(Đồ án tốt nghiệp) chung cư new star

Nguyễn Tấn Hưng 41 CHƯƠNG 4: TÍNH KHUNG TRỤC 6 4.1.Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

*

CHUNG CƯ NEW STAR

Sinh viên thực hiện: HUỲNH MINH KHOA

Đà Nẵng – Năm 2019

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH 2

1.1.Bối cảnh thị trường và định hướng phát triển đô thị cả nước đến năm 2025 : 2

1.2.Mục đích kinh tế : 3

1.3 Giới thiệu công trình : 3

1.3.1.Vốn đầu tư: 3

1.3.2.Vị trí công trình : 3

1.3.3.Đặc điểm khí hậu : 3

1.3.4.Điều kiện địa chất : 4

1.3.5.Quy mô và đặc điểm công trình : 4

1.3.6.Những chỉ tiêu xây dựng chính : 5

1.2.Giải pháp kiến trúc quy hoạch : 5

1.2.1.Quy hoạch : 5

1.2.2.Giải pháp bố trí mặt bằng : 5

1.2.3.Giải pháp kiến trúc : 5

1.2.4.Giao thông nội bộ : 5

1.3.Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình : 6

1.3.1.Hệ thống chiếu sang : 6

1.3.2.Hệ thống điện : 6

1.3.3.Hệ thông cấp thoát nước : 6

1.3.4.Hệ thống phòng cháy chữa cháy: 7

1.3.5.Hệ thống giải pháp và hoàn thiện khác : 7

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 8

2.1 Cấu tạo 9

2.1.1 Chọn chiều dày sàn 9

2.1.2.Cấu tạo sàn 9

2.2 Xác định tải trọng 10

2.2.1 Tĩnh tải sàn 10

2.2.2 Hoạt tải sàn 11

2.3 Vật liệu 12

2.4 Tính toán nội lực ô bản 12

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng iii

2.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm 13

2.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 13

2.5 Tính toán cốt thép 14

2.6 Bố trí cốt thép 16

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 31

3.1 Số liệu 31

3.2 Cấu tạo cầu tháng 31

3.3 Sơ đồ tính 32

3.3.1 Ô 1 32 3.3.2 Ô 2 32 3.4 Tính toán các cấu kiện 33

3.4.1 Tải trọng ô bản cầu thang 33

3.4.2 Tải trọng ô bản chiếu nghỉ 34

3.4.3 Tính cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ 35

3.4.4 Cốn thang 36

3.4.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN) 38

3.5 Tính toán dầm chiếu tới (DCT) 40

CHƯƠNG 4: TÍNH KHUNG TRỤC 6 41

4.1.Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng 41

4.1.1.Hệ kết cấu khung 41

4.1.2.Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 41

4.1.3.Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 41

4.1.4.Hệ thống kết cấu đặc biệt 42

4.1.5.Hệ kết cấu hình ống 42

4.1.6.Hệ kết cấu hình hộp 42

4.2.Giải pháp kết cấu cho công trình 42

4.2.1.Sơ bộ chọn kích thước dầm 42

4.2.2.Chọn sơ bộ tiết diện cột 44

4.2.2.3.Chọn kích thước vách thang máy 47

4.3.Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 47

4.3.1.Cơ sở xác định tải trọng tác dụng 47

4.3.2.Trình tự xác định tải trọng 47

4.4.Tải trọng ngang 51

4.4.1.Thành phần tĩnh của tải trọng gió 51

4.4.2.Thành phần động của gió 52

4.5 Các trường hợp tổ hợp 61

4.5.1 Các trường hợp tổ hợp 62

4.6 Xác định nội lực 62

4.7.Tính khung trục 6 62

4.7.1 Tính toán cốt thép trong dầm khung 62

4.8.Tính toán thép dọc 66

4.9.Tính cột 86 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 6 109

5.1Giới thiệu công trình 109

5.2.Điều kiện địa chất công trình 109

5.2.1Địa tầng 109

5.2.2.Đánh giá điều kiện địa chất: 109

5.2.3.Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn: 112

5.3.Lựa chọn giải pháp nền móng: 112

5.4.Thiết kế cọc khoan nhồi: 113

5.4.1.Các giả thuyết tính toán: 113

5.4.2.Xác định các tải trọng truyền xuống móng: 114

5.5.Thiết kế móng trục 6 (B6) (M1): 700x300 114

5.5.1.Chọn vật liệu 114

5.5.2.Tải trọng: 114

5.5.3.Chọn kích thước cọc 115

5.5.4.Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 116

5.5.5.Xác định diện tích đáy đài,số lượng cọc, bố trí cọc trong đài: 117

5.5.6.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột 119

5.5.7.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 120

5.5.8.Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 125

5.5.9.Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 131

CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH-BIỆN PHÁP KỸTHUẬT

VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 143

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng v

6.1.Tổng quan về công trình 143

6.1.1.Tên công trình 143

6.1.2.Vịtrí xâydựngcôngtrình 143

6.1.3.Các điều kiện kinh tế,xã hội có ảnh hưởng đến thi công 143

6.2.Phương hướng thi công tổng quát 144

6.2.1Đặc điểm chung của công trình 144

6.2.2.Tàiliệukhảosátliênquanđếncôngtrình 144

6.2.3.Cácbiệnphápthicôngchocáccôngtácchủyếu 144

CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 147

7.1.Thi công cọc khoan nhồi 147

7.1.1.Khái niệm về cọc khoan nhồi 147

7.1.2.Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 147

7.1.3.Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 149

7.1.4 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 173

7.1.5 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc 177

7.1.6 Công tác phá đầu cọc 180

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT MÓNG 183

8.1.Biện pháp thi công đào đất 183

8.1.1.Chọn biện pháp thi công 183

8.1.2.Chọn phương án đào đất 183

8.1.3.Tính khối lượng đất đào 184

8.2.Chọn tổ máy thi công 186

8.2.1.Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 186

8.2.2.Chọn tổ hợp máy thi công đào thủ công 188

8.2.3.Thiết kế khoan đào 188

8.2.4.Xác dịnh số ô tô vận chuyển 188

8.2.5.Tính lượng đất đắp 189

8.2.6.Tổ chức quá trình thi công đào đất 190

8.2.6.1.Xác định cơ cấu quá trình 190

8.2.6.2.Chia phân tuyến công tác 190

CHƯƠNG 9: THI CÔNG ĐÀI MÓNG 191

9.1.Thi công đài móng và giằng móng 191

9.1.1.Sơ đồ mặt bằng móng và giằng móng 191

9.1.2.Tính toán khối lượng bê tông 191

9.1.3.Tính toán ván khuôn đài móng 192

9.1.4.Tính toán ván khuôn giằng móng 196

9.1.5.Lập tiến độ thi công đài móng 197

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 201

CÁC CÔNG TÁC PHẦN THÂN 201

10.1 Lựa chọn hệ ván khuôn sử dụng cho công trình 201

10.2 Thiết kế ván khuôn ô sàn điển hình của tầng điển hình 202

10.3 Thiết kế ván khuôn dầm chính cho ô sàn điển hình 207

10.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ điển hình 215

10.5 Tính toán kiểm tra hệ đỡ giàn giáo 221

CHƯƠNG 11:TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC PHẦN THÂN 224

11.1Thống kê khối lượng bê tông, ván khuôn, cốt thép phần thân 224

11.2 Thống kê hao phí cho công tác bê tông, ván khuôn, cốt thép 226

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 1

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “ Chung cư New Star –tp Quy Nhơn”

Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Phần I: Kiến trúc: 10%.-Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Tấn Hưng

Phần II: Kết cấu: 60%.-Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Tấn Hưng

Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phan Quang Vinh

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót

Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong

đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Sinh Viên

Huỳnh Minh Khoa

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.Bối cảnh thị trường và định hướng phát triển đô thị cả nước đến năm 2025 :

Trong những năm qua, đặc biệt là sau Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VII của Đảng , do tác động của sự phát triển kinh tế thị trường và các chính sách mở cửa, đặc biệt sự quan tâm của Nhà nước đối với công tác quy hoạch đô thị ,… các đô thị nước ta đã phát triển nhanh cả về số lượng và chất lượng Tuy nhiên do cơ sở kinh tế

kỹ thuật và động lực phát triển đô thị nước ta còn yếu, vì vậy, mức độ tăng trưởng kinh

tế chưa cân đối với tăng trưởng về dân số Theo số liệu của Tổng cục Thống kê , trong thời gian qua tốc độ tăng trưởng kinh tế đô thị trung bình hàng năm là 13%- 15%, mỗi năm cần giải quyết thêm việc làm cho 1 triệu người lao động Mặc dù Nhà nước đã ban hành nhiều chính sách về kế hoạch hóa gia đình nhưng do nhiều nguyên nhân , nhìn chung nước ta vẫn nằm trong thời kỳ bùng nổ về dân số, với tỷ lệ tăng tự nhiên trung bình hằng năm là 2,18% Tình trạng phân bố dân số không đều giữa các vùng và

có xu hướng tập trung ngày càng cao vào các thành phố đô thị lớn gây nên những khó khăn trong việc quản lý và phát triển đô thị

Tỷ lệ đất dành cho giao thông nhất là giao thông tĩnh trong đô thị lớn mới đạt dưới 5% đất đô thị Chỉ tiêu dành để trồng cây xanh trong đô thị quá thấp, trung bình mới chỉ đạt 0,5-1 m2/ người

-Về tốc độ tăng trưởng dân số và đô thị hóa hiện nay của nước ta : Năm 1999 dân

số cả nước gần 76 triệu người, trong đó có khoảng 15 triệu người là dân đô thị, chiếm khoảng 20% số dân cả nước Tăng trường dân số đô thị bình quân hàng năm là 4,2%, với số dân tăng tuyệt đối là 0,5 triệu người mỗi năm Đến năm 2010 dân số cả nước là

93 triệu người Dân sô đô thji trong giai đoạn này sẽ tăng nhanh do yếu tố cơ học , dự kiến khoảng 1,14 triệu người / năm , tương ứng với tỷ lệ tăng trưởng khoảng 6% trung bình hàng năm, đưa tổng số dân đô thị cả nước lên 30,4 triệu người chiêm 33% số dân

cả nước Dự báo đến năm 2020 dân số cả nước sẽ là 103 triệu người, trong đó dân số

đô thị là 46 tr iệu người chiếm 45% số dân cả nước

-Dư kiến nhu cầu sử dụng và chọn đất xây dựng đô thị đến năm 2010 : Đất đô thị sẽ

là 243000 ha, chiếm 0,74% diện tích tự nhiên cả nước Diện tích đất đô thị tăng thêm

là 179.900 ha, trong đó dự kiến lấy từ quỹ đất nông nghiệp khoảng 90.200 ha

Xuất phát từ mục tiêu phương hướng xây dựng đất nước trong thời kỳ đổi mới, báo cáo chính trị của Ban chấp hành trung ương Đảng khóa VII tại Đại hội đại biểu lần thứ VIII của Đảng, đã định hướng quy hoạch tổng thể phát triển đô thị đến năm 2025, trong đó cho phép huy động mọi nguồn vốn để cải tạo và xây dựng đô thji trên cơ sở coi trọng việc giữ gìn trật tư, kỷ cương, tăng cường kiểm soát sự phát triển đô thị theo

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 3

đúng quy hoạch và pháp luật, tận dụng tối đa đất trống, đất hiện có sử dụgn nhưng lãng phí kém hiệu quả trong đô thị

Một trong những lĩnh vực ưu tiên đầu tư phát triển đô thị là phát triển nhà ở đô thị, đảm bảo cải tạo và xây dựng nhà ở, nâng chỉ tiêu bình quân lên 8m2 sàn/ người sau năm 2010; thỏa mãn nhu cầu đa dạng của các đối tượng xã hội, trong đó đặc biệt quan tâm giải quyết nhà ở cho các đối tượng chính sách và thanh toán các khu nhà ổ chuột trong đô thị.Việc phát triển nhà ở đô thị thực hiện theo các dự án kinh doanh hoặc trợ giúp của các tổ chức trong và ngoài nước

1.2.Mục đích kinh tế :

Hòa nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước , ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước khoảng 50%, kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng vơi chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, ngỉ ngơi, giải trí

ở một mức độ cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập,… cũng cần nhu cầu ăn ở , giải trí thích hợp Chung cư 15 tầng nằm trên đường Nguyễn Hữu Thọ - tp Quy Nhơn ra đời đáp ứng những nhu cầu bức xúc đó

1.3 Giới thiệu công trình :

Phía Bắc : Đường Nguyễn Hữu Thọ

Phía Đông : Đường Võ Văn Tần

Phía Tây : Khu dân cư

Phía Nam : Đường Nguyễn Cảnh Chân

1.3.3 Đặc điểm khí hậu :

+ Nhiệt độ :

- Nhiệt độ trung bình hằng năm : 25-28 độ C

-Nhiệt độ cao tuyệt đối : 34 độ C

-Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 18 độ C

+Độ ẩm :

-Độ ẩm bình quân : 85%

-Độ ẩm mùa mưa : 85 - 89%

-Độ ẩm mùa khô : 80 - 85%

+Mưa :

-Lượng mưa trung bình hàng năm : 2.200 - 2.500mm

-Lượng mưa mùa mưa chiếm : 70 - 80% hàng năm ( từ tháng 9 - 12 )

-Lượng mưa mùa khô chiếm : 20 - 30% hàng năm ( từ tháng 1 - 8 )

+Gió :

-Tháng 9 đến tháng 3 ; gió chủ đạo theo hướng Bắc

-Tháng 4 đến tháng 8 : gió chủ đạo theo hướng Đông và Đông Nam

-Tốc độ gió trung bình : 1.3 m/s

1.3.4 Điều kiện địa chất :

Công trình nằm ở thành phố Quy Nhơn nên khí hậu mang tính chất chung của khí hậu miền Nam Việt Nam với 2 mùa mưa nắng rõ rệt Khu đất xây dựng bằng phẳng, không có hiện trạng xây dựng Công trình nằm trên nền đất tốt, mực nước ngầm thấp nên không cần phải chú ý thoát nước ngầm nhưng cần chú ý thoát nước mưa khi thi công phần dưới công trình

Bảng 0-1Cấu tạo địa chất khu vực xây dựng công trình

Lớp Loại dất

Chiều dày  tn  h W W nhảo W d N 30

1.1.5.Quy mô và đặc điểm công trình :

Công trình gồm các căn hộ cao 15 tầng , cao 50m kể từ mặt đất, gồm 1 loại căn

hộ :

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 5

-Căn hộ mẫu : diện tích xây dựng 107m2 gồm 1 phòng ngủ , 1 wc, phòng khách , phòng ăn, bếp, ban công

Hệ thống giao thông trong khu vực hiện tại có thể đi đến các địa điểm trong thành phố nhanh nhất Có được hệ thống cây xanh nhiều phù hợp với thành phố Quy Nhơn hiện nay

1.2.3 Giải pháp kiến trúc :

Hình khối được tổ chức theo khối chủ nhật phát triển theo chiều cao mang tinh

bề thế hoành tráng Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng trang trí độc đáo cho công trình Bố trí nhiều vường hoa, cây xanh trên các bồn hoa và trên ban công căn hộ tạo vẻ tự nhiên và mang cảm giác thoải mái cho người ở

1.2.4 Giao thông nội bộ :

Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống cầu thang rộng nằm hai bên mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ

Tóm lại : các căn hộ được thiết kế hợp lý, đày đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị hiện đại

1.3.Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình :

1.3.1 Hệ thống chiếu sang :

Các căn hộ , phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình

Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần chiếu sáng

Khi nguồn điện bbij mất, máy phát điện cung cấp cho những hệ thống sau:

- Hệ thống phòng cháy chữa cháy

-Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

-Biến áp điện và hệ thống cáp

1.3.3 Hệ thông cấp thoát nước :

1.3.3.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

-Hệ thống cấp nước : Nước được lấy từ mạng cấp nước bên ngoài khu vực qua

đồng hồ đo lưu lượng nước vào bể nước ngầm của công trình có dung tích 88,56 m3 ( kể cả dự trữ cho chữa cháy là 54m3 trong 3 giờ )

Nước từ bể chứa nước sẽ được phân phối qua ống chính , ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng nước trong công trình, nước nóng sẽ được cung cấp bởi các bình đun nước nóng đặt độc lập tại mỗi khu vệ sinh của tầng tầng

Đường ống cấp nước dùng ống thép tràn kẽm có đường kính từ 15 đến 65

Đường ống trong nhà đi ngầm sàn , ngầm tường và đi trong hộp kỹ thuật

Ống nước được đi trong các hốc hoặc âm tường

1.3.3.2 Hệ thống thoát nước mưa và khí gas :

-Nước mưa trên mái , ban công , được thu vào phễu và chảy riêng the từng ống -Nước mưa được dẫn thẳng thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 7

-Nước thải từ các bioofng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lý nước thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung

-Hệ thống xử lý nước thải có dung tích 16,5m3/ngày

1.3.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

1.3.4.1.Hệ thống báo cháy :

-Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng

Ở nơi công cộng và mỗi tàng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi được phát hiện, phòng quản lý khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình

1.3.4.2 Hệ thống cứu hỏa : bằng hóa chất và bằng nước :

-Nước : trang bị từ bể nước , sử dụng máy bơm xăng lưu động

-Trang bị các súng cứu hỏa ( ống và gai phi 20 dài 25m, lăng phun phi 13 ) đặt tại phòng trực, có 1 hoặc 2 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy -Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm , đèn báo khẩn cấp ở các tầng

-Hóa chất : sử dụng một số lớn các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các nơi quan yếu ( cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng )

1.3.5.Hệ thống giải pháp và hoàn thiện khác :

Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng

sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng

Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 0-1: Mặt bằng dầm sàn tầng 2 Phân loại ô bản

* Quan niệm tính toán:

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 ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

- Khi -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: 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

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau:

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 9

Bảng 0-2:Chiều dày sơ bộ sàn

STT L1 L2 L2/L1 Liên Kết Loại Bản D m 1

D L

D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1

m = 3035 với bản loại dầm

m = 4045 với bản kê bốn cạnh

Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với công trình dân dụng

Đối với các bản loại dầm (các ô S4, S6,S7,S8) chọn m = 35

Đối với các bản loại kê 4 cạnh (các ô từ S1, S2,S3, S5,S9,S10,S11) chọn m = 45 Chọn sơ bộ chiều dày ô sàn 10cm

2.1.2 Cấu tạo sàn

Hình 0-2: Mặt cắt cấu tạo sàn

l m

D



2.2 Xác định tải trọng

2.2.1 Tĩnh tải sàn

2.2.1.1 Trọng lượng các lớp sàn

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

gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó  (daN/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:

Bảng 0-3:Tải trọng các lớp cấu tạo sàn

Loại sàn Lớp vật liệu

Chiều dày

Trọng lượng riêng

gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr

ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát

g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 1500 daN/m3 tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 1600 daN/m3

g : Chiều dày lớp gạch xây

tr : Chiều dày lớp vữa trát tường

St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó

gc : Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa ( 25 daN/m2)

Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó

Với tường 100: gt10 = 1,1 15 0,1 + 2 1,3 16 0,015 = 227,4 daN/m2

Với tường 200: gt20 = 1,1 15 0,2 + 2.1,3 16 0,015 = 392,4 daN/m2

S S

G t gt.St +nc.gctc.Sc

=

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 11

S c (200

(m2)

l(m )

h(m )

S t (m2 )

l(m )

h(m )

S t (m2

(daN/m2 )

(daN/m2 )

Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra 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

Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3, khi diện tích sàn A>A1=9m2 ( Theo điều 4.3.4.1 TCVN 2737:1995)

Bảng 0-6: Hoạt tải và tĩnh tải sàn

- Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi

- Gọi: l1 : kích thước cạnh ngắn của ô sàn

l2 : kích thước cạnh dài của ô sàn

Do sơ đồ đàn hồi nên kích thước này lấy theo tim dầm

- Có nhiều quan niệm về liên kết sàn với dầm:

+ Dựa vào liên kết sàn với dầm: có 3 loại liên kết (Như hình vẽ)

+ Dựa vào tỉ số l2/l1 người ta phân ra 2 loại bản sàn:

• l2/l1 2 : sàn làm việc theo 2 phương sàn bản kê 4 cạnh

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 13

• l2/l1> 2 : sàn làm việc theo 1 phương sàn bản dầm

- Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem đó là liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là liên kết ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do

2.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm

Cắt lấy 1m dải bản theo phương cạnh ngắn l1 và xem như 1 dầm:

Tải trọng tác dụng lên dầm được xác định như sau:

q = ( g + p).lm ( daN/m) Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau:

- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

- Nếu bản dầm 1 đầu ngàm 1 đầu khớp:Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

- Nếu bản dầm 2 đầu khớp: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

Hình 0-3: Sơ đồ tính sàn

2.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh

+ Dựa vào liên kết cạnh bản ta có 11 sơ đồ tra sổ tay kết cấu công trình

+ Xét từng ô bản: Theo hai phương có các mômen như hình vẽ dưới:

Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài



2 1

9128

q

M = MAX

ql 2

9 128

q

M = MAX

l 1 q

M =- MIN

2

ql

1 12

M =- MIN

2

ql

1 24

M = MAX

2 1

- MI ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI ’ = MI: Khi liên kết biên là ngàm

- MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm

Trong đó:

+ qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

+ l1, l2: lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn

+ 1, 2, 1, 2: các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - phụ thuộc vào sơ đồ tính toán ô

bản và tỷ số l 2 /l 1

2.5 Tính toán cốt thép

+ Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000mm

Có chiều cao h = hs (mm)

h: là chiều cao của bản sàn

h0: là chiều cao làm việc của tiết diện sàn Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh; bởi vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0 như sau:

Thép sàn đặt trên ( trong)

Hình 0-4: Cấu tạo thép sàn

h01 = hs – a = hs – (abv + ): Chiều cao làm việc của thép lớp dưới

h02 = hs – a = hs – (abv + ): Chiều cao làm việc của thép lớp trên

Dùng MI để tính

Dùng M’II để tính

Thép sàn đặt dưới(ngoài)

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 15

Với: a là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo

abv: Lớp bêtông bảo vệ cốt thép: mm thì abv = 10mm

mm thì abv = 15mm

d1, d2: Đường kính cốt thép lớp dưới và đường kính cốt thép lớp trên

+ Xác định

+ Kiểm tra điều kiện

Nếu : tăng chiều dày sàn hoặc tăng cấp bền bêtông

- Rb (MPa): Cường độ chịu nén của bêtông, tra phụ lục 3 giáo trình KCBTCT trang

là hàm lượng cốt thép tính toán; Điều kiện:

- Trong ( thiết kế thường lấy )là giới hạn bé nhất của tỷ số cốt thép, chọn =0,1%

m b

s o

M A

R h



=

TT s

s TT

: là tỷ số cốt thép cực đại của tiết diện

+ Đối với nhóm thép AI: =

+ Đối với nhóm thép AII: =

2.6 Bố trí cốt thép

Bố trí cốt thép

+ Đường kính cốt thép chịu lực chọn lớn nhất không quá 1

10h b - + Cốt chịu lực được bố trí thoả mãn điều kiện diện tích cốt thép Trong 1m phải lớn hơn hoặc bằng Astt Khoảng cách s phải thoả mãn 70mm ≤ sBT ≤ 200mm

+ Chiều dài đoạn thép chịu mômen âm được lấy bằng l 1 /4

+ Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn được bố trí nằm dưới cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài

+ Ở phần cốt mũ đặt các thanh 6a250 đóng vai trò thép phân bố

+ Do quan niệm tính toán các ô sàn độc lập nhau (điều này đã trình bày ở trên) nên thường xảy ra hiện tượng: tại 2 bên của 1 dầm, các ô sàn có moment gối khác nhau Điều này không đúng với thực tế vì các dầm có khả năng bị xoắn do đó phân phối lại moment trong sàn, nên các momen trong hai ô sàn ở hai bên dầm thường bằng nhau Sở dĩ kết quả hai 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) Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy momen lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối

+ Đối với cốt thép chịu moment dương để thuận tiện thi công ta bố trí cốt thép ở các ô sàn lân cận nhau cùng một loại thép nếu diện tích cốt thép tính toán ở các ô sàn

đó chênh lệch nhau không nhiều

+ Để thuận tiện trong thi công ta phối hợp các thanh thép trong các ô sàn với nhau Tạo ra một hệ cốt thép liền nhau ,

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:

max b R s

R R

 =

max b R s

R R

max b R s

R R

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 31

Tỷ số

S3

Sơ đồ sàn

9 9 9 7 6 7 6

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

TẦNG 3 (TRỤC 1-2) 3.1 Số liệu

- Bê tông cọc cấp độ bền B25 có Rb=14,5 (MPa)=14,5.10-3(daN/m2);

Rbt=1,05(MPa)= 1,05.10-3(daN/m2);

Hình 0-1: Sơ đồ cầu thang

• Cấu tạo chung

Cầu thang là một bộ phận kết cấu công trình phục vụ chức năng đi lại, thoát người, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa… Vì vậy cầu thang phải được bố trí tại các vị trí thuận tiện nhất, đảm bảo không gian đáp ứng được mật độ đi lại và yêu cầu về thoát hiểm

Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng được các yêu cầu về độ bền, độ ổn định, khả năng chống cháy và chống rung động



Đây là loại cầu thang 2 vế dạng cốn, chiều cao tầng 2 là 3,3m (trừ đi 3 bậc đứng cửa vào 2 bậc cao 0.135m và bậc cuối cao 0.13m mỗi bậc rộng 0.35m).chiều cao còn lại 3.2m

- Chiều cao 1 vế thang hv = 1,65 (m)

33,3

5,5

m D

m D

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 33

- Cốn thang C: liên kết ở 2 đầu gối lên DCN, DCT

- DCN, DCT: liên kết 2 đầu gối lên tường

3.4 Tính toán các cấu kiện

3.4.1 Tải trọng ô bản cầu thang

15 , 0 27 , 0 02 , 0 2650 1 ,

+

+

= + Lớp vữa lót dày 30 mm :

2

15 , 0 27 , 0

15 , 0 27 , 0 3 , 1 1600 02 ,

+

+

= + Bậc xây gạch thẻ:

2 2

15 , 0 27 , 0

2

15 , 0 27 , 0

+ Lớp vữa trát dày 15 mm :

g6 = n.6.6=1,3.1600.0,015=31,2 2

/ m daN

Hình 0-2: Cấu tạo bậc thang

Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản thang :

gb= g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g6=613,8 2

/ m daN

3.4.1.2 Hoạt tải

Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995 mục 4.3.1 ,bảng 3, trang 8 cho cầu thang

là ptc = 300 daN/m2, hệ số vượt tải lấy bằng 1,2 Ta có hoạt tải trên bản thang:

= 1,2300 = 360 (daN/m2) Quy đổi thành tải trọng phân bố trên mặt phẳng bản :

+ Lớp vữa lót dày 20 mm :

/ m daN

Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2 bản thang :

= g1 + g2 + g3 + g4 = 406 2

/ m daN

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 35

3.4.2.2 Hoạt tải

Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995 mục 4.3.1 ,bảng 3, trang 8 cho cầu thang

là ptc = 300 daN/m2, hệ số vượt tải lấy bằng 1,2 Ta có hoạt tải trên bản thang:

Moment

Hệ số moment

5.34 2.72 10.0

Tỷ số

Moment

4.06 3.60 10.0

Tỷ số

20

112

- Trọng lượng phần vữa trát:g tr =n...(b+2h−h b)

(0,1 2.0,3 0,1) 18,7

015,0.1600

3

,

- Trọng lượng lan can: Hoa sắt : q= 30 (daN/m)

- Tải trọng do ô bản truyền vào:

2

3 1 3

2,2.927.354,0354,0.2

=+

1 cos

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 37

8

33,3.976cos

.8

1 1 max

, 0 2

33 , 3 976 cos

2

100 1177

.

1

2 2

M

b M

= 0,941

2 0

65,127.2800.941,0

100.1177

1

cm h

R

M A

100.65,1

A s

Chọn 1  16 có As= 2,01 cm2

Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn: 0 , 74 %

27 10

100 01 , 2



-Thép mũ : chọn theo cấu tạo : 1 12

b Thép đai

-Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối tựa : Q = 1413 (daN)

-Kiểm tra điều kiện :

3.4.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN)

3.4.5.1 Sơ đồ tính

- Sơ đồ tính: Dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố và tải trọng tập trung

qd = 2462 (daN/m) ;

Hình 0-4: Sơ đồ tính nội lực dầm chiếu nghỉ

3.4.5.2 Xác định kích thước tiết diện

Kích thước DCN có thể chọn sơ bộ theo công thức :

4582755500.20

112

120

112

=

8

5 2

2

2

cn

l q lcn

q

8

5 2

2 , 2 927 2 2

3 , 2

Tổng cộng tải trọng phân bố : qd = q1+ q2 + q=2462daN / m

Tải trọng tập trung do cốn C1 truyền vào:

. b h h b

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 39

a P l

11563(daN.m)

P l

100 11563

15,0

M

1

 0,918.2800.46 =

100

78 ,

100.82,9

h b

A s

= 0,1

b Thép đai

*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

= 0,6.(1+0+0).10,5.25.46=7245(daN)>Qmax= 6745(daN)

=> Không cần phải tính toán cốt đai

- Chọn cốt đai theo cấu tạo:

- Ở khu vực gần gối tựa: Φ6 a = 150mm

4 F7

Hình 0-5: Sơ đồ tính toán cốt treo

Điều kiện: ; h0= 30 - 3= 27m

F: Lực giật đứt

hs: Khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc

+ Cấu kiện phá hoại theo 1 góc 450, nên ta có khoảng cách từ trọng tâm cốn

27

21

3.5 Tính toán dầm chiếu tới (DCT)

Dầm chiếu tới chịu tải và làm việc không sai khác với dầm chiếu nghỉ bao nhiêu

nên ta bố trí thép tương tự dầm chiếu nghỉ

w 0

R

−



Dầm CN

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 41

CHƯƠNG 4: TÍNH KHUNG TRỤC 6 4.1.Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của ngôi nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

4.1.1.Hệ kết cấu khung

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp

8 và 10 tầng đối với cấp 9

4.1.2.Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc có thể liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo

ra các không gian rộng Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao hơn

4.1.3.Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng)

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang

bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế

để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

4.1.4.Hệ thống kết cấu đặc biệt

Đây là hệ kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn Hệ kết cấu kiểu này có phạm vi ứng dụng giống hệ kết cấu khung giằng, nhưng trong thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khung không gian ở các tầng dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung không gian sang hệ thống khug- giằng Phương pháp thiết kế cho hệ kết cấu này nhìn chung

là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn

4.1.5.Hệ kết cấu hình ống

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là

hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiều cao trên 25 tầng, các công trình có chiều cao nhỏ hơn 25 tầng loại kết cấu này ít được

sử dụng Hệ kết cấu hình ống có thể được sử dụng cho loại công trình có chiều cao tới

70 tầng

4.1.6.Hệ kết cấu hình hộp

Đối với các công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao Kết cấu hình hộp có thể sử dụng cho các công trình cao tới 100 tầng

4.2.Giải pháp kết cấu cho công trình

Công trình sử dụng giải pháp kết cấu hệ khung giằng (khung và vách cứng) làm hệ chịu lực cho công trình

Xem các cột đựợc ngàm chặt ở mặt đài móng

4.2.1.Sơ bộ chọn kích thước dầm

Dầm là cấu kiện mà chiều cao và chiều rộng của tiết diện ngang khá nhỏ so với chiều dài của nó Tiết diện ngang của dầm có thể là chữ nhật, chữ I, hình thang Thường gặp nhất là dầm có tiết diện chữ T và chữ nhật

Gọi chiều cao h của tiết diện là cạnh nằm theo phương của mặt phẳng uốn thì tiết diện hợp lí là tiết diện có tỉ số h/b = 2:4 Chiều cao h thường được chọn trong khoảng 1/8 đến 1/20 của nhịp dầm Khi chọn kích thước b và h cần phải xem xét đến yêu cầu kiến trúc và việc định hình hóa ván khuôn

-Tiết diện dầm chính:

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 43

4.2.2.Chọn sơ bộ tiết diện cột

4.2.2.1 Chiều dài và chiều dài tính toán cột

Trong kết cấu khung nhà có thể xem chiều dài mỗi cột được tính từ móng đến mái Tuy vậy trong tính toán xem mỗi cột chỉ là đoạn cột trong mỗi tầng Chiều dài thật của cột kí hiệu là l là khoảng cách giữa hai liên kết (liên kết có tác dụng ngăn cản chuyển

vị ngang của cột)

Chiều dài tính toán của cột kí hiệu là lo, là chiều dài được xác định theo sơ đồ biến

dạng của cột, được lấy bằng chiều dài bước sóng khi cột bị mất ổn định vì bị uốn dọc

Lo = ψl

Ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng,cũng tức là phụ thuộc vào liên kết ở hai đầu

cột

Hình 0-7: Sơ đồ lí tưởng của cột

Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn Cũng có thể gặp cột có tiết

diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên

Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu

và thi công Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian Với các yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và các kích thước tối đa, tối thiểu có thể chấp nhận được Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và ổn định Với tiết diện chữ nhật tỉ lệ giữa cạnh lớn và cạnh bé không quá

4

Trong nhà nhiều tầng, theo chiều cao nhà từ móng đến mái lực nén trong cột giảm dầm

Để đảm bảo sự hợp lí về mặt sử dụng vật liệu thì càng lên cao nên giảm khả năng chịu lực của cột Việc giảm này có thể thực hiện bằng cách giảm kích thước tiết diện cột, giảm cốt thép trong cột, giảm mác bê tông Trong ba cách trên thì việc giảm cốt thép là đơn giản hơn cả nhưng phạm vi điều chỉnh không lớn Cách giảm kích thước tiết diện

là có vẻ hợp lí hơn về mặt chịu lực nhưng làm phức tạp cho thi công và ảnh hưởng

không tốt đến sự làm việc tổng thể của ngôi nhà khi tính toán về dao động

4.2.2.2.Tiết diện cột

+ Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công:

− Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian

− Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định

− Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm

và lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đồ bê tông Theo yêu cầu này kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2; 5 hoặc 10cm

SVTH: Huỳnh Minh Khoa GVHD: ThS Nguyễn Tấn Hưng 45

+ Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở, được dựa vào kinh nghiệm thiết kế, dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng

có thể tính toán sơ bộ dựa vào lực nén N được xác định một cách gần đúng Diện tích tiết diện cột là A:

b

R

N k

Trong đó:

Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông

N: lực nén, được tính gần đúng như sau N = ms.q.Fs

Fs: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

ms: số sàn phía trên tiết diện đang xét

q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2

Với nhà có bề dày sàn trung bình từ 15:20 cm, tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn q= 15:18 kN/m2

Với nhà có bề dày sàn khá lớn trên 25 cm, cột và dầm đều lớn thì q có thể đến 20 kN/m2 hoặc lớn hơn nữa k- hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột Xét sự ảnh hưởng này theo sự phân tích và kinh nghiệm của người thiết kế, khi ảnh hưởng của momen là lớn, độ mảnh cột lớn (lo lớn) thì kt lớn, vào khoảng 1,3:1,5 Khi ảnh hưởng của momen là bé thì lấy kt = 1,1:1,2

Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện, ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần

kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công

Kích thước tiết diện cột được chọn sơ bộ trong bảng sau:

Bảng 0-5: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột

Atd(m²)

q (kN/m2)

*Kiểm tra điều kiện ổn định cho cột:

+ λ0: độ mảnh giới hạn Đối với cột nhà: λ0= 120

+ r: bán kính quán tính của tiết diện

+ l0: chiều dài tính toán của cột