Chung cư cao tầng sơn trà thành phố đà nẵng

Chung cư cao tầng sơn trà thành phố đà nẵng Chung cư cao tầng sơn trà thành phố đà nẵng Chung cư cao tầng sơn trà thành phố đà nẵng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

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

CHUNG CƯ CAO TẦNG SƠN TRÀ – TP ĐÀ NẴNG

SVTH: NGUYỄN DUY CẢM

MSSV: 110110418 LỚP: 11X1C

GVHD: TS LÊ ANH TUẤN

ThS ĐINH NGỌC HIẾU

Đà Nẵng – Năm 2017

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình: 2

1.2 Vị trí và đặc điểm của khu đất: 2

1.2.1 Vị trí địa lý, đặc điểm: 2

1.2.2 Điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn: 2

1.3 Quy mô và đặc điểm công trình: 4

1.4 Giải pháp thiết kế: 4

1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng: 4

1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 4

1.4.3 Giao thông nội bộ công trình: 5

1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác: 6

1.5 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật: 7

1.5.1 Mật độ xây dựng: 7

1.5.2 Hệ số sử dụng đất: 7

CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNHVÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 8

2.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng: 8

2.1.1 Tải trọng ngang: 8

2.1.2 Hạn chế chuyển vị: 8

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu: 8

2.2 Phân tích lựa chọn vật liệu: 9

2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu: 9

2.3.1 Lựa chọn phương án kết cấu: 9

2.3.2 Đề xuất phương án: 10

2.4 Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình: 10

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 11

3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn: 11

3.2 Các số liệu tính toán của vật liệu: 11

3.3 Chọn chiều dày bản sàn: 11

3.4 Cấu tạo các lớp mặt sàn : 12

3.4.1 Cấu tạo các lớp sàn nhà 12

3.4.2 Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh: 12

3.5 Tải trọng tác dụng lên sàn: 12

3.5.1 Tĩnh tải sàn: 12

3.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 13

3.5.3 Hoạt tải: 13

3.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: 13

3.6 Tính toán nội lực và kết cấu thép cho ô sàn: 13

3.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn: 13

3.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn: 15

3.6.3 Cấu tạo cốt thép chịu lực: 16

3.6.4 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép ô sàn 16

a) Sàn bản kê: 17

b.Sàn bản dầm 20

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG 22

4.1 Cấu tạo cầu thang 22

4.2 Mặt bằng, mặt cắt cầu thang 22

4.3 Xác định tải trọng và tính bản cầu thang 23

4.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang 23

4.3.2 Dựa vào cấu tạo và kích thước của từng ô sàn ta xác định tải trọng tác dụng gồm 23

4.3.3 Tĩnh tải 23

4.3.4 Hoạt tải: 24

4.3.5 Tính toán nội lực và cốt thép bản 25

4.3.6 Tính thép bản thang: 25

4.4 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT 27

4.4.1 Xác định tải trọng: 27

4.5 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu nghĩ 30

4.5.1 Xác định tải trọng: 30

4.5.2 Xác đinh nội lực và tính cốt thép 31

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DẦM TRỰC GIAO 34

5.1 Khái niệm 34

5.2 Tính hệ dầm trực giao 34

5.2.1 Xác định sơ bộ kích thước của dầm 34

5.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 35

5.2.3 Sơ đồ tính 36

5.2.4 Kết quả nội lực sau khi giải bằng Sap 2000 36

5.2.5 Tính toán cốt thép 37

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ DẦM LIÊN TỤC TRỤC B TẦNG 4 44

6.1 Xác định kích thước tiết diện 44

6.2 Tính toán dầm trục B 44

6.2.1 Sơ đồ tính 44

6.2.2 Xác định tải trọng tác dụng 44

6.2.3 Sơ đồ chất tải 47

6.2.4 Xác định nội lực bằng Sap 2000 48

6.2.5 Xác định nội lực bằng phương pháp Hcross 49

6.2.6 Tính toán cốt thép dọc dầm trục B 49

6.2.7 Tính toán cốt đai trong dầm: 51

6.2.8 Tính cốt treo 54

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 55

7.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tâng 56

7.1.1 Hệ kết cấu khung: 56

7.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 56

7.1.3 Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 56

7.1.4 Hệ thống kết cấu đặc biệt (bao gồm hệ thống khung không gian ở các tầng dưới , còn phía trên là hệ khung giằng) 57

7.1.5 Hệ kết cấu hình ống 57

7.1.6 Hệ kết cấu hình hộp 57

7.2 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán kết cấu 57

7.2.1 Hệ kết cấu chịu lực 57

7.2.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 57

7.3 Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện 58

7.3.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột: 58

7.3.2 Chọn tiết diện dầm : 58

7.4 Tải trọng tác dụng 59

7.4.1 Tĩnh tải tác dụng lên dầm : 59

7.4.2 Tĩnh tải tác dụng tại nút khung 60

7.4.3 Hoạt tải tác dụng lên dầm: 61

7.4.4 Tải trọng gió: Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 61

7.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung 62

7.6 Tổ hợp nội lực: Theo TCVN 2737-1995 66

7.7 Tính toán cốt thép dầm khung: Tương tự như cách tính thép dầm liên tục ở chương 6 66

7.7.1 Tính cốt thép dọc: 66

7.7.2 Tính toán cốt thép ngang: 68

7.7.3 Tính cốt treo 70

7.7.4 Tính thép cột 70

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 3 74

8.1 Giới thiệu công trình 74

8.2 Điều kiện địa chất công trình 74

8.2.1 Địa tầng 74

8.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 74

8.2.3 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn: 76

8.3 Lựa chọn giải pháp nền móng: 77

8.3.2 Cọc khoan nhồi: 77

8.4 Thiết kế cọc khoan nhồi: 78

8.4.1 Các giả thuyết tính toán: 78

8.4.2 Xác định các tải trọng truyền xuống móng: 78

8.4.3 Nhiệm vụ thiết kế: tính toán móng khung trục 3: 79

8.5 Thiết kế móng trục D (M1) 80

8.5.1 Chọn kích thước cọc 80

8.5.2 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 80

8.5.3 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài: 81

8.5.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 82

8.5.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột 83

8.5.6 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 84

8.5.7 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 87

8.6 Thiết kế móng trục B-C (M2) 89

8.6.1 Chọn kích thước cọc 89

8.6.2 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 89

8.6.3 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài: 89

8.6.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 90

8.6.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột 91

8.6.6 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 92

8.6.7 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 95

8.7 Thiết kế móng trục A1-A (M3) 97

8.7.1 Chọn kích thước cọc 97

8.7.2 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 97

8.7.3 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài: 97

8.7.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 99

8.7.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột 99

8.7.6 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 101

8.7.7 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 104

CHƯƠNG 9: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 107

9.1 Đặc điểm chung, các điều kiện cụ thể liên quan và ảnh hưởng đến quá trình thi công công trình 107 9.1.1 Đặc điểm chung của công trình 107

9.1.2 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 107

9.1.3 Vị trí địa lí công trình 108

9.1.4 Nguồn nước thi công: 108

9.1.5 Nguồn điện thi công: 108

9.1.6 Tình hình cung cấp vật tư: 108

9.1.7 Máy móc thi công: 108

9.1.8 Nguồn nhân công xây dựng, lán trại: 109

9.1.9 Biện pháp an toàn lao động, vệ sinh môi trường, PCCC: 109

9.2 Phương hướng thi công tổng quát 109

9.2.1 Thi công móng 109

9.2.2 Thi công đào đất 110

9.2.3 Thiết kế biện pháp thi công và tổ chức thi công cọc khoan nhồi 110

CHƯƠNG 10: THIÊ ́ T KÊ ́ BIÊ ̣ N PHA ́ P KY ̃ THUÂ ̣ T THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 133

10.1 Thi công tường cừ chắn đất 133

10.2 Biện pháp thi công đào đất: 134

10.2.1 Chọn biện pháp thi công: 134

10.2.2 Chọn phương án đào đất: 134

10.2.3 Tính khối lượng đất đào 135

10.2.4 Tính khối lượng đất đắp 136

10.2.5 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 136

10.2.6 Đào đất thủ công 138

10.2.7 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất 138

10.2.8 Công tác an toàn lao động trong thi công đất 138

11.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho 1 đài móng 140

11.2 Tính toán ván khuôn đài móng 141

11.3 Công tác thi công bê tông đài móng 146

Phân chia phân đoạn : 146

11.3.1 Đổ bê tông lót đài móng 146

11.3.2 Lắp đặt cốt thép đài móng 147

11.3.3 Lắp đặt ván khuôn đài cọc 147

11.3.4 Đổ bê tông đài 147

11.3.5 Tháo ván khuôn lần 1 147

11.4 Lập tiến độ thi công công trình 147

11.4.1 Chọn mô hình kế hoạch tiến độ thi công toàn công trình 147

11.4.2 Chọn phương pháp tổ chức thi công xây dựng 148

11.4.3 Phối hợp các công việc theo thời gian 148

11.4.1 Lập tiến độ công tác thi công bê tông đài cài cọc 149

CHƯƠNG 12: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN THI CÔNG PHẦN THÂN VÀ LẬP TIẾN ĐỘ BTCT PHÂN THÂN 152 12.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm, sàn tầng điển hình, lõi thang máy: 152

12.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 152

12.1.2 Khối lượng công việc tính toán 152

12.1.3 Chọn phương tiện phục vụ thi công 152

12.2 Thiết kế ván khuôn phần thân 153

12.2.1 Tính toán ván khuôn sàn 153

12.2.2 Tính toán ván khuôn dầm chính 155

12.2.3 Tính toán ván khuôn dầm phụ 159

12.2.4 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 163

12.2.5 Tính toán ván khuôn cột tầng điển hình 168

12.2.6 Tính toán ván khuôn lõi thang máy 171

12.3 Lập tiến độ thi công bê tông cốt thép phần thân 174

12.3.1 Khối lượng công tác của các kết cấu công trình 174

12.3.2 Bảng tính công lao động cho các công tác 175 PHU LỤC 1

PHỤ LỤC2

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với xu hướng phát triển của thời đại, thì nhà cao tầng đang được xây dựng khá mạnh mẽ ở các thành phố, đô thị lớn Cùng với đó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau năm năm học Đồng thời Đồ án còn giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Nhiệm vụ được giao:

Thiết kế: CHUNG CƯ CAO TẦNG SƠN TRÀ – TP ĐÀ NẴNG

Địa điểm: Quận Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng

Đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: Gv T.S Lê Anh Tuấn Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: Gv T.S Lê Anh Tuấn Phần 3: Thi Công 30% - GVHD: Gv Th.S Đinh Ngọc Hiếu Trong quá trình thiết kế, tính toán, dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Em kính mong được sự góp ý và chỉ bảo của quý Thầy, Cô giáo để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy, Cô giáo Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, trường Đại học Bách Khoa-Đại học Đà Nẵng, đặc biệt là quý Thầy giáo đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, tháng 6 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Cảm

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình:

Thành phố Đà Nẵng là trung tâm kinh tế, chính trị của nước ta, là trọng điểm phát triển của toàn khu vực Miền Trung Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam nói chung và thành phố Đà Nẵng nói riêng cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1285,4 km2, dân số là 992,800 người sinh sống và làm việc tại 8 quận huyện Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Đà Nẵng đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 Mục tiêu phát triển Đà Nẵng thành thành phố cấp quốc gia, hiện đại Và là đô thị trung tâm góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội vùng miền Trung và Tây Nguyên Tầm nhìn đến năm 2050, xây dựng và phát triển Đà Nẵng trở thành thành phố đặc biệt cấp quốc gia, hướng tới đô thị cấp quốc tế và phát triển bền vững

Vì vậy việc xây dựng những toà cao tầng chung cư là rất cần thiết và hợp lý để giải

quyết các vấn đề trên Chính vì những lý do trên mà công trình “Chung cư cao tầng Sơn

Trà” được cấp phép xây dựng

1.2 Vị trí và đặc điểm của khu đất:

1.2.1 Vị trí địa lý, đặc điểm:

Công trình “Chung cư cao tang quận Sơn Trà - thành phố Đà Nẵng” được xây dựng

trên khu đất thuộc quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng Khu đất xây dựng công trình nằm trong dự án quy hoạch và sử dụng của thành phố

Công trình được xây dựng trên lô đất mới qui hoạch trên đường Phạm Văn Đồng,

quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng

Khu đất xây dựng có diện tích khoảng 2294 m2

1.2.2 Điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn:

a) Địa hình, địa chất công trình:

+ Lớp 1: Sét pha,dày 5.2m

+ Lớp 2: Cát pha,dày 6m

+Lớp 3: Cát bụi,dày 7m

+ Lớp 4: Cát hạt trung,dày 7m

+ Lớp 5: Cát thô lẫn cuội sỏi

+ Nước ngầm tồn tại trong lớp đất sét pha, mực nước ngầm nằm khá sâu so với mặt đất hiện tại cote = -5,8

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

+ Từ những điều kiện địa chất công trình ở trên cho ta thấy nền đất ở vị trí xây dựng công trình tương đối đồng nhất Hầu hết các lớp đều có sức chịu tải tương đối cao, đặc biệt lớp cát thô lẫn cuội sỏi là lớp đất cực tốt để đặt mũi cọc

b) Khí hậu thời tiết:

Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Trung chia làm hai mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa: từ tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa tập trung và thường gây nên lũ lụt + Mùa khô: đầu tháng 3 đến cuối tháng 8, mực nước các dòng sông thấp và thường gây nên hoả hoạn

*Các yếu tố khí tượng:

Nhiệt độ không khí:

+ Nhiệt độ trung bình năm: 25,6oC

+ Nhiệt độ tối thấp trung bình năm: 22,7 oC

+ Nhiệt độ tối cao trung bình năm: 29,8oC

+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 40,9 oC

+ Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 10,2oC

Lượng mưa:

+ Lượng mưa trung bình năm: 2066 mm/năm

+ Lượng mưa lớn nhất: 3307 mm

+ Lượng mưa thấp nhất: 1400 mm

+ Lượng mưa ngày lớn nhất: 332 mm

+ Số ngày mưa trung bình năm: 140-148 ngày

+ Số ngày mưa nhiều nhất trong tháng: trung bình 22 ngày tháng 10 hàng năm

+ Số giờ nắng trung bình: 2158 giờ/năm

+ Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất: 248giờ/tháng

Gió, bão:

Khu vực thành phố Đà nẵng chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính:

+ Gió Đông và Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 8

+ Gió Đông Bắc từ tháng 9 đến tháng 3 sang năm

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

+ Tốc độ gió lớn nhất: 45m/s

+ Bão thường xảy ra từ tháng 9 đến tháng 11 với sức gió từ 12 -85 km/h, trung bình

có 0,5 cơn bão trong 1 năm

1.3 Quy mô và đặc điểm công trình:

+ Tầng áp mái: phòng kĩ thuât thang máy và bể chứa nước

- Chiều cao tối đa: 68,4 m

Tất cả các phòng đều tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài để tạo không khí trong lành và cảm giác gần gũi với thiên nhiên

Nguồn điện, nước chính và dự phòng trang bị đầy đủ Hệ thống phòng cháy chữa cháy

tự động, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố Công tác an ninh được chú trọng, đảm bảo 24/24 giờ Công tác quản lý do các công ty có năng lực đảm trách

1.4 Giải pháp thiết kế:

1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng:

Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh

Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, có thể tiếp cận đễ dàng với công trình

Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Đường giao thông từ bên ngoài vào công trình gồm một đường vào thẳng tầng hầm, một đường vào ngay tầng trệt

1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

a) Thiết kế mặt bằng các tầng:

Mặt bằng tầng hầm bố trí các phòng kĩ thuật, phần diện tích còn lại để ôtô và xe máy riêng Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía rãnh thoát nước với độ đốc 0,15% để giải quyết vấn đề vệ sinh của tầng hầm

Mặt bằng tầng 1 bố trí trung tâm mua sắm

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép

Công trình được cấu tạo từ hệ vách và khung Tầng hầm là hệ khung kết hợp với vách tạo không gian rộng Các tầng trên có sự thay đổi chuyển từ cột sang vách cứng

Hệ kết cấu phía dưới tầng hầm dùng cột, xung quanh dùng vách cứng rất tối ưu, thuận tiện cho việc thi công hệ thống ván khuôn Hơn nữa, các vách cứng có thể tận dụng làm tường bao che, tiết kiệm không gian

1.4.3 Giao thông nội bộ công trình:

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với thang máy và thang bộ cho

đi lại

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác:

a) Hệ thống chiếu sáng:

Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Ngoài

ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng

b) Hệ thống thông gió:

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

c) Hệ thống điện:

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

+ Thoát nước:

Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

e) Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:

+ Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình + Hệ thống chữa cháy:

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

f) Xử lý rác thải:

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày

g) Giải pháp hoàn thiện:

- Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

- Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m

- Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

1.5 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNHVÀ

NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

2.1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng:

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:

2.1.1 Tải trọng ngang:

- Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất

- Mômen và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao Nếu coi công trình như một thanh côngxôn ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mômen do tải trọng ngang tỷ lệ với bình phương chiều cao H:

M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều)

M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác)

- Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:

 = qH4/8EJ (tải trọng phân bố đều)

 = 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác)

Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng

2.1.2 Hạn chế chuyển vị:

Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh Trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kết cấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép Những nguyên nhân cần hạn chế chuyển vị ngang:

- Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu đứng Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm mômen lệch tâm cũng tăng theo,

và nếu nội lực tăng quá một giới hạn nào đó thì kết cấu không còn khả năng chống đỡ

Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu:

- Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượng bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của công trình, hoặc làm giảm kích thước kết cấu móng

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

- Xét về mặt dao động thì giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham gia dao động, tức là giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió và động đất…

- Xét về mặt kinh tế thì giảm trọng lượng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giá thành công trình, tăng được không gian sử dụng

- Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến giảm trọng lượng bản thân của kết cấu

2.2 Phân tích lựa chọn vật liệu:

Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là kim loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép

- Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, giới hạn đàn hồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn, do đó công trình khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chấn xảy ra

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối

là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trường khí hậu Việt Nam Công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có nhiệt độ nóng chảy thấp Khoảng 6000C là kết cấu thép bị chảy dẻo Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)…

- Kết cấu bằng bêtông cốt thép làm cho công trình có trọng lượng bản thân lớn, công trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như: thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của cốt thép

- Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu công trình

2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu:

2.3.1 Lựa chọn phương án kết cấu:

Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:

a) Kết cấu thuần khung:

Dạng kết cấu này có không gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến dạng lớn nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí không gian, tốn vật liệu và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của công trình

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

b) Kết cấu khung và lõi:

Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi Nếu sử dụng loại kết cấu này vừa có không gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn Kết cấu khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấu này thì độ cứng của kết cấu được đảm bảo hơn

=> Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết hợp là thích hợp hơn đối với công trình

2.3.2 Đề xuất phương án:

Công trình “Chung cư cao tầng Sơn Trà - thành phố Đà Nẵng” là công trình có

chiều cao lớn với 1 tầng hầm Từ những đặc điểm trên của công trình nên ta chọn phương án:

- Giải pháp móng cho công trình: công trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền xuống móng rất lớn Mặt khác, chiều cao công trình lớn đòi hỏi phải có độ ổn định cao

để chịu tải trọng ngang Do vậy, phương án móng sâu là duy nhất hợp lý để chịu được tải trọng từ công trình truyền xuống Đề xuất phương án móng cọc ép vì có sức chịu tải khá cao, cắm sâu vào tầng đất đá cứng, thi công không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh, phù hợp về kinh tế

2.4 Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình:

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của em với khối lượng phần tính toán kết cấu là 60%, nhiệm vụ của em được giao bao gồm:

- Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình (tầng 2-9)

- Tính toán và bố trí cốt thép cầu thang bộ tầng 3 lên tầng 4

- Tính toán và thiết kế cốt thép cho khung trục 3

- Tính toán móng khung trục 3

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn:

Hình 3.1 Sơ đồ sàn tầng 4 Dựa vào hệ trục định vị và hệ lưới dầm cột ta chia sàn tầng thành các ô sàn như trên Quan niệm tính toán:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa 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 ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê 4 cạnh

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn; l2-kích thước theo phương cạnh dài

3.2 Các số liệu tính toán của vật liệu:

Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa =145 kg/cm2,  = 2500 daN/m3

Rbk=1,05 Mpa = 10,5 kg/cm2

Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI (AI) có Rs = Rsc = 225MPa

Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII (AII) có Rs = Rsc = 280MPa

3.3 Chọn chiều dày bản sàn:

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb =

m

D

l Trong đó:

D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản Chọn D = 1

m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 40 - 45 đối với bản kê 4 cạnh, chọn m=45; m = 30 - 35 đối với bản loại dầm, chọn m=35

Bảng 3.1 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày ( xem Phụ Lục 1- Bảng 1)

Đại đa số các ô sàn có số lượng và diện tích lớn đều tính được chiều dày sơ bộ của bản lơn nên ta chọn chung một chiều dày sàn là 11cm để dễ tính toán và thi công

Ta có công thức tính: gtt = Σγi.δi.ni

Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995

Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn

Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

Bảng 3.2 Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (xem Phụ Lục 1- Bảng 2)

3.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:

Tải trọng tường ngăn và cửa qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn:

gtqđ =

Trong đó:

- Vt, Vv: thể tích tường và vữa gác lên sàn (m3)

- S: Diện tích ô sàn có tường truyền lên

- Sc: Diện tích cửa gác lên sàn (m2)

- t,v,c: Tải trọng tiêu chuẩn của tường, vữa và cửa

- nt, nv, nc: hệ số độ tin cậy đối với tường gạch, vữa trát và cửa

(nt=1,1; nv=1,3; nc=1,3)

