Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ AN TÂM – TP ĐÀ NẴNG
SVTH: BÙI NGUYỄN CÔNG NGUYÊN
MSSV: 110140056 LỚP: 14X1A
GVHD: TS LÊ ANH TUẤN
ThS ĐẶNG HƯNG CẦU
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để 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: Kinh Dương Vương – Tp Đà Nẵng
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: T.S Lê Anh Tuấn
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: T.S Lê Anh Tuấn
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: Th.S Đặng Hưng Cầu
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
Trang 3PHẦN 1 : KIẾN TRÚC ( 10%) CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết đầu tư: 8
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, hiện trạng khu vực xây dựng công trình: 9
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình: 9
1.2.2 Điều kiện tự nhiên: 9
1.3 Nội dung và qui mô đầu tư công trình: 10
1.3.1 Các hạng mục đầu tư: 10
1.3.2 Các giải pháp thiết kế: 10
1.3.3 Giải pháp kiến trúc: 10
1.3.4 Giải pháp mặt đứng: 12
1.3.5 Giải pháp mặt cắt ngang 12
1.3.6 Giải pháp kết cấu: 12
1.4 Các giải pháp kỹ thuật khác: 12
1.4.1 Cấp thoát nước: 12
1.4.2 Mạng lưới thông tin liên lạc: 13
1.4.3 Thông gió và chiếu sáng: 13
1.4.4 Cấp điện: 13
1.4.5 Hệ thống chống sét: 13
1.4.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: 13
1.4.7 Vệ sinh môi trường: 13
1.4.8 Sân vườn, đường nội bộ: 6
PHẦN 2: KẾT CẤU (60%) CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 Sơ đồ sàn tầng điển hình 14
2.2 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ chiều dày sàn 14
2.3 Xác định tải trọng 15
2.3.1 Tĩnh tải sàn 15
2.3.2 Hoạt tải sàn 16
2.4 Xác định nội lực trong các ô sàn 17
Trang 42.5.1 Sơ đồ tính 21
2.5.2 Tính toán nội lực : 21
2.5.3 Tính cốt thép cho ô sàn S6 21
2.5.4 Ví dụ tính toán ô sàn loại dầm (Ô sàn S9) 24
CHƯƠNG 3 : TÍNH CẦU THANG BỘ 3.1 Chọn vật liệu 26
3.2 Cấu tạo cầu thang 26
3.3 Tính bản thang: 26
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang: 26
3.3.2 Xác định nội lực: 28
3.3.3 Tính thép cho bản thang: 30
3.3.4 Tính toán dầm chiếu nghỉ (D1) 31
CHƯƠNG 4 KHUNG KHÔNG GIAN TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 35
4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 35
4.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 35
4.2.1 Tải trọng 35
4.3 Nội lực và chuyển vị 35
4.3.1 Tổ hợp và tính cốt thép.(Theo TCVN) 36
4.3.2 Xác định kích thước tiết diện 38
4.4 Tải trọng thẳng đứng 41
4.4.1 Tĩnh tải sàn 41
4.4.2 Tải trọng tường xây, lan can 42
4.4.3 Hoạt tải sàn : 42
4.5 Tải trọng tường phân bố trên dầm : 43
4.6 Tải trọng gió ……….44
Trang 54.6.2 Thành phần động của tải trọng gió 45
4.7 Tính toán gió động theo phương X 48
4.7.1 Tính toán gió động theo phương X 48
4.7.2 Tính toán gió động theo phương Y 50
4.8 Tính toán cốt thép khung 2 55
4.8.1 Tính toán cốt thép dầm khung 2 56
4.8.2 Ví dụ tính toán cho dầm nhịp B22 tầng 1: 57
4.9 Tính toán cốt thép Cột khung X3 64
4.9.1 Tổ hợp nội lực 64
4.9.2 Tính toán cốt thép 65
4.9.3 Tính toán cốt thép dọc cột: 67
CHƯƠNG 5 TÍNH LÕI THANG MÁY 5.1 Cơ sở tính toán 71
5.1.1 Quan niệm tính toán 71
5.2 Tải trọng và tác động tác dụng lên lõi 71
5.3 Các phương pháp tính toán 72
5.3.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 72
5.3.2 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu mô men 73
5.4 Tính toán cốt thép vách 75
5.4.1 Tổ hợp nội lực 75
5.4.2 Tính toán cốt thép một trường hợp cụ thể cho vách tầng hầm 75
CHƯƠNG 6 TÍNH DẦM DỌC KHUNG TRỤC 2 6.1 Sơ đồ hình học 76
6.2 Tính toán dầm trục 1 77
6.2.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm và sàn 77
6.2.2 Sơ đồ truyền tải dầm 77
6.2.3 Sơ đồ tính 78
6.2.4 Tĩnh tải: 78
6.3 Hoạt tải 84
6.3.1 Hoạt tải do sàn truyền lên dầm: 84
Trang 66.7 Tính toán cốt thép 87
6.7.1 Tính toán thép dọc: 87
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 7.1 Giới thiệu công trình 90
7.1.1 Điều kiện địa chất công trình 91
7.1.2 Lựa chọn giải pháp nền móng: 94
7.2 Thiết kế cọc khoan nhồi: 95
7.2.1 Các giả thuyết tính toán: 95
7.2.2 Xác định các tải trọng truyền xuống móng: 95
7.3 Tính toán móng khung trục 2: 96
7.3.1 Thiết kế móng trục A và trục D(C2) (M1): 96
7.3.2 Thiết kế móng trục B (M2) 109
PHÀN 3: THI CÔNG (30%) CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 8.1 Đặc điểm chung, các điều kiện cụ thể liên quan và ảnh hưởng đến quá trình thi công công trình 120
8.1.1 Đặc điểm chung của công trình 120
8.1.2 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 120
8.1.3 Vị trí địa lí công trình 120
8.2 Phương hướng thi công tổng quát 121
8.2.1 Thi công móng 121
8.2.2 Thi công đào đất 121
8.3 Thiết kế biện pháp thi công và tổ chức thi công cọc khoan nhồi 121
8.3.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 121
8.3.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 121
8.3.3 Chọn máy thi công cọc 123
8.3.4 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 127
8.3.5 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 154
CHƯƠNG 9 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐÂT VÀ PHẦN NGẦM 9.1 Số liệu tính toán 156
9.2 Biện pháp thi công đào đất: 156
9.2.1 Chọn biện pháp thi công: 156
9.2.2 Chọn phương án đào đất: 157
9.3 Tính khối lượng đất đào 157
Trang 79.3.2 Khối lượng đất đào bằng thủ công 159
9.4 Tính toán chọn máy đào và số công nhân đào đất 159
9.4.1 Thể tích phần ngầm chiếm chỗ 162
9.4.2 Tính khối lượng đất đắp 162
9.4.3 Đập phá bê tông đầu cọc 162
9.4.4 Xây gạch làm ván khuôn giằng móng 164
9.4.5 Thi công bê tông sàn tầng hầm và giằng móng 164
CHƯƠNG 10 THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ THI CÔNG PHẦN NGẦM 10.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho 1 đài móng 166
10.2 Tính toán ván khuôn đài móng 168
10.2.1 Đài móng M1 170
10.3 Đài móng M2 174
10.3.1 Tổ hợp ván khuôn 174
10.4 Thiết kế tổ chức thi công bê tông cốt thép đài móng 174
10.4.1 Các khái niệm về thiết kế tổ chức thi công 174
10.4.2 Xác định cơ cấu của quá trình 176
10.4.3 Chia phân đoạn thi công và tính khối lượng công tác 176
10.4.4 Lập tiến độ thi công đài móng: 177
CHƯƠNG 11 THIẾT KẾT BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 11.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột,dầm sàn tầng điển hình 180
11.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 180
11.1.2 Khối lượng công việc tính toán 180
11.1.3 Chọn phương tiện phục vụ thi công 181
11.2 Thiết kế ván khuôn phần thân 181
11.2.1 Thiết kế ván khuôn sàn 181
11.2.2 Thiết kế ván khuôn cột 184
11.2.3 Thiết kế ván khuôn dầm chính 187
11.2.4 Tính ván khuôn cầu thang 190
11.2.5 Tính toán ván khuôn sàn chiếu nghỉ 193
11.3 Tính toán thang máy 195
11.3.1 Tính toán ván khuôn thang máy 195
11.3.2 Tính khoảng cách các bu lông liên kết 196
11.3.3 Tính toán thanh giằng (bulông xuyên): 197
Trang 811.4.3 Chọn máy vận thăng vận chuyển vật liệu: 199 11.4.4 Chọn máy vận thăng lồng chở người: 199
1.1 Sự cần thiết đầu tư:
- Nằm tại vị trí trọng điểm, Đà Nẵng là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông 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 trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Đà Nẵng, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố trọng điểm miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một cao ốc văn phòng là một giải pháp thiết thực bởi
vì nó có những ưu điểm sau:
+ Tiết kiệm đất xây dựng: Đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà cao tầng
là một giải pháp trên một diện tích có hạn, có thể xây dựng nhà cửa nhiều hơn và tốt hơn
Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một văn phòng cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng được kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng
+ Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng: Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác làm việc và sinh hoạt của con người trong sự phát triển của đô thị đã xuất
Trang 9hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho
đô thị
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, hiện trạng khu vực xây dựng công trình:
1.2.1 Vị trí xây dựng công trình:
-Chung cư cao cấp An Tâm sẽ được xây dựng tại số 77 đường Kinh Dương Vương,
cách chặt chẽ, nhằm khắc phục các ảnh hưởng tự nhiên khắc nghiệt, đồng thời tận dụng các điều kiện tự nhiên tốt như ánh sáng, gió, tầm nhìn, cảnh quan cao ráo và bằng phẳng,
có tứ cận như sau :
+ Đông giáp : Khu dân cư
+ Tây giáp : Đường Kinh Dương Vương
+ Nam giáp : Đường Nguyễn Sinh Sắc
+ Bắc giáp : Khu dân cư
1.2.2 Điều kiện tự nhiên:
a Khí hậu:
- Khu vực Miền trung chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, từ tháng 2 đến tháng
8 là mùa khô thường hay có gió mùa, mùa mưa lũ kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa chiếm 75% cả năm
+ 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
Trang 10hiện tại.cote=-5,8
- 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
c Hiện trạng khu vực xây dựng công trình:
-Dự án nằm trong quy hoạch chung của thành phố, xung quanh là các khu chung cư khác
và các công trình công cộng, quỹ đất được tận dụng một cách triệt để
1.3 Nội dung và qui mô đầu tư công trình:
có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính
- Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng sử
- Diện tích phòng và cửa được bố trí theo yêu cầu thoát người là: cứ 50 người thì bố trí một cửa đi, người ngồi xa nhất so với cửa không quá 25 m, một luồng người chạy ra khỏi phòng có bề rộng nhỏ nhất là 0,6 m
- Đối với công trình này, diện tích các phòng đều tương đối lớn nên ta bố trí một cửa đi hai cánh (rộng 2.1 m), cửa nhỏ 0.8 m
- Mỗi tầng đều bố trí khu vệ sinh tập trung và cách biệt
- Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phưng tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2.5 m và 4.8 m độ rộng của cầu thang đảm bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố Với bề rộng tối thiểu của một luồng chạy là 0,75 m thì hành lan rộng 1.25 m sẽ đảm bảo độ rộng cho hai luồng chạy
Trang 12trí phù hợp với chức năng làm việc, giao dịch, vừa dễ quản lý, bảo vệ phù hợp hợp với tính chất của công trình
- Bố trí cụ thể mặt bằng công trình Bảng 1.1 Phụ Lục
1.3.4 Giải pháp mặt đứng:
- Với mặt bằng hình chữ nhật, nhưng 2 mặt giáp đường chính của công trình cấu tạo 1 vòng cung nhằm tạo cho công trình có một dáng vẽ đồ sộ nhưng không kém phần mềm mại, uyển chuyển Mặt trước và mặt bên của công trình được cấu tạo bằng bêtông và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt còn lại áp sát với khu dân cư nên được cấu tạo bằng các ô cửa đảm bảo chiếu
sáng thông gió cho tòa nhà
- Về mỹ thuật: Với khối nhà 12 tầng, hình dáng cao vút, vưon thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, thể hiện ước mong kinh doanh
phát đạt Từ trên cao ngôi nhà có thể ngắm toàn cảnh Đà Nẵng
1.3.5 Giải pháp mặt cắt ngang
- Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các
phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:
1.3.6 Giải pháp kết cấu:
- Nằm ở vùng trọng điểm- nơi tập trung nguồn cốt liệu liệu để sản xuất bêtông phong phú, tận dụng hết nguyên vật liệu địa phương sẽ góp phần làm hạ giá thành công trình Mặt khác kết cấu bê tông cốt thép còn có những ưu điểm sau:
Trang 13trình Sau đó được bơm kiểm soát áp suất, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết
- Thoát nước:
+ Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào xênô 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
1.4.2 Mạng lưới thông tin liên lạc:
Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các phòng làm việc
1.4.3 Thông gió và chiếu sáng:
1.4.4 Cấp điện:
- Nguồn điện được cung cấp cho công trình phần lớn là từ trạm cấp điện của nhà máy thông qua trạm biến thế riêng Ngoài ra cần phải chuẩn bị một máy phát điện riêng cho công trình phòng khi điện lưới có sự cố Điện cấp cho công trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hòa không khí và dùng cho máy vi tính
1.4.5 Hệ thống chống sét:
- Xác suất bị sét đánh của nhà cao tầng tăng lên theo căn bậc hai của chiều cao nhà nên cần có hệ thống chống sét đối với công trình Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn có thể lợi dụng thép trong bê tông để làm dây dẫn xuống dưới
1.4.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
- Dùng hệ thống cứu hỏa cục bộ gồm các bình hóa chất chữa cháy bố trí thuận lợi tại các điểm nút giao thông của hành lang và cầu thang Ngoài ra còn bố trí hệ thống các đường ống phun nước cứu hỏa tại các cầu thang bộ ở mỗi tầng
1.4.7 Vệ sinh môi trường:
- Để giữ vệ sinh môi trường, gii quyết tình trạng ứ đọng nước, đảm bảo sự trong sạch cho khu vực thì khi thiết kế công trình phi thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra trong khu vực còn phải trồng cây xanh để tạo cảnh quan và bảo vệ môi
Trang 14TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Sơ đồ sàn tầng điển hình
Hình 2 1 Sơ đồ sàn tầng điển hình
2.2 Phân loại ô sàn và chọn sơ bộ 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
- Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
Trang 15- Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
+gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
-Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán
+ Sàn phòng khách, ngủ,bếp, ban công, : Bảng 2.2 Phụ lục
+ Sàn vệ sinh : Bảng 2.3 Phụ lục
b Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
-Gạch lát nền dày 10 -Vữa lót B5 dày 20 -Sàn BTCT
-Lớp vữa trát trần B5 dày 15 -Bã mastic-sơn nước hoàn thiện
-Gạch lát dày 10 -Vữa lót B5 dày 20 -Lớp bitum chống thám -Sàn BTCT
-Vữa trát trần B5 dày 15
Trang 16- 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
+ H: chiều cao tầng nhà
- Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
- Trong các ô sàn vừa có phòng vệ sinh,vừa có ban công,sàn căn hộ.Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình của tĩnh tải sàn khu nhà ở ,sàn vệ sinh, sàn ban công theo phần trăm diện tích
- Ta có bảng tính tĩnh tải các ô sàn tầng điển Bảng 2.4 Phụ Lục
2.3.2 Hoạt tải sàn
- 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)
- Hoạt tải trên nhiều ô sàn: trong cùng 1 ô sàn có nhiều giá trị hoạt tải khác nhau thì dựa trên diện tích mà quy đổi hoạt tải tương đương
- 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 TCVN 2737-1995 nhân với hệ số ψA1
Trang 17Hệ số giảm tải : ΨA =
1
0, 4
A A
+
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 TCVN 2737-1995 nhân với hệ số ψA2 (khi A>A2=36m2)
- 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
➢ Nội lực trong bản kê 4 cạnh
- Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 18- Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
M1= mi1.(g+p).l1.l2 (daN.m/m)
M2= mi2.(g+p).l1.l2 (daN.m/m)
-Moment âm lớn nhất ở trên gối:
MI= ki1.(g+p).l1.l2 (daN.m/m) (hoặc M’I)
MII= ki2.(g+p).l1.l2 (daN.m/m) (hoặc M’II)
-Trong đó:
+ i: chỉ số sơ đồ sàn
+ mi1; mi2; ki1; ki2: hệ số tra sổ tay kết cấu phụ thuộc i và l1/l2.
2.4.2 Tính toán cốt thép
+Thứ tự các bước tính toán như sau:
• Bước 1: Chọn sơ bộ a
Với a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo
- Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Do mômen cạnh ngắn lớn hơn mômen cạnh dài nên thường đặt thép
- Đối với cốt thép đặt trên : h02 = h – a - d +d 1 2
Trang 19• Bước 3: Xác định hệ số tính toán tiết diện m
+ Nếu thỏa điều kiện trên thì chuyển qua bước 4
bền của Bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế
• Bước 4: Xác định hệ số giới hạn chiều cao vùng nén
Trang 20+ Đối với nhóm cốt thép CII: μ = 0,623.max 11,5.100 = 2,56%
• Bước 8: Chọn khoảng cách bố trí cốt thép aBT
bố trí cốt thép aBT Với điều kiện: aBT ≤ aTT
- Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm s 20cm
kính cốt thép chịu lực
- Cốt phân bố có tác dụng:
+ Chống nứt do BT co ngót
+ Cố định cốt chịu lực: truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
- Chịu ứng suất nhiệt
+ Hạn chế việc mở rộng khe nứt
- Phối hợp cốt thép:
+ Do tính toán các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện
tượng :tại 2 bên của 1 dầm các ô sàn có nội lực khác
nhau.Điều này không đúng với thực tế cho lắm vì các
moment đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn
trong dầm)
+ Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau là do
quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn
không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây nội lực lên các ô khác)
l /41
1
l /4
l 1
Trang 21Biểu đồ moment tính toán Biểu đồ moment thực tế
+ Do có sự phân phối moment mà moment tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau
Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên
2.5 Tính toán thép sàn ( ô sàn S6)
2.5.1 Sơ đồ tính
- Ô bản sàn S6 có chiều dày là 100 mm liền kết bởi 4 dầm có tỷ số
2 1
51.0534.75
l
- Nên ô sàn này thuộc loại ô bản kê 4 cạnh và làm việc theo 2 phương
- Sơ đồ tính như hình dưới và thuộc dạng ô sàn 9 theo phân loại ô sàn bản kê 4 cạnh trong (Sổ tay thực hành kết cấu công trình trang 34)
M
(2)
MII
Trang 22→ thỏa mãn điều kiện hạn chế
- Tính hệ số giới hạn chiều cao vùng nén:
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép
µ% =
0
100.
tt s A
→ thỏa mãn điều kiện hạn chế
- Tính hệ số giới hạn chiều cao vùng nén:
a
+Diện tích cốt thép bố trí:
Trang 23→ thỏa mãn điều kiện hạn chế
- Tính hệ số giới hạn chiều cao vùng nén:
→ thỏa mãn điều kiện hạn chế
- Tính hệ số giới hạn chiều cao vùng nén:
= 0,5.[1+ (1 2− m) ] = 0,5.[1+ (1 2.0,08)− ] = 0,96
Trang 24- Kiểm tra hàm lượng cốt thép
µ% =
0
100.
tt s A
a
4, 64 .10 = 122.53 →Chọn sbt = 120 (mm) + Diện tích cốt thép bố trí:
Trang 25
0 min 0 0
-Tính toán tương tự đối các ô sàn còn lại ta có kết quả tính toán sau Bảng 2.6 Phụ Lục
Trang 26TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
- 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
-Chọn cầu thang số giữa trục 2’-3’ Lầu 3 để tính toán
3.1 Chọn vật liệu
Rbt = 1,05 MPa = 10,5 daN/cm2
3.2 Cấu tạo cầu thang
L
Trang 27- Nên dầm sàn và dầm chiếu nghỉ có kích thước b x h = 200 x 400 (mm)
- Góc nghiêng cầu thang :
tgα = ℎ
- Tĩnh tải tác dụng lên bản thang:
Hình 3.2: Cấu tạo các lớp vật liệu bản thang
Trang 28-Theo phương thẳng đứng là g=g’/cosa
- Hoạt tải phân bố trên mặt bằng là:
3600 N m
tt bt
- Chiều dài bản thang:
- Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ Bảng 3.1 Phụ Lục
- Hoạt tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ:
Trang 29vế 1 và lấy kết quả tính toán cho vế 2 Kết quả tính toán khi sử dụng phần mềm Sap2000 cho kết quả nội lực dưới đây :
-
Hình 3 3 Biểu đồ momen vế 1
Hình 3 4 Biểu đồ lực cắt vế 1
Hình 3 5 Biểu phản lực gối vế 1
Trang 30M A
905, 53
0, 69
BT BT
Trang 31565, 5
0, 44
BT BT
-Phản lực gối tựa được lấy từ phần mềm Sap2000
Hình 3 6 Phản lực gối tựa cầu thang quy về 2 đầu
Trang 32-Phản lực lớn nhất truyền vào dầm D1: Rmax=31,29 (KN) quy về cho toàn dầm:
➢ Cốt thép dọc chịu momen dương:
- Chiều cao làm việc của dầm là:
s
BT BT
b h
A
Trang 33➢ Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
- Nếu Qmax Q bmin =b3.(1+f +n).R b h bt o =0,6.(1+f +n).R b h bt o thì không cần
- Trong đó:
=> Qbmin =0,6(1 0 0).1,05.200.380 47880( )+ + = N =47,88 (kN)
➢ Tính toán cốt đai khi không có cốt xiên
- Điều kiện cường độ tiết diện nghiêng:
Trang 34-Theo cấu tạo h = 400 < 450 (mm) nên s không lớn hơn h/2 và không lớn hơn 150 mm
Trang 35KHUNG KHÔNG GIAN TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2
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
- Các quy ước của ETABS giống như những phần mềm tính toán kết cấu xây dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn khác, ETABS chia hệ chịu lực thành các thành phần nhỏ hơn gọi là phần tử, các phân tử trong hệ kết cấu được liên kết với nhau bởi các nút ETABS có các loại phần tử chủ yếu sau:
+ FRAME: Phần tử thanh
+ SHELL: Phần tử tấm vỏ
+ ASOLID: Các loại phần tử hai chiều ứng suất phẳng, biến dạng phẳng, đôi xứng trục + SOLID: Các loại phần tử khối ba chiều
Trang 36- Với bài toán không gian, mỗi nút có 6 thành phần chuyển vị (3 thành phần chuyển vị thẳng và 3 thành phần chuyển vị xoay) ứng với 6 bậc tự do Mỗi thành phần chuyển vị được biểu diễn bởi một phương trình cân bằng Khi ta chia hệ kết cấu thành nhiều phần
tử càng nhỏ bao nhiêu thì số lượng các nút liên kết giữa các phần tử tăng lên, số phương trình cân bằng tương ứng cũng tăng lên, việc nhập dữ liệu và giải bài toán sẽ mất nhiều thời gian nhưng độ chính xác cũng cao hơn
- Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng
4.3.1 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
a Sơ đồ không gian
Hình 4 1 Mô hình không gian công trình
Trang 37Hình 4 2 Mặt bằng dầm tầng điển hình
Trang 384.3.2 Xác định kích thước tiết diện
a Sơ bộ chọn kích thước dầm
1
+ Kích thước tiết diện dầm ngang Bảng 4.1 Phụ Lục
+ Kích thước tiết diện dầm dọc Bảng 4.2 Phụ Lục
+ Kích thước tiết diện dầm phụ (theo phương ngang nhà) Bảng 4.3 Phụ Lục
+ Kích thước tiết diện dầm phụ (theo phương dọc nhà) Bảng 4.4 Phụ Lục
Hình 4 3 Mặt bằng phân bố dầm tầng điển hình
Trang 39b Sơ bộ chọn kích thước cột:
- Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết
cấu và thi công
- Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian
- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định
Trong đó:
+ b: bề rộng của cột
+l0:chiều dài tính toán cột
- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và
lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đồ bê tông Theo yêu cầu này kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2;5 hoặc 10cm
- Việc chọn kích thước cột theo độ bền (chọn sơ bộ) có thể tiến hành bằng cách
tham khảo các kết cấu tương tự đã được xây dựng hoặc thiết kế, theo kinh nghiệm thiết
kế hoặc bằng cách tính gần đúng như sau:
- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:
Ao =
b
t R
Với cột biên ta lấy kt = 1,3
Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2
Trang 40+ FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
+ q: tải trọng tương đương (tĩnh tải, hoạt tải) tính trên mỗi mét vuông mặt sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế
+ Với nhà có bề dày sàn bé (10-14cm, kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn), có ít tường, kích
Ta chọn q=12 KN/m2
- Chọn tiết diện cột theo trục 1,2 và A,B Bảng 4.5 Phụ Lục
- Chọn tiết diện cột theo trục 2’ và 3’ Bảng 4.6 Phụ Lục
c Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy
- Chiều dày thành vách t được chọn theo điều kiện sau:
mm mm