Thiết kế chung cư cao tầng bình an (thuyết minh phụ lục)

TRÚC

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Trong những năm gần đây, sự gia tăng đô thị hóa đã dẫn đến việc nâng cao mức sống và nhu cầu của người dân, kéo theo nhu cầu về ăn ở, nghỉ ngơi và giải trí ngày càng cao hơn và tiện nghi hơn.

Để phù hợp với xu hướng hội nhập và công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, việc đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng và khu dân cư xuống cấp là vô cùng cần thiết.

Chung cư Bình An được xây dựng để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, đồng thời góp phần cải thiện cảnh quan đô thị, phản ánh sự phát triển mạnh mẽ của đất nước.

Nằm tại trung tâm Thành Phố Hồ Chí Minh, công trình này không chỉ sở hữu vị trí thoáng đãng và đẹp mắt mà còn tạo điểm nhấn nổi bật Sự hiện diện của nó góp phần mang lại sự hài hòa, hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư.

KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

-Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình

-Hệ thống cấp điện và cấp nước trong khu vực đã được hoàn thiện,đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng

Khu đất xây dựng có mặt bằng phẳng, không tồn tại công trình cũ hay công trình ngầm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công và bố trí tổng bình đồ.

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.3.1.MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

-Mặt bằng công trình hình chữ nhật có khoét lõm,chiều dài 44.8m,chiều rộng 27.2m chiếm diện tích đất xây dựng là 1218.56m 2

Công trình bao gồm 10 tầng, bao gồm cả tầng bán hầm, với cốt ±0.00m được đặt trùng với mặt đất tự nhiên, thấp hơn cốt sàn tầng trệt 1.50m Cốt tầng hầm nằm tại cốt -1.50m, và chiều cao tổng thể của công trình là 39.90m, tính từ cốt ±0.00m đến cốt sàn nắp bể nước mái.

Tầng hầm được thiết kế với thang máy ở vị trí trung tâm, xung quanh là khu vực đậu xe ô tô Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm và trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý nhằm giảm thiểu chiều dài ống dẫn Ngoài ra, còn có các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế và phòng quạt gió được lắp đặt để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Tầng trệt được thiết kế làm siêu thị, phục vụ nhu cầu mua sắm và các dịch vụ giải trí cho các hộ gia đình, đồng thời đáp ứng nhu cầu chung của khu vực.

-Tầng 2 đến tầng 9:bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ăn ở

-Sân thượng:bố trí các phòng kỹ thuật,máy móc,điều hòa,thiết bị vệ tinh…

Giải pháp mặt bằng đơn giản tạo ra không gian rộng rãi cho các căn hộ, sử dụng vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt Điều này rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, đồng thời cho phép dễ dàng thay đổi trong tương lai.

Công trình nổi bật với hình dáng cao vút, vươn thẳng lên trên các tầng kiến trúc cũ, mang kiểu dáng hiện đại và mạnh mẽ, đồng thời vẫn giữ được sự mềm mại Điều này thể hiện quy mô và tầm vóc của công trình, phù hợp với chiến lược phát triển của đất nước.

1.3.3.MẶT ĐỨNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

SVTH : ĐÀO VŨ VINH QUANG MSSV : 20761227 Trang 68

BẢNG TÍNH THÉP DẦM KHUNG TRỤC 6

78 BAOMIN 0 -19.78 -184.48 -216.55 0.16 0.17 15.085 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

BAOMIN 7.2 -3.49 120.39 -385.70 0.28 0.34 23.329 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

BẢNG CHỌN THÉP DẦM KHUNG TRỤC 6

(KN) UCT UTT UMAX U(chọn) MÁI 94

BAOMIN 15.850 2ỉ16+5ỉ18 16.74 0.75 8 2 200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

BAOMAX 6.253 3ỉ18 7.63 0.34 8 2 400 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

BAOMIN 14.845 4ỉ16+3ỉ18 15.67 0.70 8 2 200 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Sử dụng,khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn,tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

-Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông trong công trình bao gồm thang bộ và thang máy Thang bộ được chia thành hai phần: một thang chính để đi lại và một thang thoát hiểm Thang máy cũng bao gồm hai loại: thang chính và thang chở hàng, phục vụ cho mục đích y tế với kích thước lớn Các thang máy được bố trí ở giữa công trình, trong khi các căn hộ xung quanh lõi được phân cách bằng hành lang, giúp tối ưu hóa khoảng cách di chuyển, mang lại sự tiện lợi và đảm bảo không gian thông thoáng.

GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

-Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thành phố vào tòa nhà thông qua phòng máy điện

Điện sẽ được phân phối khắp công trình thông qua mạng lưới điện nội bộ, và trong trường hợp mất điện, máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm sẽ được sử dụng ngay lập tức.

Nguồn nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước khu vực và được dẫn vào bể chứa ở tầng hầm Từ đây, nước sẽ được bơm tự động đến từng phòng thông qua hệ thống gen chính gần phòng phục vụ.

-Nước thải sau khi xử lý được đưa vào hệ thống thoát nước chung của khu vực

Tòa nhà được thiết kế với ban công ở bốn mặt, giúp cung cấp ánh sáng và thông gió cho các phòng Ở trung tâm, có hai lỗ thông tầng với diện tích 18.20m² để tăng cường thông gió Bên cạnh đó, mỗi phòng còn được trang bị máy điều hòa để đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng.

-Công trình bê tông cốt thép bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt

-Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

Mỗi tầng lầu được trang bị hai cầu thang bộ, đảm bảo an toàn cho việc thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố cháy nổ Ngoài ra, trên đỉnh mái còn có bể nước lớn được bố trí nhằm phục vụ cho công tác phòng cháy chữa cháy.

Hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được lắp đặt trên mái nhà cùng với hệ thống dây nối đất bằng đồng giúp giảm thiểu nguy cơ bị sét đánh Bên cạnh đó, hệ thống thoát rác cũng được thiết kế để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc bảo vệ công trình.

Rác thải từ mỗi tầng được thu gom vào gen rác, được lắp đặt ở tầng hầm với hệ thống vận chuyển rác ra ngoài Gen rác được thiết kế kín đáo và cẩn thận nhằm ngăn chặn mùi hôi và ô nhiễm môi trường Đây là một phần trong Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Võ Phán.

MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

MẶT CẮT NGANG A-A ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

MẶT CẮT NGANG B-B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

MẶT CẮT ĐỨNG TRỤC 1-8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG

LỰA CHỌN VẬT LIỆU…………………………………………………………………… …E RROR ! B OOKMARK NOT

Vật liệu xây dựng cần đạt cường độ cao, trọng lượng nhẹ và khả năng chống cháy tốt, đặc biệt trong các công trình nhà cao tầng có tải trọng lớn Việc sử dụng các loại vật liệu này giúp giảm đáng kể tải trọng cho công trình, bao gồm cả tải trọng đứng và 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 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

Tại Việt Nam và nhiều quốc gia khác, vật liệu bê tông cốt thép (BTCT) và thép đang trở thành lựa chọn phổ biến cho các nhà thiết kế trong việc xây dựng kết cấu nhà cao tầng.

-Bê tông sử dụng cho kết cấu bên trên và cọc dùng B25 với các chỉ tiêu như sau:

 Cường độ tính toán: Rb = 14,5MPa

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

 Mô đun đàn hồi: Eb = 30 x 10 3 MPa

-Cốt thép gân  ≥10 dùng cho kết cấu bên trên và cọc dùng loại AIII với các chỉ tiêu:

 Cường độ chịu nén tính toán: Rs’ = 365MPa

 Cường độ chịu kéo tính toán: Rsc= 365MPa

 Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 285MPa

 Mô đun đàn hồi: Es = 2,1x10 5 MPa

-Cốt thép trơn  Chọn D = 1

 m = (40 ÷ 45) với loại bản kê 4 cạnh

-Để thuận tiện cho thi công và tính toán nhưng phải đảm bảo hb > 6cm đối với công trình dân dụng:

+Ta chọn hb của ô sàn S4(6.8m x 7.2m) cho tất cả các ô sàn S1;S2;S3;S4;S5;S6;S7

=> hb = ( ଵ ସ଴ ÷ ଵ ସହ) x 6.8 = (0.15 ÷ 0.17) (m) Chọn chiều dày sàn 150 mm

4.2.2.CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM:

-Chiều cao tiết diện dầm hd chọn theo công thức như sau: hd 12

-Bề rộng tiết diện dầm bd chọn theo công thức như sau: bd 2

 Ld : Nhịp của dầm đang xét

Chọn dầm có tiết diện 300x600 (mm)

+Dầm tại chỗ thông tầng

Chọn dầm có tiết diện 200x400 (mm).

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

4.3.1.1.TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN SÀN:

-Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn,ta có:

 gtc = γ x δ : Tĩnh tải tiêu chuẩn (KN/m 2 )

 gtt = gtc x n : Tĩnh tải tính toán (KN/m 2 )

 γ : Trọng lượng riêng của vật liệu (KN/m 3 )

 n : Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995

4.3.1.1.1.SÀN VĂN PHÒNG-CĂN HỘ-HÀNH LANG-BAN CÔNG

-Cấu tạo các lớp sàn được trình bày như hình vẽ sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Ta có bảng tính trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

Các lớp cấu tạo sàn

Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải n

4.3.1.1.2.SÀN PHÒNG HỌP-SIÊU THỊ

-Cấu tạo các lớp sàn được trình bày như hình vẽ sau:

-Cấu tạo các lớp sàn được trình bày như hình vẽ sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

Vữa XM lót,chống thấm tạo dốc

-Cấu tạo các lớp sàn được trình bày như hình vẽ sau:

Vữa XM lót tạo dốc 0.03 18 0.54 1.3 0.70

Lớp chống thấm 0.03 22 0.66 1.3 0.86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

4.3.1.2.TRỌNG LƯỢNG TƯỜNG XÂY TRONG PHẠM VI Ô SÀN:

-Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng sàn dày 100mm và 200mm.Tường xây bằng gạch rỗng có γt = 18 (KN/m 3 )

Khi không sử dụng hệ dầm đỡ tường, việc xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn cần tính thêm trọng lượng của tường ngăn, và tải trọng này sẽ được quy về dạng tải phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Công thức quy đổi tải trọng tường được áp dụng như sau: g tt t = (Bt x Ht x Lt x γt x nt)/S (KN/m²).

+Chiều cao tường được xác định: Ht = H – Hds (m)

 H : Là chiều cao tầng nhà (m)

 Hds : Là chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng (m)

 γt : Trọng lượng riêng của tường xây (KN/m 3 )

 nt : Hệ số vượt tải

 S : Diện tích ô sàn có tường (m 2 )

BẢNG TÍNH TẢI TRỌNG TƯỜNG XÂY Ô

Ht Lt S t nt gttt g tt t

4.3.1.3.TỔNG TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN:

-Tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn: g tt = g tt s + g tt t (KN/m 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

Trong ô sàn S3 và S4, bao gồm sàn vệ sinh, sàn ban công và sàn căn hộ, để đơn giản hóa việc tính toán, ta có thể lấy tĩnh tải là giá trị trung bình của tĩnh tải sàn khu ở, sàn vệ sinh và sàn ban công, tính theo phần trăm diện tích.

