)

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

0

b s s

R bh A

m b

Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

2.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN:

Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bêtông

vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là bêtông vùng kéo của

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

sàn theo trường hợp thứ 1

Điều kiện về độ võng:f<[f]

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S1(7.5mx8m) để tính,ta có:

f 

Trong đó:

 = 5/384

Trang 23

Thỏa điều kiện: f = 0,27cm < [f]= 4 cm

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

BỐ TRÍ THÉP XEM BẢN VẼ KẾT CẤU KC-01

Trang 24

Trang 25

Trang 26

GVHD : Thầy HUỲNH THANH ĐIỆP SVTH : NGUYỄN TÔN TƯỜNG 20

Chương 3

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Các thông số để làm cơ sở tính

Số liệu tính toán :

- Dùng bêtông B25 có : Rb = 145 daN/cm²

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

- Thép đai dùng loại thép AI có: Rsw = 1750 daN/cm²

3.2 cấu tạo hình học

3.2.1 Kích thước cầu thang như hình vẽ:

3.

2.2 Cấu tạo thang

Thang gồm 3 vế :

- Vế đi lên có 6 bậc

- Vế giữa có 10 bậc

- Vế tới có 6 bậc

- Tổng cộng thang gồm 22 bậc :

- Kích thước bậc :h=

22

3400

=155 mm ,l = 250 mm

- Chọn chiều dày của bản là 12 cm

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

Trang 27

- Góc nghiêng của thang:

tg=

250

155

=0.62  = 31047’ => Cos = 0,85

- Chọn các kích thước dầm thang: 200x300

3.3 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

hi: Bề dày lớp vật liệu thứ i

- Tải trọng tính toán: g tti =q tci n i (daN/m 2 )

Trong đó : ni :hệ số vượt tải của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995

3.3.1 Tải trọng tác dụng trên bản thang :

Theo TCVN 2737 – 1995 ta có :

+ Tĩnh tải : (được cấu tạo như sau)

Mặt cắt cầu thang

Bản nghiêng được xác định theo chiều dày tương đương :

2 1

n tt

i tdi i

g    h n (daN/m2)

Trong đó i : khối lượng lớp thứ i

ni : hệ số tin cậy của lớp thứ i

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

 Đối với lớp gạch đá mài

Gạch xây bậc Vữa lót dày 2cm Lớp đá mài dày 1cm

Trang 28

hlb

q2 =g2tt  p tt xcos 624360x0.85 = 930 (daN/m2)

 Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q2 = 930 (daN/m)

3.3.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ

TẢI TRỌNG Vật liệu hi(mm)  s(daNm3) n gtt

Trang 29

3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP :

3.4.1 Sơ đồ tính và nội lực vế 1 và 3:

Sơ đồ 2 đầu khớp:

Phản lực tại A:

VA =

3 2 1

1 2 3 1 1 2 3 2 2 3

2 (

) 2

( cos 2

L L L

L L L xL q

L L

L x q xL q

1 1 2

Với q1 = 801 daN/m, q2 = 930 daN/m, L1 =0,850 , L2 =1,5m, L3 =1,1m Cos = 0,85

Thay số liệu vào các công thức (4.3) và (3.4) ta được:

Trang 30

VA =

1.15.185.0

)2

85.05.11.1(85.0801)2

5.11.1(85.0

5.19302

1.1

85 0 930 85 0 801 1618 ( 930

85

) 85 0 706 1 ( 930 ) 2

85 0 706 1 ( 85 0 801

2

x x x

Thép AII có Rs = 2800 daN/cm2

Tiết diện M(daNm) m  A s (cm2)tính Chọn thép A s(cm2)chọn

Trang 31

3.4.2 Sơ đồ tính và nội lực vế 2 :

Sơ đồ tính vế 2 như một bản công xon được ngàm vào vách lõi thang Khi đó

ta cắt một dải có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn và tải trọng tác dụng lên một

dải bản rộng 1m là

Thép AI có Rs = 2250 daN/cm2

Kết quả tính toán cốt thép sau :

