Chung cư Thanh An luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Chung cư Thanh An Chung cư Thanh An Chung cư Thanh An 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

PHẦN I TỔNG QUAN KIẾN TRÚC

I.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Trong nhiều năm trở lại đây, với sự phát triển của đất nước về mọi mặt nói chung

và các tỉnh khu vực phía Nam nói riêng, Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những

Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các

hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều Công ty, Nhà

máy, Xí nghiệp, đặc biệt là các Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất đã được thành lập, do

đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng

là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở Thành phố Hồ Chí Minh tăng

rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải

quyết thật cấp bách là vấn đề về chổ ở của người dân Đứng trước tình hình thực tế kể

trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự

cần thiết Đồng thời, ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá

nhiều diện tích mặt bằng, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp

với xu thế hiện đại hoá đất nước

Công trình Chung cư cao tầng THANH AN là một trong những công trình được

xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển

của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung

I.2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH

Mặt chính công trình tiếp giáp với đường PHAN XÍCH LONG, các mặt bên khác

tiếp giáp với công trình lân cận Mặt bằng công trình hình chữ nhật, với tổng diện tích

khoảng 1476 m2 (36m x 41m) Toàn bộ bề mặt chính diện công trình được lắp các cửa

sổ bằng nhôm để lấy sáng (cao 2m) xen kẽ với tường xây (cao1,2m), các vách ngăn

phòng bằng tường xây, kiếng hoặc nhôm

I.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Số tầng: 1tầng hầm + 1 tầng trệt + 9 tầng lầu

Phân khu chức năng:

Công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

 Tầng hầm: dùng làm nơi để xe, hệ thống kỹ thuật (điện, nước…)

 Tầng trệt: dùng làm sảnh, cửa hàng, khu giữ trẻ, phòng quản lí

 Tầng 2- 10: dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng

 Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và hồ nước sinh hoạt có thể tích 8,5 x 8,5 x 2 m3, cây thu lôi chống sét

I.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI

I.4.1 Giao thông đứng

Toàn công trình sử dụng 3 thang máy và 1 cầu thang bộ Bề rộng cầu thang bộ là

2,3m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu

thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất

đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy

I.4.2 Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

I.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU –KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ

MINH

- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng

của vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt:

 Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 300C

- Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm

 Độ ẩm tương đối trung bình : 78%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%

 Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%

 Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

- Hướng gió chính thay đổi theo mùa:

 Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam

và Nam

 Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây

 Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ

nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s

 Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xóay thường xảy ra vào đầu và cuối

mùa mưa (tháng 9)

- Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước Hầu như

không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng

I.6 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

I.6.1 Điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy

phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới

tầng trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) 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 và phải bảo đảm an toàn

không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng

đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được

bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

I.6.2 Hệ thống cung cấp nước

Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngầm dưới sảnh Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

I.6.3 Hệ thống thoát nước

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

I.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

a/ Chiếu sáng

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

b/ Thông gió

Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Ở tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng

I.6.5 Hệ thống thoát rác

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có bộ phận đưa rác ra ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

I.7 AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động các bể chứa nước sinh hoạt để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết

bị báo cháy (báo nhiệt) tự động

PHẦN II KẾT CẤU

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN

PHƯƠNG ÁN TÍNH

KẾT CẤU

1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG

“Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng” Đó là

định nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra

Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng

Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền móng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu Tùy thuộc môi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án thích hợp nhất Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt nhất Cụ thể ở đây là móng cọc

Tổng chiều cao của công trình lớn, do vậy ngoài tải trọng đứng lớn thì tác động của gió và động đất đến công trình cũng rất đáng kể Do vậy, đối với các nhà cao hơn 40m thì phải xét đến thành phần động của tải trọng gió và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động đất Kết hợp với giải pháp nền móng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng công trình (B và L) thích hợp thì sẽ góp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt và độ bền của công trình

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, dao động và chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp, nguy hiểm Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình khi đưa vào sử dụng

Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng Nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn ảnh hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng và quyết định đến giá thành công trình

1.2 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Chung cư THANH AN là một công trình nhiều tầng, với chiều cao 36.2m, diện tích mặt bằng tầng điển hình 36m x 41 m Do vậy, không những sẽ chịu tải trọng đứng lớn, mômen lật do tải trọng gió gây ra cũng tăng lên đáng kể Do đó, đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực đứng và lực ngang lớn Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió

Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, chiều cao công trình < 40 nên không xét ảnh hưởng của gió động mà chỉ xét gió tĩnh

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Xét một số hệ chịu lực đã được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:

1.2.1 Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng

sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng

1.2.2 Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng

Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một số hạn chế:

Gây tốn kém vật liệu;

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

Thi công chậm;

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu

Nên cần xem xét kỹ khi chọn hệ chịu lực này

1.2.3 Hệ khung - tường chịu lực

Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực

Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng

Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng

Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên

hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng

1.3 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang, hồ nước , hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung chịu lực , vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình

Sàn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng Không những có chức năng đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung, đồng thời truyền các tải trọng ngang khác sang hệ khung Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong hệ Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh

tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn 1 phương án sàn để thiết kế: Phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao (vì diện tích các ô sàn lớn)

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG

ĐIỂN HÌNH

PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN BTCT CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO

2.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO

Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc

ta vẫn có thể tính toán được Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng, bản sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước nhỏ hơn Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao

2.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

- Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố trí các kết cấu chịu lực chính

- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của chúng trên mặt bằng

2.2.1.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

- Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:

trong đó:

l d - nhịp dầm đang xét;

m d - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

m d = 12  16 đối với dầm của khung ngang nhiều nhịp

- Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: b d h d

4

12

m

h  1

S7 S7 S8

S22

S22 S22

S23 S24

S24

S24

S25

S25 S26

D1(25x50cm) D1(25x50cm) D1(25x50cm) D1(25x50cm)

D1(25x50cm) D1(25x50cm)

D1(25x50cm) D1(25x50cm) D1(25x50cm) D1(25x50cm)

D1(25x50cm) D1(25x50cm)

D2(25x55cm) D2(25x55cm) D2(25x55cm) D2(25x55cm)

D1(25x50cm) D1(25x50cm)

D1(25x50cm) D1(25x50cm)

Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 2.2.2 Chiều dày bản sàn h b

- Trong tính toán nhà cao tầng sàn được cấu tạo sao cho được xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để:

 Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

 Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

- Chiều dày của bản sàn còn được tính toán sao cho trên sànä không có hệ dầm đỡ các tường ngăn mà không tăng độ võng của sàn

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định chiều dày hs theo biểu thức:

l m

D

trong đó:

m = 30  35 - bản loại dầm;

m = 40  45 - bản kê bốn cạnh;

l - Nhịp bản, đối với bản kê 4 cạnh D = 0.8  1.4 - hệ số phụ thuộc tải trọng

- Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo:

hb  hmin (đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm)

Sơ bộ chọn bề dày sàn: h s 12cm

BẢNG CHIỀU DÀY SÀN VÀ PHÂN LOẠI Ô SÀN ĐƯỢC TRÌNH BÀY

TRONG BẢNG SAU

l n (m)

Diện tích (m 2 )

S2 P.khách, loggia 5.5 4.25 23.375 1.29 Bản 2 phương 12

S5 P ngủ , p.khách 5.5 4.25 23.375 1.29 Bản 2 phương 12

S10 Phòng khách 4.25 4.25 18.0625 1.00 Bản 2 phương 12

2.3.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

Tải trọng trên bản sàn gồm có

2.3.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):

Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:

g = gi.ngitrong đó:

gi - trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i;

ngi - hệ số độ tin cậy thứ lớp thứ i

Cấu tạo sàn Cấu tạo sàn WC

STT Các lớp cấu tạo  (daN/m 3 ) d (mm) n g s tc

Vậy tĩnh tải đối với sàn tầng (phòng ngủ, phòng khách, bếp, hành lang) là

g tt = 483.4 (daN/m 2 ), đối với sàn âm (WC, Balcony, sân phơi) thì g tt = 494.4 daN/m 2

Nhận xét: Ta thấy tải trọng tác dụng lên sàn tầng và sàn âm không chênh lệch

nhau nhiều nên để đơn giản, thuận tiện trong việc tính toán ta lấy tải trọng tác dụng

lên sàn như sau g tt = (483.4 +494.4 )/2 = 488.9 daN/m 2

2.3.2.Tải trọng tạm thời (hoạt tải)

- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1 995

ptt = ptc.nptrong đó:

 ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737–1995;

 np - hệ số độ tin cậy

- Ta nhận thấy rằng, hoạt tải chọn theo chức năng của từng phòng không chênh lệch nhiều Các phòng ngủ, phòng khách, bếp vệ sinh giá trị hoạt tải là 150 daN/m2, sân vườn là 200 daN/m2, hành lang và sảnh thang máy là 300 daN/m2 Vì thế để thuận tiện cho việc tính toán cũng như bố trí cốt thép sau này ta lấy các giá trị hoạt tải như sau:

- Tất cả các ô sàn (trừ hành lang và sảnh thang máy) lấy p = 200 kg/m 2 , n = 1,2

- Hành lang và sảnh thang máy lấy p = 300 kg/m 2 , n = 1,2

2.3.3 Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn

- Tải trọng của các tường ngăn có kể đến hệ số giảm tải do có kể đến các lỗ cửa xác định theo công thức:

ng d

t t t qd t

l l

n h l g



trong đó:

.lt - chiều dài tường (m);

ht - chiều cao tường (m);

 - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường[8]:

 = 330 (kG/m2) với tường 20 gach ống;

 = 180 (kG/m2) với tường 10 gạch ống;

.ld,lng - kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô sàn có tường

BẢNG TÍNH TẢI TRỌNG TƯỜNG NGĂN

Số hiệu ô sàn Số hiệu ô

2.4.TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN :

2.4.1 Tính toán các ô bản kê :

- Sau khi đã bố trí hệ dầm trực giao, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn

này thuộc loại bản kê 4 cạnh

- Ở dây các ô bản kê được tính theo nguyên tắc ô bản đơn

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi Các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính

- Nhận thấy dầm có tiết diện nhỏ nhất là (20cmx40cm Khi đó ta vẫn có hd = 400 > 3hs = 3x120 =360  liên kết giữa bản và dầm là ngàm

- Sơ đồ tính các ô bản kê 4 cạnh là sơ đồ 9 (ngàm 4 cạnh)

- Momen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh ngắn :

i: ký hiệu số sơ đồ

Số hiệu ô

Tĩnh tải sàn

gtt (daN/m2)

Hoạt tải tính toán Ptt(daN/m2)

Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản P(daN)

Đặc trưng vật liệu:

Bảng :Đặc trưng vật liệu

Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) R Rs Rsc Es

R

bh R A

bh R M

0

2 0

211



a

 a

b (cm)

h (cm)

a (cm)

ho (cm)

A chọn s (cm 2 /m)

2250

145618,0





SƠ ĐỒ TÍNH Ô BẢN DẦM

Ô sàn Chiều cao dầm

(cm)

Chiều dày sàn (cm)

Tỷ số hd/hs

Liên kết hai đầu

- Cắt dãi bản 1m theo phương cạnh ngắn để tính :

2.5.2.Xác định nội lực (nguyên tắc ô bản đơn)

Các giá trị momen tính theo công thức sau:

24

1

l q

Mg  tt

trong đó: qtt (kg/m2)- tải trọng toàn phần

tt tt

tuong

tt tlbt tt

p g

g

Đối với hành lang lấy theo tiêu chuẩn được p = 300 daN/m2, n=1,2

Bảng tính toán nội lực cho ô bản 1 phương

Giá trị momen Tổng tải

q (daN/m2)

Kí hiệu

Tĩnh tải

gtlbt tt (daN/m2)

Đặc trưng vật liệu:

Bảng :Đặc trưng vật liệu

Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) R Rs Rsc Es

R

bh R A

bh R M

0

2 0

211



a

 a

a (cm)

h o (cm) a 

A s (cm 2 /m)

A s chọn (cm 2 /m)

a (mm) F

2250

145618,0





2.6.Bố trí cốt thép

- Bố trí cốt thép được thể hiện trong bản vẽ

Nhận xét: Vậy các kích thước chọn sơ bộ ban đầu của sàn là thoả mãn các yêu

cầu về thiết kế sàn bê tông cốt thép

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CẦU THANG

3.1 Khái niệm

- Cầu thang là một bộ phận kết cấu, có vai trò quan trọng trong việc phục vụ giao thông bên trong công trình Vào giờ cao điểm, hoặc những trường hợp bất trắc có đông người cầu thang phải chịu một tải trọng rất lớn.Vì vậy, trong mọi trường hợp cầu thang phải bảo đảm không bị nứt gãy và sụp đổ

3.2 Các kích thước hình học

Sơ bộ xác định chiều cao bậc hb và chiều dài bậc lb theo công thức sau:

452513

   

1425 3100

160 ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 20

VỮA LÓT DÀY 20BẢN THANG DÀY 120VỮA XI MĂNG DÀY 20ĐÁ HOA CƯƠNG DÀY 20

VỮA LÓT DÀY 20BẬC THANG XÂY GẠCHBẢN THANG DÀY 120VỮA XI MĂNG DÀY 20

CẤU TẠO CẦU THANG

Cầu thang được thiết kế bằng BTCT

Bêtông B25(M350) có: Rb = 145 daN/cm2

Rbt = 10,5 daN/cm2Cốt thép có: F> 10, sử dụng thép CII có : Rs = 2800 daN/cm2

Rsc = 2800 daN/cm2

F< 10, sử dụng thép CI có : Rs = 2250 daN/cm2

Rsc = 2250 daN/cm2

3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

Tải tác dụng lên các ô bản bao gồm: tĩnh tải và hoạt tải

1 Đối với ô bản xiên ( bản thang )

1.1 Tĩnh tải: bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo :

- Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo theo phương đứng tính theo công thức sau :

)/

g bt dii iTrong đó : d là chiều dày tương đương của lớp thứ i i

i

 là khối lượng lớp thứ i

ni là hệ số tinh cậy của lớp thứ i

- Đối với lớp gạch (đá hoa cương )và lớp vữa xi măng có chiều dày i , chiều dày tương đương xác dịnh như sau :

b

i b b tđi

h

- Kết quả tính toán chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang được trình bày trong bảng sau :

Bảng : chiều dày các lớp cấu tạo bản thang

STT Các lớp cấu tạod (h) (mm) l(mm) h (mm) cosa dtđ (mm)

- Kết quả tính toán TLBT các lớp cấu tạo bản thang được trình bày trong

n (daN/m 2

g tt n (daN/m 2

- Hoạt tải phân bố đều trên bản thang , bản chiếu tới và bản chiếu nghỉ

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc lấy theo TCVN 2737-1995

p tc 300daN/m2

Hoạt tải tính toán

)/(3602.1

n P

P TT  TC  p   

Tổng tải phân bố trên bản thang là :

q = g + p = 673,64 + 360 = 1033,64 (daN/m2 )

2 Đối với bản chiếu nghỉ

2.1 Tĩnh tải: Bao gồm các lớp cấu tạo sau

Đá hoa cương dày 20: g = 2400.1,1.0,02 = 52,8 (daN/m2)

Lớp vữa lót dày 20: g = 1800.1,1.0,02 = 39,6 (daN/m2)

Bản BTCT dày 120: g = 2500.1,1.0,12 = 330 (daN/m2)

Vữa ximăng dày 20: g = 1800.1,2.0,02 = 43,2(daN/m2)

Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang:

g i 52,839,633043,2465,6(daN/m2)

2.2 Hoạt tải : Lấy theo TCVN 2737 -1995

Hoạt tải tiêu chuẩn

)/(

300 daN m2

p tc  Hoạt tải tính toán

)/(3602,1

p tt   

Tổng tải phân bố trên bản chiếu nghỉ

)/(6,8253606,

p g

q     

3.4 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG

Chia cầu thang làm hai phần gồm bản chiếu nghỉ và bản thang

1.Tính bản thang

 Trường hợp 1 : một đầu khớp có định , một đầu khớp di động :

Sơ đồ tính:

- Cắt một dải bản có bề rộng b = 1m để tính

- Xét tỉ số hd/hs < 3 thì liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được xem là liên kết khớp

- Liên kết giữa bản thang và vách cứng cũng được xem là liên kết khớp vì độ cứng của bản thang là rất nhỏ so với độ cứng của vách cứng

Lựa chọn sơ đồ tính toán đơn giản nhất của hai vế thể hiện như sau:

VẾ 1 (MẶT CẮT A-A)

425,12

1.3(cos

1,364,10330

2549 daN

V A 



)(13,2223425

,16,825cos

1,364,

x V

M x  A   

a

- Mômen lớn nhất tại giữa nhịp được xác định từ điều kiện: “đạo hàm của

Mômen là lực cắt và lực cắt tại đó phải bằng 0”

)(2,264,1033

891,06,254964

,1033cos

cos64,1033

m

V x

x V

Q

A

A x

,02

2,264,10332,26,2549

- Mômen ở nhịp: Mn = Mmax = 2801,7(daNm)=2,8017(Tm)

- Mômen ở gối: Mg = 0,4Mmax = 1,121 (Tm)

Đặc trưng vật liệu:

Bảng :Đặc trưng vật liệu

Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) R Rs Rsc Es

R

bh R A

bh R M

0

2 0

211



a

a

- Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:

Bảng :Kết quả tính cốt thép

b ( cm )

h ( cm )

a ( cm )

ho ( cm ) a m 

A S ( cm 2 /m )

F

( mm ) a

A chọn s ( cm 2 /m )



(%) Kiểm tra 

Nhịp 2801.70 100 12 2 10 0.1932 0.2167 11.22 12 100 11.31 1.13 thoả Gối 1121.00 100 12 2 10 0.0773 0.0806 4.17 10 150 5.23 0.52 thoả

2250

14544,0

a



1.2.Tính vế 2: kết quả tương tự vế 1

2.Tính bản chiếu nghỉ

- Tính theo sơ đồ dẻo (cho phép nứt) nhịp tính toán tính từ mép đến mép

- Xét tỷ số 2,3 2,56 2

0,9

d n

l

l    =>Bản chiếu nghỉ là bản sàn làm việc 1phương

- Cắt 1 dải bản bằng 1m để tính và xem như dầm đơn giản 2 đầu khớp

825,6daN/m

950

M

Sơđồ tải trọng tác dụng và biểu đồ mômen của bản chiếu nghỉ

Mômen tại giữa nhịp

)(14,938

95,06,8258

2 2

daNm

ql

Tính cốt thép:

Đặc trưng vật liệu:

Bảng :Đặc trưng vật liệu

Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) R Rs Rsc Es

R

bh R A

bh R M

0

2 0

211



a

a

Bảng :Kết quả tính cốt thép

b ( cm )

h ( cm )

a ( cm )

ho

A S ( cm 2 /m )

A chọn s ( cm 2 /m )

M

( daNm )

Đặt thép cấu tạo:

- Thép mũ F6a250

- Thép bụng F8a200

3.Tính toán dầm chiếu nghỉ

3.1 Tải trọng

Chọn sơ bộ tiết diện dầm: 20x30cm

Trọng lượng bản thân dầm:

Momen dầm chiếu nghỉ

Mômen tại giữa nhịp

)(12,39612

55,276,31062

)(2,25258

55,276,31068

max

2 2

max

daN

ql Q

daNm ql

Đặc trưng vật liệu:

Bảng :Đặc trưng vật liệu

Rb(daN/cm2) Rbt(daN/cm2) Eb(daN/cm2) R Rs Rsc Es

R

bh R A

bh R M

0

2 0

211



a

a

- Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau:

Bảng :Kết quả tính cốt thép

b ( cm )

h ( cm )

a ( cm )

ho ( cm ) a m  A S

( cm 2 /m )

F

( mm ) số thanh A

chọn s

Bố trí thép 314 (Fa= 4,61cm2) cho mép dưới dầm và

212 (Fa= 2.262 cm2) mép trên dầm

3.4.Tính cốt đai cho dầm chiếu nghỉ

- Lực cắt trên dầm: Qmax = 3961,12 (daN)

- Chọn cốt đai F6, số nhánh đai n = 2, Rsw =175Mpa , chọn khoảng cách

cốt đai s =150 mm

- Kiểm tra điều kiện :

2 0 1

3,

Q bwb b

Trong đó :

05,105,11

855,05,1401.0101,01

3,

- Dùng phần mềm sap 2000 giải ta tìm được giá trị nội lực

- Từ giá trị momen tính ra cốt thép

b ( cm )

h ( cm )

a ( cm )

ho ( cm ) a m 

A S ( cm 2 /m )

F

( mm ) a

A chọn s ( cm 2 /m )

Kết luận: Các kết quả tính toán trên đều thỏa mãn khả năng chịu lực nên

các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý Xem phần bố trí cốt thép trong

bản vẽ

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC NGẦM

4.1.KHÁI NIỆM, KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC

- Bể nước là bộ phận không thể thiếu trong công trình chung cư, không chỉ có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho các căn hộ mà còn đóng vai trò rất quan

trọng trong việc tham gia chữa cháy khi công trình có sự cố

- Hiện nay thì có khuynh hướng chuyển dần sang bể bằng inox vì sạch, nhẹ, dễ lắp ghép, chống thấm, bảo trì đơn giản và giá thành không cao lắm Tuy nhiên công

trình Chung Cư Cao Tầng THANH AN với khối lượng nước tiêu thụ lớn nên bể

nước được thiết kế bằng bê tông

- Chung Cư THANH AN có 10 tầng phục vụ khoảng 500 người

- Tiêu chuẩn dùng nước hiện nay đối với chung cư là khoảng 150 lít/ ngày đêm

- lượng nước sinh hoạt dược xác định :

- Chọn kích thước bể chứa 8x8,5x2 (m)

- Bể nước ngầm tính có hệ dầm trực dao vì có L > 6m

Mặt bằng bản nắp

4.2.TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC

- Hồ nước phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

- Bản đáy hồ nước phải chịu được dung tích, áp lực nước, không bị nứt nẻ, thấm

- Bản nắp không được dịch chuyển ra khỏi liên kết, có thể kiểm tra dễ dàng

- Bản thành đủ khả năng chịu tải trong ngang và áp lực nước

4.2.1Xác định sơ bộ kích thước tiết diện

- Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định chiều dày hs theo biểu thức:

l m

D

h s 

trong đó:

m = 40  45 - Bản kê bốn cạnh;

l - Nhịp bản, đối với bản kê 4 cạnh D = 0.8 1.4 - Hệ số phụ thuộc tải trọng

 Vậy chọn: hbđáy = 20m

hbnắp = 8 cm

hbbên = 15cm

- Chọn kích thước tiết diện dầm được chọn theo nhịp:

708531850016

112

116

112

116

120

116

121

 Vậy kích thước dầm chọn như sau:

(b x h) = (25 x 45) (cm)

4.2.2 Tải trọng và sơ đồ tính toán :

1 Tính toán bản nắp bể chứa nước :

a/ Tải trọng tính toán :

- Cấu tạo bản nắp :

0.02 1 1800 1.2 36 43.2

Lớp vữa trát (m)

Tổng tải trọng

Lớp vữa lót (m)

Lớp chống chống thấm

Bản nắp BTCT (m)

TẢI TRỌNG BẢN NẮP HỒ NƯỚC

Các lớp cấu tạo

Chiều dày d (m)

Bề rộng bản (m)

Trọng lượng

Hệ số n

Tải tiêu chuẩn (daN/m2)

Tải tính toán daN/m2

Bảng tính trọng lượng bản thân bản nắp

- Tổng tĩnh tải : gtt = 43,2+22+220+32,4 =317,6 daN/m2

- Hoạt tải tính toán:

Theo TCVN 2737 – 1995 hoạt tải tiêu chuẩn ptc = 75(daN/m2)

ptt = ptc x np = 75x1,2=90(daN/m2 )

- Tổng tải trọng tính toán :

q = gtt + ptt = 317,6 +90 = 407,6 (daN/m2 )

b/ Sơ đồ tính toán bản nắp :

Bản nắp tính theo sơ đồ đàn hồi

4

25,41

nên bản nắp làm việc theo hai phương

- Mặt khác ta có 5,6 3

08.0

45.0