Tải trọng do vách ngăn và cửa trong phạm vi ô sàn được xem như phân bố đều trên

diện tích sàn

- Tường 100, 200 gạch ống có : t = 18000 N/m3

- Vữa trát 2 phía dày 30mm có: v = 16000 N/m3

- Cửa kính khung nhôm có: c =150 N/m2

Bảng 3.3 Trọng lượng tường ngăn và cửa trong phạm vi ô sàn (xem Phụ Lục 1-Bảng 3)

3.5.3 Hoạt tải:

Để thiên về an toàn ta không xét đến hệ số giảm tải khi tính hoạt tải

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(N/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(N/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

Bảng 3.4 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn (xem Phụ Lục 1-Bảng 4)

3.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:

V t.t t + v.v. v + c.c. c

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi,

βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:

l1, l2 kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản

α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng (Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)

b) Bản loại dầm:

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

 Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kN/m)

Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

min

M = - ql 1 8

max

M = 1

2 9ql

1 28

l1 1

2 min

M = - ql min 1 2

2 1

- Cốt thép : CI, A-I có Rs = 225MPa

CII, A-II có Rs = 280MPa

: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,  =  - 0,008.Rb

 = 0,85 đối với bê tông nặng

sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa 2

0

.

m b

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.

Tính diện tích cốt thép:

0

.

s s

M A

s A

b h

 =

Kiểm tra điều kiện  ≥ min = 0,1% Khi xảy ra  < min chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu được thì rút bớt h để tính lại Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu bằng min.b.h0

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

3.6.3 Cấu tạo cốt thép chịu lực:

Đường kính  nên chọn  ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:

s s

Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤ a ≤

amax Thường lấy amin = 70mm

Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm

Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)

-Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng

Cấp độ bền bê tông : B25 Rb = 14,5 MPa

Cốt thép  8 R s =R sc=225MPa ξR = 0,618

αR = 0,427 min =0,10%

Cốt thép  8 R s =R sc=280MPa ξR = 0,595 αR = 0,418

3.6.4 Tính toán nội lực và bố trí cốt thép ô sàn

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

5,5

=1.1 tra phụ lục ta có các hệ số là :

h b R

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

Chọn thép Ф6 => as =28.3 cm2

Khoảng cách a giữa các thanh thép:

S

1000

=179 mm Lấy a = 160 mm Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

160

100028.3

= 176.9(mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

176.9 

max min  

• Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

0

h b R

h b R

=202mm Lấy a = 200 mm Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

200

100028,3

= 142 (mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

142



max min  

• Cốt thép chịu mômen âm theo phương cạnh ngắn

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

0

h b R

M

b

m =



Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

h b R

A

a

s TT = S =

7,375

10003,

50 

=134 mm Lấy a = 120mm Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

120

10003,

= 419 (mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

max min  

Cốt thép chịu mômen âm theo phương cạnh dài

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

0

h b R

h b R

A

a

s TT = S =

4,308

10003,

50 

=163mm Lấy a =160mm Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

S

A

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

160

10003,

50 

=314(mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

max min  

h b R

=329 mm Lấy a = 200 mm

Chung cư cao tầng Sơn Trà-TP Đà Nẵng

200

100028,3

=142(mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

142



max min  

• Cốt thép chịu mômen âm Mg=-3,45 kN.m

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

0

h b R

h b R

50 

=289 mm Lấy a = 200 mm Tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

200

10003,

50 

= 252 (mm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

%100 1000

252



max min  

• Cốt thép chịu mômen âm theo phương cạnh dài

-cốt thép theo phương cạnh dài được bố trí cấu tạo cho ở cả nhịp mà gối là đảm bảo khả năng chịu lực vì bản loại dầm chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn

- Các ô bản còn lại tính toán tương tự

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG

Cầu thang là bộ phận kết cấu công trình thực hiện chức năng đi lại, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa theo phương đứng Vì vậy cầu thang phải được bố trí ở vị trí thuận tiện

nhất, đáp ứng được nhu cầu đi lại và thoát hiểm tốt

Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng được yêu cầu về độ bền, độ ổn định, khả năng chống cháy và chống rung động Về mặt kiến trúc, cầu thang phải đảm bảo được yêu cầu thẩm mỹ cho công trình

4.1 Cấu tạo cầu thang

- Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản,chiều

cao tầng điển hình là 3,6m

- Cấu tạo bậc thang: h=150mm ,b=300mm, 22 bậc được xây bằng gạch

- Ta tính toán cầu thang bộ cho tầng 3 trục B-C Với chiều cao tầng là 3.6 m

- Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế kiểu bản thang làm bằng bê tông cốt thép đổ tại

h tg b

- Sơ bộ chiều dày bản thang: h=10cm

- Sơ bộ kích thước dầm nghĩ tới:

h=L/13=3,4/13=0,26m, chọn hd=30cm b=h/2=30/2=15cm, chọn bd=20cm Tiết diện dầm chiếu tới 200x300

- Sơ bộ kích thước dầm chiếu tới:

h=L/13=3,4/13=0,26m, chọn hd=30cm b=h/2=30/2=15cm, chọn bd=20cm Tiết diện dầm chiếu tới 200x300

Hình 4.1 Sơ đồ kết cấu cầu thang

4.3 Xâc định tải trọng vă tính bản cầu thang

4.3.1 Cấu tạo câc lớp cầu thang

4.3.2 Dựa văo cấu tạo vă kích thước của từng ô săn ta xâc định tải trọng tâc dụng gồm

Hình 4.2 cấu tạo bậc thang

h b

h b

+

+ = 1,2.20.0,015

0,15 0, 30,15 0, 3

++ = 0,48 (kN/m

- Lớp vữa lót:

g2 = n..

2 2

h b

h b

+

+ = 1,3.16.0,02

0,15 0, 30,15 0, 3

++ = 0,56 (kN/m

300

ĐÁ MÀI GRANITE 1 5

V ỮA LÓT 20 BẬ C X ÂY GẠ CH

V ỮA LÓT 1 0 BẢN BTCT ĐÁ 1 X 2 DÀY 1 00

V ỮA X M TRÁT 1 5

- Dầm chiếu nghĩ liên kết vào 2 cột biên ở vị trí giữ cột nên có thê xem là ngàm để tính toán

- Dầm chiếu tới lại là đoạn dầm độc lập liên kết với 2 dầm dọc nên có thể xem là 2 đầu khớp

để bố trí rồi bố trí thép gối cấu tạo là tương đối an toàn

Hình 4.3 Sơ đồ tính vế thang thứ nhất

Hình 4.4 Sơ đồ tính vế thang thứ hai

4.3.5 Tính toán nội lực và cốt thép bản

a) Bản thang Ô1, Ô2:

-Tính toán nội lực bằng chương trình SAP2000

-Nội lực vế thang thứ nhất

Hình 4.5 Biểu đồ momen của vế thang thứ nhất

-Nội lực vế thang thứ hai

Hình 4.6 Biểu đồ momen của vế thang thứ hai

4.3.6 Tính thép bản thang:

 Tính cốt dọc:

Loại Bê tông B25 có Rb = 14,5 Mpa= 14,5.103(kN/m2)

21,6

2 3

211

=



−+

=

−+

0

1069,2085,010280969,0

21,

M A

%33,0

%100085,0100

79,2

A A

TT S TT

85,14

2 3

2

2

142,02112

211

=



−+

=

−+

0

1076,6085,010280923,0

85,

M A

%83,0

%100085,0100

07,7

A A

TT S TT

S

Cốt thép ngang cấu tạo lấy 30% As chịu lực Apb=30%.7,07=2,12(cm2)

Chọn Ø8a200 thép có As=2,51(cm2)

Để đảm bảo được an toàn thì ta lấy cốt thếp mũ được tính ở vị trí có moment ở gối lớn nhất

bố trí cho các gối còn lại

-Vì công trình này hai vế của cầu thang giống nhau nên ta chỉ tính cho một vế rồi lấy kết quả tính thép đó bố trí cho vế còn lại

4.4 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT

76,18

Hình 4.9 Biểu đồ momen của dầm chiếu tới Biểu đồ lực cắt:

Hình 4.10 Biểu đồ lực cắt của dầm chiếu tới

28,85

2 3

2 0

M

n

+ Kiểm tra điều kiện : m =0,172R =0,418: thỏa điều kiện

Với Bê tông B25 có : R =0,418

2

136,02112

211

=



−+

=

−+

0

1012,427,010280926,0

M A

%94,0

%1002720

09,5

 Tuy quan niệm là khớp để tính toán nhưng trong thực tế ở 2 dầu dầm gối lên tường vẫn xuất hiện moment vì thế cần phải bố trí cấu tạo >30% lượng cốt thép ở giữa nhịp để chịu moment tại gối, ta chọn 2Ø12

❖ Tính toán cốt đai :

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng

Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1R bt  b h0

Trong đó: w1-hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện



Với Asw:diện tích tiết diện ngang của một lớp cốt đai và cắt qua tiết diện ngiêng

,

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

Nếu Qmax  Qbmin=b3 + (1 f + n) R bt b h0

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông,thì ta không cần phải tính toán cốt đai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo

Trong đó : f= 0 vì tiết diện dầm đang xét là tiết diện chữ nhật

- Tính toán cốt đai khi không có cốt xiên cho dầm chịu tải trọng phân bố

+ Khi dầm có tải trọng phân bố đều q1 tác dụng:

Tính các giá trị:

Mb = b2R bt bh o2 = 2x1050.0.2.0,272 = 30,618 (kN.m)

)(61,101,1.618,302

27,0

618,30

Q h

M

b o

Q   + rơi vào trường hợp số 2: nên ta xác định qsw như sau:

)2

;)(

min(

0

1 max 2 1 max

h

Q Q M

Q Q

b

b sw

−

−

27,0.2

79,1064,34

;244,26

)79,1064,34

)1

(2

3 0

,44

3,28.2.175

mm q

270.200.9,0)

01.(

5,1 )

 (tại tiết diện giữa nhịp L/4  3L/4)

=> Vậy chọn khoảng cách cốt đai:

+ Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm

+ Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 150mm

4.5 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu nghĩ

41,7

Hình 4.12 Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ

08,4

2 3

2 0

M

b

+ Kiểm tra điều kiện : m =0,024R =0,418: thỏa điều kiện

Với Bê tông B25 có:R =0,418

2

024,02112

211

=



−+

=

−+

0

1046,527,010280988,0

08,

M A

%42,0

%1002720

26,2

 Tính cốt thép chịu mômen âm: Mmax =8,7 (kN.m)

27,02,0105,14

7,8

2 3

2 0

M

n

+ Kiểm tra điều kiện : m =0,052R =0,418:thỏa điều kiện

Với Bê tông B20 có : R =0,418

2

052,02112

211

=



−+

=

−+

 3 4

0

1018,127,010280973,0

7,

M A

%42,0

%1002720

26,2

❖ Tính toán cốt đai :

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng

Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1R bt  b h0

Trong đó: w1-hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

21 10

7

30 10

s b

E E

,16427,02,0105,11855,0032,13,03

,

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

Nếu Qmax  Qbmin=b3 + (1 f + n) R bt b h0

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông,thì ta không cần phải tính toán cốt đai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo

Trong đó : f= 0 vì tiết diện dầm đang xét là tiết diện chữ nhật

Do đó, không cần tính cố đai cho dầm chiếu tới chỉ cần đặt theo cấu tạo

+ Xác định khoảng cách cấu tạo (với chiều cao dầm h = 300mm≤450mm):

 (tại tiết diện giữa nhịp L/4  3L/4)

=> Vậy chọn khoảng cách cốt đai:

+ Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm

+ Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 150mm

Vậy với cốt đai đã đặt như trên thì dầm chiếu tới đủ khả năng chịu cắt

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ DẦM TRỰC GIAO

5.1 Khái niệm

Trong thực tế, thường gặp sàn có bản kê 4 cạnh có L1 và L2 lớn hơn 6m, về nguyên tắc ta vẫn tính ô sàn này thuộc bản kê 4 cạnh Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng bản cũng tăng, đông thời trong quá trình sử dụng, bản sàn sẽ bị rung Để khắc phục được nhược điểm này người ta bố trí thêm các dầm ngang và dầm dọc thẳng góc với nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước bé hơn 6m Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao Tại điểm giao nhau của hệ dầm trực giao không có cột đỡ Kích thước tiết điẹn ngang của hệ dầm này bất kỳ, tùy thuộc vào tải trong và nhịp của nó

5.2.1 Xác định sơ bộ kích thước của dầm

Chọn sở bộ chiều cao tiết diện dầm theo công thức sau:

md – phụ thuộc vào tính chất hệ số của khung va tải trọng

md = 8-12: đối với hệ dầm chính, khung một nhịp

md = 12-16: đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp

Hình 5.1 Sơ đồ hệ dầm trực giao của ô bản s1, s2 và 2 s3

❖ Tải trọng do ô sàn truyền vào:

Với sàn bản kê bốn cạnh, ta xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố đều theo tiết diện chịu tải từ các góc bản, vẽ đường phân giác chia sàn thành các phần tải trọng truyền về các phía của ô sàn Bao gồm hai dạng tải trọng là:

- Theo phương cạnh ngắn tải trọng có dạng tam giác

- Theo phương cạnh dài tải trọng có dạng hình thang

Hình 4.4 Sơ đồ truyền tải

Để đơn giản, ta quy đổi tải trọng dạng hình thang và tam giác về dạng phân bố đều: