Thiết kế chung cư lô c 92 hộ

- Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất.. Hệ chịu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA XÂY DỰNG -o0o -

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

PHỤ LỤC THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ LÔ C 92 HỘ ĐỊA ĐIỂM: 23-49 ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3 QUẬN BÌNH THẠNH - TP.HCM

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA XÂY DỰNG -o0o -

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ LÔ C 92 HỘ ĐỊA ĐIỂM: 23-49 ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3 QUẬN BÌNH THẠNH - TP.HCM

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là kết quả của những năm học tập và

nghiên cứu ở giảng đường đại học Nó cũng là công trình

thiết kế đầu tay của người sinh viên trước khi rời ghế nhà

trường Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp em hệ thống

hoá và tổng hợp lại toàn bộ những kiến thức từ các giáo

trình lý thuyết đồng thời trau dồi thêm những kỹ năng thực

hành qua các đồ án môn học

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô trong

khoa xây dựng đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt những

kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt những năm

học vừa qua Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy

VÕ PHÁN là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em rất

nhiều để hoàn thành đề tài này

Mặt dù đã có nhiều cố gắng nhưng do còn hạn chế vốn

kiến thức, kinh nghiệm còn non kém nên chắc chắn đồ án

này còn nhiều sai sót Kính mong nhận được sự chỉ bảo

của quý thầy cô và sự nhiệt tình góp ý từ bạn bè để giúp

em có thể nâng cao kiến thức và tự tin hơn khi bước vào

nghề nghiệp chính thức sau này

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn !

TP.Hồ Chí Minh, Ngày 25 tháng 10 năm 2010

Trang 5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2008-2010 ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ LÔ C 92 HỘ

GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN 1 SVTH : PHẠM HỒNG PHI

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Trang 6

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Mục đích xây dựng công trình

Cho đến nay, TP.HCM luôn là trung tâm kinh tế, tài chính, thương mại dịch

vụ lớn nhất cả nước và cũng là khu vực có mật độ dân số cao nhất trong cả nước Với

nền kinh tế, tài chính không ngừng phát triển đó đã thu hút một số lượng lớn người

lao động nhập cư, đủ mọi tầng lớp giai cấp trong xã hội Và với mức độ đô thị hoá

ngày càng tăng như hiện nay, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo Do đó việc

xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu

nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài… Chung cư này thích hợp

cho nhu cầu ở của người có thu nhập tương đối, người nước ngoài lao động tại Việt

Nam…

1.2 Vị trí xây dựng công trình

Công trình được xây dựng tại khu vực Quận Bình Thạnh của TPHCM, nằm trên

đường Đinh Tiên Hoàng nên khá thuận tiện cho giao thông đi lại

1.3 Điều kiện tự nhiên

Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

1) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

• Nhiệt độ trung bình : 25oC

• Nhiệt độ thấp nhất : 20oC

• Nhiệt độ cao nhất : 36oC

• Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)

• Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)

• Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

• Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%

• Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

• Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

• Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

2) Mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4)

• Nhiệt độ trung bình : 27oC

• Nhiệt độ cao nhất : 40oC

3) Gió

- Thịnh hành trong mùa khô :

• Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

• Gió Đông : chiếm 20% - 30%

- Thịnh hành trong mùa mưa :

• Gió Tây Nam : chiếm 66%

Trang 7

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió

Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

1.4 Quy mô công trình

- Công trình Chung cư lô C thuộc công trình cấp I

- Công trình gồm 9 tầng có 92 căn hộ ở

- Công trình có tổng diện tích mặt bằng xây dựng là (61x51) m2, bước cột 4,5 m,

chiều cao tầng 1 là 4m, các tầng còn lại là 3,4m

Chức năng của các tầng

• Tầng 1: căn hộ và một phần diện tích dùng làm chỗ để xe

• Tầng 2-9: toàn bộ là căn hộ

2 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

2.1 Giải pháp giao thông nội bộ

Về mặt giao thông đứng:

- Tầng 1-9 : được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2 thang máy ở 2 đầu

dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố

Về mặt giao thông ngang trong công trình: mỗi tầng có 1 hành lang ở giữa chạy

xuyên suốt công trình

2.2 Giải pháp về sự thông thoáng

Tất cả các căn hộ đều nằm dọc theo hành lang dẫn tới 2 khu cầu thang có kích

thước 5 x 4,5m suốt từ tầng mái đến tầng trệt

Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có mặt tiếp xúc bên ngoài để lấy ánh sáng tự

nhiên

3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

3.1 Hệ thống điện

Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn từ điện lực quận Bình

Thạnh, có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện đặt ở tầng trệt để

bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

Hệ thống cáp điện được đi trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều khiển cung

cấp điện cho từng căn hộ

3.2 Hệ thống nước

Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể

nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi từ đây

Trang 8

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ Đường ống thoát nước thải và cấp nước