Tiết diện M(daNm) m  A s (cm2)tính Chọn thép A s(cm2)chọn

Ta chọn 8a200 để bố trí thép ở nhịp

Chú ý : dầm đỡ bản thang sẽ được tính chung với khung và khi nhập tải phải

cộng thêm tải trọng do bản cầu thang truyền vào

KẾT QUẢ BỐ TRÍ CỐT THÉP ĐƯỢC THỂ HIỆN Ở BẢN VẼ KC-02

B A

q2= 9 3 0 d a N / m

B A

1 4 5 0

M = 9 7 8 d a N m

m a x ' '

Trang 32

Chương 4

TÍNH TOÁN BỂÀ NƯỚC NGẦM

Trong công trình gồm 2 loại bể nước:

 Bể nước ngầm dùng để chứa nước được lấy từ hệ thống nước thành phố và

bơm lên mái

 Bể nước mái cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình

và lượng nước cho cứu hỏa

Chọn bể nước ngầm để tính toán Bể nước ngầm được chôn cách cao trình 0.00

một đoạn có h ch nơ =0.3 m

4.1 Tính Dung Tích Bể:

- Nước dùng cho sinh hoạt xem gân đúng số người trong cả tòa nhà là 300 người

thể tích nước sinh hoạt cho tòa nhà

- Trang thiết bị ngôi nhà : loại IV (nhà có hệ thống cấp thoát nước, có dụng cụ

vệ sinh và có thiết bị tắm thông thường, tra bảng 1.1 của sách cấp thoát nước

– Bộ Xây Dựng) Ta được :

- Tiêu chuẩn dùng nước trung bình : qtbSH 150 l / người.ngàyđêm(150 200) 

- Hệ số điều hoà ngày : Kng = 1.35 (1.35  1.5) theo TCXD –33 –68

- Với số đám cháy đồng thời :1 đám cháy trong thời gian 10 phút, nhà 3 tầng trở

lên, tra bảng phụ lục, ta được :

- Như vậy ta chọn 1 hồ nước và mỗi ngày bơm hai lần do đó dung tích hồ có thể

chọn sơ bộ như sau :

Trang 33

+ Chiều cao bể nước ngầm:H=2.7m

V=64.8 m3

4.2 Tính Toán Nắp Bể :

4.2.1 Kích thước sơ bộ:

Chọn bề dày nắp bể h= 12 cm nắp bể đúc bê tông toàn khối theo chu vi nắp

và tựa trên thành bể Ô cửa nắp: 0.6m  0.6m.

4.2.2 Tải trọng tác dụng :

Tải tính toán (daN/m2)

- Hoạt tải: pn = 1.3 75= 97.5 daN/m2

 Tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể:: qtt = gn + pn = 1072+97.5=1170 daN/m2

4.2.3 Xác định nội lực và tính cốt thép:

- Betông B25 có Rb = 145 daN/cm2

- Thép AII có Rs = 2800 daN/cm2 => R 0.418,R 0.595 (phụ lục E tiêu chuẩn

L

L <2 thuộc loại bản kê 4 cạnh

P=qttL1L2 = 1170x4x6 = 28080 (daN)

Trang 34

L2

M1 M2 MII

MI

MII MI

Mômen tại nhịp và gối:

P k M P k

M

P m M P m

M

II

92 2 91

Trong đó các hệ số : k91= 0.0464, k92 = 0.0206, m91 = 0.0208, m92 = 0.0093 tra

trong phụ lục sách kết cấu bêtông cốt thép phần cấu kiện nhà cửa-Võ Bá Tầm

0

bh R

R

Xung quanh lỗ thâm ta gia cường 210

4.3 TÍNH TOÁN THÀNH HỒ:

-Thành bể là cấu kiện chịu nén lệch tâm, để đơn giản tính toán thiên về an toàn ,bỏ

qua trọng lượng bản thân của thành bể Xem thành bể là cấu kiện chịu uốn

- Chọn bề dày thành bản là thành =15 cm

- Tĩnh tải bản thành là trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thành, tải trọng bản

thân bản thành không xét tới khi tính toán bản thành tuy nhiên nó được tính toán để

phục vụ cho tính toán bản đáy của bể nước

CẤU TẠO SÀN BẢN THÀNH:

Thành phần Chiếu dày

(cm)

Tải tiêu chuẩn (daN/m2)

Hệ số an toàn

Tải tính toán (daN/m2)

Trang 35

Lớp vữa lót 2 1800x0.02 1.3 46.8

Keo composit có sợi

Thành bêtông cốt thép 15 2500x0.15 1.1 412.5

-Oû đây ta xét 2 trường hợp tải tác dụng lên bảng thành :

1/ Trường hợp bể không có nước và có đất đắp xung quanh bể,lúc này bể chỉ chịu

Bể không có nước và có đất đắp xung quanh bể,lúc này bể chỉ chịu áp lực đất bị động

Áp lực đất bị động tác dụng lên thành bể nước

2

o p

γd: khối lượng riêng của đất

φ: góc nội ma sát của đất

h: chiều cao lớp đất đắp

np: hệ số vượt tải np=1,1

Chọn lớp đất đắp là sét pha, xám đen, trạng thái dẻo mềm với các tính chất cơ lý như

sau:

+Dung trọng tự nhiên:w 1.96 /T m3

+Dung trọng khô : 3

o p

Áp lực nước ngầm tác dụng vào thành bể:

Khi khảo sát địa chất thì mực nước ngầm xuất hiện trong lỗ khoan tại h nuocngam  1.7m

Trang 36

Để an toàn ta xét khi thành hồ ngập tràn đầy nước

-Tải trọng tác dụng vào thành bể chỉ là áp lực do nước tác dụng vào thành bể

-Áp lực thủy tĩnh phân bố hình tam giác và lớn nhất ở đáy bể, cột nước tối đa trong bể

nước là hmax  2.7m

Trang 37

Qua quá trình tính toán hai trường hợp áp lực tác dụng lên thành bể, ta chọn

trường hợp có nội lực lớn nhất để tiến hành tính toán khả năng làm việc của thành

bể.Kết quả ta thấy được nội lực do áp lực đất bị động tác dụng lên thành bể lớn hơn so

với nôi lực của áp lực nước.Do đó ta chọn nôi lực do áp lực đất bị động tác dụng lên

thành bể để tính toán

-Bêtông B25 có :R b  145daN/cm2

h b R

-Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Theo TCVN quy định hàm lượng cốt thép (%)của bản như sau:

4.4 TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ:

Chọn chiều dày đáy hồ hđáy hồ = 20cm

4.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản đáy:

Bản đáy đặt trực tiếp trên nền đất, do đó bản đáy tính như một móng bản trên nền

đàn hối.Cần xét 2 trường hợp bất lợi nhất khi bể nay nước và khi bể không có nước

Khi bể đầy nước bản đáy tính như một móng bản đặt trên nền đàn hồi chịu

tác dụng của toàn bộ tải trọng gồm :

+ Tải trọng phân bố đều trên bản đáy gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản

đáy và nước

2

+ Tải trọng phân bố đều theo chu vi bản đáy gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu

tạo bản thành, bản nắp và lớp đất đắp trên bản nắp

Trang 38

trọng gồm:

+Tải trọng phân bố đều trên bản đáy gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo đáy

2( / )

CẤU TẠO SÀN BẢN ĐÁY:

Thành phần Chiếu dày

(cm)

Tải tiêu chuẩn (daN/m2)

Hệ số an toàn

Tải tính toán (daN/m2) Lớp vữa ximăng tạo

4.4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP :

4.4.2.1 :Trường hợp bể đầy nước :

Xét trường hợp bể đầy nước bản đáy tính như một móng bản đặt trên nền đàn

hồi :

+ Ta có kích thước bản đáy :BxL =4mx6m + Sơ đồ tính bản đáy :

Trang 39

b

q1

q2

Hệ số đất nền k :

- Theo kết quả thí nghiệm về hệ số nền của Terzaghi thì hệ số nền đối với nền đất sét

xác định theo công thức :   

B k

k 0,3 0,3

Trong đó:

0,3

k :hệ số nền tiêu chuẩn,xác định theo Bảng 2.1 sách NỀN MÓNG tác giả Châu

Ngọc Ẩn Với nền đất là sét pha trạng thái dẻo mềm ta tra được:

+ Đối với móng chữ nhật kích thước B(m)xL(m) hệ số nền được chuyển đổi từ móng

vuông có cùng áp lực tác động trên 2 móng sẽ có dạng như sau :

Trang 40

4 6

0.6182( ) (1.17 0.655)2 (4 6) ( / )

Chạy mô hình bản trên nền đàn hồi trong Sap2000 ta có được kết quả sau:

Hình :Tải phân bố đều theo chu vi

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	2,39 MB