Chung Cư Phong Nha SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ LỜI CẢM ƠN Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chun
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
THIẾT KẾ CHUNG CƯ PHONG NHA
Sinh viên thực hiện: TRẦN CÔNG MINH
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.1 Các giải pháp kiến trúc công trình 1
1.1.1 Tên công trình 1
1.1.2 Giới thiệu chung 1
1.1.3 Vị trí xây dựng 1
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn 2
1.1.5 Giải pháp mặt bằng tổng thể 2
1.1.6 Giải pháp mặt bằng 3
1.1.7 Giải pháp mặt đứng 3
1.2 Các giải pháp kỹ thuật công trình 3
1.2.1 Hệ thống điện 3
1.2.2 Hệ thống nước 3
1.2.3 Hệ thống giao thông nội bộ 4
1.2.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 4
1.2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 4
1.2.6 Hệ thống chống sét 4
1.2.7 Vệ sinh môi trường 5
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6
2.1 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn 6
2.2 Tĩnh tải sàn 7
2.2.1 Trọng lượng các lớp sàn 7
2.2.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 7
2.2.3 Hoạt tải sàn 8
2.3 Xác định nội lực trong các ô sàn 8
2.3.1 Nội lực trong sàn bản dầm 8
2.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 9
2.4 Tính toán cốt thép 10
2.4.1 Vật liệu sàn tầng điển hình 10
2.4.2 Tính cho một ô bản điển hình 10
2.4.3 Tính cốt thép cho ô sàn loại bản dầm (ô sàn S28) 12
2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản 14
3 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 15
3.1 Mặt bằng cầu thang 15
3.2 Tính bản thang 16
3.2.1 Sơ đồ tính 16
3.2.2 Xác định tải trọng 16
3.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 17
3.3 Tính sàn chiếu nghỉ 18
3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 18
3.3.2 Tính tải trọng 18
3.4 Tính toán các cốn C1 và C2 19
3.4.1 Sơ đồ tính 19
3.4.2 Xác định tải trọng 19
3.4.3 Xác định nội lực 20
3.4.4 Tính toán cốt thép 20
Trang 3Chung Cư Phong Nha
3.5 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 22
3.5.1 Sơ đồ tính DCN1 22
3.5.2 Chọn kích thước tiết diện 22
3.5.3 Xác định tải trọng 22
3.5.4 Xác định nội lực 23
3.5.5 Tính toán cốt thép 23
3.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) 25
3.6.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng 25
3.6.2 Xác định nội lực 26
3.6.3 Tính toán cốt thép 26
3.7 Tính toán thiết kế dầm D1 trục A 28
3.7.1 Sơ đồ tính 28
3.7.2Tính toán cốt thép 35
3.7.3Tính toán cốt thép dọc 35
3.7.4 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm chính 36
4 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 38
4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 38
4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 38
4.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 38
4.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình 39
4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn 39
4.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 39
4.2.3 Sơ bộ chọn kích thước cột 39
4.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy 41
4.3 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 42
4.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 42
4.3.2 Trình tự xác định tải trọng 42
4.3.3 Tải trọng gió 45
4.3.4 Xác định nội lực 49
4.4 Tính dầm khung trục 2 51
4.4.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung 52
4.4.2 Tính toán cốt thép dọc 52
4.4.3 Tổ hợp lực cắt dầm khung 53
4.5 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm chính 54
4.5.1 Tính lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm khung 54
4.5.2 Tính toán cốt vai bò 54
4.6 Tính toán cốt thép khung trục 2 55
4.6.1 Nội lực cột khung 55
4.6.2 Tính toán cốt thép cột 56
4.6.3 Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 56
4.6.4 Đánh giá và xử lý kết quả 58
4.6.5 Bố trí cốt thép 58
5 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 2 60
5.1 Điều kiện địa chất công trình 60
5.1.1 Địa tầng 60
5.1.2 Đánh giá nền đất 60
5.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 62
Trang 4Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
5.2.1 Lựa chọn giải pháp nền móng 62
5.2.2 Các giả thuyết tính toán 63
5.2.3 Các loại tải trọng dùng để tính toán 64
5.3 Thiết kế móng khung trục 2A (C25)(M1) 64
5.3.1 Vật liệu 64
5.3.2 Chọn kích thước cọc 65
5.3.3 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 66
5.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc 66
5.3.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 67
5.3.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 68
5.3.7 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 70
5.3.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 73
5.3.9 Tính toán đài cọc 75
5.3.10 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 76
5.4 Thiết kế móng khung trục 2B (C26,27)(M2) 77
5.4.1 Vật liệu 77
5.4.2 Tải trọng 77
5.4.3 Chọn kích thước cọc 78
5.4.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 79
5.4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc 79
5.4.6 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc 80
5.4.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 81
5.4.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 82
5.4.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 85
5.4.10 Chọc thủng trực tiếp 85
5.4.11 Tính toán cốt thép 85
6 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 88
6.1 Phần ngần 88
6.1.1 Vị trí công trình 88
6.1.2 Đặc điểm địa chất công trình 88
6.1.3 Kết cấu và qui mô công trình 88
6.1.4 Các công tác chuẩn bị thi công 89
6.1.5 Phương án tổng thể thi công phần ngầm 89
6.2 Phần thân 89
7 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 91
7.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi 91
7.2 Chọn máy thi công cọc 91
7.2.1 Máy khoan 91
7.2.2 Máy cẩu 92
7.2.3 Máy trộn Bentonite 94
7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 95
7.3.1 Công tác chuẩn bị 95
7.3.2 Hạ ống vách 97
7.3.3 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite 100
7.3.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng 103
7.3.5 Thi công hạ lồng cốt thép 103
7.3.6 Công tác đổ bê tông 107
Trang 5Chung Cư Phong Nha
7.3.7 Rút ống vách 110
7.3.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 110
7.4 Kiểm tra trong giai đoạn thi công 111
7.5 Công tác phá đầu cọc 112
7.5.1 Phương pháp phá đầu cọc 112
7.5.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc 113
7.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 113
7.6.1 Sụt lỡ vách hố đào 113
7.6.2 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông 115
7.6.3 Nghiêng lêch hố đào 115
7.6.4 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ 116
7.6.5 Không rút được ống vách lên 116
7.6.6 Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán 116
7.6.7 Mất dung dịch giữ vách 117
7.6.8 Các khuyết tật trong bê tông cọc 117
7.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 118
7.7.1 Số công nhân trong 1 ca 118
7.7.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 119
7.7.3 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 119
8 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 121 8.1 Biện pháp thi công đào đất 121
8.1.1 Chọn biện pháp thi công 121
8.1.2 Chọn phương án đào đất 121
8.2 Tính khối lượng đất đào 122
8.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy 122
8.2.2 Khối lượng đất đào thủ công 124
8.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 124
8.4 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 125
8.4.1 Chọn máy đào 125
8.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 127
8.4.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 127
8.5 Thiết kế khoan đào 128
8.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất 128
8.6.1 Xác định cơ cấu quá trình 128
8.6.2 Chia phân tuyến công tác 128
9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 129
9.1 Xác định cơ cấu quá trình 129
9.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 129
9.2.1 Lắp dựng ván khuôn móng 129
9.2.2 Tháo dỡ 130
9.2.3 Công tác cốt thép 130
9.2.4 Công tác bêtông 131
9.3 Thiết kế ván khuôn đài móng 133
9.3.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 133
9.3.2 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 134
Trang 6Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
9.4 Tính toán ván khuôn đài móng M1 134
9.4.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng 134
9.4.2 Tính khoảng cách thanh nẹp ngang 135
9.4.3 Tính toán khoảng cách thanh nẹp đứng 136
9.5 Tính toán khối lượng các công tác 137
9.6 Chia phân đoạn thi công 137
9.7 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 138
10 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 141
10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 141
10.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng 141
10.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 141
10.1.3 Chọn loại ván khuôn 141
10.1.4 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 141
10.2 Thiết kế cốp pha cột 142
10.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột 142
10.2.2 Tính ván khuôn cột 142
10.3 Thiết kế cốp pha sàn 147
10.3.1 Cấu tạo 147
10.3.2 Tính ván khuôn sàn 148
10.3.3 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn 148
10.3.4 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống 152
10.4 Thiết kế cốp pha dầm chính 153
10.4.1 Cấu tạo 153
10.4.2 Tính ván đáy dầm 153
10.5 Thiết kế cốp pha cầu thang 157
10.5.1 Cấu tạo cầu thang 157
10.5.2 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ 158
10.5.3 Thiết kế cốp pha bản thang 160
10.5.4 Thiết kế cốp pha dầm chiếu nghỉ 160
11 LẬP TỔNG IẾN KẾT LUẬN 161
TÀI LIỆU THAM KHẢO 162
Trang 7Chung Cư Phong Nha
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 2.1 Phân loại ô sàn tầng điển hình và chọn chiều dày sàn 17
Bảng 2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn dày 100 mm 18
Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình 19
Bảng 2.4 Bảng tính thép sàn tầng 2 loại bản kê 4 cạnh 23
Bảng 2.5 Bảng tính thép sàn tầng 2 bản loại dầm 26
Bảng 3.1 Bảng tính nội lực và tính thép bản thang Ô1 17
Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 18
Bảng 5.1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất 60
Bảng 7.1 Thông số máy trộn Bentonite 94
Bảng 7.2 Thông số các chế độ rung của búa rung KE416 98
Bảng 7.3 Thông số búa rung KE-416 98
Bảng 7.4 Các chỉ tiêu của dung dịch bentonite trước khi dùng 101
Bảng 7.5 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông TCB-200 113
Bảng 7.6 Thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông HS-350T 113
Bảng 7.7 Tốc độ lỗ khoan dựa vào địa chất 114
Bảng 7.8 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 119
Bảng 9.1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 124
Bảng 9.2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 125
Bảng 10.1 Các thông số và kích thước cột chống 134
Bảng 10.2 Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 134
Bảng 10.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 148
Bảng 10.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy dầm chính 154
Bảng 10.3 Tải trọng tác dụng lên thành dầm chính 155
Bảng 10.4 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn chiếu nghỉ 158
Hình 2.1 Mặt bằng tổng thể 1 Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình 6
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình 7
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang tầng 2 trục 4 15
Hình 3.2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 16
Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 18
Hình 3.4 Sơ đồ tính cốn thang 19
Hình 3.5 Xác định nội lực cốn thang 20
Hình 3.6 Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 22
Hình 3.7 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN) 23
Hình 3.8 Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m) 26
Hình 4.1 Sơ đồ lí tưởng của cột 40
Trang 8Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
Hình 4.2 Sơ bộ truyền tải của sàn về cột 41
Hình 5-1 Mặt bằng móng 65
Hình 5.2 Bố trí cọc trong móng M1 68
Hình 5.3 Khối móng quy ước móng M1 71
Hình 5.4 Biểu đồ tính lún móng M1 74
Hình 5.5 Tháp chọc thủng đài cọc M1 75
Hình 5.6 Mặt cắt tính mô men móng M1 76
Hình 5.7 Cấu tạo đài cọc móng M2 81
Hình 5.8 Sơ đồ chọc thủng móng M2 85
Hình 5.9 Sơ đồ tính 86
Hình 5.10 Biểu đồ mômen 86
Hình 7.1 Máy khoan cọc nhồi KH12 92
Hình 7.2 Sơ đồ làm việc của máy cẩu 93
Hình 7.3 Cần trục MKR-25BR 94
Hình 7.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi 95
Hình 7.5 Sơ đồ bố trí máy định vi công trình 96
Hình 7.6 Sơ đồ công tác định vi tim cọc 97
Hình 7.7 Cấu tạo ống vách 97
Hình 7.8 Bố trí tấm tôn quanh ống vách 100
Hình 7.9 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 102
Hình 7.10 Hệ thống ống thổi rửa 107
Hình 7.11 Chi tiết quả dọi 109
Hình 7.12 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi 112
Hình 9.1 Hình dáng hố đào 123
Hình 10.1 Các thông số và kích thước ván khuôn 133
Hình 10.2 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 ván khuôn đài móng 136
Hình 10.3 Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 137
Hình 10.1 Mặt cắt cốp pha cột 142
Hình 10.2 Sơ đồ tính ván khuôn cột 143
Hình 10.3 Sơ đồ tính của sườn đứng ván khuôn cột 144
Hình 10.4 Sơ đồ tính của gông cột (Đơn vị: m) 145
Hình 10.5 Biểu đồ mô men gông cột xuất từ SAP2000 (kN.m) 146
Hình 10.6 Chuyển vị gông cột (m) 146
Hình 10.7 Phản lực gối tựa gông cột (kN) 146
Hình 10.8 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 148
Hình 10.9 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 149
Hình 10.10 Sơ đồ tính của thanh đà phụ 150
Hình 10.11 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 của sàn (kN – m) 151
Hình 10.12 Mô men trong xà gồ lớp 2 của sàn (kN.m) 152
Trang 9Chung Cư Phong Nha
Hình 10.13 Độ võng xà gồ lớp 2 của sàn (m) 152
Hình 10.14 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chính 154
Hình 10.15 Sơ đồ tính của xà gồ 1 đáy dầm chính 155
Hình 10.16 Sơ đồ tính của sườn dọc thành dầm chính 156
Hình 10.17 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ trục 3-4 157
Hình 10.18 Sơ đồ tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ 158
Hình 10.19 Sơ đồ tính bất lợi nhất của xà gồ lớp 2 chiếu nghỉ 160
Trang 10Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
-TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
-TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng việt Nam
- 1N+1K: 1 liên kết ngàm +1 liên kết khớp
Trang 11Chung Cư Phong Nha
TÓM TẮT
Tên đề tài: Chung cư Phong Nha – Thành phố Quảng Bình
Sinh viên thực hiện: Tần Công Minh
Số thẻ SV: 110150216 Lớp: 15X1C
a) Phần thuyết minh
+ Kiến trúc (10%):
- Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng
- Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình
+ Kết cấu (60%)
- Tính toán sàn, cầu thang bộ, dầm
- Tính toán gió động và gió tĩnh của công trình
- Tính toán khung trục 2 ( cột, dầm, cốt đai dầm, …)
+ Thi công (30%)
- Thi công cọc khoan nhồi, đào đất
- Tính toán hệ cốp pha đà giáo cho các cấu kiện chính của công trình
- Lập tiến độ thi công đài cọc
b) Phần bản vẽ
Tổng số bản vẽ 15 Bao gồm:
+ Kiến trúc: 5 bản vẽ: thể hiện mặt đứng, mặt bên, mặt bằng các tầng, mặt cắt
+ Kết cấu: 6 bản vẽ: thể hiện kết cấu sàn, dầm, cầu thang, khung trục 2, móng + Thi công: 4 bản vẽ
Trang 12Chung Cư Phong Nha
SVTH:Trần Công Minh 15X1C GVHD:TS.Bùi Thiên Lam – TS.Phạm Mỹ
LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng
cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát
triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt
được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn
cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học
Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ
lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội
ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học
được, em được giao đề tài tốt nghiệp là: Chung cư (14 tầng nổi và 1 tầng bán hầm)
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Bùi Thiên Lam
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: TS Bùi Thiên Lam
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Phạm Mỹ
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức
tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của
các Thầy Cô giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức
hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện
không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy,
Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng
Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy
Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này, những người đã xây dựng cho
em một nền tảng vững chắc trước khi vào nghề, vào đời Những gì em học được là hết
sức quý giá, không chỉ về kiến thức mà còn về cuộc sống, con người Vẫn biết tri thức
là vô hạn, kiến thức về ngành xây dựng là quá lớn và luôn thay đổi từng ngày, nhưng
với những gì đã học được từ các Thầy Cô sẽ giúp em tiếp thu và vận dụng những cái
mới vào công việc mai sau
Đà Nẵng, ngày 17, tháng 12, năm 2019
Sinh viên
TRẦN CÔNG MINH
Trang 13Chung Cư Phong Nha
- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân
- Chủ động tìm hiểu để tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật và
nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa
hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố
Sinh viên thực hiện
Trang 14CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Các giải pháp kiến trúc công trình
1.1.1 Tên công trình
Công trình : Chung cư Phong Nha
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể
1.1.2 Giới thiệu chung
Nằm tại vị trí trọng điểm, Quảng Bình là trung tâm du lịch của miền trung nói riêng
và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Với sự phát triển
càng ngày càng mạnh mẽ của mình ,hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên,
cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện
nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và lựa chọn
kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của huyện Lệ Thủy, tiết kiệm
đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố lớn thuộc
tỉnh Quảng Bình
1.1.3 Vị trí xây dựng
Huyện Lệ Thủy thuộc tỉnh Quảng Bình.Tòa nhà có 14 tầng bao gồm 12 tầng chức
năng,1 tầng thượng ,1 tầng lửng, và 1 tầng bán ngầm công trình có mặt bằng hình chữ
nhật có kích thước 18,4x41 (m2);chiều cao 44,1m; nhà xe được bố trí trong tầng
Trang 15hầm Các thông số về khu đất gồm:
+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2
+ Diện tích đất xây dựng: 754,4 m2
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn
Vị trí xây dựng công trình nằm ở huyện Lệ Thủy nên mang đầy đủ tính chất chung
của vùng:
+Nhiệt độ:
- Thành phố nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và
ít biến động,nhiệt độ trung bình hàng năm là 24.4 oC;
- Tháng có nhiệt độ cao nhất: trung bình 28 - 30 oC (tháng 6, 7, 8)
- Tháng có nhiệt độ thấp nhất : trung bình 16 - 17 oC (tháng 12, 1, 2,3)
+Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11:
- Lượng mưa trung bình hàng năm : 2000-2300 mm;
- Lượng mưa cao nhất trong năm: 550 - 1000 mm trong các tháng 9,10,11
- Lượng mưa thấp nhất trong năm: 100- 130 mm trong các tháng 1,2,3
+Gió: có hai mùa gió chính:
- Gió tây nam chiếm ưu thế vào mùa hè; gió đông bắc chiếm ưu thế trong mùa đông
Thuộc khu vực gió IIB
+ Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 80-85%
+ Nắng:tổng số giờ nắng trong năm: 1786 giờ
+ Địa hình:Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây
dựng công trình
+ Địa chất:Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng
tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo
sát là 50 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 4,2 m Theo kết
quả khảo sát gồm có các lớp đất từ trên xuống dưới:
- Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể
- Sét pha, trạng thái dẻo cứng, dày 5,0m
- Cát pha, trạng thái dẻo, dày 6,0m
- Cát bụi trạng thái chặt vừa, dày 7,5m
- Á sét, trạng thái chặt vừa, dày 8,0m
- Cát hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt, chiều dày lớn hơn 60m
1.1.5 Giải pháp mặt bằng tổng thể
Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng
tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công
Trang 16trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí
dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực
tiếp ra mặt đường lớn (Đường Tây Sơn )
1.1.6 Giải pháp mặt bằng
Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Công trình xây dựng trên
khu đất có diện tích 1565m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 754,4m2.Với tổng chiều
cao công trình là 44,1m Khu vực xây dựng sát với công trình lân cận Trong khối nhà
có các phòng sau:
- Tầng hầm : Bãi đỗ xe, phòng tủ điện, phòng kĩ thuật nước, nhà kho.Diện tích
754,4m2,chiều cao 3m
- Tầng 1: Phòng dịch vụ thể thao, phòng dịch vụ giải trí, cửa hàng tạp hóa, phòng kỹ
thuật và phòng quản lý.Diện tích 754,4m2,chiều cao 3,6m
- Tầng 2- Tầng 12:Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình.Diện tích 870,56m2,chiều
cao 3,3m
- Tầng lửng: Phòng kĩ thuật thang máy.Diện tích 64m2,chiều cao 3m
1.1.7 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan
của khu phố.Công trình kết hợp giữa giải pháp hình khối đơn giản của toàn nhà và cách
điệu với chi tiết ban công nhô ra để tạo điểm nhấn
1.2 Các giải pháp kỹ thuật công trình
1.2.1 Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát
điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động
được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo
đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi
công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải
đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa
chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo
đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
1.2.2 Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước ở
tầng hầm, rồi bằng hệ thống bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng nhờ hệ
thống bơm ở tầng hầm
Trang 17Nước thải từ công trình được đưa về hệ thống thoát nước chung của thành phố
Nước mưa từ mái được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát đứng Nước trong ống được
đưa xuống mương thoát quanh nhà và đưa ra hệ thống thoát nước chính.Nước thải từ
phòng vệ sinh cho thoát xuống bể tự hoại, qua xử lý nước thãi mới được đưa ra hệ thống
thoát nước chính
1.2.3 Hệ thống giao thông nội bộ
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông
theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,8 m
- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 1 cầu thang bộ và 3 cầu
thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2000x2250 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển
4m/s Bố trí 3 cầu thang máy ở giữa nhà và 1 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ bên cạnh
thang máy đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự cố
1.2.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất
quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của
công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng
mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông
gió và chiếu sáng nhân tạo
1.2.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực
sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại
tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín
hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo
khói và dập lửa cho toàn bộ công trình
Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động Các
đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống
cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo
khẩn cấp tại tất cả các tầng
1.2.6 Hệ thống chống sét
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công
nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện,
đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách
li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
Trang 18Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và
giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị Điện trở nối đất của hệ thống
chống sét được thiết kế đảm bảo 10
Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất
chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo 4 Các tủ điện, bảng
điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất
1.2.7 Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ
thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi
đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận
chuyển đến bãi rác của thành phố
Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng
Trang 19CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
2.1 Phân loại ô sàn và sơ bộ chọn chiều dày sàn
Nếu sàn liên kết với dầm giữ thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem
là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta
lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là
l Bản làm việc theo cả hai phương : Bản kê bốn cạnh
Trong đó : l1-kích thước theo phương cạnh ngắn, l2-kích thước theo phương cạnh dài
-Chọn chiều dày sàn theo công thức:
Đặt hblà chiều dày bản sàn Chọn hbtheo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho
thi công Ngoài ra cũng cần hb hmintheo điều kiện sử dụng
Trang 20Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :
Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho
các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với
công trình dân dụng
Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chọn chiều dày ô bản
Bảng phân loại ô sàn và chiều dày ô sàn xem phụ lục 1 ( bảng 2.1 )
2.2 Tĩnh tải sàn
2.2.1 Trọng lượng các lớp sàn
Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 2.2 Cấu tạo sàn tầng điển hình Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán xem phụ lục 1 ( bảng 2.2 )
2.2.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn
xây bằng gạch rỗng có = 1500 (daN/m3)
Trang 21Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải
trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải
trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
tt t-s
= 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường
v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát
v
= 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát
c
= 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
2.2.3 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào
mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân
với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(daN/m2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các
hoạt tải để tính toán
Ta có bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình xem phụ lục 1(bảng 2.3 )
2.3 Xác định nội lực trong các ô sàn
Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực
2.3.1 Nội lực trong sàn bản dầm
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
Trang 22q = (g+p).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
2.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
+ 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
Trang 23MI= -β1.(g+p).l1.l2 (daN.m/m).(hoặc M’I)
MII=-β2.(g+p).l1.l2 (daN.m/m) (hoặc M’II)
Trong đó:α1,α2,β1,β2 :hệ số phụ thuộc sơ đồ liên kết 4 biên và tỷ số l2/l1,xác định bằng
cách tra bảng theo Phụ lục 17- Trang 390- Sách KCBTCT phần CKCB
- Tác giả Pgs.Ts PHAN QUANG MINH-NXB KHKT 2006
Tính cho bản kê 4 cạnh (ô S18)
l2/l1 = 4,1/3,5=1,17< 2 bản kê 4 cạnh (thuộc sơ đồ 9)
s o
M A
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min 0
Trang 24- Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh dài tai nhịp: M2 = 1331 N m
s o
M A
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min 0
- Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn tại gối: MI = − 421 5 N m
42150.085
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Trang 25min 0
- Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh dài tại gối: MII = − 3077 N m
(lấy a = 1,5 cm ho1 = 10-1,5 = 8,5 cm)
1
0, 029 0, 419 14.5 10 1
30770.085
TT s
s o
M A
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min 0
TT s
2.4.3 Tính cốt thép cho ô sàn loại bản dầm (ô sàn S28)
a Sơ đồ tính:
Hình 2 3 Sơ đồ tính của ô sàn S8
Trang 26Bản sàn S8có tỷ số 2
1
4,1
2, 281,8
l
l là bản dầm Sơ đồ tính như hình vẽ:
b Tính nội lực bản sàn S28
Cắt lấy 1m dải bản theo phương cạnh ngắn l1 và xem như 1 dầm:
Tải trọng tác dụng lên dầm được xác định như sau:
q = ( gb + pb).l.m ( kN/m) Trong đó:
- Tính chiều cao làm việc : h0=h-a;
Giả thiết a=15 mm (a là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm lớp cốt
M
- Sau khi tính mvà thỏa mãn m R; thì từ m= 0, 007 tra bảng ta có ζ=0,996
- Diện tích cốt thép tính theo công thức:
tt s
Trang 271 0 0
0 min 0 01
Phần tính toán sẽ không triển khai chi tiết mà được tính toán qua bảng tính excel với kết
quả như sau
Bảng tính thép ô sàn bản kê xem phụ lục 1 (bảng 2.4)
Bảng tính thép ô sàn bản dầm xem phụ lục 1 (bảng 2.5)
2.4.3 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản
Chọn Ô bản có tải trọng lớn nhất cùng với nhịp tính toán lớn để kiểm tra
Trang 283 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
hb = l m
D
.= (0,025 – 0,049) (m) Trong đó :
+ m = 4045 với bản kê 4 cạnh
+ D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng
+ l (m) : chiều dài cạnh ngắn của ô bản thang
+ hb chọn lấy chẵn đến cm và thỏa mãn yêu cầu cấu tạo hb≥ 60 mm
( đối với sàn nhà dân dụng)
- Chiều dày bản thang, sàn chiếu nghỉ chọn: hscn = hbt= 80 mm
Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ bxh=200x300mm
Phân tích sự làm việc của cầu thang
- Ô1 (bản thang) liên kết ở 4 cạnh: tường, cốn CT1 (hoặc CT2), dầm chiếu nghỉ
1(DCN1), Dầm sàn hoặc dầm chân thang
- Ô2 (bản chiếu nghỉ) liên kết ở 4 cạnh: tường và dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm chiếu
nghỉ 2(DCN2)
- Cốn CT1, CT2: liên kết ở hai đầu, gối lên dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm sàn hoặc
dầm chân thang
Trang 29- Dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1),dầm chiếu nghỉ 2 (DCN2), liên kết hai đầu gối lên tường
3.2 Tính bản thang
3.2.1 Sơ đồ tính
Bản thang tính toán tương tự ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ số l2/l1
mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm
Kích thước cạnh bản theo phương nghiêng (l2) :
l2= 2,7
0,86=3,14 (m) Xác định sơ đồ làm việc của bản :
Đối với Ô1 : 𝑙2
𝑙1 = 3,14
1,15=2,73 Tính theo bản loại dầm.Ta có sơ đồ tính :
3.2.2 Xác định tải trọng
• Tĩnh tải
Hình 3.2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang
Với: n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995 [6]
- h,b : Chiều cao và chiều rộng bậc thang
Trang 30→ Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang: g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 +g6
2
0, 25 0,151,1.2600.0, 02
0, 25 0,15
78,5 daN m
b h n
127,3 daN m
b h n
Lớp vữa trát mặt dưới: g6 = n.. = 1,3.1600.0,015 = 31,2 (daN/m2 )
Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản thang:
Gbtt = 78,5+57,1+127,3+41,6+220+31,5=555,7 (daN/m2 )
• Hoạt tải
Lấy hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 2737-1995 cho cầu thang là ptc = 300 (daN/m2)
Vậy hoạt tải tính toán: ptt = n.ptc = 1,2x300 = 360 (daN/m2)
Bản thang Ô1 tính theo bản loại dầm, tương tự như bản sàn, ta có bảng sau:
Bảng 3.1 Bảng tính nội lực và tính thép bản thang Ô1
=-=-1230
0.85 0.13% 8 59
1 20
0 2.51 0.39%
Trang 313.3 Tính sàn chiếu nghỉ
3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Hệ số
n
Lấy hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN 2737-1995 cho cầu thang là ptc = 300 (daN/m2)
Vậy hoạt tải tính toán: ptt = n.ptc = 1,2x300 = 360 (daN/m2)
Xác định nội lực và tính toán cốt thép Xét tỷ số 2
1
2550
1, 7 2 1500
l l
Trang 323.4 Tính toán các cốn C1 và C2
3.4.1 Sơ đồ tính
Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc= 2,99 m, 2 đầu liên kết khớp với dầm
chân thang ( hoặc dầm chiếu tới ) và dầm chiếu nghỉ
Trong đó : qbt = 865,3 (daN/m2) đã tính ở Ô1
l1 là chiều dài cạnh ngắn của bản Ô1
+ Tổng tải trọng tác dụng thẳng đứng lên cốn thang:
qc = gbt+gvt+qlc+qbt +qs-d = 46,8+13,7+24+497,5=582 (daN/m)
2500
Trang 33- Cốt thép ≥10: dùng thép CII có: RS = RSC = 280(MPa) = 2800(daN/cm2)
Chọn a= 2,5 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 25-2,5=22,5 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax= 616,9 (daN.m):
Đảm bảo điều kiện : m<R = 0.429
Từ αm tra bảng và nội suy ta được ζ = 0.956
Trang 342 0
Chọn 1 Ø12 có As = 1,131 (cm2) làm thép chịu lực, cốt thép chịu momen âm
đặt theo cấu tạo, chọn 1 Ø12 có As = 1,131 ( cm2 )
• Tính cốt đai
Tính cốt đai: Qmax = 785,8 (daN)
*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:
Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho Trong đó: - w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện,
được xác định theo công thức:
w1 = 1 + 5. w 1,3
w w
- b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác
nhau, tính theo công thức:
b1= −1 .R b = −1 0, 01.R b = −1 0, 01.11,5=0,885
0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,885.115.10.22,5=7351 (daN) > Qmax= 785,8
(daN)
*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất
của bê tông)
Trong đó:
+ : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông 3
=0,6: Đối với bê tông nặng 3
+ f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh
nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0
+ =0 vì không có lực nén hoặc kéo n
=> Qbmin =0,6.(1 0 0).9,0.10.22,5 1215( + + = daN )
Trang 35=> Qmax =785,8 (daN) < Qbmin = 1215 (daN) Không cần tính lại cốt đai, bản
thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
+ Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
- Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm)
3.5.2 Chọn kích thước tiết diện
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp : hd= 1
• Tải trọng phân bố đều
+ Trọng lượng phần bê tông:
gbt= n.ɣ.b.(hd-hb) = 1,1 2500 0,2 (0,3-0,08)=121 (daN/m) + Trọng lượng phần vữa trát:
gvt= n.ɣ.δ.(b+2hd-2hb)= 1,3.1600.0,015.(0,2+2.0,3-2.0,08)=20 (daN/m) + Tải trọng do bản chiếu nghỉ Ô2 (sàn bản kê 4 cạnh ) truyền vào (dạng hình
thang), quy về lực phân bố đều:
Trang 36• Tải trọng tập trung do cốn (CT1; CT2)
1 2
Hình 3.7 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN)
- Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:
Chọn vật liệu như cốn thang
Chọn a=3 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 30-3=27 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax=1497(daN.m):
Trang 37Cốt thép bố trí ở 2 gối chọn theo cấu tạo: chọn 2 Ø12 có As= 2,26 (cm2) (bố trí
đối xứng để thuận thiện cho thi công)
• Tính cốt đai
Tính cốt đai: Qmax = 1466 (daN)
*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:
Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho Trong đó: - w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện,
được xác định theo công thức:
w1 = 1 + 5. w 1,3
w w
- b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác
nhau, tính theo công thức:
b1= −1 .R b = −1 0, 01.R b = −1 0, 01.14,5=0,855
0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,885.145.20.27=21490 (daN) > Qmax= 1466 (daN)
*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của
bê tông)
Trong đó:
+ : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông 3
=0,6: Đối với bê tông nặng 3
+ f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh
nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0
+ =0 vì không có lực nén hoặc kéo n
Trang 38=> Qbmin =0,6.(1 0 0).9,0.20.27 + + = 2916( daN )
=> Qmax =1466 (daN) < Qbmin = 2916 (daN) Không cần tính lại cốt đai, bản thân
bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
+ Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
- Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm)
sw
h P
h
R
Trong đó:
hS: khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc
h0: chiều cao làm việc của tiết diện
RSW: cường độ chịu kéo tính toán của cốt đai
Dùng đai Ø6 hai nhánh thì số lượng đai cần thiết là : 0,21
Ta đặt mỗi bên mép cốn C1 ( hoặc C2) 2 đai Ø6
3.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2)
3.6.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng
Sơ đồ tính toán như DCN1 nhưng đối với DCN2 không có tải trọng tập trung do
cốn thang truyền vào mà thay vào đó là tải trọng do tường và truyền xuống Để đơn
giản khi tính ta coi như là mảng tường đặc có chiều cao là: h=1,65-0,3=1,35 (m)
Tổng tải trọng do tường tác dụng vào dầm: . . ( / )
nt : hệ số tin cậy, lấy nt= 1,1
St (m2): diện tích mảng tường trên dầm đang xét
Trang 39Sơ đồ tính và nội lực DCN2 được thể hiện trong hình dưới đây:
Hình 3.8 Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m)
Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:
Chọn vật liệu như cốn thang
Chọn a=3 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 30-3=27 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax=846,7(daN.m):
Trang 40Cốt thép bố trí ở 2 gối chọn theo cấu tạo: chọn 2 Ø12 có As= 2,26 (cm2) (bố trí
đối xứng để thuận thiện cho thi công)
• Tính cốt đai
Tính cốt đai: Qmax = 1285 (daN)
*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:
Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho Trong đó:
- w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được
xác định theo công thức:
w1 = 1 + 5. w 1,3
w w
- b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác
nhau, tính theo công thức:
b1= −1 .R b = −1 0, 01.R b = −1 0, 01.14,5=0,855
0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.20.27=21490 (daN) > Qmax= 1285 (daN)
*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của
bê tông)
Trong đó:
+ : Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông 3
=0,6: Đối với bê tông nặng 3
+ f: hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh
nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0
+ =0 vì không có lực nén hoặc kéo n
=> Qbmin =0,6.(1 0 0).9,0.20.27 + + = 2916( daN )
=> Qmax =1285 (daN) < Qbmin = 2916 (daN)