TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ
Để hoàn thành sự nghiệp “Công nghiệp hóa – hiện đại hóa” trước năm 2020, ngành xây dựng đóng vai trò thiết yếu trong chiến lược phát triển của Việt Nam Trong những năm gần đây, kinh tế nước ta, đặc biệt là thành phố Mỹ Tho, đã có sự phát triển mạnh mẽ, đặc biệt sau khi Việt Nam gia nhập WTO, dẫn đến sự gia tăng đầu tư nước ngoài Điều này mở ra triển vọng hứa hẹn cho các dự án cao ốc, chung cư và khách sạn chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về ăn ở, nghỉ ngơi và giải trí của người dân.
Thành phố Mỹ Tho - Tiền Giang đang phát triển mạnh mẽ cùng với sự phát triển của các tỉnh, thành phố lân cận Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao, việc xây dựng cơ sở hạ tầng như nhà ở, chung cư và khách sạn trở nên thiết yếu Do đó, số lượng chung cư cao tầng và khách sạn được xây dựng ngày càng tăng để giải quyết vấn đề này.
Thành phố Mỹ Tho đang tích cực xây dựng cơ sở hạ tầng với sự gia tăng các cao ốc, nhà cao tầng và khách sạn, đáp ứng nhu cầu cấp bách và tạo nên bộ mặt mới cho thành phố Sự phát triển này không chỉ thúc đẩy ngành xây dựng hiện đại mà còn áp dụng các kỹ thuật và công nghệ mới trong thi công Trong bối cảnh đất nước hội nhập và phát triển mạnh mẽ, nhu cầu về thông tin giải trí, nghỉ ngơi và du lịch của người dân cũng ngày càng cao.
Khách Sạn Tiền Giang được xây dựng để đáp ứng nhu cầu du lịch và lưu trú, góp phần nâng cao cơ sở hạ tầng và cải thiện cảnh quan tại Mỹ Tho.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043TP Trang 3
Hình 1.1 : Mặt đứng công trình
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 4
1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Khách sạn Tiền Giang tọa lạc tại số 101 khu phố 1 Trưng Trắc, Phường 1, Thành phố Mỹ Tho, Tỉnh Tiền Giang Nằm bên bờ sông Tiền thơ mộng, khách sạn là điểm dừng chân lý tưởng để khám phá thành phố Mỹ Tho và các khu vực lân cận.
Khách sạn có 40 phòng nghỉ đầy đủ trang thiết bị và tiện nghi, cho phép bạn tận hưởng cảnh đẹp toàn cảnh thành phố Mỹ Tho và dòng sông Tiền từ ban công mỗi phòng Với khung cảnh trữ tình cùng các dịch vụ tiện ích, khách sạn hứa hẹn mang đến cho bạn một kỳ nghỉ thú vị và thoải mái.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 5
1.3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Tòa nhà gồm 8 tầng với những đặc điểm sau:
Tổng diện tích công trình: 1859 m 2 :
Tầng 1-6 cao 3.4m, 1 tầng lửng cao 2.6m, tầng trệt cao 3.0 m,
Tổng chiều cao công trình 30.2 m tính từ cốt 0.00m của sàn tầng trệt hoàn thiện (chưa kể tầng hầm)
Chức năng của các tầng như sau:
Tầng trệt, lửng: sảnh, phòng trưng bày, bên cạnh kết hợp với phòng kinh doanh, nhà trẻ, dịch vụ…
Tầng lầu 1-16: Bao gồm các phòng ngủ
Tầng mái: Gồm không gian mái, các phòng kĩ thuật, hồ nước mái để cung cấp nước cho toàn tòa nhà
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 6
1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
Hệ giao thông dân dụng theo phương đứng chủ yếu của công trình với 2 hộp thang rộng bố trí ở góc công trình
Thang bộ được sử dụng chủ yếu cho việc đi lại
Hệ thống giao thông ngang chủ yếu bao gồm các dãy hành lang, sảnh và hiên, kết nối với giao thông đứng để dẫn đến các căn hộ.
Hệ thống thông gió của tòa nhà được thiết kế thông thoáng với cửa ở mỗi phòng, kết hợp với việc sử dụng máy điều hòa và quạt ở các tầng để tạo ra không khí trong lành, dẫn khí lạnh về khu xử lý trung tâm.
Chiếu sáng tự nhiên là yếu tố quan trọng trong thiết kế các căn hộ, phòng trưng bày và khu lễ tân, với hệ thống cửa sổ được bố trí hợp lý để tận dụng ánh sáng tự nhiên từ bên ngoài.
Chiếu sáng nhân tạo trong các căn hộ được thực hiện thông qua hệ thống đèn bố trí hợp lý tại các phòng, hành lang và cầu thang, đảm bảo ánh sáng phủ đầy đủ mọi khu vực cần thiết Bên cạnh đó, còn có hệ thống trang trí nội thất và ngoại thất, tạo nên không gian sống hài hòa và ấn tượng.
Hệ thống điện của tòa nhà kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và được trang bị hệ thống điện dự phòng, đảm bảo tất cả thiết bị hoạt động liên tục ngay cả khi có sự cố mất điện Nguồn điện phải duy trì hoạt động ổn định cho hệ thống lạnh trong mọi tình huống.
Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và các hộp Gain
Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực, bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
1.4.5 Hệ thống cấp thoát nước
Nước cho công trình được lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố, sau đó được chuyển xuống các hầm chứa ở tầng hầm phụ Hệ thống bơm sẽ đưa nước lên hồ chứa trên sân thượng, từ đó phân phối đến các căn hộ qua hệ thống ống dẫn Đặc biệt, nước sinh hoạt như uống và nấu ăn cần được xử lý trước khi sử dụng.
Hệ thống ống nước được đi trong các hộp gain đuợc bố trí hợp lý
Nước thải từ các tầng được thu gom về khu xử lý và bể tự hoại tại tầng hầm, trong khi các ống đứng xuyên suốt các tầng được bọc gain và đặt ngầm trong các hộp kỹ thuật.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 7
Nước mưa trên mái được thu gom qua các phễu thu có cầu chắn rác D100, sau đó được dẫn xuống tầng trệt qua các ống thoát đứng Toàn bộ nước mưa sẽ đi ngầm dưới đất đến các hố ga thu nước mưa bên ngoài, và cuối cùng được dẫn ra cống thải chung của thành phố.
1.4.6 Hệ thống xử lý rác thải
Hệ thống thoát rác được lắp đặt cạnh cầu thang chung cho các tầng, giúp tập trung rác tại kho rác chung trước khi đưa xuống tầng hầm Từ đây, rác được vận chuyển ra ngoài bằng xe thu gom rác công cộng của thành phố Gian rác được thiết kế kín đáo và kỹ lưỡng để ngăn chặn mùi hôi, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.4.7 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Tòa nhà gồm 8 tầng với những đặc điểm sau:
Tổng diện tích công trình: 1859 m 2 :
Tầng 1-6 cao 3.4m, 1 tầng lửng cao 2.6m, tầng trệt cao 3.0 m,
Tổng chiều cao công trình 30.2 m tính từ cốt 0.00m của sàn tầng trệt hoàn thiện (chưa kể tầng hầm)
Chức năng của các tầng như sau:
Tầng trệt, lửng: sảnh, phòng trưng bày, bên cạnh kết hợp với phòng kinh doanh, nhà trẻ, dịch vụ…
Tầng lầu 1-16: Bao gồm các phòng ngủ
Tầng mái: Gồm không gian mái, các phòng kĩ thuật, hồ nước mái để cung cấp nước cho toàn tòa nhà
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 6
CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
Hệ giao thông dân dụng theo phương đứng chủ yếu của công trình với 2 hộp thang rộng bố trí ở góc công trình
Thang bộ được sử dụng chủ yếu cho việc đi lại
Hệ thống giao thông ngang trong tòa nhà bao gồm các dãy hành lang, sảnh và hiên, kết nối với giao thông đứng để dẫn đến các căn hộ.
Hệ thống thông gió của tòa nhà không chỉ đảm bảo thông thoáng qua cửa ở mỗi phòng mà còn được hỗ trợ bởi hệ thống thông gió nhân tạo, bao gồm máy điều hòa và quạt ở các tầng, giúp đưa không khí lạnh về khu xử lý trung tâm.
Các căn hộ, phòng trưng bày và lễ tân tại hệ thống giao thông chính trên các tầng được chiếu sáng tự nhiên nhờ vào việc bố trí hợp lý các cửa sổ bên ngoài.
Chiếu sáng nhân tạo là yếu tố quan trọng trong các căn hộ, với hệ thống đèn được lắp đặt ở các phòng, hành lang và cầu thang, đảm bảo ánh sáng phủ khắp mọi nơi cần thiết Bên cạnh đó, hệ thống trang trí nội thất cũng đóng góp vào việc tạo ra không gian sống ấm cúng và thẩm mỹ cho công trình.
Hệ thống điện của tòa nhà được kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và có thêm hệ thống điện dự phòng, nhằm đảm bảo tất cả thiết bị hoạt động liên tục ngay cả khi nguồn điện thành phố bị ngắt Đặc biệt, điện năng cần phải duy trì để hệ thống lạnh luôn hoạt động ổn định.
Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và các hộp Gain
Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực, bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
1.4.5 Hệ thống cấp thoát nước
Nước cho công trình được lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố và được lưu trữ trong các hầm chứa ở tầng hầm phụ Hệ thống bơm sẽ đưa nước lên hồ chứa trên sân thượng, từ đó phân phối đến các căn hộ qua hệ thống ống dẫn Đặc biệt, nước sinh hoạt như uống và nấu ăn phải được xử lý trước khi sử dụng.
Hệ thống ống nước được đi trong các hộp gain đuợc bố trí hợp lý
Nước thải từ các tầng được thu gom về khu xử lý và bể tự hoại nằm ở tầng hầm Các ống đứng xuyên qua các tầng được bọc gain và đi ngầm trong các hộp kỹ thuật.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 7
Nước mưa từ mái nhà được thu gom qua các phễu thu có cầu chắn rác D100, sau đó được dẫn qua ống thoát đứng xuống tầng trệt Toàn bộ nước mưa sẽ đi ngầm dưới đất đến các hố ga thu nước mưa bên ngoài và được dẫn ra cống thải chung của thành phố.
1.4.6 Hệ thống xử lý rác thải
Hệ thống thoát rác được bố trí cạnh cầu thang chung, nơi rác được tập trung vào kho rác chung và sau đó đưa xuống tầng hầm để vận chuyển ra ngoài bằng xe lấy rác công cộng của thành phố Gian rác được thiết kế kín đáo và kỹ lưỡng nhằm ngăn chặn mùi hôi và ô nhiễm môi trường.
1.4.7 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động với các thiết bị như đầu báo khói, báo nhiệt, chuông, còi và công tắc khẩn Khi xảy ra sự cố cháy, các thiết bị này sẽ gửi tín hiệu đến trung tâm báo cháy ở tầng hầm phụ, kích hoạt hệ thống xả nước tự động từ hồ chứa và phun ra từ các đầu chữa cháy cố định tại các phòng Đồng thời, máy bơm nước sẽ hoạt động để chữa cháy kịp thời.
Ngoài hệ thống ống nước chữa cháy tự động, còn có hệ thống ống khói hỗ trợ can thiệp từ bên ngoài khi hệ thống tự động không hoạt động hiệu quả.
Khi có sự cố người dân dùng cầu thang bộ
Hệ thống thông tin liên lạc
- Hệ thống thông tin liên lạc được lắp đặt trực tiếp với phòng lễ tân
Hệ thống Angten truyền hình được lắp đặt với một thiết bị thu sóng trên mái, sau đó tín hiệu được chia và ổn định trước khi được dẫn đến từng căn hộ qua cáp Mỗi căn hộ còn được trang bị hệ thống truyền hình cáp, dự kiến mỗi phòng sẽ có từ 2 đến 3 vị trí sử dụng truyền hình.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 8
- Thiết kế chống sét căn cứ theo tiêu chuẩn 20 TCVN 46-84 chống sét cho công trình xây dựng
- Yêu cầu kỹ thuật về chống sét:
+ Chống sét đánh thẳng: cấp 1
+ Chống cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ cấp 1
+ Chống điện cao áp của sét lan truyền từ đường dây, ống kim loại đặt nổi ở bên ngoài dẫn vào cấp 1
Kim thu sét là thiết bị chủ động với bán kính bảo vệ tối thiểu 25m ở độ cao dưới 6m Kim được gắn trên giá đỡ bằng ống sắt tráng kẽm, có đường kính từ 34 đến 49mm Tùy theo vị trí cụ thể, có thể lắp đặt thêm các bộ giằng trụ để tăng cường độ ổn định.
Dây dẫn thoát sét sử dụng cáp đồng có kích thước từ 70-95mm² và được bọc PVC, được lắp đặt cách tường 50mm hoặc đi âm tường trong ống PVC Hệ thống dây dẫn thoát sét cần phải riêng biệt cho kim thu sét và đi kèm với hệ thống tiếp đất độc lập.
Hộp nối tiếp địa sẽ tiếp đất bằng các cọc tiếp địa
Cọc tiếp địa được mạ đồng với đường kính tối thiểu 16mm và lớp mạ đồng dày ít nhất 2mm Đầu cọc có mũi nhọn làm bằng thép cứng, đảm bảo hiệu quả tiếp địa Cọc sẽ được đóng vào đất trong hố tiếp địa, và sau khi hoàn tất, điện trở phải nhỏ hơn 10 Ôm để đảm bảo an toàn và hiệu suất.
ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THỦY VĂN
Công trình ở Thành phố Mỹ Tho cần phải xem xét ảnh hưởng của khí hậu nóng, ẩm và mưa nhiều tại đây, với mực nước ngầm ổn định ở độ sâu -0.6 m Việc hiểu rõ các đặc điểm khí hậu sẽ giúp chủ đầu tư và đơn vị thiết kế, thi công xác định thời gian xây dựng tối ưu và áp dụng các biện pháp phòng tránh khi thời tiết xấu xảy ra Thành phố Mỹ Tho có hai mùa khí hậu rõ rệt, điều này cũng cần được lưu ý trong quá trình lập kế hoạch xây dựng.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 9
Từ tháng 12 đến tháng 4 có :
- Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm
- Lượng mưa cao nhất : 300 mm
- Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%
- Từ tháng 5 đến tháng 11 có:
- Lượng mưa trung bình: 274,4 mm
- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
- 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
Hướng gió chủ yếu ở khu vực này là Đông Nam và Tây Nam, với vận tốc trung bình 2,5 m/s, mạnh nhất trong mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 12 Bên cạnh đó, còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ trong tháng 12 và tháng 1.
Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm đạt 26%, với mức cao nhất vào tháng 8 (34%) và thấp nhất vào tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình dao động từ 1,4 đến 1,6 m/s Khu vực này hầu như không có gió bão, trong khi gió giật và gió xoáy thường xuất hiện vào đầu và cuối mùa mưa, đặc biệt là trong tháng 9.
- Sương mù: số ngày có sương mù trong năm từ 10-15 ngày , tháng có nhiều
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 10 sương mù nhất là tháng 10, 11 và 12
- TP Mỹ Tho nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 11
KẾT CẤU
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 12
PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU, LỰA CHỌNTIÊU CHUẨN, VẬT LIỆU THIẾT KẾ
PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤ
Hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng bao gồm các cấu kiện dạng thanh như cột và dầm, cùng với các cấu kiện dạng tấm như sàn và vách Những cấu kiện này liên kết chặt chẽ với nhau, tạo thành một hệ thống kết cấu đồng bộ chịu lực cho toàn bộ công trình.
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KÊT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
Do đặc điểm của công trình có mặt bằng đối xứng và chiều cao lớn, giải pháp kết cấu khung chịu lực được áp dụng phổ biến trong các nhà cao tầng tại Việt Nam hiện nay.
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC, TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Xác định tải trọng tác dụng vào công trình bao gồm cả tải trọng đứng và tải trọng ngang
- Chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện cột, dầm, sàn, …
- Tính toán kết cấu sàn :Tính tay, tra bảng, phần mềm Excel
- Sử dụng phần mềm SAP10.0.1 để giải khung, sau đó xuất nội lực và tính cốt thép cho khung bằng phần mềm EXCEL
- Sau khi giải khung ta có được kết quả nội lực tại vị trí chân móng, từ đó tiến hành thiết kế kết cấu móng
LỰA CHỌN TIÊU CHUẨN, VẬT LIỆU THIẾT KẾ
- TCVN 2737 -1995 : Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động
- TCVN 356 -2005 : Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT
- TCVN 198 -1997 : Nhà cao tầng , thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
- TCVN 205 -1998 : Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 13
- Cấp độ bền chịu nén : Rb = 14,5MPa
- Mô đun đàn hồi : Eb = 30x10 3 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán : Rs = 225 MPa
+ Cường độ chịu nén tính toán : Rsc = 235 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán thép ngang : Rsw = 0.8Rs = 180 MPa
+ Mô đun đàn hồi : Es = 21 x10 4 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán :Rs = 280 MPa
+ Cường độ chịu nén tính toán : Rsc = 295 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán thép ngang : Rsw = 224 Mpa
+ Mô đun đàn hồi : Es = 21 x10 4 MPa
- Gạch xây tường, ceramic : γ = 18 (KN/m 3 )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 14
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 15
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 16
Hình.2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn lầu 1-6
:Đan 2 hướng (4 cạnh) : Đan 1 hướng ( 2 cạnh)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 17
Bảng 2.2 : phân loại ô sàn và công năng
Số hiệu sàn số lượng cạnh dài cạnh ngắn diện tích tỷ số phân loại ô bản sàn
PN+PK 1d 2 5,00 5,00 25,00 1,00 Bản 2 phương sảnh 2a 2 5,00 5,00 25,00 1,00 Bản 2 phương sảnh 2b 2 6,00 5,00 30,00 1,20 Bản 2 phương sảnh 2c 1 6,00 5,00 30,00 1,20 Bản 2 phương
PN+PK 3 2 5,00 5,00 25,00 1,00 Bản 2 phương wc+ bếp 4 2 5,00 3,00 15,00 1,67 Bản 2 phương
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 18
CẤU TẠO SÀN
2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước dầm
- Việc chọn kích thước sơ bộ hệ dầm dựa vào kích thước nhịp của nhà
(Ln = 5000x6000), ta có thể chọn theo công thức sau:
Vậy chọn : Dầm chính : 250x450 (mm)
Dầm phụ : 200x300 (mm) Các dầm công son chọn : 250x450 (mm) Dầm môi: 100x300 (mm)
Trong tính toán nhà cao tầng, sàn được coi là cứng tuyệt đối trong mặt phẳng, vì vậy bề dày của sàn cần phải đủ lớn để đảm bảo các điều kiện an toàn và ổn định cho công trình.
+ Sàn không bị rung động , biến dạng khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng
Hệ tường ngăn không cần dầm đỡ có thể được bố trí trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn Công thức tính độ võng là s = 1h = D * L m, trong đó m = 40 ÷ 45, áp dụng cho bản kê 4 cạnh.
+ D = 0.8 1.4 : Hệ số phụ thuộc vào tải trọng
+ L1: Kích thước ô sàn theo phương cạnh ngắn
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 19
- Chọn ô sàn có kích thước L1xL2 = 5000(mm)x6000(mm) để tính
+ Tỉ số L2/L1 =1 Thuộc bản kê 4 cạnh + D = 1
+ m = 40 45 Vậy hs = 111 125(mm) Ta chọn hs = 100 (mm)
2.2.3Cấu tạo sàn hình.2.2 hình.2.3
TẢI TRONG TRUYỀN LÊN SÀN
2.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng tường trên sàn
Gạch Ceramic Vữa lót Bản sàn btct Vữa trát
Bản sàn btct Vữa trát
SÀN THƯỜNGSÀN BAN CÔNG WC
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 20
Bảng.2.2: Cấu tạo sàn thường TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN
( phòng ngủ, phòng khách, hành lang)
STT Các lớp cấu tạo
5 Đường ống, thiết bị 0.5 (KN/m 2 ) 1.2 0.60
Bảng.2.3 Cấu tạo sàn ban công và WC TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN WC + BAN CÔNG
STT Các lớp cấu tạo
5 Đường ống, thiết bị 0.5(KN/m 2 ) 1.2 0.6
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 21
Tải phân bố do kết cấu bao che gây ra trên sàn
Tải trọng của các vách tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn
Các vách ngăn là tường gạch ống dày 100 ; g tc t = 18 (KN/m 2 )
Cụ thể đối với từng ô sàn ta sẽ tính như sau :
Đối với những ô bản có 2 phòng kề nhau có 2 tĩnh tải khác nhau thì ta giá trị trung bình theo công thức :
Cụ thể đối với ô sàn số 4 có A = A1 + A2 = 7.5+7.5 = 15 m 2 nhưng có 2 tĩnh tải khác nhau là g1 = 4.619 KN/ m 2 và g2 = 5.087 KN/ m 2 thì ta tính như sau :
2.3.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Do con người và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên được xác định: p tt = n p tc n: hệ số vượt tải theo 2737-95
+ n = 1,2 với p tc 2 KN/m 2 p tc : hoạt tải tiêu chuẩn
Dựa vào công năng của các ô sàn ; tra trong tiêu chuẩn 2737-1995 ta có p tc ứng với các ô sàn, sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn
Các giá trị hoạt tải ở bảng trên sẽ được nhân với hệ số giảm tải khi diện tích sàn chịu tải A: 36 (m 2 ) > A (m 2 ) > A1 = 9 (m 2 )
Chọn ô số 1 có kích thước 5000x5000 mm làm điển hình để tính toán hệ số giảm tải như sau:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 22
Bảng 2.4 : Hệ số giảm tải đối với từng ô sàn : Ô sàn A (m 2 )
Bảng 2.5 : Tổng tải tác dụng lên từng ô sàn
Công năng ô Tĩnh tải Hoạt tải Tổng sàn gs
PN+PK 1d 4.62 4.62 1.82 6.44 sảnh 2a 4.62 4.62 3.65 8.27 sảnh 2b 4.62 4.62 3.50 8.12 sảnh 2c 4.62 4.62 3.50 8.12
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 23 phòng khách 3 4.62 1.43 6.05 1.82 7.87 wc+ bếp 4 4.85 1.43 6.28 2.08 8.36
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 24
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN THEO PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG
Khi xem xét mối liên kết giữa bản sàn và dầm, nếu chiều cao dầm (d) lớn hơn hoặc bằng chiều cao bản sàn (h), thì liên kết này được coi là ngàm Kích thước sơ bộ của dầm chính và dầm phụ đã chọn đều đáp ứng điều kiện này.
Ta tra hệ số theo sơ đồ ô bản số 9 (liên kết ngàm cả 4 cạnh)
2.4.1 Sàn bản kê 4 cạnh ngàm
L12 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo 2 phương, có các ô sàn 1b,2a,2b,3,6,5,7,9 hình.2.4
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi
+ Moment lớn nhất ở giữa bản:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 25
M2= mi2.P + Moment lớn nhất tại gối:
- i: ký hiệu ô bản đang xét (trong tường hợp này i = 9)
- 1,2: là hai phương đang xét L1, L2
- L1, L2: nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa
- P: tổng tải trọng phân bố đều lên ô sàn:
Với: + p: hoạt tải tính toán
Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được xác định theo sơ đồ trong 9 bảng tra tại phụ lục 15, trang 451 của sách "Kết cấu bê tông cốt thép - Tập 2" do Võ Bá Tầm biên soạn, xuất bản bởi NXB ĐH Quốc gia TP.HCM.
Chọn ô số 1 có kích thước 5000x5000 mm để tính toán điển hình cho loại ô bản kê 4 cạnh như sau :
Theo kết quả tính toán ở trên ta có được số liệu tính toán ban đầu như sau : gs = 4.62 KN/m 2 ps = 2.40 KN/m 2
Bản sàn có chiều cao hd = 450 mm, lớn hơn 3 lần chiều cao hs (3*10000 mm), cho thấy bản này liên kết với các dầm xung quanh theo kiểu ngàm Do đó, bản sàn được phân loại là ô số 9 và tỉ số L2/L1 cần được xác định.
Moment lớn nhất ở giữa bản:
Moment lớn nhất tại gối:
Với L2/L1 =1 , tra bảng ta được : m91 = 0.0179 ; m92 = 0.0179 ; k91 = 0.0417 ; k92 = 0.0417
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 26
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
Các công thức tính toán : = 2 bh0
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 27
Tính toán tương tự cho các ô còn lại ta được bảng tính như sau:
Bảng 2.6 : Bảng tính nội lực cho ô bản kê 4 cạnh
KẾT QUẢ TÍNH MÔMENT CÁC Ô BẢN KÊ Ô Kích thước Tỉ số Tổng qs Hệ số tra bảng Mômen (KN.m/m)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 28
BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN KÊ 4 CẠNH Ô Kí hiệu M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ sàn (KNm/m) (mm 2 ) d s Asc (%)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 29
2.4.2 Sàn bản kê 3 cạnh ngàm
L12 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo 2 phương, có các ô sàn 1a,2c,4 hình.2.4
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 30
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi
+ Moment lớn nhất ở giữa bản:
M2= mi2.P + Moment lớn nhất tại gối:
- i: ký hiệu ô bản đang xét (trong tường hợp này i = 8)
- 1,2: là hai phương đang xét L1, L2
- L1, L2: nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa
- P: tổng tải trọng phân bố đều lên ô sàn:
Với: + p: hoạt tải tính toán
Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được xác định theo sơ đồ 8 trong bảng tra phụ lục 15, trang 451 của sách "Kết cấu bê tông cốt thép - Tập 2" do Võ Bá Tầm biên soạn, xuất bản bởi NXB ĐH Quốc gia TP.HCM.
Chọn ô số 1a có kích thước 5000x5000 mm để tính toán điển hình cho loại ô bản kê 3 cạnh ngàm như sau :
Theo kết quả tính toán ở trên ta có được số liệu tính toán ban đầu như sau : gs = 4.62 KN/m 2 ps = 2.40 KN/m 2
Sơ đồ tính của bản sàn cho thấy rằng hd = 450 mm lớn hơn 3*hs (3*10000 mm), do đó bản được coi là liên kết ngàm với các dầm bao quanh Do đó, bản thuộc loại ô số 8, và tỷ số L2/L1 cũng được xác định.
Moment lớn nhất ở giữa bản:
Moment lớn nhất tại gối:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 31
Với L2/L1 =1 , tra bảng ta được :
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 32
Tính toán tương tự cho các ô còn lại ta được bảng tính như sau:
Bảng 2.6 : Bảng tính nội lực cho ô bản kê 3 cạnh ngàm
KẾT QUẢ TÍNH MÔMENT CÁC Ô BẢN KÊ NGÀM Ô Kích thước Tỉ số Tổng qs Hệ số tra bảng Mômen (KN.m/m)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 33
L12 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo 2 phương, có các ô sàn 1c
BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN KÊ 3 CẠNH NGÀM Ô Kí hiệu M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ sàn (KNm/m) (mm 2 ) d s Asc (%)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 34 hình.2.4
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi
+ Moment lớn nhất ở giữa bản:
M2= mi2.P + Moment lớn nhất tại gối:
- i: ký hiệu ô bản đang xét (trong tường hợp này i = 7)
- 1,2: là hai phương đang xét L1, L2
- L1, L2: nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa
- P: tổng tải trọng phân bố đều lên ô sàn:
Với: + p: hoạt tải tính toán
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 35
Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được tra cứu theo sơ đồ 7 trong bảng tra phụ lục 15, trang 451 của sách "Kết cấu bê tông cốt thép, tập 2" do Võ Bá Tầm biên soạn và xuất bản bởi NXB ĐH Quốc gia TP.HCM.
Chọn ô số 1a có kích thước 5000x5000 mm để tính toán điển hình cho loại ô bản kê 3 cạnh ngàm như sau :
Theo kết quả tính toán ở trên ta có được số liệu tính toán ban đầu như sau : gs = 4.62 KN/m 2 ps = 2.40 KN/m 2
Bản sàn có chiều cao hd = 450 mm lớn hơn 3 lần chiều cao hs (3*10000 mm), do đó bản này được coi là liên kết ngàm với các dầm bao quanh Vì vậy, bản thuộc loại ô số 7 và tỷ số L2/L1 được xác định.
Moment lớn nhất ở giữa bản:
Moment lớn nhất tại gối:
Với L2/L1 =1 , tra bảng ta được : m71 = 0.0226; m72 = 0.0198 ; k71 = 0.0556 ; k72 = 0.0417
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 36
Tính toán tương tự cho các ô còn lại ta được bảng tính như sau
Bảng 2.6 : Bảng tính nội lực cho ô bản kê 3 cạnh ngàm
KẾT QUẢ TÍNH MÔMENT CÁC Ô BẢN KÊ NGÀM Ô Kích thước Tỉ số Tổng qs Hệ số tra bảng Mômen (KN.m/m)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 37
2.4.3 Sàn bản kê 2 cạnh ngàm
L12 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo 2 phương, có các ô sàn 1d,11 hình.2.4
BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN KÊ 3 CẠNH NGÀM Ô Kí hiệu M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ sàn (KNm/m) (mm 2 ) d s Asc (%)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 38
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi
+ Moment lớn nhất ở giữa bản:
M2= mi2.P + Moment lớn nhất tại gối:
- i: ký hiệu ô bản đang xét (trong tường hợp này i = 6)
- 1,2: là hai phương đang xét L1, L2
- L1, L2: nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa
- P: tổng tải trọng phân bố đều lên ô sàn:
Với: + p: hoạt tải tính toán
Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được xác định theo sơ đồ trong 6 bảng tra tại phụ lục 15, trang 450 của sách "Kết cấu bê tông cốt thép, tập 2" của tác giả Võ Bá Tầm, xuất bản bởi NXB ĐH Quốc gia TP.HCM.
Chọn ô số 1d có kích thước 5000x5000 mm để tính toán điển hình cho loại ô bản kê 2 cạnh ngàm như sau :
Theo kết quả tính toán ở trên ta có được số liệu tính toán ban đầu như sau : gs = 4.62 KN/m 2 ps = 2.40 KN/m 2
Bản sàn có chiều cao hd = 450 mm, lớn hơn 3 lần chiều cao hs (3*10000 mm), do đó, bản này được xem như liên kết ngàm với các dầm bao quanh Như vậy, bản thuộc loại ô số 6 và tỉ số L2/L1 được xác định.
Moment lớn nhất ở giữa bản:
Moment lớn nhất tại gối:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 39
Với L2/L1 =1 , tra bảng ta được :
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 40
Tính toán tương tự cho các ô còn lại ta được bảng tính như sau:
Bảng 2.6 : Bảng tính nội lực cho ô bản kê 2 cạnh ngàm
KẾT QUẢ TÍNH MÔMENT CÁC Ô BẢN KÊ 2 CẠNH NGÀM Ô Kích thước Tỉ số Tổng qs Hệ số tra bảng Mômen (KN.m/m)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 41
Bảng tính cốt thép cho ô bản kê 2 cạnh ngàm
L12 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo 1 phương (phương cạnh ngắn) Đối với các ô bản 8,10,12 ,13 được tính như bản đơn ngàm 4 cạnh: hình.2.5
BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN KÊ 2 CẠNH NGÀM Ô Kí hiệu M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ sàn (KNm/m) (mm 2 ) d s Asc (%)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 42
- Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn, xem như là dầm đơn giản hai đầu ngàm có kích thước b x h= 1 x 0.1 (m) với nhịp dầm là L1 (cạnh ngắn)
- Tổng tải tác dụng lên sàn: q= (gs+ps)*b (KN/m)
12 (KN.m) Ở dây chọn ô số 8 để tính toán điển hình Ô số 8 có kích thước 5000x2000 mm và tỉ số
Ô 8 thuộc loại ô bản dầm với tỷ lệ L2/L1 = 5/2 = 2.5, lớn hơn 2 Để phân tích, cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn, coi như dầm đơn giản hai đầu ngàm có kích thước b x h = 1 x 0.1 (m) và nhịp dầm tương ứng.
- Tổng tải tác dụng lên sàn : q= (gs+ps)b = (4.62+4.65)*1 = 9.27 (KN/m)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 43
225000 ∗ 10 = 174.62 𝑚𝑚 Bảng 2.8 : Bảng tính nội lực cho ô bản dầm
KẾT QUẢ TÍNH MÔMEN CÁC Ô BẢN DẦM Ô Sàn Kích thước Tỉ số Tĩnh tải Hoạt tải Mômen l2 (m) l1 (m) l2/l1 Gs
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 44
Bảng 2.9: Bảng tính cốt thép cho ô bản dầm
BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHO Ô BẢN DẦM Ô Mômen M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ (%) sàn (KN.m/m) (mm2) d s Asc
Kiểm tra độ võng của ô sàn điển hình
Phương pháp tính toán dựa theo TCVN 356 – 2005
Do ô sàn Ô2b có nhịp lớn nhất ( 5m x 6m ) nên ta chọn ô sàn này để kiểm tra độ võng của sàn
Biến dạng phân thành 2 trường hợp:
+ Biến dạng khi bêtông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt
Biến dạng của bêtông trong vùng kéo xảy ra khi tiết diện đã xuất hiện khe nứt Theo tiêu chuẩn, điều kiện về độ võng yêu cầu f phải nhỏ hơn giá trị cho phép Để tính toán, chúng ta áp dụng phương pháp tương tự như dầm hai đầu ngàm.
Tính toán theo trạng thái giới hạn 2 với tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều lên sàn : q tc = g tc + p tc
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 45
+ g s tc=3,26 (KN/m 2 ) : trọng lượng tiêu chuẩn bản thân sàn
+ p s tc=2 (KN/m 2 ): hoạt tải tiêu chuẩn gồm phần dài hạn 1 (KN/m 2 ) và phần ngắn hạn 1 (KN/m 2 )
Sơ đồ tính toán,kiểm tra độ võng sàn :
+ Cắt dải rộng với bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
+ Tiến hành quy đổi tải trọng theo phương cạnh ngắn như sau : tc tc i q
+ Phần tải trọng ngắn hạn :
+ Phần tải trọng dài hạn :
+ Tổng tải trọng ngắn hạn và dài hạn :
2.5.1 Kiểm tra khi tiết diện chịu kéo chưa xuất hiện vết nứt Độ võng của sàn được tính theo công thức :
r ( Theo sơ đồ làm việc của dầm 2 đầu ngàm )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 46
: độ cong do tải trọng tạm thời ngắn hạn và do tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn gây ra
: độ cong do sự vồng lên của cấu kiện do tác dụng ngắn hạn của ứng lực nén trước P ( không xét đến trong trường hợp này )
Độ cong của cấu kiện bê tông do sự vồng lên xảy ra khi bê tông chịu ứng lực nén trước, mà không tính đến các yếu tố khác như co ngót và từ biến.
M1 và M2 là các momen do ngoại lực gây ra, tương ứng với momen ngắn hạn và dài hạn, tác động lên trục vuông góc với mặt phẳng chịu momen uốn, đi qua trọng tâm của tiết diện quy đổi.
b1: hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ngắn hạn của bêtông, đối với bêtông nặng
Hệ số b2 phản ánh ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông đến biến dạng của cấu kiện không có vết nứt Đối với tác động ngắn hạn, hệ số này có giá trị là 1, trong khi đối với tác động dài hạn, giá trị của nó là 2, với giả thiết độ ẩm không khí môi trường xung quanh dao động từ 40% đến 70%.
Ired: momen quán tính của tiết diện quy đổi đối với trục trọng tâm của tiết diện
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 47
Để đảm bảo yêu cầu về độ võng, cần kiểm tra khi tiết diện chịu kéo chưa xuất hiện vết nứt Khi tiết diện chịu kéo đã có vết nứt, độ võng của sàn sẽ được tính theo công thức cụ thể.
r ( Theo sơ đồ làm việc của dầm 2 đầu ngàm ) Trong đó :
: độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng dùng để tính toán biến dạng
: độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
: độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
: độ vồng do co ngót và từ biến của bêtông khi chịu ứng lực nén trước P ( không xét trong trường hợp này )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 48
Trong đó : + M1 : moment do toàn bộ tải trọng gây ra,
+ B1 : độ cứng của sàn khi xuất hiện vết nứt trong trường hợp “ tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng ”
+ ψ b : hệ số xét đến sự phân bố không đều biến dạng của thớ bêtông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt,đối với bêtông nặng ψ b 0,9
+ : hệ số đặc trưng trạng thái đàn – dẻo của bêtông vùng chịu nén, tác dụng ngắn hạn
0,45, đối với tác dụng dài hạn 0,15 ( giả thiết độ ẩm không khí môi trường xung quanh 40% - 70% )
+Z : khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép S đến điểm đặt của hợp các lực trong vùng chịu nén nằm phía trên vết nứt
/ / hf 2a 2.0 0 ( Do không có cốt thép S’ )
, do không có cốt thép S’ và tiết diện tính toán là hình chữ nhật nên b f / b 1 (m) nên f 0
+ : chiều cao tương đối vùng chịu nén của bêtông đối với cấu kiện chịu uốn
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 49
: hệ số, đối với bêtông nặng 1,8
R : cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có R b,ser 18500 KN/m 2
s : hệ số làm việc của đoạn bê tông chịu kéo s 1.25 ls m
ls : hệ số xét đến tác dụng ngắn hạn của tải trọng ls 1
m : hệ số bt,ser pl
Wpl : momen kháng uốn của tiết diện quy đổi
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 50
R : cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có bt,ser
+ M2 : moment do tải trọng dài hạn gây ra
+ B2 : độ cứng của sàn khi xuất hiện vết nứt trong trường hợp “ tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng ”
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 51
+ ψ b : hệ số xét đến sự phân bố biến dạng không đều của thớ bêtông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt,đối với bêtông nặng ψ b 0,9
+ : hệ số đặc trưng thái đàn – dẻo của bêtông vùng chịu nén, tác dụng ngắn hạn
0,45, đối với tác dụng dài hạn 0,15 ( giả thiết độ ẩm không khí môi trường xung quanh 40% - 70% )
+ Z : khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép S đến điểm đặt của hợp các lực trong vùng chịu nén nằm phía trên vết nứt
/ / hf 2a 2.0 0 ( Do không có cốt thép S’ )
, do không có cốt thép S’ và tiết diện tính toán là hình chữ nhật nên
+ : chiều cao tương đối vùng chịu nén của bêtông đối với cấu kiện chịu uốn
: hệ số, đối với bêtông nặng 1,8
R : cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có b,ser
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 52
s : hệ số làm việc của đoạn bêtông chịu kéo s 1.25 ls m
ls : hệ số xét đến tác dụng ngắn hạn của tải trọng ls 1
m : hệ số bt,ser pl
Wpl : momen kháng uốn của tiết diện quy đổi
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 53
R : cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có bt,ser
Trong đó : + M3 : moment do tải dài hạn gây ra
+ B3 : độ cứng của sàn khi xuất hiện vết nứt trong trường hợp “ tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng ”
+ ψ b : hệ số xét đến sự phân bố biến dạng không đều của thớ bêtông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt,đối với bêtông nặng ψ b 0,9
+ : hệ số đặc trưng thái đàn – dẻo của bêtông vùng chịu nén, tác dụng ngắn hạn
0,45, đối với tác dụng dài hạn 0,15 ( giả thiết độ ẩm không khí môi trường xung quanh 40% - 70% )
+ Z : khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép S đến điểm đặt của hợp các lực trong vùng chịu nén nằm phía trên vết nứt
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 54
/ / hf 2a 2.0 0 ( Do không có cốt thép S’ )
, do không có cốt thép S’ và tiết diện tính toán là hình chữ nhật nên
+ : chiều cao tương đối vùng chịu nén của bêtông đối với cấu kiện chịu uốn
: hệ số, đối với bêtông nặng 1,8
R : cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có b,ser
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 55 cm h h h
s : hệ số làm việc của đoạn bêtông chịu kéo s 1.25 ls m
ls : hệ số xét đến tác dụng dài hạn của tải trọng ls 0,8
m : hệ số bt,ser pl
Wpl : momen kháng uốn của tiết diện quy đổi
R : cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 2, bêtông B25 có bt,ser
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 56
Vậy độ cong toàn phần khi có vết nứt trong vùng chịu kéo
Để đảm bảo an toàn cho kết cấu, việc kiểm tra độ võng là cần thiết khi tiết diện chịu kéo xuất hiện vết nứt Tuy nhiên, nếu độ võng của ô sàn lớn nhất nằm trong giới hạn cho phép, các ô bản còn lại sẽ không cần phải kiểm tra độ võng.
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 57
TÍNH TOÁN CẦU THANG
CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CẦU THANG
Cầu thang là phương tiện giao thông đứng chính trong công trình, được hình thành từ các bậc liên tiếp kết nối với nhau bằng chiếu nghỉ và chiếu tới Là yếu tố quan trọng trong nghệ thuật kiến trúc, cầu thang không chỉ nâng cao tính thẩm mỹ của công trình mà còn phục vụ nhu cầu đi lại và là lối thoát hiểm trong trường hợp hỏa hoạn Vì vậy, việc bố trí cầu thang ở vị trí hợp lý và đảm bảo khả năng chịu lực cao là rất cần thiết để đảm bảo an toàn trong mọi tình huống Do đó, thiết kế cầu thang đóng vai trò quan trọng trong xây dựng.
- Cấp độ bền chịu nén: Rn = 14,5 MPa
- Mô Đum đàn hồi : Eb= 30x10 4 MPa
Rs = 225MPa; Rsc = 235 MPa Rsw = 0.8Rs = 180 MPa; Es = 21 x10 4 MPa
Cầu thang được thiết kế theo kiểu 2 vế dạng bản với chiều cao tầng tiêu chuẩn là 3,4m Cấu trúc của vế 1 và vế 2 được hỗ trợ bởi dầm chiếu nghỉ và dầm sàn.
- Chiều dài tính toán của bản thang: L0 = 3300 mm
- Chọn sơ bộ bề dày bản BTCT: hs = 0 3300
chọn hs = 10 cm để thiết kế
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 58
Chiều rộng bậc thang : lb = 300 mm
Chọn số bậc thang : n = 20 bậc hb= 3400
Chọn chiều rộng bậc thang theo TC : 2h + g = 590- 600 mm
- Cấu tạo một bậc thang : a1 = 2100 mm ; d = 600mm ; lb = 260 mm ; hb = 170 mm ; n = 10 bậc; được xây bằng gạch thẻ
- Kích thước bậc thang : 2100 260 mm
- Bậc thang lát đá mài : = 20 (KN/m 3 )
- Độ dốc cầu thang: tg= 170
Chọn sơ bộ kích thuớc các dầm chiếu nghỉ: hd = 0 4200
chọn hd = 400 mm để thiết kế bd = 400
chọn bd = 200 mm để thiết kế
Hình 3.1 Cấu tạo bậc thang
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 59
Hình 3.2 Mặt bằng điển hình:
Hình 3.3 Mặt cắt cầu thang điển hình:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 60
TÍNH TOÁN BẢN THANG
Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ
Xác định trọng lượng tính toán các lớp cấu tạo sàn; g1= (kN/m 2 )
Trong đó: :hệ số tin cậy
:trọng lượng :chiều dày các lớp cấu tạo sàn
Bảng tính tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Trọng lượng tính toán (kN / m )3
Trọng lượng tiêu chuẩn g1 c(kN/m 2 )
Trọng lượng tính toán g1 tt(kN/m 2 ) Đá Granit 0.01 26 0.26 1.1 0.286
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 61
Tải trọng tác dụng lên bản thang(phần bản nghiêng)
Trọng lượng bậc thang ( gạch) qui về tải phân bố đều theo chiều dài( tính cho 1m rộng) Xác định trọng lượng tính toán các lớp cấu tạo sàn; g , 2= (kN/m 2 )
Trong đó: : hệ số tin cậy
: trọng lượng : chiều dày tương đương các lớp cấu tạo theo phương của bản nghiên Đối với lớp Đá Granit dày 10mm:
Đối với lớp vữa lót dày 20mm:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 62
Bảng tính tĩnh tải tác dụng lên bảng nghiêng
Trọng lượng tiêu chuẩn g2 c(kN/m 2 )
Trọng lượng tính toán g2 tt(kN/m 2 ) Đá Granit 0.01 26 0.26 1.1 0.37
Hoạt tải tiêu chuẩn được phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ theo TCVN 2737-1995, với công thức tính p tt = p tc × np Trong đó, p tc là tải trọng tiêu chuẩn với giá trị 400 daN/m² theo Bảng 3/TCVN 2737-1995 Hệ số độ tin cậy np được xác định theo quy định, cụ thể n = 1.3 khi p tc < 200 daN/m² và n = 1.2 khi p tc ≥ 200 daN/m².
3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng
3.2.2.1 Tính toán đối với vế thang thứ nhất a Đối với chiếu nghỉ q1 = (g1 + p) x 1m = (4.008 + 4.8) x 1 = 8.808 b Đối với bản thang
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 63
Trọng lượng của lang can glc0 daN/m 2 ,quy tải lang can trên đơn vị m 2 bảng thang: 25 / 2
30 daN m g lc Tải trọng tác dụng lên bản thang q2=g2 + p + glc =5,39+4.8+0,25.44 kN/m 2
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 64
3.2.2.2 Tính toán đối với vế thang thứ hai
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 65
Tính cốt thép cho vế thang thứ nhất
Chiều dày lớp bêtông bảo vệ: a = 2cm =0.02m
Chiều cao làm việc của bản: h0 = hs– a =0.1 – 0.02 =0.08m
Bô trí cốt thép chọn d10s110 ở nhịp và bố trí theo cấu tạo d8s200 ở gối
Tương tự ta có thép ở nhịp và gối thang 2
TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ 1
Tải trọng do phản lực bản thang truyền vào :
Vế 1:16,12 kN/m và vế 2: 16,12 kN/m
+Tải trọng bản thân dầm : q2 = 0,2.0,45.25.1,1 = 2,475 kN/m
+Tải trọng tường ( dày 200 ) lên dầm : q3 = 1,5.3,3.1,1 = 5,445 kN/m
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 66
Tổng tải trọng truyền vào dầm chiếu nghỉ :
3.3.2 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ
3.3.3 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghĩ
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 67
- chọn thép: chọn 3d16 ( Asch = 603 mm²)
- Hàm lượng cốt thép : min m ax
Thép gối ta bố trí theo cấu tạo 2d14 (As = 308 mm 2 ) 3.3.4 Tính toán cốt đai cho dầm chiếu nghĩ
- Vật liệu: Rb = 14500(KN/m 2 ) ; Rbt = 1050(KN/m 2 );
Eb = 30x10 6 (KN/m 2 ) ; Rsw = 180000(KN/m 2 ); Es = 21x10 7 (KN/m 2 )
- Lực cắt lớn nhất gần đầu dầm: Qmax = 57,70 (KN)
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
Vậy Qmax> b 3 (1 f n ) * b R bt * *b h o Do đó bê tông không đủ chịu lực cắt ta phải tính cốt đai
- Chọn cốt đai d6, 2 nhánh (asw = 28(mm 2 ))
- Xác định bước cốt đai như sau:
4 (1 ) ² b f n b bt * * tt sw sw s R bh R n a
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 68
Vậy chọn s = 150 (mm) bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm và s = 200 (mm) bố trí trên đoạn còn lại
Kết luận : Vậy dâm chiếu nghĩ không bị phá hoại do lực cắt.
TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHĨ 2 (dầm môi )
Chọn dầm chiếu nghỉ có kích thước 200x300 mm
3.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ và sơ đồ tính
Tải trọng do tường xây trên dầm gttt =0.5 ∗ ℎ ∗ 𝛾 ∗ 𝑛 ∗ 𝛿 = 0.5*3*18*1.2*0.1 = 3.24(KN/m)
- Tải trọng do bản chiếu nghĩ 5000x1200 (mm) truyền vào dưới dạng phân bố đều : qscn = qcn*L1/2 = 8,808*1.2/2 = 5.4 (KN/m)
- Trọng lượng bản thân dầm : gdtt =ℎ ∗ 𝑏 ∗ 𝛾 ∗ 𝑛 =0.2*0.2*25*1.1 = 1.1 (KN/m)
Hoạt tải từ sàn truyền vào dầm : pscn = 4.8*1.2/2 = 2.88 KN/m
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghĩ 2 là : qtd = qA + qscn + gdtt = 3.24 +5.4 +1.1+2.88= 12.62 (KN/m) Áp dụng kiến thức cơ kết cấu giải nội lực ta được :
= ∗ = 31.55 KN 3.4.2 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghĩ
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 69
- chọn thép: chọn 3d16 ( Asch = 603 mm²)
- Hàm lượng cốt thép : min m ax
Ở gối ta bố trí cấu tạo 2d14 3.4.3 Tính toán cốt đai cho dầm chiếu nghĩ
- Vật liệu: Rb = 14500(KN/m 2 ) ; Rbt = 1050(KN/m 2 );
Eb = 30x10 6 (KN/m 2 ) ; Rsw = 180000(KN/m 2 ); Es = 21x10 7 (KN/m 2 )
- Lực cắt lớn nhất gần đầu dầm: Qmax = 31.55 (KN)
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
Nên chọn s = 150 (mm) bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm và s = 200 (mm) bố trí trên đoạn còn lại
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 70
THIẾT KẾ DẦM CONSON ĐỠ BẢN CHIẾU NGHĨ
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm
- Lực tập trung do dầm chiếu nghĩ 2 ( dầm môi ) đặt vào chính là phản lực đầu dầm môi :
- Do trọng lượng tường xây lên dầm : gttt =ℎ ∗ 𝛾 ∗ 𝑛 ∗ 𝛿 = 0.5* 3*18*1.2*0.1 = 3.24 (KN/m)
- Trọng lượng bản thân dầm : gdtt =ℎ ∗ 𝑏 ∗ 𝛾 ∗ 𝑛 =0.2*0.3*25*1.1 = 1.65 (KN/m)
Tổng tải trong phân bố trên dầm : qtd = qd tt + gttt= 3.24 + 1.65 = 4.89 (KN/m)
Giải nội lực ta được
3.5.2 Tính toán cốt thép cho dầm conson
- chọn thép: chọn 2d16 +1d14 ( Asch = 556 mm²)
- Hàm lượng cốt thép : min m ax
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 71
- Lực cắt lớn nhất gần đầu dầm: Qmax = 37.42 (KN)
- Kiểm tra điều kiện tính toán:
= 0.6*(1+0+0)*1050*0.2*0.36 = 45.99 (KN) Vậy Qmax Trọng lượng bản thân nắp :
Vữa trát 18 0.02 1.2 g tt =( nbt * δbt * γbt ) + (nvua*δ(vuatrat+vualot)*γvua )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 74
Hoạt tải sửa chữa : p tt = 1.3 * 0.75 = 0.975 (KN /m 2 )
Tải trọng tổng cộng tác dụng lên nắp : q tt = 3.614+0.975 = 4.589 (KN/m 2 )
Sơ đồ tính và nội lực :
Bản làm việc theo 2 phương : 2
Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi, ô bản số 1 (chu vi liên kết tựa);
Tra bảng các hệ số m11 ;m12 ; k11 ; k12 ta được : m91 = 0.0204 m92 = 0.0142 k91 = 0.0468 k92 = 0.0325
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 75
Từ kết quả tính toán ở trên ta chọn thép nhịp là d6s150 ( As chọn = 189 mm 2 ) ; và cốt thép ở gối là d8s125 ( As chọn = 402 mm 2 )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 76
TÍNH BẢN THÀNH HỒ
4.2.1 Tải trọng a) Tải trọng ngang của nước
Xét trường hợp nguy hiểm nhất khi mực nước trong hồ đạt cao nhất, biểu đồ áp lực nước có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu
Tại đáy hồ: pn = n n H = 1,1x10x2,5 %,5 kN/m b) Tải trọng của gió
Tải trọng gió hút : p h n.W k.c 1, 2x0,83x1,31x0,6 0,73kN / m 0
w c = 83(daN/m): Áp lực gió tiêu chuẩn vùng IIA
k = 1.31 : Hệ số k phụ thuộc vào chiều cao và dạng địa hình (cao trình đỉnh bể h = 30.2 m và dạng địa hình B )
c’ = 0.6 : Hệ số khí động Xét trường hợp bất lợi nhất là gió hút
+ Xét trường hợp bất lợi nhất, ô bản chịu tác dụng của áp lực nước và gió hút nên tải trọng tác dụng có dạng hình thang
Tại cao trình nắp bể (z = 0): P = Wh.1 = 0,73 kN/m
Tại cao trình đáy bể (z = 2,3m): P= (Wh + pn )= (0,73 + 25,5).1 = 26,14kN/m
Thành bể được xem là cấu kiện chịu nén lệch tâm, và để đảm bảo an toàn trong tính toán, trọng lượng bản thân của thành bể thường bị bỏ qua Do đó, thành bể cũng được coi là một cấu kiện chịu uốn.
+ Cạnh dưới ngàm vào bản đáy
+ Cạnh bên được ngàm vào trong cột hay các thành vuông góc
+ Cạnh trên tựa đơn do có hệ dầm nắp bao theo chu vi
- Chọn bề dày thành bản là d thành cm Cắt 1 dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
- Do bản nắp tựa lên thành bể & thành bể theo phương lực tác dụng có độ cứng lớn nên sơ đồ tính là 1 đầu ngàm & 1 đầu tựa đơn
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 77
Bản thành làm việc 1 phương theo phương cạnh h
Cắt 1 dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn (cạnh h), tính như một dầm đơn giản 1đầu ngàm và 1 đầu gối tựa đơn (bản nắp đổ toàn khối)
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 78
4.2.4 Tính toán và bố trí cốt thép:
Chọn Bêtông Mác 250 có: R500 (KN/m 2 )
Chọn cốt thép: - nếu d ≤ 10 , sử dụng thép AI : Rs = 225000 KN/m²
- nếu d >10 , sử dụng thép AII : Rs = 280000 KN/m² Cắt 1 dãy bản rộng 1m xem như 1 dầm chịu uốn có kích thước tiết diện 1x0.1m
Chọn a = 0.02 m → ho = h - a = 0.1 – 0.02 = 0.08 m Ô Mômen M ho(m) αm ξ Ast As(mm2) μ (%) sàn (KN.m/m) (mm2) d s Asc
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 79
TÍNH BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC
Chọn chiều dày bản đáy là 10 cm để thiết kế
4.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản đáy
Tải thường xuyên (tĩnh tải) Tải thường xuyên tác dụng lên bản đáy chính là trọng lượng bàn thân của nó Được tổng hợp trong bảng sau:
STT Vật liệu Chiều dày
(KN/m 3 ) n Tĩnh tải tính toán (kN /m 2 )
Hoạt tải Đối với bản đáy không kể đến hoạt tải sửa, vì khi sửa chữa bể không chứa nước pnước = γ.h.n= 10.2,5.1,1 = 27,5 (kN/m 2 )
Tổng tải trọng tác dụng q tt = gnước + gbn tt = 4,41 + 27,5 = 31,91 (daN/m 2 )
Bản làm việc theo 2 phương
Tính toán theo sơ đồ dàn hồi với bản đơn Tra bảng các hệ số ứng với sơ đồ 9 (bản ngàm 4 cạnh )
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 80
4.3.3 Xác định nội lực bản bản đáy
+ Moment lớn nhất ở giữa bản:
+ Moment lớn nhất tại gối:
Với L2/L1 =1.2 , tra bảng ta được : m91 = 0.0204 ; m92 = 0.0142 ; k91 = 0.0468 ; k92 = 0.0325
Tính cốt thép từ M , giả thiết a = 20 mm , h0= hs – a = 100 – 20 = 80 mm = 0.08 m
4.3.4 Tính toán cốt thép bản đáy
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 81
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 82
Kí hiệu M ho(m) αm Ξ Ast As(mm 2 ) μ (%)
4.3.5 Kiểm tra bề rộng khe nứt thành và đáy bể
Theo quy định, bể nước mái được phân loại là cấp chống nứt 3, với bề rộng khe nứt giới hạn là 0,3 mm.
4.3.5.1 Kiểm tra đáy bể theo phương cạnh ngắn ở giữa nhịp
Cạnh L1 được xác định là 5m, trong khi đáy bể được tính dựa trên cấu kiện chịu uốn Vết nứt xuất hiện theo hướng thẳng góc với trục dọc của cấu kiện.
Theo TCVN 356:2005 mục 7.1.2, bề rộng khe nứt được xác định theo công thức:
: Hệ số lấy như sau
Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm : 1,0
Hệ số được áp dụng trong trường hợp có tác động của tải trọng tạm thời ngắn hạn, cùng với tác động ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn.
: Hệ số lấy như sau:
Với cốt thép thanh có gờ : 1,0
Với thanh thép tròn trơn : 1,3
Với cốt thép sợi có gờ hoặc cáp : 1,2
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 83
Với cốt thép trơn : 1,4 d : Đường kính cốt thép μ=0,75%: Hàm lượng cốt thép σs: Ứng suất của thanh cốt thép S ngoài cùng được tính theo công thức : z A e z P M s sp s
M : Momen tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy trong 1m chiều rộng 19,52
P:Ứng lực nén trước (P=0) esp: Khoảng cách tương ứng từ điểm đặt lực dọc N và lực nén trước P
As : Diện tích cốt thép
Z : khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép S đến điểm đặt của hợp các lực trong vùng chịu nén nằm phía trên vết nứt
, do không có cốt thép S’(cốt thép căng trước) và tiết diện tính toán là hình chữ nhật nên b f / b 1 (m) nên f 0
Chiều cao vùng chịu nén tương đối của bêtông đối với cấu kiện chịu uốn được tính như sau:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 84
Số hạng thứ 2 của công thức sẽ có dấu “+” khi có lực nén và dấu “-” khi có lực kéo Tuy nhiên, vì đây là tính toán cho cấu kiện chịu uốn, nên số hạng thứ 2 này sẽ bằng 0.
: hệ số, đối với bêtông nặng 1,8
Rb: cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bêtông ở trạng thái giới hạn 1, bêtông B20 có
Kết luận: bản đáy theo phương cạnh ngắn thoả điều kiện gay nứt của tải trọng tác dụng
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 85
4.3.5.2Kiểm tra đáy bể theo phương cạnh ngắn ở gối
Theo TCVN 356:2005 mục 7.1.2, bề rộng khe nứt được xác định theo công thức:
Tương tự như trên ta có:
M : Momen tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy trong 1m chiều rộng
Kết luận: bản đáy ở gối theo phương cạnh ngắn thoả điều kiện gay nứt của tải trọng tác dụng
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 86
TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :
Xác định tải trọng truyền lên các dầm đáy :
+ Tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm :
Lên dầm DĐ1 (có dạng tam giác): qmax = (qban đáy.L1)/2 = (31,36 x 5)/2 = 78,4kN/m
+ Tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm :
+ Lên dầm DĐ2(có dạng tam giác): qmax = (qban đáy.L1)/2 = (31,36 x 6)/2 = 94,08/m
Tải phân bố đều từ bản thành lên dầm đáy : q = (2,5 – 0,12– 0,3).0,1.25.1,1 = 5,72 kN/m
Tiền Giang: thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trị áp lực gió là Wo = 0,83 kN/m 2
Công trình thuộc vùng địa hình B ( tương đối trống trải )
gió hút: Wh = n.Wo.k.c = 1,2.0,83.1,366.0,6 = 0,816kN/m 2
Gió đẩy: Wh = n.Wo.k.c = 1,2.0,83.1,366.0,8 = 1,06 kN/m 2
Trong trường hợp bất lợi nhất, ô bản chịu tác động của áp lực nước và gió hút, dẫn đến tải trọng có dạng hình tam giác Do đó, cần quy đổi tải gió từ diện tích bản sang diện tích phần tử thanh cột để đảm bảo tính chính xác trong phân tích.
4.4.1Tải gió tác dụng lên cột hai phương như nhau
Trọng lượng bản thân của các dầm sẽ được khai báo tự động trong phần mềm Sap2000 4.4.2 Sơ đồ chất tải lên các dầm
Các trường hợp tải trọng: tỉnh tải, gió trái X, gió phải X, gió trái Y, gió phải Y
Các tổ hợp tải trọng:
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 87
Combo1:1 tỉnh tải + 1gió phải X
Combo2: 1tỉnh tải + 1gió trái X
Combo3: 1tỉnh tải + 1gió phải Y
Combo4: 1tỉnh tải + 1gió trái Y
Combobao:evelope( combo1, combo2, combo3, combo4)
4.4.3 Sơ đồ tính và nội lực
Mô hình được nhập vào bằng phần mềm Sap2000 để lấy nội lực
Cột giả thiết chọn tiết diện 200x200mm
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 88
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 89
Chọn lớp bêtông bảo vệ cốt thép cho dầm : abv = 60 mm
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vị trí Mômen kNm h0 cm
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 90
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông không cốt đai:
Q1 = k1.Rbt.b.ho = 0,6.0,9.10 3 0,2.0,27 = 29.16 kN > Qmax ( thỏa )
Không cần phải tính cốt đai,chỉ đặt theo cấu tạo
+Chọn đai d6a150,đai 2 nhánh có aws(mm 2
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông không cốt đai:
Q1 = k1.Rbt.b.ho = 0,6.0,9.10 3 0,2.0,47 P,76 kN >Qmax (thỏa)
Không cần phải tính cốt đai,chỉ đặt theo cấu tạo
+Chọn đai d6a150,đai 2 nhánh có aws(mm 2
SVTH: Trần Trọng Hùng MSSV: 21120043 TP Trang 91