Thiết kế chung cư Việt Á Bình Dương

Thiết kế chung cư Việt Á Bình Dương Thiết kế chung cư Việt Á Bình Dương Thiết kế chung cư Việt Á Bình Dương 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

KIEÁN TRUÙC

Mục đích xây dựng công trình

Trong những năm gần đây, tỉnh Bình Dương đã phát triển mạnh mẽ về cả kinh tế và xã hội, với sự thay đổi tích cực trong bộ mặt tỉnh và tăng trưởng thu nhập đầu người Sự gia tăng đầu tư từ nước ngoài và các tỉnh lân cận đã dẫn đến số lượng người nhập cư tăng lên, tạo ra nhu cầu về các chung cư cao tầng chất lượng cao Việc xây dựng các cao ốc văn phòng và chung cư không chỉ đáp ứng nhu cầu cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tạo nên diện mạo mới cho tỉnh, đồng thời thúc đẩy ngành xây dựng thông qua việc áp dụng công nghệ và kỹ thuật tiên tiến trong thi công.

CHUNG CƯ VIỆT Á được ra đời.

Sơ lược về công trình

- Công trình nằm trên nền đất tốt ở Bình Dương

- Địa hình khu vực khá bằng phẳng

- Công trình có chiều cao 35.3 m (kể từ mặt đất tự nhiên)

- Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật, diện tích: 40.2m x 52m

- Các mặt đứng của công trình được xây tường và lắp cửa kính khung nhôm để lấy sáng

- Vách ngăn giữa các hộ được xây tường.

Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Công trình được thiết kế 9 tầng

+Tầng 1: dùng làm sảnh, siêu thị và bãi giữ xe

+Tầng 2 đến tầng 9: dùng làm căn hộ, có 14 căn hộ mỗi tầng

+Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 bể nước sinh hoạt có thể tớch 7m x 7.5m x 1.8m; heọ thoỏng thu loõi choỏng seựt.

Giải pháp đi lại

0.4.1 Giao thông đứng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 7 SVTH: CAO ĐÀO BẮC

Công trình được trang bị 2 thang máy và 2 cầu thang bộ, mỗi vế thang bộ rộng 1.2m, thiết kế đảm bảo an toàn và thoát hiểm nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp Vị trí của thang máy và thang bộ được đặt ở trung tâm, đảm bảo khoảng cách tối đa 20m đến cầu thang nhằm đáp ứng yêu cầu phòng cháy chữa cháy hiệu quả.

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên Hành lang ở giữa ở các tầng lầu có chiều rộng 3m.

Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn tại nơi xây dựng công trình

Tỉnh Bình Dương thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mang đặc trưng khí hậu miền Nam Bộ, với hai mùa rõ rệt trong năm.

+Mùa mưa: từ tháng 05 đến tháng 10

+Mùa khô: từ đầu tháng 11 đến tháng 04 năm sau

+Nhiệt độ trung bình năm: 26 O C

+Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 30 O C

+Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 38 O C

-Lượng mưa trung bình: 1000-1800mm/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 Vào mùa mưa có trên 4 giờ/ngày, vào mùa khô có lúc trên 8 giờ/ngày

-Hướng gió chính thay đổi theo mùa:

+Mùa khô: gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam +Mùa mưa: gió chủ đạo theo hướng Tây và Tây Nam

Tần suất lặng gió trung bình hàng năm tại tỉnh Bình Dương đạt 26%, với tốc độ gió trung bình dao động từ 1.4 đến 1.6m/s Đặc biệt, khu vực này hầu như không chịu ảnh hưởng của gió bão, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển kinh tế và sinh hoạt của người dân.

-Thủy triều tương đối ổn định Hầu như không có lũ lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng.

Các giải pháp kỹ thuật

0.6.1 Yêu cầu về phòng và chữa cháy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Các bình cứu hỏa được đặt ở cửa ra vào nhà, hành lang chung phòng kỹ thuật chân caàu thang taàng treọt

Nước cứu hỏa có thể được lấy từ hồ nước mái hoặc bơm từ sông, và trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng thêm nước từ các bể chứa sinh hoạt để hỗ trợ chữa cháy Hệ thống đường ống cứu hỏa chính được lắp đặt ở mỗi tầng, đồng thời mỗi phòng cần trang bị thiết bị báo cháy tự động để đảm bảo an toàn.

Nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước của tỉnh, được chứa trong bể ngầm và sau đó bơm lên bể trên mái Từ bể này, nước được phân phối đến tất cả các khu vực trong công trình để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và chữa cháy.

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước được đi ngầm trong các hộp kỹ thuật

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt máy được tạo dốc) và chảy vào các ống thoát nước mưa, đi xuống dưới

Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt sẽ được bố trí đường ống riêng

0.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Tất cả các phòng trong tòa nhà đều được thông gió tự nhiên qua cửa sổ, cửa chính, hành lang và cầu thang, đảm bảo không khí luôn trong lành Bên cạnh đó, ánh sáng tự nhiên kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhân tạo tạo ra không gian sống thoải mái Hệ thống đèn chiếu sáng được lắp đặt tại các vị trí hành lang và lối đi lên xuống cầu thang, tăng cường độ sáng và an toàn cho người sử dụng.

0.6.5 Yêu cầu về thoát rác

Hệ thống thu rác được bố trí ở tất cả các tầng và hai đầu công trình, với rác được tập trung tại phòng chứa ở tầng trệt để xe rác dễ dàng thu gom Nơi chứa rác được thiết kế kín đáo nhằm ngăn chặn ô nhiễm môi trường xung quanh.

0.6.6 Yeâu caàu veà choáng seùt

Hệ thống thu lôi bao gồm các cột thu lôi được kết nối với đất, giúp dẫn sét đi ngang và đi xuống, được lắp đặt trên tầng mái nhằm giảm thiểu nguy cơ bị sét đánh.

0.6.7 Yeõu caàu heọ thoỏng ủieọn

Nguồn điện cho công trình được lấy từ lưới điện tỉnh và máy phát điện riêng Dự án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2006 tại Chung cư Việt Á, Bình Dương.

Hệ thống đường dây điện được lắp đặt ngầm đồng thời trong quá trình thi công, với hệ thống cấp điện chính nằm trong các hộp kỹ thuật âm tường Điều này đảm bảo an toàn, tránh đi qua các khu vực ẩm ướt, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa sau này.

Lắp đặt hệ thống ngắt điện tự động theo tầng và theo khu vực

0.6.8 Hệ thống thông tin liên lạc Điện thoại: sử dụng mạng lưới điện thoại của Bưu điện tỉnh Bình Dương đi đến từng căn hộ, sẵn sàng lắp đặt theo yêu cầu của từng hộ dân

Mạng Internet, cáp truyền hình…

0.6.9 Yêu cầu kỹ thuật khác

Sân bãi đường bộ từ đường lớn vào công trình xử lý bằng cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bêtông

Vỉa hè được lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu

Vườn hoa và cây xanh không chỉ giúp che nắng, gió mà còn tạo nên không gian xanh tươi cho công trình và khu vực xung quanh Việc trồng cây góp phần cải thiện khí hậu, mang lại môi trường sống tốt hơn Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng năm 2006 về Chung cư Việt Á tại Bình Dương.

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HèNH

Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn

Sàn cần có độ cứng đủ để chịu được lực ngang từ gió, bão, động đất và tải trọng đứng, nhằm đảm bảo không bị rung động hay dịch chuyển, ảnh hưởng đến công năng sử dụng.

Hệ tường ngăn không cần dầm đỡ trên sàn có thể được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.

Khi thiết kế cho các công trình nhà cao tầng, cần xem xét yếu tố chống cháy, dẫn đến việc chiều dày sàn có thể tăng lên đến 50% so với các công trình chỉ chịu tải trọng đứng.

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

1.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

Hệ số m (1.1) phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng, với các giá trị cụ thể như sau: m d = 8 ÷ 12 cho hệ dầm chính trong khung một nhịp, m d = 12 ÷ 16 cho hệ dầm chính trong khung nhiều nhịp, và m d = 16 ÷ 20 cho hệ dầm phụ Ngoài ra, l d đại diện cho nhịp dầm.

Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 1.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Hệ dầm môi lấy tiết diện 20cm x 60cm

Hình 1.1: Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 5)

D13 8 16 0.287 0.12 20x40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau: h s = s

Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng, với m s dao động từ 30 đến 35 cho loại dầm và m d từ 40 đến 45 cho bản kê bốn cạnh Nhịp cạnh ngắn của ô bản được ký hiệu là l Đối với các công trình dân dụng, chiều dày tối thiểu của sàn cần đạt h min = 6cm.

Chọn ô sàn S7 (3.5m x 4.75m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn: h s = s

40  = 8.75cm Vậy chọn: h s = 9cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

Với những điều kiện trên các ô sàn được phân loại như sau:

Tỷ số l d /ln Phân loại ô sàn

S18 16 3.75 2.55 9.56 1.47 Bản 2 phương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 1.1: Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình (tầng 5)

Xác định tải trọng tác dụng lên sàn

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn g s tt

=∑ ii n i (1.4) trong đó: i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

 i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i; n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 1.3 và 1.4

Bảng 1.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp, hành lang

Lớp vật liệu Độ dày

Hệ số độ tin cậy n g tt

(daN/m 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 1.4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn phòng vệ sinh, balcon, sân phơi

Tải trọng phân bố đều trên sàn được xác định theo TCVN 2737:1995, với công thức p tt = p tc n p, trong đó p tc là tải trọng tiêu chuẩn theo bảng 3 của tiêu chuẩn này Hệ số tin cậy n p được quy định như sau: n p = 1.3 khi p tc ≤ 150 (daN/m²) và n p = 1.2 khi p tc ≥ 150 (daN/m²) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.5.

Bảng 1.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Công Năng Hoạt tải p tc

Hệ số độ tin cậy n p

- Phòng khách, phòng ngủ, bếp, vệ sinh, sân phơi 150 1.3 195

Trọng lượng của tường ngăn được chuyển đổi thành tải phân bố đều trên sàn, áp dụng phương pháp tính đơn giản và gần đúng Tải trọng của tường ngăn sẽ được điều chỉnh để tính toán sự giảm tải, với 30% diện tích lỗ cửa được trừ đi, theo công thức: g t qđ.

g tt 472.4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 15 SVTH: CAO ĐÀO BẮC trong đó: l t - chiều dài tường; h t - chiều cao tường;

A - diện tích ô sàn (A=l d x l n ); với : tường 10 gạch ống: g t tc

Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy các ô sàn S1, S3, S7 và S12 có tường ngăn

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng 1.6

Bảng 1.6: Tĩnh tải tường ngăn tác dụng lên sàn

Trọng lượng tieõu chuaồn γ t tc (daN/m 2 ) n

Trọng lượng qui đổi g t qd (daN/m 2 )

1.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

Các ô bản sàn được sử dụng vật liệu:

R k = 9 daN/cm 2 +Thép AI có:

1.3.1 Tính toán các ô bản làm việc một phương (bản loại dầm)

Theo Bảng 1.2, ta có các ô sàn S1, S8 là bản làm việc 1 phương

Các giả thiết tính toán:

+Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không kể đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

+Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

+Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính toán

+Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm a.Sơ đồ tính ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Để xác định mối liên kết giữa bản sàn và dầm, ta xem xét tỉ số s d h h Nếu s d h h ≥ 3, bản sàn sẽ liên kết ngàm với dầm; ngược lại, nếu s d h h < 3, bản sàn sẽ liên kết khớp với dầm Các ô bản sàn S1, S2, S6, S8 được áp dụng theo sơ đồ tính hình 1.2.

Hình 1.2: Sơ đồ tính của các ô bản làm việc một phương b Xác định nội lực

Kết quả tính toán nội lực được thể hiện ở Bảng 1.7 sau:

Bảng 1.7: Bảng giá trị nội lực các ô bản loại dầm

Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải Giá trị momen g s tt (daN/m 2 ) g t qd (daN/m 2 ) p tt (daN/m 2 )

S14 2.4 351.4 0 240.00 591.40 141.94 283.87 c Tính toán cốt thép Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

+ a = 1.5 - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông chịu kéo;

+ h o - chiều cao có ích của tiết diện; h o = h s – a = 9 – 1.5 = 7.5 cm;

+ b0cm - bề rộng tính toán của dải bản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau: s b b s R bh

Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau: max 0 min  

( 2.13) trong đó: min 0.05% (theo bảng 15 /[2]);( tiêu chuan TL đúng o)

Giá trị  hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8

Bảng 1.9: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm b h 0 A s tt μ

(cm) (cm) (cm 2 /m) Ф(mm) a(mm) A s chọn (cm 2 /m) %

Momen α m Thép chọn μ min ≤μ≤μ max (daN.m)

1.3.2 Tính toán các ô bản làm việc hai phương

Theo Bảng 1.2 ở trên, chúng ta có các ô sàn còn lại làm việc theo 2 phương

+ Ô bản được tính toán như ô bản đơn

+ Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Để tính toán, cắt một ô bản có bề rộng 1 m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài Nhịp tính toán được xác định là khoảng cách giữa hai trục dầm Đây là sơ đồ tính cho đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2006 tại Chung cư Việt Á, Bình Dương.

Để xác định mối liên kết giữa bản sàn và dầm, ta xem xét tỉ số s d h h Nếu s d h h ≥ 3, bản sàn sẽ liên kết ngàm với dầm; ngược lại, nếu s d h h < 3, bản sàn sẽ liên kết khớp với dầm Đối với các ô bản sàn khác, ta áp dụng sơ đồ tính theo hình 1.3 với l = lng và l = ld.

Hình 1.3: Sơ đồ tính và momen của các ô bản làm việc 2 phương b Xác định nội lực

Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

- tĩnh tải ô bản đang xét; p - hoạt tải ô bản đang xét; m i1(2) - i là loại ô bản số mấy, 1 (hoặc 2) là phương của ô bản đang xét, trong trường hợp đang tính toán i=9

Momen âm lớn nhất trên gối:

M II =k 92 P (1.20) với P=q.l 1 l 2 (tổng tải trọng tác dụng lên ô bản) (1.21) q=g s tt

Các hệ số m 11 , m 12 , m 91 ,m 92, k 91 ,k 92 tra bảng 1-19 [25], phụ thuộc vào tỉ số

2 l l Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 1.9 dưới đây ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 1.9: Nội lực trong các bản kê 04 cạnh

S11 3.1 2.4 1.29 0.0208 240 351.4 4400 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

0.0433 346 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Các ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

+ a 1 = 1.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtông chịu kéo;

+ a 2 = 2.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bêtông chịu kéo;

+h o : chiều cao có ích của tiết diện (h o = h s – a ),

 Đối với phương cạnh ngắn: h 0 =9-1.5=7.5 cm

 Đối với phương cạnh dài: h 0 =9-2.5=6.5 cm

+b = 100cm - chiều rộng tính toán của dải bản

Tớnh toỏn và kiểm tra hàm lượng à tương tự như phần 1.3.1.c

Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.10 dưới đây ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Ký hiệu Momen Giá trị M h o b R b R s  m   A s Chọn thép A s  ô sàn (daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa) (cm 2 )  a (m.m) chọn

M II 6850 6.5 100 11.5 225 0.014 0.993 0.47 8 200 2.52 0.387 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

S13 M 1 32687 7.5 100 11.5 225 0.051 0.974 1.99 6 200 1.42 0.19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

M 2 12981 6.5 100 11.5 225 0.027 0.986 0.90 6 200 1.42 0.22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho bản kê 04 cạnh

Khi thi công, cần lưu ý rằng thép chịu momen âm giữa hai bản kề nhau sẽ được lấy giá trị lớn nhất để bố trí Đây là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2006 tại chung cư Việt Á, Bình Dương.

Kết luận

Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực, vì thế các giả thiết ban đầu là hợp lý.

Bố trí cốt thép sàn tầng điển hình

Cốt thép sàn tầng điển hình được bố trí trong bản vẽ KC01 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

THIEÁT KEÁ CAÀU THANG

Tính bản thang tầng 2 đến mái

2.1.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang

HÌNH 4.1: MẶT BẰNG KIẾN TRÚC CẦU THANG CT1 TẦNG 2-MÁI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

HÌNH 2.2: SƠ ĐỒ KẾT CẤU CẤU CẦU THANG CT1

2.1.2 Chọn kích thước tiết diện

Chiều cao bậc là 150mm

Chiều rộng bậc là 280mm

 Vế 1 có 12 bậc; Vế 2 có 12 bậc

Bản thang không có dầm limông nên làm việc như sàn một phương

Kích thước sơ bộ bản thang h b 1 ÷ 1 L 1 1 4500  128÷150 (mm) 

Chọn bản thang dày 120mm

Kích thước sơ bộ dầm thang ( sơ đồ dầm một nhịp) d

L L h  12  16Kích thước dầm chiếu tới có h d = 300mm, b d = 200mm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Kích thước dầm chiếu nghỉ có h d = 300mm, b d 0mm

Beâtoâng B20: R b = 115 (daN/cm 2 ), R bt = 9 (daN/cm 2 )

Theựp AII (ị >10): R s = R st = 2800 (daN/cm 2 ), R sw = 2250 (daN/cm 2 ),

Theựp AI (ị ≤ 10): R s = R st = 2250(daN/cm 2 ), R sw = 1750 (daN/cm 2 )

2.1.4 Xác định tải trọng a Tĩnh tải bản thang nghiêng

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: g b =   i tdi n i (daN/m 2 ) (2.1) trong đó:  i - trọng lượng của lớp thứ i (2.2)

 tdi - chiều dày tương đương của lớp thứ i

- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày  i chiều dày tương đương được xác định như sau: b i b b tdi l h l  

 - góc nghiêng của bản thang

- Đối với bậc thang xây gạch có kích thước l b , h b , chiều dày tương đương được xác định như sau: cos

(2.4) n i – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

 Tải trọng bản nghiên tầng trệt: cos cos 150 0,866 arctag 260

BẢNG 2.1: TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN NGHIÊNG

STT Thành phần cấu tạo l b

3 Bậc gạch xây 0.26 0.15 - 0.066 1800 1.3 118.8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang theo phương đứng :

Tải trọng lancan quy về lực phân bố đều: g lc tt 01,2/1,20 daN/m b Tĩnh tải bản chiếu nghỉ

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: g c =   i  i n i (daN/m 2 ) (4.5)

Trong đó:  i - khối lượng của lớp thứ i

 i - chiều dày của lớp thứ i n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

BẢNG 4.2: TRọNG LƯợNG CÁC LớP CấU TạO CủA BảN CHIẾU NGHỉ

STT Thành phần cấu tạo h i

Tổng tải trọng cầu thang được tính bằng công thức p tt = p tc × n, trong đó p tc là tải trọng tiêu chuẩn theo bảng 3 TCVN 2737:1995, với giá trị p tc cho cầu thang là 400 daN/m² Hệ số n đại diện cho độ tin cậy trong tính toán, và tổng cộng tải trọng g tt đạt 409.7 daN/m².

Suy ra : p tt = 400  1.2 = 480 (daN/m 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 31 SVTH: CAO ĐÀO BẮC d Tải trọng toàn phần

 Đối với bản nghiêng : q bt tt = g b tt +g lc tt + p tt = 667.89+30+480 = 1177.894 (daN/m 2 )

 Đối với bản chiếu nghỉ: q cn tt = g c tt + p tt = 409,7+480 = 889.7 (daN/m 2 )

2.1.5 Tính toán nội lực bản thang

Hiện nay, có nhiều quan điểm khác nhau về sơ đồ tính cầu thang dạng bản Trong quá trình thi công, các kết cấu như dầm, cột, vách và sàn được thi công trước, trong khi bản thang là kết cấu độc lập và được thi công sau cùng Việc thi công không đúng yêu cầu có thể dẫn đến việc không đảm bảo độ ngàm cứng của bản thang và dầm thang Do đó, trong thiết kế, cần xem xét các trường hợp bất lợi nhất để tính toán cho cầu thang một cách chính xác.

Sơ đồ tính toán cầu thang là sơ đồ liên kết khớp 2 đầu, tuy nhiên có thể xuất hiện moment âm trên gối Do đó, cần bố trí thép theo cấu tạo 10a200 tại các tiết diện này Để đơn giản hóa việc tính toán, sau khi xác định nội lực, chọn vế có moment lớn hơn để tính cốt thép, và sau đó bố trí thép tương tự cho vế thang còn lại.

Bản chịu lực theo một phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán

HÌNH 2.3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN VẾ 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

HÌNH 2.4: BIỂU ĐỒ MOMENT VẾ 1

HÌNH 2.5: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT VẾ 1

2.1.6 Tính cốt thép bản thang

Giải nội lực ta được:

Ta có : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 34 SVTH: CAO ĐÀO BẮC m 2 2 o

Tính bản thang tầng trệt

2.2.1 Sơ đồ bố trí kết cấu cầu thang

HÌNH 4.9: MẶT BẰNG KIẾN TRÚC CẦU THANG CT1 TẦNG TRỆT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

HÌNH 4.10: SƠ ĐỒ KẾT CẤU CẤU CẦU THANG CT1 TẦNG TRỆT

2.2.2 Chọn kích thước tiết diện

Chiều cao bậc là 173mm

Chiều rộng bậc là 250mm

 Vế 1 có 13 bậc; Vế 2 có 13 bậc

Bản thang không có dầm limông nên làm việc như sàn một phương

Kích thước sơ bộ bản thang h b 1 ÷ 1 L 1 1 4500  128÷150 (mm) 

Chọn bản thang dày 120mm

Kích thước sơ bộ dầm thang ( sơ đồ dầm một nhịp) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 36 SVTH: CAO ĐÀO BẮC d

Kích thước dầm chiếu tới (công-xôn kéo dài từ dầm phụ của dầm tầng) có h d = 300mm, b d = 200mm

Kích thước dầm chiếu nghỉ (công xôn ngàm vào cột B1)có h d = 300mm, b d 0mm

2.2.4 Xác định tải trọng a Tĩnh tải bản thang nghiêng

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: g b =   i tdi n i (daN/m 2 ) (2.8) trong đó:  i - trọng lượng của lớp thứ i

 tdi - chiều dày tương đương của lớp thứ i

- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày  i chiều dày tương đương được xác định như sau: b i b b tdi l h l  

 - góc nghiêng của bản thang

- Đối với bậc thang xây gạch có kích thước l b , h b , chiều dày tương đương được xác định như sau: cos

(2.10) n i – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

 Tải trọng bản nghiên tầng trệt: cos cos 173 0,822 arctag 250

  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

BẢNG 2.3: TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP CẤU TẠO BẢN NGHIÊNG

Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang theo phương đứng :

Tải trọng lancan quy về lực phân bố đều: g lc tt 01,2/1,20 daN/m b Tĩnh tải bản chiếu nghỉ

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức: g c =   i  i n i (daN/m 2 ) (4.11) trong đó:  i - khối lượng của lớp thứ i

 i - chiều dày của lớp thứ i n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

BẢNG 4.4: TRọNG LƯợNG CÁC LớP CấU TạO CủA BảN CHIẾU NGHỉ

STT Thành phần cấu tạo h i

Tổng cộng g tt = 409.7 daN/m 2 c Hoạt tải cầu thang p tt = p tc n (daN/m 2 ) (4.12)

Trong đó: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 38 SVTH: CAO ĐÀO BẮC Tải trọng tiêu chuẩn được xác định theo bảng 3 TCVN 2737:1995, trong đó tải trọng cầu thang được lấy là p tc = 400 (daN/m²) Hệ số độ tin cậy được ký hiệu là n.

Suy ra : p tt = 400  1.2 = 480 (daN/m 2 ) d Tải trọng toàn phần

 Đối với bản nghiêng : q bt tt = g b tt +g lc tt + p tt = 831.49+30+480 = 1341.49 (daN/m 2 )

 Đối với bản chiếu nghỉ: q cn tt = g c tt + p tt = 409.7+480 = 889.7 (daN/m 2 )

2.2.5 Tính toán nội lực bản thang

Bản chịu lực theo một phương, cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán

2.2.6 Tính cốt thép bản thang

Giải nội lực ta được:

Chọn a = 2 cm => ho = h – a = 12 – 2 = 10 (cm) m 2 b b 0 α = M γ R bh (4.13) ξ = 1- 1- 2αm (4.14) b 0 S

A = R (4.15) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Tính dầm chiếu nghĩ

 Tải trọng bản thân dầm thang q bt = 0,2×0,325001,1 = 165 (daN/m)

 Tải trọng do tường truyền vào

- Tầng 2 đến tầng mái : q t = 0,21,818001,1 = 712,8 (daN/m)

 Tải trọng do bản thang truyền vào

- Veỏ 1 cuỷa caàu thang taàng treọt q t1 = 2907 (daN/m)

- Veỏ 2 cuỷa caàu thang taàng treọt q t2 = 2822 (daN/m)

- Veá 1 cuûa caàu thang taàng laàu q l1 = 2531 (daN/m)

- Veá 2 cuûa caàu thang taàng laàu q l2 = 2478 (daN/m)

 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang

- Veỏ 1 taàng treọt: q 1 =q bt +q t +q t1 = 165 + 891+ 2907= 3963 daN/m

- Veỏ 2 taàng treọt: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 42 SVTH: CAO ĐÀO BẮC q 2 =q bt +q t +q t1 = 165 + 891+ 2822= 3878 daN/m

- Veá 1 taàng laàu: q 3 =q bt +q t +q t1 = 165 + 712.8+ 2531= 3409 daN/m

- Veá 2 taàng laàu: q 4 =q bt +q t +q t1 = 165 + 712.8+ 2478= 3356 daN/m

- Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản, có hai đầu là liên kết khớp

HÌNH 2.17: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DCN1 TẦNG TRỆT

HÌNH 4.18: BIỂU ĐỒ MOMEN DCN1

HÌNH 4.19: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DCN1

HÌNH 4.20: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DCN2 TẦNG ĐIỂN HÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

HÌNH 4.21: BIỂU ĐỒ LỰC CẮT DCN2

BẢNG 4.5: KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ

+116 5.09 0.94 DCN2 283,700 3 30 27.0 20 0.169 0.907 4.14 314 4.62 0.86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Kết luận, dầm chiếu nghỉ của tầng trệt và các tầng lầu có tiết diện và cốt thép tương đồng Do đó, nên lựa chọn dầm với cốt thép lớn hơn để thi công cho toàn bộ cầu thang.

 Dầm chiếu nghỉ có tiết diện Hình Chữ Nhật, không có lực dọc nên có  f =0;  n =0

 Dùng Bêtông nặng nên có :  b2 =2;  b3 =0,6;  b4 =1,5

 Dùng bêtông B20 có R b 5 MPa; R bt =0,9 MPa; E b '10 3 MPa

 Dùng cốt thép đai nhóm CI có: R sw = 175MPa; Es!10 4 MPa;

 Từ C * xác định C, C o theo bảng :

Khoảng cách cốt đai theo tính toán: w w qsw s s tt s  R A

Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: min( ;150 ) ct 2 s  h mm khi h < 450mm (4.27) min( ;300 ) ct 3 s  h mm khi h  450mm (4.28) s = min(s tt , s ct ) (4.29)

 Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 45 SVTH: CAO ĐÀO BẮC w1 1

 Nếu 4.30 thỏa điều kiện thì bố trí cốt đai

 Ngược lại, có thể chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện

 Kiểm ra khoảng cách của cốt thép đai để đảm bảo độ bền theo tiết diện nghiêng giữa các cốt thép đai :

BẢNG 4.6: TÍNH CỐT THÉP ĐAI DẦM CHIẾU NGHỈ

DẦM G.trị Q max a h h o b Chọn thép đai s ct M b

(daN) (cm) (cm) (cm) (cm) n  s   s  (cm) (daN.cm)

DẦM G.trị Q max s max s tt1 s tt2 s bt   

(daN) (cm) (cm) (cm) (cm) nén

Vậy chọn 6 a150 để bố trí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

Công năng và kích thước hồ nước mái

Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ tòa nhà và phục vụ công tác cứu hỏa khi cần thiết

Xác định dung tích hồ nước mái:

+ Số người sống trong chung cư: 4 người x 24 hộ x (9 - 1) tầng = 768 người + Nhu cầu dùng nước sinh hoạt: 200 lít / người / ngày-đêm

+ Tổng lượng nước sinh hoạt cần thiết: 768 x 0.2 = 154 m 3 /ngày-đêm

Chọn dung tích hồ nước mái là: 7 x 7.5 x 1.5 = 78.75 m 3

Vậy cần có 2 hồ nước mái Lượng nước cung cấp là: 2 x 78.75 = 157.5 m 3

Bố trí 2 hồ nước mái ở trục 3-4 và 5-6 đối xứng như sau:

Hình 3.1: Mặt bằng bản nắp hồ nước mái ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.2: Mặt bằng bản đáy hồ nước mái

Tính toán các cấu kiện của hồ nước mái

3.2.1 Bản nắp a Tải trọng tác dụng lên bản nắp

Chiều dày bản nắp được chọn sơ bộ theo công thức sau:

 m (3.1) trong đó: D = 0.8 - hệ số phụ thuộc tải trọng; m s = 40 - đối với sàn làm việc 2 phương; l - độ dài cạnh ngắn của ô sàn

Suy ra: 0.8 3.5 0.07 bn 40 h  x  = 7 cm Chọn h bn 8 cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 3.1: Tải trọng bản thân bản nắp STT Các lớp cấu tạo (daN /m 3 ) (mm) n g bn tc

Theo bảng 3, hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là p tc = 75 daN/m² Suy ra, p tt = p tc n p = 75 x 1.3 = 97.5 daN/m² Tổng tải trọng tác dụng được tính bằng công thức q tt = g tt + p tt = 301.9 + 97.5 = 399.4 daN/m².

Bản nắp được chia thành 4 ô bản S1 như trên hình 3.2 Các ô bản S1 được tính như bản kê 4 cạnh có 4 cạnh ngàm

Hình 3.2: Sơ đồ tính bản nắp c Xác định nội lực bản nắp

Các ô bản đáy thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi

Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

M 2 = m 92 P (3.35) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 49 SVTH: CAO ĐÀO BẮC Công thức tính tổng tải trọng tác dụng lên ô bản là P = q tt l ng l d (3.36), trong đó P là tổng tải trọng, m 91 và m 92 là loại ô bản, và 1 (hoặc 2) là phương của ô bản đang xét Momen âm lớn nhất trên gối cần được xác định để đảm bảo tính toán chính xác trong thiết kế.

Các hệ số m 91, m 92, k 91, k 92 được tra báng , phụ thuộc vào tỷ số d ng l l Kết quả tính toán được trình bày trong bản 3.7

Bảng 3.7: Nội lực trong các ô bản đáy

0.0385 202 d Tính toán cốt thép bản nắp Ô bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

• a 1 = 15 mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo;

• a 2 = 20 mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo;

• h o - chiều cao có ích của tiết diện ( h o = h bn a ), tùy theo phương đang xét;

• b = 1000 mm - bề rộng tính toán của dải bản

Tớnh toỏn và kiểm tra hàm lượng à tương tự phần 1.3.1.c

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 3.3: Tính toán cốt thép cho bản nắp

Momen Giỏ trị M h o b à m  A s Chọn thộp  ô sàn (daN.cm) (cm) (cm) (cm 2 ) þ a (mm) chọn

Cốt thép gia cường lỗ thăm được tính theo công thức:

Chọn thộp gia cường là 2ỉ12 cú F gc = 226 mm 2 cho mỗi phương, đoạn neo là: l neo ≥ 30d = 30×12 60 mm chọn l neo = 400 mm

3.2.2 Dầm đỡ bản nắp a Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản nắp

Chiều cao của dầm nắp được chọn sơ bộ theo công thức sau:

Hệ số m (3.8) phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng, với các giá trị cụ thể như sau: m d = 8 ÷ 12 cho dầm chính trong khung một nhịp, m d = 12 ÷ 16 cho dầm chính trong khung nhiều nhịp, và m d = 16 ÷ 20 cho hệ dầm phụ Tham số l d biểu thị nhịp dầm.

Bề rộng dầm nắp được chọn theo công thức sau: b d =( 1

Kích thước tiết diện dầm nắp được trình bày trong bảng 3.4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 3.4: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm nắp

KH Nhịp dầm l d (m) Hệ số m d

Tải trọng tác dụng lên dầm nắp bao gồm tĩnh tải và hoạt tải

Sơ đồ xác định tải trọng tác dụng vào dầm nắp được thể hiện trong hình 3.4

Hình 3.4: Sơ đồ xác định tải trọng tác dụng vào dầm nắp + Tĩnh tải

• Trọng lượng bản thân dầm D1, D2: g d1 = g d2 =  b d h d n %00×0.25×0.42×1.1 (8.75 daN/m (3.10)

• Trọng lượng bản thân dầm D3, D4: g d3 = g d4 =  b d h d n %00×0.22×0.32×1.1 3.6 daN/m (3.11)

• Tĩnh tải do bản nắp truyền vào dầm có giá trị là: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 52 SVTH: CAO ĐÀO BẮC g = g bn tt = 301.9daN/m 2 (3.12)

Quy đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm D1,D3: g td1 = g td3 = 5 1 5 301.9 3.5

Quy đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm D2,D4: g td2 = g td4 =(1 2 2 3 ) 1 (1 2 0.438 2 0.438 ) 301.9 3 3.5

+ Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D1: g D1 = g d1 + 2 g td1 = 288.75 + 2×330.2 = 949.2 daN/m (3.14)

+ Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D2: g D2 = g d2 + 2 g td2 = 288.75 + 2×370 = 1028.8 daN/m (3.15) + Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D3: g D3 = g d3 + g td3 = 193.6 + 330.2 = 523.8 daN/m (3.16)

+ Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D4: g D4 = g d4 + g td4 = 193.6 + 370 = 563.6 daN/m (3.17)

• Hoạt tải do bản nắp truyền vào dầm có giá trị là: p = p bn tt = 97.5 daN/m 2 Quy đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm D1, D3: p td1 = 5 1 5 97.5 3.5 106.6

Quy đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm D2, D4: p td2 =(1 2 2 3 ) 1 (1 2 0.438 2 0.438 ) 97.5 3 3.5

Hoạt tải tác dụng lên các dầm được tính như sau: Dầm D1 có tải trọng p D1 = 2p td1 = 2 × 106.6 = 213.2 daN/m; dầm D2 có tải trọng p D2 = 2p td2 = 2 × 119.5 = 239 daN/m; dầm D3 có tải trọng p D3 = 2p td1 = 213.2 daN/m; và dầm D4 có tải trọng p D4 = 2p td2 = 239 daN/m.

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D1: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 53 SVTH: CAO ĐÀO BẮC q D1 = g D1 + p D1 = 949.2 + 213.2 = 1162.4 daN/m + Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D2: q D2 = g D2 + p D2 = 1028.8 + 239 = 1267.8 daN/m

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D3: q D3 = g D3 + p D3 = 523.8 + 213.2 = 737 daN/m

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D4: q D4 = g D4 + p D4 = 563.8 + 239 = 802.8 daN/m b Sơ đồ tính dầm đỡ bản nắp

Hệ dầm đỡ bản nắp là hệ dầm trực giao, liên kết khớp ở 2 đầu vào cột c Xác định nội lực dầm đỡ bản nắp

 Phản lực liên kết dầm trực giao D1 và D2 l 2 l 2

  (3.23) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Vì X < 0 nên lực X có chiều ngược lại so với chiều trên sơ đồ

Vậy dạng tải trọng tác dụng lên dầm D1 và D2 như trên sơ đồ sau:

• Lực cắt tại giữa dầm

• Momen lớn nhất cách gối tựa 1 đoạn x = 2

R q   ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

(vị trí có lực cắt bằng không)

Hình 3.5: Biểu đồ momen M của dầm đỡ bản nắp D1

Hình 3.6: Biểu đồ momen M của dầm đỡ bản nắp D2

Hình 3.7: Biểu đồ lực cắt Q của dầm đỡ bản nắp D1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.8: Biểu đồ lực cắt Q của dầm đỡ bản nắp D2

Q y = q D3 l 3 /2 = 802.8×3.75/2 = 1505.25 daN c Tính toán cốt thép cho dầm đỡ bản nắp

Dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

• a = 50mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

Chiều cao có ích của tiết diện được xác định dựa trên đặc trưng vật liệu và công thức tính toán cốt thép Việc kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như mục 2.3.1.b, trong đó cốt thép dọc sử dụng loại AII với R s = 280MPa.

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 3.5: Tính toán cốt thép cho dầm bản nắp

+ Cốt đai: tính toán theo TCXDVN 356-2005

Dùng lực cắt Q = 4566daN của dầm D1 để tính cốt đai cho dầm

Kiểm tra điều kiện: k R bh o b o = 0.35x115x25x45 = 45281daN ( k o 0.35 vì bê tông B20) k R bh 1 bt o = 0.6x9x25x45 = 6075daN ( k 1 = 0.6 vì tính cho dầm)

Q = 4566< k R bh o b o = 45281daN nên không cần tăng kích thước tiết diện dầm và mác bê tông

Q = 4566daN < k R bh 1 k o = 6075daN nên bê tông đủ khả năng chịu cắt, không phải tính cốt đai

Do đó cốt đai được bố trí theo cấu tạo:

Khoảng cách cấu tạo: cho dầm có h d ≥ 450 mm

• Cho đoạn gần gối tựa:

Chọn cốt đai nhỏ nhất phù hợp với các điều kiện đã nêu, ta sử dụng cốt đai ỉ6 a150 cho khoảng nhịp dầm tính từ gối và cốt đai ỉ6 a300 cho đoạn giữa dầm.

3.2.3 Bản đáy a Tải trọng tác dụng lên bản đáy

Chiều dày bản đáy được chọn sơ bộ theo công thức sau:

 m (3.33) trong đó: D = 1.4 - hệ số phụ thuộc tải trọng; m s = 40 - đối với sàn làm việc 2 phương; l - độ dài cạnh ngắn của ô sàn

Suy ra: 1.4 3.5 0.123 bd 40 h  x  = 12.3 cm Chọn h bd 14 cm

Bảng 3.6: Tải trọng bản thân bản đáy STT Các lớp cấu tạo (daN /m 3 ) (mm) n g bđ tc ( daN /m 2 ) g bđ tt ( daN /m 2 )

+ Trọng lượng nước g nước = .h.n = 1000x1.5x100 daN/m 2 + Tổng tải trọng tác dụng q tt = g tt +g nước = 488.9 + 1500 = 1989 daN/m 2

+ Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên 1 ô p tt = 1989x3.5x3.75 = 26106 daN

+ Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1 ô p tc = (433+1500)x3.5x3.75 = 25371daN b Sơ đồ tính bản đáy

Bản đáy được chia thành 4 ô bản S2, tương ứng với hình 3.2 Các ô bản S2 được tính như bản kê 4 cạnh với 4 cạnh ngàm Đây là nội dung của Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư xây dựng khóa 2006, liên quan đến Chung cư Việt Á tại Bình Dương.

Hình 3.7: Sơ đồ tính bản đáy c Xác định nội lực bản đáy

Các ô bản đáy thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi

Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

Momen uốn M2 được tính bằng công thức M2 = m92.P, trong đó P là tổng tải trọng tác dụng lên ô bản, được xác định bởi công thức P = qtt lng ld Các ký hiệu m91 và m92 đại diện cho loại ô bản, với 1 hoặc 2 chỉ phương của ô bản đang xét Momen âm lớn nhất xuất hiện trên gối.

Các hệ số m 91, m 92, k 91, k 92 được tra báng , phụ thuộc vào tỷ số d ng l l

Kết quả tính toán được trình bày trong bản 3.7

Bảng 3.7: Nội lực trong các ô bản đáy

( daN m) S2 1.07 0.029 0.025 0.0663 0.0577 757 653 1731 1506 d Tính toán cốt thép bản đáy Ô bản đáy được tính như cấu kiện chịu uốn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

• a 1 = 15mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo;

• a 2 = 20mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo;

• h o - chiều cao có ích của tiết diện ( h o = h bd a ), tùy theo phương đang xét;

• b = 1000mm - bề rộng tính toán của dải bản

Tớnh toỏn và kiểm tra hàm lượng à tương tự phần 1.3.1.c

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.8

Bảng 3.8: Tính toán cốt thép cho bản đáy

M II 1506 1000 120 0.091 0.096 586 10 130 604 0.50 Thỏa e Kiểm tra nứt bản đáy (theo trạng thái giới hạn 2)

Theo TCVN 5574: 1991 (2), ta có: gh n n a a (3.39) gh 0.25 a n  mm

• a n gh - khe nứt giới hạn của cấu kiện cấp 3, có một phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng 1/ 2;

• C = 1.5 - hệ số kể đến tác dụng tải trọng dài hạn;

•  = 1 - hệ số ảnh hưởng bề mặt thanh thép; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

• E s - mođun đàn hồi của thép ( E a = 2.1x10 6 daN/cm 2 );

• d - đường kính cốt thép chịu lực;

• P - hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo;

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.9 và 3.10

Bảng 3.9: Nội lực tiêu chuẩn trong các ô bản đáy

Bảng 3.10: Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy

3.2.4 Dầm đỡ bản đáy a Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản đáy

Chiều cao của dầm đáy được chọn sơ bộ theo công thức sau:

 m (3.47) trong đó: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 62 SVTH: CAO ĐÀO BẮC Hệ số m d phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng, với m d = 8 ÷ 12 cho dầm chính trong khung một nhịp, và m d = 12 ÷ 16 cho dầm chính trong khung nhiều nhịp Lưu ý rằng l d đại diện cho nhịp dầm.

Bề rộng dầm đáy được chọn theo công thức sau: b d =( 1

Kích thước tiết diện dầm đáy được trình bày trong bảng 3.11

Bảng 3.11: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm đáy

KH Nhịp dầm l d (m) Hệ số m d

Sơ đồ xác định tải trọng tác dụng vào dầm đáy được thể hiện trong hình 3.9

Hình 3.8: Sơ đồ xác định tải trọng tác dụng vào dầm đáy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

• Trọng lượng bản thân dầm: g d7 = g d8 =  b d h d n %00x0.3x0.66x1.1 = 545daN/m (3.49) g d5 = g d6 =  b d h d n %00x0.3x0.46x1.1 = 380 daN/m (3.50)

Tĩnh tải do bản đáy truyền vào dầm được tính bằng công thức: g = g bd tt + g nuoc = 488.9 + 150089 daN/m² Tải này được quy đổi thành tải phân bố đều tác dụng lên dầm D3 và D5, có dạng tam giác, với giá trị g td1 = 5 1 5 1989 3.5 2175.

Quy đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm D6 và D8 (có dạng hình thang): g td2 =(1 2 2 3 ) 1 (1 2 0.467 2 0.467 ) 1989 3 3.5

• Tĩnh tải do bản thành truyền vào dầm D7 và D8

Bảng 3.12: Tải trọng bản thân bản thành STT Các lớp cấu tạo (daN /m 3 ) (mm) n g bt tc ( daN /m 2 ) g bt tt ( daN /m 2 )

g bt tt 433.9 g bt = g bt tt h = 433.9×1.5 = 651daN/m

Do bản đáy không chịu đồng thời tải trọng do nước và hoạt tải sửa chữa nên ta bỏ qua giá trị hoạt tải

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D3: q D3 = g d3 + g td1 +g bt = 545+2175+651= 3371daN/m (3.54)

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D4: q D4 = g d4 + g td2 +g bt = 545+2317+651 = 3513daN/m (3.55)

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D5: q D5 = g d5 + 2g td1 = 380+2x2175 = 4730daN/m (3.56) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

+ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm D6: q D6 = g d6 + 2g td2 = 380+2x2317 = 5014daN/m (3.57)

• Dầm D7 còn chịu 1 lực tập trung do trong lượng bản thân cột C B , phản lực dầm nắp D2, phản lực dầm đáy D6 truyền xuống qua cột C B

+Trọng lượng cột C B : g CB = 1.1x2500x0.25x0.25x(1.5 – 0.5) = 172daN

+Phản lực dầm đáy D6: R 6 = 15856daN(R 6 được tính ở mục 3.2.4.b)

+Lực tập trung truyền vào dầm D3 có giá trị là:

• Dầm D8 chịu 1 lực tập trung do trong lượng bản thân cột C B , phản lực dầm nắp D1, phản lực dầm đáy D5 truyền xuống qua cột C B

+Trọng lượng cột C B : g CB = 1.1x2500x0.25x0.25x(1.8 – 0.5) = 172daN

+Phản lực dầm nắp D1: R 1 = 4566daN

+Phản lực dầm đáy D5: R 5 = 19502daN( R 5 được tính ở mục 3.2.4.b)

+Lực tập trung truyền vào dầm D4 có giá trị là:

P 4 = 172 +4566+19502 = 24240daN b Sơ đồ tính dầm đỡ bản đáy và xác định nội lực dầm

- Tính hệ dầm trực giao D5 và D6 l 2 l 2

6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Vì X < 0 nên lực X có chiều ngược lại so với chiều trên sơ đồ

Vậy dạng tải trọng tác dụng lên dầm D5 và D6 như trên sơ đồ sau:

Tính nội lực dầm D5 và D6:

= 2947daN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

• Momen lớn nhất cách gối tựa 1 đoạn x = 6

R q   (vị trí có lực cắt bằng không)

Hình 3.9: Biểu đồ momen M của dầm đỡ bản đáy D5 và D6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.10: Biểu đồ lực cắt Q của dầm đỡ bản đáy D5 và D6

• Momen lớn nhất ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.11: Biểu đồ momen M của dầm đỡ bản đáy D7 và D8

Hình 3.12: Biểu đồ lực cắt Q của dầm đỡ bản đáy D7 và D8 c Tính toán cốt thép cho dầm đỡ bản đáy

Dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

• a = 60mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

Chiều cao có ích của tiết diện và đặc trưng vật liệu được tính toán dựa trên công thức cốt thép, cùng với việc kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như mục 2.3.1.b Kết quả tính toán chi tiết được trình bày trong bảng 3.13 của đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 2006, liên quan đến dự án chung cư Việt Á tại Bình Dương.

Bảng 3.13: Tính toán cốt thép cho dầm đỡ bản đáy

Bố trí thép gối bằng 50% thép nhịp

+ Cốt đai: tính toán theo TCXDVN 356-2005

Dùng lực cắt Q = 25294daN của dầm D4 để tính cốt đai cho dầm

Kiểm tra điều kiện: k R bh o n o = 0.35×11.5×300×540= 652050N ( k o 0.35 vì bê tông B20) k R bh 1 k o = 0.6×0.9×300×540 = 87480N ( k 1 = 0.6 vì tính cho dầm)

Q = 252940N < k R bh o b o = 893550N nên không cần tăng kích thước tiết diện dầm và mác bê tông

Q = 252940 daN> k R bh 1 bt o = 87480daN nên bê tông không đủ khả năng chịu cắt mà phải tính cốt đai

Lực cắt cốt đai phải chịu là:

Chọn đai thộp AI cú R sw = 175N/mm 2 , đai ỉ8 cú A sw = 50.3mm 2 , đai 2 nhỏnh n = 2 Khoảng cách tính toán của cốt đai:

     mm (3.77) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Khoảng cách cấu tạo: cho dầm có h d ≥ 450 mm

• Cho đoạn gần gối tựa:

Chọn bước cốt đai nhỏ nhất trong cỏc điều kiện trờn, ta chọn ỉ8 a150 trong khoảng ẳ nhịp dầm tớnh từ gối và đai ỉ8 a200 ở đoạn giữa dầm

3.2.5 Bản thành a Tải trọng tác dụng lên bản thành

+ Chọn chiều dày bản thành bằng 12 cm

+ Trọng lượng bản thân bản thành g bt tt = 651daN/m

+ Áp lực thủy tĩnh tại chân bản thành: g nuoc = n  h= 1×1000×1.5= 1500daN/m 2

+ Tải trọng gió xét trường hợp gió hút gây nguy hiểm cho cấu kiện, tính toán theo TCXDVN 2737-1995

Với địa điểm xây dựng II.A lấy W 0 = 83 daN/m 2 ; k= 1.2578 - Hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình

(lấy ở cao trình đỉnh hồ Z= 36.3m,dạng địa hình B); c= -0.6 - Hệ số khí động hướng gió từ mặt đón gió hướng ra; n= 1.2

Tổ hợp tải trọng nguy hiểm cho cấu kiện gồm:

+ Tổ hợp 1: Tải trọng gây ra bởi gió hút và nước;

+ Tổ hợp 2: Tải trọng gây ra bởi gió đẩy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 71 SVTH: CAO ĐÀO BẮC b Sơ đồ tính bản thành

Bản thành là một cấu kiện chịu nén uốn đồng thời, các tải trọng gây nén gồm trọng lượng bản thân gây nén

Do hiệu ứng nén nhỏ so với hiệu ứng uốn, ta có thể đơn giản hóa tính toán bằng cách xem bản thành chỉ chịu uốn dưới tải trọng của áp lực thủy tĩnh và gió Hồ nước có chiều cao 1.5m, với chiều cao mực nước trong hồ được chọn là 1.28m.

Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:

1.5 d n l l    ; Bản làm việc chủ yếu theo phương cạnh ngắn tính bản thành có kích thước lớn và bố trí thép cho ô bản có kích thước nhỏ hơn

Cắt dãy 1m theo phương chịu lực chính để tính toán

Hình 3.13: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng vào bản thành theo tổ hợp 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.14: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng vào bản thành theo tổ hợp 2 c Xác định nội lực bản thành

Hình 3.15: Biểu đồ momen do gió hút gây ra ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 3.16: Biểu đồ momen do nước gây ra

Tính nội lực theo công thức:

Nhận xét nội lực do tổ hợp 1 (sau khi cộng tác dụng) gây ra lớn hơn nhiều so với tổ hợp 2,lấy nội lực tổ hợp 1 tính thép

Giá trị moment lớn nhất tại gối của bản thành:

M maxg = M Wg + M nuocg = 21 + 225 = 246daN.m (3.83) Giá trị moment lớn nhất tại nhịp của bản thành:

M maxg = M Wnh + M nuocnh = 12 + 100 = 112daN.m (3.84) d Tính toán cốt thép bản thành

Tính toán bản thành như cấu kiện chịu uốn

Các giả thiết tính toán:

+ Chọn a= 20mm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông gần nhất;

+ h 0 = h – a = 120 – 20 = 100 mm - Chiều cao có ích của tiết diện; ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

+ b= 1000mm - Bề rộng tính toán của dải bản Đặc trưng vật liệu,cỏc cụng thức tớnh toỏn và kiểm tra hàm lượng à xem mục 1.3.1 c

Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.14: Tính toán cốt thép bản thành

M 2 112 1000 100 0.010 0.010 50 8 200 252 0.24 Thỏa e Kiểm tra nứt bản thành

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành:

Giá trị moment lớn nhất tại gối của bản thành:

M tc maxg = M tc Wg + M tc nuocg = 18 + 225= 243daN.m (3.89) Giá trị moment lớn nhất tại nhịp của bản thành:

M tc maxnh = M tc Wnh + M tc nuocnh = 10+ 100 = 110daN.m (3.90)

Bảng 3.15: Kiểm tra bề rộng khe nứt bản thành

Vậy bản thành hồ nước nứt trong giới hạn cho phép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

+ 4 cột ở góc, kéo từ cột khung lên Tiết diện C A (30x30 cm), các cột C A chịu toàn bộ tải trọng hồ nước

Cột giữa 4 cột C B (25x25 cm) có nhiệm vụ đỡ dầm nắp và được thiết kế không chịu tải trọng từ hồ nước Tải trọng tác động lên cột hồ nước cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.

+ Tải trọng bản thân g CA = 0.3x0.3x3x2500x1.1 = 743daN

+ Tải trọng do các bộ phận hồ nước truyền vào

Mỗi cột C A sẽ chịu ẳ tổng tải trọng hồ nước, bao gồm:

- Khối lượng bản nắp: g bn = 301.9x7x7.5 = 15850daN

- Khối lượng bản đáy: g bđ = 488.9x7x7.5 = 25667daN

- Khối lượng bản thành: g bt = 433.9x1.5x2x(7+7.5) = 18875daN

- Khối lượng hồ nước khi đầy hồ: g nước = 7x7.5x1.5x1000 = 21750daN

- Khối lượng các dầm: g D1 = 289x7 = 2023daN g D2 = 289x7.5 = 2168daN g D3 = 545x7 = 3815daN g D4 = 545x7.5 = 4088daN g D5 = 380x7 = 2660daN g D6 = 380x7.5 = 2850daN

+ Mỗi cột C A chịu 1 lực gió đẩy tác dụng là:

+ Lực tác dụng đặt cách chân cột 1 đoạn là: a = 1.5 + 1.5

Các lực tác dụng đưa về chân cột là: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

4(g bn +g bđ +g bt +g nước +g D1 +g D2 +g D3 +g D4 +g D5 +g D6 ) = 743 + 24937 = 25680daN

+ Q = G = 564daN c Tính toán cốt thép cột hồ nước

Khả năng chịu nén của cột bê tông ứng với tiết diện đã chọn là:

Bê tông cột có khả năng chịu lực nén tốt, cho thấy nó đủ sức chịu đựng Hơn nữa, cột được kéo liên tục từ cột khung, giúp đảm bảo khả năng chịu momen và lực cắt hiệu quả.

Do đó không cần tính cốt thép mà lấy thép từ cột khung Chọn 314 bố trí cho cột

Các kết quả tính toán đều thỏa mãn các điều kiện kiểm tra Vậy các giả thiết ban đầu là hợp lý

Bố trí cốt thép trong hồ nước mái được trình bày trong bản vẽ KC/03 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

TÍNH KHUNG TRUẽC 2

Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện

Xem các cột được ngàm chặt ở mặt đài móng mặt đài móng cốt thấp hơn cốt sàn tầng trệt là 2m (so với cốt 0.00) và -1.5m so với cốt thiên nhiên

Chiều cao các tầng : phần ngập trong đất 1.5 m; tầng trệt cao 4m, tầng 2 đến 9 cao 3.6 m, tầng kỹ thuật(tầng thượng ) bể nước mái cao 2 m

4.1.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn

Các sàn từ tầng 2 đến tầng 9 của công trình có mặt bằng hoàn toàn giống nhau, vì vậy chiều dày sàn của các tầng này được chọn giống nhau.

 Căn cứ vào mặt bằng công trình và mặt bằng kết cấu ta có các loại ô bản sau:

 Chọn kích thước ô bản lớn nhất để xác định chiều dày bản sàn cho tầng điển hình

4.1.2 Chọn chiều dày bản sàn theo công thức sau

Chiều dày bản sàn tính toán lấy thống nhất theo chương 2(chương sàn), cụ thể như sau: h s = l m

- l = là cạnh ngắn của ô bản

- m = 40 45 cho bản kê bốn cạnh lấy m = 40

- D = 0.8 1.4 chọn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng Vì bản chịu tải không lớn lấy D = 0.8

- Chọn ô sàn S7 (3.5m x 4.75m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

40 = 8.75cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

- Vậy chọn: h s = 9cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng

4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước dầm

Kích thước dầm được tính toán lấy thống nhất theo chương 2(chương sàn), cụ thể như sau:

Kích thuớc sơ bộ của các dầm chọn theo công thức:

- l d là chiều dài nhịp dầm

- Heọ soỏ md laỏy baống 12-16

Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung chịu lực Bởi vậy kích thướt dầm hợp lý đóng một vai trò quan trọng

Chọn tiết diện b d xh d (cm x cm)

D16 3.75 16 0.234 0.12 20x40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Chọn tiết diện b d xh d (cm x cm)

D18 2.4 16 0.15 0.12 20x40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 5.1: Mặt bằng kích thước dầm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Sơ bộ xác định kích thước cột

Kích thước sơ bộ của cột được chọn theo công thức :

- q: tải trọng trên 1m 2 sàn: q=q s +q t +p s 51,4+180+3601,4 daN/m 2

- S: diện tích chịu tải của cột

- k: hệ số kể đến độ lệch tâm

Khi thiết kế công trình hình chữ nhật có hai phương không bằng nhau, nên lựa chọn tiết diện cột cũng theo dạng chữ nhật Cụ thể, cạnh dài của cột nên trùng với phương cạnh ngắn của tòa nhà, trong khi cạnh ngắn của cột sẽ trùng với phương cạnh dài của công trình.

Công trình có thiết kế đối xứng, do đó, tiết diện cột được lựa chọn cũng phải đối xứng, nghĩa là các cột ở vị trí đối xứng sẽ sử dụng cùng một tiết diện Vì vậy, trong quá trình thiết kế, chúng ta sẽ chọn sơ bộ tiết diện cột cho công trình và từ đó suy ra tiết diện cho các cột còn lại Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2006 - Chung cư Việt Á - Bình Dương.

Bảng 5.2: Tính toán và chọn sơ bộ tiết diện cột

Vị trí Tầng Diện tích chịu tải Tải trọng

Các trường hợp tổ hợp

Khung không gian được tính với các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung như sau:

1 Tĩnh tải (TT) (gồm có trọng lượng bản thân vơíù hệ số vượt tải là 1.1, trọng lượng tường xây, các lớp hoàn thiện, trọng lượng cầu thang, hồ nước (1)

2 Hoạt tải chất đầy (HT) (2)

3 Gió theo hướng dương trục X (GX) (3)

4 Gió theo hướng âm trục X (-GX) (4)

5 Gio ùtheo hướng dương trục Y (GY) (5)

6 Gió theo dướng âm trục Y (-GY) (6)

Để xác định trường hợp tải trọng gây nội lực nguy hiểm nhất cho công trình, cần tiến hành lập tổ hợp cho các trường hợp tải trọng đã nêu Đây là một phần quan trọng trong Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng khóa 2006 tại Chung cư Việt Á, Bình Dương.

Hình 5.2: Tải trọng các lớp hoàn thiện

Hình 5.2: Tải trọng tường phân bố trên sàn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Các trường hợp tổ hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng cơ bản 1(tổ hợp chính): một tĩnh tải và một hoạt tải (hệ số cho tĩnh tải và hoạt tải là 1)

Tổ hợp tải trọng cơ bản 2, hay còn gọi là tổ hợp phụ, bao gồm một tĩnh tải và hai hoạt tải trở lên, trong đó hệ số cho tĩnh tải là 1 và cho tất cả các hoạt tải là 0.9.

Khi tổ hợp nội lực, cần chú ý tránh tình trạng tải trùng lặp trong các hoạt tải ngắn hạn Ngoài ra, khi xem xét gió trái, không được tính gió phải và ngược lại.

Bảng 5.3 : Bảng cấu trúc tổ hợp (xuất từ etabs)

Combo Type Case Factor CaseType SortID

COMB2 GIOX 1 Static 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Xác định tải trọng tác dụng lên khung

 Tĩnh tải a Tĩnh tải sàn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Cấu tạo sàn của các tầng khác nhau dẫn đến việc phân loại nhiều loại tĩnh tải sàn, bao gồm tĩnh tải sàn tầng điển hình, tĩnh tải sàn tầng hầm và tĩnh tải mái Các loại tĩnh tải này được xác định theo các bảng chuyên dụng.

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn g s tt =∑ i  i n i (1.4) trong đó:  i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

 i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i; n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 1.3 và 1.4

Bảng 1.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp, hành lang

Bảng 1.4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn phòng vệ sinh, balcon, sân phơi

g tt 224.9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Trọng lượng của tường ngăn được quy đổi thành tải phân bố đều trên sàn, với cách tính đơn giản và gần đúng Tải trọng của tường ngăn đã được điều chỉnh để giảm tải, trừ đi 30% diện tích lỗ cửa, theo công thức: g t qđ = 70%.

(1.6) trong đó: l t - chiều dài tường; h t - chiều cao tường;

A - diện tích ô sàn (A=l d x l n ); với : tường 10 gạch ống: g t tc 0 (daN/m 2 )

Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy các ô sàn S1, S3, S7 và S12 có tường ngăn

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng 1.6

Bảng 1.6: Tĩnh tải tường ngăn tác dụng lên sàn

Trọng lượng tieõu chuaồn γ t tc (daN/m 2 ) n

Trọng lượng qui đổi g t qd (daN/m 2 )

Tải trọng phân bố đều trên sàn được xác định theo TCVN 2737:1995, với công thức p tt = p tc n p, trong đó p tc là tải trọng tiêu chuẩn lấy từ bảng 3, và n p là hệ số tin cậy Hệ số n p có giá trị 1.3 khi p tc ≤ 150 (daN/m²) và 1.2 khi p tc ≥ 150 (daN/m²) Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.5.

Bảng 1.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Công Năng Hoạt tải p tc

Hệ số độ tin cậy n p

- Phòng khách, phòng ngủ, bếp, vệ sinh, sân phơi 150 1.3 195

4.5.4 Tĩnh tải do trọng lượng tường dầm

+ Tường dày 200mm trên các dầm: g0.2 3 1800 1.1 0.03 3 1800 1.3 1305.36 daN / m       

+ Tường dày 100mm trên các dầm: g0.1 3 1800 1.1 0.03 3 1800 1.3       652.68 daN / m

Tuy nhiên nhà có cửa khá nhiều nên ta lấy giá trị tải trọng tường như sau:

4.5.5 Tĩnh tải bể nước mái

 Bể nước mái với kích thướt 7,0×7.5×1,5m được chống đỡ bởi 4 cột

 Tải trọng bể nước tác dụng lên khung được truyền qua khung bởi các cột trên

 Bể nước được cấu tạo bởi bản nắp, dầm nắp, bản thành, bản đáy và dầm đáy

Tải trọng bể nước tác động lên khung bao gồm trọng lượng của các cấu kiện bể, trọng lượng nước bên trong bể, và tải trọng sửa chữa trên hồ.

 Trường hợp bất lợi nhất khi bể có hoạt tải là bể đầy nước và người sửa chữa

 Tải trọng bản thân các cấu kiện của bể nước : g bt 54,75 kN

 Họat tải nước và người sửa chữa:

P=7,5 × 7,0× 0.75×1,3 Q,19 kN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

 Tổng tĩnh tải và họat tải tính toán: 1272,19 kN

 Hồ nước có 6 cột như vậy tải trọng trên được chia ra không đều cho 6 cột chịu Tải trọng từng cột chịu là:

Hồ nước có 6 cột được gắn trực tiếp lên các cột tầng dưới, do đó tải trọng dưới chân cột sẽ được truyền vào cột của hệ khung Khi nhập mô hình khung, tải tập trung P sẽ được đưa vào.

Theo tiêu chuẩn xây dựng 229-1999, các công trình có chiều cao dưới 40m không cần tính toán gió động Do đó, với công trình này, chỉ cần xác định nội lực do gió tĩnh tác động mà không cần xem xét gió động.

Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng lên công trình

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn (W 0) phụ thuộc vào vùng địa hình của công trình Đối với công trình chung cư cao tầng Tự Lực tại Thành phố Hồ Chí Minh, thuộc vùng II-A, giá trị áp lực gió được xác định là W 0 = 83 (daN/m²) theo Bảng 4 TCVN 2737-1995 trang 20.

- n : hệ số vượt tải, lấy n=1.2

- K(z j ) : Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao , địa hình (Tra bảng 5 TCXD 2737-1999 trang 22 )

- C : Hệ số khí động : phía đón gió : C đón = 0.8 ; C hút = 0.6

Gió tác động lên công trình được phân bố trên dầm hoặc cột, và trong đồ án này, tôi xem gió tác dụng trực tiếp lên dầm Lực gió sẽ thay đổi theo cao độ từng tầng, với bề rộng chịu tải của mỗi dầm là h=3.5m, tương ứng với chiều cao tầng là 2 x 0.5m.

Tải phân bố do gió tác động lên dầm có thể được quy về dạng lực phân bố đều trên chiều dài m Công thức tính tải trọng này là q = W h (kN/m).

 Hoạt Tải a Hoạt tải sàn

Tải trọng tạm thời (hoạt tải) phân bố lên sàn và cầu thang được lấy theo [3] bảng

Bảng 5.8: Bảng kết quả lực phân bố lên dầm do gió tác dụng:

Bề rộng đón gió Lực gió

Tầng KT 3.6 29.7 1.3689 0.8 0.6 1.09073 10.0818 56.4 40.2 2268.47 1616.89 Tầng 8 3.6 26.1 1.3447 0.8 0.6 1.07144 10.0804 56.4 40.2 2264.26 1613.89 Tầng 7 3.6 22.5 1.3174 0.8 0.6 1.0497 10.0787 56.4 40.2 2259.52 1610.51 Tầng 6 3.6 18.9 1.2861 0.8 0.6 1.02473 10.0769 56.4 40.2 2254.07 1606.62 Tầng 5 3.6 15.3 1.2491 0.8 0.6 0.99526 10.0746 56.4 40.2 2247.63 1602.04 Tầng 4 3.6 11.7 1.2036 0.8 0.6 0.95906 10.0719 56.4 40.2 2239.73 1596.41 Tầng 3 3.6 8.1 1.144 0.8 0.6 0.91157 10.0684 56.4 40.2 2229.37 1589.02 Tầng 2 3.6 4.5 1.0548 0.8 0.6 0.8405 10.063 56.4 40.2 2336.85 1665.62 Trệt 4 0.5 0.7788 0.8 0.6 0.62052 10.0465 56.4 40.2 1365.92 973.58

Các giả thiết khi tính toán nhà nhiều tầng được sử dụng trong etabs 9.5

Sàn có độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng và liên kết chặt chẽ với các phần tử khung ở cao trình sàn Không tính đến biến dạng cong ngoài mặt phẳng sàn, mọi thành phần trong hệ chịu lực trên cùng một tầng đều có chuyển vị ngang đồng nhất.

Các cột đều được ngàm ở chân cột

Khi tải trọng ngang tác động lên công trình, lực này sẽ được phân bố trên các dầm, tạo thành thành phần tĩnh của tải gió, và sau đó truyền xuống cột và vách cứng của lõi thang máy.

Biến dạng dọc trục của dầm xem như là không đáng kể

 Trình tự giải quyết bài toán bằng phần mềm ETABS V9.5 : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

1 Xác định các nhóm đặc trưng vật liệu, kích thước hình học của các cấu kiện

2 Xác định tải trọng tác dụng :

Tất cả các tải trọng tĩnh và hoạt động trên sàn được đưa lên các sàn, trong khi tải trọng bản thân của dầm, cột và lõi thang máy sẽ được phần mềm ETABS tự động tính toán sau khi người dùng khai báo kích thước tiết diện.

 Tải ngang: tải gió tác dụng lên công trình được đưa về thành lực phân bố lên các dầm

3 Qui các tải trọng từ cầu thang bộ, hồ nước về lực tập trung lên dầm và cột

5 Xuất ra kết quả nội lực

Hình 5.16: Mặt bằng dầm sàn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Hình 5.3: Moâ hình khoâng gian cuûa coâng trình trong ETABS V9.5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Xác định nội lực và tính cốt thép cho khung trục 2

Hình 5.17: Số hiệu phần tử cột khung trục 2

Như vậy khung trục 2 gồm có :

- Phần tử cột : Cột C20; C10; C11; C21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

 Nội lực tính toán cột

Sau khi sử dụng phần mềm Etabs để phân tích nội lực cho công trình theo sơ đồ khung không gian, chúng tôi đã xuất kết quả của các phần tử cột dựa trên 15 tổ hợp tải trọng khác nhau Tiếp theo, chúng tôi tiến hành chọn lọc các cặp nội lực nguy hiểm nhất để thực hiện tính toán cốt thép.

- Tổ hợp nội lực cho cột khung không gian cần xét các trường hợp sau:

Trong thiết kế cột khung không gian, việc bố trí cốt thép đối xứng giúp đơn giản hóa quá trình tính toán Chỉ cần xác định M x_max và M y_max, tức là những mô men lớn nhất về giá trị tuyệt đối, mà không cần phân biệt giữa M dương và M âm Đây là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng của khóa 2006 tại Chung cư Việt Á, Bình Dương.

Bảng 5.9: Bảng kết quả tổ hợp nội lực

Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo M2max Tổ hợp theo M3max

TMAI C5 -699.87 98.647 -1.754 -662.9 -152.835 -2.574 -521.94 -65.137 -92.854 T9 C5 -1373.97 83.317 -3.072 -1329.28 211.946 -2.591 -1097.04 59.18 -211.079 T8 C5 -2053.41 65.971 -5.154 -1577.11 282.213 -2.575 -1642.02 46.631 -343.632 T7 C5 -2724.53 91.864 -16.647 -2088.2 343.729 -10.288 -2175.9 64.438 -396.104 T6 C5 -3385.71 82.852 -14.812 -2589.89 415.77 -9.073 -2695.16 57.864 -506.581 T5 C5 -4050.3 84.755 -11.582 -3089.92 496.017 -6.524 -3212.82 58.985 -608.923 T4 C5 -4725.91 -421.198 -10.796 -3588.39 584.695 -6.254 -3728.46 45.164 -751.127 T3 C5 -5408.37 -517.423 -17.68 -4092.07 717.41 -8.497 -4240.41 54.818 -847.468 T2 C5 -6084.44 -803.352 -13.282 -4595.48 1043.29 -15.277 -4745.25 58.588 -1239.18 TRET C5 -6760.73 104.63 -2.463 -5446.1 -503.017 4.016 -5293.95 -34.481 506.038 TMAI C6 -604.57 -3.113 32.72 -484.54 97.396 -29.265 -495.92 -12.945 118.917 T9 C6 -1201.01 -1.845 27.552 -995.99 -173.601 27.993 -981.57 -10.906 232.676 T8 C6 -1799.48 -1.301 -287.889 -1493.57 -259.703 20.353 -1468.57 -9.068 356.995 T7 C6 -2400.21 -1.11 23.124 -1996.65 -315.605 26.273 -1967.8 -12.413 405.342 T6 C6 -2996.87 -2.115 19.86 -2497.74 -394.36 22.384 -2471.68 -12.183 514.56 T5 C6 -3596.26 -4.078 21.419 -3002.58 -478.487 22.645 -2982.15 -13.909 620.794 T4 C6 -4198.64 -4.065 14.249 -3511.57 -573.641 14.954 -3499.65 -11.472 757.641 T3 C6 -4810.73 -4.539 13.676 -4032.45 -704.994 14.135 -4038.03 -13.688 850.994 T2 C6 -5422.24 -13.989 15.871 -4553.21 -1021.78 16.207 -4580.16 -20.739 1241.287 TRET C6 -6044.04 -0.535 3.837 -5012.28 469.265 -6.322 -4977.41 5.712 -510.151 TMAI C39 -518.63 -74.966 -5.38 -518.39 -97.931 -5.446 -434.64 -51.859 -58.777 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo M2max Tổ hợp theo M3max

T9 C39 -1047.16 -125.618 -5.307 -1047.16 -125.618 -5.307 -864.45 -46.758 -118.352 T8 C39 -1595.34 -142.067 -5.687 -1595.34 -142.067 -5.687 -1294.33 -38.078 -170.166 T7 C39 -2163.57 -211.82 -17.752 -2163.57 -211.82 -17.752 -1720.81 -65.983 -317.559 T6 C39 -2742.77 -236.918 -15.348 -2742.77 -236.918 -15.348 -2138.07 -61.713 -383.682 T5 C39 -3342.42 -280.143 -11.639 -3342.42 -280.143 -11.639 -2553.83 -67.132 -462.102 T4 C39 -3962.43 -298.643 -9.193 -3442.62 -305.072 -7.386 -2968.14 -54.117 -503.744 T3 C39 -4601.6 -394.931 -16.625 -4014.78 -402.416 -13.613 -3383.05 -76.701 -731.123 T2 C39 -5232.32 -571.206 -10.803 -4577.81 -592.273 -7.955 -3795.26 -85.109 -793.488 TRET C39 -5806.42 -2.014 -3.268 -3521.66 298.807 0.927 -4363.65 46.139 213.406 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

4.7.2 Phương pháp tính cốt thép dọc cho cột

Trong không gian làm việc thực tế, cột chịu nén lệch tâm xiên được tính toán bằng phương pháp gần đúng Quy trình tính toán cho cột lệch tâm xiên được thể hiện rõ ràng và cụ thể.

Phương pháp gần đúng trong tính toán cốt thép dựa trên sự biến đổi từ nén lệch tâm xiên sang nén lệch tâm phẳng tương đương, theo tiêu chuẩn BS8110 của Anh và ACI318 của Mỹ Giáo sư Nguyễn Đình Cống đã phát triển các công thức và điều kiện tính toán phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356-2005 Điều kiện áp dụng của phương pháp này yêu cầu 0.5 ≤ y/x ≤ 2.

C (trong đó Cx,Cy là các cạnh của tiết diện theo trục x,y),cốt thép được đặt theo chu vi

Tiết diện chịu lực nén N và moment uốn M x, M y, cùng với độ lệch tâm ngẫu nhiên e ax, e ay được xem xét Sau khi phân tích uốn theo hai phương, hệ số  x và  y được tính toán, dẫn đến việc gia tăng moment.

M x1 =  x xM x và M y1 =  y xM y Tùy thuộc vào mối quan hệ giữa giá trị M x1 và M y1 với kích thước các cạnh, ta sẽ áp dụng một trong hai mô hình tính toán, theo phương x hoặc phương y Các điều kiện và ký hiệu được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 5.10: Mô hình tính toán ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Mô hình Theo Phương X Theo Phương Y Điều kiện x1 y1 x y

M 2 =M x1 e a =e ax +0.2e ay e a =e ay +0.2e ax a Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính h o = h – a; Z = h – 2a chuẩn bị các số liệu R b ,

R s , R sc , x R như đối với trường hợp nén lệch tâm phẳng

- Đánh giá và xử lý kết quả:

Khi A s < 0, điều này cho thấy kích thước tiết diện quá lớn và không cần thiết phải sử dụng cốt thép Trong trường hợp này, có thể điều chỉnh kích thước tiết diện hoặc sử dụng vật liệu có cường độ thấp hơn để tính toán lại Nếu không thể giảm kích thước, cần thiết phải đặt cốt thép theo yêu cầu tối thiểu, được gọi là cốt thép theo yêu cầu cấu tạo.

 Neỏu A s >0 tớnh tyỷ leọ coỏt theựp: min s s max o

Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng theo lưu đồ sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 5.11: Bảng kết quả tính thép cột B2

T3 2.52 70 70 -5408.37 -517.42 -17.68 -517.42 -17.68 525.55 401.28 407.17 LT rất bé 80.32 16ỉ28 98.52 2.35% ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 5.11: Bảng kết quả tính thép cột C2

2.52 60 60 -2471.68 -12.18 514.56 514.56 -12.18 522.61 340.48 471.44 LT lín 39.94 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Bảng 5.11: Bảng kết quả tính thép cột A2

16ỉ20 50.27 4.19% 2.52 40 40 -1595.34 -142.07 -5.69 -142.07 -5.69 144.85 218.88 250.79 LT rÊt bÐ 69.46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

0.00 60 60 -4363.65 46.14 213.41 213.41 46.14 231.89 340.48 313.14 LT rÊt bÐ 46.05 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

Tớnh coỏt theựp daàm khung truùc 2

4.8.1 Chọn cặp nội lực tính

Để xác định và bố trí cốt thép cho dầm, chúng ta sử dụng biểu đồ bao nội lực Cần chọn giá trị nội lực lớn nhất tại vùng chịu momen âm để tính toán cốt thép gối, trong khi momen dương được sử dụng để tính toán cốt thép ở giữa nhịp.

- Dầm ủược tớnh toỏn như cấu kiện chịu uốn

- Lựa chọn vật liệu như bảng sau:

Bảng 5.10: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

Bê tông B20 Cốt thép CII

- Phần tiết diện chịu moment dương (giữa nhịp), có cánh nằm trong vùng nén tính theo tiết diện chữ T

- Bề rộng cánh được xác định như sau:

Công thức tính bề rộng dầm là b = 300 + 540 + 2 + 1380, trong đó b là bề rộng dầm tính toán, và b0 là phần nhô ra của cánh không được vượt quá giá trị nhỏ nhất trong các giá trị 6 lần h f, 1/6 nhịp dầm và 1/2 khoảng cách giữa các dầm dọc.

- Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách xác định M f : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

- Nếu M  M f thì trục trung hoà đi qua cánh  tính toán với tiết diện chữ nhật lớn b f × h f

- Nếu M > M f thì trục trung hòa đi qua sườn  tính toán với tiết diện chữ T

R b – cường độ tính toán của bê tông khi chịu nén; h f – bề dày của cánh; h – chieàu cao tieỏt dieọn; h o – chiều cao làm việc của tiết diện; h 0 = h-a b Gần gối tựa

Phần tiết diện chịu momen âm gần gối tựa có cánh nằm trong vùng chịu kéo, được tính theo tiết diện chữ nhật với kích thước b x h Để tính toán cốt thép cho tiết diện hình chữ nhật, cần tuân thủ trình tự cụ thể nhằm đảm bảo độ bền và an toàn cho công trình.

- Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau: b o s s

  R bh d Trình tự tính cốt theùp theo tiết diện T f b f f m 2 b o

- Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau: b b f f s s

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép  min     s max ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

4.8.3 Tớnh theựp daàm khung truùc 2

- Tính cốt thép dầm dựa vào công thức tính thép của cấu kiện chịu uốn của TCXDVN 356-2005

Khung trục 2 từ tầng 2 đến tầng kỹ thuật (mái) bao gồm 5 nhịp, trong đó có 2 nhịp có biên dạng console Do đó, việc tính toán thép chỉ cần thực hiện tại tiết diện gối A và gối D.

Đối với dầm B147 và B148 (doạn dầm AB và CD), tiết diện tính toán tại các vị trí gối được xác định là hình chữ nhật nhỏ (300×700) Trong khi đó, tại các tiết diện nhịp dầm (cánh nằn trong vùng chịu kéo), tiết diện tính toán được lấy theo hình chữ nhật lớn (1260×700), do tất cả các giá trị moment của hai đoạn dầm này đều nhỏ hơn M f P508 daN.m, nghĩa là trục trung hòa đi qua cánh.

Bảng tính thép dầm khung trục 2 Đoạn

Vị trí Giá trị M a h ho b A s Chọn thép A s chọn % dầm (daN.cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) n  n 

Nhịp BC 3,328,180 4 70 66 138 18.37 2 22 2 28 19.92 0.22 Gối C 5,744,940 4 70 66 30 38.20 2 28 4 30 40.59 2.05 Nhịp CD 3,211,950 4 70 66 30 19.17 2 22 2 28 19.92 1.01

Gối phải A 5,310,420 4 70 66 30 34.56 6 28 36.94 1.87 Nhịp AB 2,608,820 4 70 66 138 14.33 2 25 1 28 15.97 0.18 Gối B 6,119,750 4 70 66 30 41.52 2 28 4 30 40.59 2.05 Nhịp BC 3,310,460 4 70 66 138 18.27 4 25 19.63 0.22 Gối C 5,839,870 4 70 66 30 39.03 4 28 2 30 38.77 1.96 Nhịp CD 3,198,660 4 70 66 30 19.08 4 25 19.63 0.99 T5

Gối phải A 4,774,970 4 70 66 30 30.32 6 25 29.45 1.49 Nhịp AB 2,319,840 4 70 66 138 12.72 3 25 14.73 0.16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

GVHD: Th.S TRẦN THẠCH LINH TRANG 107 SVTH: CAO ĐÀO BẮC Đoạn

Vị trí Giá trị M a h ho b A s Chọn thép A s chọn % dầm (daN.cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) n  n 

Gối B 4,868,700 4 70 66 30 31.05 4 25 2 28 31.95 1.61 Nhịp BC 2,696,410 4 70 66 138 14.82 3 25 14.73 0.16 Gối C 5,204,140 4 70 66 30 33.70 2 25 4 28 34.45 1.74 Nhịp CD 2,568,060 4 70 66 30 14.99 3 25 14.73 0.74

Gối phải A 4,230,640 4 70 66 30 26.25 4 25 2 22 27.24 1.38 Nhịp AB 2,186,650 4 70 66 138 11.98 3 22 11.40 0.13 Gối B 4,195,930 4 70 66 30 26.00 4 25 2 22 27.24 1.38 Nhịp BC 2,057,560 4 70 66 138 11.27 3 22 11.40 0.13 Gối C 4,541,450 4 70 66 30 28.55 4 25 2 22 27.24 1.38 Nhịp CD 1,963,010 4 70 66 30 11.24 3 22 11.40 0.58

Nhịp CD 1,352,700 4 70 66 30 7.60 2 22 7.60 0.38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

- Trong mỗi đoạn dầm, chỉ cần tìm ra 1 giá trị lực cắt lớn nhất từ kết quả phân tính của Etabs để tính cốt thép đai

 Dầm có tiết diện hình chữ nhật, không có lực dọc nên có  f =0;  n =0

 Dùng Bêtông nặng nên có :  b2 =2;  b3 =0,6;  b4 =1,5

 Dùng bêtông B20 có R b 5 MPa; R bt =0,9 MPa; E b '10 3 MPa

 Dùng cốt thép đai nhóm CI có: R sw = 175MPa; Es!10 4 MPa;

 Từ C * xác định C, C o theo bảng :

Khoảng cách cốt đai theo tính toán: w w qsw s s tt s  R A

Khoảng cách cốt đai được xác định theo cấu tạo với các quy định cụ thể: tối thiểu là 150 mm cho cốt thép 2 s khi chiều cao h nhỏ hơn 450 mm, và tối thiểu 300 mm cho cốt thép 3 s khi chiều cao h lớn hơn hoặc bằng 450 mm Giá trị s được tính bằng cách lấy giá trị nhỏ nhất giữa s tt và s ct.

 Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng w1 1

 Nếu thỏa điều kiện thì bố trí cốt đai

 Ngược lại, có thể chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện

 Kiểm ra khoảng cách của cốt thép đai để đảm bảo độ bền theo tiết diện nghiêng giữa các cốt thép đai :

(5.28) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DAI DẦM KHUNG TRỤC 2

A-B 1,506 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 6649.8 21.7 21 0.0016 1.0621 OK B-C 4,754 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 667.3 21.7 21 0.0016 1.0621 OK C-D 2,870 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 1831.0 21.7 21 0.0016 1.0621 OK ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

A-B 8,129 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 228.2 21.7 21 0.0016 1.0621 OK B-C 3,472 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 1251.1 21.7 21 0.0016 1.0621 OK C-D 5,864 7 70 63.0 30 2 8 1.005 23.3 2143260 126.0 438.6 21.7 21 0.0016 1.0621 OK ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006- CHUNG CƯ VIỆT Á- BÌNH DƯƠNG

4.8.5 Tính coát treo- coát xieân

Trong dầm AB, dầm BC và dầm CD có dầm phụ hỗ trợ dầm chính, vì vậy cần kiểm tra nén thủng và bố trí cốt treo cũng như cốt xiên cho các vị trí này.

Để đơn giản hóa quá trình tính toán và thi công, cần xác định lực tập trung lớn nhất từ dầm phụ truyền lên dầm chính và thực hiện tính toán dựa trên giá trị P max này.

 Theo kết quả phân tích từ Etabs, tiến hành xuất ra excel và tìm giá trị P max 7,73 kN để tính cốt thép treo cho dầm

- Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:

Q = 2,8h R bq > Q (thỏa) => không cần bố trí cốt xiên

Q wb = 2,8h 0 R bq bt sw < Q (không thỏa) => ta phải tính cốt xiên trong đó: sw R sw n.f sw q = s (5.29)

R sw 50 (daN/cm 2 ) ( duứng theựp AI)

R bt =9 (daN/cm 2 ) (Beâ toâng B20)

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông và cốt đai tại tiết diện giao nhau giữa dầm phụ và dầm chính (dùng đai 8a250)

Vậy ta phải tính toán cốt xiên cho các dầm chính tại dao điểm của dầm chính và dầm phụ khung truùc 2

Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai, diện tích tính toán là: s max

Dùng đai 8 có a sw P,3mm 2 , số nhánh là n s =2, số lượng đai cần thiết là: sw s s

Mỗi bên dầm phụ được đặt 3 nhỏnh đai, với đoạn hs5-50cm và khoảng cách giữa các đai là 10 cm Đai trong cùng cách dầm phụ 5 cm.

THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

Tiêu đề	Chung Cư Việt Á Bình Dương
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Kỹ Sư Xây Dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2006
Thành phố	Bình Dương

Định dạng
Số trang	250
Dung lượng	2,67 MB