1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế chung cư căn hộ bình phú

316 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chung Cư Căn Hộ Bình Phú
Tác giả Võ Văn Thơ
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Văn Giang
Trường học Đại học
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Thành phố TP.HCM
Định dạng
Số trang 316
Dung lượng 4,56 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác kh

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:5

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN

PHƯƠNG ÁN TÍNH KẾT CẤU

Trang 2

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:6

2.1 Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu

Công trình “Chung cư căn hộ bình phú” ngụ tại đường số 23 – P10 – Q6 – TP.HCM, với chiều cao công trình không cao (chỉ 37.2m), diện tích mặt bằng tầng điển hình (27mx45m) tương đối lớn, do vậy công trình chủ yếu chịu tải trọng đứng còn tải trọng ngang do gió bão gây ra là không quá lớn Mặc dù vậy công trình vẫn đòi hỏi móng và nền đất phải đủ khả năng chịu lực do tải trọng ngang và đứng này gây ra Đồng thời, sự lún và nghiêng của công trình phải được khống chế trong một phạm vi cho phép, đảm bảo công trình đủ ổn định dưới tác dụng của tải trọng gió Nên thường phải chọn những phương án móng sâu cho công trình, cụ thể là phương án móng cọc cho công trình này

Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão Tuy nhiên do chiều cao công trình không lớn (nhỏ hơn 40m) nên ta không xét đến tính chất động của gió

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây

ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các

bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Do đó, việc lựa chọn một hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Xét một số hệ chịu lực chính thường được sử dụng cho nhà nhiều tầng như:

Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá

20 tầng Vì vậy, kết cấu khung chịu lực được chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này

Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:7

không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng Số tầng

có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng

Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng

có một số hạn chế:

Gây tốn kém vật liệu;

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

Thi công chậm;

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu

Do vậy phương án hệ tường chịu lực không được sử dụng cho công trình này

Hệ khung - tường chịu lực

Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực

Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu chịu lực (vách cứng) gọi là sơ đồ giằng

Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường, gọi là sơ đồ khung giằng

Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng

Với phương án hệ khung kết hợp với tường chịu lực cũng không cần thiết sử dụng cho công trình này.Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang, hồ nước , hệ chịu lực chính của công trình được chọn

là khung chịu lực theo sơ đồ khung giằng, vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép công trình bảo đảm chịu tải trọng đứng và ngang gây ra.Không chỉ thế sàn còn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong công trình kiểu khung giằng, nó làm tăng độ cứng tổng thể cho công trình Do vậy phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế

Kết luận:

Hệ chịu lực chính của công trình là hệ khung chịu lực

Trang 4

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:8

Trang 5

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:9

1.Khái quát về sàn sườn BTCT

Sàn bê tông cốt thép được dung rộng rãi trong ngành xây dựng hiện nay

Nó thường được dùng làm sàn trong các nha dân dụng, nhà công nghiệp Kết

cấu sàn còn thấy ở sàn tàu, cầu, bến cảng, móng bè, mặt cầu tường chắn đất, …

ưu điểm là bền lâu, độ cứng lớn, chống cháy tốt, dễ cơ giới hóa xây dựng và

kinh tế hơn một số loại sàn khác

Việc lựa chọn kiểu sàn phụ thuộc vào công dụng của các phòng và phụ thuộc

vào hình thức kiến trúc của tầng, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật… Hiện nay đã có

nhiều loại vật liệu khác để thay thế cho sàn bê tông côt thép nhưng ở Việt Nam

thì sàn bê tông cốt thép luôn đước lựa chọn hàng đầu

2.Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình

Do diên tích ở một số ô sàn lớn dẫn đến bề dày sàn phải lớn, làm tăng

đáng kể tải trọng của công trình và tốn chi phi cho móng nên để hạn chế các

nhược điểm đó đối với các ô sàn có diện tích lớn ta sẽ bố trí them hệ dầm trực

Trang 6

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:10

Kích thước tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức:

d d

d

l h m

trong đó:

m d_ hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:

m d= 12 16 đối với dầm khung nhiều nhịp

m d= 8 12 đối với dầm khung một nhịp

Như vậy kích thước tiết diện dầm được chọn sơ bộ như sau:

hshmin  6 cm

Trong đó:

D = (0.8  1.4): hệ số phụ thuộc tải trọng

mS = (30 35): đối với sàn làm việc một phương

ms = (40 45): đối với sàn làm việc hai phương

l _ độ dài cạnh ngắn của sàn

hmin: đối với nhà dân dụng chiều dày sàn tối thiểu là 6cm

Căn cứ vào các điều kiện trên chọn chiều dày tất cả các ô sàn là: hS = 10 (cm)

Trang 7

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:11

ni : hệ số độ tin cậy

i: độ dày lớp thứ i

Hình 3.4:Trọng lượng và kích thước các lớp cấu tạo sàn

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.1

Bảng 3.1: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

STT Các lớp cấu

tạo

g (daN/m3)

δ (mm) n

gs tc(daN/m2)

gs tt(daN/m2)

Trọng lượng tường ngăn

Trọng lượng tường ngăn chỉ xuất hiện ở một số ô sàn: O1, O2,O3, O4, O5, , O17

Trang 8

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:12

Trọng lượng tường ngăn trên sàn được tính gần đúng bằng cách quy đổi về tải

phân bố đều trên sàn, không xét đến sự giảm tải do lỗ ô cửa nên công thức

được tính như sau: t .t t .

gt;trọng lượng đơn vị tính toán của tường,

γt = 180 daN/m2 (tường gạch dày10 cm)

ht _ Chiều cao tường

lt _ Chiều dài tường

A _ Diện tích ô sàn có tường ngăn

N _Hệ số độ tin cậy Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.2

Bảng 3.2: Tải trọng tường quy đổi phân bố đều trên sàn

STT Kí

hiệu

Cạnh ngắn

l1(m)

Cạnh dài

l2(m)

Diện tích sàn A (m2)

Chiều dài tường

lt(m)

Chiều cao tường

ht(m)

Trọng lượng đơn vị tường

γt(daN/m2)

Trọng lượng tường quy đổi

gt(daN/m2)

= ptc.n (daN/m2) Trong đó:

ptc ; tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995

phụ thuộc công năng của từng phòng

n ; hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737:1995

n = 1.3  ptc < 200 daN/m2;

n = 1.2  ptc ≥ 200 daN/m2 Theo mục 4.3.4 TCVN 2737:1995, khi tính bản sàn, tải trọng toàn phần trong

bảng 3 được phép giảm như sau:

Trang 9

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:13

Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số ψA1

(A > A1 = 9m2)

1

1

0.60.4

A

A A

A

A A

Trong đó: A ; diện tích chịu tải

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.3

Bảng 3.3: Hoạt tải tác dụng lên sàn

hiệu

Công năng

Mục (TCNV

2737 : 1995)

cạnh ngắn

(m)

cạnh dài

(m)

Diện tích sàn A

Hệ số

Hoạt tải tiêu chuẩn

Phòng ngủ, phòng khách, phòng vệ

Phòng ngủ, phòng vệ

sinh

Phòng ngủ, phòng vệ

sinh

Phòng khách vệ

sinh

Trang 10

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:14

Phòng khách vệ

q daN m

Trang 11

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:15

Các ô sàn được tính toán như ô bản đơn, bỏ qua ảnh hưởng của các ô bản bên cạnh

Các ô bản được tính toán theo sơ đồ đàn hồi

Sơ đồ tính toán của các ô sàn

l  : Bản kê 4 cạnh (bản làm việc hai phương)

Trong đó: l2: cạnh dài của ô sàn

Trang 12

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:16

l3: cạnh ngắn của ô sàn

=>Các ô sàn có bản loại dầm: S3,S3’S11,S12,S13,S14,15,16,16’,18

Các ô sàn có bản kê 4 cạnh: S1,S2,S4,S4’,S5,S5’,6,6’7,8,9,10,17

Sơ đồ tính toán các ô bản làm việc một phương:

Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn như hình 3.2 để tính

Sơ đồ tính toán các ô bản làm việc hai phương:

Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo cả hai phương như hình 3.3để tính toán

Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm

Trang 13

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:17

Mômen ở giữa nhịp:

2 1

.24

.12

g

q l

M 

Nội lực trong ô bản hai phương:

Mômem dương lớn nhất ở giữa bản:

1 91

2 92

.

 Mômem lớn nhất ở trên gối:

9 1

9 2

Trong đó: P =q l1.l2 :Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

m91, m92, k91, k92: là các hệ số phụ thuộc vào tỉ số l2/l1, được tra ở bảng phụ lục

12 sách “Kết cấu bêtông côt thép” nhà xuất bản ĐHQG TP HCM, tác giả Võ Bá

Tầm Kết quả tính được thể hiện ở bảng 3.5

Trang 14

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:18

Bảng 3.5: Nội lực của các ô sàn STT Loại ô bản Ký hiệu cạnh ngắn l1 (m) Cạnh dài l2 (m) 2 ( / ) tt s q daN m P daN( ) m91 m92 k91 k92 Mn (daNm) Mg (daNm) M1 (daNm/m) M2 (daNm/m) MI (daNm/m) MII (daNm/m) 1 Bản loại dầm S3 3 7.85 957.2 359 718

2 S3' 3 8.2 882.3 331 662

3 S11 1.35 4.2 1002.3 76 152

4 S12 0.95 4.2 882.3 33 66

5 S13 2 4.2 882.3 147 294

6 S14 1.15 10.2 744.4 41 82

7 S15 1.15 9.25 750.8 41 83

8 S16 1.1 7.85 765.3 39 77

9 S16' 1.1 8.35 762.3 38 77

10 S18 1 4.1 882.3 37 74

11

Bản

loại

kê 4

cạnh

Trang 15

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:19

Trang 16

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:19

Tính cốt thép và kiểm tra độ võng của các ơ sàn

thường lấy min = 0,1% Hợp lý nhất khi  = 0,3%  0,9% đối với sàn.(Sàn

BTCT toàn khối Trường Đại Học Xây Dựng GS PTS Nguyễn Đình Cống

NXB KHKT Hà Nội 1996)

Kết quả tính tốn cốt thép được trình bày trong bảng 3.6 và bảng 3.7

*Bản sàn một phương

Giả thiết a = 2 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtơng chịu kéo

b = 100 cm : bề rộng tính tốn của tiết diện

Chiều cao cĩ ích của bản:

h0 h sa10 2 8 (cm)

Bảng 3.6: Bảng tính tốn cốt thép cho bản sàn 1 phương

Trang 17

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:20

Ô

bản b(cm) ho(cm)

Giá trị mômen (daN.m)

As

tính toán (cm2 )

%

As

chọn (cm2 )

Trang 18

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:21

* Kiểm Tra Kết Quả Tính Toán :

Sàn Bản Dầm : (Ơ sàn S3 )

Xét tỷ số

  1 1 2  = 1 1 2 0.072  = 0.0806

b 0

S S

R 0.427

Trang 19

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:22

  1 1 2 =1 1 2 0.039  = 0.0395

b 0 S S R A b h R   = 0.0395 145 100 8 2.03 2250     cm2

Chọn þ6 a140 có AS = 2.02 cm2

min max o As b h    = 2.02 100 0.25 100 8   % > min = 0,1 % Nhận xét : - Ta thấy kết quả tính hoàn toàn giống như kết quả trong Excel dựa trên các công thức đã thiết lập sẵn *Bản sàn hai phương Ơ bản được tính tốn như cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính tốn: a1 = 2cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtơng chịu kéo a2 = 2.5cm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bêtơng chịu kéo ho : Chiều cao cĩ ích của tiết diện: h01 = hs – a1 = 10 -2 = 8 cm

h02 = hs – a2 = 10 -2.5 = 7.5 cm

b = 100cm : bề rộng tính tốn của dải bản

Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng vật liệu ở mục 3.3

Kết quả tính tốn được trình bày trong bảng 3.7

Bảng 3.7 – Tính tốn cốt thép cho ơ bản kê 4 cạnh

Ô

bản b(cm ho1cm ho2cm

Giá trị mômen (daN.m)

As tính toán (cm2 )

%

Fa chọn (cm2 )

Bố trí

S1

100 8 M1 279 0.030 0.0305 1.57 0.20 1.57 6a180

100 7.5 M2 255 0.031 0.0318 1.54 0.20 1.57 6a180

100 8 MI 652 0.070 0.0729 3.76 0.47 3.87 8a130

100 7.5 MII 588 0.072 0.0749 3.62 0.48 3.87 8a130

S2 100 8 M1 262 0.028 0.0286 1.48 0.18 1.41 6a200

m

Trang 20

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:23

Trang 21

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:24

Trang 22

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:25

* - Kiểm Tra Kết Quả Tính Toán :

Để kiểm tra kết quả nhận được ta chọn ngẫu nhiên 1 ô bản bất kỳ tính lại

Ví dụ : Tính ô bản S1 : có L1 = 4 m ; L2 = 4.2 m ; h01 = hs – a1 = 10 -2 = 8 cm

- Cốt thép Ở nhịp

+ Theo phương cạnh ngắn :

01

1

  R  0 4 2 7

Trang 23

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:26

  1 1 2  = 1 1 2 0.03  = 0.0305

  1 1 2  = 1 1 2 0.031  = 0.0318

b 02

S S

- Cốt thép Ở gối :

+ Theo phương cạnh ngắn:

  1 1 2  = 1 1 2 0.07  = 0.0729

b 01

S S

  1 1 2  = 1 1 2 0.072  = 0.0749

b 02

S S

Trang 24

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:27

- Ta thấy kết quả tính hoàn toàn giống như kết quả trong Excel dựa trên các

công thức đã thiết lập sẵn

Kiểm tra độ võng của bản sàn

Dựa vào bảng 3.3 và bảng 3.4 cho thấy O1, O3, O4 là các ơ sàn cĩ diện tích lớn, tải

trọng lớn, như vậy trong đồ án này ta dùng các ơ sàn đĩ để kiểm tra độ võng

qs tc(daN/m2)

w qtc s l

D

 Trong đĩ:

3 2

b

E h D

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:28

Kiểm tra độ võng của sàn đều thỏa điều kiện độ võng theo quy pham cho phép

Các kết quả tính toán, chọn thép như trên đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các

điều kiện kiểm tra cho nên các giả thiết ban đầu là hoàn toàn hợp lý

Thiết kế chi tiết, chọn cấu tạo và thể hiện bản vẽ

Để thuận tiện cho việc thi công và thiên về an toàn thì việc bố trí cốt thép được

thể hiện ở bản vẽ kết cấu 01

Trang 26

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 29

Trang 27

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 30

PHƯƠNG ÁN CẦU THANG DẠNG BẢN

I KẾT CẦU CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

1.Mặt bằng, mặt cắt và phương án của cầu thang

Dựa vào mặt bằng và mặt cắt của cầu thang ta phân các vế của cầu thang làm các ô bản đơn để đơn giản trong tính toán, việc phân chia như ở mặt bằng

+ 5 4 5 0

4 4 0 0

L 2 = 1 3 0 0 + 5 4 5 0

+ 9 0 5 0

+ 6 7 1 0

+ 7 7 9 0

Hình 4.1 - Mặt bằng mặt cắt cầu thang dạng bản ba vế

Trang 28

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 31

Phương án thang: cẩu thang 3 vế dạng bản chịu lực, có mặt bằng kết cấu và mặt cắt như hình 4.1

Chọn chiều dày bản thang, dầm chiếu nghỉ

Chọn sơ bộ chiều dày bản thang theo công thức

L0 = L1 + L2 = 1800 + 1300 = 3100 : là chiều dài tính toán của bản thang

Vậy chọn sơ bộ bản thang B1, B2, B3 là: hb = 10 cm

Chọn sơ bộ dầm chiếu nghỉ theo công thức: 0 ;

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang (phần bản nghiêng)

Kích thước bậc thang được chọn theo điều kiện kiến trúc:

=> Chọn: hb = 18 cm

lb = 30 cm

Hình 4.2 – Các lớp cấu tạo bản thang

Trang 29

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 32

Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng δtdi

Hình 4.3 – Chiều dày bậc thang quy đổi

583.52

670

g g

*Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo chiếu nghỉ và chiếu tới

Trang 30

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 33

Cấu tạo của chiếu nghỉ và chiếu tới tương tự như bản thang nhưng không có bậc xây gạch Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ được tính toán và trình bày kết quả trong bảng 4.1

Bảng 4.1 – Trọng lượng bản thân các lớp cấu

tạo bản chiếu nghỉ và chiếu tới

STT Các lớp cấu tạo g

(daN/m3)

d (mm) n

Trọng lượng lan can

Lấy trọng lượng lan can glc = 30 daN/m, quy tải lan can trên đơn vị m2 bản thang:

n ; hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737:1995:

q2g2 g lcp tt 46525480970 daN/m2

Trang 31

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 34

3.Tính toán nội lực và cốt thép cho vế 2 (bản thang B2) của cầu thang

Kích thước ô bản theo mặt phẳng ngang

B

Điều đó cho thấy bản thang B2 làm việc hai phương (bản kê ba cạnh).Sơ đồ tính là

ô bản liên kết khớp ở hai cạnh theo phương l1 (vì bản thang B2 có chiều dày chính bằng bản chiếu nghỉ và được đặt trực tiếp lên bản chiếu nghỉ nên liên kết giữa chúng là gối tựa đàn hồi, nhưng để đơn giản trong tính toán thì ta xem nó như là liên kết khớp) và cũng liên kết khớp ở cạnh theo phương B1 (mặc dù tỉ số giữa bản thang và bản chiếu nghỉ: 400 4 3

Để đợn giản cho tính toán ta cắt dải có bề rộng 1m dọc theo phương cạnh dài như hình 4.5 Sơ đồ tính của bản thang vế 2 như hình 4.5

Trang 32

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 35

4.Xác định nội lực của bản thang

Nội lực của bản thang được xác định từ phần mêm Sap-2000 sersion 10.0.1

Kết quả nội lực như hình 4.6, hình 4.7, hình 4.8

Hình 4.6-BIỂU ĐỒ NỘI LỰC (đơn vị KN.m)

Trang 33

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 36

Hình 4.7-BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (đơn vị KN)

Hình 4.8-PHẢN LỰC GỐI TỰA (đơn vị KN)

5.Tính toán cốt thép

Cầu thang được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a = 2 cm; khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông chịu kéo

ho; Chiều cao có ích của tiết diện, ho = 10 - 2 = 8 cm

B = 100cm ;bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày trong bảng 4.2

Bảng 4.2 – Đặc trưng vật liệu thiết kế

Đối với bản sàn, hàm lượng thép hợp lý là 0.3%0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.3

Trang 34

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 37

a (mm)

ASchon

(cm2/m) Bản Mmax 1135 100 8 0.122 0.1309 6.75 10 120 6.54 0.84 Thỏa chiếu

nghỉ Mmax 685 100 8 0.074 0.077 3.96 10 200 3.93 0.41 Thỏa

*Tính toán nội lực và cốt thép cho vế 1, vế 3 của cầu thang

Do vế 1 và vế 3 có diện tích ô bản bằng nhau, chịu tải trọng giống nhau nên trong quá trình tính toán ta chỉ tính cho vế 1, sau đó dùng kết quả tính toán của vế

Cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh dài của thang để tính

Sơ đồ tính được thể hiện như hình 4.10

Trang 35

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 38

*Xác định nội lực và phản lực gối tựa cầu thang

Nội lực và phản lực của cầu thang được xác định bằng phần mềm kết cấu

“Sap2000” Kết quả được thể hiện trên hình 4.11, hình 4.12, hình 4.13:

Hình 4.11 –BIỂU ĐỒ MÔMEN (đơn vị KN.m)

Trang 36

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 39

Hình 4.12-BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (đơn vị KN)

Hình 4.13-PHẢN LỰC GỐI TỰA (đơn vị KN)

*Tính toán cốt thép

Cầu thang được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a = 2 cm ;khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bêtông chịu kéo

ho; Chiều cao có ích của tiết diện, ho = 10 - 2 = 8 cm

B = 100cm ;bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày trong bảng 4.2

Bảng 4.2 – Đặc trưng vật liệu thiết kế

Trang 37

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 40

Bảng 4.5 – Cốt thép trong bản thang , Chiếu nghỉ Giá trị

mômen

(daNm/m)

b (cm)

a (mm)

ASchon

(cm2/m)

Mbt 2128 100 8 0.229 0.2642 10.95 14 140 11 1.37 Thỏa Mcn 2110 100 8 0.227 0.2616 10.84 14 140 11 1.35 Thỏa *Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ D1

Trọng lượng do bản thang truyền vào, chính là phản lực gối tựa của vế 1 :

Do bản thang truyền vào, là phản lực của gối tựa B của vế 1 được quy về dạng phân bố đều:

Trang 38

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 41

Trọng lượng do bản thang truyền vào, chính là phản lực gối tựa của vế 1 và vế 3:

Do bản thang truyền vào, là phản lực của gối tựa D của vế 1 được quy về dạng phân bố đều:

và dầm có thể lớn hơn 4 (tức là liên kêt là ngàm), vậy nếu ta tính toán côt thép theo

sơ đồ khớp thì tại vị trí liên kết đó sẽ bị nứt ( tức là tiết diện đã bị giảm yếu), điểu

đó không có nghĩa là kết cấu bị biến hình vì phần mômen do tiết diện bị giảm yếu

sẽ phân bố xuống nhịp, do đó mômen ở nhịp lúc này tăng lên nhưng kết cấu vẫn không bị phá hoại do cốt thép bố trí lúc này đủ khả năng để chịu phần mô men đó.+

Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ như hình 4.15:

Trang 39

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 42

Với : l1 = l3 = 1.35m ; l2 = 1.5m

*Xác định nội lực

Nội lực và phản lực của cầu thang được xác định bằng phần mềm kết cấu

“Sap2000” Kết quả được thể hiện trên hình 4.16và 4.17:

Hình 4.16 –BIỂU ĐỒ MÔMEN (đơn vị KN.m)

Hình 4.17-BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (đơn vị KN)

Trang 40

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang : 43

Tính toán cốt thép

Cốt thép dọc:

Dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a = 2.5 cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

ho: chiều cao có ích của tiết diện, ho = hd – a = 40 – 2.5 = 37.5 cm

Công thức tính toán và kiểm tra cốt thép tương tự 4.3.3 Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.7

Ø (mm)

Dùng lực cắt Q = 5496 daN của dầm đi tính cốt đai

Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông

Để đảm bảo bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính, cần phải thoả mãn điều kiện:

Lực cốt đai phải chịu:

Chọn đai 6 có fđ = 0.283cm2, đai hai nhánh n = 2,

max

max

107, 465496

Khoảng cách đai lấy theo cấu tạo

Trên đoạn gần gối tựa

Ngày đăng: 12/07/2021, 17:09