Chung cư thành phố hồ chí minh

Chung cư thành phố hồ chí minh Chung cư thành phố hồ chí minh Chung cư thành phố hồ chí minh 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

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

*

CHUNG CƯ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẾ CÔNG

Đà Nẵng – Năm 2020

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

Tên đề tài: CHUNG CƯ TP HỒ CHÍ MINH

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẾ CÔNG

Trong những thập niên gần đây, kết cấu nhà cao tầng luôn là xu hướng của toàn cầu Ở Việt Nam hiện đã có một số công trình cao tầng với kiến trúc, kết cấu, và biện pháp thi công khác nhau Nhận thấy sự phát triển của nhà cao tầng, em xin chọn đề tài: Thiết kế, tính toán thi

công công trình “Chung cư TP.Hồ Chí Minh ”

Nội dung của đồ án:

Phần Thuyết Minh:

+ Kiến Trúc (10%): Thể hiện tổng quan kiến trúc, cấu tạo của công trình

+ Kết Cấu (60%): Trình bày cách tính toán, thiết kế các cấu kiện sàn, cầu thang, dầm phụ,

khung, móng

+ Thi Công (30%): Trình bày biện pháp thi công cọc ép, biện pháp thi công đào đất và bê

tông móng, lập tiến độ phần ngầm, thi công phần thân

Phần Bản Vẽ:

+ Kiến Trúc (5 bản): Thiết kế mặt bằng, mặt cắt và mặt đứng công trình

+ Kết Cấu (6 bản): Bản vẽ kết cấu sàn, cầu thang, dầm phụ, khung, móng

+ Thi Công (5bản): Bản vẽ thi công ép cọc, thi công đào đất và đổ bê tông móng, ván khuôn

phần thân, tiến độ phần ngầm và thi công phần thân

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

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 tận dung 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:

Địa điểm:32 Nguyễn Trãi ,p Bến Thành, Quận 1 , TP Hồ Chí Minh

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: T.S ĐINH THỊ NHƯ THẢO

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: T.S ĐINH THỊ NHƯ THẢO

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: PGS.TS ĐẶNG CÔNG THUẬT

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

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Nhƣ Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

Tôi xin cam đoan đây là phần nghiên cứu và thể hiện đồ án tốt nghiệp độc lập của riêng tôi Các số liệu, công thức, hình vẽ sử dụng trong đồ án có nguồn gốc và đƣợc trích dẫn rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả tính toán trong đồ

án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan Các kết quả của đồ

án này chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thế Công

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 9

1.1 Giới thiệu về công trình: 9

1.1.1 Tên công trình: 9

1.1.2 Giới thiệu chung: 9

1.1.3 Vị trí xây dựng: 9

1.1.4 Địa hình địa chất công trình 9

1.1.5 Điều kiện tự nhiên 10

1.1.6 Đánh giá chung khu đất xây dựng: 10

1.1.7 Giải pháp tổng mặt bằng: 10

1.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc: 11

1.2.1 Giải pháp thiết kế mặt bằng tổng thể: 11

1.2.2 Giải pháp mặt bằng và chức năng: 11

1.2.3 Giải pháp thiết kế mặt đứng: 11

1.2.4 Giải pháp thiết kế mặt cắt 11

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG 4 13

2.1 Sơ đồ tính : 13

2.2 Phân loại ô sàn: 13

2.3 Xác định sơ bộ chiều dày sàn: 14

2.4 Xác định tải trọng: 14

2.4.1 Tĩnh tải sàn: 14

2.4.2 Hoạt tải sàn: 16

2.4.3 Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn : 17

2.5 Xác định nội lực: 17

2.5.1 Ô sàn loại bản dầm : 17

2.5.2 Ô sàn loại bản kê 4 cạnh : 18

2.6 Tính toán cốt thép: 19

2.6.1 Tính cốt thép cho ô sàn điển hình 20

2.7 Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bản 26

2.8 Bố trí cốt thép sàn tầng 3 26

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM D1 TRỤC A DẦM D2 TRỤC B (NHỊP 2-10) 27

3.1 Tính toán thiết kế dầm D1 trục A (nhịp 2-10): 27

3.1.1 Chọn vật liệu thiết kế : 27

3.1.2 Xác định sơ đồ tính : 27

3.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm : 27

3.1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm : 27

3.1.5 Xác định nội lực của dầm D1: 30

3.1.6 Tính toán nội lực 31

3.1.7 Tổ hợp nội lực 34

3.1.8 Tính toán cốt thép cho dầm D1: 36

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

3.2.1 Chọn vật liệu thiết kế : 43

3.2.2 Xác định sơ đồ tính : 43

3.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm : 43

3.2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm : 43

3.2.5 Xác định nội lực dầm D2: 46

3.2.6 Tính toán nội lực 48

3.2.7 Tổ hợp nội lực 50

3.2.8 Tính toán cốt thép cho dầm D2 53

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 3-4 59

4.1 Chọn vật liệu thiết kế: 59

4.1.1 Bê tông: 59

4.1.2 Cốt thép: 59

4.2 Mặt bằng và cấu tạo cầu thang: 59

4.3 Tính toán thiết kế bản thang (Ô1) và bản chiếu nghỉ (Ô2) 60

4.3.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ 60

4.3.2 Xác định tĩnh tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ 61

4.3.3 Xác định hoạt tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ 62

4.3.4 Xác định nội lực , tính toán cốt thép của bản thang và bản chiếu nghỉ 63

4.4 Tính toán thiết kế cốn thang C1, C2: 64

4.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên cốn thang C1, C2: 64

4.4.2 Xác định nội lực cốn thang: 65

4.4.3 Tính toán cốt thép cốn thang C1, C2: 65

4.5 Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D1: 67

4.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ D1 67

4.5.2 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ D1 68

4.5.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ D1 68

4.5.4 Tính toán cốt treo 70

4.6 Tính dầm chiếu tới DCT D2: 71

4.6.1 Chọn kích thước tiết diện 71

4.6.2 Xác định tải trọng: 71

4.6.3 Xác định nội lực dầm chiếu tới D2: 72

4.6.4 Tính toán cốt thép dầm chiếu tới D2: 72

4.7 Tính toán cốt treo 73

CHƯƠNG 5: TÍNH KHUNG TRỤC 6 78

5.1 Số liệu tính toán : 78

5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện khung : 78

5.2.1 Chọn tiết diện dầm: 79

5.2.2 Chọn tiết diện cột: 79

5.3 Xác định tải trọng truyền vào khung : 81

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

5.3.2 Hoạt Tải: 90

5.4 Xác định tải trọng gió lên khung trục 9: 93

5.5 Xác định nội lực khung trục 9: 95

5.5.1 Sơ đồ tải trọng: 95

5.5.2 Tính toán nội lực : 98

5.5.3 Tổ hợp nội lực : 98

5.6 Tính toán cốt thép: 111

5.6.1 Tính toán cốt thép dầm khung 112

5.6.2 Tính toán cốt thép cột : 125

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 6 137

6.1 Điều kiện địa chất công trình: 137

6.1.1 Địa tầng: 137

6.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 137

6.1.3 Chọn phương án móng: 138

6.2 Tính móng trục C (móng M1): 139

6.2.1 Xác định tải trọng truyền xuống móng: 139

6.2.2 Chọn vật liệu làm cọc và đài cọc: 140

6.2.3 Chọn chiều sâu chôn đài cọc: 141

6.2.4 Tính toán sức chịu tải của cọc: 141

6.2.5 Xác định sơ bộ diện tích của đáy đài : 143

6.2.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: 143

6.2.7 Kiểm tra sức chịu tải dưới mặt phẳng đáy móng: 144

6.2.8 Tính toán độ lún của móng cọc: 145

6.2.9 Tính toán đài cọc: 146

6.2.10 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng: 148

6.2.11 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp: 149

6.3 Tính móng trục A (móng M2): 150

6.3.1 Xác định tải trọng truyền xuống móng: 150

6.3.2 Chọn vật liệu làm cọc và đài cọc: 151

6.3.3 Chọn chiều sâu chôn đài cọc: 152

6.3.4 Tính toán sức chịu tải của cọc: 152

6.3.5 Xác định sơ bộ diện tích của đáy đài : 154

6.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: 154

6.3.7 Kiểm tra tải thẳng đứng tác dụng lên cọc: 154

6.3.8 Kiểm tra sức chịu tải dưới mặt phẳng đáy móng: 155

6.3.9 Tính toán độ lún của móng cọc : 157

6.3.10 Tính toán đài cọc: 158

6.3.11 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp: 160

PHẦN BA 162

CHƯƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 164

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

7.1.1 Tên công trình 164

7.1.2 Các điều kiện kinh tế, xã hội ảnh hưởng đến thi công công trình 164

7.2 Đề xuất phương hướng thi công tổng quát 165

7.2.1 Các đặc điểm của công trình 165

7.2.2 Các biện pháp thi công cho các công tác chủ yếu 165

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 167

8.1 Thi công bằng biện pháp ép cọc : 167

8.1.1 Các thông số thiết kế của cọc: 167

8.1.2 Chọn hệ kích và giá ép: 167

8.1.3 Xác định đối trọng: 168

8.1.4 Chọn cần trục phục vụ công tác cẩu lắp: 169

8.1.5 Tính toán thiết bị treo buộc phục vụ công tác cẩu lắp trong ép cọc: 170

8.1.6. Lập tiến độ thi công ép cọc: 171

8.2 Tính toán thi công công tác đất: 174

8.2.1 Thiết kế biện pháp thi công đào đất hố móng: 174

8.2.2 Tính toán khối lượng đất đào: 176

8.2.3 Lựa chọn tổ hợp máy thi công: 179

8.2.4 Tổ chức thi công đào đất 181

8.2.5 Tính nhu cầu nhân lực – để thi công đào đất 181

8.3 Khối lượng công tác bê tông móng 181

8.3.1 Khối lượng công tác phá bêtông đầu cọc và bêtông lót móng: 181

8.3.2 Khối lượng bê tông lót giằng móng : 182

8.3.3 Khối lượng bê tông giằng móng và cổ móng còn lại : 182

8.3.4 Khối lượng cốt thép giằng móng : 183

8.3.5 Gia công lắp đặt ván khuôn giằng móng và cổ móng còn lại: 183

8.3.6 Lấp đất hố móng : 184

8.3.7 Tôn nền bằng cát : 185

8.3.8 Đổ bê tông nền : 185

8.3.9 Khối lượng công tác bêtông: 185

8.3.10 Khối lượng công tác cốt thép: 186

8.3.11 Khối lượng công tác ván khuôn: 186

8.4 Tổ chức thi công bêtông móng : 187

8.4.1 Xác định cơ cấu quá trình: 187

8.4.2 Chia phân đoạn thi công: 187

8.4.3 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận: 188

8.4.4 Tính thời gian của dây chuyền kĩ thuật: 189

8.5 Tính toán ván khuôn đài móng: 190

8.5.1 Lựa chọn loại cốp pha sử dụng: 190

8.5.2 Thiết kế ván khuôn thành móng: 190

8.5.3 Thiết kế ván khuôn cổ móng 193

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÁN KHUÔN TOÀN CÔNG TRÌNH 195

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Nhƣ Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

9.2 Nội dung tính toán : 199

9.2.1 Tính ván khuôn ô sàn điển hình : 199

9.2.2 Tính ván khuôn dầm chính trục 6 : 203

9.2.3 Tính toán ván khuôn dầm phụ trục D: 206

9.2.4 Tính toán ván khuôn cột: 210

9.2.5 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ: 211

9.3 Tổ chức thi công phần thân: 221

9.3.1 Xác định cơ cấu của quá trình: 221

9.3.2 Thống kê ván khuôn: 221

9.3.3 Thống kê bê tông và cốt thép: 222

9.3.4 Xác định nhu cầu nhân công của các quá trình: 223

9.3.5 Biện pháp kỹ thuật thi công các công tác chủ yếu 229

SVTH: Nguyễn Thế Công GVHD: TS Đinh Thị Như Thảo - TS Đặng Công Thuật 1

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

PHẦN MỘT KIẾN TRÚC (10%)