đều sử dụng ống nhựa PVC

Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT, sau đó được

thoát vào ống nhựa thoát nước để thoát vào cồng thoát nước của thành phố

3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các họng cứu hỏa được đặt dọc theo hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn

có các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm thời

được lấy từ hồ nước mái

3.4 Hệ thống vệ sinh

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho

chảy ra hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên

tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

3.5 Các hệ thống kỹ thuật khác

Thanh chống sét nhà cao tầng, còi báo động, hệ thống đồng hồ

4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT

Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gạch xung quanh toàn ngôi

nhà Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư

5 CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

5.1 Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế

• Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005

• Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 - 1995

• Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 - 1978

• Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998

• Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 1998 – 1997

• Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế TCXD 195 – 1997

5.2 Giải pháp kết cấu cho công trình

5.2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung

- Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại

tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất Hệ chịu lực của công trình nhà cao

tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung và vách

cứng

- Hệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công

trình chịu tải trọng ngang: gió Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi thang

máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng chống xoắn tốt

Trang 9

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

- Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay

Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là

các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngang

tác động rất lớn

- Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc Như vậy vách

cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải trọng ngang

- Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phằng của chúng Có tác

dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường cứng và truyền

xuống móng

- Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một

thanh ngàm ở móng

- Hệ khung chịu lực: Được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (Dầm,

sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết với nhau

tạo thành khối khung không gian

5.2.2 Kết cấu cho công trình Chung cư lô C

Do công trình cao 9 tầng (31,2 m), có bước cột 4,5m, đồng thời để đảm bảo vẻ

mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như

sau:

- Kết cấu móng dùng hệ móng cọc khoan nhồi đài đơn và đài bè, cọc có d =

600mm

- Kết cấu sàn các tầng điển hình 1 → 9 là sàn dầm BTCT dày 10 cm

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, tỷ số B/A = 2,44 Chiều cao nhà tính từ

mặt móng H = 32,7m do đó ngoài tải đứng khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công

trình cũng ảnh hưởng đến độ bền và độ ổn định của ngôi nhà Do đó cần thiết kế hệ

khung chịu lực đủ để chịu tải trọng đứng và ngang

Toàn bộ công trình là kết cấu khung chịu lực bằng BTCT

Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng Bố trí hồ nước mái

trên sân thượng phucï vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và sinh

hoạt là được ngăn riêng biệt để sử dụng riêng

6 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

6.1 Cường độ tính toán của vật liệu

Bê tông cho toàn bộ công trình : móng, sàn, cầu thang, bể nước, khung Bê tông

B20 :

Rb = 115 daN / cm2

Rbt = 9 daN / cm2

Eb = 270.000 daN / cm2

Trang 10

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

6.2 Cốt thép

6.2.1 Cốt thép A-II

Dùng cho khung BTCT và móng, có đường kính > 10 mm :

Rs = Rsc = 2.800 daN/cm2

Es = 2.100.000 daN/cm2

6.2.2 Cốt thép A-I

Dùng cho khung và hệ sàn BTCT và móng , có đường kính < = 10 mm

Rs = Rsc = 2.250 daN/ m2

Es = 2.100.000 daN/cm2

6.2.3 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH

Chiều dày sàn chọn dựa trên các yêu cầu:

- Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng

của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị…)

- Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu do các lỗ

khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,…)

- Yêu cầu công năng: Công trình sẽ được sử dụng làm căn hộ nên các hệ tường

ngăn (không có hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng đáng kể nội

lực và độ võng của sàn

Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng…

Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng đến

50% so với các công trình khác mà sàn chỉ chịu tải đứng

Ta chọn bản sàn bê tông cốt thép dày 10cm (γ =2.500 daN/m3)

Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào dầm (được xác định trong phần tính cầu

thang) Tuy nhiên trong đồ án này ta mô hình cầu thang làm việc không gian với

khung Ta chỉ nhập tải do các lớp hoàn thiện, hoạt tải theo TCVN 2737-1995 vào bản

thang và bản chiếu nghỉ

Các loại hoạt tải sử dụng cho công trình : lấy theo TCVN 2737-1995

6.3 Tải trọng ngang (tải gió)

Gồm gió tĩnh (xem bảng tính trong phần tính toán tải gió tác động lên công

trình)

7 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH

7.1 Sơ đồ tính

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã

có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình

Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế

bằng khuynh hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn

là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế

Trang 11

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc

khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những

công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác

và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn

7.2 Các giả thuyết dùng trong tính toán nhà cao tầng

- Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết

ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến dạng cong

(ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng

cong)

- Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên

- Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài

móng

- Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽû truyền vào công

trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn (vị trí tâm cứng của từng tầng) vì có sàn nên

các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách

- Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể

7.3 Phương pháp xác định nội lực

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng

thể hiện theo ba mô hình như sau :

yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải

quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới

hạn của mô hình này

• Mô hình rời rạc ( Phương pháp phần tử hữu hạn) : Rời rạc hoá toàn bộ hệ

chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích

về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có

thể giải quyết được cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc

giải quyết các bài toán kết cấu như STAAD III, Feap, Xetabs95, FBTW, SAP86,

SAP90, SAP2000

xem là Rời rạc, nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên

kết trượt xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này

ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng

phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần tử

rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn, chúng

được nối với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút Các vật thể này vẫn

được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có hình

Trang 12

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở

quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác lập

trong lý thuyết đàn hồi) Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và mô

tả dưới dạng các ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử Các ma trận

này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết cấu

thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết cấu

Các tác động ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các

thành các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương

Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác định

trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma trận nội lực nút) Các ma trận độ cứng, ma trận

tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút được liên hệ với nhau trong phương trình cân

bằng theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu Sau khi

giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác định được các

trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu trong cơ

học

Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH :

1 Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước

cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài

toán

2 Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma

trận tải trọng nút, ma trận chuyển vị nút ) theo trục tọa độ riêng của phần tử

3 Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa

độ chung của cả kết cấu

4 Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng

suy biến của nó

5 Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

6 Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử

7 Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết

cấu : phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu

7.4 Lựa chọn công cụ tính toán

7.4.1 Phần mềm ETABS v9

Dùng để giải nội lực và phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và

giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất

Do ETABS là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên

việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác

Trang 13

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

7.4.2 Phần mềm SAP 2000 v10

Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản

hoá trong quá trình tính toán

7.4.3 Một số lưu ý khi sử dụng phần mềm

Khi sử dụng các phần mềm SAP, ETABS Cần chú ý đến quan niệm từng cấu

kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô

hình

- Quan niệm thanh (frame) : khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với

phương còn lại

- Quan niệm tấm, bản, vách (shell) : khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều

so với phương còn lại

- Quan niệm khối (solid) : khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích

thướt so với các phần tử khác

- Quan niệm điểm (point) : khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích

thước rất bé

Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử

hữu hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau

Một chú ý quan trọng là khi chúng ta chia ảo sàn, định nghĩa sàn cứng kiểu

Point Diaphragms và định nghĩa nguồn lấy khối lượng từ tải trọng thì ta sẽ bị thiếu

khối lượng, vì tải trọng sẽ được chia cho các nút ảo trong khi khối lượng lại chỉ được

tính từ các nút thật Kết quả là nếu ta chia ảo sàn càng nhỏ thì khối lượng bị mất càng

nhiều Dẫn đến chu kỳ của công trình nhỏ hơn mức bình thường và người thiết kế

nhầm tưởng rằng công trình đã đủ độ cứng

Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì

các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng

trong quan niệm tính từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi

7.5 Nội dung tính toán

Hệ kết cấu nhà cao tầng cần được tính toán cả về tĩnh lực, ổn định và động lực

Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1)

Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới tính toán theo trạng thái

giới hạn thứ hai (TTGH 2)

Khác với nhà thấp tầng, trong thiết kế nhà cao tầng thì tính chất ổn định tổng

thể công trình đóng vai trò hết sức quan trọng và cần phải được tính toán kiểm tra

Trang 14

GVHDC : PGS.TS VÕ PHÁN 10 SVTH : PHẠM HỒNG PHI

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Trang 15

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

CHƯƠNG 1 :

TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ

CAO TẦNG

1.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống

cháy tốt

Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên

tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng

cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung

cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải

trọng lặp lại( động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính

chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là

các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu

nhà cao tầng

1.2 HÌNH DẠNG CÔNG TRÌNH

1.2.1 Theo phương ngang

Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính

chất đối xứng cao Trong các trường hợp ngược lại công trình cần được phân ra

các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

Các bộ phận kết cấu chịu lựu chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung

cần phải được bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố

trí đối xứng thì cần phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho công trình

theo phương đứng

Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng

sơ đồ làm việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách

mau chóng nhất tới móng công trình

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson

theo phương ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của

động đất và gió bão

Trang 16

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

1.2.2 Theo phương đứng

Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều

hoặc thay đổi đều giảm dần lên phía trên

Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( như làm việc thông

tầng, giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn giật

cấp)

Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện

pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung

yếu

1.3 CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT

Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư

hại do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình

Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường

hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các

kết cấu thẳng đứng: cột, vách cứng

Trang 17

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

CHƯƠNG 2 :

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 1 : Các ô sàn và kích thước các dầm phục vụ cho tính toán tầng điển hình

(lấy 1/2 của tổng mặt bằng)

Trong các công trình nhà cao tầng chiều dày sàn thường lớn để đảm bảo các

yêu cầu sau:

Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do khoan lỗ để treo các thiết

bị kỹ thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa cũng như các đường

ống đặt ngầm trong sàn

Tường ngăn phòng (không có dầm đỡ tường) có thể thay đổi vị trí mà không

ảnh hưởng nhiều đến độ võng của sàn

Trang 18

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN - KÍCH THƯỚC DẦM

CHÍNH VÀ DẦM PHỤ

2.2.1 Chiều dày bản sàn :

Quan niệm tính:

- Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung

động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm

trên sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

- Tính toán sàn bằng phương pháp tách từng ô bản để tính – ô bản đơn

Tùy theo tỷ số α = L2/L1 mà ta tính toán ô sàn theo loại bản dầm hay bản kê

bốn cạnh:

• Khi α > 2 : thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương theo phương cạnh

ngắn

• Khi α ≤ 2 : thuộc loại bản kê 4 cạnh, bản làm việc 2 phương

Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn

chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

1

45

1 40

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 10 cm

2.2.2 Sơ bộ kích thước dầm chính - dầm phụ :

- Khi L = 5m : hd 500 ( 31 , 25 41 , 67 ) cm

16

1 12

3

1 2

1 3

1 2

1 20

1 16

Trang 19

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động –

tiêu chuẩn thiết kế

Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995

Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành

kết cấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng )

2.3.1 Tĩnh tải

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn

khác nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu

tạo sàn tiêu biểu là sàn khu ở (P.khách, P ăn + bếp, P ngủ), sàn ban công, sàn

hành lang và sàn vệ sinh

TĨNH TẢI SÀN KHU Ở – HÀNH LANG – BAN CÔNG

Các lớp cấu tạo sàn d (cm) γ (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )

Lớp vữa trát trần 1,5 1.800 27 1,3 35,1

TĨNH TẢI SÀN KHU VỆ SINH

Cấu tạo sàn d( cm ) y(daN/m3) gtc (daN/m2 ) n gstt (daN/m2 )

Lớp vữa trát trần 1,5 1.800 27 1,3 35,1

Trang 20

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN:

Ô sàn gtt(daN/m2) Ô sàn gtt(daN/m2)

Giá trị của hoạt tải được chọn

dựa theo chức năng sử dụng của các

loại phòng Hệ số độ tin cậy n, đối

với tải trọng phân bố đều xác định

theo điều 4.3.3 trang 15, TCVN

2737-1995:

Khi ptc < 200 (daN/m2)→ n = 1,3

Khi ptc > 200 (daN/m2)→ n = 1,2

HOẠT TẢI TRÊN TỪNG Ô SÀN

Ô sàn ptt(daN/m2) Ô sàn ptt(daN/m2)

2.3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô bản

a) Đối với bản kê :

n

(daN/m2) Hành lang 300 1,2 360

P, Khách 150 1,3 195

Phòng ngủ 150 1,3 195 Phòng ăn 150 1,3 195

Cầu thang 300 1,2 360 Ban công 300 1,2 360

Trang 21

2.4 CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CHO TỪNG Ô BẢN SÀN :

2.4.1 Sàn bản kê bốn cạnh ngàm (S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 ) :

- Quan niệm tính toán: tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi Tùy thuộc

vào tương quan độ cứng giữa bản sàn với các dầm bêtông cốt thép, ta có thể

xem liên kết đó là tựa đơn hay ngàm xung quanh rồi chọn sơ đồ tính bản cho

thích hợp

- Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m tại giữa bản, tính toán dải

bản như là cấu kiện chịu uốn, giải với tải phân bố đều tìm moment nhịp và

gối

Trang 22

- Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

Moment ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1

) / (

1

1 m P daNm m

M = iMoment ở nhịp theo phương cạnh dài L2

) / (

2

2 m P daNm m

M = i

- Moment âm lớn nhất ở gối:

Moment ở gối theo phương cạnh ngắn L1

) / (

1P daNm m k

MI = iMoment ở nhịp theo phương cạnh dài L2

) / (

2P daNm m k

MII = iTrong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 : chỉ phương đang xét theo nhịp L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét

( g p ) L1L2

Vơí g : tĩnh tải tính toán (daN/m2)

p : hoạt tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ

1

2

L

L tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình (Vũ Mạnh Hùng)

Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy

theo trị số trung bình giữa hai ô, hoặc để an toàn ta lấy giá trị ki1 và ki2 nào lớn

hơn giữa hai ô bản

Trang 23

α thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo một

phương (phương cạnh ngắn)

- Quan niệm tính toán: tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi Tùy thuộc vào

tương quan độ cứng giữa bản sàn với các dầm bêtông cốt thép, ta có thể xem

liên kết đó là tựa đơn hay ngàm xung quanh rồi chọn sơ đồ tính bản cho thích

hợp

- Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m tại giữa bản, tính toán dải bản

như cấu kiện chịu uốn là dầm 2 đầu ngàm, giải với tải phân bố đều tìm moment

L q

M− = b

Tại nhịp :

24

2 1

L q

M+ = b

Trong đó: qb = ( g + p ) b

2.5 TÍNH CỐT THÉP

Cốt thép chịu lực của bản sàn được tính theo trường hợp tiết diện hình chữ

nhật chịu uốn, đặt cốt đơn Khi tính thép như cắt ô sàn thành từng dải rộng 1m

và xem dải đó như một dầm có bề rộng b = 100 cm

Cốt thép sàn được tính theo công thức:

b m

bh R

M

α ξ

α

2 0

R

bh R

=

Tra bảng chọn thép Aschọn và khoảng cách bố trí thép

Cốt thép theo phương còn lại được đặt theo cấu tạo (bản dầm)

Trang 24

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

250 2

115 645 , 0

% 05 ,

0 min = < = < = = × =

s

b s

R

R bh

µ µ

µ

Bê Tông B20 có Rb = 115 daN/cm2

Thép AI có Rs = 2.250 daN/cm2

BẢNG TRA CÁC HỆ SỐ CỦA CÁC Ô BẢN KÊ DỰA VÀO TỶ SỐ L2/L1

Tên ô sàn Loại L1

(m) (m) L2 L2/L1 mi1 mi2 Ki1 Ki2S3 9 4,5 4,5 1,000 0,0180 0,0179 0,0417 0,0417

Trang 26

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008-2010 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ LÔ C 92 HỘ

GVHDC: PGS.TS VÕ PHÁN 22 SVTH : PHẠM HỒNG PHI

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

NỘI LỰC Ô SÀN 1 PHƯƠNG

Tên ô sàn Loại gtts

(kN/m2) p

tt

s

(kN/m2) (m) hb (m) L1 (m) L2 (kN.m) M1 (kN.m) MI L2/L1S1 D3 3,789 3,600 0,1 1,5 4,5 0,693 1,385 3,000 S2 D3 3,789 1,950 0,1 1,5 4 0,538 1,076 2,667

2.7 KẾT QUẢ TÍNH THÉP SÀN :

KẾT QUẢ TÍNH THÉP BẢN KÊ

Gối L1 4,846 1,5 0,058 0,060 2,099 φ8a200 2,512 0,296

S3

MII(kN.m)

Gối L2 4,846 1,5 0,058 0,060 2,099 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 2,035 1,5 0,024 0,025 0,866 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 1,606 1,5 0,019 0,020 0,682 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 4,705 1,5 0,057 0,058 2,036 φ8a200 2,512 0,296

S4

MII(kN.m)

Gối L2 3,724 1,5 0,045 0,046 1,601 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 2,522 1,5 0,030 0,031 1,076 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 2,047 1,5 0,025 0,025 0,871 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 5,842 1,5 0,070 0,073 2,548 φ8a180 2,791 0,328

S5

MII(kN.m)

Gối L2 4,738 1,5 0,057 0,059 2,051 φ8a200 2,512 0,296

Trang 27

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

M1(kN.m)

Nhịp L1 0,263 1,5 0,003 0,003 0,111 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 0,111 1,5 0,001 0,001 0,047 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 0,586 1,5 0,007 0,007 0,247 φ8a200 2,512 0,296

S6

MII(kN.m)

Gối L2 0,247 1,5 0,003 0,003 0,104 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 1,018 1,5 0,012 0,012 0,431 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 0,447 1,5 0,005 0,005 0,188 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 2,271 1,5 0,027 0,028 0,968 φ8a200 2,512 0,296

S7

MII(kN.m)

Gối L2 0,991 1,5 0,012 0,012 0,419 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 1,007 1,5 0,012 0,012 0,426 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 0,859 1,5 0,010 0,010 0,363 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 2,340 1,5 0,028 0,029 0,998 φ8a200 2,512 0,296

S8

MII(kN.m)

Gối L2 1,982 1,5 0,024 0,024 0,843 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 1,807 1,5 0,022 0,022 0,768 φ6a200 1,413 0,166 M2(kN.m)

Nhịp L2 0,649 1,5 0,009 0,009 0,291 φ6a200 1,413 0,166 MI(kN.m)

Gối L1 3,980 1,5 0,048 0,049 1,714 φ8a200 2,512 0,296

S9

MII(kN.m)

Gối L2 1,436 1,5 0,017 0,017 0,609 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m)

Nhịp L1 1,663 1,5 0,020 0,020 0,706 φ6a200 1,413 0,166

S10

M2(kN.m)

Nhịp L2 0,763 1,5 0,010 0,010 0,342 φ6a200 1,413 0,166

Trang 28

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

MI(kN.m)

Gối L1 3,718 1,5 0,045 0,046 1,599 φ8a200 2,512 0,296 MII(kN.m)

ξ As

(cm2)

Chọn thép

As

(Chọn) µ% M1(kN.m) 0,693 1,5 0,0083 0,0084 0,292 φ6a200 1,413 0,166 S1

MI(kN.m) 1,385 1,5 0,0167 0,0168 0,587 φ8a200 2,512 0,296 M1(kN.m) 0,538 1,5 0,0060 0,0060 0,282 φ6a200 1,413 0,166 S2

MI(kN.m) 1,076 1,5 0,0130 0,0130 0,566 φ8a200 2,512 0,296

Trang 29

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

CHƯƠNG 3:

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

CHI TIẾT

Công trình có kích thước lớn, không gian rộng, chung cư căn hộ nên nhiều người

đi lại do đó trong bản vẽ kiến trúc đã bố trí nhiều loại cầu thang để thuận tiện cho

việc lưu thông và còn dùng để thoát hiểm khi có sự cố

Chọn một cầu thang bố trí ở trục B - C ở tầng điển hình để tính toán Cầu thang

có chiều cao H = 3,4m

I CẤU TẠO HÌNH HỌC

1 Kích thước cầu thang như hình vẽ:

2 Cấu tạo thang :

Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản Vế

gồm 22 bậc thang với kích thước:

• Kích thước sơ bộ bậc thang : 2h + b ≤ 60cm

Chọn h = 15,5 cm; b = 28 cm

• Kích thước sơ bộ bản thang:

35 30

500 35

Trang 30

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Chọn chiều dày của bản là 15 cm

• Bề rộng 1 vế thang: b = 1,9m

• Góc nghiêng của thang:

875 , 0 cos 98

, 28 554

, 0 280

• Kích thước sơ bộ dầm chiếu nghỉ:

3 2

; 16

d cn d

h b

L h

4500 16

II TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG

1 Tĩnh tải :

− Tải trọng tiêu chuẩn: gi tc = γiδi( daN / m2)

Trong đó:

tc i

g - Tải trọng tiêu chuẩn lớp vật liệu thứ i

γi - Trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i

δi - Bề dày lớp vật liệu thứ i

− Tải trọng tính toán: gi tt = gi tcni( daN / m2)

Trong đó :

ni - hệ số vượt tải của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995

− Mặt cắt cầu thang:

dsdv

b

CẤU TẠO BẬC THANG

2 Hoạt tải : (Lấy theo TCVN 2737 – 95)

2 , 1 );

/ (

ptc

=> ptt = 300 × 1 , 2 = 360 ( daN / m2)

Trang 31

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ :

TẢI TRỌNG Vật liệu hi(m) γ(daNm3) n gtt

∑

= Trong đó :

γi - Trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i

ni - Hệ số tin cậy của lớp thứ i

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

− δtdi được xác định như sau :

• Đối với lớp gạch đá mài:

m l

h l

b

i b b

28 , 0

875 , 0 015 , 0 155 , 0 28 , 0 cos

h l

b

i b b

28 , 0

875 , 0 02 , 0 155 , 0 28 , 0 cos

h l

b

i b b

28 , 0

875 , 0 015 , 0 155 , 0 28 , 0 cos

875 , 0 155 , 0 2

cos

4 = α = × =

δ

Trang 32

Vữa xi măng (vữa trát) 0,015 1.800 1,2 32,40 Tổng cộng '

2

g = 666,04 daN/m2

− Tải trọng theo phương đứng :

2 '

2

2 761 , 19 /

875 , 0

04 , 666

30

m daN

glc = =

→ Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang :

2 2

2 g p g 761 , 19 360 15 , 79 1 137 daN / m

III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP :

1 Sơ đồ tính và nội lực :

Việc đưa ra sơ đồ tính như thế nào là do mỗi người, và từ sơ đồ tính này ta

phải cấu tạo chúng cho phù hợp với tính toán Việc quan niệm liên kết giữa bản

thang với dầm là khớp (cố định, di động) hay ngàm là một vấn đề phức tạp tùy

thuộc vào người thiết kế Bởi vì:

Cột và dầm được thi công từng tầng, bản thang là kết cấu độc lập được thi

công sau Nếu thi công không đúng yêu cầu, thì không thể đảm bảo được liên kết

giữa bản thang vớiø dầm thang và vách là ngàm hay khớp

Công trình có mặt bằng rộng, khi xảy ra hỏa hoạn, động đất hoặc sự cố bất

thường, cầu thang bộ đóng vai trò thoát hiểm nên ước tính tải trọng tác dụng lên

cầu thang tăng lên nhiều lần so với bình thường

Xét tỷ số 2 , 33

Cách tính: Bản chịu lực theo một phương, cắt dải 1m ở giữa bản theo phương

chịu lực để tính toán

Trang 33

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Biểu đồ momen

2 2

cos 0

/

2 1 1 2 1 2 2 2

1

L q

L L L

q L

L R B

L L L

q

18 , 3 82 , 1

2

82 , 1 5 , 880 2

18 , 3 82 , 1 18 , 3 875 , 0

137 1 2 2

cos

2

2 1

2 1 1 2 1 2

2

= +

× +

L q L

q

RB A 3 , 18 880 , 5 1 , 82 3 110 2 625

875 , 0

137 1 cos 2 1 1

2

2x q x R

Mx = A −

Momen lớn nhất ở nhịp được xác định từ điều kiện:”đạo hàm của momen là

lực cắt và lực cắt tại đó phải bằng không”

Lấy đạo hàm của Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng không, tìm được x:

m q

R x x q R

137 1

875 , 0 110 3 cos

daNm x

q x R

875 , 0 2

39 , 2 137 1 39 , 2 110 3 cos 2

2 2

+ Vật liệu sử dụng:

Betong B20 đá 1x2 có :Rb = 115 daN/cm² ; Rbt = 9 daN/cm² Thép AII ( φ ≥ 10) có Rs = Rs’ = 2.800 daN/cm2 Rsw = 2.250 daN /cm2

Thép AI ( φ < 10) có Rs = Rs’ = 2.250 daN /cm2 Rsw = 1.750 daN /cm2

Trang 34

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

− Momen ở nhịp: Mn = 0 , 7 Mmax = 0 , 7 × 3 722 = 2 605 daNm

− Momen ở gối: Mg = 0 , 4 Mmax = 0 , 4 × 3 722 = 1 489 daNm

− Từ M ta tính:

s

b s m b

m

R

bh R A bh

R

2 0

2 1 1

α ξ

Gối 1.489 0,077 0,080 4,261 φ 10a180 4,360 0,328

3 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang

Công thức kiểm tra: Qmax ≤ 0 , 8 Rbtbh0

daN

Qmax = 3 110

daN Q

daN bh

Rbt 0 , 8 9 100 13 9 360 3 110 8

h b

gt = t t γt = 0 , 2 × 1 , 35 × 1 , 1 × 1 800 = 534 , 6 /

• Tải trọng do bản thang truyền vào, là phản lực của các gối tựa của vế 1 và 2

được quy về dạng phân bố đều:

m daN m

RB

/ 625 2

1 =

→ Tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang:

m daN R

g g

q = d + t + B = 110 + 534 , 6 + 2 625 = 3 269 , 6 /

2 Sơ đồ tính

Dầm thang được liên kết với dầm nên sơ đồ tính là dầm đơn giản 2 đầu khớp

Trang 35

2 2

max = = × =

3 Tính cốt thép dọc

− Tiết diện dầm 200x350

Chọn a = 2 cm → h0 = 35 – 2 = 33cm

− Từ M tính :

s

b s m b

m

R

bh R A bh

R

2 0

2 1 1

α ξ

Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau :

Vị trí M(daNm) αm ξ As tính Chọn thép As chọn µ

Nhịp 8.276 0,330 0,418 11,321 2 φ 22+2 φ 18 12,692 1,715

4 Tính cốt thép ngang

daN qL

Qmax = 0 , 5 = 0 , 5 × 3 269 , 60 × 4 , 5 = 7 356 , 60

Kiểm tra điều kiện hạn chế

- Bê tông không bị phá hoại do ứng suất nén chính:

max 0

Dùng đai Þ6, 2 nhánh

- Bước đai cực đại:

cm Q

bh R

6 , 356 7

32 20 9 5 , 1 5

,

0 max = = × × × =

- Bước đai cấu tạo: ( ứng với h = 35cm < 45cm)

Trang 36

• u = 10cm cho phạm vi gần gối tựa

• u = 20cm cho phạm vi giữa nhịp còn lại

+ Tính cốt xiên

cm daN u

nf R

q sw d

20

287 , 0 2 750 1

Trang 37

Trong công trình gồm 2 loại bể nước:

− Bể nước dưới tầng hầm dùng chứa nước được lấy từ hệ thống nước thành phố, bơm lên mái và dự trữ nước cứu hỏa

− Bể nước mái: gồm 2 cái để trữ nước và từ đó cung cấp nước sử dụng cho sinh hoạt của toàn bộ các căn hộ trong công trình và lượng nước cho cứu hỏa

− Chọn bể nước mái để tính toán Cả 2 bể nước mái được đặt trên hệ cột chính Được giới hạn bởi khung trục 6,7 – B,C và khung trục 9,10 – B,C

− Bể nước có kích thước hình học L x B x H = 5 x 4,5 x 1,8 (m3) Cao trình nắp bể là +34,2 m, đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng 1,2m

− Do bể nước có kích thước bề mặt không lớn nên không cần dùng hệ dầm trực giao để chia bản nắp và bản đáy

− Bể nước được đổ bêtông toàn khối, có nắp đậy Lỗ thăm nắp bể nằm ở góc có kích thước 600x600

II VẬT LIỆU SỬ DỤNG:

− Thép tính toán cho hồ nước chọn như sau:

Thép AII ( φ ≥ 10) có Rs = Rs’ = 2.800 daN/cm2 Rsw = 2.250 daN /cm2

Thép AI ( φ < 10) có Rs = Rs’ = 2.250 daN /cm2 Rsw = 1.750 daN /cm2

− Bê tông B20, Rb = 115 daN/cm2 Rbt= 9 daN/cm2

III TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC :

1 BẢN NẮP:

Trang 38

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

1.1 Kích thước sơ bộ:

− Chọn bề dày nắp bể h = 8 cm, nắp bể đúc bê tông toàn khối theo chu vi nắp và tựa trên thành bể Ô cửa nắp: 0,6m×0,6m

− Chọn kích thước dầm nắp là DN1 : 200x300; DN2 : 200x300

− Quan niệm tính toán: tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi Tùy thuộc vào tương quan độ cứng giữa bản sàn với các dầm bêtông cốt thép, ta có thể xem liên kết đó là tựa đơn hay ngàm xung quanh rồi chọn sơ đồ tính bản cho thích hợp

− Tỷ số : 1 , 11 2

5 , 4

− Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m tại giữa bản, tính toán dải bản như là cấu kiện chịu uốn, giải với tải phân bố đều tìm moment nhịp và gối

Moment dương lớn nhất ở giữa bản:

• Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1:

) (

2

2 m P daNm

M = i

Moment âm lớn nhất ở gối:

• Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1:

) (

1P daNm k

MI = i

• Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2:

) (

2P daNm k

MII = i

Trang 39

LỚP : 08HXD3 – MSSV : 08B1040367

Trong đó:

i - kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 - chỉ phương đang xét theo nhịp L1 hay L2

L1, L2 - nhịp tính toán của ô bản, là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P - tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét

( g p ) L1L2

Với g - tĩnh tải tính toán (daN/m2)

p - hoạt tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ

1

2

L

L tra bảng phụ lục 12 sách Kết cấu BTCT 2 Phần cấu kiện nhà cửa (Võ Bá Tầm)

1.2 Tải trọng :

• Tĩnh tải:

TẢI TRỌNG Vật liệu δi(m) γ(daNm3) n gtt(daN/m2)

Bản bê tông cốt thép 0,080 2.500 1,1 220

/ 50 , 97 3 , 1

p g

m

R

bh R A bh

R

2 0

1 1

α ξ

Trang 40

− Hàm lượng cốt thép:

% 76 , 1 800 2

115 429 , 0

% 05 ,

2.1.1 Tải trọng ngang của nước:

− Xét trường hợp nguy hiểm nhất khi mực nước trong hồ đạt cao nhất, biểu đồ áp lực nước có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu

/ 980 1 8 , 1 000 1 1 ,

H n

pn = γn = × × =

2.1.2 Tải trọng gió tác động:

− TPHCM thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trị áp lực gió W0 = 83 daN/m2 (lấy địa hình C)

− Đáy bể có cao trình +32,4 m, nắp bể có cao trình +34,2 m, coi như áp lực không đổi suốt chiều cao thành bể : ứng với z = +34,2 m ⇒ k =0,92

• Phía gió đẩy : Wđ = 83 x 1,3 x 0,92 x 0,8 = 79,41 daN/m2

• Phía gió hút : Wh = 83 x 1,3 x 0,92 x 0,6 = 59,56 daN/m2

2.2 Xác định nội lực và tính cốt thép :

2.2.1 Nội lực :

Tiêu đề	Thiết Kế Chung Cư Lô C 92 Hộ
Tác giả	Phạm Hồng Phi
Người hướng dẫn	PGS.TS Võ Phán
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hcm
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng Và Công Nghiệp
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2010
Thành phố	Tp.Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	329
Dung lượng	5,5 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1. Tieõu Chuaồn Thieỏt Keỏ Keỏt Caỏu Beõ Toõng Coỏt Theựp TCVN 356 – 2005	Khác
3. Nhà Cao Tầng – Công Tác Khảo Sát Địa Kĩ Thuật TCXD 194 : 1997	Khác
4. Kết Cấu Xây Dựng Và Nền – Nguyên Tắc Cơ Bản Về Tính Toán TCXD 40 : 1987	Khác
5. Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối TCXD 198 : 1997	Khác
7. Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi TCXD 195 : 1997	Khác
8. Cọc Khoan Nhồi – Yêu Cầu Về Chất Lượng Thi Công TCXD 206 : 1998	Khác
9. Nền Các Công Trình Thủy Công – Tiêu Chuẩn Thiết Kế – TCVN 4253 –1985	Khác
10. Cọc Các Phương Pháp Thí Nghiệm Hiên Trường TCXD 88 : 1982	Khác
11. Nhà Cao Tầng – Công Tác Thử Tĩnh Và Kiểm Tra Chất Lượng Cọc Khoan Nhồi TCXD 196 : 1997	Khác
12. Nhà Cao Tầng – Thi Công Cọc Khoan Nhồi TCXD 197 : 1997	Khác
13. Sức Bền Vật Liệu (Tập I và II) – tác giả Lê Hoàng Tuấn – Bùi Công Thành –Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật	Khác
14. Sử Dụng SAP2000 Trong Tính Toán Kết Cấu – tác giả T.S Phạm Quang Nhật Cùng Nhóm Tác Giả Phân Viện Khoa Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải Phía Nam – Nhà Xuất Bản Đồng Nai	Khác
15. Hướng Dẫn Sử Dụng Các Chương Trình Tính Kết Cấu – tác giả Nguyễn Mạnh Yên (chủ biên) – Đào Tăng Kiệm – Nguyễn Xuân Thành – Ngô Đức Tuấn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật	Khác
16. Sàn Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối – Bộ Môn Công Trình Bê Tông Cốt Thép Trường Đại Học Xây Dựng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật	Khác
17. Bêtông Cốt Thép Tập 1 (cấu kiện cơ bản) – Trường Đại Học Bách Khoa Bộ Môn Công Trình tác giả Th.S Võ Bá Tầm (Lưu hành nội bộ tài liệu tham khảo)	Khác
18. Bê Tông Cốt Thép Tập 2 (Phần kết cấu nhà cửa) – Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Bộ Môn Công Trình tác giả Th.S Võ Bá Tầm (Lưu hành nội bộ tài liệu tham khảo)	Khác
19. Tài Liệu Bê Tông III – Khoa Xây Dựng Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh (Bản viết tay của T.s Nguyễn Văn Hiệp)	Khác
20. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần cấu kiện cơ bản) – tác giả Ngô Thế Phong – Nguyễn Đình Cống – Nguyễn Xuân Liêm – Trịnh Kim Đạm – Nguyễn Phấn Tấn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật	Khác
21. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Nguyễn Đình Cồng – Ngô Thế Phong – Huỳnh Chánh Thiên – Nhà Xuất Bản Đại Và Trung Học Chuyên Nghiệp	Khác
22. Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Ngô Thế Phong – Lý Trần Cường – Trinh Kim Đạm – Nguyễn Lê Ninh – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – Hà Nội – 1998	Khác