Chung cư golden building quận liên chiểu thành phố đà nẵng

Sơ lược các hệ kết cấu chịu lực của công trình .... Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình.. Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ kh

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

*

CHUNG CƯ GOLDEN BUILDING - QUẬN LIÊN CHIỂU

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Sinh viên thực hiện: HÀ ĐỨC CÔNG

Đà Nẵng – Năm 2019

Trang 2

MỤC LỤC

1.1 Thông tin chung 1

1.1.1 Tên công trình 1

1.1.2 Chức năng công trình 1

1.1.3 Quy mô công trình 1

1.2 Điều kiện địa hình, khí hậu thủy văn 1

1.3 Giải pháp kiến trúc 1

1.3.1 Giải pháp mặt bằng 1

1.3.2 Giải pháp mặt đứng, hình khối 1

1.3.3 Giải pháp giao thông 1

1.4 Hệ thống kỹ thuật 1

1.4.1 Hệ thống điện, nước 2

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy, thoát hiểm 2

2.1 Các tiêu chuẩn, qui phạm 3

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình 3

2.3 Lựa chọn vật liệu 3

3.1 Bố trí hệ lưới dầm và phân chia ô sàn 4

3.2 Số liệu tính toán : 5

3.3 Xác định tải trọng 5

3.3.1 Tĩnh tải : Do tải trọng các lớp vật liệu sàn và tải trọng tường cửa trên sàn 5 3.3.2 Hoạt tải 7

3.4 Tính toán nội lực ô bản 7

3.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm 7

3.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 8

3.5 Tính toán cốt thép 10

4.1 Cấu tạo cầu thang 14

4.2 Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ: 14

4.2.1 Xác định tải trọng: 14

4.2.2 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 16

Trang 3

Chung cư GOLDEN BUILDING – Quận Liên Chiểu, Tp Đà Nẵng

4.3 Tính toán cốn CT1,CT2 17

4.3.1 Xác định tải trọng 17

4.3.2 Tính cốt thép: 18

4.3.3 Tính toán cốt đai 18

4.4 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN1,DCN2 : 19

4.4.1 Dầm chiếu nghỉ DCN 1: 19

a)Chọn kích thước 19

b)Tính toán tải trọng tác dụng lên 19

c)Tính toán nội lực 19

d)Tính toán cốt thép 20

4.4.2 Dầm chiếu nghỉ DCN 2: 21

a)Chọn kích thước 21

-Chọn sơ bộ kích thước DCN2 có :b = 200 mm.,h=400mm 21

b) Tính toán tải trọng tác dụng 21

d)Tính toán cốt thép 22

5.1 Sơ lược các hệ kết cấu chịu lực của công trình 24

*Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 24

5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình 24

5.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 24

5.2.2 Chọn sơ bộ kích thước cột 24

5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm: 25

5.2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách: 25

5.3 Tải trọng tác dụng vào công trình: 26

5.3.1 Xác định các tải trọng theo phương thẳng đứng: 26

5.3.2 Xác định các tải trọng theo phương ngang: 29

5.4 Xác định nội lực: 32

5.5 Tính thép dầm khung trục 2 34

5.5.1 Nội lực tính toán 34

5.5.2 Tính toán cốt dọc: 35

5.5.3 Tính toán cốt thép đai: 36

5.5.4 Tính thép dầm khung trục 2 38

5.6 Tính thép cột khung trục 2 39

Trang 4

5.6.1 Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 39

5.6.2 Số liệu tính toán 39

5.6.3 Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 39

5.6.4 Bố trí cốt thép 41

6.1 Điều kiện địa chất công trình: 43

6.1.1 Địa tầng 43

6.1.2 Đánh giá nền đất: 43

6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 44

6.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 44

6.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán: 44

6.3 Các giả thiết tính toán: 45

6.4 Thiết kế móng M1 (móng dưới cột A2 ) 45

6.4.1 Vật liệu 45

6.4.2 Tải trọng: 46

6.4.3 Kích thước cọc: 46

6.4.4 Sức chịu tải của cọc 47

6.4.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 48

6.4.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 50

6.4.7 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: 51

6.4.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 54

6.4.9 Tính toán đài cọc: 55

6.4.10 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 56

6.5 Thiết kế móng M2(móng dưới cột C2 ) 57

6.5.1 Vật liệu: 57

6.5.2 Tải trọng 57

6.5.3 Kích thước cọc: 58

6.5.4 Sức chịu tải của cọc 58

6.5.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 59

6.5.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc: 61

6.5.7 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 62

6.5.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc: 65

6.5.9 Tính toán đài cọc 67

Trang 5

6.5.10 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 68

7.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 70

7.2 Phương pháp thi công cọc khoan nhồi 70

7.3 Chọn máy thi công cọc 70

7.3.1 Máy khoan HITACHI KH125 70

7.3.2 Máy trộn Bentonite 71

7.3.3 Chọn cần cẩu 71

7.4 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 72

7.4.1 Công tác chuẩn bị 72

7.4.2 Xác định tim cọc: 73

7.4.3 Hạ ống vách 73

7.4.4 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite 74

7.4.5 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng 76

7.4.6 Thi công hạ lồng cốt thép: 76

7.4.7 Công tác thổi rửa đáy lỗ khoan: 77

7.4.8 Công tác đổ bê tông: 77

7.4.9 Rút ống vách 79

7.4.10 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 79

7.5 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 80

7.5.1 Chọn máy công tác 80

7.5.2 Tính toán chi phí nhân công , thời gian thi công dự kiến cho 1 cọc 81

8.1 Biện pháp thi công đào đất : 83

8.1.1 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 83

8.1.2 Chọn biện pháp thi công đào đất: 83

8.1.3 Chọn phương án đào đất 84

8.2 Tính khối lượng đất đào: 84

8.2.1 Khối lượng đào bằng máy:(Đợt 1+2) 84

8.2.2 Đào thủ công (Đợt 3) : 87

8.3 Khối lượng đất cần chừa lại để lấp khe móng: 88

8.4 Chọn tổ máy thi công: 90

8.4.1 Chọn máy thi công đào đất: 90

Trang 6

9.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 92

9.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 92

9.1.2 Tính toán ván khuôn móng M2 92

9.1.3 Tính khoảng cách cột chống 94

*Sườn đứng là các thanh thép hộp 40x80x2, làm việc như một dầm liên tục, chịu tải trọng phân bố đều, kê lên gối tựa là các cột chống với khoảng l 94

9.2 Biện pháp thi công đài móng, giằng móng, nền tầng hầm 95

9.2.1 Xác định cơ cấu quá trình 95

9.2.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 95

9.2.3 Công tác cốt thép 96

9.2.4 Công tác bêtông 96

9.2.5 Tính toán khối lượng các công tác Đợt 1: 98

9.2.6 Chia phân đoạn thi công 98

9.2.7 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 99

9.3 Tính thời gian thực hiện các công tác Đợt 2 103

9.3.1 Công tác lấp đất Đợt 1: 103

9.3.2 Công tác bê tông lót giằng: 103

9.3.3 Công tác xây tường gạch làm copha giằng và móng : 103

9.3.4 Công tác lấp đất Đợt 2: 104

9.3.5 Công tác bê tông lót nền tầng hầm: 104

9.3.6 Công tác lắp đặt cốt thép giằng móng,nền tầng hầm: 104

9.3.7 Công tác bê tông giằng móng,nền tầng hầm,phần còn lại của đài: 104

10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 106

10.1.1 Chọn ván khuôn, thiết bị phục vụ thi công 106

10.2 Thiết kế ván khuôn sàn 106

10.2.1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn sàn 106

10.2.2 Xác định tải trọng tác dụng 107

10.2.3 Tính toán ván khuôn 107

10.2.4 Tính toán khoảng cách cột chống 108

10.2.5 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống 109

Trang 7

10.3 Tính ván khuôn dầm chính 110

10.3.1 Tính ván khuôn đáy dầm 110

10.3.2 Tính ván khuôn thành dầm 112

10.4 Tính toán ván khuôn cột 114

10.5 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 115

Thiết kế ván khuôn bản thang và cột chống 116

10.6 Tính ván khuôn thang máy 116

10.6.1 Tính ván khuôn 116

10.6.2 Tính khoảng cách cột chống 118

10.7 Tính kết cấu đỡ bao che 119

10.7.1 Tải trọng tác dụng lên dầm 119

10.7.2 Nội lực 119

10.7.3 Kiêm tra khả năng chịu lực 119

Trang 8

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 3-1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 5 4

Hình 3-2 Cấu tạo sàn 5

Hình 3-3 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm 8

Hình 3-4 Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh 9

Hình 4-1 Mặt bằng cầu thang tầng 4-5 14

Hình 4-2 Sơ đồ tính cốn thang Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định Hình 4-3 Sơ đồ tính DCN 1 20

Hình 4-4 Sơ đồ tính DCN 2 22

Hình 5-1 Phân chia ô sàn tầng 1-3 26

Hình 5-2 Phần chia ô sàn tầng 4-15 26

Hình 5-3 Phần chia dầm tầng 1-3 28

Hình 5-4 Phân chia dầm tầng 4-15 28

Hình 5-5 Biểu đồ môm men bao 30

Hình 5-6 Biểu đồ lực cắt bao 33

Hình 5-7 Phần tử dầm khung trục 2 38

Hình 5-8 Phần tử cột khung trục 2 42

Hình 6-1 Mặt bằng móng 46

Hình 6-2 Bố trí cọc móng M1 49

Hình 6-3 Sự làm việc của móng M1 50

Hình 6-4 Sơ đồ tính toán chịu uốn đài cọc M1 56

Hình 6-5 Bố trí cọc móng M2 60

Hình 6-6 Sự làm việc của móng M2 61

Hình 6-7 Sơ đồ tính toàn chịu uốn đài cọc 68

Hình 7-1 Trình tự thi công cọc khoang nhồi 72

Hình 7-2 Định vị công trình 72

Hình 7-3 Đặt ống vách 72

Hình 7-4 Mũi khoan 75

Hình 7-5 Ô tô trộn bê tông SB-92B 81

Hình 8-1 Khối lượng đất đào hố móng hình khối đào toàn bộ 85

Hình 8-2 Khối lượng đất đào hố móng hình khối đào độc lập 85

Hình 8-3 Hố móng M1 86

Trang 9

Hình 9-1 Cấu tạo ván khuôn đài móng 92

Hình 9-2 Sơ đồ làm việc ván khuôn đài móng 93

Hình 9-3 Sơ đồ tính cột chống đài 94

Hình 9-4 Mặt bằng phân đoạn công tác đài móng 99

Hình 9-5 Biều đổ thi công đài móng 103

Hình 10-1 Mặt bàng bố trí ván khuôn sàn 107

Hình 10-2 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 108

Hình 10-3 Sơ đồ tính xà gồ đỡ sàn 108

Hình 10-4 Cấu tạo ván khuôn dầm chính 111

Hình 10-5 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chính 112

Hình 10-6 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm chính 113

Hình 10-7 Sơ đồ tính xà gồ đỡ dầm chính 115

Hình 10-8 Mặt bằng bố trí ván khuôn cầu thang bộ tầng 4-5 116

Hình 10-9 Sơ đồ tính ván khuôn thang máy 117

Hình 10-10 Sơ đồ tính cột chống 118

Hình 10-11 Sơ đồ tính 119

Trang 10

DANH SÁCH BẢNG TÍNH

Bảng 3-1 Phân loại sàn tính toán,Chọn độ dày ô sàn 5

Bảng 3-2 Cấu tạo bản sàn dày 0,12m 6

Bảng 3-3 Cấu tạo bản sàn dày 0,08m 6

Bảng 3-4 Bảng tính tĩnh tải phụ thêm của tường và tĩnh tải tính toán của sàn 6

Bảng 3-5 Bảng tính hoạt tải tính toán tác dụng lên các ô sàn 7

Bảng 3-6 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn 7

Bảng 3-7 Bảng tính cốt thép bản loại kê 4 cạnh 11

Bảng 3-8 Bảng tính cốt thép bản loại dầm 12

Bảng 4-1 Phân bố tải trọng trên bản thang 16

Bảng 4-2 Phân bố tải trọng trên bản Chiếu nghỉ 16

Bảng 4-3 Bảng tính nội lực và thép bản thang O1,3 16

Bảng 4-3 Bảng tính nội lực và thép bản chiếu nghỉ 17

Bảng 5-1 Sơ bộ tiết diện cột 25

Bảng 5-2 Sơ bộ tiết diện Dầm 25

Bảng 5-3 Tổng hợp Tải trọng sàn tầng 1-2 26

Bảng 5-4 Tổng hợp tải trọng sàn tầng 3-15 27

Bảng 5-5 Trọng lượng bản thân dầm 27

Bảng 5-6 Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 1-2 29

Bảng 5-7 Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 3-15 29

Bảng 5-8 Tải trọng gió tĩnh phương X 29

Bảng 5-9 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y 29

Bảng 5-10 Kết quả dao động theo phương X 31

Bảng 5-11 Tải trọng gió động théo phương X 31

Bảng 5-12 Kết quả phân tích động học phương Y 32

Bảng 5-13 Tải trọng gió động theo phương Y 32

Bảng 5-14 Bảng tính cốt treo 37

Bảng 5-15 Kết quả tính thép dầm khung trục 3 38

Bảng 5-16 Kết quả tính thép cột khung trục 3 42

Bảng 6-1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất 43

Bảng 6-2 Nội lực tính toán móng M1 (kN-m) 46

Bảng 6-3 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m) 46

Bảng 6-4 Bảng tính nén lún khối móng quy ước M1 55

Bảng 6-5 Nội lực tính toán móng M2 (kN-m) 57

Trang 11

Bảng 6-6 Nội lực tiêu chuẩn móng M2 (kN-m) 57

Bảng 6-7 Bảng tính nén lún khối móng quy ước M2 66

Bảng 7-1 Thống số máy khoan 71

Bảng 7-2 Máy trộn Bentoonie 71

Bảng 7-3 Các chỉ tiêu về dung dịch Bentonie 71

Bảng 7-4 Tính toán chi phí nhân công cho 1 cọc 71

Bảng 8-1 Chỉ tiêu cơ lý của nền đất 83

Bảng 8-2 Bê tông lót đài móng chiếm chổ 89

Bảng 8-3 Bê tông đài móng chiếm chổ 89

Bảng 9-1 Khối lượng công tác bê tông đài 98

Bảng 9-2 Khối lượng công tác thép đài 98

Bảng 9-3 Khối lượng công tác bê tông lót đài 98

Bảng 9-4 Khối lượng công tác ván khuôn đài 98

Bảng 9-5 Khối lượng công tác thi công bê tông lót móng 100

Bảng 9-6 Khối lượng công tác lắp dựng cốt thép móng 100

Bảng 9-7 Khối lượng công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn móng 100

Bảng 9-8 Khối lượng công tác đổ bê tông móng 100

Bảng 9-9 Tính nhịp dây chuyền của các phân đoạn 101

Bảng 9-10 Nhịp dây chuyền (tij) 102

Bảng 9-11 Cộng dồn nhịp công tác(Σkij) 102

Trang 12

1.1.3 Quy mô công trình

Công trình gồm 1 tầng bán hầm và 15 tầng nỗi,với chiều dài 39,6m, chiều rộng 25,2 m, chiều cao 55,8m, chiều sâu tầng hầm là -3,4 m, cốt -0,6m tại mặt đất tự nhiên Tổng diện tích là 1826 m2

1.2 Điều kiện địa hình, khí hậu thủy văn

Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình

- Nhiệt độ trung bình hằng năm: 25.9 oC

- Lượng mưa trung bình hằng năm: 2054.07 mm/năm

- Độ ẩm trung bình hằng năm: 83.4%

- Tổng số giờ nắng trong năm: 2156.5 giờ

Địa hình: khu đất bằng phẳng, rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình Điều kiện địa chất thủy văn: được trình bày cụ thể ở phần kết cấu

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Trung-Trung Bộ)

Hình khối cao vút, vươn lên

1.3.3 Giải pháp giao thông

Hệ thống giao thông chính trong các đơn nguyên là các hành lang Hệ thống giao thông theo mặt đứng là các thang máy và thang bộ

Trang 13

1.4.1 Hệ thống điện, nước

- Hệ thống điện được lấy từ hệ thống điện chính của thành phố Các hệ thống điện trong tòa nhà được đi ngầm Các hệ thống điện chính được đi trong các hộp kỹ thuật Ngoài ra khi có sự cố mất điện có thể sử dụng máy phát điện dự phòng tại tầng hầm để phát

- Hệ thống nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố Dùng hệ thống bơm để bơm nước lên cung cấp cho các căn hộ Nước thải được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát của chung cư rồi đi ra hệ thống thoát nước của thành phố

1.4.2 Hệ thống phòng cháy chữa cháy, thoát hiểm

- Các thiết bị báo cháy như: nút báo cháy, chuông báo động được đặt ngay tại các lối đi Có các hệ thống báo cháy tự động như: báo nhiệt, báo khói,…

- Hệ thống hành lang, cầu thang rộng rãi không có chướng ngại vật

Trang 14

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT

CẤU

2.1 Các tiêu chuẩn, qui phạm

- TCVN 5574:2012 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép

- TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép toàn khối

- TCVN 205:1998 Thiết kế móng cọc

- TCVN 305:2004 Bê tông khối lớn, quy phạm thi công và nghiệm thu

2.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến, đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng

Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu bêtông cốt thép và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu bêtông cốt thép là hợp lí

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung sàn bêtông cốt thép, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn bộ

hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng

Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

Trang 15

THIẾT KẾ SÀN TẦNG 5

3.1 Bố trí hệ lưới dầm và phân chia ô sàn

Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn

Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh

số ô sàn trên mặt bằng sàn tầng 5 như dưới đây:

Hình 3-1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 5

Trang 16

* Chọn sơ bộ chiều dài sàn :

- Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = D l.1

m , với hb ≥hmin=60mm

- Trong đó:

+ l1: Là cạnh ngắn của ô bản ( cạnh theo phương chịu lực)

+ D = 0,8  1,4: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng

+ m : Hệ số phụ thuộc vào loại bản

+ m = 30  35: Với bản loại dầm ta chọn m=35

+ m = 40  45: Với bản kê 4 cạnh.Ta chọn m=45

+ D=0,8-1,2(phụ thuộc vào tải trọng) Ta chọn D=0.85

Từ kết quả chọn sơ bộ, ta chọn hb=12 cm và hb= 8cm

3.3 Xác định tải trọng

3.3.1 Tĩnh tải : Do tải trọng các lớp vật liệu sàn và tải trọng tường cửa trên sàn

a Tải trọng các lớp vật liệu sàn

- Trọng lượng các lớp sàn, dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

+ gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn

+ gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính toán

+ Trong đó:  (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu

+ n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995 [6]

Hình 3 2: Mặt cắt sàn Bảng 3 1: Phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn

-Gạch Ceramic, dày 10mm

- Vữa xi măng lót M75 , dày 20 mm

- Sàn Bê tông cốt thép B30, dày hb(m)

- Vữa trát trần M75dày 15mm

- Trần thạch cao xem trang trí

Trang 17

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

b Tải trọng phụ thêm do tường và cửa xây trên sàn gây ra

Gần đúng, qui tải trọng tường ngăn và cửa về tải phân bố đều tác dụng lên ô sàn

+ nt, nc, ntran: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1; nc=1,3, ntran=1,1 )

+ g t :trọng lượng của 1m2 tường 100, xây gạch rỗng

Trang 18

Bảng 3.4 Bảng tính tĩnh tải phụ thêm của tường và tĩnh tải tính toán của sàn

(Xem PHỤ LỤC 1)

3.3.2 Hoạt tải

Ta có: ptt=n.ptc(kN/m2)

ptc: được lấy theo TCVN 2737:1995 tuỳ theo công năng sử dụng của ô sàn

n: Hệ số độ tin cậy Với ptc<2(kN/m2): n=1,3

Tải trọng bản thân cửa,tường

và trần nhà

TổngTỉnh tải tính toán ((kN/m2)

Hoạt tải tính toán (kN/m2)

- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax =

2 1

24

ql

; Mg = MMin =

2 1

12

ql

−

Trang 19

- Nếu bản dầm 1 đầu ngàm 1 đầu khớp: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

- Nếu bản dầm 2 đầu khớp: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

Hình 3-3 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm

3.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh

- Dựa vào liên kết cạnh bản có 9 sơ đồ sau:

2 19128

ql

0

Trang 21

Mô men gối:

+ MI = - 1.qb.l1.l2

+ MII = - 2.qb.l1.l2

+ MI ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI ’ = MI: Khi liên kết biên là ngàm + MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm Trong đó :

+ qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

+ l1, l2: Lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn

+ 1, 2, 1, 2:Phụ thuộc vào sơ đồ tính toán ô bản và tỷ số l 2 /l 1 [Phụ lục

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

abv=15mm đối với sàn có chiều dày >100mm → a=20mm

abv=10mm đối với sàn có chiều dày 100mm → a=15mm Chiều cao làm việc: ho=h-a

Với bê tông cấp độ bền B30 : tra bảng phụ lục 9A, ‘Sách tính toán thực hành cấu kiện

1000.ℎ0 100% ≤ μ𝑚𝑎𝑥(Trong sàn μ=0,3-0,9% là hợp lý)

→ 𝑠𝑡𝑡 =1000 𝑓𝑎

𝐴𝑆𝑡𝑡Chọn sbt sao cho: sbtstt

Thoả mãn điều kiện cấu tạo 70sbt200

Thuận tiện thi công, lấy chẵn 10mm Cốt thép trong bản sàn phải được đặt thành lưới Đường kính cốt thép chịu lực: Ø6, 8, 10 …(hb/10)

Trang 22

Tính thép

Hệ số moment STT

Trang 23

20.0 100 α1 = 0.0205 M1 = 6,982 0.041 0.979 3.17 0.32% 6 89 90 3.14 26.0 94 α2 = 0.0138 M2 = 4,674 0.031 0.984 2.25 0.24% 6 126 120 2.36 20.0 100 β1 = 0.0470 MI = -13,873 0.082 0.957 5.18 0.52% 10 152 150 5.24 20.0 100 β2 = 0.0314 MII = -9,266 0.055 0.972 4.24 0.42% 8 119 100 5.03 20.0 100 α1 = 0.0208 M1 = 1,859 0.011 0.995 1.00 0.10% 6 283 200 1.41 26.0 94 α2 = 0.0122 M2 = 1,088 0.007 0.996 0.94 0.10% 6 301 200 1.41 20.0 100 β1 = 0.0475 MI = -3,350 0.020 0.990 1.50 0.15% 6 188 180 1.57 20.0 100 β2 = 0.0278 MII = -1,962 0.012 0.994 1.00 0.10% 6 283 200 1.41 20.0 100 α1 = 0.0196 M1 = 10,421 0.061 0.968 4.78 0.48% 8 105 100 5.03 28.0 92 α2 = 0.0157 M2 = 8,313 0.058 0.970 4.14 0.45% 8 121 120 4.19 20.0 100 β1 = 0.0454 MI = -21,785 0.128 0.931 8.36 0.84% 10 94 90 8.73 20.0 100 β2 = 0.0363 MII = -17,394 0.102 0.946 6.57 0.66% 10 120 120 6.54 20.0 100 α1 = 0.0196 M1 = 10,484 0.062 0.968 4.81 0.48% 8 104 100 5.03 28.0 92 α2 = 0.0157 M2 = 8,364 0.058 0.970 4.17 0.45% 8 121 120 4.19 20.0 100 β1 = 0.0454 MI = -21,156 0.124 0.933 8.10 0.81% 10 97 90 8.73 20.0 100 β2 = 0.0363 MII = -16,891 0.099 0.948 6.37 0.64% 10 123 120 6.54 20.0 100 α1 = 0.0207 M1 = 9,643 0.057 0.971 4.41 0.44% 8 114 100 5.03 28.0 92 α2 = 0.0133 M2 = 6,190 0.043 0.978 3.06 0.33% 8 164 140 3.59 20.0 100 β1 = 0.0473 MI = -18,092 0.106 0.944 6.85 0.68% 10 115 100 7.85 20.0 100 β2 = 0.0303 MII = -11,590 0.068 0.965 4.29 0.43% 10 183 180 4.36 20.0 100 α1 = 0.0319 M1 = 10,512 0.062 0.968 4.83 0.48% 8 104 100 5.03 27.0 93 α2 = 0.0117 M2 = 3,872 0.026 0.987 1.88 0.20% 6 151 150 1.88 20.0 100 β1 = 0.0669 MI = -20,938 0.123 0.934 8.01 0.80% 10 98 90 8.73 20.0 100 β2 = 0.0246 MII = -7,709 0.045 0.977 3.51 0.35% 8 143 140 3.59

Trang 24

Chiều dày Tải trọng

Trang 25

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

- Ô2: bản chiếu nghỉ, liên kết ở 4 cạnh: tường, DCN

- Cốn CT1 (CT2): liên kết ở hai đầu: DCN và Dầm khung

- DCN: liên kết hai đầu gối lên tường

4.2 Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ:

4.2.1 Xác định tải trọng:

a)Bản thang:

* Tĩnh tải tác dụng vào cầu thang bao gồm:

Trang 26

+ Trọng lượng lớp gạch ceramic: g1=

2 2

h b

2

h b

→ Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang: g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 +g6

Bảng 4-1 Phân bố tải trọng trên bản thang

Trang 27

→ Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt đan chiếu nghỉ: g = g1 + g2 + g3 + g4

Bảng 4-2 Phân bố tải trọng trên bản chiếu nghỉ

+Hoạt tải tính toán ptt=n.ptc=1.2x3=3.6 kN/m2

+Tổng tải trọng tác dụng lên 1m2 bản chiếu nghỉ

Cốt thép Ø ≥

1.50 3.50 Ô1,3 a 2.33

STT

Cấp bền BT :

2,790

CI, A-I CII, A-II

(N.m/m) αmChiều dày

Tải trọng

Trang 28

Bản thang là ô bản kê 4 cạnh có 4 đầu khớp

Bảng 4-4 Bảng tính nội lực và thép bản chiếu nghỉ Ô2

Moment

(N.m/m)

Chiều dày Tải trọng

Tính thép

Hệ số moment STT

CI, A-I CII, A-II

Trang 29

Hình 4-2 Sơ đồ tính Cốn thang

- Xác định nội lực cốn:

+ Mmax = qc.lc.cosα/8

= 7.67x3.52x0.881/8 = 10.35 kN.m + Qmax = qc.lc.cosα/2

=> Bê tông đủ khả năng chịu cắt, đặt cốt đai theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa l/4: khi h≤450mm, sct = min(h/2,150) = 150mm

Chọn Ø6a150mm, số nhánh n =1

+ Đoạn giữa dầm: khi h≤300mm, sct = min(h/2,150) = 225mm

Trang 30

4.4 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN1,DCN2 :

4.4.1 Dầm chiếu nghỉ DCN 1:

a)Chọn kích thước

-Chọn sơ bộ kích thước DCN1 có :b = 200 mm.,h=300mm

b)Tính toán tải trọng tác dụng lên

*Tải trọng phân bố đều

- Trọng lượng bê tông dầm:

q1= n..b.(hd-hb) = 1.1x25x0.2x(0.3 – 0.08) = 1.21 (kN/m)

- Trọng lượng phần vữa trát:

q2= n..δ.(b+2hd-2hb) = 1.3x16x0.015x(0.2+2x0.3 – 2x0.08) = 0.2 (kN/m)

- Tải trọng do bản Ô2 truyền vào quy về tải phân bố đều:

q3= (1-2β2+β3)qb2.l1/2 = (1-2x0.2752+0.2753)x7.17x1.87/2= 5.83 (kN/m) Với β=l1/2l2= 1870/(2x3400)= 0.275

- Do bản thang là bản dầm nên không truyền tải trọng vào DCN q4=0

- Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên DCN:

Trang 31

Trang 32

Có Qmax = 25.73 kN < Qbmin = 38.88 kN

=> bê tông đủ khả năng chịu cắt, đặt cốt đai theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa l/4: khi h≤450mm, sct = min(h/2,150) = 150mm Chọn Ø6a150mm, số nhánh n =2

+ Đoạn giữa dầm: khi h≤300mm, sct = min(3h/4,150) = 225mm Chọn Ø6a200mm, số nhánh n =2

- Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bê tông dầm:

- Trọng lượng phần vữa trát:

q2= n..δ.(b+2hd-2hb) = 1.3x16x0.015x(0.2+2x0.4 – 2x0.08) = 0.26 (kN/m)

- Tải trọng do bản Ô2 truyền vào quy về tải phân bố đều:

q3= (1-2β2+β3)qbcn.l1/2 = (1-2x0.2752+0.2753)x7.17x1.87/2= 5.83 (kN/m) Với β=l1/2l2= 1870/(2x3400)= 0.267

- Tải trọng tường truyền vào quy về tải phân bố đều:

Trang 33

Trang 34

=> bê tông đủ khả năng chịu cắt, đặt cốt đai theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa l/4: khi h≤450mm, sct = min(h/2,150) = 150mm Chọn Ø6a150mm, số nhánh n =2

+ Đoạn giữa dầm: khi h≤300mm, sct = min(3h/4,150) = 225mm Chọn Ø6a200mm, số nhánh n =2

- Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bê tông dầm:

Trang 35

TÍNH KHUNG TRỤC 2 5.1 Sơ lược các hệ kết cấu chịu lực của công trình

*Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng)

Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng (khung và vách cứng) làm hệ chịu lực cho công trình

+ Rb: cường độ chịu nén của bêtông

+ Với bê tông có cấp độ bền B30 thì Rb=17000(kN/m2)

+ kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

▪ Với cột biên ta lấy kt = 1,3

▪ Với cột giữa nhà ta lấy kt = 1,2

▪ Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

+ N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS.q.FS

- Trong đó:

+ mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

+ FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Trang 36

+ q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế q = 10÷12 (kN/m2)

Từ đó, ta có bảng chọn sơ bộ tiết diện cột như sau:

Bảng 5-1 Chọn sơ bộ tiết diện cột

(Xem PHỤ LỤC 2) Các kích thước cột được chọn sơ bộ và được điều chỉnh lại sau khi mô hình công trình bằng phầm mềm ETABS sao cho phù hợp với nội lực của công trình

5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm:

5.2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách:

Theo TCVN 198-1997[7], quy định độ dày vách không nhỏ hơn một trong hai giá trị

= = (với ht: là chiều cao tầng điển hình)

Sơ bộ chọn tiết vách dày 200 mm

Trang 37

5.3 Tải trọng tác dụng vào công trình:

5.3.1 Xác định các tải trọng theo phương thẳng đứng:

S9

B

8400 1000

Trang 38

- Sô liệu tính toán tải trọng ô sàn điển hình từ tầng 3-15 trình bày trong chương 2 được tổng hợp trong bảng sau :

Bảng 5-4 Tổng hợp tải tầng3-15

(Xem PHỤ LỤC 2)

d Xác định tải trọng truyền lên hệ dầm

Trọng lượng phần vữa trát của dầm được tính thành tải trọng phân bố đều lên suốt chiều dài của dầm theo công thức sau:

𝑞𝑣𝑡𝑡 = 𝑛𝑣 𝛾𝑣 𝛿𝑣 (𝑏 + 2ℎ − 2ℎ𝑠) (kN/m) Trong đó: nv=1.3: hệ số độ tin cậy

γ= 25 kN/m3: trọng lượng riêng b,h: chiều rộng và chiều cao dầm

Tải trọng tường phân bố trên dầm:

Chiều cao tường được xác định: ht = H – hd

Trong đó: ht: chiều cao tường H: chiều cao tầng

hd: chiều cao dầm trọng lượng tường ngăn được quy đổi thành lực phân bố đều truyền vào dầm

+ nt, nc, ntran: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1; nc=1,3)

+ g t :trọng lượng của 1m2 tường 100 và 200 mm, xây gạch rỗng

Tải trọng 1m 2 tường: 𝑔𝑡 = ∑ 𝑛. 𝛿=2x1,3x16x0,015+1,1x15x0,1=2,274(kN/m2)

Trang 39

: 𝑔𝑡 = ∑ 𝑛. 𝛿=2x1,3x16x0,015+1,1x15x0,2=3.924(kN/m2) +g c: -Tải trọng 1m 2 cửa kính khung nhôm :gc=0,15 (kN/m2)

- Tải trọng 1m 2 cửa (ở đây dùng cửa kính pano gỗ): gc=0,3x1,1=0,33(kN/m2) + Ld(m2): chiều dài dầm đang tính toán

6400

4 D1

D1 D14

D13

D15 D14

1000

3 D1

D1

D17

5 D3

D6 D16

D4 D18

8400 1200

8400

Trang 40

Tải trọng tường-cửa truyền lên hệ dầm các tầng như sau:

Bảng 5-6 Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 1-2

+ Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng

Công trình xây dựng ở TP Đà Nẵng thuộc vùng II.B có Wo= 0.95(kN/m2) + c: hệ số khí động, công trình có các mặt xung quanh phẳng, theo phương thẳng

đứng nên tra bảng TCVN 2737-1995[6] có:

▪ Phía đón gió: c= +0,8

▪ Phía khuất gió: c= -0,6

+ k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

+ n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2

Tải trọng quy về thành các lực tập trung tại tâm hình học của từng sàn theo các phương xác định theo công thức: Wi= (WĐ+WH).Sj

Với Si là diện tích đón gió của từng tầng theo phương đang xét:

(

1 )

2

j j

x y j

h h

=

Trong đó:

+ Bx(y) là kích thước nhà theo phương X và Y

+ By=25.2 (tính gió phương X), Bx=39.6 m (tính gió phương Y)

Định dạng
Số trang	132
Dung lượng	3,45 MB