Chung cư phú hải thành phố đồng hới tỉnh quảng bình

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 thành phố Đồng Hới Chung cư Phú Hải là tòa nhà bao gồm 14 tầng chức năng 1 tầng thượng và 1 tầng bán ngầm công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 21x40 m2 chiều cao 50 7m nhà xe được bố trí trong tầng hầm Đề tài gồm có 11 chương Chương 1 Tổng quan về công trình Chương 2 Thiết kế sàn tầng điển hình Chương 3 Tính toán cầu thang bộ Chương 4 Tính toán khung trục 5 Chương 5 Thiết kế móng dưới khung trục 5

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

*

CHUNG CƯ PHÚ HẢI – TP ĐỒNG HỚI

TỈNH QUẢNG BÌNH

Sinh viên thực hiện: HUỲNH NGỌC THƯƠNG

Đà Nẵng – Năm 2019

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1

1.1 Giới thiệu về 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

1.2 Các giải pháp kiến trúc công trình 2

1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể 2

1.2.2 Giải pháp mặt bằng 3

1.2.3 Giải pháp mặt đứng 3

1.3 Các giải pháp kỹ thuật công trình 3

1.3.1 Hệ thống điện 3

1.3.2 Hệ thống nước 3

1.3.3 Hệ thống giao thông nội bộ 4

1.3.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng 4

1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 4

1.3.6 Hệ thống chống sét 4

1.3.7 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 9

2.3.1 Nội lực trong sàn bản dầm 9

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

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 13

3.1 Mặt bằng cầu thang 13

3.2 Tính bản thang 13

3.2.1 Sơ đồ tính 13

3.2.2 Xác định tải trọng 14

3.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 15

3.3 Tính sàn chiếu nghỉ 15

3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 15

3.3.2 Tính tải trọng 16

3.4 Tính toán các cốn C1 và C2 17

3.4.1 Sơ đồ tính 17

3.4.2 Xác định tải trọng 17

3.4.3 Xác định nội lực 18

3.4.4 Tính toán cốt thép 18

3.5 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) 20

3.5.1 Sơ đồ tính DCN1 20

3.5.2 Chọn kích thước tiết diện 20

3.5.3 Xác định tải trọng 20

3.5.4 Xác định nội lực 21

3.5.5 Tính toán cốt thép 21

3.6 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) 23

3.6.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng 23

3.6.2 Xác định nội lực 23

3.6.3 Tính toán cốt thép 24

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5 26

4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 26

4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 26

4.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 26

4.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình 26

4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn 26

4.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 27

4.2.3 Sơ bộ chọn kích thước cột 27

4.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy 30

4.3 Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 30

4.3.1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 30

4.3.2 Trình tự xác định tải trọng 30

4.3.3 Tải trọng gió 33

4.3.4 Xác định nội lực 37

4.4 Tính dầm khung trục 5 38

4.4.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung 39

4.4.2 Tính toán cốt thép dọc 40

4.4.3 Tổ hợp lực cắt dầm khung 41

4.5 Tính toán thép treo dầm phụ với dầm chính 42

4.5.1 Tính lực tập trung do dầm phụ truyền lên dầm khung 42

4.5.2 Tính toán thép 42

4.6 Tính toán cốt thép khung trục 2 43

4.6.1 Nội lực cột khung 43

4.6.2 Tính toán cốt thép cột 44

4.6.3 Đánh giá và xử lý kết quả 46

4.6.4 Bố trí cốt thép 46

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 5 48

5.1 Điều kiện địa chất công trình 48

5.1.1 Địa tầng 48

5.1.2 Đánh giá nền đất 49

5.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 51

5.2.1 Lựa chọn giải pháp nền móng 52

