Thiết kế chung cư mỹ phước (khóa luận cơ điện và công trình)

- Toàn bộ công trình được bố trí các cầu thang hợp lý nhằm phục vụ giao thông theo chiều đứng, việc đi lại của các căn hộ.. - Công trình được xây dựng tại quận Bình Thạnh Tp.HCM => thuộc

LỜI CẢM ƠN

Sau những năm theo học ngành kỹ thuật xây dựng công trình trực thuộc khoa Cơ Điện Và Công Trình –Trường Đại Học Lâm Nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Đại Học Lâm Nghiệp, Ban lãnh đạo khoa

Cơ Điện Và Công Trình, các thầy, cô giáo đã trực tiếp cũng như gián tiếp giảng dạy, hướng dẫn đồ án môn học, bạn bè đã quan tâm chỉ bảo, giúp đỡ em trong

những năm học vừa qua và đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của Th.s: Phạm Quang Đạt và các thầy, cô trong bộ môn Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình đã

giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Trong quá trình làm khóa luận em đã cố gắng tìm hiểu và học hỏi thêm để hoàn thành tốt đồ án được giao, nhưng do kiến thức còn hạn chế cộng với kinh nghiệm thi công cũng như thiết kế ngoài thực tế còn hạn hẹp, cũng như thời gian

có hạn nên đồ án còn có thể có sai sót nhỏ Em rất mong được sự chỉ bảo, giúp

đỡ của các thầy các cô để bổ sung vào lượng kiến thức nhỏ bé của mình

Em xin được gửi tới các thầy,cô giáo với tầm lòng biết ơn nhất

Sinh viên thực hiện

Hồ Công Hà

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỞ ĐẦU : 1

CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 Giới thiệu về công trình: 2

1.2 Điều kiện tự nhiên: 2

1.3 Tiêu Chuẩn Thiết Kế 3

1.4 Chọn giải pháp kiến trúc cho công trình 3

1.4.1 Giải pháp mặt bằng 3

1.4.2 Giải pháp mặt đứng 6

1.4.3 Giải pháp mặt cắt 7

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH: 9

1.5.1 Hệ thống điện 9

1.5.2 Hệ thống cấp thoát nước: 9

1.5.3 Hệ thống thông gió: 9

1.5.4 Hệ thống chiếu sáng: 9

1.5.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy: 10

1.5.6 Hệ thống báo động: 10

1.5.7 Chống sét 10

1.5.8 Hệ thống thoát rác thải: 10

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 11

2.1 Xây dựng giải pháp kết cấu: 11

2.1.1 Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng: 11

2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KE : 11

2.2.1 SỬ DỤNG VẬT LIỆU : 12

2.3 Lập mặt bằng kết cấu 12

2.3.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột 12

2.3.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 16

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4 19

3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 19

3.1.1 Cấu tạo sàn : 19

19

3.1.2 Tĩnh tải: 20

3.1.3 hoạt tải 22

3.1.4 Tải trọng gió 24

3.2 Tính toán các ô sàn 25

3.2.1 Xác định nội lực 25

3.2.2 Sơ đồ tính và xác định nội lực ô sàn bản kê 4 cạnh 25

3.2.3 Sơ đồ tính và xác định nội lực ô sàn bản dầm 29

3.3 Kiểm tra độ võng sàn 32

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2-2 33

A SƠ ĐỒ TÍNH 33

B THIẾT KẾ CỘT KHUNG TRỤC 2-2 35

4.1.Thiết kế cột C1 tầng 1( hầm ) khung trục 2 42

4.1.1 Tính thép dọc cho cột 42

4.1.2.Cốt thép ngang : 45

4.2 Thiết kế dầm khung trục 2-2 46

4.2.1 Cơ sở lý thuyết về cấu tạo 46

4.2.2 Cơ sở lý thuyết tính toán dầm: 48

4.3 Tính toán thép cho dầm B4 50

4.3.1 Tính toán thép dọc cho dầm B4 50

4.3.2.Tính thép đai cho dầm: 53

CHƯƠNG 5: NỀN MÓNG 55

ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 55

5.1 PHƯƠNG ÁN 1:TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP 59

5.1.1 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN MÓNG: 59

5.2 TẢI TRỌNG : 59

5.3 CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC 60

5.4 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC 61

5.4.1 Tính toán sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 61

5.4.2 Tính toán sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn đất nền 61

5.4.3 Sức chịu tải của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 62

5.4.4 Tính sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn cường độ đất nền 64

5.4.5 Sức chịu tải thiết kế của cọc đơn 66

5.5.1 Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài 67

5.5.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 67

5.5.3 Kiểm tra áp lực đất dưới đáy móng khối quy ước 69

5.5.4 Kiểm tra độ lụn cho khối móng quy ước 74

5.5.5 Kiểm tra chọc xuyên thủng đài cọc 77

5.5.6 Tính thép đài cọc 79

5.6 TÍNH TOÁN MÓNG ĐÔI M2 81

5.6.1 Tải trọng 81

5.6.2 Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài 83

5.6.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 83

5.6.4 Kiểm tra độ lụn cho khối móng quy ước 90

5.6.5 Kiểm tra chọc xuyên thủng đài cọc 94

5.6.6 Tính thép đài cọc 95

5.7 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 97

CHƯƠNG 6: KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 99

6.1 Phân tích lập biện pháp thi công phần ngầm: 99

6.1.1 Đặc điểm công trình: 99

6.1.2 Điều kiện địa chất: 99

6.1.3 Điều kiện thi công: 99

6.1.4 Lựa chọn phương án thi công phần ngầm: 100

6.1.5 Công tác chuẩn bị và giải phóng mặt bằng: 101

6.2 Thi công cọc 102

6.2.1 Chọn máy ép cọc: 102

6.2.2 Tính toán cẩu để phục vụ thi công ép cọc : 104

6.2.3 Thi công cọc: 105

6.2.4 Quy trình thi công cọc: 106

6.2.5 Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết 110

6.3 Thi công công tác đất: 111

6.3.1 Chọn phương án và tính toán khối lượng đào đất: 111

6.3.2 Tính toán khối lượng và lựa chọn nhân công máy thi công 112

6.4 Thi công hệ đài – giằng móng: 115

6.4.1 Thi công bê tông lót 117

6.4.2 Ván khuôn 119

6.4.3 Công tác cốt thép: 126

6.4.4 Công tác đổ bê tông: 127

6.4.5.Công tác tháo dỡ ván khuôn, đầm chặt: 129

CHƯƠNG 7 THI CÔNG PHẦN THÂN 131

7.1 Lựa chọn công nghệ 131

7.1.1 Đặc điểm thi công phần thân công trình 131

7.1.2 Đánh giá lựa chọn giải pháp thi công phần thân 131

7.1.3 Công nghệ thi công ván khuôn 132

7.1.4 Công nghệ thi công bê tông 132

7.1.5 Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống 133

7.1.5.1 Chọn loại ván khuôn 134

7.1.5.2 Chọn giáo chống sàn 134

7.2 Thi công ván khuôn cho cột 135

7.2.1 các yêu cầu chung cho công tác ván khuôn cột 135

7.2.4 Tính toán khoảng cách gông 136

7.3 Thiết kế ván khuôn dầm điển hình khung 2-2 trục A - B 138

7.4 Thiết kế ván khuôn sàn 142

7.4.1 Thiết kế ván khuôn sàn 142

7.3 Chọn móc cẩu bánh lốp 144

7.4 Thi công bê tông và hoàn thiện: 145

7.4.1 Đổ bê tông cột 145

7.4.2 Đổ bê tông dầm, sàn 145

7.4.3 Bảo dưỡng bê tông 145

7.4.4 Công tác xây 146

7.4.5 Công tác hệ thống ngầm điện nước 146

7.4.6 Công tác trát 147

7.4.7.Công tác lát nền 147

7.4.8 Công tác lắp cửa 147

7.4.9 Công tác sơn 147

7.4.10 Các công tác khác 147

CHƯƠNG 8 BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 148

8.1 Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng 148

8.2 Tính toán diện tích kho bãi 148

8.2.1 Xác định diện tích kho bãi chứa vật liệu 148

8.3.Tính toán diện tích nhà tạm 151

8.3.1.Dân số trên công trường 151

8.3.2 Diện tích lán trại, nhà tạm 151

8.4 Tính toán đường nội bộ và bố trí công trường 152

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 154

1 Kết luận 154

2 Kiến nghị 154

TÀI LIỆU THAM KHẢO 155 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU :

- Trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai, với tốc độ đô thị hóa nhanh thì vấn đề chỗ ở trong các thành phố lớn là vấn đề rất bức xúc, nhất là các thành phố có dân số đông như Thành Phố Hồ Chí Minh Để đáp ứng được nhu cầu nhà ở đồng thời phù hợp với cảnh quan đô thị và tình hình quy hoạch chung của Thành Phố, cần phải giải tỏa một số khu vực trong nội ô để giải quyết vấn đề cấp bách về nơi ở mới cho các hộ có thu nhập trung bình (công chức nhà nước, người làm công ăn lương, công nhân đây là hai yêu cầu cần phải thực hiện song song cùng một lúc

CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

- Vì vậy chung cư Mỹ Phước ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển

1.1 Giới thiệu về công trình:

- Chung cư Mỹ Phước - TP.Hồ Chí Minh được xây dựng trên khu đất nằm ở Phường 2 – quận Bình Thạnh - thành phố Hồ Chí Minh

- Khu đất có đủ diện tích để quy hoạch hạ tầng cơ sở như giao thông nội bộ, điện, nước, cây xanh, các dịch vụ khác

- Công trình nằm trong một khu qui hoạch dân cư với nhiều chung cư, vấn đề thiết kế và qui hoạch kiến trúc của công trình cũng phải được quan tâm

- Công trình xây dựng gồm một tầng hầm và 9 tầng lầu

- Toàn bộ công trình được bố trí các cầu thang hợp lý nhằm phục vụ giao thông theo chiều đứng, việc đi lại của các căn hộ

Những thông số về công trình :

+ Tổng chiều cao công trình là 39m ( tính từ mặt đất )

+ Tổng chiều dài công trình là 40m, tổng chiều rộng là 20m

+ Tầng hầm cao 3,5m và ầng trệt cao 4,2m được dùng làm bãi để xe, trạm bơm, trạm điện, phòng bảo vệ, nhà kho

+ Các tầng lầu cao 3,6m, bao gồm các căn hộ và nhà giữ trẻ

+ Kết cấu mái sử dụng BTCT, xung quanh có sênô bê tông cốt thép để thu nước

+ Trần đóng tấm nhựa hoa văn

1.2 Điều kiện tự nhiên:

- Khí hậu ở TP.Hồ Chí Minh được chia làm hai mùa rõ rệt:

 Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11

+ Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4

stt Thông số Đơn vị Cao nhất Thấp nhất Trung bình

 Sương mù: số ngày có sương mù trong năm từ 10-15 ngày, tháng có nhiều sương mù nhất là tháng 10,11 và 12

- Công trình được xây dựng tại quận Bình Thạnh Tp.HCM => thuộc vùng gió IIA

1.3 Tiêu Chuẩn Thiết Kế

- Công việc thiết kế phải tun theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế

do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính:

- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động

- TCVN 5574-1991: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép

- TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng –Thiết kế bê tông cốt thép tòan khối

- TCXD 195-1997: Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi

- TCXD 205-1998: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 229-1999:Chỉ dẫn tính tóan thành phần động của tải trọng gió

- TCXDVN 356-2005: Kết cấu bê tông cốt thép

1.4 Chọn giải pháp kiến trúc cho công trình

1.4.1 Giải pháp mặt bằng

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật có diện tích 20x40m

Tầng hầm nằm ở cao độ cốt -2.300m, được bố trí một ram dốc từ mặt đất đến đường hầm (độ dốc i= 20%)

Cơng năng cơng trình chính là cho thuê căn hộ và các nhà giữ trẻ, tầng hầm thì diện tích phần lờn dùng cho việc để xe đi lại, bố trí các hộp gain hợp lý tạo khơng gian thống mát nhất cĩ thể cho tầng hầm

Cơng trình cĩ 2 hệ thống cầu thang gồm thang bộ và thang máy bố trí ngay vị trí vào đường hầm làm cho người sử dụng cĩ thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại

Tầng trệt được coi như khu sinh hoạt chính của tịa nhà được trang trí đẹp mắt, cơng năng của tầng trệt là dùng để bố trí các dịch vụ, thương mại Nằm đáp ứng các yêu cầu mua sắm cho các hộ sử dụng cơng trình

Tầng 2 là tầng dùng để bố trí các lớp học trẻ, phịng y tế và văn phịng Tầng điển hình ( tầng 3 – 9 ) đây là mặt bằng cho ta thấy rõ các chức năng của khối nhà, ngồi khu vực giao thơng thì hầu hết các diện tích con lại làm mặt bằng cho thuê căn hộ hoạt động

BÃI XE ĐỂ XE BÃI XE ĐỂ XE

BÃI XE ĐỂ XE BÃI XE ĐỂ XE

BÃI XE ĐỂ XE

D

C B A

Hình 1.1 Mặt bằng tầng hầm

PHÒNG HỌC TRẺ

PHÒNG HỌC TRẺ VĂN PHÒNG

BẾP

i = 2% i = 2%

SẢNH TẦNG B

P NGỦ 2

BẾP

P NGỦ 3 BALCONY

P NGỦ 1 BALCONY

PCCC

SẢNH TẦNG

P KHÁCH BẾP + ĂN

P SINH HOẠT CHUNG BẾP

WC WC WC

1.4.2 Giải pháp mặt đứng

 Công trình được bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ô cửa, dầm bo, tầng

1 có kích thước to hơn các tầng trên, được ốp đá lớn màu xẫm tạo sự uy nghi cho công trình tạo cho công trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng

 Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của công trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hoà với toàn bộ tổng thể công trình và các công trình lân cận Xen vào đó là các ô cửa kính trang điểm cho công trình

 Các chi tiết khác như: gạch ốp,sơn màu, cửa kính, v.v làm cho công trình mang một vẻ đẹp hiện đại riêng

Hình 1.5 Mặt đứng chính

Hình 1.6 Mặt đứng bên

1.4.3 Giải pháp mặt cắt

+ Tổng chiều cao công trình là 39m ( tính từ mặt đất )

+ Tổng chiều dài công trình là 40m, tổng chiều rộng là 20m

+ Tầng hầm cao 3,5m và tầng trệt cao 4,2m đƣợc dùng làm bãi để xe, trạm bơm, trạm điện, phòng bảo vệ, nhà kho

+ Các tầng lầu cao 3,6m, bao gồm các căn hộ và nhà giữ trẻ

+ Chiều cao phong thủy tầng điễn hình  2.9m

+ Sử dụng cầu thang bộ dùng cầu thang 2 vế bề rộng mỗi vế 1,1m

1500 1500

1250 6300

2426 2650 1600

300 2600 300 1150

250 250

1250 1750 1200

2500 3300

300 2474 250 1550 400 2600

300 1800 3750

300

400 3100 1200 400 3600 1200

1200 1100 300 1200

300 1800

1800 500 300 300 1800 300

850 6300

200

4350

3400 500 1200

TẦNG 2

TẦNG HẦM TẦNG 1

TẦNG 5

TẦNG 4 TẦNG 6

TẦNG 9

TẦNG 7 TẦNG 8

850 6300

850 6300

850 6300

850 6300

850 6300

850 6300

MÁI + 37.800

300 1450 300

3550 3850 1800 1800

1000 1800 1800

1800

1000 1800 4000 4000 2000 1200 4800 1200

8100 3700

TẦNG 5

TẦNG 4 TẦNG 6

TẦNG 9

TẦNG 7 TẦNG 8

TẦNG 3

± 0.000

- 3.500

+ 4.200 + 7.800 + 11.400 + 15.000 + 18.600 + 22.200 + 25.800 + 29.400 + 33.000

MÁI

+ 37.800

SÂN THƯỢNG

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CÔNG TRÌNH:

1.5.1 Hệ thống điện

- Nguồn điện được cung cấp từ nguồn điện chính của thành phố

- Hệ thống dây điện bao quanh công trình dưới dạng lắp dựng trụ

- Các dụng cụ báo quá tải, cầu dao tự động, hệ thống điều hoà điện đều được trang bị đầy đủ

- Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn,có hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

