Trải qua 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
CHUNG CƯ CAO TẦNG PHÚ THÁI
Sinh viên thực hiện: CAO VĂN BỬU
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
TÓM TẮT
Tên đề tài: CHUNG CƯ CAO TẦNG PHÚ THÁI
Sinh viên thực hiện: Cao Văn Bửu
Lớp: 15X1C – MSSV: 110150183
Nội dung đồ án:
− Phần thuyết minh
+ Kiến trúc (10%):
Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng
Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình
Thiết kế phương án thi công, lập tiến độ thi công phần ngầm
Thiết kế, tính toán hệ cốp pha, cột chống: ô sàn, dầm, cầu thang
− Phần bản vẽ
Tổng số 17 bản vẽ bao gồm:
+ Kiến trúc:5 bản vẽ thể hiện mặt đứng, mặt bằng tổng thể, mặt bằng các tầng, mặt cắt
+ Kết cấu:7 bản vẽ thể hiện: kết cấu sàn, dầm , cầu thang, khung trục 3, móng khung
+ Thi công: 5 bản vẽ thể hiện: thi công phần ngầm, thi công ván khuôn phần thân, tiến độ thi công phần ngầm
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Hòa nhịp cùng sự hội nhập, đổi mới và phát triển của đất nước, ngành xây dựng nói chung và ngành xây dựng dân dụng & Công nghiệp nói riêng luôn được coi là lá cờ tiên phong, là sự khởi đầu, nền móng mới cho quá trình phát triển của một địa phương, một doanh nghiệp Với sự phát triển mạnh mẽ không ngừng về mặt kỹ thuật, công nghệ, chất lượng, điều này đòi hỏi người làm xây dựng phải luôn luôn vận động, tìm tòi, rèn luyện, nâng cao kỹ năng, trình độ chuyên môn bản thân để có thể bắt kịp những xu hướng mới nhất, tối ưu nhất của thế giới
Trải qua 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức, kỹ năng để có thể tự tin ra ngoài trải nghiệm, vân dụng những kiến thức đã được học trên ghế nhà trường, tham gia công tác vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ CAO TẦNG PHÚ THÁI
Địa điểm: Quận Cầu GIấy, thành phố Hà Nội
Đồ án tốt nghiệp của gồm 3 phần:
Phần I: Kiến trúc 10% - GVHD: TS Bùi Quang Hiếu
Phần II: Kết cấu 60% - GVHD: TS Bùi Quang Hiếu
Phần III: Thi công 30% - GVHD: TS Mai Chánh Trung
Đồ án tốt nghiệp là lần thử thách, trải nghiệm thực tiễn đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo, đặc biệt là Thầy Bùi Quang Hiếu và Thầy Mai Chánh Trung, em đã hoàn thành đồ án này Với lượng kiến thức còn hạn hẹp, đồng thời chưa
có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em có thể hoàn thiện hơn về kiến thức, kỹ năng
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô
đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, 5 tháng 12 năm 2019
Sinh viên
Cao Văn Bửu
Trang 4CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án tốt nghệp đề tài “CHUNG CƯ CAO TẦNG PHÚ THÁI” là
đồ án được chính bản thân em thực hiện Các số liệu và tài liệu trong đồ án là chính
xác và được tính toán Tất cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham
Trang 5MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC (10%)
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1
1.1 Sự cần thiết đầu tư 1
1.2 Hiện trạng và nội dung xây dựng 1
1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình 1
1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1
1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn 2
1.3 Nội dung quy mô công trình 2
1.4 Giải pháp thiết kế công trình 2
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng 2
1.4.2 Giải pháp kiến trúc 2
1.4.3 Giải pháp kết cấu 4
1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác 4
PHẦN I: KẾT CẤU (60%) THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH –TẦNG 4 6
2.1 Vật liệu sử dụng: 6
2.1.1 Bê tông: 6
2.1.2 Cốt thép: 6
2.2 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày bản sàn 7
2.2.1 Phân loại ô sàn 7
2.2.2 Chọn chiều dày bản sàn 8
2.3 Cấu tạo sàn 8
2.4 Xác định tải trọng 8
2.4.1 Tĩnh tải sàn 8
2.4.2 Hoạt tải sàn 10
2.4.3 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn 10
2.5 Xác định nội lực trong các ô sàn 11
2.5.1 Nội lực trong sàn bản dầm 11
2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh 11
2.6 Tính toán cốt thép 13
2.6.1 Tính toán ô sàn bản kê 4 cạnh (S6) 13
2.6.2 Tính ô sàn loại bản dầm (S8) 16
2.7 Chọn và bố trí cốt thép 17
THIẾT KẾ CẦU THANG TRỤC C– D (TẦNG 3-4) 20
3.1 Chọn vật liệu thiết kế 20
3.1.1 Bê tông: 20
3.1.2 Cốt thép: 20
3.2 Mặt bằng và cấu tạo cầu thang 20
3.3 Tính toán thiết kế bản thang (V1), (V2), (V3) và bản chiếu nghỉ (CN1), (CN2) 21 3.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ 21
3.3.2 Xác định nội lực, tính toán cốt thép cho các ô bản thang và bản chiếu nghỉ 22
3.3.3 Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D2, dầm chiếu tới D1 26
THIẾT KẾ DẦM 34
4.1 Sơ đồ hình học, sơ đồ tính dầm 34
4.2 Chọn vật liệu thiết kế 35
4.2.1 Bê tông: 35
Trang 64.2.2 Cốt thép: 35
4.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm D1,D2 35
4.4 Xác định tải trọng lên dầm 35
4.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm D1 35
4.4.2 Tải trọng tác dụng lên dầm D2 37
4.5 Tính toán các lực tập trung truyền vào dầm D1, D2 39
4.6 Tính toán và tổ hợp nội lực 40
4.6.1 Dầm D1 40
4.6.2 Dầm D2 42
4.7 Tính cốt thép cho dầm 44
4.7.1 Tính cốt thép dầm D1 44
4.7.2 Tính toán cốt thép dầm D2 48
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 49
5.1 Sơ đồ kết cấu công trình: 49
5.1.1 Sơ đồ ký hiệu cột : 49
5.1.2 Sơ đồ ký hiệu dầm: 50
5.2 Chọn tiết diện sơ bộ 50
5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột: 50
5.2.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm: 52
5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện lõi thang máy: 52
5.3 Tải trọng tác dụng lên công trình: 52
5.3.1 Tải trọng sàn truyền lên dầm : 52
5.3.2 Tĩnh tải sàn: 53
5.3.3 Hoạt tải sàn : 54
5.3.4 Tải trọng do tường xây trực tiếp lên dầm 54
5.3.5 Tải trọng do cầu thang truyền lên dầm: 55
5.3.6 Tải trọng gió: 55
5.4 Xác định nội lực khung trục 57
5.4.1 Chọn hệ đơn vị tính cho bài toán: KN-m 57
5.4.2 Khai báo mô hình trong phần mềm ETABS 17 57
5.4.3 Khai báo các đặc trưng hình học của mô hình: 57
5.4.4 Khai báo tiết diện hình học: 58
5.4.5 Khai báo trường hợp tải trọng: 59
5.4.6 Vẽ mô hình sơ đồ tính: 61
5.4.7 Gán tải trọng: 61
5.4.8 Gán điều kiện biên cho kết cấu: 61
5.4.9 Khai báo sàn tuyệt đối cứng: 61
5.4.10 Chọn bài toán phân tích: 61
5.4.11 Chạy chương trình và xử lý kết quả: 61
5.5 Kết quả nội lực của khung trục 3 62
5.6 Tính cốt thép cột khung trục 3 65
5.6.1 Vật liệu : 65
5.6.2 Phương pháp và quy trình tính toán cốt thép cột: 65
5.6.3 Tính cốt thép dọc: 68
5.7 Tính cốt thép Dầm khung trục 3 : 70
5.7.1 Vật liệu 70
5.7.2 Tổ hợp nội lực : 70
5.7.3 Tính toán cốt thép dầm khung trục 3 70
Trang 7THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 71
6.1 Giới thiệu công trình 71
6.2 .Điều kiện địa chất công trình 71
6.2.1 .Địa tầng 71
6.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 71
6.3 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn: 72
6.4 Lựa chọn giải pháp nền móng: 72
6.5 Thiết kế cọc khoan nhồi: 73
6.5.1 Các giả thuyết tính toán: 73
6.5.2 Xác định các tải trọng truyền xuống móng: 73
6.6 Tính toán, thiết kế móng khung trục 3: 75
6.6.1 Thiết kế móng trục A (C8) (M1): 75
6.6.2 Thiết kế móng đài đôi trục B,C (C40, C39) (M2) 88
PHẦN I: THI CÔNG (30%) KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH 101
7.1 Vị trí công trình 101
7.2 Điều kiện địa chất 101
7.3 Đặc điểm cấu tạo 101
7.3.1 Kiến trúc 101
7.3.2 Kết cấu 102
7.3.3 Nền móng 102
7.4 Điều kiện thi công 102
7.4.1 Tình hình cung ứng vật tư 102
7.4.2 Máy móc và thiết bị thi công 102
7.4.3 Nguồn nhân công xây dựng 102
7.4.4 Nguồn nước thi công 103
7.4.5 Nguồn điện thi công 103
7.4.6 Giao thông trong công trình 103
7.4.7 Thiết bị an toàn lao động 103
7.5 Kết luận 103
THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 104
8.1 Mặt bằng thi công và số lượng cọc 104
8.1.1 Mặt bằng cọc 104
8.1.2 Số lượng cọc và các thông số của cọc 104
8.2 Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi 104
8.2.1 Cọc nhồi sử dụng ống vách 104
8.2.2 Cọc nhồi không sử dụng ống vách 104
8.2.3 Kết luận 105
8.3 Chọn máy thi công cọc 105
8.3.1 Máy khoan cọc nhồi 105
8.3.2 Máy trộn Bentônite 105
8.3.3 Chọn cần trục 105
8.4 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 106
8.5 Tính toán nhân công, chọn máy thi công cọc cho toàn bộ công trình 107
8.5.1 Số lượng công nhân phục vụ cho thi công 1 cọc 107
8.5.2 Thời gian thi công 1 cọc 107
8.5.3 Thời gian thi công cọc của toàn bộ công trình 108
8.6 Công tác phá bê tông đầu cọc 108
Trang 88.6.1 Phương pháp phá đầu cọc: 108
8.6.2 Tính thời gian thi công phá đầu cọc 109
THI CÔNG TƯỜNG VÂY 110
9.1 Biện pháp thi công tường vây 110
9.2 Tính toán cừ thép Larsen 110
9.2.1 Yêu cầu tính toán: 110
9.2.2 Tính toán độ sâu ngàm cừ vào đất: (tường cừ không neo) 110
9.2.3 Kiểm tra cừ 111
9.2.4 Chọn phương án thi công cừ 112
THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 114
10.1 Tính khối lượng đào đất 114
10.1.1 Khối lượng đào đất bằng máy 114
10.1.2 Khối lượng đào đất thủ công 115
10.2 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng và khối lượng đất chở đi 115
10.2.1 Tính toán khối lượng đất đắp hố móng 115
10.2.2 Tính toán khối lượng đất chở đi 116
10.2.3 Lựa chọn máy đào và xe vận chuyển đất 116
10.3 Tổ chức quá trình thi công đào đất 118
10.3.1 Xác định cơ cấu quá trình 118
10.3.2 Chia phân tuyến công tác 118
TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG VÀ TẦNG HẦM 119
11.1 Cách tính chi phí nhân lực, máy và thời gian thi công 119
11.1.1 Cách tính chi phí nhân lực, máy 119
11.1.2 Thời gian thi công 119
11.1.3 Phân chia phân đoạn thi công 119
11.2 Công tác thi công bê tông lót đài móng 119
11.2.1 Tính khối lượng công tác 119
11.2.2 Tính thời gian thi công 119
11.3 Công tác cốt thép đài móng 120
11.3.1 Khối lượng công tác 120
11.3.2 Thời gian thi công 120
11.4 Công tác lắp dựng ván khuôn đài móng 121
11.4.1 Tính toán ván khuôn đài móng 122
11.4.2 Khối lượng công tác lắp dựng ván khuôn móng 124
11.4.3 Thời gian thi công công tác lắp dựng ván khuôn móng 124
11.5 Công tác đổ bê tông đài móng đợt 1 125
11.5.1 Khối lượng công tác bê tông móng 125
11.5.2 Thời gian thi công công tác đổ bê tông móng 125
11.6 Công tác tháo ván khuôn móng 126
11.6.1 Thời gian thi công công tác tháo ván khuôn 126
11.7 Công tác đắp đất đợt 1 126
11.7.1 Khối lượng đất đắp đợt 1 126
11.7.2 Thời gian đăp đất đợt 1 127
11.8 Công tác đổ bê tông lót giằng 127
11.8.1 Khối lượng bê tông lót giằng 127
11.8.2 Thời gian thi công bê tông lót giằng 127
11.9 Công tác xây gạch làm ván khuôn đổ bê tông giằng móng 128
11.9.1 Khối lượng gạch xây: 128
Trang 911.9.2 Thời gian thi công xây gạch 128
11.10 Công tác đắp đất đợt 2 128
11.10.1 Khối lượng đất đắp đợt 2 128
11.10.2 Thời gian đăp đất đợt 2 129
11.11 Công tác đổ bê tông lót sàn 129
11.11.1 Khối lượng bê tông lót sàn: 129
11.11.2 Thời gian thi công bê tông lót sàn 129
11.12 Công tác đổ bê tông toàn khối sàn, giằng, móng tầng hầm 129
11.12.1 Khối lượng bê tông sàn tầng hầm: 130
11.12.2 Thời gian gia công cốt thép: 130
11.12.3 Thời gian đổ bê tông sàn tàng hầm: 130
THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN, DẦM, CỘT, CẦU THANG 131
12.1 Loại ván khuôn sử dụng 131
12.2 Thiết kế ván khuôn sàn 131
12.2.1 Vị trí ô sàn S trên mặt bằng 132
12.2.2 Chọn và bố trí ván khuôn 132
12.2.3 Sơ đồ làm việc 133
12.2.4 Tải trọng tác dụng 133
12.2.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 đỡ sàn (lxgl1) 134
12.2.6 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 (lxgl2) 135
12.2.7 Tính toán khoảng cách giữa các cột chống 136
12.2.8 Tính toán và kiểm tra cột chống 137
12.3 Thiết kế ván khuôn dầm D1 138
12.3.1 Vị trí và kích thước dầm D1 138
12.3.2 Thiết kế ván khuôn đáy dầm D1 138
12.3.3 Thiết kế ván khuôn thành dầm D1 142
12.4 Thiết kế ván khuôn dầm D2 144
12.4.1 Vị trí và kích thước dầm D2 144
12.4.2 Thiết kế ván khuôn đáy dầm D2 144
12.4.3 Thiết kế ván khuôn thành dầm D2 148
12.5 Thiết kế ván khuôn cột 150
12.5.1 Chọn kích thước ván khuôn cột 150
12.5.2 Sơ đồ làm việc của ván khuôn cột 150
12.5.3 Tải trọng tác dụng 151
12.5.4 Tính toán khoảng cách giữa các xương dọc (lxd) 151
12.5.5 Tính toán khoảng cách giữa các gông cột (lg) 152
12.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang 153
12.6.1 Tính toán và bố trí ván khuôn 153
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng2.1 Tải trọng tác dụng lên ô sàn 9
Bảng2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn 11
Bảng3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bảng chiếu nghỉ 22
Bảng3.2 Tính toán cốt thép cầu thang 24
Bảng4.1 Tổng tĩnh tải dầm D1 37
Bảng4.2 Tổng tĩnh tải truyền vào dầm D2 38
Bảng5.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 51
Bảng5.2 Hoạt tải tiêu chuẩn các loại sàn 54
Bảng5.3 Tần số dao động riêng theo phương X 56
Bảng5.4 Tần số dao động riêng theo phương Y 56
Bảng6.1 Cấu tạo địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý 71
Bảng6.2 Nội lực tính toán 74
Bảng6.3 Nội lực tiêu chuẩn TH 1 74
Bảng6.4 Tính toán sức chịu tải cực hạn do ma sát thành cọc 77
Bảng6.5 Kết quả tính gl zi 84
Bảng6.6 Kết quả tính gl zi 96
Bảng7.1 Địa chất công trình 101
Bảng8.1 Thông số kỹ thuật máy khoan KH100_HITACHI 105
Bảng8.2 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentônite BE-15A 105
Bảng8.3 Thông số kỹ thuật của búa phá bê tông 108
Bảng8.4 Thông số kỹ thuật máy cắt bê tông 109
Bảng10.1 Thể tích đất đào hố móng bằng máy đợt 2 115
Bảng10.2 Thể tích đất đào thủ công hố móng 115
Bảng10.3 Thể tích bê tông lót đài móng chiếm chỗ 116
Bảng10.4 Thể tích bê tông đài móng chiếm chỗ 116
Bảng11.1 Khối lượng bê tông móng 119
Bảng11.2 Thời gian thi công công tác bê tông lót 119
Bảng11.3 Khối lượng công tác cốt thép 120
Bảng11.4 Thời gian thi công công tác cốt thép 121
Bảng11.5 Thông số kỹ thuật ván gỗ phủ phim 121
Bảng11.6 Khối lượng công tác lắp dựng ván khuôn 124
Bảng11.7 Thời gian thi công lắp dựng ván khuôn đài móng 125
Bảng11.8 Khối lượng bê tông móng 125
Bảng11.9 Thời gian thi công công tác bê tông móng 126
Bảng11.10 Thời gian thi công công tác tháo ván khuôn đài móng 126
Bảng11.11 Thể tích hố móng đào 127
Bảng11.12 Khối lượng đất đắp đợt 1 127
Bảng11.13 Thể tích hố móng 128
Bảng11.14 Thể tích bê tông đài móng 128
Bảng11.15 Khối lượng đất đắp hố móng đợt 2 129
Trang 11DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Vị trí công trình 1
Hình 2.1 Mặt bằng phân chia ô sàn 7
Hình 2.2 Cấu tạo ô sàn tầng điển hình 8
Hình 2.3 Sơ đồ tính các ô dầm 11
Hình 2.4 Các sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh 12
Hình 2.5 Sơ đồ tính ô sàn S6 13
Hình 2.6 Sơ đồ tính 2 đầu ngàm 16
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang 20
Hình 3.2 Cấu tạo bậc thang 21
Hình 3.3 Sơ đồ tải trọng vế thang (KN/m) 23
Hình 3.4 Biểu đồ moment vế thang(KN.m) 23
Hình 3.5 Biểu đồ lực cắt vế thang(KN) 23
Hình 3.6 Sơ đồ bản thang vế 2 24
Hình 3.7 Sơ đồ tính theo phương Y bản thang vế 2 24
Hình 3.8 Biểu đồ moment (KN.m) 25
Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt(KN) 25
Hình 3.10 Sơ đồ tính-tải trọng vế thang(KN/m) 25
Hình 3.11 Biểu đồ moment (KN.m) 26
Hình 3.12 Biểu đồ lực cắt(KN) 26
Hình 3.13 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 26
Hình 3.14 Sơ đồ tải trọng DCN D2 27
Hình 3.15 Biểu đồ moment DCN D2 28
Hình 3.16 Biểu đồ lực cắt DCN D2 28
Hình 3.17 Tính toán gia cố góc lồi lõm của dầm 30
Hình 3.18 Phản lực tại gối bản than truyền vào dầm CT D1 31
Hình 3.19 Sơ đồ tính dầm CT D1 31
Hình 4.1 Mặt bằng bố trí dầm 34
Hình 4.2 Sơ đồ tính dầm liên tục D1 35
Hình 4.3 Sơ đồ tính dầm liên tục D2 35
Hình 4.4 Diện tích tải sàn truyền lên dầm tương ứng 36
Hình 4.5 Tải trọng truyền lên dầm D1,D2 và D3,D4 36
Hình 4.6 Quy đổi tải trọng về phân bố đều 36
Hình 4.7 Sơ đồ ltruyền tải lên dầm D1 37
Hình 4.8 Sơ đồ truyền tải lên dầm D2 38
Hình 4.9 Sơ đồ truyền tải các dầm phụ tựa lên dầm D1,D2 39
Hình 4.10 Kết quả nội lực các dầm phụ truyền tập trung vào dầm D1, D2(KN) 39
Hình 4.11 Sơ đồ tải trọng truyền vào dầm D1 41
Hình 4.12 Biểu đồ nội lực dầm D1 42
Trang 12Hình 4.13 Sơ đồ tải trọng dầm D2 43
Hình 4.14 Biểu đồ nội lực dầm D2 44
Hình 4.15 Bề rộng cánh tiết diện dầm 45
Hình 4.16 Sơ đồ bố trí cốt đai dầm 46
Hình 4.17 Sơ đồ tính cốt treo 48
Hình 5.1 Sơ đồ bố trí cột tầng điển hình 49
Hình 5.2 Sơ đồ bố trí dầm tầng điển hình 50
Hình 5.3 Sơ đồ lý tưởng của cột 50
Hình 5.4 Sơ đồ ký hiệu cấu kiện khung trục 3 62
Hình 5.5 Moment TT-HT 63
Hình 5.6 Moment GX-GY 64
Hình 5.7 Sơ đồ tính cột LTX 65
Hình 6.1 Bố trí cọc trong móng 80
Hình 6.2 Khối móng quy ước 82
Hình 6.3 Tháp chọc thủng của đài cọc 85
Hình 6.4 Sơ đồ tính toán moment cho đài cọc 86
Hình 6.5 Bố trí cốt thép đài cọc M1 88
Hình 6.6 Trọng tâm móng hợp khối 88
Hình 6.7 Bố trí cọc trong móng 91
Hình 6.8 Khối móng quy ước 93
Hình 6.9 Sơ đồ tính lún móng M2 96
Hình 6.10 Tháp chọc thủng đài móng M2 96
Hình 6.11 Sơ đồ tính toán moment cho đài cọc M2 97
Hình 6.12 Sơ đồ tính toán móng M2 theo phương X 98
Hình 6.13 Biểu đồ moment móng M2 theo phương X 99
Hình 6.14 Bố trí cốt thép đài cọc M2 100
Hình 8.1 Mặt bằng thi công cọc 104
Hình 8.2 Các thông số máy cẩu MKG-25BR 106
Hình 8.3 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 107
Hình 9.1 Chi tiết cừ larsen 112
Hình 10.1 Hình dạng hố đào 114
Hình 11.1 Cấu tạo vám khuôn đài móng đợt 1 122
Hình 11.2 Chi tiết cấu tạo ván khuôn đài 123
Hình 11.3 Sơ đồ tính ván khuôn 123
Hình 11.4 Sơ đồ tính sườn đứng 124
Hình 11.5 Cấu tạo ván khuôn đài, giằng móng 129
Hình 12.1 Số liệu xà gồ thép hộp 131
Hình 12.2 Vị trí ô sàn S trên mặt bằng 132
Hình 12.3 Sơ đồ cấu tạo hệ ván khuôn, xà gồ sàn 133
Hình 12.4 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ sàn lớp 1 134
Trang 13Hình 12.5 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ sàn lớp 2 135
Hình 12.6 Sơ đồ tính khoảng cách các cột chống 136
Hình 12.7 Biểu đồ nội lực: moment - phản lực tại gối 136
Hình 12.8 Sơ đồ tính cột chống sàn 137
Hình 12.9 Cấu tạo ván khuôn dầm D1 138
Hình 12.10 Sơ đồ kiểm tra khoảng cách xương dọc 139
Hình 12.11 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 2 dầm D1 140
Hình 12.12 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm D1 142
Hình 12.13 Sơ đồ tính các sườn dọc 143
Hình 12.14 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm D2 144
Hình 12.15 Sơ đồ Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 1 dầm D2 145
Hình 12.16 Sơ đồ Kiểm tra khoảng cách xà gồ lớp 2 146
Hình 12.17 Sơ đồ tính xà gồ lớp2 147
Hình 12.18 Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc 148
Hình 12.19 Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng dầm D2 149
Hình 12.20 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn cột 150
Hình 12.21 Sơ đồ tính khoảng cách xương dọc 151
Hình 12.22 Sơ đồ tính khoảng cách gông cột 152
Hình 12.23 Sơ đồ bố trí ván khôn cầu thang 153
Hình 12.24 Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn 154
Hình 12.25 Sơ đồ khoảng cách xà gồ lớp 2 cầu thang 155
Trang 14TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết đầu tư
Thủ đô Hà Nội là một trong những thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh về kinh
tế cũng như về khoa học kỹ thuật, là đầu tàu kinh tế thương mại, chính trị của cả nước, thu hút được nhiều nguồn vốn đầu tư trong nước và quốc tế Chính vì vậy thành phố đã thu hút được một lượng lao động lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính làm cho dân số ở thành phố Hà Nội tăng rất nhanh, để giải quyết nhu cầu chỗ ở cho số lượng dân cư ngày càng tăng nhanh đã trở thành vấn
đề cấp bách của thành phố
Đứng trước tình hình thực tế trên thì việc xây dựng thêm nhiều chung cư cao tầng thật sự rất cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách về chỗ ở cho lượng dân số ngày càng tăng nhanh, cũng như nhằm thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, góp phần tạo nên bộ mặt mới tương xứng với tầm vóc Thủ đô của đất nước Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các công trình cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng của thành phố cũng như cả nước thông qua việc áp dụng nhiều kỹ thuật, công nghệ mới trong thiết kế, thi công và xử lý thực tế
Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên
sự hài hòa với tổng thể khu chung cư xung quanh
1.2 Hiện trạng và nội dung xây dựng
1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình
Công trình có diện tích 1200m2 trên khu đất có 3696m2 tại ngả ba đường Nguyễn Khang và ngõ 353 Nguyễn Khang thuộc Phường Yên Hòa, Quận Cầu Giấy, Hà Nội + Phía Bắc giáp Ngõ 353 Nguyễn Khang
+ Phía Đông giáp đường Nguyễn Khang
+ Phía Nam giáp đất quy hoạch và khu dân cư
+ Phía Tây giáp khu dân cư
Hình 1.1 Vị trí công trình
1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Hà Nội có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh,
ít mưa
Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh năm tiếp nhận lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao
Trang 15Có hướng gió mát chủ đạo là gió Đông Nam, hướng gió mùa đông lạnh là hướng gió Đông Bắc
Nhiệt độ trung bình mùa đông: 17,2 °C (lúc thấp xuống tới 2,7 °C) Trung bình mùa hạ: 29,2 °C (lúc cao nhất lên tới 39 °C) Nhiệt độ trung bình cả năm: 23,2 °C, lượng mưa trung bình hàng năm: 1.800mm, độ ẩm tương đối trung bình năm là 79%
Hà Nội có mùa đông lạnh rõ rệt so với các địa phương khác ở phía Nam Tần số lạnh cao hơn, số ngày nhiệt độ thấp nhất đáng kể, nhất là số ngày rét đậm, rét hại nhiều hơn, mùa lạnh kéo dài hơn và mưa phùn cũng nhiều hơn
1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn
Nguồn số liệu địa chất: http://diachatcongtrinh.com/thu-vien-dia-chat/
Địa chất công trình bao gồm các lớp:
+ Lớp 1: Bùn sét – chảy, Dày: 0.5m
+ Lớp 2: Sét pha – dẻo mềm, Dày: 6.3m
+ Lớp 3: Sét pha - dẻo nhão, Dày: 23m
1.3 Nội dung quy mô công trình
+ Diện tích khu đất xây dựng: 3696m2
+ Diện tích sàn thi công: 1180 m2 /1 sàn.
+ Diện tích nhà xe khách: 70 m2
+ Diện tích nhà bảo vệ: 20 m2
+ Diện tích công viên và khu vui chơi trẻ em: 280 m3
+ Diện tích khu thể thao: 540 m2
+ Cây xanh, thảm cỏ: 500 m2
+ Đường đi: 1086 m2
+ Quy mô xây dựng công trình: 15 tầng trong đó có 1 tầng hầm
1.4 Giải pháp thiết kế công trình
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng
Việc bố trí tổng mặt bằng công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính, và diện tích khu đất Công trình được bao bọc bởi hàng rào cao 2m, có 1 cổng chính hướng đường Nguyễn Khang và 1 cổng phụ hướng Ngõ 353 Nguyễn Khang Xung quanh công trình bố trí bãi đậu xe ngoài trời, nhà bảo vệ, sân thể thao, công viên và khu vui chơi trẻ em ngoài ra có khuôn viên cây xanh tạo cảm giác thoáng mát, đảm bảo yêu cầu về cảnh quan đô thị
1.4.2 Giải pháp kiến trúc
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, 15 tầng trong đó có 1 tầng hầm Giữa các phòng
và giữa các tầng liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng Giao thông theo phương ngang ở mỗi khu được thực hiện thông qua hệ thống sảnh hành lang rộng 2,7m Từ tầng 1 trở lên thì mỗi tầng có 2 buồng thang máy và 3 cầu thang bộ phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng và thoát hiểm
Trang 16Hệ thống giao thông được bố trí tập trung ở trung tâm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 30m đảm bảo yêu cầu thoát người khi xảy ra sự cố
1.4.2.1 Bố trí các phòng ban chức năng của phương án
❖ Mặt bằng tâng hầm: Diện tích 1180m2
+ Có 2 lối xuống tầng hầm từ bên ngoài công trình
+ Tầng hầm lên tầng 1 có 1 cầu thang bộ và thang máy 2 buồng
+ Phần lớn mặt bằng tầng hầm dùng để xe, ngoài ra còn bố trí các phòng kĩ thuật điện, nước, thông tin liên lạc và máy phát
❖ Mặt bằng tâng 1: Diện tích 1000m2
+ Không gian siêu thị : 243 m2
+ Phòng sinh hoạt chung : 109,4 m2
+ Kho : 29,7m2
+ Phòng nhân viên và quản lí : 49,5 m2
+ Ngoài ra còn có: tời hàng, phòng điều hòa, khu vệ sinh, sảnh, hành lang, phòng
an ninh, phòng bảo vệ, thu rác, 3 cầu thang bộ và thang máy 2 buồng
❖ Mặt bằng tầng 2: Diện tích 980 m2
+ Không gian siêu thị : 340 m2
+ Khu trò chơi và giải trí : 121,5 m2
+ Không gian bán hàng tự động : 60 m2
+ Phòng nhân viên và quản lí : 30 m2
+ Ngoài ra còn có: tời hàng, phòng điều hòa, khu vệ sinh, sảnh, hành lang, thu rác, 3 cầu thang bộ và thang máy 2 buồng
+ Không gian thể thao : 518 m2
+ Không gian sinh hoạt cộng dồng : 374,4 m2
Trang 17Tường ngoài nhà được sơn 03 nước ( 1 nước lót, sau đó sơn 2 nước màu)
Các khu vực vệ sinh: nền lát gạch chống trơn trượt 250x250, tường ốp gạch men granite 250x400, thiết bị dùng xí bệt, lavabo, vòi,…chất lượng tốt
Ngoài ra, các vật liệu hoàn thiện khác như gạch lát nền granite 400x400, đá granite 1000x1000 ở tầng 1 và tầng lửng, gạch ốp chân tường Ngăn chia khu vệ sinh bằng tấm compac HPL 13mm
ba phương cạnh dài nên hệ kết cấu làm việc chủ yếu theo phương cạnh ngắn Nhưng
để tận dụng khả năng chịu lực của lõi cứng nên tính toán theo sơ đồ không gian
1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác
a) Hệ thống thông gió và chiếu sáng:
Kết hợp giữa chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo Khu siêu thị sử dụng ánh sáng nhân tạo là chính kết hợp với 1 phần chiếu sáng tự nhiên Các phòng của căn hộ chung cư đều được tận dụng hết khả năng chiếu sáng, thông gió tự nhiên thông qua các cửa kính
bố trí bên ngoài và không gian lấy sáng từ trên xuông ở giữa công trình Các hành lang
và cầu thang nằm ở vị trí trung tâm nên sử dụng hệ thống đèn điện để chiếu sáng Tất cả các khu vực trong nhà đều được thông gió bằng hệ thống điều hòa trung tâm Tầng hầm chứa xe hơi được trang bị 1 hệ thống hút gió gồm quạt kết nối với ống gió
và các miệng hút đảm bảo hút được lượng khói xe ra khỏi tầng hầm Ngoài ra sử dụng
hệ thống điều hòa không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật phương đứng và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí công trình
b) Hệ thống điện:
Sử dụng hệ thống mạng lưới điện thành phố có kết hợp với hệ thống máy phát điện
dự phòng nhằm đảm bảo cho các trang thiết bị trong công trình đều hoạt động bình thường trong trường hợp mạng lưới điện thành phố bị ngắt đột xuất Điện năng phải đảm bảo cho thang máy, hệ thống điều hòa trung tâm hoạt động liên tục Máy phát điện được đặt ở tầng hầm để giảm bớt tiếng ồn và rung động
Tuyến điện qua ống đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình
Trang 18c) Hệ thống cấp thoát nước:
Nguồn cung cấp nước lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố đưa vào bể nước ngầm
đủ phục vụ nhu cầu sinh hoạt và chữa cháy khi xảy ra sự cố Máy bơm hoạt động theo chế độ tự động đóng ngắt đưa nước lên dự trữ trên bể nước đặt trên mái và từ đó dẫn đến các thiết bị sinh hoạt
Nước mưa, nước thải sinh hoạt được thu vào các đường ống và đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát ra ống thoát nước chung của thành phố
d) Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng,
ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy gắn đồng hồ và đén báo cháy, khi phòng quản lý được nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoản hoạn cho công trình
Hệ thống chữa cháy: Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác ( bao gồm bộ phận ngăn cháy, lỗi thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều có bình CO2 chữa cháy bố trí thuân lợi, đường ống phun nước chữa cháy tại các nút giao thông mỗi tầng Trục cấp nước cho xe cứu hỏa ở ngoài nhà
e) Vệ sinh môi trường:
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước, đảm bảo sự trong sạch cho khu vực thì khi thiết kế công trình phi thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Ngoài ra trong khu vực còn phải trồng cây xanh để tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường xung quanh
Rác thải mỗi ngày sẽ được thu gom và đưa xuống tầng 1, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lý mỗi ngày Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh bốc mùi, gây ô nhiễm
f) Hệ thống chống sét:
Xác suất bị sét đánh của nhà cao tầng tăng lên theo căn bậc hai của chiều cao nhà nên cần có hệ thống chống sét đối với công trình Thiết bị chống sét trên mái nhà được nối với dây dẫn có thể lợi dụng thép trong bê tông để làm dây dẫn xuống dưới đất
g) Hệ thống thông tin liên lạc:
Sử dụng đường dây điện thoại hữu tuyến dẫn vào từng căn hộ
h) Giải pháp hoàn thiện
Vật liệu hoàn thiện sử dụng vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng khi sửa dụng lâu dài Nền lát gách Ceramic Tường được quét sơn chống thấm
Vật liệu trang trí và trang thiết bị nhiều loại phù thuộc vào không gian và loại căn hộ,
sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng, tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng
Hệ thống cửa dùng cửa kính khung nhôm
Trang 19THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH –TẦNG 4
2.1 Vật liệu sử dụng:
2.1.1 Bê tông:
− Dùng bê tông B25 cho tất cả các cấu kiện với các chỉ tiêu như sau :
+ Khối lượng riêng : = 25 kN/m3
+ Cường độ chịu nén tính toán : Rb = 14,5 Mpa
+ Cường độ chịu kéo tính toán : Rbt = 1,05 Mpa
+ Môdul đàn hồi : Eb = 30000 Mpa
2.1.2 Cốt thép:
Cốt thép tùy theo cấu kiện sẽ dùng 1 trong 2 loại thép sau :
− Cốt thép loại CI với các chỉ tiêu :
+ Cường độ tính toán : Rs = Rsc = 225 Mpa
+ Cường độ tính toán khi dùng làm cốt ngang : Rsw = 175 Mpa
+ Môdul đàn hồi : Ea = 210000Mpa
− Cốt thép loại CII với các chỉ tiêu :
+ Cường độ tính toán : Rs = Rsc = 280Mpa
+ Cường độ tính toán khi dùng làm cốt ngang : Rsw = 225Mpa
+ Môdul đàn hồi : Ea = 210000Mpa
Trang 202.2 Phân loại ô sàn và chọn chiều dày bản sàn
Hình 2.1 Mặt bằng phân chia ô sàn
2.2.1 Phân loại ô sàn
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem
là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì ta
Trang 21lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là
ngàm
+ Khi Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn: Bản loại dầm
+ Khi Bản làm việc theo cả hai phương : Bản kê bốn cạnh
Trong đó : l1 - kích thước theo phương cạnh ngắn
l2 - kích thước theo phương cạnh dài
2.2.2 Chọn chiều dày bản sàn
− Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn
− Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb = l1
Trong đó :
+ D = 0,8 – 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản Ta chọn D = 0,85 + m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 40÷45 với bản kê bốn cạnh, m = 30÷35 đối với bản loại dầm
+ l1 : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực )
− Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:
+ hb hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng
+ Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm
❖ Bảng phân loại ô sàn tính toán và chọn chiều dày ô sàn được thể hiện ở bảng
PHỤ LỤC 2.1
Vậy ta chọn chiều dày sàn là hb=110mm
2.3 Cấu tạo sàn
Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 2.2 Cấu tạo ô sàn tầng điển hình
2.4 Xác định tải trọng
2.4.1 Tĩnh tải sàn
2.4.1.1 Trọng lượng các lớp sàn
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
+ gtc = . (KN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
Trang 22+ gtt = gtc.n (KN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó:
+ (KN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu
+ n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng2.1a Tải trọng tác dụng lên ô sàn
Trọng lượng riêng
Tiêu chuẩn Hệ số Tính toán (cm) (kN/m3) (kN/m2) n (kN/m2) Lớp gạch lót nền 2 20 0.40 1.1 0.44
Trang 232.4.1.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 110mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 15 (KN/m3)
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng
đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds
Trong đó:
+ ht: chiều cao tường
+ H: chiều cao tầng nhà
+ hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
+ = 0,1(m); = 0,2(m): chiều dày của mảng tường
+ = 1800(daN/m3): trọng lượng riêng của tường
+ = 30(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa gỗ
+ Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
❖ Ta có bảng tính tĩnh tải tường xây quy về phân bố đều trên ô sàn được thể hiện ở
bảng PHỤ LỤC 2.2
❖ Tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn quy về phân bố đều được thể hiện ở bảng
PHỤ LỤC 2.3
2.4.2 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(KN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn Theo TCVN 2737-1995, bảng 3 mục 4.3.1 sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn Theo MỤC 4.3.4.1(đối với các sàn
có diện tích A>A1=9m2)
Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+
n: Hệ số độ tin cậy Với ptc < 200 (daN/m2): n=1,3
Với ptc ≥ 200 (daN/m2): n=1,2
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
❖ Bảng tính hoạt tải ô sàn tầng điển hình được thể hiện ở bảng PHỤ LỤC 2.4
2.4.3 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn
S
S n S
Trang 24Bảng2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn
Ô SÀN Tĩnh tải g Hoạt tải p Tổng
(daN/m2) (daN/m2) (daN/m2) S1 966.5 160.73 1127.23
S3 971.6 141.45 1113.05 S4 844.9 141.45 986.35 S5 984.8 173.53 1158.33 S6 926.1 134.75 1020.05 S7 486.2 296.74 782.94 S8 486.2 280.61 766.81
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
q = (g + p).1m (KN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
Hình 2.3 Sơ đồ tính các ô dầm
2.5.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Để đơn giản cho quá trình tính toán, Ta có thể tính toán theo phương pháp gần đúng,
sử dụng các bảng tính đã được lập sẵn theo MARKUX Ta tách các ô sàn thành ô bản đơn để tính nội lực
Dựa vào liên kết cạnh bản ta có các sơ đồ sau:
q
M = max ql8
2
l1 q
min
M = - ql 1 8
max
M = 9ql 12128
l1 1
M = - ql
min 12
2 1
1
l1
Trang 25Hình 2.4 Các sơ đồ tính ô sàn bản kê 4 cạnh
Cắt 2 dải bản rộng 1m theo hai phương cạnh ngắn (l1) và cạnh dài (l2) để tính nội lực cho ô bản Có 6 loại mômen
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Khi nhịp tính toán, để xét đến trường hợp bất lợi nhất của sàn khi làm việc, ta xét đến trường hợp hoạt tải đặt cách ô cách nhịp
Để xác định nội lực từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi, βi Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:
+ Với moment âm MI, MII:
MI = ; MII = + Với momen dương M1, M2 giữa nhịp lấy hoạt tải đặt cách ô cách nhịp:
Trang 26+ α01, α02 - giá trị ứng với α1, α2 ứng với bản kê 4 cạnh tự do
+ α1, α2 – giá trị ứng với bản cĩ các gối giữa các ngàm
+ các hệ số tra bảng (Phụ lục 17- Kết cấu bê tơng cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)
2.6.1.2 Tải trọng và nội lực trong ơ sàn
− Tải trọng : ( tính tốn chi tiết ở mục 2.4 trên)
+ Tĩnh tải : g = 9261 N/m2
+ Hoạt tải: Sàn phịng ở cĩ p = 1347,5 N/m2
qtt = g + p = 9261 + 1347.5 = 10608,5 (N/m2) q1 = g+0,5p = 9261+0,5.1347,5= 9934,75 q2 =0,5p =0,5.1347,5= 673,75
I
Dùng M ' để tính
1
Dùng M để tínhDùng M để tínhI
7.5
1, 4715.1
l
Trang 27− Nội lực : Ta có các mômen như sau:
M1 = (α1.q1 + α01.q2 ).L1 L2 = (0,0209.9934,75+0,0477.673,75).5,1.7,5=9171,4( N.m)
M2 =(α2.q1 + α02.q2 ).L1 L2 = (0,0097.9934,75+0,02206.673,75).5,1.7,5=4259,3( N.m)
457( )4.110
Trang 28Chọn a100 suy ra diện tích thép bố trí là:
❖ Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh dài (MII= -8765 N.m):
Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 110-15= 95 mm
Chọn 10:
Chọn a150 suy ra diện tích thép bố trí là:
2
2.1000 10 1000
785( )4.100
251( )4.200
Trang 29Khi tính toán theo dãi 1m nên lực tính toán là q=7668 N/m
Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 2 đầu ngàm có nhịp L1=3m
Ta xét đến trường hợp chất tải cách nhịp để tính moment ở bụng
341( )4.230
Trang 30❖ Cốt thép trên chịu momen âm theo phương cạnh ngắn (Mmin= -5751 N.m):
Chọn a0= 15mm ho= h-a0= 110-15= 95 mm
251( )4.200
314( )4.250
Trang 31− Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1≥ 3 không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh 35cm đường kính cốt thép phân bố
+ Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất
+ Chịu ứng suất nhiệt
MII(1) : momen gối của ô (1)
MII(2) : momen gối của ô (2)
MII(1) MII(2)
Điều này không hoàn toàn đúng với thực tế vì các momen đó thường bằng nhau (nếu
bỏ qua momen xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 momen đó không bằng nhau do quan niệm tính toán chưa chính xác (thực tế các ô sàn không độc lập nhau, tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây ra nội lực trong các ô khác)
(1)
(2)
MII(1) M(2)II
Trang 32Biểu đồ momen tính toán Biểu đồ momen thực tế
Do có sự phân phối momen mà momen tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau
Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy momen lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối Bố trí
Với cốt thép chịu momen dương thì không cần phải làm điều này, nhưng có thể vì lý
do cho tiện thi công nên người ta cũng kéo dài (điều này không bắt buộc) cốt thép sang những ô sàn liên tiếp
M
(2)
MII
Trang 33THIẾT KẾ CẦU THANG TRỤC C– D (TẦNG 3-4)
3.1 Chọn vật liệu thiết kế
3.1.1 Bê tông:
Dùng bê tông cấp độ bền B25 có: Rb= 14,5 (MPa) = 14,5 103 (kN/m2)
Rbt= 1,05 (MPa) = 1,05 103 (kN/m2) 3.1.2 Cốt thép:
+ Cốt thép ≤ 8 dùng thép AI có: Rs= Rsc= 225 (MPa) = 225 103 (kN/m2)
Rsw= 175(MPa) = 175 103 (kN/m2) + Cốt thép ≥ 10 dùng thép AII có: Rs= Rsc= 280 (MPa) = 280 103 (kN/m2)
Trang 343.3 Tính toán thiết kế bản thang (V1), (V2), (V3) và bản chiếu nghỉ (CN1), (CN2)
3.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ
3.3.1.1 Tĩnh tải
Tĩnh tải của bản thang và bản chiếu nghỉ gồm có: trọng lượng bản thân của bản BTCT và các lớp cấu tạo Căn cứ vào cấu tạo của bản thang và bản chiếu nghỉ, tra bảng trọng lượng đơn vị của các lớp vật liệu xây dựng- tham khảo giáo trình BTCT- Cấu kiện đặc biệt– Võ Bá Tầm để tính toán
+ Trọng lượng lớp vữa liên kết : ( δ4 = 10 mm ; γ4 = 16 KN/m3)
Trang 35Với :
• ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
• γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu
• δi: chiều dày của lớp vật liệu
• h, b : chiều cao , chiều rộng của bậc thang
→ Tổng tĩnh tải phân bố trên bản thang theo phương thẳng đứng, chiều nghiêng:
+ ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
+ γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu
+ δi: chiều dày của lớp vật liệu
Bảng3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bảng chiếu nghỉ
3.3.1.2 Hoạt tải
Giá trị hoạt tải tiêu chuẩn : ptc ( daN/m2 ) lấy theo TCVN 2737- 1995
ptc = 3 (KN/m2) Hoạt tải tính toán : Ptt = n ptc = 1,2 3 = 3,6 ( KN/m2)
Với: n = 1,2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng
Trang 36+ Trường hợp 2 đầu liên kết khớp
Hình 3.3 Sơ đồ tải trọng vế thang (KN/m)
Hình 3.4 Biểu đồ moment vế thang(KN.m)
s = R h
s
A 100 bh
=
Trang 37− Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
Bảng3.2 Tính toán cốt thép cầu thang
− Cốt thép được bố trí, thể hiện ở bảng vẽ KC 02
b) Bản thang chiếu nghỉ
Bản thang V2:
+ Cạnh theo phương Y liên kết 1 đầu với dầm chiếu nghỉ, 1 đầu tự do
+ Cạnh theo phương X liên kết 2 đầu với bản chiếu nghỉ
+ l1=0,9m, l2=1,175m => 2
1
1,175
1,3 20,9
Trang 38− Nội lực theo phương Y:
s= R h
s
A 100 bh
= s Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
− Tính bản theo phương cạnh X:
+ Cắt dải bản 1m theo phương cạnh ngắn: 1 đầu ngàm vào dầm, 1 đầu tự do ta
có sơ đồ tính dầm cốnn sau:
Hình 3.10 Sơ đồ tính-tải trọng vế thang(KN/m)
+ Tải trọng phân bố đều tác dụng lên 1m dầm :
Trang 398,19.1 8,19( / )
tt b
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
3.3.3 Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D2, dầm chiếu tới D1
3.3.3.1 Dầm chiếu nghỉ D2
a) Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ :
Dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản 2 đầu khớp kê lên tường
Hình 3.13 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ
Chọn kích thước tiết diện :
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp:
23113
d d
l
Trang 40− Trọng lượng bản thân dầm : ( gồm phần bê tông và lớp vữa trát )
+ hcn ,hb : chiều dày của bản chiếu nghỉ và bản thang , hcn = hb = 100mm
+ b, h : chiều rộng và chiều cao của tiết diện của dầm chiếu nghỉ D2
→ qbt = 1,1.25.0,2.(0,3-0,1) + 1,3.16.0,015.(0,2+2.0,3-0,1-0,1) = 1,29 (KN/m)
− Tải trọng do tường xây truyền vào:
− Tải trọng do bản chiếu nghỉ CN1,CN2 truyền vào dầm: Bằng chính phản lực tại gối của bản thang:
qcn=N=18,88(KN/m)
− Tải trọng do bản thang Ô 2 truyền vào dầm: bản kê 4 cạnh
Vậy tổng tải trọng phân bố đều trên dầm: