Thiết kế chung cư an phú

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1.1.KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN“CHUNG CƯ AN PHÚ”

Nhà ở là một vấn đề kinh tế – xã hội quan trọng, đặc biệt tại Thành phố Hồ Chí Minh, nơi nhu cầu về nhà ở đang trở nên bức thiết Với dân số vượt quá 8 triệu người, việc đảm bảo quỹ nhà ở cho toàn bộ cư dân đô thị là một thách thức không hề đơn giản.

Để đối phó với tình hình gia tăng dân số, cần thiết phải thực hiện các biện pháp khắc phục như hạn chế sự gia tăng dân số, đặc biệt là dân số cơ học Đồng thời, cần tổ chức tái cấu trúc và tái bố trí dân cư một cách hợp lý, kết hợp với việc cải tạo và xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.

Đầu tư xây dựng nhà ở, đặc biệt là các cao ốc kết hợp thương mại, dịch vụ và căn hộ cao cấp, là một định hướng đầu tư đúng đắn nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân, nhất là người có thu nhập cao Việc này không chỉ tiết kiệm quỹ đất mà còn góp phần thay đổi cảnh quan đô thị tại Thành phố Hồ Chí Minh Hơn nữa, mật độ cư trú cao ở nội thành đang là thách thức lớn cho các nhà quy hoạch.

Với những mục tiêu trên, “ CHUNG CƯ AN PHÚ” sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu xã hội và mang lại nhiều lợi ích cho người dân

1.1.2.VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang2

Hình 1.1: Phối cảnh công trình

Căn hộ chung cư An Phú nằm trên đường Lê Văn Quới, phường Bình Hưng Hòa A, quận Bình Tân, TP HCM, với tổng diện tích quy hoạch khoảng 1440m².

Khu vực quận Bình Tân có điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên TPHCM

Vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo có nhiệt độ cao ổn định quanh năm, với hai mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 và mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11.

- Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, năm cao nhất 2,718mm (năm 2008) và năm nhỏ nhất 1,392mm (năm 1958)

- Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140/kcal/cm 2 /năm

- Độ ẩm không khí tương đối:

+ Độ ẩm bình quân/năm khoảng 80,82%;

+ Độ ẩm thấp nhất vào mùa khô khoảng 71,7% và mức thấp tuyệt đối xuống tới khoảng 20%;

+ Độ ẩm cao nhất vào mùa mưa khoảng 86,8% và có trị số cao tuyệt đối tới khoảng 100%.- Số giờ nắng trung bình: 6-8 giờ/ngày

- Tổng lượng bốc hơi/năm: 1,114 ml

- Hướng gió chủ đạo theo mùa:

+ Mùa mưa: Gió Tây Nam;

+ Mùa khô: Gió Đông Nam;

+ Tốc độ gió trung bình:2m/s

1.1.2.3.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH a.Đặc điểm địa hình

Thành phố Hồ Chí Minh, nằm ở vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, có địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây.

Địa hình Thành phố Hồ Chí Minh khá đa dạng nhưng không phức tạp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển đa mặt Với địa hình bằng phẳng, thành phố dễ dàng xây dựng các công trình.

Kết quả khảo sát cho thấy nền đất bao gồm nhiều lớp đất khác nhau với độ dốc nhỏ Do đó, có thể coi nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu trúc tương tự như mặt cắt địa chất.

Dựa theo quy mô công trình và đặc điểm sơ bộ về tình hình địa chất ta có thể thiết kế móng sâu đặt vào tầng đất sét cứng

1.1.2.4.ĐIỀU KIỆN HẠ TẦNG KĨ THUẬT

Công trình tọa lạc tại cửa ra vào phía Nam của thành phố, nằm trong một trong những nút giao thông quan trọng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung ứng vật tư và giao thông xung quanh.

Hệ thống điện-nước được cung ứng đầy đủ theo hệ thống của toàn khu vực

Mặt bằng xây dựng có độ phẳng tương đối, trước đây là khu nhà dân thấp tầng và không có tầng ngầm, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng và thi công công trình.

1.1.3.QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH

Tổng diện tích quy hoạch xây dựng là 1440m², trong đó diện tích xây dựng chiếm 1080m², phần còn lại dành cho cây xanh, khuôn viên và giao thông nội bộ Công trình gồm 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 9 tầng lầu và 1 sân thượng, được phân chia chức năng hợp lý.

Tầng hầm được thiết kế để bố trí các bãi giữ xe và các phòng kỹ thuật như điện-nước, phòng máy biến thế, bể nước sinh hoạt, phòng cháy chữa cháy, cùng với bể chứa nước thải.

+ Tầng trệt : Cho thuê mặt bằng kinh doanh siêu thị và các dịch vụ

+ Tầng 1-9 : Căn hộ (mỗi tầng có 8 căn hộ)

+ Tầng thượng : Bố trí các hệ thống kĩ thuật để vận hành công trình, hồ nước mái

Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình 1.1.3.1.CƠ SỞ THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

- Căn cứ Nghị định số 16/2005/NĐ-CP, ngày 07/02/2005 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng

- Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP, ngày 16/12/2004 về quản lý chất lượng công trình xây dựng

- Căn cứ thông tư số 08/2005/TT-BXD, ngày 06/05/2005 của Bộ Xây Dựng về thực hiện Nghị định số 16/2005/NĐ-CP

- Căn cứ văn bản thỏa thuận về kiến trúc qui hoạch của Sở Quy hoạch Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh

- Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam :

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 276-2003, TCXDVN 323-2004)

- Những dữ liệu của kiến trúc sư

- Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737-1995

- Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 356-2005

- Kết cấu gạch đá – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5573-1991

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

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

1.1.3.4.TIÊU CHUẨN VỀ CẤP THOÁT NƯỚC

- Quy chuẩn “Hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”

- Cấp nước bên trong Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4513 – 1988)

- Thoát nước bên trong Tiêu chuẩn thiết kế (TCVN 4474 – 1987)

- Cấp nước bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 33-1955)

- Thoát nước bên ngoài Tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 51-1984)

Dựa vào đặc điểm mặt bằng khu đất và yêu cầu tiêu chuẩn công trình, thiết kế tổng mặt bằng cần phù hợp với công năng sử dụng và dây chuyền công nghệ của từng loại công trình Phân khu chức năng phải rõ ràng và đồng bộ với quy hoạch đô thị đã được phê duyệt, đồng thời đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục kiến trúc cần đáp ứng các tiêu chí về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn và khoảng cách ly vệ sinh.

Giao thông nội bộ trong công trình cần kết nối hiệu quả với các tuyến giao thông công cộng, đảm bảo sự lưu thông thuận lợi Tại các điểm giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, cũng như giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình, cần lắp đặt các biển báo để hướng dẫn người tham gia giao thông.

1.1.4.2.THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG a.Tầng hầm

Bố trí các phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể chứa nước thải

Bãi giữ xe bố trí xen giữa các lưới cột b.Tầng trệt

Bố trí bàn lễ tân, khu phức hợp kinh doanh, sảnh c.Tầng 1-9

Các căn hộ cho thuê được bố trí thành 2 loại khác nhau, phù hợp với nhu cầu của khách hàng Mỗi tầng có số lượng và diện tích căn hộ cụ thể, đáp ứng đa dạng sự lựa chọn cho người thuê.

+Căn hộ loại A: SL: 4 căn, DT: 95.6m 2

+Căn hộ loại B: SL: 4 căn, DT: 129m 2 d.Tầng thượng

Bố trí các hệ thống kĩ thuật để vận hành công trình và bể nước mái

KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

1.2.1.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

1.2.1.1.Phân tích các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng

Căn cứ vào sơ đồ làm việc, kết cấu nhà cao tầng được phân loại thành các hệ cơ bản gồm: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu hộp (ống).

+Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

Các hệ kết cấu đặc biệt bao gồm hệ kết cấu có tầng cứng, giúp tăng cường độ cứng cho công trình; hệ kết cấu có dầm truyền, cho phép phân phối tải trọng hiệu quả; kết cấu có hệ giằng liên tầng, đảm bảo sự ổn định và an toàn; và kết cấu có khung ghép, mang lại tính linh hoạt và khả năng chịu lực tốt cho công trình.

Phân tích một số hệ kết cấu để chọn hình thức chịu lực cho công trình

Hệ khung được cấu thành bởi các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tại nút

Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc khác nhau

Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử dụng khi chiều cao nhà h > 40m

Phù hợp với hầu hết các giải pháp kiến trúc nhà cao tầng

Việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau, bao gồm cả lắp ghép và đổ tại chỗ cho các kết cấu bê tông cốt thép, mang lại sự thuận tiện tối ưu cho quá trình thi công.

Vách cứng tiếp thu tải trọng ngang được đổ bằng hệ thống ván khuôn trượt, có thể thi công sau hoặc trước

Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với kết cấu cao đến 40 tầng

Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên

Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian

Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật nhà cao tầng

Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản

Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang

Hộp trong nhà cũng giống như lõi cứng, được hợp thành bởi các tường đặc hoặc có cửa

Hệ lõi hộp chỉ phù hợp với các nhà rất cao

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang 9

1.2.1.2.Lựa chọn giải pháp kết cấu và bố trí hệ chịu lực công trình

Dựa vào các phân tích như ở trên và đặc tính cụ thể của công trình ta chọn hệ khung lõi làm hệ chịu lực chính của công trình

Phần lõi của kết cấu chịu tải trọng ngang chính, phục vụ cho việc bố trí thang máy, cầu thang bộ và các hệ thống kỹ thuật trong công trình Hệ sàn liên kết lõi với hệ cột trung gian, đảm bảo sự hoạt động đồng bộ của toàn bộ kết cấu.

 Bố trí mặt bằng kết cấu

Bố trí mặt bằng kết cấu phù hợp với yêu cầu kiến trúc và yêu cầu kháng chấn cho công trình

Về độ cứng ngang và sự phân bố khối lượng, nhà gần đối xứng trong mặt phẳng theo hai trục vuông góc

 Bố trí kết cấu theo phương thẳng đứng

Bố trí các khung chịu lực

Bố trí hệ khung chịu lực có độ siêu tĩnh cao Đối xứng về mặt hình học và khối lượng

Để đảm bảo tính ổn định cho hệ kết cấu, cần tránh sự thay đổi độ cứng, đặc biệt là ở các yếu tố như thông tầng, giảm cột, cột hẫng và dạng sàn giật cấp, vì điều này có thể gây bất lợi khi chịu tác động của tải trọng động.

Bố trí hệ lõi cứng

Hệ lõi cứng bố trí tại tâm hình học, xuyên suốt từ móng đến mái

Bêtông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25÷B60

Dựa trên đặc điểm của công trình và khả năng chế tạo vật liệu, chúng tôi chọn bê tông cho phần thân và đài cọc với cấp độ bền B25, đi kèm các số liệu kỹ thuật cụ thể.

+Cường độ chịu nén tính toán:Rb = 14.5(MPa)

+Cường độ chịu kéo tính toán:Rbt = 1.05(MPa)

+Module đàn hồi ban đầu: Eb = 30000(MPa)

Bê tông cọc cấp độ bền B25:

+Cường độ chịu nén tính toán:Rb = 14.5(MPa)

+Cường độ chịu kéo tính toán:Rbt = 1.05(MPa)

+Module đàn hồi ban đầu: Eb = 30000(MPa)

 Cốt thép(TCXDVN 356:2005) Đối với cốt thép Φ ≤ 8(mm) dùng làm cốt ngang loại AI:

+Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225(MPa)

+Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225(MPa)

+Cường độ chịu kéo(cốt ngang) tính toán: Rsw = 175(MPa)

+Module đàn hồi: Es = 210000(MPa)

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang 10 Đối với cốt thép Φ > 8(mm) dùng cốt khung, đài cọc và cọc loại AII:

+Cường độ chịu kéo(cốt ngang) tính toán: Rsw = 225(MPa)

+Module đàn hồi: Es = 210000(MPa) Đối với cốt thép Φ ≥ 10(mm) dùng cốt thép sàn loại AIII:

+Module đàn hồi: Es = 200000(MPa)

Gạch: Loại đặc: γ = 18(kN/m 3 ), loại rỗng: γ = 15(kN/m 3 )

Gạch lát nền Ceramic: γ = 22(kN/m 3 )

1.2.3.KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU

1.2.3.1.Các giả thiết tính toán nhà cao tầng

Sàn được thiết kế với độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng ngang và được liên kết chắc chắn với các cột và vách cứng ở cao trình sàn Điều quan trọng là sàn không cho phép xảy ra biến dạng cong, đảm bảo tính ổn định cho các phần tử cấu trúc.

Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế tiếp

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

Các cột và vách cứng được gắn chặt tại chân cột và chân vách ngay trên mặt đài, trong khi biến dạng dọc trục của sàn và dầm được coi là không đáng kể.

1.2.3.2.Tải trọng tác dụng lên công trình

Trọng lượng bản thân kết cấu và các loại hoạt tải tác dụng lên sàn, lên mái

Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn, các thiết bị đều qui về tải trọng phân bố đều trên diện tích ô sàn

Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường xây trên dầm qui về thành phân bố đều trên dầm

Tải trọng gió được tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, bao gồm hai thành phần: tĩnh và động Với chiều cao công trình 34.1m, dưới 40m, chỉ cần xem xét thành phần tĩnh của tải trọng gió.

Tải trọng động đất theo tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu tải trọng động đất TCXDVN 375:2006

Tải trọng ngang được phân phối theo độ cứng ngang của từng tầng

1.2.3.3.Phương pháp tính toán xác định nội lực

Hiện nay có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình sau:

 Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn)

Rời rạc hóa hệ chịu lực của nhà nhiều tầng giúp xác lập các điều kiện tương thích về lực và chuyển vị tại những liên kết Việc áp dụng mô hình này kết hợp với công nghệ máy tính cho phép giải quyết hiệu quả mọi bài toán kết cấu Hiện nay, có nhiều phần mềm hỗ trợ giải quyết các bài toán này như SAFE, ETABS, SAP, và STAAD.

Phương pháp phần tử hữu hạn hiện nay được ưa chuộng nhất trong các phương pháp phân tích kết cấu nhờ vào những ưu điểm vượt trội và sự hỗ trợ mạnh mẽ từ các phần mềm như SAFE, ETABS, SAP và STAAD.

1.2.3.4.Lựa chọn công cụ tính toán

Phiên bản Sap2000v14.1.0 được sử dụng để phân tích và tính toán nội lực cho các cấu kiện công trình như cầu thang và hồ nước Với những tính năng vượt trội, phần mềm này đáp ứng hiệu quả nhu cầu của người sử dụng.

Sử dụng phần mềm để xử lý số liệu nội lực từ ETABS và SAP, thực hiện tổ hợp nội lực, tính toán tải trọng, cốt thép và trình bày các thuyết minh tính toán một cách hiệu quả.

TCVN 2737:1995-Tải trọng và tác động

TCXDVN 356:2005-Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép

TCXD 198:1997-Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu BTCT toàn khối

TCXD 205:1998-Tiêu chuẩn thiết kế Móng cọc

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

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

GIẢ THIẾT KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức:

 m Trong đó: D = 0.8 ÷ 1.4 tùy vào loại sàn, chọn D =1 m = 40 ÷ 45 đối với sàn bản kê 4 cạnh, chọn m @

L1(m): chiều dài của ô bản sàn theo phương cạnh ngắn(lấy đối với ô bản có tiết diện lớn nhất) mm mL h b D 4000 100

Chọn chiều dày sàn hb0mm

2.2.2.Chọn sơ bộ tiết diện

Kích thước dầm được chọn sơ bộ theo công thức:

chọn bd00mm Chọn dầm chính có tiết diện (300 x 700) mm

chọn hd 0mm Chọn dầm phụ có tiết diện (200 x 400) mm

KÍCH THƯỚC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN BẢN SÀN

Bảng 2.1: Kích thước các ô sàn Ô sàn Chức năng

S4 Nhà vệ sinh 5 4 1.25 Bản kê

S6 Nhà vệ sinh 5 4 1.25 Bản kê

S7 Sinh hoạt,bếp 4 2.8 1.43 Bản kê

Tất cả các ô bản trong cấu trúc này đều thuộc loại ô bản số 9 và hoạt động như một bản làm việc hai phương, với các liên kết ngàm với các dầm bao quanh.

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

 Do trọng lượng bản thân sàn

_ Bản bê tông dày 100mm

Bảng 2.2:Trọng lượng bản thân sàn

STT Lớp vật liệu (m) γ(kN/m 3 ) gtc(kN/m 2 ) n gtt(kN/m 2 )

5 Đường ống thiết bị _ _ 0.5 1.1 0.55 Σ Tổng cộng 4.03 4.595

 Do trọng lượng tường xây

Trọng lượng của tường xây được đặt trực tiếp lên sàn sẽ được quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn Tải trọng này được tính toán theo công thức cụ thể, đảm bảo tính chính xác trong thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cho các công trình xây dựng.

+ ht (m): chiều cao tường(=chiều cao tầng – chiều dày bản sàn)

+ lt (m): chiều dài tường (tính toán trên bản vẽ kiến trúc)

Bảng 2.3: Tải trọng tường phân bố lên sàn

Tên ô sàn bt ht g lt Ss gtc n gtt

Lớp chống thấm dày 3cm được áp dụng cho các ô sàn có nhà vệ sinh, giúp phân bố tải trọng đều trên ô sàn lớn.

Bảng 2.4: Trọng lượng bản thân lớp chống thấm Ô sàn

Diện tích sàn (m 2 ) g tc (kN/m 2 ) n g tt

Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 như sau:

Bảng 2.5: Hoạt tải Ô sàn Chức năng n P tc Ptt

2.4.3.Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn

Bảng 2.6: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn Ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN

Các ô bản sàn đều là sàn bản kê 4 cạnh, tính theo ô bản số 9

Hình 2.3: Sơ đồ tính toán Với bản đơn:

Moment dương lớn nhất giữa bản

M1=m91P ; M2=m92P Moment âm lớn nhất ở gối

MI=k91P ; MII=k92P Trong đó: P =qL1L2 ( tổng tải trọng tác dụng lên ô bản) k91, k92, m91, m92 hệ số tra bảng

Bảng 2.7: Bảng tổng hợp các giá trị nội lực Ô sàn

2.5.2.Tính toán cốt thép trong các ô sàn

Bê tông B25 có Rb = 14.5 MPa

Rbt = 1.05 MPa ỉ≤10 Thộp AI cú Rsc = Rs = 225 MPa ỉ>10 Thộp AII cú Rsc = Rs = 280 MPa

M(kN.m/m): Moment uốn tính được

Rb(MPa): cường độ chịu nén tính toán của bê tông

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép được ký hiệu là Rs (MPa), trong đó b(m) là bề rộng của tiết diện (với b=1m) và ho(m) là chiều cao làm việc hiệu quả của tiết diện Chiều cao này được tính bằng công thức ho = h - a, trong đó a là khoảng cách từ mép chịu kéo đến trọng tâm của lớp cốt thép chịu kéo.

  R ; R : các hệ số tra bảng tùy thuộc vào loại bê tông và loại thép sử dụng

Hàm lượng cốt thép là s o

Chọn a = 20 mm →ho = 100 - 20 mm, b00 mm

Bảng 2.8: Kết quả tổng hợp tính toán cốt thép Ô sàn M (kN.m) m  As tính toán (mm 2 )

TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG

Theo TCXDVN 356-2005 của Võ Bá Tầm, kết cấu bê tông cốt thép cần được thiết kế để hạn chế biến dạng lớn, nhằm đảm bảo sử dụng bình thường và duy trì mỹ quan công trình Biến dạng vượt quá giới hạn quy định có thể dẫn đến hư hỏng lớp ốp, trần treo và tạo tâm lý lo lắng cho người sử dụng Do đó, việc tính toán và kiểm soát biến dạng là rất quan trọng.

Biến dạng của cấu kiện bê tông cốt thép được tính toán theo các phương pháp cơ học kết cấu, trong đó cần điều chỉnh độ cứng đàn hồi để phản ánh biến dạng dẻo của bê tông và sự ảnh hưởng của cốt thép trong tiết diện Cần xem xét sự xuất hiện của khe nứt trong vùng kéo của tiết diện tại một đoạn dọc của cấu kiện Độ cứng uốn của dầm bê tông cốt thép có khe nứt trong vùng kéo B được tính toán theo công thức: b b red b s s s o.

Z là cánh tay đòn của nội ngẫu lực, thể hiện khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo A s đến điểm đặt hợp lực vùng nén, bao gồm lực nén của bê tông và lực nén của cốt thép chịu nén A s ' Công thức tính toán z được xác định như sau: o f f o f h h h z.

Chiều cao tương đối của vùng chịu nén

 - hệ số lấy bằng 1.8 ser b o R h b

' f h lấy bằng 0, khi tiết diện tính toán là hình chữ nhật e độ lệch tâm của lực dọc đối với trọng tâm cốt thép chịu kéo A s

Hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của bê tông vùng nén được xác định cho bê tông nặng, đặc biệt là dưới tác động của tải trọng dài hạn.

Khi độ ẩm môi trường từ 40-75%, giá trị được sử dụng là 0.15; nếu độ ẩm dưới 40%, giá trị là 0.10 Trong công thức tính , dấu “+” của số hạng thứ hai áp dụng cho cấu kiện chịu nén lệch tâm, trong khi dấu “-” được dùng cho cấu kiện chịu kéo lệch tâm, và yêu cầu  phải nhỏ hơn hoặc bằng 1 Đối với cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật,  được tính theo công thức đã quy định.

Diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén tính theo công thức sau: o f red b bh

Đối với cấu kiện chịu uốn, hệ số ψ được sử dụng để xem xét sự phân bố không đồng đều của ứng suất (biến dạng) của cốt thép chịu kéo nằm giữa hai khe nứt, và được tính theo công thức cụ thể.

lshệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn của tải trọng

Giá trị s lấy không nhỏ hơn 0.2

Tính chất tác dụng dài hạn của tải trọng Hệ sốφls ứng với bê tông

1 Tác dụng ngắn hạn, khi cốt thép là a) Thép thanh dạng _ trơn 1.0 0.7

2 Tác dụng dài hạn(không phụ thuộc vào loại cốt thép) 0.8 0.6

Hệ số  b là yếu tố quan trọng để đánh giá sự phân bố không đều của biến dạng trong thớ bê tông chịu nén, đặc biệt là ở phần ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt.

+ Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ cấp cao hơn B7,5:0.9

+ Đối với bê tông nhẹ, bê tông rỗng và bê tông tổ ong cấp B7,5 và thấp hơn:0.7

+ Đối với kết cấu chịu tác động của tải trọng lập, không phụ thuộc vào loại và cấp bê tông 1.0

Trong mô men kháng uốn của tiết diện, cần xem xét thớ chịu kéo ngoài cùng và biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo Công thức tính toán cho mô men này được biểu diễn như sau: bo so so bo pl S x h.

Mômen quán tính Ibo, I so, và I lần lượt được tính toán dựa trên trục trung hòa của diện tích bê tông chịu nén, diện tích cốt thép chịu kéo và diện tích cốt thép chịu nén.

Sbo mômen tĩnh đối với trục trung hoà của diện tích vùng bê tông chịu kéo

S bo  b  Trong đó: x chiều cao vùng nén tính đổi, x h o

E s ,E b môđun đàn hồi của cốt thép và của bê tông

Bảng 2.9: Kết quả tổng hợp giá trị tải tiêu chuẩn Ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

Tổng tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 5.53 5.53 8.069 8.059 6.25 9.852 5.53 7.03 Gọi f1(mm) là độ võng theo phương cạnh ngắn (L1) f2(mm) là độ võng theo phương cạnh dài (L2) Điều kiện cần thỏa là f1 = f2 ≤ [ f ]

Trong đó: q 1 c q 2 c q c là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản sàn

1 c q là tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn

2 qclà tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn

B là độ cứng tương đương của bê tông

Để tính toán độ võng của sàn, chỉ cần xem xét một phương do độ võng theo hai phương là bằng nhau Chúng ta sẽ cắt theo phương cạnh ngắn (L1) của một dãy bản có bề rộng 1m để thực hiện các phép tính cần thiết.

Tiết diện tính toán được xem như 1 dầm đơn giản có tiết diện(1000x120)

Bảng 2.10: Gía trị nội lực trong các dãy tính toán Ô sàn Kích thước (m) Tổng tải trọng tiêu chuẩn q (kN/m) q1(kN/m) Mn(kNm)

Bảng 2.11: Bảng tính toán độ võng lớn nhất trong các ô sàn ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

B(MPa) 3E+11 3E+11 3E+11 3E+11 3E+11 4E+11 3E+11 3E+11 Độ võng f(mm) 6.19 8.78 12.87 12.87 9.92 12.81 2.4 5.4 độ võng giới hạn [f] (mm) 20 20 20 20 20 20 14 17 nhận xét THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA

2.6.3.Tính toán bề rộng khe nứt thẳng góc với trục cấu kiện

Bề rộng khe nứt của cấu kiện chịu uốn

Với - hệ số lấy bằng 1 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm, lấy bằng 1.2 đối với cấu kiện chịu kéo

l- hệ số lấy bằng 1 đối với tải trọng tác dụng ngắn hạn; còn đối với tải trọng tác dụng dài hạn và tải trọng lặp thì lấy như sau:

 =1.6-15đối với bê tông nặng, trong điều kiện độ ẩm tự nhiên

 =1.2 đối với bê tông nặng, trong trạng thái bão hòa nước

Hệ số  là 1.75 cho bê tông nặng khi ở trạng thái bão hòa nước và khô luân phiên Hệ số  được xác định là 1 cho cốt thép thanh có gờ, 1.3 cho cốt thép tròn trơn, 1.2 cho cốt thép sợi có gờ hoặc cáp, và 1.4 cho cốt thép trơn Đường kính cốt thép được ký hiệu là d(mm).

s-ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang 25 s s

  A z Bảng 2.12: Bảng tính toán bề rộng khe nứt Ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

Nhận xét THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA THỎA

B - TÍNH TOÁN SÀN TẦNG TRỆT

2.7.MẶT BÀNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN

Dựa vào mặt bằng kiến trúc và kích thước nhịp ta bố trí hệ dầm như hình vẽ sau:

Hình 2.4: Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn 2.8 GIẢ THIẾT KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

2.9.KÍCH THƯỚC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH BẢN SÀN

Bảng 2.13: Kích thước các ô sàn Ô sàn Chức năng Kích thước (m) Tỉ số

S1 Khu vực kinh doanh 4.5 4 1.125 Bản kê

S4 Nhà vệ sinh 4.5 4 1.125 Bản kê

Tất cả các ô bản đều là bản làm việc hai phương thuộc loại ô bản số 9, với các dầm bao quanh được liên kết với bản theo kiểu ngàm.

2.10.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Trọng lượng của tường xây được đặt trực tiếp lên sàn sẽ được quy đổi thành tải trọng phân bố đều Để tính toán tải trọng này, ta sử dụng công thức: t t t t t s b h n l g S.

Lớp chống thấm dày 3cm được áp dụng cho các ô sàn có nhà vệ sinh, giúp phân bố tải trọng đều trên ô sàn lớn.

Bảng 2.16: Trọng lượng bản thân lớp chống thấm sàn Chiều dày chống thấm (m) γt (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) n g tt (kN/m 2 )

2.10.3 Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn

Bảng 2.18: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn Ô sàn S1 S2 S3 S4

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 4 3 3 1.5 Hoạt tải tính toán (kN/m 2 ) 4.8 3.6 3.6 1.95 Tổng tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 9.965 8.965 7.03 10.43 Tổng tải tính toán (kN/m 2 ) 11.515 10.315 8.195 12.055

2.11.TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN

Hình 2.6: Sơ đồ tính toán Với bản đơn : Moment dương lớn nhất giữa bản : M1=m91P ; M2=m92P

Moment âm lớn nhất ở gối : MI=k91P ; MII=k92P

Trong đó: P =qL1L2 ( tổng tải trọng tác dụng lên ô bản) k91, k92, m91, m92 hệ số tra bảng

Bảng 2.19: Bảng tổng hợp các giá trị nội lực

Sàn Kích thước (m) Tỉ số

Tổng tải trọng q (kN/m 2 ) Hệ số P= qL1L2

Vật liệu sử dụng : Bê tông B25 có Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 1.05 MPa ỉ≤10 Thộp AI cú Rsc = Rs = 225 MPa ỉ>10 Thộp AII cú Rsc = Rs = 280 MPa

Trong đó: M(kN.m/m): Moment uốn tính được

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép được ký hiệu là Rs (MPa), trong đó b(m) đại diện cho bề rộng của tiết diện với b = 1m Chiều cao làm việc hiệu quả của tiết diện được ký hiệu là ho(m), được tính bằng công thức ho = h - a, trong đó a là khoảng cách từ mép chịu kéo đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo.

  R   Chọn a = 20 mm →ho = 100 - 20 mm, b00 mm Bảng 2.20: Kết quả tổng hợp tính toán cốt thép sàn M (kN.m/m) 𝛼  As tính toán

GIẢ THIẾT KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

KÍCH THƯỚC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN BẢN SÀN

Bảng 2.13: Kích thước các ô sàn Ô sàn Chức năng Kích thước (m) Tỉ số

S1 Khu vực kinh doanh 4.5 4 1.125 Bản kê

S4 Nhà vệ sinh 4.5 4 1.125 Bản kê

Tất cả các ô bản đều là bản làm việc hai phương thuộc loại ô bản số 9, với liên kết ngàm giữa các dầm bao quanh.

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Trọng lượng của tường xây được đặt trực tiếp lên sàn sẽ được quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên bề mặt sàn Để tính toán tải trọng này, cần áp dụng công thức sau: t t t t t s b h n l g S.

Đối với các ô sàn có nhà vệ sinh, cần thiết phải sử dụng lớp chống thấm dày 3cm, giúp phân bố tải trọng đều trên ô sàn lớn.

Bảng 2.16: Trọng lượng bản thân lớp chống thấm sàn Chiều dày chống thấm (m) γt (kN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) n g tt (kN/m 2 )

2.10.3 Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn

Bảng 2.18: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn Ô sàn S1 S2 S3 S4

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Hoạt tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 4 3 3 1.5 Hoạt tải tính toán (kN/m 2 ) 4.8 3.6 3.6 1.95 Tổng tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 9.965 8.965 7.03 10.43 Tổng tải tính toán (kN/m 2 ) 11.515 10.315 8.195 12.055

TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN

Hình 2.6: Sơ đồ tính toán Với bản đơn : Moment dương lớn nhất giữa bản : M1=m91P ; M2=m92P

Moment âm lớn nhất ở gối : MI=k91P ; MII=k92P

Trong đó: P =qL1L2 ( tổng tải trọng tác dụng lên ô bản) k91, k92, m91, m92 hệ số tra bảng

Bảng 2.19: Bảng tổng hợp các giá trị nội lực

Sàn Kích thước (m) Tỉ số

Tổng tải trọng q (kN/m 2 ) Hệ số P= qL1L2

Vật liệu sử dụng : Bê tông B25 có Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 1.05 MPa ỉ≤10 Thộp AI cú Rsc = Rs = 225 MPa ỉ>10 Thộp AII cú Rsc = Rs = 280 MPa

Trong đó: M(kN.m/m): Moment uốn tính được

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép được ký hiệu là Rs (MPa), trong đó b(m) là bề rộng của tiết diện (với b = 1m) và ho(m) là chiều cao làm việc hiệu quả của tiết diện Chiều cao làm việc hiệu quả được tính bằng ho = h - a, trong đó a là khoảng cách từ mép chịu kéo đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo.

  R   Chọn a = 20 mm →ho = 100 - 20 mm, b00 mm Bảng 2.20: Kết quả tổng hợp tính toán cốt thép sàn M (kN.m/m) 𝛼  As tính toán

TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG

2.12.1.Cơ sở tính toán (theo:TCXDVN 356-2005,Kết Cấu BTCT-Võ Bá Tầm) Đối với 1 bộ phận kết cấu công trình biến dạng quá lớn có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng kết cấu 1 cách bình thường: làm mất mỹ quan, làm bong lớp ốp trát, làm hỏng trần treo hoặc gây tâm lý sợ hãi cho người sử dụng vì vậy phải tính toán biến dạng và khống chế nó không được vượt quá 1 giá tại giới hạn quy định

Biến dạng của cấu kiện bê tông cốt thép được xác định thông qua các phương pháp cơ học kết cấu, trong đó cần điều chỉnh độ cứng đàn hồi để phản ánh biến dạng dẻo của bê tông Việc tính toán cũng cần xem xét sự hiện diện của cốt thép trong tiết diện và sự xuất hiện của khe nứt trong vùng kéo của tiết diện trên trục dọc của cấu kiện Đặc biệt, độ cứng uốn của dầm bê tông cốt thép có khe nứt trong vùng kéo B được tính theo công thức: b b red b s s s o.

Z là cánh tay đòn của nội ngẫu lực, đại diện cho khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo A s đến điểm đặt hợp lực vùng nén, bao gồm lực nén từ bê tông và cốt thép chịu nén A s ' Z được tính toán theo công thức: o f f o f h h h z.

Chiều cao tương đối của vùng chịu nén

 - hệ số lấy bằng 1.8 ser b o R h b

' f h lấy bằng 0, khi tiết diện tính toán là hình chữ nhật e độ lệch tâm của lực dọc đối với trọng tâm cốt thép chịu kéo A s

Hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của bê tông vùng nén được xác định cho bê tông nặng, đặc biệt trong trường hợp chịu tải trọng tác dụng dài hạn.

Khi độ ẩm môi trường là 4075% lấy 0.15

Khi độ ẩm môi trường 40% lấy 0.10

Trong công thức tính , dấu “+” được áp dụng cho cấu kiện chịu nén lệch tâm, trong khi dấu “-” được sử dụng cho cấu kiện chịu kéo lệch tâm, với yêu cầu rằng 1 Đối với cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật,  được tính theo công thức cụ thể.

Diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén tính theo công thức sau: o f red b bh

Đối với các cấu kiện chịu uốn, hệ số ψ s được sử dụng để xem xét sự phân bố không đều của ứng suất (biến dạng) của cốt thép chịu kéo nằm giữa hai khe nứt, và được tính theo công thức nhất định.

Trong đó:  ls hệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn của tải trọng

Giá trị  s lấy không nhỏ hơn 0.2

Tính chất tác dụng dài hạn của tải trọng Hệ sốφls ứng với bê tông

1 Tác dụng ngắn hạn, khi cốt thép là a) Thép thanh dạng _ trơn 1.0 0.7

2 Tác dụng dài hạn(không phụ thuộc vào loại cốt thép) 0.8 0.6

Hệ số  b là yếu tố quan trọng để xem xét sự phân bố không đều của biến dạng trong thớ bê tông chịu nén ở vị trí ngoài cùng, dọc theo chiều dài đoạn có vết nứt.

+ Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ cấp cao hơn B7,5 : 0.9

+ Đối với bê tông nhẹ, bê tông rỗng và bê tông tổ ong cấp B7,5 và thấp hơn : 0.7

+ Đối với kết cấu chịu tác động của tải trọng lập, không phụ thuộc vào loại và cấp bê tong 1.0

Trong mô men kháng uốn của tiết diện, cần xem xét thớ chịu kéo ngoài cùng và biến dạng không đàn hồi của bê tông trong vùng chịu kéo Công thức tính toán được áp dụng là: bo so so bo pl S x h.

Mômen quán tính I bo, I so và I ' so lần lượt đại diện cho các giá trị tương ứng với trục trung hoà của diện tích bê tông chịu nén, diện tích cốt thép chịu kéo và diện tích cốt thép chịu nén.

S bo mômen tĩnh đối với trục trung hoà của diện tích vùng bê tông chịu kéo

Trong đó x chiều cao vùng nén tính đổi, x   h o

E s ,E b môđun đàn hồi của cốt thép và của bê tong

Bảng 2.21: Kết quả tổng hợp giá trị tải tiêu chuẩn Ô sàn S1 S2 S3 S4

Tổng tải tiêu chuẩn (kN/m 2 ) 9.965 8.965 7.03 10.93

Gọi f1(mm) là độ võng theo phương cạnh ngắn (L1) f2(mm) là độ võng theo phương cạnh dài (L2) Điều kiện cần thỏa là f1 = f2 ≤ [ f ]

1 2 c c c q  q  q là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản sàn

1 q c là tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn

2 q c là tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn

B là độ cứng tương đương của bê tông

Do độ võng của sàn theo hai phương là như nhau, chỉ cần tính toán độ võng theo một phương Để thực hiện tính toán, cắt theo phương cạnh ngắn (L1) một dãy bản có bề rộng b = 1m.

Tiết diện tính toán được xem như 1 dầm đơn giản có tiết diện(1000x120)

Bảng 2.22: Gía trị nội lực trong các dãy tính toán Ô sàn Kích thước (m) Tổng tải trọng tiêu chuẩn q (kN/m) q1(kN/m) Mn(kNm)

Bảng 2.23: Bảng tính toán độ võng lớn nhất trong các ô sàn ô sàn S1 S2 S3 S4

b 0.9 0.9 0.9 0.9 Độ cứng B(mpa) 4.96E+11 5E+11 5E+11 5.394E+11 Độ võng f(mm) 8.23 7.37 4.47 8.22 độ võng giới hạn [f] 16 16 16 16 nhận xét THỎA THỎA THỎA THỎA

2.12.3.Tính toán bề rộng khe nứt thẳng góc với trục cấu kiện

Bề rộng khe nứt của cấu kiện chịu uốn

Với - hệ số lấy bằng 1 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm, lấy bằng 1.2 đối với cấu kiện chịu kéo

𝜑- hệ số lấy bằng 1 đối với tải trọng tác dụng ngắn hạn; còn đối với tải trọng tác dụng dài hạn và tải trọng lặp thì lấy như sau:

𝜑 =1.6-15đối với bê tông nặng, trong điều kiện độ ẩm tự nhiên

𝜑 =1.2 đối với bê tông nặng, trong trạng thái bão hòa nước

𝜑 =1.75 đối với bê tông nặng, khi trạng thái bão hòa nước và khô luân phiên nhau

Hệ số cho cốt thép được quy định như sau: 1 cho cốt thép thanh có gờ, 1.3 cho cốt thép tròn trơn, 1.2 cho cốt thép sợi có gờ hoặc cáp, và 1.4 cho cốt thép trơn Đường kính của cốt thép được ký hiệu là d(mm).

s-ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang 37 s s

Bảng 2.24: Bảng tính toán bề rộng khe nứt ô sàn S1 S2 S3 S4

[acrc] 0.4 0.4 0.4 0.4 nhận xét THỎA THỎA THỎA THỎA

TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 3-4 TẦNG 1

XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN

Hình 3.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang Chiều cao tầng 1: ht300mm

Chiều dày bản thang phụ thuộc vào chiều dài nhịp và được tính toán sơ bộ dựa vào công thức sau:

Với Lo(m): là chiều dài tính toán của bản thang

Chọn sơ bộ kích thước của dầm cầu thang D1

Bảng 3.1: Thông số hình học của thang

Chiều cao bản chiếu nghỉ (m)

Số bậc thang một vế

Bề rộng bậc thang lb(mm)

Chiều cao bậc thang hb(mm)

Chiều dày bản thang hs(mm)

_ Gạch Ceramic, mm _ Vữa lót,  %mm _ Bản BTCT,  0mm _Vữa trát, mm

_ Gạch Ceramic, mm _ Vữa lót,  %mm _ Bậc xây gạch _ Bản BTCT,  0mm _Vữa trát, mm

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Hình 3.2: Cấu tạo bản thang

Tải trọng thường xuyên gồm trọng lượng bản thân bản bê tông và các lớp cấu tạo

Tải trọng tiêu chuẩn g cn tc   i  i ( kN m / 2 )

Tải trọng tính toán g cn tt g cn tc n kN m i ( / 2 )

Trong đó: i(kn/m 3 ): trọng lượng các lớp vật liệu

i(m): chiều dày của các lớp vật liệu n: hệ số độ tin cậy

Bảng 3.2: Trọng lượng các lớp cấu tạo chiếu nghỉ

STT Lớp vật liệu (m) (kN/m 3 ) gtc

Tải trọng tác dụng lên bản thang bao gồm bản bê tông cốt thép và các lớp cấu tạo

Tải trọng tiêu chuẩn: g bt tc   i  i ( kN m / 2 )

Tải trọng tính toán: g tt bt g bt tc n kN m i ( / 2 )

Trọng lượng bậc thang xây gạch:

Với: lb, hb (m): kích thước bậc thang

g(kN/m 3 ): trọng lượng gạch xây nb: số bậc thang trên 1 vế

Bảng 3.3: Trọng lượng các lớp cấu tạo bản thang

Tải trọng do lan can g = 0.3kN/m (quy tải do lan can về tải phân bố trên diện tích) : lc tc 1.1 0.3 0.273  / 2  g g kN m

1.1 0.273 0.3 / tt tc lc lc g  n g    kN m

Hoạt tải phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ (theo TCVN 2737-1995)

Trong đó: p tc = 3(kN/m 2 ): tải trọng tiêu chuẩn np: hệ số độ tin cậy np=1.3 khi p tc < 2 kN/m 2 np=1.2 khi p tc ≥ 2 kN/m 2

Giá trị hoạt tải tính toán:

3.2.3.Tổng tải trọng tác dụng lên cầu thang

Tổng tải trọng tiêu chuẩn:

3.94 3 6.94 / tc tc tc cn cn cn q g p    kN m

Tổng tải trọng tính toán

4.478 3.6 8.078 / tt tt tt cn cn cn q g p    kN m

Tổng tải trọng tiêu chuẩn

5.243 0.273 3 8.516 / tc tc tc tc bt bt lc bt q g g p     kN m

Tổng tải trọng tính toán

5.911 0.3 3.6 9.811 / tt tt tt tt bt bt lc bt q g g p     kN m

TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG

3.3.1.Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ

Cắt 1 dãy bản có bề rộng b=1m dọc theo phương bản thang để tính toán

 Bản chiếu nghỉ: q cn tt 8.078 1 8.078  kN m/ 

 Bản thang: q bt tt 9.811 1 9.811  kN m/ 

2.5 3 120 d s h h    liên kết giữa bản thang và dầm chiếu tới được xem là liên kết gối tựa

(b) Hình 3.3: Sơ đồ tải trọng tính toán (a) – Sơ đồ tải vế 1; (b) – Sơ đồ tải vế 2

 Xác định nội lực và phản lực gối tựa

Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang được xác định bằng phần mềm Sap2000 Kết quả được minh họa trong các hình sau đây

Hình 3.4: Mô hình cầu thang trong phần mềm SAP2000

Hình 3.5: Biểu đồ Moment M (kN.m)

Hình 3.6: Biểu đồ Lực cắt Q (kN)

Hình 3.7: Phản lực gối tựa do bản thang tác dụng lên dầm chiếu tới Nhận xét:

Việc lựa chọn sơ đồ tính phù hợp với điều kiện làm việc của cấu kiện là rất quan trọng

Khi tính toán kết cấu, cần xem xét độ cứng của bản sàn và dầm để đưa ra sơ đồ tính hợp lý Tuy nhiên, để đảm bảo khả năng làm việc tổng thể của cấu kiện, việc xuất hiện khớp dẻo trong sơ đồ tính là điều quan trọng, vì nó sẽ phân phối lại nội lực trong hệ siêu tĩnh Do đó, trong trường hợp sơ đồ tính và điều kiện thi công không đảm bảo liên kết, việc bố trí thép gối chịu moment tại gối tựa là cần thiết.

Do 2 vế của bản thang giống nhau nên ta chỉ tính toán cho 1 vế, vế còn lại tính toán tương tự Vật liệu sử dụng

 Bê tông B25: Rb.5 MPa; Rbt=1.05 MPa

 Cốt thép: thép AI Rs"5 MPa

Trong tính toán thiết kế, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo được xác định là a = 20mm Chiều cao làm việc của cấu kiện được tính bằng công thức ho = hs – a, với hs = 120mm, dẫn đến ho = 100mm Đồng thời, bề rộng tính toán của dải bản được xác định là b = 1000mm.

SVTH: Tô Nam Phúc_ 20701041 Trang 44 m 2 R b o

 Kết quả tính toán cốt thép:

Bảng 3.4: Bảng tính toán cốt thép của bản thang và bản chiếu nghỉ

Tiết diện M(kN.m/m) α ξ As (mm 2 ) Chọn thép

3.3.2.Tính toán dầm chiếu tới

Tải do trọng lượng bản thân dầm

Tải trọng do phản lực gối tựa tác dụng lên dầm chiếu tới: gthG.04(kN/m)

Tải trọng do bản sàn chiếu tới tác dụng có dạng hình thang

 1 2 2 3  8.078 1.25 2 1 2 2 2.8 1.25 2 2 2.8 1.25 3 4.6  /  gct     q L               kN m Tổng tải trọng tác dụng lên dầm qd = 1.65 + 47.04 + 4.6 = 53.29(kN/m)

 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực

Hình 3.8: Sơ đồ tải trọng và biểu đồ nội lực Moment lớn nhất ở nhịp:

Lực cắt lớn nhất ở gối 53.29 2.8 74.606

 Tính toán cốt thép dọc

 Bê tông B25: Rb.5 MPa; Rbt=1.05 MPa

 Cốt thépthép AI Rs"5 MPa

≥thép AII Rs(0 MPa Công thức tính toán : m 2 R b o

M(kN.m): Moment uốn tính được

Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép được ký hiệu là Rs (MPa), bề rộng của tiết diện là b(m), và chiều cao làm việc hiệu quả của tiết diện được ký hiệu là ho(m), trong đó ho = h - a, với a là khoảng cách từ mép chịu kéo đến trọng tâm lớp cốt thép chịu kéo.

Chọn a = 35 mm → ho = 300 - 35 &5 mm, b 0 mm

Bảng 3.5: Kết quả tính toán cốt thép của dầm thang

Vị trí M(kN.m) α ξ As tính toán(mm 2 )

 Tính toán cốt thép ngang

Lực cắt lớn nhất tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là Qmax t.606 kN

Khả năng chịu cắt của bê tông:

Ta thấy Qmax > Qb nên cần tính toán và bố trí cốt đai cho dầm

Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán

Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai

Khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai

Chọn smin( ; ;s s s tt ct m ax ) 150 mm

Trong đoạn L/2 giữa dầm có Q bé nên cốt đai đặt theo cấu tạo d = 6, s = 200mm

Eb, Es(MPa): modul đàn hồi của bê tông và cốt thép

Asw(mm 2 ): diện tích tiết diện ngang của cốt thép đai s(mm): khoảng cách các cốt đai

Rb, Rbt(MPa): cường độ chịu nén, kéo dọc trục của bê tông

Cường độ chịu kéo của cốt thép ngang được ký hiệu là Rsw (MPa) Hệ số ảnh hưởng cánh chịu nén trong tiết diện chữ T được ký hiệu là φf Hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được ký hiệu là φn Đối với bê tông nặng, hệ số ứng dụng φb3 được xác định là 0.6, trong khi hệ số φb2 cho bê tông nặng là 2.

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN(TRỤC 2-TRỤC A)

ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI

THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP

Tiêu đề	Thiết Kế Chung Cư An Phú
Tác giả	Tô Nam Phúc
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Đăng Khoa
Trường học	Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Sư Ngành Xây Dựng
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2013
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	195
Dung lượng	4,7 MB