5.2.2 Các giả thuyết tính toán 52

5.2.3 Các loại tải trọng dùng để tính toán 53

5.3 Thiết kế móng khung trục 5A (C5)(M1) 54

5.3.1 Vật liệu 54

5.3.2 Tải trọng 54

5.3.3 Chọn kích thước cọc 54

5.3.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 55

5.3.5 Tính toán sức chịu tải của cọc 55

5.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 56

5.3.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 57

5.3.8 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 59

5.3.9 Kiểm tra độ lún của móng cọc 62

5.3.10 Tính toán đài cọc 64

5.3.11 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 65

5.4 Thiết kế móng khung trục 5B (C6,7)(M2) 67

5.4.1 Vật liệu 67

5.4.2 Tải trọng 67

5.4.3 Xác định trọng tâm móng hợp khối 67

5.4.4 Chọn kích thước cọc 68

5.4.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài 69

5.4.6 Tính toán sức chịu tải của cọc 69

5.4.7 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc 70

5.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 71

5.4.9 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 73

5.4.10 Kiểm tra độ lún của móng cọc 75

5.4.11 Chọc thủng trực tiếp 76

5.4.12 Tính toán cốt thép 76

CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG 79

6.1 Phần ngần 79

6.1.1 Vị trí công trình 79

6.1.2 Đặc điểm địa chất công trình 79

6.1.3 Kết cấu và qui mô công trình 79

6.1.4 Các công tác chuẩn bị thi công 80

6.1.5 Phương án tổng thể thi công phần ngầm 80

6.2 Phần thân 80

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 82

7.1 Phương án thi công cọc khoan nhồi 82

7.2 Chọn máy thi công cọc 82

7.2.1 Máy khoan 82

7.2.2 Máy cẩu 83

7.2.3 Máy trộn Bentonite 85

7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi 86

7.3.1 Công tác chuẩn bị 86

7.3.2 Hạ ống vách 88

7.3.3 Khoan tạo lỗ và bơm dung dịch bentonite 91

7.3.4 Xác nhận độ sâu hố khoan và xử lý cặn lắng 94

7.3.5 Thi công hạ lồng cốt thép 95

7.3.6 Công tác đổ bê tông 98

7.3.7 Rút ống vách 101

7.3.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 101

7.4 Kiểm tra trong giai đoạn thi công 102

7.5 Công tác phá đầu cọc 103

7.5.1 Phương pháp phá đầu cọc 103

7.5.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc 104

7.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 104

7.6.1 Sụt lỡ vách hố đào 104

7.6.2 Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông 106

7.6.3 Nghiêng lêch hố đào 106

7.6.4 Hiện tượng tắc bê tông khi đổ 106

7.6.5 Không rút được ống vách lên 107

7.6.6 Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán 107

7.6.7 Mất dung dịch giữ vách 108

7.6.8 Các khuyết tật trong bê tông cọc 108

7.7 Nhu cầu nhân lực và thời gian thi công cọc 109

7.7.1 Số công nhân trong 1 ca 109

7.7.2 Thời gian thi công cọc khoan nhồi 109

7.7.3 Biện pháp tổ chức thi công cọc khoan nhồi 110

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 112

8.1 Biện pháp thi công đào đất 112

8.1.1 Chọn biện pháp thi công 112

8.1.2 Chọn phương án đào đất 112

8.2 Tính khối lượng đất đào 113

8.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy 113

8.2.2 Khối lượng đất đào thủ công 115

8.3 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 115

8.4 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 116

8.4.1 Chọn máy đào 116

8.4.2 Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ 118

8.4.3 Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất 118

8.5 Thiết kế khoan đào 119

8.6 Tổ chức quá trình thi công đào đất 119

8.6.1 Xác định cơ cấu quá trình 119

8.6.2 Chia phân tuyến công tác 119

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 119

9.1 Xác định cơ cấu quá trình 119

9.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác 120

9.2.1 Lắp dựng ván khuôn móng 120

9.2.2 Tháo dỡ 120

9.2.3 Công tác cốt thép 121

9.2.4 Công tác bêtông 122

9.3 Thiết kế ván khuôn đài móng 124

9.3.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 124

9.3.2 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 124

9.4 Tính toán ván khuôn đài móng M1 125

9.4.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn đài móng 125

9.4.2 Tính khoảng cách thanh nẹp ngang 126

9.4.3 Tính toán khoảng cách thanh nẹp đứng 127

9.5 Tính toán khối lượng các công tác 128

9.6 Chia phân đoạn thi công 128

9.7 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận 129

CHƯƠNG 10: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 132

10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển hình 132

10.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng 132

10.1.2 Chọn phương tiện phục vụ thi công 132

10.1.3 Chọn loại ván khuôn 132

10.1.4 Chọn cây chống sàn, dầm và cột 132

10.2 Thiết kế cốp pha cột 133

10.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột 133

10.2.2 Tính ván khuôn cột 133

10.3 Thiết kế cốp pha sàn 139

10.3.1 Cấu tạo 139

10.3.2 Tính ván khuôn sàn 139

10.3.3 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn 139

10.3.4 Kiểm tra cột chống 143

10.4 Thiết kế cốp pha dầm chính 144

10.4.1 Cấu tạo 144

10.4.2 Tính ván đáy dầm 144

10.5 Thiết kế cốp pha cầu thang 148

10.5.1 Cấu tạo cầu thang 148

10.5.2 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ 149

10.5.3 Thiết kế cốp pha bản thang 152

10.5.4 Thiết kế cốp pha dầm chiếu nghỉ 152

CHƯƠNG 11: LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN 152

11.1 Xác định cơ cấu của quá trình 152

11.2 Xác định khối lượng công tác của quá trình 153

11.2.1 Thống kê ván khuôn 153

11.2.2 Thống kê bê tông và cốt thép 153

11.3 Tổ chức thi công phần thân công trình 153

11.3.1 Công tác ván khuôn, cốt thép 153

11.3.2 Công tác bê tông 154

PHỤ LỤC 1 154

PHỤ LỤC 2 164

PHỤ LỤC 3 238

PHỤ LỤC 4 242

PHỤ LỤC 5 244

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Phân loại ô sàn tầng điển hình và chọn chiều dày sàn 157

Bảng 2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn dày 100 mm 157

Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình 159

Bảng 2.4 Bảng tính thép sàn tầng 2 loại bản kê 4 cạnh 161

Bảng 2.5 Bảng tính thép sàn tầng 2 bản loại dầm 166

Bảng 3.1 Bảng tính nội lực và tính thép bản thang Ô1 15

Bảng 3.2 Tải trọng tác dụng lên sàn chiếu nghỉ 16

Bảng 3.3 Bảng tính nội lực và thép sàn chiếu nghỉ Ô2 16

Bảng 5.1 Địa chất công trình 48

Bảng 7.1 Thông số máy trộn Bentonite 85

Bảng 7.2 Thông số các chế độ rung của búa rung KE416 89

Bảng 7.3 Thông số búa rung KE-416 89

Bảng 7.4 Các chỉ tiêu của dung dịch bentonite trước khi dùng 92

Bảng 7.5 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông TCB-200 104

Bảng 7.6 Thông số kĩ thuật của máy cắt bê tông HS-350T 104

Bảng 7.7 Tốc độ lỗ khoan dựa vào địa chất 105

Bảng 7.8 Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 109

Bảng 8.1 Thể tích bê tông lót chiếm chỗ 115

Bảng 8.2 Thể tích bê tông đài chiếm chỗ 116

Bảng 9.1 Các thông số và kích thước cột chống 124

Bảng 9.2 Thống kê ván khuôn cho 1 đài móng M1 125

Bảng 10.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 140

Bảng 10.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy dầm chính 145

Bảng 10.3 Tải trọng tác dụng lên thành dầm chính 147

Bảng 10.4 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn chiếu nghỉ 149

Bảng 2.1 Phân loại ô sàn tầng điển hình và chọn chiều dày sàn 154

Bảng 2.2 Tải trọng tác dụng lên sàn dày 100 mm 155

Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải và hoạt tải sàn tầng điển hình 155

Bảng 2.4 Bảng tính thép sàn tầng 2 loại bản kê 4 cạnh 159

Bảng 2.5 Bảng tính thép sàn tầng 2 bản loại dầm 164

Bảng 5.6 Tải trọng tính toán 238

Hình 1.1 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 13

Hình 3.2 Cấu tạo các lớp vật liệu cầu thang 14

Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ 16

Hình 3.4 Sơ đồ tính cốn thang 17

Hình 3.5 Xác định nội lực cốn thang 18

Hình 3.6 Sơ đồ tính dầm chiều nghỉ DCN1 20

Hình 3.7 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN) 21

Hình 3.8 Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m) 24

Hình 4.1 Sơ đồ lí tưởng của cột 28

Hình 4.2 Sơ bộ truyền tải của sàn về cột 29

Hình 5.1 Trụ địa chất công trình 49

Hình 5.2 Bố trí cọc trong móng M1 57

Hình 5.3 Khối móng quy ước móng M1 60

Hình 5.4 Biểu đồ tính lún móng M1 64

Hình 5.5 Tháp chọc thủng đài cọc M1 65

Hình 5.6 Mặt cắt tính mô men móng M1 65

Hình 5.7 Bố trí thép cho đài cọc M1 66

Hình 5.8 Sơ đồ xác định trọng tâm của móng phối hợp 67

Hình 5.9 Cấu tạo đài cọc móng M2 71

Hình 5.10 Sơ đồ chọc thủng móng M2 76

Hình 5.11 Sơ đồ tính 77

Hình 5.12 Biểu đồ mômen 77

Hình 7.1 Máy khoan cọc nhồi KH125 83

Hình 7.2 Sơ đồ làm việc của máy cẩu 84

Hình 7.3 Cần trục MKR-25BR 85

Hình 7.4 Sơ đồ thi công cọc khoan nhồi 86

Hình 7.5 Sơ đồ bố trí máy định vi công trình 87

Hình 7.6 Sơ đồ công tác định vi tim cọc 88

Hình 7.7 Cấu tạo ống vách 89

Hình 7.8 Bố trí tấm tôn quanh ống vách 91

Hình 7.9 Cấu tạo gầu khoan tạo lỗ 93

Hình 7.10 Hệ thống ống thổi rửa 98

Hình 7.11 Chi tiết quả dọi 100

Hình 7.12 Sơ đồ máy siêu âm cọc khoan nhồi 103

Hình 8.1 Hình dáng hố đào 113

Hình 8.2 Mắt bằng đào hố móng bằng máy đợt 2 114

Hình 9.1 Các thông số và kích thước ván khuôn 124

Hình 9.2 Sơ đồ tính ván khuôn 1250x2500x18(mm) 126

Hình 9.3 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 ván khuôn đài móng 127

Hình 9.4 Mặt bằng phân chia phân đoạn công tác đài móng 128

Hình 10.1 Mặt cắt cốp pha cột 133

Hình 10.2 Sơ đồ tính ván khuôn cột 134

Hình 10.3 Sơ đồ tính của sườn đứng ván khuôn cột 135

Hình 10.4 Sơ đồ tính của gông cột (Đơn vị: m) 137

Hình 10.5 Biểu đồ mô men gông cột xuất từ SAP2000 (kN.m) 137

Hình 10.6 Chuyển vị gông cột (m) 137

Hình 10.7 Phản lực gối tựa gông cột (kN) 138

Hình 10.8 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 139

Hình 10.9 Sơ đồ tính toán ván khuôn sàn 140

Hình 10.10 Sơ đồ tính của lớp xà gồ 1 141

Hình 10.14 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm chính 145

Hình 10.15 Sơ đồ tính của xà gồ 1 đáy dầm chính 146

Hình 10.16 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm chính 146

Hình 10.17 Sơ đồ tính của sườn dọc thành dầm chính 148

Hình 10.18 Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ trục 3-4 149

Hình 10.19 Sơ đồ tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ 149

Hình 10.20 Sơ đồ tính bất lợi nhất của xà gồ lớp 2 chiếu nghỉ 151

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU:

-M1: Móng cột biên

-M2: Móng cột giữa

-  : Đường kính cốt thép

- M: Mômen

- N, P: Lực dọc

- Q, V: Lực cắt

- As : Diện tích cốt thép

CHỮ VIẾT TẮT:

- BTCT: Bê tông cốt thép

- PTHH: Phần tử hữu hạn

- TT: Tĩnh tải

- HT: Hoạt tải

- BTCT: Bêtông cốt thép

- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

- TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng việt Nam

- 1N+1K: 1 liên kết ngàm +1 liên kết khớp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu về công trình

1.1.1 Tên công trình

Công trình : Chung cư PHÚ HẢI

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 thành phố Đồng Hới, 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

Thành phố Đồng Hới thuộc tỉnh Quảng Bình.Tòa nhà bao gồm 14 tầng chức năng,1 tầng thượng, và 1 tầng bán ngầm công trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 21x40 (m2);chiều cao 50,7m; nhà xe được bố trí trong tầng hầm Các thông số về khu đất gồm:

+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2

+ Diện tích đất xây dựng: 880.16 m2

1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn

Vị trí xây dựng công trình nằm ở Thành phố Đồng Hới 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 IIIB

