THIẾT kế CHUNG cư TRƯƠNG ĐÌNH hội q 8 TP hồ CHÍ MINH

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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

MSSV : 104105074

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

CHUNG CƯ TRƯƠNG ĐÌNH HỘI

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU (70%)

MSSV : 104105074

LỜI CẢM ƠN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP là môn học đánh dấu sự kết thúc của

quá trình học tập và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường Đại học

Là tiền đề để sinh viên bước vào đường đời

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy

cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM Đặc biệt các thầy

cô trong khoa Kỹ Thuật Công Trình đã giúp đỡ hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập tại trường và đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá cho em

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự truyền đạt kiến thức, chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn Với tất cả

tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy VÕ VĂN TUẤN, người đã hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em sẽ không tránh khỏi các thiếu sót mong các thầy cô chỉ dạy thêm để giúp em hòan thiện hơn về kiến thức chuyên môn

Em xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè luôn động viên em trong suốt quá trình học tập, rèn luyện

Một lần nữa xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô, gửi lời cảm ơn đến tất cả người thân, gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó cùng học tập giúp đỡ em trong suốt thời gian học, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

TP.HCM, Ngày 11 Tháng 01 Năm 2010 Sinh Viên Thực Hiện

TRẦN NHẬT HUY

Chương 1 :

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CHO CÔNG TRÌNH

1.1 TỔNG QUAN VỀ 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…

1.1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại trung tâm quận 8,trên đường Trương Đình

Hội, thành phố Hồ Chí Minh Công trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm

nhấn đồng thời tạo nên sự hài hòa ,hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch

cho khu dân cư

1.1.3 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 :

 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

1.1.4 Qui mô công trình

 Công trình Chung cư TRƯƠNG ĐÌNH HỘI thuộc công trình cấp I

 Công trình gồm 11 tầng : 1 tầng hầm và 10 tầng nồi với 64 căn hộ

 Công trình có diện tích tổng mặt bằng (32x53 ) m2, bước cột lớn 9.0 m

chiều cao tầng hầm 3,3 m, tầng 1 là 3.8 m các tầng còn lại là 3.5m

 Chức năng của các tầng

 Tầng hầm : Chổ để xe, phòng kỷ thuật xử lý nước cấp và nước thải

 Tầng 1 và 2 : Khu vực siêu thị

 Tầng 3->10 : Căn hộ chung cư

 Tầng sân thượng : Nhà hàng, cafe

 Tầng kĩ thuật : Gồm các phòng kĩ thuât (cơ, điện… ), có hồ nước mái

cung cấp nước cho toàn nhà

1.2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.2.1 Giải pháp giao thông nội bộ

- Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 4 cầu thang bộ kết hợp với 8

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 cầu thang của công trình

1.2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

- Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa của mỗi phòng, còn sử dụng hệ

thống thông thoáng nhâ tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các

Gain lạnh về khu xử lý trung tâm

1.2.3 Giải pháp về chiếu sáng

- Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà còn được

chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (kính bao cửa ) Kết hợp giữa chiếu

sáng tự nhiên và nhân tạo để lấy sáng tối đa

1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.3.1 Hệ thống điện

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

điện quận 8), 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

1.3.2 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

1.3.3 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

1.3.4 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

1.3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác

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

1.4 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

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.5.1 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

1.5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

1.5.2.1 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

 Đồi với công trình chịu tải ĐỘNG ĐẤT: do lực động đất là lực khối tác

động vào trọng tâm công trình theo phương ngang là chủ yếu nên bố trí vách cứng sao cho độ cứng theo 2 phương xấp xĩ bằng nhau và cấu tạo thêm hệ khung chịu tải đứng là hợp lý nhất

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

1.5.2.2 Kết cấu cho công trình chung cư TRƯƠNG ĐÌNH HỘI

 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 :

 Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi d=1000mm

 Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->9 là sàn dầm BTCT dày 12 cm

Riêng tầng hầm chọn chiều dày sàn 15 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 = 32 x 53 m, tỉ số B/A =

1,65 Chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 61.8 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 (tải trọng gió tác động vào công trình) do hệ lõi cứng

chịu Xét gió 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 7.0m và 9.0m theo phương ngang và 8.5m và

9.0m theo phương dọc công trình

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

mái trên sân thượng 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

1.6 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

1.6.1 Cường độ tính toán của vật liệu

1.6.1.1 Bê tông cọc và móng

* Bêtông B30 :

Rb = 170 MPa

Ea = 32.5x104 MPa

1.6.1.2 Bê tông các cấu kiện khác

* Bêtông B25 :

Rb = 145 MPa

Ea = 30x103 MPa

1.6.1.3 Cốt thép

6.1.3.1.Cốt thép C-III ;A-III

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

Ra = Ra' = 365 MPa

Ea = 20x10-4 MPa

6.1.3.1 Cốt thép A-I

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

Ra = Ra' = 225 MPa

Ea = 21x10-4 MPa

1.6.2 Tải trọng đứng tác động lên công trình :

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 Béton cốt thép dày 12cm.(=2500 kg/m3)

• Số liệu tải trọng đứng và cầu tạo sàn tính theo bảng sau :

Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải :

TT Vật liệu Đơn vị tính Trọng lượng riêng Hệ số vượt

Bê tông cốt thép

Vữa XM trát , ốp , lát

Gạch ốp , lát

Đất đầm nện chặt

Tường xây gạch thẻ

Tường xây gạch ống

Bê tông sỏi nhám nhà xe

Bê tông lót móng

Lớp chống thấm

Đường ống thiết bị kỹ thuật

T/m 3 T/m 3

T/m 3 T/m 3 T/m 3 T/m 3

T/m 3 T/m 3 T/m 2

T/m 2

2.50 1.80 2.00 2.00 2.00 1.80 2.00 2.00 0.02 0.50

1.1 1.2 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 1.2 1.2 1.3

Tỉnh tải tác dụng lên từng loại sàn

SÀN VĂN PHÒNG -KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG

Bề dày mỗi lớp vâït liệu

Bề dày mỗi lớp vâït liệu

n : Hệ số vượt tải

Các lớp cấu tạo sàn  ( mm )  (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )

CẤU TẠO SÀN ĐẬU XE, SÀN HẦM

Lớp Cấu tạo (mm) Hệ số

CẤU TẠO SÀN VỆ SINH :

CẤU TẠO SÀN MÁI :

Lớp Cấu tạo

Chiều dày (mm)

Hệ số Vượt tải

• Ghi chú :Tính tải trọng tường truyền lên các dầm :

Tải trọng lang can và tường dưới lan can lấy gần đúng : (tưòng xây xung

quanh lam thông gió cao 0,8 m), tay vịn lấy 50 daN/m

glc = 0,8x2500x0,1x1,1 + 50 = 270 daN/m Tải tập trung tại các nút trên đầu cột dưới hồ nước là P= 30.5T giao của

khung trục 2,3 và trục C’,D(xem phần tính hồ nước)

Tường ngoài và tường ngăn các căn hộ đặt trên dầm dày : 200mm

Tường trong ngăn các phòng đặt trên sàn dày 100mm

Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 200mm

gt = n   h  hd B = 1,1x1800x(3,5-0,5)x0,2 = 1188 daN/m Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 100mm

gt = n   h  h Bs = 1,1x1800 x (3,5-0,1)x0,1 = 673 daN/m Trong đó

Hệ số vượt tải : n = 1,1

Trọng lượng riêng của tường :  = 1800 [ daN/m3] Bề rộng tường B = 100 ; 200 mm

Chiều cao tầng nhà h = 3,5m Các tường ngăn giữa các phòng dày 100 được qui về phân bố đều các ô

