Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút đ
Trang 1KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG
TÂN SƠN (THUYẾT MINH)
SVTH : TRẦN CHÍ VIỆT MSSV : 20761336
GVHD : ThS NGUYỄN ĐĂNG KHOA
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
Trang 2KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG
TÂN SƠN (PHỤ LỤC)
SVTH : TRẦN CHÍ VIỆT
MSSV : 20761336 GVHD : ThS NGUYỄN ĐĂNG KHOA
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh
về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở thành phố Hồ Chí Minh tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn
đề về chổ ở của người dân
Công trình chung cư An Dương Vương là một trong những công trình được xây dựng nhằm góp phần giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung
Trong khuôn mẫu đồ án này nhiệm vụ được đề ra đánh giá công năng, giải pháp kiến trúc cho công trình, thiết kế các chi tiết kết cấu của công trình cuối cùng là đưa ra giải pháp nền móng và thiết kế móng cho công trình Trong thời gian ba tháng để thực hiện đồ án này em đã thực hiện những công việc sau:
1 Đánh giá công năng và giải pháp kiến trúc cho công trình như: giải pháp thông gió, chiếu sáng, giao thông đứng và giao thông ngang trong công trình
2 Phân tích hệ kết cấu làm việc công trình từ đó đưa ra phương án thiết kế kết cấu khung cho công trình là : khung không gian Bên cạnh đó còn thiết kế tính toán các kết cấu như sàn tầng điển hình, cầu thang, bể nước mái
3 Cuối cùng là khảo sát- thống kê số liệu địa chất để đưa ra hai phương án móng tính toán cho công trình là: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi Tiến hành tính toán từng phương án móng và đưa ra kết luận chọn phương án móng cho công trình
Với khối lượng công việc lớn và thời gian có hạn, đồng thời với kiến thức chuyên môn còn chưa sâu nên khó tránh khỏi những sai sót Mong quý thấy, cô thông cảm và tận tình chỉ dẫn
SV: Vũ Xuân Nguyên
Trang 4giá cho em
Em xin chân thành cám ơn thầy: Nguyễn Đăng Khoa người đã định hướng và chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian qua Xin gửi lời tri ân và lời chúc sức
khỏe đến Thầy và quý thầy cô khoa Xây Dựng & Điện
Xin gữi lời cám ơn đến với gia đình, và các bạn bè trong khoa Xây Dựng &
Điện đã động viên và quan tâm và trao đổi với nhau suốt thời gian vừa qua
Mặt dù đã hoàn thành đồ án nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót mong nhận được sự chỉ dẫn của quý thấy cô để mình ngày càng hoàn thiện hơn
Một lần nữa em xin chân thành cám ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 08 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Chí Việt
Trang 5MỤC LỤC
Lời mở đầu
Lời cảm ơn
Mục lục
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình 1
1.4 Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình 2
Phần 2 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 4
Chương 1 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 4
2.2.1 Sơ đồ tính toán cầu thang 2 vế dạng bản
2.2.2 Sơ đồ tính toán cầu thang 2 vế dạng bản 35
2.3.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 38
2.3.4 Tính toán cốt đai dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 40
Trang 6Chương 3 : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 41
3.1 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận hồ nước mái 41
3.1.1 Xác định sơ bộ kích thước chiều dày bản sàn 41
3.4.4 Tính toán cường độ trên tiết diện nghiên theo lực cắt 60
Chương 4 : TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 61
4.4.1.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn 65
4.4.1.3 Hoạt tải tác dụng lên ô sàn 66
4.7.3 Chọn cặp nội lực và tính toán cốt thép khung trục 2 89
4.7.4 Tính cốt thép chịu lực cột khung trục 2 89
Trang 7
4.8 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC, TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC B 109
4.8.1 Xác định nội lực và bố trí cốt thép khung trục B 109
4.8.2 Tính cốt thép chịu lực 110
4.8.3 Tính toán cốt đai 116 4.9 tính toán cột khung trục B 118
4.9.1 Các bước tính toán cột chịu nén lệch tâm 118
4.9.2 Các bước tính 118 4.9.3 Chọn cặp nội lực và tính toán cốt thép khung trục B 123 4.9.4 Tính cốt thép chịu lực cột khung trục B 123 4.10 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 135
Chương 5 NỀN MÓNG 137
A Mô tả địa chất 137
B Tình hình địa chất 139
5.1 Khái quát về cọc bê tông ép 141
5.2 Tính toán móng cọc ép bê tông cốt thép 141
5.2.1 Chọn kích thước và vật liệu làm cọc 141
5.2.2 Chiều sâu chôn móng 142
5.3 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 142 5.4 Sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền 143
5.4.1 Tính toán theo phụ lục A (phương pháp tra bảng) 143
5.4.2 Tính toán theo phụ lục B tính theo công thức MAYERHOF 144
5.5 Tính toán các móng 145
5.5.1 Tính móng M1 145
5.5.2 Tính móng M2 152
5.5.3 Kiểm tra cẩu, lắp cọc 160
Phương án 2 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 163
5.6 Khái quát phương pháp thi công cọc khoan nhồi 163
5.6.1 chọn kich thước và vật liệu làm cọc 165
5.6.3 sưc chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 166
5.6.4 sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền 166
5.6.4.1 tính theo phụ lục A (phương pháp tra bảng ) 166
SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 182
Trang 8PHẦN 1
GIỚI THIỆU VỀ TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH
1.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU
1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh
về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số
ở thành phố Hồ Chí Minh tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chổ ở của người dân
Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết Đồng thời, ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng với cùng số lượng người như vậy, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước
Công trình chung cư Lý Thường Kiệt là một trong những công trình được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung
1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Địa điểm xây dựng: 2/2A đường Lý Thường Kiệt - Phường 15 Quận 11-Tp.HCM
Qui mô công trình:
Diện tích khu đất: 53m 54m = 2862 m2
Tổng chiều cao công trình: 39 m
Công trình có tổng cộng 10 tầng, bao gồm:
Tầng trệt : chiều cao tầng 5m, diện tích mặt bằng: 1810.4 m2
Tầng điển hình: chiều cao tầng 3.4m, diện tich mặt bằng:1911 m2
Tầng mái: chiều cao tầng 3.4m, diện tích mặt bằng: 1810.4 m2
Trang 9Công trình có ba buồng thang máy và một cầu thang bộ phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng Hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình
Giải pháp mặt đứng:
Mặt đứng công trình được tổ chức theo kiểu khối đặc chữ nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao Cả bốn mặt công trình đều có các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mãng, trang trí độc đáo cho công trình
1.4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH
1.4.1 Hệ thống chiếu sáng
Hầu hết các căn hộ, các phòng làm việc được bố trí có mặt thoáng không gian tiếp xúc bên ngoài lớn nên phần lớn các phòng đều sử dụng được nguồn ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài công trình Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chổ cần được chiếu sáng
1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước
Cấp nước: Nước sử dụng được lấy về từ trạm cấp nước thành phố, dùng máy bơm đưa nước từ hệ thống lên bể chứa nước mái,và hồ nước ngầm Hai bể nước này vừa có chức năg phân phối nước sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng lưu trữ nước khi hệ thống nước ngưng hoạt động, và quan trọng hơn nữa là lưu trữ nước phòng cháy chữa cháy
Thoát nước: Thoát nước mưa bằng hệ thống rãnh trên sân thượng theo đường ống kỹ thuật dẫn xướng đất và dẫn ra cống khu vực Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng bằng ống PVC chịu áp lực cao Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sửa chữa khi có sự cố
1.4.4 Phòng cháy chữa cháy
Vì đây là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia
Hệ thống báo cháy được đặt biệt quan tâm, công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi phòng, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng chữa cháy Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý cho từng khu vực Để đảm bảo an toàn, công trình còn lắp đặt hệ thống cột thu lôi (chống sét) trên mái
Trang 101.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU
Công trình xây dựng thuộc Quận 11 – Thành phố Hồ Chí Minh, nên chịu ảnh hưởng chung của khí hậu miền Nam Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều
Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ
tháng 5 11, có gió mùa Đông Nam và Tây Nam Mùa khô từ tháng 12 4, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc
Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình của vùng là 270C
Nhiệt độ cao nhất vào ttháng 4: 390C;
Trang 11CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM VÀ CHIỀU DÀY SÀN :
Việc chọn sơ bộ tiết diện dầm và chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp dầm và điều kiện kiến trúc của công trình
1.1 Tính toán sàn tầng 1
1.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997: Chiều rộng tối thiểu của dầm chịu lực không chọn nhỏ hơn 220 mm 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
Do mặt bằng kiến trúc bố trí khá phức tạp, nhịp dầm khá lớn, trong nhiều phòng có bố trí tường ngăn và tường nhà vệ sinh vì vậy ngoài hệ dầm chính chịu lực ta bố trí thêm hệ dầm phụ kê lên dầm chính ở ngay những vị trí có tường ngăn
Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức sau : d
d
m
h 1Trong đó : - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung và tải trọng
-md = (8÷12) đối với hệ dầm chính, khung 1 nhịp
-md = (12÷16) đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp
1(
Bảng 1.1: Kích thước tiết diện dầm được chọn sơ bộ
Trang 12m = 40 45 Bản kê 4 cạnh
m = 10 18 Bản consol
D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng
- Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo hb hmin Đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm
- Do mặt bằng kiến trúc ta chia các ô bản thành 21 loại được đánh số thứ tự từ S1 S22
Bảng 1.1.2: Chiều dày sàn và phân loại ô sàn
LL
Chọn
b
h(mm )S1 4500 1800 2.5 8.1 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S2 4500 2600 1.73 11.7 bản 2 phương 0.8 40 120 100 S3 5500 1900 2.89 10.45 bản 1 phương 0.8 30 110 100 S4 5500 4700 1.17 25.85 bản 2 phương 0.8 40 146 100 S5 6600 3600 1.83 23.76 bản 2 phương 0.8 40 176 100 S6 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S7 4700 4500 1.04 21.15 bản 2phương 0.8 40 125 100 S8 8100 3300 2.45 26.73 bản 1 phương 0.8 30 162 100 S9 2600 2100 1.23 5.46 bản 2 phương 0.8 40 69 100 S10 5300 3600 1.47 19.08 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S11 2500 1900 1.32 4.75 bản 2 phương 0.8 40 50 100 S12 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S13 5300 4500 1.17 23.85 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S14 7200 3100 2.32 22.32 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S15 5000 1900 2.63 9.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S16 5300 5000 1.06 26.5 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S17 7200 4050 1.77 29.16 bản 2 phương 0.8 40 192 100 S18 7200 3600 2 25.92 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S19 3100 1500 2.06 4.65 bản 1 phương 0.8 30 62 100 S20 5000 1500 3.3 7.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S21 4050 1500 2.7 6.07 bản 1 phương 0.8 30 81 100 S22 6600 2200 3 14.52 bản 1 phương 0.8 30 132 100
- Đối với ô bản S1 do đặc điểm kiến trúc của công trình, ô bản này có dầm cong.Nhưng khi tính toán, ta đơn giản hoá dầm cong thành dầm thẳng để tính ô sàn S1.Việc đơn giản hoá này thiên về an toàn do kích thước ô sàn qui đổi lớn hơn ô sàn thực tế
Trang 1318 13 14 16
12
13 10 14
16 17
9
11 13 17 3
21 1 5 9
22
7 5
4 2
14
16
17
17 11
15 12
15
18 13 14 16
12 13
10 14
16 17
9 7
5 4 2
3 6
Trang 14Bảng 1.1.3: Cấu tạo sàn không có lớp bê tông chống thấm
Với các ô sàn có lớp bêtông chống thấm (sàn vệ sinh):
Bảng 1.1.4: Cấu tạo sàn có lớp bê tông chống thấm STT Các lớp cấu tạo ( )m d
Trang 156.04.0
S9 Lo gia 1.5 5.46 1.17 1.2 1.35 S10 Phòng ngủ 1.5 19.08 0.81 1.3 1.5
S12 Phòng vệ sinh 1.5 8.55 1.01 1.3 1.9 S13 Phòng ngủ 1.5 23.85 0.76 1.3 1.5 S14 Phòng ngủ 1.5 22.32 0.78 1.3 1.5 S15 Phòng vệ sinh 1.5 9.5 0.98 1.3 1.9
Trang 17- Nguyên tắc phân loại ô sàn:
- Nếu l2 / l1 2: bản làm việc 2 phương
- Nếu l2 / l1 > 2: bản làm việc 1 phương
Trong đó l1 và l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn
- Đối với bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) 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
Xét liên kết giữa bản và dầm: - Nếu 3
d
h(cm )
Tỷ số
d b
hh
Liên kết các cạnh Sơ đồ tính S2 10 50 30 5 3 ngàm ngàm
Trang 18M k P
92 II
M k P
Trang 19Bảng 1.1.8: Giá trị nội lực các ô bản đơn
Ô sàn L1
( )m
2
L( )m
Tỷ số
2 1
LL
Trang 20L ) để tính toán ta cắt một dải thẳng góc với phương cạnh ngắn có
bề rộng 1m và xem bản như một dầm ngàm 2 đầu nhịp là cạnh ngắn ô sàn
1
L(mm ) Sơ đồ tính
Trang 21nh
M(KNm )
Khả năng chịu nén : Rb 14.5(MPa)
Khả năng chịu kéo : R 1.05(MPa)
Trang 22- Cốt thép chọn tính toán :
+AI nếu ≤10 →Rs=225 (Mpa)
+AII nếu >10 →Ra=280 (Mpa)
Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn.Gọi a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo cho đến mép ngoài của sàn chịu kéo, ta chọn a = 20mm
0 b- 100 - 20 80( )
Các công thức tính toán :
2 0
MR
A bh
Abh
S1 1.62 0.027 0.03 1.262 0.158 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.81 0.013 0.01 0.629 0.079 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
S2
1.09 0.012 0.012 0.610 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.36 0.004 0.004 0.200 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 2.39 0.026 0.026 1.350 0.21 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.8 0.009 0.009 0.450 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S3 1.81 0.95 0.02 0.01 0.02 0.01 0.929 0.462 0.116 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa
S4
2.61 0.028 0.028 1.470 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.021 0.021 1.1070 0.15 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 6.01 0.065 0.067 3.360 0.42 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.047 0.048 2.500 0.34 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa
S5
2.35 0.025 0.025 1.320 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.008 0.008 0.390 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 6.01 0.055 0.056 2.900 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.016 0.016 0.850 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S6 1.83 0.02 0.02 0.945 0.118 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.92 0.01 0.01 0.467 0.058 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S7 2.01 1.87 0.022 0.020 0.022 0.021 1.13 1.05 0.15 0.12 1.89 1.89 Ø6a150 Ø6a150 0.236 0.236 Thỏa Thỏa
A
2 s
Trang 234.68 0.050 0.05 2.670 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.31 0.046 0.047 2.450 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S8 5.91 2.95 0.072 0.036 0.08 0.04 3.486 1.712 0.436 0.214 3.35 1.89 Ø8a150 Ø6a150 0.419 0.236 Thỏa Thỏa
S9
0.56 0.006 0.006 0.31 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.37 0.004 0.004 0.2 0.01 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.28 0.014 0.014 0.72 0.06 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.83 0.009 0.009 0.46 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S10
2.04 0.022 0.023 1.14 0.13 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.95 0.010 0.014 0.53 0.08 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 4.56 0.049 0.049 2.6 0.31 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.11 0.023 0.023 1.19 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa S11
0.72 0.008 0.008 0.4 0.04 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.41 0.004 0.004 0.23 0.02 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.63 0.018 0.018 0.91 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.94 0.010 0.010 0.52 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S12 1.83 0.92 0.02 0.01 0.02 0.01 0.945 0.467 0.118 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa
S13
2.47 0.027 0.027 1.39 0.14 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.77 0.019 0.019 0.99 0.13 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.67 0.061 0.06 3.25 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.08 0.044 0.045 2.32 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S14 4.09 2.04 0.048 0.024 0.05 0.02 2.307 1.139 0.288 0.142 3.35 1.89 Ø8a150 Ø6a150 0.419 0.236 Thỏa Thỏa S15 1.83 0.92 0.02 0.01 0.02 0.01 0.929 0.462 0.116 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa
S16
2.50 0.027 0.027 1.46 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 2.25 0.024 0.025 1.26 0.1 1.42 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.84 0.063 0.065 3.35 0.38 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 5.18 0.056 0.057 2.96 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa
S17
3.66 0.039 0.039 2.08 0.19 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.15 0.012 0.012 0.64 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 7.97 0.086 0.009 4.64 0.43 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.52 0.027 0.027 1.42 0.16 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa S18
2.38 0.026 0.026 1.355 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.6 0.006 0.006 0.33 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 5.09 0.055 0.056 2.91 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 1.27 0.014 0.014 0.71 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S19 1.22 0.61 0.013 0.007 0.013 0.007 0.614 0.306 0.077 0.038 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa S20 1.15 0.57 0.012 0.006 0.012 0.006 0.579 0.286 0.072 0.036 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa S21 1.18 0.59 0.013 0.006 0.013 0.006 0.594 0.296 0.074 0.037 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa S22 2.78 1.45 0.038 0.019 0.04 0.02 1.816 0.899 0.227 0.112 3.35 1.41 Ø8a150 Ø6a200 0.419 0.176 Thỏa Thỏa
Trang 241.2 Tính toán sàn tầng lửng
1.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997: Chiều rộng tối thiểu của dầm chịu lực không chọn nhỏ hơn 220 mm 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
Do mặt bằng kiến trúc bố trí khá phức tạp, nhịp dầm khá lớn, trong nhiều phòng có bố trí tường ngăn và tường nhà vệ sinh vì vậy ngoài hệ dầm chính chịu lực ta bố trí thêm hệ dầm phụ kê lên dầm chính ở ngay những vị trí có tường ngăn
Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức sau : d
d
m
h 1Trong đó : - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung và tải trọng
-md = (8÷12) đối với hệ dầm chính, khung 1 nhịp
-md = (12÷16) đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp
1(
Bảng 1.2.1: Kích thước tiết diện dầm được chọn sơ bộ
D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng
- Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo hb hmin Đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm
Trang 25- Do mặt bằng kiến trúc ta chia các ô bản thành 21 loại được đánh số thứ tự từ S1 S22
Bảng 1.2.2: Chiều dày sàn và phân loại ô sàn
Tỷ số
2 1
LL
Chọn
b
h
(mm )S1 4500 1800 2.5 8.1 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S2 4500 2600 1.73 11.7 bản 2 phương 0.8 40 120 100 S3 5500 1900 2.89 10.45 bản 1 phương 0.8 30 110 100 S4 5500 4700 1.17 25.85 bản 2 phương 0.8 40 146 100 S5 6600 3600 1.83 23.76 bản 2 phương 0.8 40 176 100 S6 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S7 4700 4500 1.04 21.15 bản 2phương 0.8 40 125 100 S8 8100 3300 2.45 26.73 bản 1 phương 0.8 30 162 100 S9 2600 2100 1.23 5.46 bản 2 phương 0.8 40 69 100 S10 5300 3600 1.47 19.08 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S11 2500 1900 1.32 4.75 bản 2 phương 0.8 40 50 100 S12 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S13 5300 4500 1.17 23.85 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S14 7200 3100 2.32 22.32 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S15 5000 1900 2.63 9.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S16 5300 5000 1.06 26.5 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S17 7200 4050 1.77 29.16 bản 2 phương 0.8 40 192 100 S18 7200 3600 2 25.92 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S19 3100 1500 2.06 4.65 bản 1 phương 0.8 30 62 100 S20 5000 1500 3.3 7.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S21 4050 1500 2.7 6.07 bản 1 phương 0.8 30 81 100 S22 6600 2200 3 14.52 bản 1 phương 0.8 30 132 100
- Đối với ô bản S1 do đặc điểm kiến trúc của công trình, ô bản này có dầm cong.Nhưng khi tính toán, ta đơn giản hoá dầm cong thành dầm thẳng để tính ô sàn S1.Việc đơn giản hoá này thiên về an toàn do kích thước ô sàn qui đổi lớn hơn ô sàn thực tế
Trang 27Bảng 1.2.3: Cấu tạo sàn không có lớp bê tông chống thấm
Với các ô sàn có lớp bêtông chống thấm (sàn vệ sinh):
Bảng 1.2.4: Cấu tạo sàn có lớp bê tông chống thấm STT Các lớp cấu tạo ( )m d
Trang 28- Đối với các phòng có công năng như: phòng khách, phòng ngủ, bếp, phòng giặt, phòng vệ sinh (thuộc các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 Bảng 3 TCVN 2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A1 khi diện tích chịu tải A của sàn lớn hơn 9m2:
9
6.04.0
S9 Phòng vệ sinh 1.5 5.46 1.17 1.2 1.35 S10 Phòng ngủ 1.5 19.08 0.81 1.3 1.5 S11 Phòng vệ sinh 2 4.75 1.22 1.2 3.6 S12 Phòng vệ sinh 1.5 8.55 1.01 1.3 1.9 S13 Phòng ngủ 1.5 23.85 0.76 1.3 1.5 S14 Phòng ngủ 1.5 22.32 0.78 1.3 1.5 S15 Phòng vệ sinh 1.5 9.5 0.98 1.3 1.9
S18 Phòng ngủ 1.5 25.92 0.75 1.3 1.4
Trang 301.2.4 Nguyên lý tính ô sàn:
- Nguyên tắc phân loại ô sàn:
- Nếu l2 / l1 2: bản làm việc 2 phương
- Nếu l2 / l1 > 2: bản làm việc 1 phương
Trong đó l1 và l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn
- Đối với bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) 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
Xét liên kết giữa bản và dầm: - Nếu 3
hh
Liên kết các cạnh Sơ đồ tính S2 10 50 30 5 3 ngàm ngàm
Trang 31Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong 11 loại ô bản
M k P
92 II
M k P
Trang 32Bảng 1.2.8: Giá trị nội lực các ô bản đơn
Ô sàn L1
( )m
2
L( )m
Tỷ số
2 1
LL
Trang 33L ) để tính toán ta cắt một dải thẳng góc với phương cạnh ngắn có
bề rộng 1m và xem bản như một dầm ngàm 2 đầu nhịp là cạnh ngắn ô sàn
1
L(mm ) Sơ đồ tính
Trang 34nh
M (KNm )
Khả năng chịu nén : Rb 14.5(MPa)
Khả năng chịu kéo : Rbt 1.05(MPa)
- Cốt thép chọn tính toán :
Trang 35+AI nếu ≤10 →Rs=225 (Mpa)
+AII nếu >10 →Ra=280 (Mpa)
Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn.Gọi a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo cho đến mép ngoài của sàn chịu kéo, ta chọn a = 20mm
0 b- 100 - 20 80( )
Các công thức tính toán :
2 0
MR
A bh
Abh
S2
1.09 0.012 0.012 0.610 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.36 0.004 0.004 0.200 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 2.39 0.026 0.026 1.350 0.21 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.8 0.009 0.009 0.450 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S3 1.81 0.02 0.02 0.929 0.116 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.95 0.01 0.01 0.462 0.058 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
S4
2.61 0.028 0.028 1.470 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.021 0.021 1.1070 0.15 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 6.01 0.065 0.067 3.360 0.42 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.047 0.048 2.500 0.34 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa
S5
2.35 0.025 0.025 1.320 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.008 0.008 0.390 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 6.01 0.055 0.056 2.900 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.016 0.016 0.850 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S6 1.83 0.02 0.02 0.945 0.118 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
A
2 s
Trang 36S7
2.01 0.022 0.022 1.13 0.15 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.87 0.020 0.021 1.05 0.12 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 4.68 0.050 0.05 2.670 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.31 0.046 0.047 2.450 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S8 5.91 0.072 0.08 3.486 0.436 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.95 0.036 0.04 1.712 0.214 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa
S9
0.56 0.006 0.006 0.31 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.37 0.004 0.004 0.2 0.01 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.28 0.014 0.014 0.72 0.06 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.83 0.009 0.009 0.46 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa
S10
2.04 0.022 0.023 1.14 0.13 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.95 0.010 0.014 0.53 0.08 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 4.56 0.049 0.049 2.6 0.31 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.11 0.023 0.023 1.19 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa
S11
0.72 0.008 0.008 0.4 0.04 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.41 0.004 0.004 0.23 0.02 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.63 0.018 0.018 0.91 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.94 0.010 0.010 0.52 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S12 1.83 0.02 0.02 0.945 0.118 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.92 0.01 0.01 0.467 0.058 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
S13
2.47 0.027 0.027 1.39 0.14 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.77 0.019 0.019 0.99 0.13 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.67 0.061 0.06 3.25 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.08 0.044 0.045 2.32 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S14 4.09 0.048 0.05 2.307 0.288 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.04 0.024 0.02 1.139 0.142 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa S15 1.83 0.02 0.02 0.929 0.116 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.92 0.01 0.01 0.462 0.058 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
S16
2.50 0.027 0.027 1.46 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 2.25 0.024 0.025 1.26 0.1 1.42 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.84 0.063 0.065 3.35 0.38 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 5.18 0.056 0.057 2.96 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa
S17
3.66 0.039 0.039 2.08 0.19 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.15 0.012 0.012 0.64 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 7.97 0.086 0.009 4.64 0.43 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.52 0.027 0.027 1.42 0.16 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa
S18
2.38 0.026 0.026 1.355 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.6 0.006 0.006 0.33 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 5.09 0.055 0.056 2.91 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 1.27 0.014 0.014 0.71 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa
Trang 37S19 1.22 0.013 0.013 0.614 0.077 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.61 0.007 0.007 0.306 0.038 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S20 1.15 0.012 0.012 0.579 0.072 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.57 0.006 0.006 0.286 0.036 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S21 1.18 0.013 0.013 0.594 0.074 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.59 0.006 0.006 0.296 0.037 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S22 2.78 0.038 0.04 1.816 0.227 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 1.45 0.019 0.02 0.899 0.112 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa
Trang 38CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
D1 (200X350)
19 17 15 13 11
D D2 (200X350)
t u?ng dày 200
Trang 392.1 Sơ bộ chọn kích thước:
Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản Mỗi vế gồm
10 bậc thang với kích thước bậc:
h = 180 mm
b = 270 mm
Góc nghiêng của cầu thang:
1800.63 32270
o
htgb
Trang 40Hoạt tải: lấy theo TCVN 2737-1995 bảng 3 trang 13 dành cho cầu thang ptc=3kN/m2
p ( KN m / )
2.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG:
2.2.1 Sơ đồ tính cầu thang 2 vế dạng bản:
- Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm chiếu tới:
- Chọn dầm chiếu tới có tiết diện (b x h ) là (200 x 350) mm
Xét về liên kết hdcn/hs=350/120= 2.95 nên liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được xem là lien kết khớp Giả sử chỉ xét bản cầu thang liên kết ở 2 đầu và xem bản thang chỉ tường xây ở hai bên