Từ thực tế đó đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nên nhiều công trình không những về số lượng mà còn về chất lượng để tạo nên cơ sở hạ tầng bền vững và thúc đẩy các ngành kinh tế khác cùng p
Trang 1KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
GVHD : ThS TRẦN TRUNG DŨNG
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
GVHD : ThS TRẦN TRUNG DŨNG
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn đất nước chuyển mình mạnh mẽ hoà nhập vào nền kinh tế của thế giới Kéo theo đó là sự phát triển của nhiều ngành nghề, trong đó ngành xây dựng nói chung và xây dựng dân dụng – công nghiệp nói riêng
TP Hồ Chí Minh,với sự năng động của mình nhiều công trình nhà cao tầng được xây dựng với tốc độ nhanh, kỹ thuật thiết kế và thi công ngày càng cao và hoàn thiện Từ thực tế đó đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nên nhiều công trình không những về số lượng mà còn về chất lượng để tạo nên cơ sở hạ tầng bền vững và thúc đẩy các ngành kinh tế khác cùng phát triển
Cùng với việc phát triển kinh tế là sự xuất hiện ngày càng nhiều nhà máy, xí nghiệp, cao
ốc văn phòng… đi kèm với nó là dân số tại các thành phố, khu công nghiệp ngày càng tăng Gây nên áp lực rất lớn về việc đáp ứng nhu cầu của người dân ăn, ở, đi lại, vui chơi giải trí… Trong đó giải quyết nhu cầu về nhà ở cho người dân là vấn đề cấp bách
Trong bối cảch quỹ đất trống tại các thủ đô có hạn, không có nhiều diện tích đất dành cho việc xây dựng nhà cửa Đòi hỏi những nhà lãnh đạo, quy hoạch và xây dựng phải đưa
ra được phương án giải quyết
Những năm gần đây cùng với sự phát triển kinh tế thu nhập của người dân ngày càng cao kéo theo đó là những nhu cầu về ăn, ở, đi lại, vui chơi giải trí ở một mức cao hơn
Để đáp ứng những nhu cầu của xã hội nói chung và nhu cầu về nhà ở, cũng như xây dựng khu dân cư văn minh hiện đại Với mong muốn góp phần vào việc phát triển, thay đổi nhận thức của người dân về nơi ở v.v Do đó chung cư Phương Nam ra đời Chung cư Phương Nam được xây dựng với chức năng chủ yếu là giải quyết nhu cầu về chỗ ở cho người dân
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là thành quả sau cùng của một thời sinh viên theo đuổi ước mơ trên giảng đường đại học Để có thể hoàn thành tốt chương trình đào tạo của khóa học và học phần đồ án tốt nghiệp này thì bên cạnh sự cố gắng hết mình của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ hết sức chân thành và quý báu từ phía gia đình, nhà trường và bạn bè
Đầu tiên, em chân thành cảm ơn gia đình em Bố, mẹ đã luôn tạo điều kiện để cho
em học tập tốt Bố, mẹ chính là nguồn động lực lớn nhất để em có thể vượt qua nhiều gian nan thử thách trên con đường học vấn của mình
Để có được kiến thức như ngày hôm nay, em vô cùng biết ơn tất cả quý Thầy Cô đã giảng dạy em từ hồi còn nhỏ tới ngày hôm nay Đặc biệt, là quý Thầy Cô trên giảng đường đại học đã trực tiếp truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm chuyên ngành xây dựng vô cùng quý giá Nhân đây em muốn gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn đồ
án tốt nghiệp – ThS Trần Trung Dũng (Giảng viên Đại học Mở TP.HCM), Thầy không chỉ cung cấp tài liệu mà còn luôn quan tâm động viên và tận tình hướng dẫn, để em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao trong đồ án tốt nghiệp này
Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn thân thiết đến các bạn của em Những người
đã cùng em trao đổi tài liệu, chia sẽ kiến thức và hộ trợ lẫn nhau trong suốt quá trình học tập cũng như suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp
Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 5 tháng 08 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Minh Thưởng
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: 1
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH : 1
1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG: 1
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC: 1
1.3.1 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng: 1
1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI: 2
1.4.1 Giao thông đứng: 2
1.4.2 Giao thông ngang: 2
1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU THỦY VĂN TẠI NƠI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG: 2
1.6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT: 3
1.6.1 Hệ thống điện: 3
1.6.2 Hệ thống cung cấp nước: 3
1.6.3 Hệ thống thoát nước: 3
1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng: 4
1.6.5 An toàn phòng cháy và chữa cháy: 4
CHƯƠNG 2: 5
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC CẤU KIỆN 5
2.1 PHÂN TÍCH VÀ BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 5
2.1.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình: 5
2.1.2 Xác định sơ bộ kích thước các kết cấu: 5
2.1.3 Chọn tiết diện cột: 8
CHƯƠNG 3: 17
TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17
3.1 MẶT BẰNG HỆ DẦM – SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 17
3.2 CHIỀU DÀY SÀN - VẬT LIỆU 17
3.3 CẤU TẠO SÀN 18
3.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 18
3.4.1 Tĩnh tải: 18
3.4.2 Hoạt tải phân bố trên sàn: 19
3.5 NGUYÊN LÝ TÍNH Ô SÀN 20
3.5.1 Tính sàn loại bản kê 4 cạnh: 21
3.5.2 Tính sàn loại bản dầm: 21
3.6 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP 23
3.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô SÀN 24
3.7.1 Độ võng giới hạn : 24
3.7.2 Tính độ võng (Theo TCXDVN 356 – 2005) 25
CHƯƠNG 4: 29
TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 29
4.1 TÍNH CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH: 29
4.1.1 Cấu tạo cầu thang: 30
4.1.2 Tải trọng 31
4.1.3 Tính toán bản thang: 33
4.2 TÍNH DẦM THANG DT: 36
4.2.1 Tải trọng tác dụng lên dầm thang DT: 37
4.2.2 Sơ đồ tính và nội lực: 37
4.2.3 Tính cốt thép: 37
CHƯƠNG 5: 40
TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 40
5.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: 40
5.1.1 Kiến trúc: 40
Trang 65.2.1 Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện 42
5.2.2 Sơ đồ tính: 44
5.2.3 Tải trọng: 44
5.3 TÍNH TOÁN DẦM NẮP BỂ DN3: 46
5.3.1 Sơ đồ tính và tải trọng: 46
5.3.2 Nội lực và cốt thép: 46
5.4 TÍNH TOÁN DẦM NẮP BỂ DN2: 49
5.4.1 Sơ đồ tính và tải trọng: 49
5.4.2 Nội lực và cốt thép: 50
5.5 TÍNH TOÁN DẦM NẮP BỂ DN1: 52
5.5.1 Sơ đồ tính và tải trọng: 52
5.5.2 Nội lực và cốt thép: 53
5.6 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ: 55
5.6.1 Sơ đồ tính và tải trọng: 55
5.6.2 Nội lực và cốt thép: 56
5.6.3 Tính toán bản đáy bể: 60
5.6.4 Sơ đồ tính và tải trọng 60
5.6.5 Nội lực và cốt thép: 61
5.7 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY BỂ DD3: 62
5.7.1 Tải trọng: 62
5.7.2 Nội lực và cốt thép: 62
5.8 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY BỂ DD2: 66
5.8.1 Tải trọng: 66
5.8.2 Nội lực và cốt thép: 67
5.9 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY BỂ DD1: 69
5.9.1 Tải trọng: 69
5.9.2 Nội lực và cốt thép: 70
5.10 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ NƯỚC: 72
5.11 TÍNH ĐỘ VÕNG TOÀN PHẦN CHO BẢN ĐÁY: 76
CHƯƠNG 6 79
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 79
6.1 SƠ ĐỒ TÍNH - SƠ ĐỒ NÚT VÀ PHẦN TỬ KHUNG 79
6.1.1 Kí hiệu tên dầm khung trục 2 như sau: 80
6.1.2 Kí hiệu tên cột khung trục 2 như sau: 80
6.2 TẢI TRỌNG 81
6.2.1 Tải trọng đứng: 81
6.2.2 Tải trọng ngang: 91
6.2.3 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình: 94
6.2.4 Các trường hợp tải và cấu trúc tổ hợp : 96
6.3 MÔ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN TRONG ETABS V.9.7.1 97
6.3.1 Khai báo đặc trưng vật liệu 97
6.3.2 Nội lực khung trục 2: 97
6.3.3 Thiết kế dầm khung trục 2: 97
6.3.4 Nội lực dầm khung: 102
6.3.5 Thiết kế cột khung trục 2 106
6.3.6 Kết quả tính toán thép cột được thể hiện trong bảng sau: 114
CHƯƠNG 7 116
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP SỬ DỤNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÚC SẴN 116
7.1 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: 116
7.2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ CỌC: 116
7.3 THIẾT KẾ MÓNG: 118
7.3.2 Xác định sơ bộ và chọn các đặc trưng cho cọc 120
7.3.3 Kiểm tra cẩu, lắp cọc: 120
Trang 77.3.5 Xác định tải trọng công trình 123
7.3.6 Tính toán sức chịu tải của cọc vuông: 124
7.3.7 Tính áp lực nền và kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc: 134
7.3.8 Xác định độ lún cho móng cọc: (theo trạng thái giới hạn II): 137
7.3.9 Tính toán đài cọc: 139
7.4 SO SÁNH TỪNG PHƯƠNG ÁN MÓNG: 141
7.4.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng của từng phương án móng: 141
CHƯƠNG 8: 144
THI CÔNG ÉP CỌC VÀO ĐÀO ĐẤT 144
8.1 CÔNG TÁC TRẮC ĐẠC (ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH): 144
8.1.1 Khống chế mặt bằng: 144
8.1.2 Thi công cọc ép: 144
CHƯƠNG 9: 148
THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 148
9.1 KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC: 148
9.2 BIỆN PHÁP THI CÔNG: 148
9.2.1 Quy trình thi công: 148
9.2.2 Chọn ô tô vận chuyển đất: 151
CHƯƠNG 10: 152
THI CÔNG BÊTÔNG CỐT THÉP MÓNG VÀ SÀN HẦM 152
10.1 PHÂN ĐOẠN, PHÂN ĐỢT THI CÔNG TẦNG HẦM: 152
10.1.1 Phân đợt I: 152
10.1.2 Phân đợt II: 152
10.1.3 Phân đợt III: 152
10.1.4 Tính toán khối lượng bê tông: 152
10.1.5 Biện pháp thi công: 153
10.1.6 Phương án cung cấp và đổ bê tông : 157
10.1.7 Tính toán cốp pha: 160
10.1.8 Kiểm tra sườn đứng và thanh chống : 162
10.1.9 Kiểm tra cột chống bằng gỗ kích thước 50x100x900: 163
10.2 THIẾT KẾ NHÀ TẠM TẠI CÔNG TRƯỜNG: 164
10.3 AN TOÀN LAO ĐỘNG: 166
10.3.1 An toàn lao động khi thi công đào đất: 166
10.3.2 An toàn lao động khi sử dụng dụng cụ, vật liệu: 167
10.3.3 An toàn khi vận chuyển các loại máy: 167
10.3.4 An toàn lao động khi vận chuyển bê tông: 168
10.3.5 An toàn lao động khi đổ, đầm bê tông: 169
10.3.6 An toàn lao động khi dưỡng hộ bê tông: 169
10.3.7 An toàn lao động trong công tác ván khuôn: 169
DANH MỤC TÀI LIỆU ÁP DỤNG ( XEM PHỤ LỤC)
Trang 8ta
Mặt khác, với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hòa nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết
Vì vậy, chung cư Cao tầng Phương Nam ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một thành phố phát triển
1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG:
Công trình được xây dựng tại Quận Bình Thạnh, là một quận nội thành thuộc Thành Phố
Hồ Chí Minh Quận Bình Thạnh được cho là điểm đầu mối giữa quốc lộ 1A và 13, là cửa ngỏ con tàu thống nhất, có bến xe Miền Đông Quận nằm ở hướng đông của thành phố, phía nam giáp Quận 1, phía tây giáp Quận 3, quận Phú Nhuận, quận Gò Vấp, phía đông giáp sông Sài Gòn (bên kia sông là quận Thủ Đức) Diện tích là 2.056 ha Cùng với sông Sài Gòn các kinh rạch: Thị Nghè, Cầu Bông, Văn Thánh, Thanh Đa, Hố Tàu, Thủ Tắc đã tạo thành một hệ thống đường thủy đáp ứng lưu thông cho xuồng, ghe nhỏ đi sâu vào các khu vực trên khắp địa bàn Bình Thạnh, thông thương với các địa phương khác
Tọa lạc tại khu đông dân cư, ở vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo sự hài hòa hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình
đồ
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:
1.3.1 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
Số tầng: 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 8 tầng lầu +1 tầng mái
Trang 9Diện tích tổng thể: 28m x 31m
Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên
Khối hầm: dùng làm nơi giữ xe kết hợp làm tầng kỹ thuật
Tầng trệt: dùng làm khu sinh hoạt cộng đồng, phòng tập thể dục, phòng y tế
Tầng 1-8: chung cư, mỗi tầng có 10 căn hộ Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, diện tích căn hộ từ: 49-80m2 phù hợp cho các đối tượng có thu nhập trung bình khá Giải quyết được nhu cầu ở của phần lớn đối tượng hiên nay
Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 hồ nước sinh hoạt có kích thước 4,6m x 7,0m x 1,7m; hệ thống thu lôi chống sét
1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI:
1.4.1 Giao thông đứng:
Toàn công trình sử dụng 1 khối thang máy gồm 2 thang cộng với 3 cầu thang bộ Khối thang máy và thang bộ được bố trí ở trung tâm hình thành lõi cứng của công trình Hai khối thang bộ bố trí ở hai bên của công trình thuận tiện cho việc đi lại
1.4.2 Giao thông ngang:
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên
1.5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU THỦY VĂN TẠI NƠI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG:
Quận Bình Thạnh TP Hồ Chí MInh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10
Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau
Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ trung bình năm: 260C
Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C
Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 300C
Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm
Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
Trang 10 Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa : 80 -90%
Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày
Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang đông,đông nam và nam
Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng tây –nam và tây
Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lón nhất là tháng 8 (34%),nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xóay thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)
1.6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:
1.6.1 Hệ thống điện:
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
1.6.2 Hệ thống cung cấp nước:
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Chứa trong bể nước ngầm ở tầng hầm khoảng 30% tổng lượng nước Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái( khoảng 70% tổng lượng nước) và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
1.6.3 Hệ thống thoát nước:
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa (Þ =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
Trang 111.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng:
Chiếu sáng:
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
Thông gió:
Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các của sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm Ở các căn
hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí
1.6.5 An toàn phòng cháy và chữa cháy:
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 30m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi cần được huy động
để tham gia chữa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị chữa cháy (báo nhiệt)
tự động
Trang 12CHƯƠNG 2:
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC CẤU KIỆN 2.1 PHÂN TÍCH VÀ BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC
2.1.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình:
Giao thông chiều đứng của công trình là cầu thang và thang máy, được bố trí ở giữa nhà nên có thể tận dụng tường cứng tạo thành lõi cứng bên trong Ngoài ra có thể kết hợp thêm việc sử dụng hệ khung để chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang
Như vậy giải pháp kết cấu là hệ khung – lõi chịu lực
2.1.2 Xác định sơ bộ kích thước các kết cấu:
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 một 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, 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:
Trang 13S2 S8
S8 S2
S4 S11
7000 7000
DS03 DS03
DS03 DS03
DS01 DS02
DS02 DS01
DS01 DS01
DS01 DS01
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ Ô SÀN TRONG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Trang 14 Chọn sơ bộ tiết diện sàn:
Dùng ô sàn lớn nhất: S11 kích thước 7m x 8m để tính Chiều dày sàn được chọn phụ thuôc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể sơ bộ xác định chiều dày sàn theo công thức sơ bộ như sau:
Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997 :
Chiều rộng tối thiểu của dầm không chọn nhỏ hơn 200mm và tối đa không hơn chiều rộng cột cộng với 1,5 lần chiều cao tiết diện Chiều cao tối thiểu tiết diện không nhỏ hơn 300mm Tỉ số chiều cao và chiều rộng tiết diện không lớn hơn 3
Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:
Dầm chính: (Dầm chính 2 phương dọc, ngang có nhịp gần bằng nhau là 7m và 8m nên ta dùng chung 1 tiết diện cho cả 2 phương)
Trang 15Vậy hệ dầm phụ có kích thước tiết diện là 30 x 50 cm
Hệ dầm môi, công son:
Tính khối lượng tầng điển hình
Khối lượng tầng điển hình bao gồm tĩnh tải của tường cứng, cột, dầm, sàn, tường gạch Trên sàn và tường gạch trên dầm, hoạt tải sàn
Bảng tính toán diện tích các loại ô sàn
Ô sàn Loại sàn Tính toán Diện tích (m2) Số lượng ô sàn Tổng diện tích(m2)
Trang 19Lớp cấu tạo sàn
BAN COÂNG, SAÂN PHÔI
Tỉnh tải sàn chưa xét tới tỉnh tải tường:
Loại
Gạch Vữa lót BTCT Bản Vữa trát trần Chống thấm (KN/m2) Sàn phòng
1.1*25*0
16= 4.40 T/m2
1.3*18*0.015
= 0.35 KN/m2
1.1*25*0
16= 4.40 T/m2
1.3*18*0.015
= 0.35 T/m2
1.1*22*0.05=1.21 KN/m2 6.65 Tổng diện tích sàn phòng ngủ, phòng khách, hành lang: 647.36 m2 sàn (KN) Tổng tải
Trang 20Tĩnh tải tường trên sàn
Đối với các phòng được nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 bảng 3 được nhân với hệ số A 1 khi( A>
A1 = 9 m2)
1
0.60.4
1
A
AA
2
A
AA
Trong đó: A là diện tích chịu tải tính bằng mét vuông
Bảng giảm hoạt tải theo TCVN 2737 – 1995:
Loại phòng Ptc (KN/m2)
Hệ
số vượt tải
Ptt
(KN/m2) Phòng ngủ, phòng khác 1.5 1.3 1.95 0.968 1.89
Trang 21Bảng tính toán tải trọng do hoạt tải gây ra trên sàn:
Loại sàn Diện tích sàn (m2) (KN/m2) ptts
Tổng tải hoạt tải sàn Qtts (KN) Tổng diện tích phòng ngủ, phòng
Bảng tính toán tỉnh tải dầm: ( kễ cả tường trên dầm)
Tĩnh tải dầm (hệ số độ tin cậy n=1,1 ; t=18 KN/m3, bt=25 KN/m3)
Dầm lượng Số
Kích thước (m)
Tải dầm
Tải tường Tĩnh tải một dầm Tổng
hd hd-hs bd Ld bt ht Lt gttc gttt Gdtc Gdtt ΣGdtt
(KN) (m) (m) (m) (KN) (KN) (KN) (KN) (KN) DM01 2 0.3 0.14 0.2 3.5 0.87 0.1 1 12 21.6 23.76 0.79 0.87 24.63 DM02 2 0.3 0.14 0.2 7 1.73 0.1 1 34 61.2 67.32 1.57 1.73 69.05 DS01 27 0.6 0.44 0.3 7 411.64 0.2 3.5 70 882 970.2 374.22 411.64 1381.84 DS02 2 0.6 0.44 0.3 3.15 27.44 0 0 0 0 0 24.95 27.44 27.44 DS03 4 0.5 0.34 0.3 7 39.27 0.1 3.5 18 113.4 124.8 35.70 39.27 164.01 DS04 10 0.6 0.44 0.3 8 174.24 0.1 3.5 61.1 384.9 423.42 158.40 174.24 597.66 DS05 2 0.3 0.14 0.2 2.5 1.16 0.2 3.5 5.4 68.04 74.84 1.05 1.16 76.0 DS06 2 0.3 0.14 0.2 2.1 0.97 0.1 3.5 4.2 26.46 29.11 0.88 0.97 30.08 DS07 2 0.3 0.14 0.2 2.1 0.97 0.1 3.5 2.1 13.23 14.55 0.88 0.97 15.42
Trang 22Tĩnh tải dầm (hệ số độ tin cậy n=1,1 ; t=18 KN/m3, bt=25 KN/m3)
Dầm lượng Số
Kích thước (m)
Tải dầm
Tải tường Tĩnh tải một dầm Tổng
hd hd-hs bd Ld bt ht Lt gttc gttt Gdtc Gdtt ΣGdtt
(KN) (m) (m) (m) (KN) (KN) (KN) (KN) (KN) DS09 2 0.3 0.14 0.2 4.05 1.87 0.1 3.5 7.8 49.14 54.05 1.70 1.87 55.92 DS10 1 0.3 0.14 0.2 2.4 0.55 0.1 3.5 2.4 15.12 16.63 0.50 0.55 17.18 DS11 10 0.3 0.14 0.2 1.25 2.89 0.1 1 12.5 22.5 24.75 2.63 2.89 27.64
S: diện tích chịu tải của cột
Rn = 14,5 MPa = 14500KN/m2 (Bê tông B25 theo TCXDVN 356:2005) k: hệ số kể đến độ lệch tâm lấy bằng 1.35
Trang 23Tương tự thay vào công thức tính cho các cột khác Ta có kết quả chọn tiết diện sơ bộ như sau:
Bảng tính toán và chọn tiết diện cột
Cột trục Tầng Diện tích chịu tải Fc(m2) Tiết diện chọn Diện tích
C,2
Hầm 1 4.625 7 32.375 0.472679 0.7x0.7 0.49
2 4 4.625 7 32.375 0.343766 0.6x0.6 0.36
5 7 4.625 7 32.375 0.214854 0.5x0.5 0.25 8 MÁI 4.625 7 32.375 0.085942 0.4X0.4 0.16
B,5;D,5
Hầm 1 5.25 7 36.75 0.536554 0.75x0.75 0.5625
2 4 5.25 7 36.75 0.390221 0.65x0.65 0.4225
5 7 5.25 7 36.75 0.243888 0.5x0.5 0.25 8 MÁI 5.25 7 36.75 0.097555 0.4x0.4 0.16
Trang 24CHƯƠNG 3:
TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 MẶT BẰNG HỆ DẦM – SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
5
S2 S8
S8 S2
S4 S11
7000 7000
DS01 DS01 DS01 DS01
DS03 DS03
DS03 DS03
DS01 DS02
DS02 DS01
DS01 DS01 DS01 DS01
DS01 DS01
DS01 DS01
Trang 253.3 CẤU TẠO SÀN
CẤU TẠO SÀN TẦNG CẤU TẠO SÀN WC
BAN CÔNG, SÂN PHƠI
vữa trát trần dày 15mm,˜ = 1,8T/m³
vữa trát trần dày 15mm,˜ = 1,8T/m³
gtt : Tổng tĩnh tải tính tốn trên ơ bản
gs : Trọng lượng bản thân của sàn
gt : Trọng lượng bản thân của tường
Hoạt tải tính tốn:
với:
p1, S1: tải phân bố trên diện tích 1
p2, S2: tải phân bố trên diện tích 2
Từ bảng tính diện tích các ơ sàn, bảng giảm hoạt tải, bảng tính tải trọng bản thân của các loại sàn đã tính ở chương 2, mà ta cĩ thể nhanh chống xác định được tải trọng lên từng ơ bản kê như sau:
Xác định tải trọng tác dụng lên ơ sàn S1:
+ Tải trọng bản thân của sàn:
Trang 26+ Diện tích WC, nhà bếp của ô sàn S1 = 5.915 m2 + Diện tích hành lang, sãnh của ô sàn S1 = 0 m2 + Diện tích ban công của ô sàn S1 = 3.92 m2 Vậy diện tích phòng ngủ, phòng khách, hành lang, sãnh = 46.165 m2
3.4.2 Hoạt tải phân bố trên sàn:
+ Hoạt tải của phòng ngủ, phòng khách là:
tt s
p 1.89 KN/m2+ Hoạt tải của WC, nhà bếp là:
tt s
p 1.95 KN/m2+ Hoạt tải của ban công là:
tt s
p 2.4 KN/m2
Vậy tải phân bố đều được qui đổi trên ô sàn S1 là:
46.156*1.89 5.915*1.95 3.92*2.4
1.9346.156 5.915 3.92
Trang 27Tương tự ta ráp công thức tính toán như trên ta được tải trọng tác dụng lên các ô sàn tóm tắt trong bảng sau:
s
h
h Do đó bản ngàm vào dầm: tra hệ số theo sơ đồ 9
Nguyên tắc phân loại ô sàn: Nếu l2 / l1 < 2: bản lm việc 2 phương; nếu l2 / l1 > 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
Tải trọng tác dụng lên ô sàn
gbt (KN/m2) gt (KN/m2) gs=gbt+gt (KN/m2) ps (KN/m2) (KN/m2) S1 5.65251 2.475 8.12751 1.93204 10.05955
Trang 29max = 0 0.43914.5 2.8%
225
b s
RR
min: Theo TCVN min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%
Trang 303.6 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Vì mổi tầng có rất nhiều ô bản sàn, nên ta sử dụng bảng tính Excel được thiết lập sẵn theo TCVN 356- 2005 để tính và bố trí cốt thép dựa trên những công thức trên
Trang 313.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA Ô SÀN
3.7.1 Độ võng giới hạn :
Theo Bảng 4 – TCVN 356-2005, dộ võng của sàn được lấy như sau
Sàn với trần có sườn và cầu thang Độ võng giới hạn
Khi L < 5 m
Khi 5 m ≤ L ≤ 10 m
Khi L ≥ 10 m
(1/200)L 2,5 cm (1/400)L
Trang 323.7.2 Tính độ võng (Theo TCXDVN 356 – 2005)
Quan điểm tính toán:
Tiến hành tính toán như cấu kiện chịu uốn, quy trình tính toán được trình bày theo TCXDVN 356 – 2005, nội lực dùng để tính toán là do tải trọng tiêu chuẩn gây ra
Tính toán độ võng của sàn bản kê bốn cạnh ta chỉ tính toán moment nhịp theo phương cạnh ngắn Bởi vì độ võng của hai phương bằng nhau nên chỉ cần tính cho 1 phương, cắt một dãy bản có bề rộng b = 1 (m) để tính, tương tự như phương pháp lấy nội lực để tính toán cốt thép
Tính toán và kiểm tra độ võng tại vị trí nhịp cho bản sàn điển hình
Chọn ô sàn S11 (7000×8000) là ô sàn có kích thước lớn nhất
Tiết diện tính toán : 1000×160 (mm)
Khoảng cách từ mép cấu kiện đến trọng tâm cốt thép :
21.10
73.10
Trang 33Tính độ võng toàn phần cho ô sàn S11 kích thước 7x8m
Ta cắt 1 dải bản rộng 1m và coi dãi bản làm việc như một dầm hai đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều, chọn ô sàn S11 (7000×8000) là ô sàn có kích thước lớn nhất,Tiết diện tính toán : 1000×160 (mm)
Khoảng cách từ mép cấu kiện đến trọng tâm cốt thép :
1 n
Trang 34Tiến hành tính B1: Độ cứng ở giữa nhịp của dãi bản rộng 1m cắt theo phương L1, tính với tải trọng ngắn hạn
0 1 1
h ZB
h0 = h –a = 16- 2.0 = 14 cm
1
2
= 0.981: hệ số cánh tay đòn, (là hệ số chiều cao vùng nén, được lấy
từ bảng tính thép ô sàn S11 = 0.981, (do tải tính toán)
Eb= 3,0.105 ( daN/cm2) với bê tông mác 350 lấy theo TCVN 356 – 2005
As= 5.24 cm2 ( lấy từ kết quả tính diện tích cốt thép ô sàn S11)
sc a
Trang 36CHƯƠNG 4:
TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 4.1 TÍNH CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH:
MẶT BẰNG - MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG ĐIỂNHÌNH:
MẶT BẰNG THANG BỘ
1200 21x250=3000
Tường
12 13 Cột (200x200)
bt b
Lb
Trang 37đá hoa cương dày 20mm
bản bê tông cốt thép dày 140mm bậc thang gạch xây
vữa xi măng dày 20mm
30°
58'
vữa xi măng dày 20mmCẤU TẠO BẬC THANG - BẢN THANG
đá hoa cương dày 20mm
4.1.1 Cấu tạo cầu thang:
Chiều cao tầng điển hình 3,6m, sử dụng loại cầu thang 2 vế Mỗi vế thang cĩ 12 bậc, mỗi bậc cĩ kích thước l x bb x hb = 1200 x 250 x 150 (mm)
Sử dụng kết cấu dạng bản chịu lực (khơng cĩ limon) Khi tính tốn cắt 1 dải bản rộng 1m
để tính
Trang 38 Vật liệu sử dụng:
Bê tông: B25: Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 1.05 MPa
Thép bản thang: cốt thép nhóm AII: Rs = 280 MPa
Thép dầm thang : cốt thép nhóm AII: Rs = 280 MPa
Trang 39Tổng tải trọng bản thang: (có phương phương vuông góc với bản thang)
*
1
2
24*0.0274*1.1 18*0.0274*1.2 18*0.0643*1.1 25*0.14*1.118*0.02*1.2 6.8703 /
bt bt
(KN/m3)
n gtc (KN/m2)
gtt (KN/m2)
Trang 40h theo cấu tạo bê tông thì có thể coi liên kết giữa bản thang và đà chiếu tới là liên kết ngàm Nhưng để cấu tạo ngàm lượng thép tại vị trí liên kết rất nhiều và gây xoắn đà,do đó ở đây ta sẽ quan niệm bản thang là một dầm đơn giản thì ta xem liên kết giữa bản thang và các đà chiếu nghỉ và chiếu tới xem như gối cố định, sau đó để an toàn ta dùng 40%Mmax ở bụng để bố trí thép ở gối
Kết quả tính cho từ phần mềm Sap2000 V.14