- Các thiết bị vệ sinh được nối với nhau thành một hệ thống và được đưa ra

hệ thống thoát nước thải chính của thành phố thông qua một hệ thống lọc

- Hồ nước mái có thể tích 1.6x4x8 = 51,2 (m3) đảm bảo cung cấp đủ nước cho toàn bộ công trình Nguồn nước này được cung cấp từ nhà máy nước của thành phố rồi sau đó qua hệ thống bơm nước bơm lên hồ nước mái

1.5.3 Hệ thống thông gió:

- Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Công trình có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà nhất là ở tầng 2 là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió và chiếu sáng

Tóm lại, toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ được lắp đặt bằng kính phản quang ở các mặt của tòa nhà) 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

1.5.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

- Ở mỗi tầng đều được bố trí thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài 20m,bình xịt CO2 ).Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy tự động Ở nơi công cộng và mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy sẽ kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình

1.5.8 Hệ thống thoát rác thải:

- Rác thải được chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài Giant rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

2.1 Xây dựng giải pháp kết cấu:

2.1.1 Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng:

- Kết cấu chịu lực chính của nhà là khung bê tông cốt thép đúc toàn khối được

sử dụng rộng rải trong xây dựng dân dụng và công nghiệp, kết cấu được tạo bởi cột và dầm liên kết với nhau bằng mắt cứng, chúng cùng với sàn tạo nên một kết cấu không gian có độ cứng lớn Khung tiếp nhận các tải trọng tác dụng vào công trình và truyền xuống móng

- Công trình CHUNG CƯ MỸ PHƯỚC - TP.HỒ CHÍ MINH được xây

dựng bằng khung bê tông cốt thép đổ toàn khối Khung ngang có 3 nhịp, nhịp lớn nhất dài 8.0m, nhịp nhỏ nhất dài 4.0m Khung dọc có 5 bước cột, bước cột không đều nhau có chiều dài là 40m Kết cấu mái sử dụng BTCT, xung quanh

có sênô bê tông cốt thép để thu nước

2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KE :

- Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế

do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính:

- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

- TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông toàn khối

- TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng –Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối

- TCXD 195-1997: Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi

- TCXD 10304-2014: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế

- TCXD 229-1999:Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

- TCXDVN 356-2005: Kết cấu bê tông cốt thép

- TCXDVN 9362-2012:Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

- TCXDVN 9394-2012:Đóng cọc và ép cọc thi công nghiệm thu

Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo)

2.2.1 SỬ DỤNG VẬT LIỆU :

- Bê tông cọc,móng, cột, dầm, sàn, dùng B25 với các chỉ tiêu như sau: + Khối lượng riêng:  = 2,5 T/m3

+ Cường độ tính toán :Rb=14,5 MPa

+ Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt=1,05 MPa

+ Mođun đàn hồi: Eb=30,0x103 MPa

Cốt thép loại AII với các chỉ tiêu:

+ Cường độ chịu nén tính toán Rs’= 280 MPa

+ Cường độ chịu kéo tính toán Rsc= 280 MPa

Kích thước tiết diện cột xác định theo công thức: yc

F – Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;

q – Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn (tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời), theo kinh nghiệm q= (1 1,5) T/m2;

n – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);

Rb – Cường độ tính toán về nén của bê tông;

k– Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép,

độ mảnh của cột k = 1.1(cột giữa) k=1,3 (cột biên) ; k = 1,5 (cột góc)

Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phương cạnh ngắn:

 =  [ lb ] = 31 (2-3) 0b =

 [ l0b ] = 120 (2-4) Tính chọn cột góc C1 : F= (m2

) Lấy q=1,2 T/m2; n=11 tầng

=> Ayc =

(m2

) = 1893 (cm2) Chọn cột có tiết diện 40x40 cm

Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phương cạnh ngắn:  = =

 [ lb ] = 31 ( thỏa mãn ) 0b =

 [ l0b ] = 120 ( thỏa mãn ) Cột C4 chọn cột 200x200 cm (từ tầng hầm lên đến tầng trên cùng )

Tên

số tầng (m

Tên cột Tầng

n F q N k A tinh A chon h chon b chon Kt độ mảnh

số tầng (m

Hình 2.2 Diện truyền tải

2.3.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

- Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:

+ Dầm chính: (Dầm chính 2 phương dọc, ngang có nhịp bằng nhau là 8m nên ta dùng chung 1 tiết diện cho cả 2 phương) h dc1 = (0,125 ÷ 0,083)l

Vậy hệ dầm phụ có kích thước tiết diện là 20  40 cm

- Console lấy tiết diện 30x30 cm

- Hệ dầm môi, thang máy và cầu thang bộ lấy tiết diện 20x30 cm

2.3.2 Chọn sơ bộ tiết diện sàn

- Lưới cột lớn (8m x 8m) nên dùng hệ dầm giao nhau chia nhỏ các ô sàn

- Dùng ô sàn lớn nhất: S12 kích thước 4m x 4m để tính

- Chiều dày sàn được chọn phụ thuôc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể

sơ bộ xác định chiều dày sàn theo công thức sơ bộ như sau:

hs= ( hs  hmin =7cm ) Trong đó:

D = 0.8÷1,4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

ms = 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;

ms = 40 ÷45 - đối với bản kê 4 cạnh;

l - nhịp cạnh ngắn của ơ bản

Ghi ch : Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh di của cc ơ bản :

- Nếu l2/l1 > 2 : Sàn được tính theo bản dầm (bản sàn 1 phương)

- Nếu l2/l1 ≤ 2 : Sàn được tính theo bản kê 4 cạnh (bản sàn 2 phương) Trong đó:

+ l1 : là chiều dài cạnh ngắn của ô sàn: l1 = 400 cm

=> 400 ( 8 , 9 10 )

45

1 40

S1

S2

S2 S2

S2

S7

S7 S7

S7

S8 S8

S8 S8

S8 S8

S3

S9 S9

S9 S9

S11 S11

S11 S11

S11 S11

S11 S11

S4 S4

S4 S4

S4 S4

S6 S6

S6 S6

S6 S6 S6

S6 S6

S6

S6

S5 S5

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4 3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

3.1.1 Cấu tạo sàn :

Cấu tạo sàn Khi tính tải trọng tính toán cho từng lớp vật liệu ta áp dụng công thức như sau:

Trong đó : gi : Trọng lượng tính toán tải bản thân lớp i

3.1.2 Tĩnh tải:

Cấu tạo sàn

Chiều dày δ(m)

ɣ(kN/m 3

) g tc (kN/m²) n

g tt (kN/m²)

ɣ(kN/m 3

) g tc (kN/m 2 ) n

Bảng 3.2 Đối với các ô sàn âm khu vệ sinh, ban công

1.1 1.3

396 70,2

Dày

100

-Gạch : 0.1*1800 -Vữa trt :0.015x1800 x2

1.1 1.3

198 70,2

* Trong quá trình xác định nội lực trong ô sàn, đối với những ô sàn có tường xây bên trên nhưng dưới tường không có dầm phụ thì ta tiến hành quy tải tường về tải phân bố đều trên toàn sàn Trọng lượng bản thân của tường ngăn được tính tổng cộng trên từng sàn sau đó chia cho diện tích sàn đó để có tải trọng dưới dạng phân bố

- Các tường ngăn được xây bằng gạch dày 100mm cao: 3.6 – 0.1 = 3.5 (m) Trọng lượng bản thân 1m2

tường 268(daN/m2) Từ đó ta tính đượng tải do tường ngăn trong các sàn như sau:

Bảng 3.3 tải trọng tường xây trên sàn

- Tĩnh tải bao gồm trong lượng bản thân các lớp cấu tạo Khối lượng tường bao xung quanh đặt lên các dầm biên Khối lượng tường xây vách ngăn trên trên các dầm và sàn.Trọng lượng tường bao xung quanh :

+ Tường dày 200 và lớp hoàn thiện gt = 466(daN/m2) =4,66(kN/m2) Chiều cao tầng trung bình 3,6 m , chiều cao các dầm lấy sơ bộ 0,6m Như vậy chiều cao tường trung bình ht = 3,6 – 0,6 = 3 m

Trọng lượng tường xây 200 toàn bộ lên dầm : Gt =gt xht = 4,66x3 = 13,98 kN/m + Tường dày 200 và lớp hoàn thiện gt = 466(daN/m2) =4,66(kN/m2) Tum cầu thang chiều cao tầng 4,8 m , chiều cao các dầm lấy sơ bộ 0,6m Như vậy chiều cao tường trung bình ht = 4,8 – 0,6 = 4,2 m

Trọng lượng tường xây 200 toàn bộ lên dầm : Gt =gt xht = 4,66x4,2 = 19,6 kN/m + Tường dày 100 và lớp hoàn thiện gt = 268(daN/m2) =2,68(kN/m2) Lan can trục A và Trục D chiều cao 0,9 m

Trọng lượng tường LAN CAN 100 xây toàn bộ lên dầm : Gt =gt xht = 2,68x0,9 = 2,4 kN/m

+ Tường dày 100 và lớp hoàn thiện gt = 268(daN/m2) =2,68(kN/m2) Chiều cao tầng trung bình 3,6 m , chiều cao các dầm lấy sơ bộ 0,6m Như vậy chiều cao tường trung bình ht = 3,6 – 0,6 = 3 m

Trọng lượng tường100 xây toàn bộ lên dầm : Gt =gt xht = 2,68x3 = 8,04 kN/m

3.1.3 hoạt tải

Tuỳ theo chức năng sử dụng các ô sàn, ta có các hoạt tải khác nhau (Theo

TCVN2737-1995), ta có bảng hoạt tải của sàn:

Chức năng sử

dụng

Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số vượt tải

Tải trọng tính toán (daN/m2)

g tt (daN/m 2 )

Tĩnh tải do tải trọng tường (daN/m2)

Hoạt tải tính toán p tt (daN/m2)

Tải trọng tính toán tổng cộng (daN/m2)

3.1.4 Tải trọng gió

Công trình có độ cao h =37,8m < 40m nên theo qui phạm tải trọng gió chỉ tính đến thành phần tĩnh của tải trọng gió, không tính đến thành phần động Tải trọng gió đƣợc xác định theo công thức:

W o

Trong đó:

n: hệ số tin cậy của tải trọng gió n = 1,2

Wo (kg/cm2): áp lực gió tuỳ thuộc vào vùng áp lực gió Công trình đƣợc xây dựng Quận Bình Thạnh Tp.HCM thuộc vùng IIA có Wo = 83daN/m2

K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

c : hệ số khí động Với công trình thiết kế Chút = 0,6 ; Cđẩy = 0,8

Tải trọng gió tính toán thành phần tĩnh tại mức sàn thứ i sẽ là:

,

Trong đó:

WiT – Tải trọng gió tĩnh đẩy tiêu chuẩn (T/m)

Bi – Chiều cao đón gió chất vào mức sàn thứ i Bi = (bi + bi+1)/2

n – Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, n=1,2

Áp dụng cho tầng 1 vùng gió IIA, Wo= 83 (daN/m2),

W' (daN/m)

4,2 5,4 0,55 83 0,8 0,6 1,2 3,9 170,29 127,7191 3,6 9 0,63 83 0,8 0,6 1,2 3,6 181,86 136,3962 3,6 12,6 0,70 83 0,8 0,6 1,2 3,6 200,79 150,5952 3,6 16,2 0,75 83 0,8 0,6 1,2 3,6 216 161,9974 3,6 19,8 0,80 83 0,8 0,6 1,2 3,6 228,62 171,4634 3,6 23,4 0,83 83 0,8 0,6 1,2 3,6 237,8 178,3477 3,6 27 0,86 83 0,8 0,6 1,2 3,6 246,98 185,2321 3,6 30,6 0,89 83 0,8 0,6 1,2 3,6 256,44 192,3316 3,6 34,2 0,92 83 0,8 0,6 1,2 4,2 308,55 231,4146 4,8 39 0,96 83 0,8 0,6 1,2 2,4 183,77 137,8305

Bảng 3.6 tải trọng gió

3.2.2 Sơ đồ tính và xác định nội lực ô sàn bản kê 4 cạnh

Momen uốn của bản kê 4 cạnh được xác định theo công thức sau:

- Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp:

+ Theo phương cạnh ngắn: M1 = mi1 P (daN.m)

+ Theo phương cạnh dài: M2 = mi2 P (daN.m)

- Momen âm lớn nhất ở gối :

+ Theo phương cạnh ngắn: MI = -ki1 P (daN.m)

+ Theo phương cạnh dài: MII = -ki2 P (daN.m)

: tĩnh tải tính toán (daN/m2)

: hoạt tải tính toán (daN/m2)

và tỷ số

Trang 32 sách sổ tay kết cấu công trình (Vũ Mạnh Hùng)

Tra bảng ứng với sơ đồ 9 để xác định nội lực và lập ra bảng Sơ đồ tính:

dNa.m

M 2 dNa.m

M I dNa.m

M II dNa.m

S1 1,4 1,2 682,4 1146,43 0,022 0,0147 0,0464 0,0339 25,221504 16,85255 53,194445 38,86404 S4 4 4 870,4 13926,4 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 249,28256 249,2826 580,73088 580,7309 S5 4 4 657,2 10515,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 188,22208 188,2221 438,48384 438,4838 S6 4 4 777,2 12435,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 222,59008 222,5901 518,54784 518,5478 S7 4 4 840,2 13443,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 240,63328 240,6333 560,58144 560,5814 S9 4 4 612,2 9795,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 175,33408 175,3341 408,45984 408,4598 S10 4 4 915,4 14646,4 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 262,17056 262,1706 610,75488 610,7549 S11 4 4 612,2 9795,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 175,33408 175,3341 408,45984 408,4598 S12 4 4 990,4 15846,4 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 283,65056 283,6506 660,79488 660,7949 S13 4 3,1 777,2 9637,28 0,0208 0,0125 0,0475 0,0285 200,45542 120,466 457,7708 274,6625 S14 4 4 884,2 14147,2 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417 253,23488 253,2349 589,93824 589,9382

Giả thiết , chọn a=1.5 cm , b=100cm

Chiều dày h=10 cm h0=h - a=10 -1.5=8,5cm

C

h b

R R

= 0, 608.14,5 100% 3,91%

- Xác định hệ số: theo sơ đồ đàn hồi

+ Ta có thể tra R hoặc tính theo công thức: ( đối với bê tông nặng ta tra đc R= 0,608)

M: Momen uốn tính toán (daN.cm)

b: Chiều rộng tính toán của bản sàn, b = 100(cm)

s

b R

h b

R . 0.



Ô sàn vị trí

Mô men Giá trị (daN.m)

Trong đó : • P: Tổng tải trọng phân phối trên sàn

• l: Chiều dài nhịp tính toán

q.l 2

Ô sàn

Tải tính toán (daN/m2)

Nhịp (m)

M nhịp (daN.m)

M gối (daN.m)

S2 682,4 1,2 40,944 81,888 S3 682,4 1,2 40,944 81,888 S8 727,4 1,2 43,644 87,288

Bảng 3.8a: Bảng tính nội lực ô sàn

- Từ kết quả tính nội lực có đƣợc Momen ta tính đƣợc diện tích thép sàn theo các công thức sau đây :

Vật liệu : Bê tông Mác 350 (B25) có

Giả thiết , chọn a=1.5 cm , b=100cm

Chiều dày h=10 cm h0=h - a=10 -1.5=8,5cm

= 0, 608.14,5 100% 3,91%

- Xác định hệ số: theo sơ đồ đàn hồi

+ Ta có thể tra R hoặc tính theo công thức: ( đối với bê tông nặng ta tra đc R= 0,608)

h b

R . 0.



M: Momen uốn tính toán (daN.cm)

b: Chiều rộng tiết diện, b = 100(cm)

Ô sàn Vị trí

Mô men Giá trị

- Từ mặt bằng kết cấu ta thấy ô sàn S12(4000x4000mm)có nhịp tính toán

và tải trọng truyền xuống lớn nhất, ta kiểm tra độ võng của ô sàn S12 làm điển hình cho toàn bộ các ô sàn Tiết diện tính toán hình chữ nhật có b = 1m

Công thức kiểm tra độ võng:

Trong đó:

J E

l q f

384

.

3

10 833 0 12

1 0 1 12

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2-2

A SƠ ĐỒ TÍNH

Hình 4.1 : Mô ình Etabs

Hình 4.2 : Mặt cắt khung trục 2

TỔ HỢP NỘI LỰC

COMB1: Tỉnh tải + Hoạt tải1 ; 1:1

COMB2: Tỉnh tải + Hoạt tải2 ; 1:1

COMB3: Tỉnh tải + Hoạt tải1 + Gió x ; 1:0,9:0,9

COMB4: Tỉnh tải + Hoạt tải2 + Gió x ; 1:0,9:0,9