Thiết kế chung cư an phước (thuyết minh phụ lục)

Luận văn này không chỉ dừng lại như một bài kiểm tra cuối khóa mà còn là một cách để Sinh viên tổng hợp lại, đánh giá thực chất kiến thức, khả năng và cách vận dụng lí thuyết của mình đã

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHƯỚC

(THUYẾT MINH & PHỤ LỤC)

SVTH : LÊ ANH TUẤN MSSV : 0851020315 GVHD : ThS LÊ VĂN BÌNH

LỜI MỞ ĐẦU

Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ sư Xây dựng là môn học kết thúc cuối cùng của chương trình Đào tạo thành người Kỹ sư trong trường Đại học Luận văn này không chỉ dừng lại như một bài kiểm tra cuối khóa mà còn là một cách để Sinh viên tổng hợp lại, đánh giá thực chất kiến thức, khả năng và cách vận dụng lí thuyết của mình đã dược học vào một công trình thực tế trước khi trở thành người Kỹ sư Xây dựng

Ngày nay các công ngày càng cao hơn to hơn, để đáp ứng nhu cầu công việc trong tương lai em quyết định chọn đề tài thiết kế nhà cao tầng

Đề tài : CHUNG CƯ AN PHƯỚC Địa điểm : Quận 7, Tp HCM

Công trình có 1 block, bao gồm 10 tầng + sân thượng Chiều cao tầng 1 cao 3.4m, tầng 2 đến tầng 10cao 3.2m/tầng, tầng sân thượng cao 3.5m Tổng chiều cao công trình là 38.9m

Giao thông theo phương đứng liên hệ các tầng được thực hiện bằng hệ thống thang máy và thang bộ, công trình có 2 thang máy và 4 cầu thang bộ, chạy suốt từ tầng 1 đến tầng sân thượng

Giải pháp kết cấu : công trình được thiết kế với hệ khung vách chịu lực là một trong những giải pháp kết cấu rất phổ biến hiện nay Kết cấu sàn có dầm, hệ dầm gác lên cột và vách cứng, sơ đồ tính là khung không gian

Đối với giải pháp nền móng công trình, luận văn trình bày thiết kế 2 phương án móng là móng cọc khoan nhồi và cọc ép bê tông cốt thép

Trong quá trình làm Luận Văn, em đã gặp phải không ít những khó khăn và vướng mắc do vốn kiến thức còn hạn chế và nhiều yếu tố khác Với sự nhiệt tình chỉ dạy

và truyền đạt lại những kiến thức quý báu của giáo viên hướng dẫn đã giúp cho em hoàn thành tốt các nội dung được giao trong Luận văn tốt nghiệp

Và tiếp theo là em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Bình đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn này

Đồng cảm ơn:

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và lời chúc sức khỏe đến tất cả các thầy cô giáo bộ môn, Khoa Xây Dựng – Điện Trường Đại học Mở Tp Hồ Chí Minh cùng các bạn bè trong lớp đã giúp đỡ cung cấp các tài liệu và bài giảng cơ bản cần thiết cho em trong suốt thơi gian học tập và hoàn thành Luận văn cũng như hiện nay và trong tương lai

Luận Văn tốt nghiệp là công trình đầu tay của mỗi sinh viên chúng em Mặc dù

em đã cố gắng tìm hiểu, sưu tầm tài liệu, vận dụng những kiến thức đã biết vào trong luận văn này, nhưng không tránh khỏi những sai sót Em kính mong được sự chỉ dẫn của qúy Thầy Cô để hoàn thiện thêm kiến thức của mình

Và một lần nữa, xin chân thành được cảm ơn tất cả

Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 08 năm 2013

Sinh viên thực hiện

LÊ ANH TUẤN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH – NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Error!

Bookmark not defined

1.1.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined 1.1.2 Nhiệm vụ thiết kế Error! Bookmark not defined 1.2 ĐẶC TRƯNG HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT XÂY DỰNG Error! Bookmark not defined 1.2.1 Vị trí xây dựng Error! Bookmark not defined 1.2.2 Địa hình – địa chất thủy văn Error! Bookmark not defined 1.3 KHÍ HẬU Error! Bookmark not defined 1.3.1 Mùa nắng Error! Bookmark not defined 1.3.2 Mùa mưa Error! Bookmark not defined 1.3.3 Hướng gió Error! Bookmark not defined 1.4 QUI MÔ XÂY DỰNG Error! Bookmark not defined 1.4.1 Chức năng sử dụng các tầng của công trình Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU Error! Bookmark not defined

defined

2.2 CƠ SỞ THIẾT KẾ Error! Bookmark not defined 2.3 LỰA CHỌN VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined 2.3.1 Vật liệu bêtông Error! Bookmark not defined 2.3.2 Vật liệu cốt thép Error! Bookmark not defined 2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC Error! Bookmark not defined 2.5 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN Error! Bookmark not defined 2.5.1 Chọn sơ bộ tiết diện vách cứng Error! Bookmark not defined 2.5.2 Chọn sơ bộ tiết diện sàn Error! Bookmark not defined 2.5.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN Error! Bookmark not defined 3.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Error! Bookmark not defined 3.2 CHIỀU DÀY SÀN - VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined 3.3 CẤU TẠO SÀN Error! Bookmark not defined 3.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG Error! Bookmark not defined

3.6.1 Tính toán các ô sàn làm việc 2 phương Error! Bookmark not defined 3.6.2 Tính các ô sàn làm việc 1 phương Error! Bookmark not defined 3.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP Error! Bookmark not defined 3.8 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG Error! Bookmark not defined 4.1 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ Error! Bookmark not defined 4.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình Error! Bookmark not defined 4.1.2 Chọn sơ bộ cấu kiện cầu thang Error! Bookmark not defined 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG Error! Bookmark not defined 4.2.1 Bản chiếu nghỉ Error! Bookmark not defined 4.2.2 Bản thang Error! Bookmark not defined 4.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC Error! Bookmark not defined 4.3.1 Nội lực vế thang 1 Error! Bookmark not defined 4.3.2 Nội lực vế thang 2 Error! Bookmark not defined 4.3.3 Tính cốt thép cho bản thang Error! Bookmark not defined 4.3.4 Kiểm tra độ võng của bản thang Error! Bookmark not defined 4.3.5 Bố trí cốt thép cho bản thang Error! Bookmark not defined 4.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ Error! Bookmark not defined 4.4.1 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ Error! Bookmark not defined 4.4.2 Xác định tải trọng của dầm chiếu nghỉ Error! Bookmark not defined 4.4.3 Xác định nội lực trong dầm chiếu nghỉ Error! Bookmark not defined 4.4.4 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined 4.5 Bố trí cốt thép cho dầm chiếu nghỉ Error! Bookmark not defined 4.6 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI Error! Bookmark not defined 4.6.1 Bề dày bản nắp và bản đáy Error! Bookmark not defined 4.6.2 Chọn kích thước dầm bể nước Error! Bookmark not defined 4.7 TÍNH BẢN NẮP – BẢN ĐÁY – BẢN THÀNH Error! Bookmark not defined 4.7.1 Tính bản nắp bể nước Error! Bookmark not defined 4.7.2 Tính bản đáy hồ nước: Error! Bookmark not defined 4.7.3 Tính bản thành hồ Error! Bookmark not defined 4.8 TÍNH DẦM NẮP – DẦM ĐÁY Error! Bookmark not defined 4.8.1 Tính hệ dầm nắp Error! Bookmark not defined 4.8.2 Tính hệ dầm đáy Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN Error! Bookmark not defined 5.1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NỘI LỰC KHUNG Error! Bookmark not defined 5.2 HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC KHUNG Error! Bookmark not defined 5.2.1 Kết cấu công trình gồm có Error! Bookmark not defined 5.2.2 Kích thước mặt bằng công trình Error! Bookmark not defined

5.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG KHÔNG GIAN Error! Bookmark not defined 5.3.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm Error! Bookmark not defined 5.3.2 Chọn sơ bộ kích thước cột Error! Bookmark not defined 5.3.3 Chọn sơ bộ chiều dày vách Error! Bookmark not defined 5.3.4 Chọn sơ bộ chiều dày sàn Error! Bookmark not defined 5.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG Error! Bookmark not defined 5.4.1 Tải trọng đứng Error! Bookmark not defined 5.4.2 Tải trọng gió Error! Bookmark not defined 5.5 TỔ HỢP NỘI LỰC Error! Bookmark not defined 5.5.1 Các trường hợp tải Error! Bookmark not defined 5.5.2 Cấu trúc tổ hợp Error! Bookmark not defined Các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng Error! Bookmark not defined Gán tải trọng Error! Bookmark not defined 5.5.3 Tính toán cột trục khung trục 5 Error! Bookmark not defined 5.5.4 Tình toán thép dầm khung trục c Error! Bookmark not defined 5.5.5 Tình toán thép dầm khung trục 5 Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG Error! Bookmark not defined 6.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT Error! Bookmark not defined 6.1.1 Địa tầng Error! Bookmark not defined 6.1.2 Giải pháp móng cho công trình Error! Bookmark not defined 6.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Error! Bookmark not defined 6.2.1 Các thông số kỹ thuật Error! Bookmark not defined 6.2.2 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi Error! Bookmark not defined 6.2.3 Thiết kế móng dưới cột C35 Error! Bookmark not defined 6.2.4 Tính cốt thép cho đài cọc Error! Bookmark not defined 6.2.5 Thiết kế móng dưới cột C39 Error! Bookmark not defined 6.2.6 Tính cốt thép cho đài cọc Error! Bookmark not defined 6.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP Error! Bookmark not defined 6.3.1 Xác định tải trọng Error! Bookmark not defined 6.3.2 Sơ bộ chiều sâu đáy đài và các kích thước Error! Bookmark not defined 6.3.3 Sức chịu tải của cọc ép Error! Bookmark not defined I.Thiết kế móng dưới cột C35 Error! Bookmark not defined 6.3.4 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc Error! Bookmark not defined

6.4.3 Tính toán cốt thép đài cọc Error! Bookmark not defined 6.4.4 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 7: PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined 7.1 NÔI LỰC CỘT: Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH – NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ

1.1.1 Giới thiệu chung

Chung cư An Phước Quận 7 được xây dựng với quy mô 11 tầng Theo yêu cầu của chủ đầu tư

và căn cứ theo quy định xây dựng hiện hành, công trình được thiết kế sao cho tiện nghi trong

sử dụng, đảm bảo an toàn cho người sử dụng, đồng thời đảm bảo được tuổi thọ công trình Hồ

sơ thiết kế gồm:

- Thiết kế kiến trúc

- Thiết kế cấp thoát nước

- Thiết kế hệ thống truyền hình

- Thiết kế cấp điện, điện thoại, thông gió

- Thiết kế kết cấu, thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy, báo cháy tự động, chống sét và cấp điện của công ty điện lực được lập thuyết minh riêng

1.1.2 Nhiệm vụ thiết kế

Đất nước đang trong giai đoạn phát triển Mức độ đô thị hóa ngày càng tăng Chính vì vậy khu nhà ở ngày càng trở nên cấp thiết để đáp ứng nhu cầu về nơi ở ổn định Đồng thời việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước để phù hợp với xu thế thời đại đang được đặt lên hàng đầu

Vì vậy, các công trình cao tầng dần dần thay thế cho các công trình thấp tầng đã và đang xuống cấp

Chung cư An Phước được thiết kế đáp ứng cho cuộc sống dân cư ổn định tốt nhất Dự án được quy hoạch và sau khi hoàn thành sẽ cung cấp 160 căn hộ, đáp ứng chổ ở cho 640người

1.2 ĐẶC TRƯNG HIỆN TRẠNG KHU ĐẤT XÂY DỰNG

1.2.1 Vị trí xây dựng

Công trình Chung cư An Phước Quận7, nằm trong khu dân cư hiện hữu

1.2.2 Địa hình – địa chất thủy văn

- Lượng mưa cao nhất: 300 mm

- Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5%

- Lượng mưa cao nhất: 680 mm (tháng 9)

- Độ ẩm tương đối trung bình : 77.67%

- Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%

- Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%

- Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày

- Lượng bốc hơi thấp nhất : 6.5 mm/ngày

1.4 QUI MÔ XÂY DỰNG

- Diện tích chiếm đất xây dựng : 1774m 2

- Tổng diện tích sàn XD : 19514m 2

1.4.1 Chức năng sử dụng các tầng của công trình

- Tầng trệt: Cao 3.4m Văn phòng ban quản lý, hội họp, thuộc sở hữu của Công ty

- Tầng 2 tầng 11: có tất cả 160 căn hộ hiện đại Với chiều cao tầng là 3.2m

Có 2 loại căn hộ: căn hộ 1 phòng ngủ và căn hộ 2 phòng ngủ

- Sân thượng: Bố trí 1 bể nước mái với dung tích mỗi bể là 57m 3 được thiết kế nằm tại

vị trí trục phục vụ nhu cầu sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy

- Chiều cao công trình là 38.9m tính từ code +0.00m đến đỉnh mái

CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu khung - lõi, hệ kết cấu khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu lõi – hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang( gió, động đất) Hiện nay trên thế giới sử dụng rất nhiều loại sơ đồ kết cấu, tuy nhiên thông dụng nhất hiện nay như:

- Hệ Lõi - Hộp:

2.1 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CỦA CÔNG TRÌNH

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : B x L = 38.9 x 48.6 m, tỉ số L/B = 1.25 chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 42.3 m Công trình chịu tải trọng động đất cấp 7

Trong thiết kế và xây dựng nhà cao tầng, việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực hợp lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao, các điều kiện địa chất, thủy văn, bản đồ phân vùng động đất khu vực

Để đảm bảo độ cứng, hạn chế chuyển vị ngang, tránh mất ổn định tổng thể cần hạn chế chiều cao và độ mảnh (tỷ lệ chiều cao trên chiều rộng công trình)

Các giải pháp kết cấu chính được chọn để sử dụng cho công trình nhà ở cán bộ:

- Móng cọc bê tông cốt thép – cọc khoan nhồi

- Kết cấu sàn sườn toàn khối

- Hệ chịu lực Khung - Lõi

2.2 CƠ SỞ THIẾT KẾ

Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính:

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

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

- TCXD 198-1997: Nhà cao tầng –Thiết kế bêtông cốt thép toàn 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 toán thành phần động của tải trọng gió

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 )

2.3 LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt:

Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng rất tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại( động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

- Vật liệu có giá thành hợp lý:

Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

  0.632

R

  0.432 2.3.2 Vật liệu cốt thép

Bảng 2.2 Đặc trưng vật liệu của thép theo TTGH thứ nhất Nhóm cốt

thép Cường độ chịu kéo chịu nén Cường độ R sc Môđun đàn hối của thép

Cốt thép dọc R s

Cốt thép ngang (cốt đai, cốt xiên)

2.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Trình tự tính toán:

- Xác định tải trọng và tác động (tải trọng đứng và tải trọng ngang)

- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện các cấu kiện chịu lực

- Thiết kế kết cấu sàn (tính tay, tra bảng)

- Thiết kế khung; các cấu kiện phụ: cầu thang , bể nước mái

- Sử dụng phần mềm ETABS để giải khung sàn không gian kết hợp, xuất nội lực từ phần mềm, sau đó tính thép cho dầm, vách

- Sau khi tính khung tải trọng sẽ được truyền theo cột xuống móng; từ đó tiến hành tính móng

- Khả năng là việc khi chịu tải của vách phụ thuộc phần lớn vào các hình dáng tiết diện ngang của chúng

- Có nhiều loại vách cứng với nhiều cách tính khác nhau như : Vách cứng đặc,vách cứng có một dãy lỗ cửa, vách cứng có nhiều dãy lỗ cửa…

- Tường cứng tiếp thu tải trọng ngang tương ứng với EJ của nó Ở đây E=const, chỉ cần tính moment quán tính

2.5 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN

2.5.1 Chọn sơ bộ tiết diện vách cứng

Theo TCXD 198:1997: “Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối”:

- Khi thiết kế các công trình sử dụng vách và lõi cứng chịu tải trọng ngang, phải bố trí ít nhất 3 vách cứng trong môt đơn nguyên.Trục của 3 vách này không gặp nhau tại một điểm

- Nên thiết kế các vách không thay đổi về độ cứng cũng như kích thước hình học

- Trong tính toán động đất, vách cứng thường được bố trí có độ cứng theo hai phương bằng nhau hoặc gần bằng nhau để đảm bảo chịu tác động của động đất theo cả hai phương

- Không nên chọn khoảng cách giữa các vách cứng và từ vách cứng tới biên quá lớn

- Vách cứng có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái, đồng thời để đảm bảo điều kiện

độ cứng không đổi trên toàn bộ chiều cao của lõi nên chiều dày vách của lõi cứng sẽ không thay đổi theo suốt chiều cao nhà

- Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều cao toà nhà, số tầng,… đồng thời đảm bảo các quy định theo điều 3.4.1 TCXD 198:1997 như sau:

2.5.2 Chọn sơ bộ tiết diện sàn

Quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Do

đó, bề dày sàn phải đủ lớn để đảm bảo các điều kiện sau :

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

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

- Bề dầy bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

L 1 - Cạnh ngắn

m = 30  35 đối với bản dầm

m = 40  45 đối với bản kê bốn cạnh

D = 0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng

Chọn h b là một số nguyên theo cm, đồng thời phải đảm bảo điều kiện cấu tạo

Vậy chọn hb = 15 cm ( đối với ô S1 )

Bảng 2.3 Phân loại ô sàn và chiều dày sàn

Ký hiệu Số lượng sàn Chiều dày sàn

(cm) Cạnh ngắn

l 1

(m)

Cạnh dài

l 2

(m)

Tỉ số

21

l l

Diện tích

(m 2 )

Loại ô sàn

S1 32 15 3.3 7.5 2.27 24.75 Bản loại dầm S2 4 15 5.0 7.5 1.50 37.50 Bản kê 4 cạnh S3 4 15 2.1 5.0 2.38 10.5 Bản loại dầm S4 4 15 3.3 5.0 1.52 16.5 Bản kê 4 cạnh

S6 4 15 6.0 6.6 1.10 39.6 Bản kê 4 cạnh S7 2 15 2.4 2.5 1.041 6.00 Bản kê 4 cạnh

S9 2 15 2.5 3.3 1.32 8.25 Bản kê 4 cạnh

S11 4 15 5.0 7.5 1.50 37.50 Bản kê 4 cạnh S12 20 15 1.2 5.0 4.1 6.00 Bản loại dầm 2.5.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

- Chiều cao tiết diện dầm chính được chọn theo công thức sau:

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN

Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Vấn đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất

Để đảm bảo các yêu cầu như trên, kết cấu sàn sườn là phương án hợp lý nhất áp dụng cho công trình

Dưới đây là toàn bộ quá trình thiết kế sàn tầng điển hình:

3.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Thể hiện ở hình vẽ trang sau: (Hình 3.1)

3.2 CHIỀU DÀY SÀN - VẬT LIỆU

- Chiều dày sàn: 15cm (đã chọn ở phần chọn sơ bộ kích thước tiết diện)

- Vật liệu Bêtông mác 350 với các chỉ tiêu:

 Cường độ chịu nén: Rb  14.5MPa

 Cường độ chịu kéo: Rbt  1.05MPa

 Mô đun đàn hồi: Eb  30000MPa

- Cốt thép loại AI với các chỉ tiêu :

 Cường độ chịu kéo tính toán: Rs  225MPa

 Cường độ chịu nén tính toán: Rsc 225MPa

 Cừơng độ tính cốt thép ngang: Rsw  175MPa

 Modul đàn hồi: Es  210000MPa

Hình 3.1 Mặt bằng hệ dầm sàn tầng điển hình

Lớp vửa trát BTCT sàn

Vửa lót Gạch Ceramic

 - chiều dày các lớp cấu tạo sàn

i- khối lượng riêng

A



  (kN/m 2 ) Trong đĩ:

l t - chiều dài tường (m)

h t - chiều cao tường (m)

Lớp cấu tạo Chiều dày

(cm)

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Trị tiêu chuẩn g c

Trọng lượng riêng (kN/m 3 )

Trị tiêu chuẩn g c

(kN/m 2 )

Hệ số tin cậy tải trọng (n)

l t (m)

Chiều cao tường

h t (m)

Bề rộng tường

b t (m)

Trọng lượng riêng tường

t

 ( kN m / 2)

n Tải trọng tường tính toán

ttt

p tc tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737-1995

n p hệ số độ tin cậy, theo 4.4.3 TCVN 2737-1995 Lấy n p = 1.3 khi p tc < 20 kN/m 2

A A

A A

  

Trong đó :

A - diện tích chịu tải (m 2 )

- Nếu 1 ô bản chứa 2 phòng có p tt khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản:

1 1 2 2tb

1 2

p S p S p

S S





 Trong đó:

p 1 , S 1 - tải phân bố trên diện tích 1

p 2 , S 1 - tải phân bố trên diện tích 2

Bảng 3.4 Hoạt tải tính toán các ô sàn

sử dụng

Diện tích A (m2)

3.5 NGUYÊN LÝ TÍNH Ô SÀN

- Xét liên kết giữa bản và dầm: nếu d

b

h 3

h  thì bản ngàm vào dầm Ở đây h b =150mm;

h d = 600mm (đối với dầm chính) nên d

b

h 3

h  Do đó bản ngàm vào dầm: tra hệ số theo sơ đồ

9

- Nguyên tắc phân loại ô sàn:

 Nếu l 2 / l 1 < 2: bản làm việc 2 phương;

 Nếu l 2 / l 1 > 2: bản làm việc 1 phương;

- Đối với bản làm việc 2 phương thì tra các hệ số để tìm giá trị moment nhịp và moment gối Từ các giá trị moment đó ta tính thép

- Đối với bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) thì cắt 1 dải bản rộng 1m ra để tìm moment gối, moment nhịp Từ các giá trị moment đó ta tính thép

1 I

Hình 3.2 Sơ đồ tính và biểu đồ moment sàn bản kê

- Moment ở nhịp :

 Phương ngắn: M 1 = m 91 P

 Phương dài: M 2 = m 92 P

- Moment ở gối :

 Phương ngắn: M I = - k 91  P

 Phương dài: M II = - k 92  P

P = (p+g)  L 1 L 2 tổng tải trọng tác dụng lên ô bản Trong đó:

b

h 3

h  nên tính theo sơ đồ 2 đầu ngàm

L2

b=1m

1 I

  



s0

A 100(%)

3.6.1 Tính toán các ô sàn làm việc 2 phương

1 1 2 2tb

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

so

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

so

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

s0

hiệu dài ngắn m92 tải tải M2

Bảng 3.6 Tính toán và chọn cốt thép cho các ô bản kê bốn cạnh

Ô sàn

(kN.m)

(cm)

(cm)

(cm2)

 a (mm)

L2

Hình 3.4 Sơ đồ tính và biểu đồ moment sàn bản dầm

- Tổng tải tính toán của ô sàn:

b Tính thép thép theo phương cạnh dài

- Lấy theo thép cấu tạo 6a200 (As=142mm 2 )

- Tương tự cho các ô sàn làm việc 1 phương còn lại

L1

Mg=qL/8 Mmax=9qL/128

c Tính thép thép theo phương cạnh dài

- Lấy theo thép cấu tạo 8a120 (As=4.19cm 2 )

Bảng 3.7 Kết quả tính toán giá trị các hệ số - nội lực

p (kN/m 2 )

h (cm)

a (cm)

Bảng 3.8 Tính toán và chọn cốt thép cho các ô bản dầm

Ký hiệu

ô sàn

Moment (kN.m/m)

chọn (cm2/m)

S1

2

4.33 24

Ký hiệu

ô sàn

Moment (kN.m/m)

chọn (cm2/m)

S8

2

2.490 24

g

ql

3.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP

Việc bố trí cốt thép được trình bày trong bản vẽ KC – 01

3.8 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN

- Kiểm tra độ võng ô bản số 1( 6m x 6.6m) vì ô này có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống lớn xem như ô bản tựa đơn để kiểm tra ( an toàn)

 Kiểm tra độ võng đối với tải trọng tiêu chuẩn:

q = gs  p 1

.





h E

=

2

3 10 0.15 12(1 0.2 )

 = 878906.2 Với : E : mô đun đàn hồi của bê tông

= 0,0029 m

 Độ võng cho phép : [f] = L/ 200 = 6.6 /200 = 0,033m

 Ta có : f ≤ [f ] chiều dày bản sàn h = 15cm thỏa điều kiện võng

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG

4.1 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

- Công trình gồm : 4 thang bộ và 2 thang máy

- 4 thang bộ gồm : 2 thang nằm giữa công trình theo phương ngang trục 2-3, 7-8 và 2 thang nằm ở biên công trình trục 1-2 và 8-9 Theo phương đứng trục C-D và trục D-E

4.1.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

 Khoảng hở giữa hai vế thang : d=0.2(m)

 Độ nghiêng của bản thang

Bảng 4.1 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ Thành phần

cấu tạo

Bề dày

 (m)

Trọng lượng riêng

g (kN/m 3 )

Giá trị tiêu chuẩn g tc

(kN/m 2 )

Hệ số tin cậy của tải trọng

n

Giá trị tính tốn g tt (kN/m 2 )

- Lớp vữa trát

Hình 4.3 Các lớp cấu tạo bản thang

 Lớp đá hoa cương:

b b 1td1

Trọng lượng riêng g (kN/m 3 )

Giá trị tiêu chuẩn

g tc (kN/m 2 )

Hệ số tin cậy của tải trọng

n

Giá trị tính toán g tt

(kN/m 2 ) Lớp đá hoa cương 0.027 20 0.54 1.1 0.594

Hình 4.4 Sơ đồ tính bản thang

4.3.1 Nội lực vế thang 1

Dùng Sap200 v7.4.2 để giải nội lực cho vế thang 1:

Đơn vị tính: kN-m

Hình 4.5 Sơ đồ tính bản thang 1 Kết quả nội lực bản thang vế 1:

Hình 4.6 Biểu đồ Moment (kN.m) - Biểu đồ lực cắt (kN)

4.3.2 Nội lực vế thang 2

Đơn vị tính: kN-m