Thiết kế chung cư số 17 Hồ Hảo Hớn Q1

Thiết kế chung cư số 17 Hồ Hảo Hớn Q1 Thiết kế chung cư số 17 Hồ Hảo Hớn Q1 Thiết kế chung cư số 17 Hồ Hảo Hớn Q1 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 2

KẾT CẤU

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌN

Hình 1.1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình

Dựa trên mặt bằng bố trí hệ dầm có thể phân chia bản sàn thành các ô bản dầm, bản kê bốn cạnh lên dầm (tường cứng) và tính toán theo ô bản đơn hoặc ô bản liên tục sao cho hợp lý Nếu:

 d 2

n

l

l  tính toán như ô bản loại dầm truyền lực theo phương cạnh ngắn, xem như ô bản đơn

d

l

l

≤ 2 tính toán như bản kê 4 cạnh truyền lực theo 2 phương

1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ VÀ CÁC BỘ PHẬN SÀN.

1.1. Chiều dày của bản sàn

Chọn sơ bộ tiết diện sàn như sau:

Chiều dày: hs =

m

l n

 m=(40÷50) đối với bản kê 4 cạnh chịu uốn hai phương

 m= (30÷35) đối với bản chịu uốn một phương

 m=(10÷15) đối với bản chịu uốn một phương dạng bản công xôn

 ln - chiều dài cạnh ngắn của sàn

Chiều dày của sàn được chọn như bảng sau:

Bảng 1.1: Sơ bộ chọn chiều dày sàn

Ký

Hiệu

Cạnh

Ngắn

(m)

Cạnh Dài (m)

Tỷ số

ld /ln

m

Diện Tích (m2 )

Chiều Dày (cm)

 Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn hs = 100mm

Ghi chú: Ở đây, đối với những sàn ở khu vệ sinh do dùng vật liệu chống thấm có

dung trọng nhỏ và độ dày lớp chống thấm không lớn nên ta bỏ qua tải trọng của các lớp chống thấm

 Trên sàn , hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

1.1 Kích thước của tiết diện dầm:

Chọn sơ bộ tiết diện dầm như sau:

 Dầm qua cột chọn: hd= )l d

12

1 10

1 ( 

 Dầm phụ chọn : h= )l d

16

1 14

1 ( 

 Dầm môi: h= )l d

18

1 16

1 ( 

 Dầm Công xôn: h= )l d

8

1 5

1 ( 

 Chiều rộng của dầm: bd= )h d

4

1 2

1 ( 

 Khi hd <600 lấy theo bội số của 50

 Khi hd >600 lấy theo bội số của 100

 ld - nhịp dầm

Kích thước của dầm được chọn như bảng 1.2 sau:

Bảng 1.2 : Sơ bộ chọn kích thước dầm.

(m)

Tiết diện dầm bxh (cm)

Dầm

Trục

Chữ

Dầm

Trục

Số

Dầm

Môi

Dầm

Phụ

2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN.

1.2 Tải trọng thường xuyên.

1.2.1 Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo.

Công thức tính: gs = g i.n i i (daN/m2)

Trong đó:

gi - Trọng lượng riêng của lớp thứ i;

ni - hệ số độ tin cây;

i

 - độ dày lớp thứ i

Các lớp cấu tạo sàn được thể hiện ở hình 2.2:

Hình 1.2: Các lớp cấu tạo sàn

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.3:

Bảng 1.3: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo

STT Các lớpcấu tạo gi (daN/

m3) i (mm) ni gctc (daN/m2) gctt

(daN/m2)

 gstt = 522.3 daN/m2

b-Trọng lượng tường ngăn:

Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng)

gtqđ =

A

h l

n. t. t.t

trong đó:

n – hệ số tin độ cậy;

lt – chiều dài tường;

ht – chiều cao tường;

t

 - trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn, t =180daN/m2 (tường xây 100)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.4:

Hiệu DiệnTích

Sàn

(m2)

Chiều Dài Tường(m) Tường(m)ChiềuCao

t



(daN/m2

)

Hệ Số Tin Cậy

Trị Tiêu Chuẫn (gt tc

)

Trọng Lượng Qui Đổi

gt qd (daN/m

2)

1.2.2-Tải trọng tạm thời.

Tải trọng tạm thời (hoạt tải) tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995:

pstt = ptc.n (daN/m2) Trong đó:

ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737- 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng;

n – hệ số vượt tải, theo TCVN 2737- 1995:

n = 1.3  ptc < 200 daN/m2

n = 1.2  ptc >200 daN/m2 Theo TCVN 2737-1995, khi tính bản sàn, tải trọng toàn phần trong bảng 3 được phép giảm tải như sau:

Đối với các phòng ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số A1(A > A1 = 9m2)

1 /

6 0 4 0

1

A A



Đối với các phòng ở mục 6,7,8,9,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số A2

(A > A2 = 36m2)

2 /

5 0 5 0

1

A A



Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.5:

Bảng 1.5: Hoạt tải tính toán các ô sàn

Ký Công Năng Diện Tích Hệ Số Hoạt TảiTiêu Vượt TảiHệ Số Tính ToánHoạt Tải

Hiệu (m) Chuẩn

(daN/m2)

(n) (daN/m2 )

3. TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN.

1.3.1- Tính ô bản sàn 1 phương (ô bản thuộc loại dầm)

Theo bảng 1.1 các ô bản thuộc loại bản dầm gồm các ô sau đây:S8, S9, S10, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19

Các giả thiết khi tính toán:

- Các ô bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô kế cân;

- Các ô ban được tính theo sơ đàn hồi;

- Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán;

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa tim mép dầm

a - Xác định sơ đồ tính toán của sàn

Xét liên kết giữa dầm với sàn theo tỉ số giữa chiều cao dầm và sàn:

s

d

h h

Do hd 400 (xem bảng 3.1) và hs =100 

s

d

h

h

>4.0  Bản sàn gàm vào dầm

Sơ đồ tính thể hiện trên hình 2.3

Hình 1.3: sơ đồ tính sàn một phương.

b -Xác định nội lực.

Giá trị moment gối và moment nhịp của dải bản được tính theo công thức sau:

- Moment nhịp: Mnh =

24

2

qL

- Moment gối: Mg =

12

2

qL

Trong đó:

q – tải trong toàn phần, q = gstt + gtqđ + pstt;

L – nhịp tính toán

Kết quả được trình bày trong bảng 1.6

Bảng 1.6: Xác định nội lực.

Ký

Hiệu NhịpL(m) Tĩnh Tải Hoạt TảiPtt

s

(daN/m2

Tải Trọng Toàn Phần (daN/m2 )

Giá Trị Moment

gc tt

(daN/m2

gt qd

(daN/m2

Mg

(daN.m)

Mn

(daN.m)

) ) )

c-Tính toán cốt thép.

Ô bản được tính toán như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

 a = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

 ho - Chiều cao có ích của tiết diện :ho = hs – a =10 – 1.5 = 8.5 cm;

 b =100 cm - bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu cho ở bảng 1.7 như sau:

Bảng 1.7: Đặc trưng vật liệu.

(daN/cm2

)

(daN/cm2

)

(daN/cm2

)

(daN/cm2

)

(daN/cm2

)

(daN/cm2

)

Diện tích cốt thép được tính theo công thức sau:

As =

s

b b

R

h b

R . 0 .



Trong đó:

m = 2

o b

b R xbxh

M



Với :

  1  1  2 m

Kiểm tra hàm lượng thép theo điều kiện sau:

100

A s

 max =

Rs

R b

b

R .



x100 = 0,6752250.0.9.110 x100 = 2.97%

Giá trị  hợp lý nằm trong khoảng 0.3% 0.9% [1]

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.8 như sau:

Bảng 1.8: Bảng tính và chọn thép:

Ký

Hiệu TríVị MomentGiá Trị

(daN.m)

b (cm) h

0 (cm)

m

% NhậnXét

 a A

sc

S12 Gối 152.2 100 8.5 0.0204 0.0206 0.8 8 200 2.51 0.09 Thỏa

1.3.2-Tính toán các bản sàn làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Các ô bản loại bản kê 4 cạnh là: S1, S2, S3, S4,S5,S6,S7,S11

Giả thiết tính toán:

- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài

để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm

a -Xác định sơ đồ tính của bản sàn Ta cũng xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm

Điều kiện tương tự như 1.3.1.a Do đó các ô bản S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S11

có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình 3.4

Hình 1.4: Sơ đồ tính và vị trí moment ở nhịp và gối theo 2 phương.

b-Xác định nội lực.

Do 4 cạnh đều là ngàm nên bản thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản

Nội lực (moment)của ô bản xác định như sau:

Theo phương cạnh ngắn l

Ở gối: MII = k92.P

Ở nhịp: M2 = m92.P Trong đó:

- k91, k92, m91, m92 là các hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ số ld/

ln và loại ô bản (ô bản số 9) [2]

- P = q ld.ln (được tính trong bảng 3.10)

- q = gstt + gsqđ + qstt (được tính theo bảng 3.10).

Bảng 1.9: Xác định lực P tác dụng lên từng ô sàn

Ký

n

(m)

ld

(m)

gtt

c

(daN/m2

)

gt qd

(daN/m2

)

qtt

(daN/m2

)

q (daN/m2

)

P (daN)

287.6 809.6 16400.5

Bảng 1.10:Xác định nội lực tác dụng lên từng ô bản

Ký

Hiệ

u

P

daN

daNm /m

daNm/

m

daNm/

m

K92 MII

DaNm /m

c-Tính toán cốt thép.

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

- a =1.5 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo

- ho Chiều cao có ích của tiết diện:

ho = hs – a1= 10 – 1.5=8.5

- bề rộng tính toán của dải bản b =100cm Đặc trưng vật liệu theo bảng 1.7, công thức tính toán và kiểm tra hàm lượng

thép tương tự như ở mục 1.3.1.c

Kết quả tính toán được trình trong bảng 1.10 như sau:

Bảng 3.11: Tính và chọn thép sàn 2 phương

Ký

Hiệ

u

Vị

Trí

Momen

daNm/

m

b

0 cm

m

  As

cm

2

%

Nhận Xét

 a Asc

S1

M

1

468.9 100 8.5

0.0627 0.0648 2.53

0.3

Thỏa M

2

144.3 100 8.5

0.0193 0.0195 0.76

0.09

Thỏa M

I

1017.1 100 8.5

0.136 0.1468 5.74

0.68

Thỏa M

II

0.0421 0.0431 1.68

0.2 Thỏa

S2

M

1

0.0923 0.097 3.66

0.45

Thỏa M

2

517.5 100 8.5

0.0692 0.0718 2.81

0.33

Thỏa M

I

1590.4 100 8.5

0.2127 0.242 9.41

1.11

Thỏa M

II

0.161 0.1766 6.91

0.81

Thỏa

S3

M

1

582.1 100 8.5

0.0778 0.0811 3.17

0.37

Thỏa M

2

296.6 100 8.5

0.0397 0.0405 1.58

0.19

Thỏa M

I

1311.2 100 8.5

0.1753 0.1942 7.59

10 100 7.84

0.89

Thỏa

S4 M

2

119.5 100 8.5

0.016 0.0161 0.63

0.07

Thỏa M

I

975.9 100 8.5

0.1305 0.1404 5.49

0.65

Thỏa M

II

0.0349 0.0355 1.39

0.16

Thỏa

S5

M

1

240.8 100 8.5

0.0322 0.0327 1.28

0.15

Thỏa M

2

220.2 100 8.5

0.0294 0.0299 1.17

0.14

Thỏa M

I

562.8 100 8.5

0.0753 0.0783 3.06

0.36

Thỏa M

II

0.0678 0.0703 2.75

0.32

Thỏa

S6

M

1

362.6 100 8.5

0.0485 0.0497 1.94

0.23

Thỏa M

2

145.6 100 8.5

0.0195 0.0197 0.77

0.09

Thỏa M

I

683.1 100 8.5

0.0913 0.096 3.75

0.44

Thỏa M

II

0.0435 0.0444 1.74

0.2 Thỏa

S7

M

1

408.4 100 8.5

0.0546 0.0562 2.2

0.26

Thỏa M

2

0.0219 0.0222 0.87

0.1 Thỏa M

I

769.2 100 8.5

0.1029 0.1088 4.25

0.5 Thỏa M

II

0.0489 0.0502 1.96

0.23

Thỏa

S11

M

1

54.56 100 8.5

0.0073 0.0073 0.29

0.03

Thỏa M

2

13.71 100 8.5

0.0018 0.0018 0.07

0.01

Thỏa M

I

116.9 100 8.5

0.0156 0.0158 0.62

0.07

Thỏa M

II

0.0039 0.0039 0.15

0.02

Thỏa

Ghi chú: khi bố trí thép, đối với thép mũ trên gối chọn giá trị thép lớn đem bố trí.

KẾT LUẬN : Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện

kiểm tra nên các giả thiết ban đầu đặt ra là hợp lý

4. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG.

Điều kiện về độ võng

f < [f]

trong đó:

f – Độ võng tính toán [f] – độ võng giới hạn lấy theo bảng 2 TCVN 5574 : 1991 Tính toán độ võng giống như đối với dầm đơn giãn 2 đầu ngàm

1.4.1-Sàn 1 phương.

Tính độ võng của ô sàn S10

Ta có:

B

C

M 



 = 5/48 ( theo phụ lục 5 TCVN 5574 : 1991) (dầm đơn giản tải phân bố đếu)

M = 135 daNm

C = 2: khi tải tác dụng dài hạn

B = kd  Eb  Jtd

kd = 0.85: hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông

Jtd = 3 3 8333 33 4

12

10 100

bh







Eb = 2.9105 daN/cm2

B = 0.85  2.9  105  8333.33 = 20541  105 cm2 Khi đó:

10 20541

2 100 135 48







f = 0.4 mm < [ f ] = 25 mm suy ra thỏa [f] = L/200 = 1700/200 = 8.5mm > f = 5.2mm suy ra thỏa

1.4.2-Sàn 2 phương.

Tính độ võng ô sàn lớn nhất S6:

Theo phương cạnh dài (L=7.08m):

Ta có:

B

C

M 



 = 5/48 ( theo phụ lục 5 TCVN 5574 : 1991) (dầm đơn giản tải phân bố đếu)

M = 446 daNm

Jtd = 3 3 8333 33 4

12

10 100

bh







Eb = 2.9105 daN/cm2

B = 0.85  2.9  105  8333.33 = 20541  105 cm2 Khi đĩ:

10 20541

2 100 446 48







f = 22.6 mm < [ f ] = 25 mm thỏa

theo phương cạnh ngắn (L=5.85m):

ta cĩ:

B

C

M 



 = 5/48 ( theo phụ lục 5 TCVN 5574 : 1991) (dầm đơn giản tải phân bố đếu)

M = 641 daNm

C = 2: khi tải tác dụng dài hạn

B = kd  Eb  Jtd

kd = 0.85: hệ số xét đến biến dạng của bê tơng;

Jtd = 3 3 8333 33 4

12

10 100

bh







Eb = 2.9105 daN/cm2

B = 0.85  2.9  105  8333.33 = 20541  105 cm2 Khi đĩ:

10 20541

2 100 641 48







f = 22 mm < [ f ] = 25 mm suy ra thỏa

Cốt thép sàn được bố trí trong bản vẽ KC-01/10