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN Ô

(KN/m 2 ) g tt (KN/m 2 ) Ô SÀN g tt s

Giá trị hoạt tải được xác định dựa trên chức năng sử dụng của từng loại phòng Hệ số độ tin cậy n cho tải trọng phân bố đều được quy định tại điều 4.3.3 trong TCVN 2737-1995.

Chức năng phòng p tc (KN/m 2 ) n p tt (KN/m 2 )

-Trong cùng một ô sàn có nhiều giá trị hoạt tải khác nhau thì dựa trên diện tích mà quy đổi hoạt tải tương đương: P tt = (p1 x S1 + p2 x S2)/S (KN/m 2 )

 p1,p2 : Hoạt tải tính toán của sàn ban công và vệ sinh

 S,S1,S2: Lần lượt là diện tích của cả ô sàn,sàn ban công và sàn vệ sinh

BẢNG TỔNG HỢP HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN Ô SÀN S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

4.3.3.TỔNG TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN SÀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Đối với bản kê 4 cạnh: P = (g tt + p tt ) x L1 x L2 (KN)

BẢNG TỔNG HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN BẢN KÊ 4 CẠNH Ô SÀN p tc n p tt g tt L1 L2 P

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

-Tất cả các ô sàn trên mặt bằng thuộc loại bản kê 4 cạnh,có bản làm việc theo hai phương 4.4.1.SƠ ĐỒ TÍNH

*Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi:

-Tùy theo điều kiện liên kết của bản sàn với các tường hoặc dầm bêtông cốt thép xung quanh mà ta chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp

+Liên kết được xem là tựa đơn (khớp):

 Khi bản kê lên tường

 Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép (đổ toàn khối) mà có 3 s d h h

+Liên kết được xem là ngàm:

 Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép (đổ toàn khối) mà có 3 s d h h

+Liên kết là tự do:

 Khi bản hoàn toàn tự do

0  3: liên kết giữa bản với dầm bêtông cốt thép là liên kết ngàm

*Nhận xét: Ta thất tất cả các ô sàn trên mặt bằng thuộc bản kê 4 cạnh ô số 9

-Cắt ô bản theo hai phương với bề rộng b = 1m,giải với tải phân bố đều tìm momen tại nhịp và gối tựa

-Ta có sơ đồ tính đối với ô bản số 9 như sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

+Momen dương lớn nhất Mmax ở giữa bản:

 M1,M2 : Lần lượt là momen dương lớn nhất Mmax theo hai phương L1 và L2

 m91,m92 : Lần lượt là các hệ số được tính sẵn,phụ thuộc vào tỷ số

9,tra bảng phụ lục 15 sách Kết Cấu Bêtông Cốt Thép II của thầy Võ Bá Tầm +Momen âm lớn nhất Mmin ở gối:

 MI,MII : Lần lượt là momen âm lớn nhất Mmin theo hai phương L1 và L2

 k91,k92 : Là hệ số được tính sẵn,phụ thuộc vào tỷ số

L của ô bản số 9,tra bảng phụ lục 15 sách Kết Cấu Bêtông Cốt Thép II của thầy Võ Bá Tầm

+Cường độ chịu nén: Rb = 1.45 (KN/cm 2 )

+Cường độ chịu kéo: Rbt = 0.105 (KN/cm 2 )

+Hệ số điều kiện làm việc của bêtông (không đảm bảo cho bêtông tăng cường độ theo thời gian): γb = 0.9

+Cường độ chịu nén: Rsc = 22.50 (KN/cm 2 )

+Cường độ chịu kéo: Rs = 22.50 (KN/cm 2 )

-Tính bản như cấu kiến chịu uốn có bề rộng b = 1m,chiều cao h = 15cm

-Chọn a = 2cm => Chiều cao làm việc h0 của tiết diện: h0 = h – a = 13 (cm)

-Xác định các giá trị sau đây: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

+Tính giá trị αm theo công thức: 2

+Từ cấp bêtông và nhóm cốt thép tra các hệ số ξR và αR (phụ lục E.2 TCVN 356:2005) +So sánh αm với αR:

 αm< αR : Đặt cốt đơn (cốt thép chịu kéo)

 0.5 > αm > αR : Đặt cốt kép (có thể tăng kích thước tiết diện hb hoặc tăng mác bêtông để cho αm< αR rồi tính cốt đơn

 αm> 0.5 : Tăng kích thước tiết diện

-Diện tích cốt thép yêu cầu: s b b s R h b

-Kiểm tra hàm lượng cốt thép: àmin= 0.1 % ≤ à .h0 b

-Tính toán cụ thể cho một trường hợp: Tính ô sàn S4 (7.2m x 6.8m)

+Hệ số điều kiện làm việc của bêtông : γb2 = 0.9

+Chiều cao làm việc của tiết diện: h0 = h – a = 13 (cm)

 Tra bảng phụ lục E.2 TCXD VN 356:2005 ứng với bêtông B25,cốt thép nhóm AI,γb2 = 0.9 => ξR = 0.651 ; αR = 0.439

 Vì αm = 0.043 < αR = 0.439 nên ta không cần đặt cốt thép chịu nén.Tính toán theo đặt cốt đơn

Chọn bố trớ ỉ8a150 => As(chọn) = 3.35 (cm 2 )

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0.26%

 => Thỏa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

+Hệ số điều kiện làm việc của bêtông : γb2 = 0.9

+Chiều cao làm việc của tiết diện: h0 = h – a = 13 (cm)

 Tra bảng phụ lục E.2 TCXD VN 356:2005 ứng với bêtông B25,cốt thép nhóm AII,γb2 = 0.9 => ξR = 0.632 ; αR = 0.432

-Các trường hợp còn lại của các ô sàn tính toán tương tự

Khi tính toán thép theo giá trị momen, việc bố trí thép trên bản vẽ thực tế cần chú ý đến sự thuận tiện trong thi công và đảm bảo an toàn Do đó, những ô liền kề có lượng thép lớn hơn sẽ được ưu tiên bố trí cho ô nhỏ hơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS VÕ PHÁN.

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC BẢN KÊ 4 CẠNH Ô SÀN L1

BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN KÊ 4 CẠNH Ô SÀN MOMEN

M I 21.90 0.089 0.093 5.635 10 130 6.04 0.46 MII 19.41 0.079 0.082 4.968 10 150 5.23 0.40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

M I 6.73 0.027 0.027 1.636 10 200 3.93 0.23 MII 6.32 0.026 0.026 1.575 10 200 3.93 0.23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN

Độ võng quá lớn của các cấu kiện, đặc biệt là sàn, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc sử dụng kết cấu, dẫn đến mất mỹ quan, bong lớp ốp trát và gây tâm lý hoảng sợ cho người sử dụng Do đó, cần phải giới hạn độ võng do tải trọng tiêu chuẩn gây ra, được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai.

Bêtông là vật liệu đàn hồi dẻo, không đồng chất và không đẳng hướng, thường xuất hiện các khe nứt trong vùng kéo, do đó không thể áp dụng độ cứng EI trong Sức Bền Vật Liệu để tính toán độ võng cho bản sàn Thay vào đó, độ cứng B được sử dụng để tính độ võng cho sàn, và độ cứng B phụ thuộc vào ba yếu tố chính.

+Tính chất đàn hồi-dẻo của bêtông

+ Đặc trưng hình học và cơ học của tiết diện

-Chọn ô sàn S3(có diện tích lớn nhất và tải trọng lớn nhất) để tính toán độ võng,có L1 x L2

+Gọi f1 là độ võng theo phương cạnh ngắn,f2 là độ võng theo phương cạnh dài

Điều kiện thỏa mãn độ võng là f1 = f2 < [f], được xác định theo bảng 4 TCVN 356-2005 Vì độ võng của sàn theo phương cạnh ngắn và cạnh dài là giống nhau, nên chỉ cần tính toán độ võng ở một phương cạnh ngắn.

Trong đó: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

 q c : Là tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn đang xét

 B : Là độ cứng tương đương của bêtông

4.5.1.TÍNH ĐỘ VÕNG F1 DO TOÀN BỘ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG NGẮN HẠN

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

-Tiết diện được xem như là dầm có tiết diện b x h = 100cm x 15cm

-Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S3 được tính như sau: q c = g c + p c (KN/m 2 ) Trong đó :

-Tải trọng thường xuyên và tải trọng dài hạn là: q tc dh = 7.10 (KN/m 2 )

-Do đó tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn là:

-Với tiết diện chữ nhật: 100cm x 15cm

=> b ’ c = bc ; h ’ c = 0 ; cốt thép giữa sàn là cốt thép đơn nên A ’ s = 0

-Cốt thộp bố trớ theo phương cạnh ngắn là φ8a100 cú As=5.03 (cm 2 ) và à = 0.39%

+Khi tính tác dụng của tải ngắn hạn với cốt thép trơn : S = 1

+Đối với tiết diện hình chữ nhật,ta có:

Suy ra: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Độ võng của bản sàn S3 là: cm m

4.5.2.TÍNH ĐỘ VÕNG F2 DO TẢI TRỌNG DÀI HẠN TÁC DỤNG NGẮN HẠN

-Tải trọng dài hạn tác dụng : q c = g c = 7.10 (KN/m 2 )

-Do đó tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn là :

-Với tiết diện chữ nhật : 100cm x 15cm

=> b ’ c = bc ; h ’ c = 0;cốt thép giữa sàn là cốt thép đơn nên A ’ s = 0

-Cốt thộp bố trớ theo phương cạnh ngắn là φ8a100 cú As = 5.03 (cm 2 ) và à = 0.39%

+Khi tính tác dụng của tải ngắn hạn với cốt thép trơn : S = 1

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Độ võng của bản sàn S3 là: cm m

4.5.3.TÍNH ĐỘ VÕNG F3 DO TẢI TRỌNG DÀI HẠN TÁC DỤNG DÀI HẠN

-Tải trọng dài hạn tác dụng : q c = g c = 7.10 (KN/m 2 )

-Do đó tải trọng tiêu chuẩn truyền theo phương cạnh ngắn là :

-Với tiết diện chữ nhật : 100 x 15 (cm)

=> b ’ c = bc ; h ’ c = 0;cốt thép giữa sàn là cốt thép đơn nên A ’ s = 0

-Cốt thộp bố trớ theo phương cạnh ngắn là φ8a100 cú As = 5.03 (cm 2 ) và à = 0.39%

+Khi tính tác dụng của tải dài hạn với các loại thép: S = 0.8

-Độ võng của bản sàn S3 là: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

SVTH : ĐÀO VŨ VINH QUANG MSSV : 20761227 Trang 28 cm m

-Vậy độ võng toàn phần của sàn S3 là: f = f1 – f2 +f3 = 1.26 – 0.76 + 1.04 = 1.54cm

-Độ võng giới hạn là: [f] = 3cm

Vậy sàn S3 thỏa điều kiện về độ võng.

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG

Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng của sàn bê tông dày 15cm mà không tính đến cốt thép cho thấy rằng khả năng xuyên thủng thực tế sẽ cao hơn so với kết quả tính toán.

Xét nghiệm khả năng chống xuyên thủng của sàn do tấm tường ngăn gây ra, cắt tường thành từng đoạn mét để đánh giá hiệu quả chống xuyên thủng.

-Xét tường dày 100: Lực tác dụng của tấm tường cao 3.45m,dài 1m,rộng 0.1m

-Tháp xuyên thủng do đoạn tường 1m gây ra được minh họa như hình vẽ trên

-Khả năng chống xuyên thủng của bêtông: Pct ≤ 0.75 x Rbt x btb x h0 (KN)

 btb : Là giá trị trung bình chu vi hai đáy của tháp nén thủng,đáy lớn lấy ở mức cốt thép

-Khả năng chống xuyên thủng:

P = 6.21 (KN) < [P] = 280.70 (KN) nên sàn đảm bảo khả năng chống xuyên thủng -Xét tường dày 200: Lực tác dụng của tấm tường cao 3.45m,dài 1m,rộng 0.2m

-Khả năng chống xuyên thủng:

P = 12.42 (KN) < [P] = 298.93 (KN) nên sàn đảm bảo khả năng chống xuyên thủng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

TOÁN CẦU THANG ĐIỂN HÌNH

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

Cầu thang tầng điển hình của công trình được thiết kế dưới dạng bản hai vế, với tính toán dựa trên cấu trúc bản chịu lực Do hai vế cầu thang có sơ đồ tính toán tương tự, chúng ta chỉ cần thực hiện tính toán cho một vế và sau đó bố trí thép cho vế còn lại.

-Mỗi vế thang gồm có 12 bậc được xây bằng gạch thẻ với kích thước:

+Chiều cao bậc hbậc = 15cm

+Chiều rộng bậc bbậc = 30cm

-Góc nghiêng của cầu thang: tg(α) =  0.5α26.6

-Xác định chiều dày bản thang theo công thức: hth = (0.14 0.16)

 Lth : nhịp tính toán của bản thang

Chọn chiều dày bản thang hth = 15cm

-Xác định tiết diện Dầm Chiếu Nghỉ theo công thức: hdcn = (0.38 0.49)

Chọn chiều cao hdcn = 40cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

SVTH : ĐÀO VŨ VINH QUANG MSSV : 20761227 Trang 30 bdcn = (0.1 0.2)

Chọn chiều rộng bdcn = 20cm.

-Khối xây bằng gạch: gbậc = 1.2 x γbậc x hbậc x

-Gạch Ceramic: gđ = 1.2 x γđ x (hđ + lđ) x δđ x lđ cos (KN/m 2 )

-Vữa lót: gv = 1.2 x γv x (hv + lv) x δv x lv cos (KN/m 2 )

-Bản BTCT: gbản = 1.1 x hbản x γbản = 1.1 x 0.15 x 25 = 4.125 (KN/m 2 )

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TRÊN BẢN NGHIÊNG

STT Vật Liệu Chiều Dày

Trọng lượng riêng γ (KN/m 3 ) n Tải trọng tính toán g’

3 Khối Gạch 0.066 18 1.2 1.442 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

=> Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang theo phương nghiêng là: g’ = 1.442 + 0.320 + 0.433 + 0.351 + 4.125 = 6.671 (KN/m 2 )

=> Tổng tĩnh tải tác dụng lên bản thang theo phương đứng là: g1 = 7 496

-Trọng lượng của lan can là glc = 0.5 (KN/m 2 )

-Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 3 (KN/m 2 )

=> Hoạt tải tính toán: ptt = n x p c = 1.2 x 3 = 3.6 (KN/m 2 )

*Kết luận: Vậy tổng tải trọng tác dụng lên 1m bản thang là: q1 = (g1 + ptt + glc ) x 1 = (7.496 + 0.5 + 3.6) = 11.596 (KN/m)

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TRÊN BẢN CHIẾU NGHỈ

Trọng lượng riêng γ (KN/m 3 ) n Tải trọng tính toán g2

-Hoạt tải tiêu chuẩn: pc = 3 (KN/m 2 )

=> Hoạt tải tính toán: ptt = n x p c = 1.2 x 3 = 3.6 (KN/m 2 )

*Kết luận: Vậy tổng tải trọng tác dụng lên 1m bản chiếu nghỉ là: q2 = (g2 + ptt) x 1 = (5.040 + 3.6) = 8.640 (KN/m).

Cầu thang là một cấu trúc độc lập, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống giao thông đứng của công trình Trong các tình huống khẩn cấp như cháy nổ hay động đất, cầu thang trở thành lối thoát hiểm duy nhất, do đó tải trọng có thể tăng cao hơn bình thường Vì vậy, việc đảm bảo an toàn cho cầu thang là điều vô cùng cần thiết.

Để xác định sơ đồ tính cho dầm đơn giản, ta có một gối cố định và một gối di động Tải phân bố đều sẽ tạo ra momen tối đa tại giữa nhịp, trong khi momen tại gối sẽ bằng không Sau khi xác định momen tối đa, ta tiến hành tính toán thép cho nhịp Tuy nhiên, momen tại gối thực tế vẫn có sự chuyển vị khi có người sử dụng, vì vậy để hạn chế chuyển vị này, cần đặt thép cấu tạo.

-Bản chịu lực theo một phương,cắt 1m theo phương chịu lực để tính toán ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

PHẢN LỰC TẠI GỐI (KN)

+Cường độ chịu nén: Rsc = 28.00 (KN/cm 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

5.3.3.TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CẦU THANG

5.3.3.1.TÍNH TOÁN THÉP CHO BẢN THANG

-Bản thang chịu lực một phương,cắt 1m theo phương chịu lực.Tính bản như cấu kiến chịu uốn,tiết diện chữ nhật có bề rộng b = 1m,chiều cao h = 15cm

-Chọn a = 2cm => Chiều cao làm việc: h0 = h – a = 13cm

-Xác định các giá trị sau đây:

+Tính giá trị αm theo công thức:

+Diện tích cốt thép yêu cầu:

+Diện tích cốt thép yêu cầu: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0 4%

5.3.4.TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ

+Tải trọng do bản thang: q1 = 26.62 (KN/m)

+Tải trọng tường: q2 = bt x ht x γt = 0.2 x 1.4 x 1.2 x 18 = 6.05 (KN/m)

+Trọng lượng bản thân dầm: q3 = 0.2 x 0.4 x 1.1x 25 = 2.20 (KN/m)

=> Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: q = q1 + q2 +q3 = 26.62 + 6.05 + 2.20 = 34.87 (KN/m)

-Momen tại nhịp: Mn = Mmax

-Momen tại gối: Mg = 0.4 x Mmax

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) -Tính toán thép dọc:

+Chọn a = 3cm => Chiều cao làm việc: h0 = h – a = 37cm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ MOMEN

-Tính cốt đai: Qmax = 69.74 (KN)

+Phản lực hai đầu dầm chính là lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm chiếu nghỉ

=> Qmax = 69.74 (KN) > φb3 x γb x Rbt x b x h0 = 39.69 (KN),bêtông không đủ khả năng chịu cắt,ta phải tiến hành tính toán cốt đai chịu cắt

+Chọn cốt đai d6,số nhánh cốt đai n = 2,Rsw = 175 (Mpa),Aw = 0.57 (cm 2 )

+Xác định khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:

Vậy chọn khoảng cách cốt đai S = 150mm bố trí trong đoạn L/4 gần gối tựa

Trên đoạn giữa nhịp dầm chọn khoảng cách cốt đai theo cấu tạo Sct = 300mm

-Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính:

-Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:

 Qwb = 2 x  b 1 f  b R bt bh 0 2 q sw 349.63 (KN) > Qmax = 69.74 (KN) (thỏa) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

TOÁN BỂ NƯỚC MÁI

KIẾN TRÚC

-Bể nước mái dùng để cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và lượng nước cho cứu hỏa

-Bể nước mái gồm một bể được đặt trên hệ cột phụ,ở vị trí trung tâm công trình được giới hạn bởi khung trục 3’- C’ ; 3’- D’ ; 5’- C’ ; 5’- D’

-Bể nước có kích thước L x B x H = 9.6m x 4.1m x 1.5m ,đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng 50cm

-Do bể nước có kích thước bề mặt lớn nên ta dung hệ dầm chia bản nắp và bản đáy thành hai ô sàn có kích thước như sau ô S1 = 4m x 4.1m và ô S2 = 2.8m x 4.1m

-Bể nước được đổ bê tông toàn khối,có nắp đậy.Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước 600mm x 600mm.

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

+Ô sàn có kích thước: S1 = 4m x 4.1m , S2 = 2.8m x 4.1m => Sàn làm việc hai phương

+Chọn hb theo công thức: hb ≥ ଵ ହ଴ x L1 = ଵ ହ଴ x 4 = 8 (cm)

=> Chọn bề dày bản nắp hb = 8cm

+Chọn bề dày bản thành theo điều kiện : hb ≥ ଵ ଶ଴ x H = ଵ ଶ଴ x 150 = 7.5cm

=> Chọn bề dày bản thành hb = 14cm

Bản đáy phải chịu tải trọng từ chính nó và cột nước cao 1.5m, do đó cần có khả năng chống nứt và chống thấm, dẫn đến chiều dày của bản đáy thường lớn hơn từ 1.2 đến 1.5 lần so với chiều dày của bản nắp.

=> Chọn bề dày bản đáy hb = 14cm

-Dầm nắp và dầm đáy bể:

+Dầm nắp có kích thước DN (20cm x 40cm)

+Dầm đáy có kích thước DD (25cm x 45cm)

-Cột:Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột C (30cm x 30cm)

+Cường độ chịu kéo: Rs = 36.50 (KN/cm 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

MẶT BẰNG DẦM-SÀN BẢN NẮP

CẤU TẠO BẢN NẮP BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TRÊN BẢN NẮP

-Hoạt tải sửa chữa : p tc = 0.75 (KN/m 2 ),với hệ số vượt tải n = 1.3

=> Tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể : q tt = 3.019 + 0.975 = 3.994 (KN/m 2 )

-Bản thành chịu tác dụng của gió và áp lực nước

-Có hai tổ hợp nguy hiểm nhất là:

+TH 1: Bể chứa đầy nước + gió hút

+TH 2: Bể không chứa nước + gió đẩy

-Tuy nhiên,TH 2 thì tải rất nhỏ so với TH 1 nên ta có thể bỏ qua không xét

+Tải gió: q = W x 1m = n x W0 x k x C (KN/m 2 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

 n = 1.2 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió

 Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực II-A,địa hình A => W0 = 83 (KG/m 2 )

 k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình (bảng 5,TCVN 2737-1995)

 C : Hệ số khí động (bảng 6,TCVN 2737-1995)

 Đối với gió đẩy : Cđ = +0.8

 Đối với gió hút : Ch = -0.6

+Áp lực nước : Phân bố theo hình tam giác,lớn nhất ở đáy bể :

=> Lực tác dụng lên dải thành rộng 1m : Pnước = 16.5 (KN/m)

MẶT BẰNG DẦM – SÀN BẢN ĐÁY

CẤU TẠO BẢN ĐÁY -Do các lớp cấu tạo sàn:

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TRÊN BẢN ĐÁY STT Vật Liệu Chiều

Trọng lượng riêng γ n Tải trọng tính toán g’ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

1 Vữa xi măng,tạo dốc 2% 0.04 18 1.3 0.468

-Do áp lực nước: Pn = n x γn x h = 1.1 x 10 x 1.5 = 16.5 (KN/m 2 )

-Do bản đáy không chịu đồng thời tải trọng của nước và hoạt tải sửa chữa nên ta bỏ qua hoạt tải

=> Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy : q tt = 5.857 + 16.5 = 22.357 (KN/m 2 ).

-Chọn ô bản S1 (4m x 4.1m) để tính toán.Các ô bản còn lại bố trí cốt thép tương tự

L => Bản làm việc hai phương

Sơ đồ tính của bản được xác định là bản 4 cạnh ngàm (theo sơ đồ 9) Nội lực trong ô bản sẽ được tra cứu dựa trên sơ đồ 9, như đã trình bày trong Sổ tay thực hành Kết cấu công trình của PGS.TS Vũ Mạnh Hùng.

BẢNG KẾT QUẢ NỘI LỰC BẢN NẮP Ô SÀN

-Tính bản như cấu kiện chịu uốn,tiết diện b x h = 100cm x 8cm

+Tính giá trị αm theo công thức: 2

 +Từ cấp bêtông và nhóm cốt thép tra các hệ số ξR và αR (phụ lục E.2 TCVN 356:2005) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

 αm< αR : Đặt cốt đơn (cốt thép chịu kéo)

 0.5 > αm > αR : Đặt cốt kép (có thể tăng kích thước tiết diện hb hoặc tăng mác bêtông để cho αm< αR rồi tính cốt đơn

 αm> 0.5 : Tăng kích thước tiết diện

-Diện tích cốt thép yêu cầu: s b b s R h b

-Kiểm tra hàm lượng cốt thép: àmin= 0.1 % ≤ à .h0 b

BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN NẮP Ô

(cm 2 ) Chọn thép As(chọn)

Khi bố trí cốt thép cho lỗ thăm có kích thước 60cm x 60cm, cần tính toán thép gia cường bằng cách loại bỏ thép trong diện tích lỗ thăm và sau đó gia cường diện tích thép còn lại.

+Diện tích thép tại lỗ thăm:

A = 2 x (A gối + A nhịp) = 2 x (1.42 + 2.52) = 4.728 cm², do đó chọn 6ỉ12 = 6.79 cm² Bố trí thớt tại lỗ thăm, gia cường 4ỉ12 theo hai phương vuông góc nhau, mỗi phương có hai thanh Thêm vào đó, 2ỉ12 sẽ được đặt nghiêng 45 độ đi qua giao điểm của hai thanh ỉ12.

-Có ba loại ô bản kích thước:

4   h b => Bản làm việc một phương

4   h  b => Bản làm việc một phương

2   h b => Bản làm việc hai phương

Thành bể là cấu kiện chịu nén lệch tâm, thường được tính toán đơn giản để đảm bảo an toàn bằng cách bỏ qua trọng lượng bản thân của nó Trong phân tích, thành bể được xem như một cấu kiện chịu uốn.

+Cạnh dưới ngàm vào bản đáy

+Cạnh trên tựa đơn do có hệ dầm nắp bao theo chu vi

+Cạnh bên ngàm vào trong cột

-Cắt một dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Momen do áp lựa nước:

PL    KN , cách ngàm một đoạn X1 = 0.553 x L = 0.829m

PL    KN -Momen do áp lực gió hút:

9PL 2    2  KNm , cách ngàm một đoạn X2 = 0.625 x L = 0.938m

Theo tính toán, vị trí tạo ra momen tối đa ở nhịp do tải gió và nước không trùng nhau Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn, chúng ta cộng hai giá trị momen tối đa này lại để tính toán lượng thép cần thiết cho bản thành.

BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN THÀNH MOMEN

-Thộp theo phương cạnh dài của bản thành được bố trớ cấu tạo ỉ6a200

-Chọn ô bản S1 (4m x 4.1m) để tính toán.Các ô bản còn lại bố trí cốt thép tương tự

L => Bản làm việc hai phương

 s d h h => Bản ngàm vào dầm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

Sơ đồ tính cho bản 4 cạnh ngàm được trình bày trong sơ đồ 9, theo tài liệu "Sổ tay thực hành Kết cấu công trình" của PGS.TS Vũ Mạnh Hùng Nội lực của ô bản được tra cứu theo sơ đồ này.

BẢNG KẾT QUẢ NỘI LỰC BẢN ĐÁY Ô SÀN L1

-Tính bản như cấu kiện chịu uốn,tiết diện b x h = 100cm x 14cm

BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN ĐÁY Ô

6.4.4.TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY BỂ NƯỚC:

6.4.4.1.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

-Dầm nắp: Do sàn nắp truyền vào dưới dạng tải phân bố và tải hình thang:

3 L 1    KNm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Dầm đáy: Do tĩnh tải sàn đáy và trọng lượng nước truyền vào.Nếu là dầm biên thì kể thêm trọng lượng tường: gtường = 0.15 x (1.5 - 0.4) x 25 x 1.1 = 4.53 (KN/m)

 -Biểu đồ nội lực các dầm:

SƠ ĐỒ CHẤT TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

LỰC CẮT DẦM NẮP (KN)

LỰC CẮT DẦM ĐÁY (KN) 6.4.4.2.TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO HỆ DẦM

6.4.4.2.1.DẦM NẮP (200mm x 400mm): ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

Chọn doanh nghiệp 4 với momen và lực cắt lớn nhất để tính toán thép và bố trí cho các dầm còn lại, vì các dầm này có cùng tiết diện, nhịp và tải trọng gần bằng nhau nhưng momen lại nhỏ hơn.

-Momen tại nhịp Mmax = 9.65 (KN.m)

-Chọn a = 3cm=> Chiều cao làm việc: h0 = h – a = 37cm

 Tra bảng phụ lục E.2 TCXD VN 356:2005 ứng với bêtông B25,cốt thép nhóm AIII,γb2 = 0.9 => ξR = 0.604 ; αR = 0.421

-Diện tích cốt thép yêu cầu:

Chọn bố trớ 2ỉ16 => As(chọn) = 4.02 (cm 2 )

-Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0.54%

-Momen tại gối Mmax = 11.50 (KN.m)

 Tra bảng phụ lục E.2 TCXD VN 356:2005 ứng với bêtông B25,cốt thép nhóm AIII,γb2 = 0.9 => ξR = 0.604 ; αR = 0.421

-Diện tích cốt thép yêu cầu:

Chọn bố trớ 2ỉ16 => As(chọn) = 4.02 (cm 2 )

=> Qmax = 18.50 (KN) < φb3 x γb x Rbt x b x h0 = 41.96 (KN),bêtông đủ khả năng chịu cắt,cốt đai đặt theo cấu tạo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

400 2 Vậy chọn khoảng cách cốt đai S = 150mm bố trí trong đoạn L/4 gần gối tựa

Chọn dầm 4 có momen và lực cắt lớn nhất để tính toán thép và bố trí cho các dầm còn lại, vì các dầm này có cùng tiết diện, nhịp và tải trọng gần bằng nhau nhưng có momen nhỏ hơn.

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM ĐÁY MOMEN

=> Qmax = 92.92 (KN) > φb3 x γb x Rbt x b x h0 = 59.54 (KN),bêtông không đủ khả năng chịu cắt,ta phải tiến hành tính toán cốt đai chịu cắt

+Xác định khoảng cách tính toán giữa các cốt đai:

450 2 Vậy chọn khoảng cách cốt đai S = 150mm bố trí trong đoạn L/4 gần gối tựa

-Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính:

A n E b w s ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

-Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông:

 Qwb = 2 x  b 1 f  b R bt bh 0 2 q sw 469.09 (KN) > Qmax = 92.92 (KN) (thỏa)

KIỂM TRA NỨT BẢN THÀNH VÀ BẢN ĐÁY

Theo Bảng 1 TCVN-5574:1991, bể nước mái được quy định có cấp chống nước là cấp 3 với bề rộng khe nứt giới hạn là 0.2mm Còn theo mục 7.2.2 TCVN 365-2005, bề rộng khe nứt được tính theo công thức: acrc = 20 x (3.5 – 100 x à) x δ x φ1 x η x 3 d.

+ δ = 1 : Hệ số,lấy đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm

Hệ số φ1 = 1 được áp dụng khi có tác động của tải trọng tạm thời, ngắn hạn, cũng như ảnh hưởng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn.

+ η = 1 : Hệ số,lấy đối với cốt thép thanh có gờ

+ σs : Ứng suất trong các thanh cốt thép S lớp ngoài cùng được tính theo công thức: σs z A

 M : Momen tiêu chuẩn tác dụng lên thành hồ trong 1m bề rộng

 As : Diện tích cốt thép

Khoảng cách từ trọng tâm diện tích cốt thép S đến điểm đặt của hợp lực trong vùng chịu nén của tiết diện bê tông phía trên vết nứt được xác định bằng công thức: z = h0 x  .

Trong đó: ohf ’ = 0. oξ : Chiều cao vùng nén tương đối của bê tông được tính như sau: ξ =   11 5 1 5 5

Số hạng thứ hai của công thức được xác định bằng cách lấy dấu “+” khi có lực nén trước, và dấu “-” khi có lực kéo trước Tuy nhiên, do tính toán cho cấu kiện chịu uốn, số hạng thứ hai này sẽ bằng 0.

 β = 1.8 : Hệ số,lấy đối với bê tông nặng và bê tông nhẹ

1 2 h h f ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

Chiều cao tiết diện chịu nén của cánh tiết diện chữ I,T được xác định khi α bf ’ = 0 Hệ số ν thể hiện trạng thái đàn-dẻo của bê tông trong vùng chịu nén, phụ thuộc vào độ ẩm môi trường cũng như tính chất của tải trọng trong ngắn hạn và dài hạn.

 ν = 0.15 : Đối với tải trọng dài hạn

 ν = 0.45 : Đối với tải trọng ngắn hạn trong môi trường có độ ẩm lớn hơn 40%

As ’ = 0 : Diện tích cốt thép căng trước

Độ lệch tâm của lực dọc N so với trọng tâm của tiết diện cốt thép được gọi là es.tot, và tương ứng với nó là momen M Đối với các cấu kiện chịu uốn, giá trị es.tot được xác định là 0.

BẢNG TÍNH TOÁN BỀ RỘNG KHE NỨT

NHỊP GỐI NHỊP GỐI NHỊP GỐI

(KN/cm 2 ) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 d (cm) 0.8 1.2 0.8 1.2 0.8 0.8 b (cm) 100 100 100 100 100 100 h (cm) 14 14 14 14 14 14 a (cm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 h0 (cm) 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 δ 1 1 1 1 1 1 φ1 1 1 1 1 1 1 η 1 1 1 1 1 1

As (cm 2 ) 3.35 7.54 3.35 7.54 2.52 2.52 hf ’ (cm) 0 0 0 0 0 0 α 7 7 7 7 7 7 à (%) 0.28 0.63 0.28 0.63 0.2 0.2 β 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 bf ’ (cm) 0 0 0 0 0 0 φf 0 0 0 0 0 0 λ 0 0 0 0 0 0 ξ 2.1 1.9 2.1 1.9 2.2 2.2 z (cm) 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 σs 0.14 0.15 0.15 0.15 0.037 0.08 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

[an] Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa

-KẾT LUẬN: Vậy bản đáy và bản thành đảm bảo điều kiện về vết nứt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

TOÁN KHUNG TRỤC 6

TOÁN DẦM DỌC TRỤC A VÀ B SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

MÓNG

Tiêu đề	Thiết Kế Chung Cư Cao Tầng Bình An (Thuyết Minh/Phụ Lục)
Tác giả	Đào Vũ Vinh Quang
Người hướng dẫn	PGS.TS Võ Phán
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	140
Dung lượng	11,9 MB