+ 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

1.2 Các giải pháp kiến trúc công trình

1.2.1 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 trình, 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 )

1.2.2 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 840m2.Với tổng chiều cao công trình

là 50,7m 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 840m2,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 840m2,chiều cao 3,3m

- Tầng 2- Tầng 14:Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình.Diện tích 880,16m2,chiều cao 3,3m

- Tầng Thượng: Phòng kĩ thuật thang máy.Diện tích 64m2,chiều cao 3m

1.2.3 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

1.3 Các giải pháp kỹ thuật công trình

1.3.1 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

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

1.3.3 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 3 m

- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 2 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 2 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ bên cạnh thang máy và một cầu thang bộ ở đầu hồi, đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự cố

1.3.4 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

1.3.5 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

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

1.3.7 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

CHƯƠNG 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 ngàm

+ Khi 𝑙 2

𝑙1 ≥ 2 Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm

+ Khi 𝑙2

𝑙1 < 2 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 ℎ𝑏 là chiều dày bản sàn Chọn h𝑏 theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi

công Ngoài ra cũng cần ℎ𝑏 ≥ ℎ𝑚𝑖𝑛theo điều kiện sử dụng

Tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 (điều 8.2.2) quy định :

ℎ𝑚𝑖𝑛 đối với sàn mái

ℎ𝑚𝑖𝑛 đối với sàn nhà ở và công trình công cộng

ℎ𝑚𝑖𝑛 đối với sàn của nhà sản xuất

ℎ𝑚𝑖𝑛đối với bản làm từ bê tông nhẹ

[2] TCXDVN 356-2005

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)

Đối 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 :

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

𝛿𝑡 = 0,1(m): chiều dày của mảng tường

𝛾𝑡 = 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường

𝛿𝑣 = 0,015(m): chiều dày của vữa trát

𝛾𝑣 = 1600(daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát

𝛾𝑐= 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

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995.Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố

đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995) nhân với hệ số ψA1(khi A>A1=9m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+0,6

√𝐴

𝐴1

A –Diện tích chịu tải tính bằng m2

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 ( Bảng 3- Tải trọng tiêu chuẩn phân

bố đều trên sàn và cầu thang TCVN 2737-1995) nhân với hệ số ψA2(khi A>A2=36m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,5+0,5

√𝐴

𝐴1

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

q = (g+p).1m (daN/m)

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm

Sơ đồ nội lực tổng quát:

2.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh

Sơ đồ nội lực tổng quát:

+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

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)

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang tầng 2 trục 4 Cầu thang công trình thuộc dạng cầu thang 2 vế, mỗi vế 10 bậc có kích thước b=25

cm, h=15 cm

Góc nghiêng của cầu thang tg α= ℎ

𝑏 = 15

25 = 0,6⇒ α= 30o57’⇒ cosα=0,86

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

- Dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1),dầm chiếu nghỉ 2 (DCN2), liên kết hai đầu gối lên tường

l2= 2,7

0,86=3,14 (m) Xác định sơ đồ làm việc của bản :

Đối với Ô1 : 𝑙2

𝑙1 = 3,141,15=2,7⇒tính theo bản loại dầm

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

Tính toán theo sơ đồ đàn hồi và xem vế thang gối lên tường và cốn thang nên sơ đồ tính là tĩnh định Chọn sơ đồ 1 để tính cho Ô1

√𝑏 2 +h 2= 1,3.1600.0,02 0,25+0,15

√0,25 2 +0,15 2 = 57,1 (daN

𝑚 2) Bậc xây gạch:𝑔3 = 𝑛𝛾3 𝑏+h

2 min

Lớp bản BTCT: g5 = n.. = 1,1.2500.0,08 = 220 (daN/m2 )

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 = 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)

Tổng cộng:

+ Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên 1m2 bản thang theo chiều nghiêng:

𝑞𝑏𝑡𝑡𝑡 = 𝑔𝑏𝑡𝑡𝑡 + 𝑝𝑏𝑡𝑡𝑡𝑐𝑜𝑠 𝛼 = 555,7 + 360.0,86 = 865,3 (daN

𝑚2)+ Tổng tải trọng tác dụng vuông góc lên 1m2 bản thang là:

𝑞𝑜 = 𝑞𝑏𝑡𝑡𝑡 𝑐𝑜𝑠 𝛼 = 865,3.0,86 = 744,2 (daN

𝑚2)

3.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép

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

3.3 Tính sàn chiếu nghỉ

3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Hình 3.3 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

𝑞𝑠−𝑑 =𝑞𝑏𝑡

2 𝑙1 = 865,3

2 1,15 = 497,5(𝑑𝑎𝑁/𝑚)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)

3.4.3 Xác định nội lực

Hình 3.5 Xác định nội lực cốn thang 𝑀𝑚ax=1

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):

𝛼𝑚 = 𝑀

𝑅𝑏.b.h0= 61690

145.10.22,5 2= 0,084

Với bê tông B25, thép CII có 𝛼𝑅 = 0,429

𝛼𝑚 = 0,084 < 𝛼𝑅 = 0,429

Đảm bảo điều kiện : m<R = 0.429

Từ αm tra bảng và nội suy ta được ζ = 0.956

𝐴𝑠 = 𝑀

𝜁 𝑅𝑠 ℎ0 =

616900,956.2800.22,5= 1,02(𝑐𝑚

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: - 𝜙w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được xác định theo công thức:

𝜙w1 = 1 + 5.𝛼.𝜇w ≤1,3

𝜇𝑤 =𝐴𝑤𝑠

𝑏.𝑠 = 28,3100.150= 0,0018; 𝛼 = 𝐸𝑠

0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.10.22,5=8954 (daN) > Qmax= 785,8 (daN)

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

Nếu Qmax < Qbmin = 𝜑𝑏3(1 + 𝜙𝑓 + 𝜙𝑛)Rb b ho thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông)

Trong đó:

+𝜑𝑏3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

𝜙𝑏3=0,6: Đối với bê tông nặng

+ 𝜙𝑓: 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 𝜙𝑓=0

+ 𝜙𝑛=0 vì không có lực nén hoặc kéo

=> Qbmin =0,6 (1 + 0 + 0).10,5.10.22,5 = 1417.5(𝑑𝑎𝑁)

=> Qmax =785,8 (daN) < Qbmin = 1417.5 (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: 𝑔𝑠−𝑑 = (1 − 2𝛽2+ 𝛽3)𝑞𝑐𝑛𝑙1

2 = (1 − 2.0,272+ 0,273).667.1,4

2 =

408 (daN/m) Với: 𝛽 = 𝑙1

2.𝑙2 = 14002.2550= 0,27

 Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:

+ qcn =121+20+ 408=549(daN/m)

• Tải trọng tập trung do cốn (CT1; CT2)

2550

𝑃1 = 𝑃2 = 𝑃𝐶 =1

2𝑞𝑐 𝑙𝑐=1

2.582.3,14 = 913,7 (daN)

3.5.4 Xác định nội lực

Hình 3.7 Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN)

- Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:

Mmax = 𝑞𝑐𝑛𝑙𝑐𝑛

2

8 + 𝑃1𝑎 = 549.2,552

8 + 913,7.1,15 = 1497 (daN.m) -Giá trị lực cắt lớn nhất ở hai gối 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):

𝛼𝑚 = 𝑀

𝑅𝑏.b.h0= 149700

145.20.27 2= 0,089 Với bê tông B25, thép CII có 𝛼𝑅 = 0,429 𝛼𝑚 = 0,071 < 𝛼𝑅 = 0,429

Đảm bảo điều kiện : m<R = 0.429

Tra bảng ta có : 𝜁 =0,963

𝐴𝑠 = 𝑀

𝜁 𝑅𝑠 ℎ0 =

1497000,963.2800.27 = 2,056(𝑐𝑚

Qmin

P 1 =P 2 =913,7 (daN)

250

Cốt 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 = 1613,7 (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: - 𝜙w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được xác định theo công thức:

𝜙w1 = 1 + 5.𝛼.𝜇w ≤1,3

𝜇𝑤 =𝐴𝑤𝑠

𝑏.𝑠 = 28,3.2200.150= 0,0018; 𝛼 = 𝐸𝑠

0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.20.27=21489 (daN) > Qmax= 1613,7 (daN)

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

Nếu Qmax < Qbmin = 𝜑𝑏3(1 + 𝜙𝑓+ 𝜙𝑛)𝑅𝑏 𝑏 ℎ𝑜 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông)

Trong đó:

+𝜑𝑏3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

𝜙𝑏3=0,6: Đối với bê tông nặng

+ 𝜙𝑓: 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 𝜙𝑓=0

+ 𝜙𝑛=0 vì không có lực nén hoặc kéo

=> Qbmin =0,6 (1 + 0 + 0).10,5.20.27 = 3402(𝑑𝑎𝑁)

=> Qmax =1613,7 (daN) < Qbmin = 3402 (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)

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 : 0,23

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: 𝑔𝑡−𝑑𝑡 =𝛴𝐺

𝑙𝑑 =𝑛𝑡 𝑔𝑡𝑡𝑐.𝑆𝑡

𝑙𝑑 (𝑑𝑎𝑁/𝑚)Trong đó: gtc

t (daN/m2) : Trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 tường

( Tường xây 20 bằng gạch ống: gtc

t=360 (daN/m2) )

nt : hệ số tin cậy, lấy nt= 1,1

St (m2): diện tích mảng tường trên dầm đang xét

Hình 3.8 Sơ đồ tính toán, nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN2)(q:daN/m)Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:

𝑀𝑞𝑙28

1041,7.2,552

8 𝑑𝑎𝑁 𝑚)𝑚𝑎𝑥 Giá trị lực cắt lớn nhất ở hai gối dầm là:

𝑄𝑞𝑙2

10417.2,55

3.6.3 Tính toán cốt thép

• Cốt thép dọc

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):

𝛼𝑚 = 𝑀

𝑅𝑏.b.h0= 84670

145.20.27 2 = 0,04 Với bê tông B20, thép CII có 𝛼𝑅 = 0,429 𝛼𝑚 = 0,051 < 𝛼𝑅 = 0,429

Tra bảng ta có : 𝜁 =0,98

𝐴𝑠 = 𝑀

𝜁 𝑅𝑠 ℎ0 =

846700,98.2800.27 = 1,14(𝑐𝑚

Qmin

*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:

Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho Trong đó:

- 𝜙w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được xác định theo công thức:

𝜙w1 = 1 + 5.𝛼.𝜇w ≤1,3

𝜇𝑤 =𝐴𝑤𝑠

𝑏.𝑠 = 28,3.2200.150= 0,0018; 𝛼 = 𝐸𝑠

0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.20.27=21489 (daN) > Qmax= 1328,2 (daN)

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

Nếu Qmax < Qbmin = 𝜑𝑏3(1 + 𝜙𝑓 + 𝜙𝑛)𝑅𝑏 𝑏 ℎ𝑜 thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông)

Trong đó:

+𝜑𝑏3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông

𝜙𝑏3=0,6: Đối với bê tông nặng

+ 𝜙𝑓: 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 𝜙𝑓=0

+ 𝜙𝑛=0 vì không có lực nén hoặc kéo

=> Qbmin =0,6 (1 + 0 + 0).10,5.20.27 = 3402(𝑑𝑎𝑁)

=> Qmax =1328,2 (daN) < Qbmin = 3402 (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)

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 5

4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán

- Trọng lượng bản thân kết cấu và các loại hoạt tải tác dụng lên sàn, lên mái

- Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn (dày 100mm), thiết bị,

tường nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh

- Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm( dày 200): phân

• Nội lực và chuyển vị

Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng phần mềm tính kết cấu ETABS 2017 Đây

là một phần mềm tính kết cấu khá mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi trong việc tính toán kết cấu công trình

• Tổ hợp và tính cốt thép.(Theo TCVN)

Sử dụng chương trình lập bằng ứng dụng Microsoft Excel Chương trình này có ưu điểm là tính toán đơn giản, ngắn gọn, và dễ dàng, thuận tiện khi sử dụng và kiểm tra độ chính xác của kết quả tính

4.2 Sơ bộ chọn các kích thước kết cấu cho công trình

4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn

+ Chiều dày sàn phụ thuộc vào:Bước cột,khả năng chọc thủng,yêu cầu chống cháy

+ Chọn chiều dày bản theo công thức: d D L

h m



=Chiều dày sàn đã chọn ở phần tính sàn là h d =10cm

• Chiều dài và chiều dài tính toán cột

Trong kết cấu khung nhà có thể xem chiều dài mỗi cột được tính từ móng đến mái Tuy vậy trong tính toán xem mỗi cột chỉ là đoạn cột trong mỗi tầng Chiều dài thật của cột

kí hiệu là l là khoảng cách giữa hai liên kết (liên kết có tác dụng ngăn cản chuyển vị ngang

của cột)

Chiều dài tính toán của cột kí hiệu là lo, là chiều dài được xác định theo sơ đồ biến

dạng của cột, được lấy bằng chiều dài bước sóng khi cột bị mất ổn định vì bị uốn dọc

Lo = ψl

Ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng, cũng tức là phụ thuộc vào liên kết ở hai

đầu cột

Hình 4.1 Sơ đồ lí tưởng của cột Trong nhà nhiều tầng, theo chiều cao nhà từ móng đến mái lực nén trong cột giảm dầm Để đảm bảo sự hợp lí về mặt sử dụng vật liệu thì càng lên cao nên giảm khả năng chịu lực của cột Việc giảm này có thể thực hiện bằng cách giảm kích thước tiết diện cột, giảm

cốt thép trong cột, giảm mác bê tông

k N A

R

=Trong đó:

- Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông, với bêtông có cấp độ bền là B20 thi Rb=

11500 (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 trong 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

+ q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2

Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện, ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần

kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công

 Ta chọn q=10 KN/m2

Sơ bộ chọn tiết diện cột xem phụ lục 2 ( bảng 4.4 )

+ Kích thước của cột sau khi chọn sơ bộ phải kiển tra đảm bảo điều kiện độ ổn định

0

l b

 =   (0b =31đối với cột nhà ) Trong đó:- l0:chiều dài tính toán cột Nhà khung nhiều tầng 3 nhịp trở lên l0=0.7H, với

H là chiều dài hình học của cột

Ta chỉ cần kiểm tra với các trường hợp có chiều cao tầng khác nhau và ở mỗi H khác nhau, ta chỉ cần kiểm tra cho 1 cột có b nhỏ nhất Nếu thỏa thì các trường khác cũng thỏa: + Cột tầng hầm.:H=300cm=>𝜆 =0.7×300

60 = 3.5 < 𝜆0 = 31+ Cột tầng 1 :H=360cm=> 0, 7 360 0

5, 04 31 50

+ Cột tầng 2-12:H=330cm=> 0, 7 330 0

5, 77 31 40

Vậy tiết diện cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

Hình 4.2 Sơ bộ truyền tải của sàn về cột

4.2.4 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy

Chiều dày thành vách t được chọn theo điều kiện sau:

t

1501.20

mm H

mm mm

Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu

Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn.Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh

(Khi tính tải trọng không cộng Bản BTCT vào vì ETAB đã tính với hệ số vượt tải là 1,1)

Tĩnh tải sàn các tầng tầng 13 ( tầng mái ) xem phụ lục 2 ( bảng 4.6 )

(Khi tính tải trọng không cộng Bản BTCT vào vì ETAB đã tính với hệ số vượt tải là 1,1)

*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)

Đối 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

Để tính tải trọng do tường xây truyền lên sàn ta chia ô sàn thành các ô như sau:

Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 1:xem phụ lục 2, hình 4.3

Đối với sàn tầng 1 (chỉ có ô S4, S16 có tường) xem phụ lục 2 (bảng 4.7)

Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 1:xem phụ lục 2, hình 4.4

Đối với sàn tầng 2-12 ( chỉ có ô S2, S9, S23 có tường) xem phụ lục 2 (bảng 4.8)

Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 13:xem phụ lục 2, hình 4.5

Đối với sàn tầng mái các ô sàn không có tường xây trên sàn, các ô sàn mái không sử dụng có

gtt=220(daN/m2)

Đối với sàn tầng 14 (tầng lửng) các ô sàn không có tường xây trên sàn có gtt=163(daN/m2)

• Tĩnh tải tác dụng lên dầm

*Trọng lượng bản thân dầm :

Trọng lượng phần bê tông :

Khai báo hệ số trọng lượng bản thân bằng 1,1 để phần mềm tự tính

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

( 2 2 )

tt

q =    + − n   b h h (daN/m) Trong đó:

n : hệ số độ tin cậy n=1.3  : trọng lượng riêng v  =1600 (daN/mv 3) v:chiều dày của lớp trát v=0.015m

b : chiều rộng dầm

h : chiều cao dầm (từ cốt sàn đến đáy dầm)

hb : chiều dày sàn