sàn(xem phần tính toán sàn điển hình).Sau khi trừ đi phần bản sàn BTCT

dày 120mm còn lại là lớp hoàn thiện và tải này được qui vào các ô sàn có

tường ngăn dày 100

Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào vách cứng và dầm (được xác định

trong phần tính cầu thang Tuy nhiên trong đồ án này ta mô hình cầu làm

việc không gian với khung Ta chỉ nhập tải do các lớp hoàn thiện, hoạt tải

theo TCVN 2737-1995 vào bản thang và bản chiếu nghỉ

Các lọai họat tải sử dụng cho công trình : lấy theo TCVN 2737-1995

TT Loại hoạt tải Đơn vị tính Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải

Khu vực phòng ở, ăn,vệ sinh

Sảnh, cầu thang

Nước (hồ nước máí)

Khu vực Garage

Khu vực phòng khách,

Khu vực văn phòng

daN/m 2 daN/m 2 daN/m 2 daN/m 2 daN/m 2 daN/m 2

1.6.3 TẢI TRỌNG NGANG : Gió tĩnh tác dụng vào công trình

1.7 CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH

1.7.1 Tính toán trên máy tính : Sử dụng chương trình ETAB 9.0.4

Do ETAB là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho Nhà Cao Tầng nên việc đưa số liệu và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các

phần mềm khác

Để phân tích Động cho hệ công trình: các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải Động đất

1.7.2 Nhập dữ liệu vào máy

1.7.2.1 Đưa công trình lên mô hình

Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, đơn giản hoá và quan niệm các cấu kiện rồi đưa mô hình ETAB

1.7.2.2 Kích thước tiết diện cho các cấu kiện

Do hệ chịu lực của nhà là hệ kết cấu siêu tĩnh nên nội lực trong khung

không những phụ thuộc vào sơ đồ kết cấu, tải trọng mà còn phụ thuộc vào độ

cứng của các cấu kiện Do đó cần phải xác định sơ bộ kích thước tiết diện

a Chọn chiều dày 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

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 12 cm

b Chọn tiết diện dầm: Tất cả các hệ dầm ta chọn cùng hd

1 12

1 12

1

900 = (75  56,25) (cm)  Chọn hd= 70cm

 Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ

MB dầm sàn (Hình 1 phần tính toán sàn điển hình) Dầm công son : 300 x 300( bdầm = bvách = 300 ->đơn giản trong thi công)

Dầm phụ khác và đà môi : 200x300

c Chọn sợ bộ tiết diện cột

- Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau :

qi - tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i

Si - diện tích truyền tải xuống cột tầng thứ i

 = 1.21.5 - hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn  = 1.3

Rn = 170 (daN/ cm2) :cường độ chịu nén của bêtông mác 300

Chọn sơ bộ q = 1100 daN/m2(lấy một cách gần đúng)

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột chính Trục A:

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột Trục C:

Đối với các cột biên do có diện tích truyền tải nhỏ nên so với cột giữa tiết

diện cột biên sẽ giảm đi 100mm

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột trục D

Hệ vách - lõi cứng :

Do cấu tạo chống động đất và quy phạm chưa quy định rõ về việc giảm chiều dày

vách trong cấu tạo cho phép, nên tính kích thướt vách giữ nguyên từ dưới lên trên

 Hệ lõi cầu thang bộ :Tầng hầm - Tầng mái = 20 cm

1.7.2.3 Các trường hợp tải trọng tác động:

3 Gió chiều dương trục X (GIO X)

4 Gió chiều âm trục X (GIO XX)

5 Gió chiều dương trục Y (GIO Y)

6 Gió chiều âm trục Y ( GIO YY)

1.7.2.4 Các trường hợp Tổ Hợp Tải Trọng

1.7.3 Quan niệm tính toán và phương pháp PTHH của các chương trình ETAB

1.7.3.1 Phương pháp xác định NỘI LỰC

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều

tầng thể hiện theo ba mô hình như sau :

Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ

yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải

quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới

hạn của mô hình này

• Mô hình rời rạc: ( Phương pháp phần tử hữu hạn ) Rời rạc hoá toàn bộ hệ

chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích

về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có

thể giải quyết được cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc

giải quyết các bài toán kết cấu như STAAD III, Feap, Xetabs95, FBTW, SAP86,

SAP90, SAP2000

Mô hình Rời rạc - Liên tục: ( Phương pháp siêu khối ) Từng hệ chịu lực được

xem là Rời rạc , nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các

liên kết trượt xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán

này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng

phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PPPTHH) : Trong phương pháp

phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần

tử rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn,

chúng được nối với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút Các vật thể này

vẫn được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có

hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên

cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác

lập trong lý thuyết đàn hồi) Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và

mô tả dưới dạng các ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử Các ma

trận này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết

cấu thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết

cấu Các tác động ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các

thành các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương

Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác định

trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma trận nội lực nút) Các ma trận độ cứng, ma

trận tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút được liên hệ với nhau trong phương trình

cân bằng theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu Sau

khi giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác định được

các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu

trong cơ học

Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH

1 Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho

phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán

2 Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải

trọng nút, ma trận chuyển vị nút ) theo trục tọa độ riêng của phần tử

3 Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ

chung của cả kết cấu

4 Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến

của nó

5 Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

6 Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử

7 Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu

: phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu

1.7.3.2 Phân tích tĩnh kết cấu đàn hồi tuyến tính

Phương trình cân bằng có dạng: [ K ] {u} = {P} (1.1)

Trong đó: [K] – ma trận độ cứng của kết cấu được ghép lại từ các ma trận

độ cứng của các phần tử hữu hạn

{u} – ma trận chuyển vị nút của kết cấu được rời rạc hóa

{P} – ma trận các tải trọng nút tương dương của kết cấu rời rạc hóa

1.7.3.3 Phân tích động kết cấu đàn hồi tuyến tính

Phương trình cân bằng có dạng: {M] { u } + [c]{ u. } + [K]{u} = {P} (1.2)

Trong đó [M] – ma trận khối lượng tập trung từ các ma trận khối lượng của

Trong đo:ù {uo } là ma trận chuyển vị tại thời điểm t = 0

 - tần số riêng của dao động

Từ (1.3) và (1.4) ta rút ra được dạng đặc trưng xác định tần số riêng 

[ K ] - 2 [ M ] {uo } = { 0 } (1.5)

vì { uo } khác không nên :det | [ K ] - 2 [ M ] | = 0 (1.6)

Khai triển định thức (1.6) để xác định các tần số riêng i tương ứng với các dạng dao động riêng của kết cấu

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy

vi tính, ta có rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán

và sơ đồ tính khác nhau Trong nội dung của Luận án tốt nghiệp này em chọn mô

hình thứ ba ( Mô hình rời rạc và liên tục ) với sự trợ giúp của phần mềm ETAB và

SAP2000 để xác định dao động và nội lực của hệ kết cấu

1.7.3.4 Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình NHÀ CAO TẦNG

• Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên

kết ngàm với các phần tử khung hay vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến

dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử ( thực tế không cho phép sàn có

biến dạng cong) Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn

tầng kế bên

• Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như

nhau

Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt

đài móng

• Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽû truyền vào công

trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn ( vị trí tâm cứng của từng tầng ) vì có sàn

nên các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách

• Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể

1.7.3.5 Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả

thuyết

 Khi sử dụng các phần mềm PTHH, SAP, ETABS Cần chú ý đến quan niệm từng

cấu kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào

mô hình

+ Quan niệm thanh: khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại

+ Quan niệm tấm, bản, vách: khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với

phương còn lại

+ Quan niệm solid: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt so với

các phần tử khác

+ Quan niệm điểm: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt rất bé

 Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu

hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau

 Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì

các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của

chúng trong quan niệm tính từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ

thay đổi

1.7.4 Kết quả tính toán từ phần mềm

Nội lực

1.7.4.1 Nội lực cột: Xem bảng phụ lục

1.7.4.2 Nội lực dầm: Xem bảng phụ lục

Chương 2 :

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH(tầng 2->9)

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

C

S10

TÍNH TOÁN TẦNG ĐIỂN HÌNH (LẤY 1/4 CỦA TỔNG MẶT BẰNG)

Trong các công trình nhà cao tầng chiều dày thường lớn để đảm bảo các yêu cầu sau: 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

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

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 120(mm)

2.2.2 Kích thước dầm chính-dầm phụ :

1 12

1 12

1

900 = (75  56.25) (cm) Chọn hd= 70 cm

bdầm= (0,25  0,5) hd

Chọn bd = 30 cm Dầm chính có nhịp L = 9 m chọn dầm có tiết diện 300x700 Các dầm chính còn lại chọn dầm có tiết diện 300x500 + Dầm phụ :

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

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

 Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

 Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

 Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết cấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng )

2.3.1 Tĩnh tải

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 (P.khách, P ăn + bếp, P 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

Sàn vệ sinh

Gạch ceramic dày 1cm Vữa lót dày 2cm Lớp chống thấm dày 3cm Sàn BTCT mác 250 dày 10cm Vữa trát dày 1.5cm

-Gạch men dày 2cm -Vữa lót dày 2cm -Sàn BTCT mác 250 dày 10cm -Vữa trát dày 1.5cm300 dày 15cm

BẢNG 2.1 : TĨNH TẢI SÀN KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG

Các lớp cấu tạo sàn d ( cm ) y(daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )

BẢNG 2.2 : TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH

 Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh hoạt trong việc bố trí tường ngăn vì vậy một số tường này không có dầm đỡ bên dưới Do đó khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn trọng ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn.Tải trọng tường ngăn truyền vào sàn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lổ cửa )tải này được quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Được xác định theo công thức :

gttt=      70 %

S

N l

H

(daN/m2)

Trong đó BT : bề rộng tường (m)

Ht : Chiều cao tường (m)

lt : chiều dài tường(m)

t : trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

S : diện tích ô sàn có tường(m2)

N : hệ số vượt tải

Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình trong 1 ô sàn khu nhà ở và sàn vệ sinh

gs tt = (520 + 581)/2 = 550.5 daN/m2

gs tc = (538 + 622)/2 = 580 daN/m2

BẢNG 2.3 : TĨNH TẢI SÀN DO TƯỜNG TRUYỀN VÀO

Ô SÀN b t (m)

( daN/m 3 ) N

q (m) (m) (m 2 ) (KG/m 2 )

BẢNG 2.4 : TỔNG TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN:

Ô sàn gtts(KG/m2) gttt(KG/m2) gtt(KG/m2) Ô sàn gtts(KG/m2) gttt(KG/m2) gtt(KG/m2)

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

Chức năng Phòng

ptc(daN/m2)

n pttsàn(daN/m2) Hành lang 300 1.2 360

P Khách 200 1.2 240

WC 200 1.2 240 Phòng ngủ 200 1.2 240 Phòng ăn 200 1.2 240 Sảnh 300 1.2 360 Cầu thang 300 1.2 360 Ban công 300 1.2 360

t



BẢNG 2.5 : HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN

Ô sàn Ptt(KG/m2) Ô sàn Ptt(KG/m2)

2.3.3 TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô BẢN

2.3.3.1 Đối với bản kê:

) ( ).

P  tt  s tt

2.3.3.2 Đối với bản dầm:

) / ( 2 ).

BẢNG 2.6 : TẢI TRỌNG CỦA Ô BẢN KÊ 4 CẠNH

BẢN KÊ 4 CẠNH

Ô sàn p

tc

(daN/m2) n

gtt(daN/m2)

ptt(daN/m2)

l1 (m)

l2 (m)

Pstt (daN) S1 200 1.2 936.54 240 4.425 7.00 36443.33 S2 200 1.2 1015.76 240 3.725 4.425 20698.85 S3 200 1.2 427.63 240 4.425 5.125 15140.60 S4 200 1.2 550.5 240 4.40 7.00 24347.40 S5 200 1.2 673.35 240 6.20 7.00 39639.39 S9 200 1.2 1108.05 240 3.175 5.075 21721.30 S10 200 1.2 662.54 240 5.075 5.725 26222.74 S11 200 1.2 630.22 240 3.775 6.750 22174.29

BẢNG 2.7 : TẢI TRỌNG CỦA Ô BẢN DẦM

BẢN KÊ DẦM

Ô sàn p

tc

(daN/m2) n

gtt(daN/m2)

ptt(daN/m2)

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 :

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

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 : hdmin = 500 mm ≥ 3.hb = 3 150 = 150

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

2.4.2 Sàn bản dầm

2.4.2.1 Đối với những bản console có sơ đồ tính :

 Cách tính: Cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm console

Moment tại đầu ngàm : M- =

4

2 1

L

qb

Trong đó : qb = (p +q)  b

2.4.2.2 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

 Moment:

Tại gối: M- =

8

2 1

2.4.2.2 Đối với những bản ngàm 4 cạnh

Cách tính: cắt bản theo cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm có

2 đầu ngàm

 Moment: Tại gối: M - =

12

2 1

L

qb

Trong đó: qb = (p +q)  b

2.4.2.3 Đối với những 1 ngàm 3 khớp :

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

 Moment:

Tại gối: M- =

8

2 1

2.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP

2.5.1 Đối với ô bản kê 4 cạnh

Cốt thép sàn được tính theo công thức:

R b s o

bh R s

 Tra bảng chọn thép Fchọn và khoảng cách bố trí thép

 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

min =0,05%<Astt/bho <max=Rb/Rs = 0.618.17/225 =4,67%

(Giá trị µ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3%  0.9 %)

 Chọn chiều dày lớp bảo vệ a= 2cm

 Khi tính thép như cắt ô sàn thành từng dải rộng 1m và xem dải đó như một dầm có b = 100 cm và cao h0 = hs – a =12 – 2 = 10 cm

 Bê Tông cấp độ bền B30 có Rb= 17 Mpa ; Rbt= 1.20 Mpa

 Thép AI có Þ<12 mm cĩ Rs = Rsc =225 Mp

Bảng 2.8 : BẢNG ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU TÍNH TOÁN

Rb (Mpa)

Rbt (Mpa)

Ea (Mpa)

Rs (Mpa)

Rsc (Mpa)

Ea (Mpa)

14.5 1.05 30x103 225 225 21.104

BẢNG 2.9 : BẢNG TRA CÁC HỆ SỐ DỰA VÀO TỈ SỐ L2/L1

Ô sàn Pstt(daN) l1(m) l2(m) l2/l1 m91 m92 k91 k92

S1 36443.33 4.425 7.00 1.58 0.0206 0.0084 0.0457 0.0180 S2 20698.85 3.725 4.425 1.20 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 S3 15140.60 4.425 5.125 1.15 0.0200 0.0150 0.0461 0.0349 S4 24347.40 4.40 7.00 1.60 0.0205 0.0080 0.0452 0.0177 S5 39639.39 6.20 7.00 1.13 0.0197 0.0156 0.0455 0.0358 S9 21721.30 3.175 5.075 1.60 0.0205 0.0080 0.0452 0.0177 S10 26222.74 5.075 5.725 1.12 0.0195 0.0156 0.0454 0.0359 S11 22174.29 3.775 6.750 1.80 0.0195 0.0060 0.0423 0.0131

BẢNG 2.10 : TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN KÊ 4 CẠNH

Kiểm tra

Þ (mm)

a (mm)

* Kiểm tra độ võng của sàn:

Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định như sau:

D

a q

4

.

7

=1.13 Tra bảng ta được =0.0015; q= 673.35(daN/m2) ,a= L1=6.2 m

Eb=2.65x105 (daN/cm2); h= 12cm; µ=0.2

Ta có :

D=

) 2 0 1 ( 12

12 10 65 2

2

3 5



x

x x

4

.



4 4

10 975 3

620 10

35 673 0015 0

1

So sánh ta thấy thỏa điều kiện

BỐ TRÍ THÉP XEM BẢN VẼ KẾT CẤU KC-01/07

2.5.2 Đối với ô bản dầm(4 cạnh ngàm)

L

qtt

Tại nhịp : Mn =

24

2 1

qtt (daN/m2)

Bảng 2.12 : TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO Ô BẢN DẦM

(cm2)

Thép chọn

µ (%)

Kiểm tra

Chương 3 :

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

Số liệu tính toán :

- Dùng betong Mac B25 đá 1x2 có : Rn = 14.5 MPa

- Thép chịu lực dùng loại thép AI có Ra = 225 MPa

- Thép đai dùng loại thép AI có Rađ = 175 MPa

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 8bậc

- Vế giữa có 5 bậc

- Vế tới có 8 bậc

- Tổng cộng thang gồm 21 bậc :

Kích thước bậc : hb = 168 mm

l = 274 mm

- Chọn chiều dày của bản là 100 mm

- Kích thước thang : bề rộng vế thang: b = 1400 mm

- Góc nghiêng của thang:

tg= 0 614

2200

1350

   = 320 => Cos = 0,848

3.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang

- Tải trọng tiêu chuẩn: gtci= i hi (daN/m2)

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: gtti=qtci ni (daN/m2)

Trong đó : ni :hệ số vượt tải của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995[8]

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

td1 =   i cos  

b

b b

l

h l

mm

14 848 0 10 274

168 274

l

h l

mm

27 848 0 20 274

168 274

Bậc thang (gạch xây) 0,072 1800 1.2 156

Lớp bê tông cốt thép 0,100 2500 1.1 275

Tổng cộng g2tt  583 ( daN / m2)

Trong đó :  = 320 => Cos = 0,848 Trọng lượng của lan can trên bản thang, lấy glc = 30 (daN/m2) Quy tải

lan can trên 1m2 bản thang :

glc = 25

2 1

'2

q

1073 848

0

48 909

 (daN/m2)

 Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q2 = 1073 (daN/m2)

3.3.2 Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ

TẢI TRỌNG Vật liệu hi(mm)  s(daNm3) n gttcn(daN/m2)

 Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q1 = 745 (daN/m2)

3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP :

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

SƠ ĐỒ TÍNH CỦA VẾ 1

SƠ ĐỒ TÍNH CỦA VẾ 3

Biểu đồ môment vế thang 1

Biểu đồ lực cắt vế thang 1

Biểu đồ phản lực gối tựa vế thang 1

:

Biểu đồ môment vế thang 3

Biểu đồ lực cắt vế thang 3

Biểu đồ phản lực gối tựa vế thang 3

Tính cốt thép :

Vật liệu : Bêtông B25 Cốt thép CI

Rb

(Mpa)

Rbt(Mpa)

Eb(MPa) R

Rs(Mpa)

Rsc(Mpa)

Es(Mpa) 14.5 1.05 30x103 0.618 225 225 21x104

Tư øM tính: Các bước tính cốt thép

b (cm)

ho

Astt (cm2)

Chọn thép

xét

Þ (mm)

a (mm)

Aschọn (cm2)

R R



Theo TCVN lấy mmin = 0.05%

Kiểm tra hàm lượng cốt thép ở nhịp:

 

o

s nh

h b

A

.

8 100

75 3

h b

A

.

8 100

24 7



3.4.2 Sơ đồ tính và nội lực vế 2 :