1.1 Giới thiệu về công trình:

1.1.1 Tên công trình:

Chung cư TP Hồ Chí Minh

1.1.2 Giới thiệu chung:

Thành phố Hồ Chí Minh là một thành phố đông dân vì vậy việc giải quyết vấn đề chỗ ở là vấn đề cấp bách của thành phố

Trong điều kiện đất đai chật hẹp , diện tích xây dựng bị thiếu 1 cách trầm trọng , giá đất xây dựng ngày càng cao thì việc xây dựng những chung cư cao tầng thay thế những chung cư thấp tầng các chung cư xuống cấp là vấn đề cấp thiết để giải quyết nhu cầu của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị

Mặt khác trong nhận thức của không ít người dân khi nói đến chung cư làm cho

họ liên tưởng đến nhưng ngôi nhà với kiến trúc rập khuôn công năng không hợp lí gây khó khăn cho việc ăn ở sinh hoạt đồng thời đó là những ngôi nhà xuống cấp và không đẹp

Do đó việc xây dung những chung cư có kiến trúc đẹp kết cấu vững chắc tiện nghi phù hợp với người dân sẽ thay đổi không mấy tốt đẹp về chung cư , qua đó làm cho họ thấy rằng việc sống trong những chung cư sẽ là xu thế trong cuộc sống đô thị hóa hiện đại hóa đang xảy ở nước ta hiện nay cũng như trong tương lai

1.1.3 Vị trí xây dựng:

Chung cư TP Hồ Chí Minh xây dựng nằm trong khu quy hoạch của phường Đông Hưng Thuân –Quân 12 - Thành Phố Hồ Chí Minh Chung cư Tp Hồ Chí Minh được đặt tại 2 mặt tiền đường 7,5m

+ Hướng Nam: Giáp với công trình lân cận

+ Hướng Đông: Giáp với đường 7,5m

+ Hướng Bắc: Giáp với đường 7,5m

+ Hướng Tây: Giáp với công trình lân cận

1.1.4 Địa hình địa chất công trình

Địa hình : Công trình được xây dựng trên một khu đất tương đối bằng phẳng

Địa chất thủy văn tương đối thuận lợi cho việc xây dung công trình

Theo “ Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình chung cư Tp Hồ Chí minh giai đoạn phục vụ thiết kế khu đất xây dưng khá bằng phẳng cao độ trung bình của khu đất +5.9m được khảo sát bằng phương pháp khoa từ trên xuống gồm các lớp đất như sau :

+ Lớp á cát dày 4 m

+ Lớp cát hạt vưa dày8m

+ Lớp á sét dày 6m

Địa chất thủy văn: Mực nước ngầm ở cao độ -5m kể từ mặt đất khi khảo sát

1.1.5 Điều kiện tự nhiên

Công trình nằm ở TP Hồ Chí Minh nhiệt độ trung bình hằng năm là 300C chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất ( tháng 12 ) và thấp nhất ( tháng 7) là 80C

Thời tiết hằng năm chia thành hai mùa rõ rệt đó là mùa mưa và mùa kh

Mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 9 mùa khô từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau

Độ ẩm trung bình 80% đến 85%

Hai hướng gió chủ yếu Tây Nam và Đông Nam tháng có gió mạnh nhất là tháng 6 , tháng có gió yếu nhất là tháng 12

Tốc độ gió trung bình là 2.15m/s

1.1.6 Đánh giá chung khu đất xây dựng:

Vị trí xây dựng phù hợp quy hoạch thành phố

Khu đất tiếp cận đường 7.5m và có đường nội bộ bao quanh nên thuận tiện việc cấp điện, cấp thoát nước và thi công

Địa hình và địa chất tốt không cần đến giải pháp xử lý

Khu đất dự kiến đầu tư nằm ở trung tâm thành phố trong khu dân cư đông đúc nên

sẽ thu hút người đến ở khi chung cư đuợc xây dựng hoàn thành

1.1.7 Giải pháp tổng mặt bằng:

Chung cư TP Hồ Chí Minh nằm tại mặt tiền đường 7.5m,

Tổng mặt bằng được bố trí hợp lý về mật độ xây dựng theo tiêu chuẩn thiết kế Khối nhà chính bố trí sát đường quy hoạch phía Bắc, tận dụng để trồng thảm cỏ và cây xanh dạng thân cao Mặt bằng công trình được bố trí đối xứng 2 lần tạo điều kiện thuận lợi cho việc

bố trí giao thông trong công trình, đồng thời có thể làm đơn giản hoá các giải pháp về kết cấu của công trình

Tận dụng triệt để diện tích đất xây dựng và sử dụng công trình hợp lý

Giao thông trên mặt bằng các sàn tầng được thực hiện thông qua hệ thống sảnh hành lang giữa

Công trình có hai thang máy và hai cầu thang bộ phục vụ cho giao thông theo phương đứng Hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình

Công trình theo hướng Bắc nên công trình có chiếu sáng tự nhiên tốt, thoáng mát

sinh động và cải thiện vi khí hậu cho công trình Trong khuôn viên của công trình có bố trí thảm cỏ, tiểu cảnh, hồ nước đem lại cảm giác gần gũi với thiên nhiên, mang lại không khí trong lành

Ngoài ra còn bố trí sân chơi, sân tập thể thao nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sinh hoạt công cộng, đồng thời tạo không gian thoáng đãng, thông thoáng

Công trình còn có bãi đậu xe với diện tích khá lớn có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng khi công trình đi vào khai thác sử dụng

Đường giao thông nội bộ được bố trí thuận lợi cho việc lưu thông, cũng như dễ dàng cho việc chữa cháy công trình khi gặp sự cố cháy nổ

1.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

1.2.1 Giải pháp thiết kế mặt bằng tổng thể:

Vì diện tích khu đất không rộng lớn nên không thể thiết kế đầy đủ các hạng mục công trình phục vụ cho khu chung cư và các khu vực lân cận, chỉ thiết kế một số hạng mục nhất định Gồm có khu chung cư, khu vực bãi đậu xe, 1 sân cầu lông, 1 sân bóng chuyền, 1 đài nước và hệ thống cây xanh

+ Tổng chiều cao công trình 33.9m (tính từ mặt đất tự nhiên)

- Chức năng của các tầng như sau :

+ Tầng một : gồm nhà giữ xe , căng tin , siêu thị mini

+ Tầng mái : không gian mái

+ Tầng lầu 2 -9: Bao gồm 16 căn hộ

1.2.3 Giải pháp thiết kế mặt đứng:

Mặt đứng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính nghệ thuật của công trình Trên mặt đứng bố trí các cửa sổ và cửa đi tại những vị trí nhất định kết hợp với các mảng tường suốt từ tầng 1 đến tầng 9, ngoài ra tầng 1 còn có sảnh tiếp giáp các lối vào chính

1.2.4 Giải pháp thiết kế mặt cắt

phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng:

+Tầng 1 cao 3,9m

+ Tầng 2-9 cao 3,6 m

2.1 Sơ đồ tính :

Hình 2.1 : Sơ đồ sàn tầng 4

2.2 Phân loại ô sàn:

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

-Khi -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn: Bản loại dầm

- Khi -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

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết ta chia làm các loại ô bảng sau

4 3

S13

B

S12 2,52 4,22 1,67 3N,1K Bản kê 4 cạnh

2.3 Xác định sơ bộ chiều dày sàn:

Ta xác định sơ bộ chiều dày ô sàn nhƣ sau:

2.4 Xác định tải trọng:

2.4.1 Tĩnh tải sàn:

a Tĩnh tải do trọng lượng bản thân của các lớp sàn:

Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có: gtc = . (kN/m2) : tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó (kN/m3): trọng lƣợng riêng của vật liệu

n: hệ số độ tin cậy lấy theo TCVN 2737-1995

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

b.Tĩnh tải do trọng lượng tường ngăn, bao che và cửa đặt trực tiếp lên sàn:

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 110 mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 15 (kN/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-hd.

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, cửa trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995

Hệ số độ tin cậy n Với ptc <2 (kN/m2) :n=1.3

Tùy vào liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính với dầm nhƣ sau:

2.5.2 Ô sàn loại bản kê 4 cạnh :

Dựa vào liên kết cạnh bản mà có 9 sơ đồ tính:

Đối với bản kê 4 cạnh ta tính như sau :

+Mômen dương lớn nhất ở giữa nhịp bản :

Tính giống như cấu kiện chịu uốn với kích thước bxh = 1000xhs (mmxmm)

+ Dùng bê tông có cấp bền B20 : cường độ Rb = 11,5Mpa =11,5 N/mm2

+ Dùng cốt thép

- dùng cốt thép nhóm AI có cường độ Rs =225MPa =225 N/mm2

- dùng cốt thép nhóm AII có cường độ Rs=280MPa=280N/mm

+Chiều dày lớp bảo vệ :

- abv =15mm đối với sàn có chiều dày >100mm

- abv=10 đối với sàn có chiều dày mm

+ Với bê tông có cấp bền B20 , tra bảng phụ lục 8 sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản

- Thép nhóm AI : có ξR =0.645 ; αR = 0.437

- Thép nhóm AII có ξR =0.623 ; αR = 0.429

Xác định αM =

+Nếu αM > αR tăng chiều dày hoặc tăng cấp bền bê tông

+Rb - cường độ chịu nén của bê tông

+h0 – chiều cao tính toán của tiết diện

+αR – Xác định bằng cách tra phụ lục sách BTCT1, phụ thuộc vào cấp độ bền bê tông và nhóm cốt thép

Sau khi tính và thỏa mãn αM > αR :

TT s

s

M A

R h





+Rs – Cường độ chịu kéo của cốt thép

Diện tích cốt thép tính ra ở trên dùng để bố trí cho một mét bản Ta chọn đường kính cốt thép và tính khoảng cách các thanh thép Chọn đường kính thanh thép , với <hs/10 Khoảng cách giữa các thanh thép:

.1000

TT s

TT s

Đối với các ô sàn S6 có là bản kê 4 cạnh; bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt

thép chịu lực theo 2 phương, đặt trên và đặt dưới Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0

như sau:

Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn chọn thép Ø6;

Chiều cao làm việc của thép lớp dưới : lấy abv=15mm vì bản hb=100mm

h01 = hs – abv = 100 – 15 = 85 mm

Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài chọn thép Ø 6;

Chiều cao làm việc của thép lớp trên

h02 = hs – a – (φthep)= 85-6= 79 mm

Cốt thép chịu mô men âm tại 2 gối: chọn thép Ø8,

h0 = hs – abv = 100 – 15= 85mm

Với: abv: Lớp bê tông bảo vệ cốt thép: 100mm chọn abv = 15mm,

d1, d2: Đường kính cốt thép lớp dưới và đường kính cốt thép lớp trên của lớp cốt

thép chịu moment dương

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

1, 2, 1, 2: các hệ số tra [Phụ lục 17, trang 391, giáo trình BTCT]

Ô sàn S1 có liên kết 4 cạnh là ngàm, thuộc sơ đồ 9, tra bảng có:

R=0,437

Sau khi tính mvà thỏa mãn mR; từ tra bảng ta có δ=0,982

Diện tích cốt thép tính theo công thức:

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:

⁄ ⁄

Chọn thép Φ6 có as=0,283cm2 =>

Chọn khoảng cách thép bố trí :

7 ⁄ ⁄

Tính thép chịu mô men dương theo phương cạnh dài:

Xác định m:

142< R= 0,427 Sau khi tính mvà thỏa mãn mR; thì từ tra bảng ta có δ=0,986 Diện tích cốt thép tính theo công thức:

7 Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:

Chọn khoảng cách thép bố trí :

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:

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 thép) Ta có h0=h-a=80-15=65 mm

Tính thép chịu mô men dương:

Xác định m:

< R= 0,427 Sau khi tính mvà thỏa mãn mR; thì từ tra bảng ta có δ=0,0,982 Diện tích cốt thép tính theo công thức:

7 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

⁄ ⁄ Chọn thép Φ6 có as=0,283cm2 =>

Chọn khoảng cách thép bố trí :

Chọn sBT = 200 mm.=> AsCH = =

(cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn:

⁄ ⁄ Tính thép chịu mô men âm :

⁄ ⁄ Chọn thép Φ8 có as=0,503cm2 =>

Chọn khoảng cách thép bố trí :

⁄ ⁄ Các ô sàn còn lại tiến hành tính toán tương tụ và kết quả tính toán được thể hiện trong bảng:

kí hiệu

4,80 2,76

2,52 4,22

9

7 2,76 4,50 3.670 3.600

3.600 3.670

2.7 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

Đường kính cốt thép chịu lực chọn lớn nhất không quá , nhỏ nhất

Cốt chịu lực được bố trí thoả mãn điều kiện diện tích cốt thép

Trong 1m phải lớn hơn hoặc bằng Astt

Khoảng cách a phải thoả mãn 70mm ≤ sBT ≤ 250mm

Chiều dài đoạn thép chịu mô men âm được tính bằng l1/4

Với ô sàn là bản kê, cốt thép ở nhịp theo phương cạnh ngắn (l1) đặt ở lớp dưới, còn

cốt thép ở nhịp theo phương cạnh dài đặt ở lớp trên

Bê Tông 3 Rn = 11,5 8 1 Rs=Rsc= 225 ξR= 0,645 αR= 0,437 min =

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN DẦM

0,10%

3,00

Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >

Tính thép

80 80

Moment

(N.m/m)

2,50 S14

S9

b 1,60 4,00

(NHỊP 2-10) 3.1 Tính toán thiết kế dầm D1 trục A (nhịp 2-10):

3.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm :

Sơ bộ chọn tiết diện dầm:

+ Chiều cao dầm: hd = (1 1 )

1220 l ( với l là nhịp dầm ) + bề rộng dầm: bd = (1 1)

+ bd = (0,25 ÷ 0,5)hd = (0,25 ÷ 0,5)300 = (75 ÷ 150) (mm)

Chọn sơ bộ bd = 200 mm.( bằng chiều dày tường trục A )

3.1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm :

3.1.4.1 Xác định tĩnh tải:

Tĩnh tải xác định lên dầm gồm có : trọng lượng bản thân dầm, tĩnh tải của sàn truyền

vào và tải trọng do tường và cửa xây trưc tiếp lên dầm

+ nbt ;ntr :hệ số độ tin cậy của tải trọng nbt=1,1 ; ntr=1,3

+ γbt ; γtr : trọng lƣợng riêng của bê tông va vữa trát γbt=2500 (daN/m3) γtr=1600 (daN/m3) +hb=100mm chiều dày sàn

→ Trọng lƣợng bản thân dầm:

g1 = gbt + gtr = 1100 + 124,8 = 1224,8 (N/m) = 1,225(kN/m)

b Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm:

Ta có sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 nhƣ sau:

Hình 3.2 : Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1

Tải trọng do ô sàn truyền vào dầm D1 phân bố có dạng hình tam giác Quy đổi về phân bố đều nhƣ sau

Quy đổi về phân bố đều:

Tính toán lần lƣợt cho các ô sàn S1,S3,S5 truyền tĩnh tải vào dầm D1 ta có kết quả trong bảng tính sau:

4000 4000

2

l g

g qđ   tt s 

Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D1:

gdtt = g1 + g2qđ + g3 Trong đó:

+ g1: trọng lượng bản thân dầm

+ g2qđ: tổng tĩnh tải do các ô sàn truyền vào dầm

+ g3: tải trọng do tường và cửa xây trên dầm

Bảng 3.2 : Tĩnh tải do tường và cửa tác dụng lên dầm D1

gt : trọng lượng đơn vị của tường (xây gạch ống 200 trát 2 mặt dày 10mm)

g1 (kN/m)

g2(kN/m)

g3(kN/m)

gdtt(kN/m)

ht(m)

gt(kN/m2)

St(m2)

Sc(m2)

nc gc (kN/m2)

g3 (kN/m) 2-3,9-10,5-6, 6-7 4 3,8 3,3 3,924 9,34 3,2 1,1 0,33 9,45 3-4, 4-5,7-8,8-9 4 3,8 0,9 3,924 3,42 0 1,1 0,33 3,35

Hoạt tải của dầm D1 do hoạt tải các ô sàn truyền vào Cách xác định tương tự xác định tĩnh tải sàn truyền vào dầm, thay giá trị tĩnh tải sàn gstt bằng giá trị hoạt tải sàn pstt Tính toán lần lượt cho các ô sàn truyền hoạt tải vào dầm D1 ta có kết quả trong bảng tính sau:

Bảng 3.4 : Hoạt tải do sàn truyền vào dầm D1

Nhịp dầm

Ô sàn truyền tải

+ Hoạt tải 1:

+ Hoạt tải 2:

+ Hoạt tải 3:

Biểu đồ nội lực của các trường hợp tải trọng như sau:

a Biểu đồ nội lực của tĩnh tải :

Biểu đồ momen

Biểu đồ lực cắt

b Biểu đồ nội lực của hoạt tải 1 :

e Biểu đồ nội lực của hoạt tải 4 :

TIẾT DIỆN

NHỊP

2 3

3.1.8 Tính toán cốt thép cho dầm D1:

3.1.8.1 Tính toán cốt thép dọc dầm D1

a Với tiết diện chịu momen âm:

Do cánh dầm nằm trong vùng chịu kéo nên ta bỏ qua sự làm việc của cánh Lúc này tính

tiết diện hình chữ nhật (bh)

Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo: a

→ Chiều cao làm việc của tiết diện: h0 = h - a

0

m b

M

R b h

  + Kiểm tra αm theo điều kiện hạn chế:

Nếu αm > αR: tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền bê tông hoặc tính cốt kép

Nếu αm ≤ αR: tính toán đặt cốt đơn

tông, nhóm cốt thép chịu kéo và điều kiện làm việc

+ Tính δ: nếu αm ≤ αR thì từ αm tra bản phụ lục E - TCXDVN356 - 2005 ta được hệ

số δ hoặc tính theo công thức  0,5 (1  1 2 m)

+ Tính toán diện tích cốt thép yêu cầu:

b Với tiết diện chịu momen dương:

Tại tiết diện chịu momen dương, có cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn nên ta phải kể vào trong tính toán

Bề rộng cánh bf ’

dùng để tính toán: bf’ = b + 2ScTrong đó: Sc là bề rộng mỗi bên cánh ,tính từ mép bụng dầm được lấy không lớn hơn các giá trị sau

Nếu M ≥ Mf : trục trung hòa đi qua sườn, tính toán theo tiết diện chữ T

Với M: momen dương tại tiết diện đang xét

- Với nhịp dầm từ trục 2-10 :

0

h R

M A

s

tt s

A s tt tt







kéo

→ Chiều cao làm việc h0 = h – a = 300 – 30 = 270 (mm)

→ Mf = Rbbf’hf’(h0 - 0,5h’f) = 11,51061,60,1(0,27 - 0,50,1) = 404800 (N.m)

Momen dương lớn nhất trong nhịp dầm 2-100 :

Mmax=24,41 (KN.m) = 24410(N.m) < Mf = 404800 (N.m)

Vậy trục trung hòa đi qua cánh ,tính toán theo tiết diện chữ nhật bf’h = 1600300 (mm) Kết quả tính toán cốt thép dọc dầm D1 được thể hiện trong bảng tính sau: