Luận văn thạc sĩ chung cư cao cấp thành phố đông hà

Tên đề tài: Chung cư cao cấp thành phố Đông Hà LỜI NÓI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp có thể xem là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt

Trang 1

i

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

CHUNG CƯ CAO CẤP THÀNH PHỐ ĐÔNG HÀ

SVTH: NGUYỄN THÀNH LƯU

MSSV: 110120197 LỚP: 12X1B

GVHD: ThS VƯƠNG LÊ THẮNG

TS LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng – Năm 2017

Trang 2

Tên đề tài: Chung cư cao cấp thành phố Đông Hà

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp có thể xem là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực và cố gắng của sinh viên đại học trong suốt quá trình 5 năm học tập Đồ án này được hoàn thành trong thời gian 03 tháng

Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ

cá nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ, tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè

Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy ThS Vương Lê Thắng - giáo viên hướng dẫn kết cấu chính và thầy TS Lê Khánh Toàn - giáo viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định Những đóng góp ý kiến và hướng dẫn của thầy là rất quan trọng góp phần hoàn thành cho đồ án này

Tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, những người thân trong gia đình và các bạn bè của tôi đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp tôi vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án

Nguyễn Thành Lưu

Trang 3

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là phần nghiên cứu và thể hiện đồ án tốt nghiệp độc lập của riêng tôi Các số liệu, công thức, hình vẽ sử dụng trong đồ án có nguồn gốc và được trích dẫn rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả tính toán trong đồ

án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan Các kết quả của đồ

án này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác

Nguyễn Thành Lưu

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ x

Chương 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình 1

1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế 1

1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng 1

1.3.1 Vị trí, đặc điểm 1

1.3.2 Điều kiện tự nhiên 1

1.4 Quy mô công trình 2

1.4.1 Hệ thống tầng hầm 2

1.4.2 Hệ thống tầng nổi 3

1.5 Giải pháp kiến trúc 3

1.6 Giao thông trong công trình 3

1.7 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật 4

1.7.1 Mật độ xây dựng 4

1.7.2 Hệ số sử dụng 4

1.8 Kết luận 4

Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH – GIỚI THIỆU KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG 5

2.1 Giới thiệu kết cấu liên hợp thép-bê tông 5

2.1.1 Giới thiệu 5

2.1.2 Đặc tính của kết cấu liên hợp 6

2.1.3 So sánh với các kết cấu khác 7

2.2 Lựa chọn kích thước sơ bộ của các bộ phận kết cấu chính 8

2.2.1 Vật liệu dùng trong tính toán 8

2.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 8

Chương 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 13

3.1 Hoạt tải 13

3.1.1 Hoạt tải giai đoạn liên hợp 13

3.1.2 Hoạt tải giai đoạn thi công 13

3.2 Tải trọng gió 13

3.2.1.Vận tốc gió và áp lực gió 13

Trang 5

3.2.3 Hệ số kết cấu cscd 15

3.2.4 Hệ số áp lực và nội lực 16

3.2.5 Tường đứng của nhà mặt bằng chữ nhật 16

3.3 Áp dụng tính toán 17

3.3.1 Tĩnh tải 17

3.4.2 Hoạt tải sử dụng 18

3.4.3 Tải trọng gió 18

Chương 4: SÀN LIÊN HỢP 21

4.1 Cấu tạo 21

4.1.1 Cốt thép trong bản liên hợp 21

4.1.2 Tấm tôn thép định hình 21

4.2 Sự làm việc của sàn liên hợp 22

4.2.1 Ba dạng làm việc của bản liên hợp 22

4.2.2 Độ cứng của bản liên hợp 22

4.2.3 Các dạng phá hoại 23

4.3.1 Dữ liệu ban đầu 23

4.3.2 Thép tôn làm việc như coppha trong giai đoạn thi công 24

4.3.3 Sàn làm việc trong giai đoạn làm việc liên hợp 26

4.3.4 Kiểm tra khả năng chịu lửa của sàn liên hợp 31

4.3.5 Kiểm tra vết nứt 32

Chương 5: DẦM LIÊN HỢP 34

5.1 Cấu tạo 34

5.2 Trạng thái giới hạn thứ nhất 34

5.2.1 Chiều rộng tham gia làm việc của sàn 34

5.2.2 Phân loại tiết diện ngang 35

5.2.3 Độ bền của tiết diện khi chịu lực cắt đồng thời momen 35

5.3 Trạng thái giới hạn thứ hai 35

5.3.1 Độ võng 35

5.3.2 Vết nứt 36

5.4.1 Mặt bằng bố trí dầm tầng điển hình 37

5.4.2 Dữ liệu ban đầu 37

5.4.3 Chiều rộng hiệu quả của cánh 38

5.4.4 Sơ đồ tính 38

5.4.5 Tải trọng 38

Trang 6

5.4.6 Sơ bộ chọn tiết diện dầm thép hình 39

5.4.7 Kiểm tra tiết diện thép hình 39

5.4.8.Thiết kế liên kết chống trượt 41

5.4.9 Cốt thép ngang 42

5.4.10 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn về sử dụng (SLS) 43

Chương 6: MÔ HÌNH KHUNG 46

6.1 Sơ bộ tiết diện khung 46

6.1.1 Vật liệu 46

6.1.2 Tiết diện dầm thép 46

6.1.3 Tiết diện cột liên hợp 46

6.2 Sơ đồ tính, mô hình hóa, tổ hợp nội lực 46

6.2.2 Mô hình hóa 47

Chương 7: DẦM KHUNG LIÊN HỢP 48

7.1 Cơ sở lý thuyết 48

7.2.2 Quy cách tiết diện dầm thép 48

7.2.3 Nội lực 48

7.2.4 Kiểm tra tiết diện đã chọn 48

7.2.5 Thiết kế liên kết chống trượt 50

7.2.6 Cốt thép ngang 52

7.2.7 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn về sử dụng (SLS) 52

Chương 8: CỘT LIÊN HỢP 55

8.1.1 Mặt bằng bố trí cột 55

8.1.2 Đặc trưng vật liệu 55

8.1.3 Thông số cột liên hợp 56

8.1.4 Nội lực thiết kế 56

8.1.5 Tính cột liên hợp chịu nén đúng tâm 57

8.1.6 Tính cột chịu nén uốn đồng thời 59

Chương 9: TÍNH TOÁN LIÊN KẾT 68

9.1 Liên kết dầm chính dầm phụ (liên kết khớp-fin plate) 68

9.1.1 Các bước thiết kế 68

9.1.2 Áp dụng tính toán 68

9.2 Liên kết dầm chính với cột (nút liên hợp nửa cứng) 74

Trang 7

9.3 Liên kết nối cột 82

9.4 Liên kết chân cột 83

9.4.1 Tính toán liên kết chân cột C-15 83

9.5 Liên kết sàn liên hợp với vách bê tông 85

9.5.1 Tải trọng tính toán 85

9.5.2 Kiểm tra liên kết 85

9.6 Liên kết dầm chính - vách 87

9.6.1 Quan niệm tính toán 87

9.6.2 Tính toán liên kết 87

Chương 10: TÍNH TOÁN MÓNG 91

10.1 Điều kiện địa chất công trình 91

10.1.1 Địa tầng khu đất 91

10.1.2 Đánh giá nền đất 91

10.1.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 92

10.2 Thiết kế cọc khoan nhồi 92

10.2.1 Tính toán móng M1 (dưới cột C15) 92

10.2.2 Thiết kế móng M3 (móng dưới cột C1) 103

Chương 11: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 109

11.1 Tổng quan về công trình 109

11.1.1 Điều kiện địa chất công trình: 109

11.1.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình 109

11.1.3 Nhân lực và máy móc thi công 110

11.2 Đề xuất phương hướng thi công tổng quát 110

11.2.1 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 110

11.2.2 Lựa chọn giải pháp thi công phần thân 110

Chương 12: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 111

12.1 Thi công cọc khoan nhồi 111

12.1.1 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 111

12.1.2 Chọn máy thi công 111

12.1.3 Công tác khoan tạo lỗ 113

12.1.4 Tính toán xe vận chuyển bê tông 113

12.1.5 Thời gian thi công cọc nhồi 114

Trang 8

12.1.6 Công tác phá đầu cọc 114

12.1.7 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 114

12.1.8 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc 115

12.2 Tính toán và thi công ép cừ chống thành hố đào: 115

12.2.1 Tính toán: 115

12.2.2 Tính toán chọn búa rung: 117

12.2.3.Trình tự hạ cừ: 118

12.2.4.Chọn cần trục phối hợp với máy thi công hạ cừ: 118

12.3 Thi công đào đất và tầng hầm theo phương pháp đào Mở (Bottom - Up) 119

12.3.1 Qui trình thi công theo phương pháp đào Mở 119

12.3.2 Tính toán khối lượng đất đào 119

12.3.3 Chọn máy thi công đào đất 119

12.3.4 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đào đất 120

12.4 Công tác ván khuôn 120

12.4.1.Tải trọng: 120

12.4.2 Tính toán, thiết kế, kiểm tra ván khuôn 120

12.4.3 Thiết kế ván khuôn đài móng 121

12.5 Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng 123

12.5.1 Xác định quá trình 123

12.5.2 Phân chia phân đoạn 123

12.5.3 Tính khối lượng công tác 123

12.5.4 Xác định nhịp công tác 124

12.5.5 Chọn tổ hợp máy thi công 125

Chương 13: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN THÂN 127

13.1 Thiết kế hệ ván khuôn, cột chống sàn thao tác cho công trình 127

13.1.1 Kiểm tra xà gồ, cột chống sàn 127

13.1.2 Tính toán ván khuôn cột 128

13.1.3 Tính toán ván khuôn lõi thang máy 130

13.1.4 Tính toán consol đỡ giàn giáo 134

13.2 Thiết kế biện pháp lắp ghép và thi công phần thân công trình 135

13.2.1 Lựa chọn cần trục tháp 135

13.2.2 Xác định thông số cần trục 136

13.2.3 Trình tự thi công một tầng điển hình 137

Trang 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

PHỤ LỤC 1: THÔNG SỐ VẬT LIỆU – TIẾT DIỆN Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 2: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 3: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢPError! Bookmark not

defined

PHỤ LỤC 4: TÍNH TOÁN LIÊN KẾT THEO TIÊU CHUẨN EUROCODE 3 Error!

Bookmark not defined

PHỤ LỤC 5: BỐ TRÍ NEO LIÊN KẾT Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 6 KẾT QUẢ NỘI LỰC Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 7: THÔNG SỐ THIẾT BỊ Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC 8: KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC THI CÔNGError! Bookmark not defined

PHỤ LỤC 9 CÁC SỰ CỐ KHI THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒIError! Bookmark

not defined

Trang 10

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 So sánh kích thước dầm liên hợp và dầm thép thông thường 7

Bảng 2.2 So sánh kích thước của cột, dầm liên hợp với cột, dầm bê tông cốt thép thường khi khả năng chịu lực như nhau (EUROCODE) 7

Bảng 2.3 So sánh trọng lượng thép và tổng giá thành cho khung nhà 5 tầng 1 nhịp 8

Bảng 2.4 So sánh trọng lượng thép và tổng giá thành cho khung nhà 6 tầng 3 nhịp 8

Bảng 2.5 So sánh trọng lượng thép dầm sàn 8

Bảng 2.6 Sơ bộ chọn tiết diện cột 10

Bảng 2.7 Sơ bộ tính toán chọn tiết diện dầm phụ nhịp 6 m 11

Bảng 2.8 Sơ bộ chọn tiết diện dầm chính 12

Bảng 3.1 Giá trị đề nghị của hệ số áp lực bên ngoài cho nhà mặt bằng chữ nhật 17

Bảng 3.2 Tải trọng bản thân sàn sàn tầng 1 17

Bảng 3.3 Tải trọng bản thân sàn tầng hầm 17

Bảng 3.4 Tải trọng bản thân sàn khu vệ sinh 18

Bảng 3.5 Tải trọng bản thân sàn mái 18

Bảng 3.6 Giá trị hoạt tải tác dụng lên các ô sàn 18

Bảng 4.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân khu hành lang 26

Bảng 4.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các ô sàn vệ sinh 27

Bảng 4.5 Các hệ số ai được tra trong bảng B.1 31

Bảng 4.6 Bảng tra lưới thép chống cháy 32

Bảng 5.2 Tải trọng tác dụng lên dầm phụ giai đoạn làm việc liên hợp 39

Bảng 8.4 Tổ hợp nội lực tính toán cột C-15 57

Bảng 9.1 Tổ hợp nội lực tính toán bản đế chân cột C- 15 83

Bảng 10.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 91

Bảng 10.2 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1 Đơn vị kN-m 93

Bảng 10.3 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1 Đơn vị kN-m 93

Bảng 10.4 Kết quả tính toán 97

Bảng 10.5 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán 98

Bảng 10.6 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 101

Bảng 10.7 Độ lún từng lớp 101

Bảng 10.8 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M3 Đơn vị KN-m 103

Bảng 10.9 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M3 Đơn vị KN-m 104

Bảng 10.10 Kết quả tính toán 105

Bảng 10.11 Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán 105

Trang 11

Bảng 11.13 Độ lún từng lớp 106

Bảng 11.1 Chỉ tiêu cơ lí của các lớp đất 109

Bảng 11.2 Thống kê chiều cao các tầng 109

Bảng 12.1 Khối lượng bê tông, cốt thép của cọc 113

Bảng 12.13 Thông số của đầm 125

Bảng 13.1 Hệ số áp lực gió 131

Bảng 13.2 Tải trọng của các cấu kiện trên tầng 5 136

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Các dạng kết cấu liên hợp thép–bê tông 5

Hình 4.1 Các dạng tạo liên kết điển hình trong sàn liên hợp 22

Hình 4.2 Sự làm việc của sàn liên hợp 22

Hình 4.3 Tiết diện phá hoại của sàn liên hợp 23

Hình 4.4 Mặt bằng bố trí tấm tôn thép 23

Hình 4.5 Momen dương lớn nhất tại nhịp AB 25

Hình 4.6 Momen âm, lực cắt đứng lớn nhất tại gối B 25

Hình 5.1 Chiều rộng tham gia làm việc của sàn beff 34

Hình 5.2 Nhịp tương đương 35

Hình 5.3 Mặt bằng bố trí dầm sàn điển hình 37

Hình 5.4 Chốt liên kết 41

Hình 6.1 Tiết diện cột liên hợp 46

Hình 6.2 Mô hình khung không gian 47

Hình 8.1 Mặt bằng bố trí cột 55

Hình 8.2 Đường cong tương tác lực nén và mômen uốn 59

Hình 8.3 Kiểm tra cột C15, HẦM –T5 phương mạnh 62

Hình 8.5 Kiểm tra cột C15, T11-MÁI phương mạnh 63

Hình 8.7 Kiểm tra cột C15, T6-T10 phương yếu 67

Hình 8.8 Kiểm tra cột C15, T11-MÁI phương yếu 67

Hình 9.1 Bản mã 68

Hình 9.2 Chi tiết nối cột 82

Hình 9.3 Chi tiết liên kết 85

Hình 10.1 Mặt bằng bố trí móng 92

Hình 12.1 Đài móng M1 121

Hình 12.2 Sơ đồ tính của ván khuôn 122

Hình 12.3 Sơ đồ tính xác định khoảng cách giữa các cột chống 122

Hình 12.4 Mặt bằng phân đoạn thi công bê tông móng 123

Trang 12

Hình 13.1 Sơ đồ bố trí xà gồ, cột chống sàn 127

Hình 13.2 Sơ đồ làm việc xà gồ 127

Hình 13.3 Sơ đồ bố trí cột chống 128

Hình 13.4 Cấu tạo ván khuôn cột 128

Hình 13.5 Sơ đồ tính toán tấm ván khuôn cột 129

Hình 13.6 Sơ đồ tính toán sườn dọc 129

Hình 13.7 Cấu tạo ván khuôn lõi thang máy 130

Hình 13.8 Sơ đồ làm việc thanh đứng với tải trọng tính toán 133

Hình 13.9 Biểu đồ momen trong thanh đứng 133

Hình 13.10 Sơ đồ làm việc của thanh đứng với tải trọng tiêu chuẩn 133

Hình 13.12 Sơ đồ tính của consol đỡ giàn giáo 135

Hình 13.13 Biểu đồ mô men xuất từ SAP2000 135

Hình 13.14 Phản lực gối 135

Trang 13

Chung cư cao cấp thành phố Đông Hà

Chương 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình

Tòa nhà “Chung cư cao cấp Thành Phố Đông Hà” sẽ là một điểm đến mới cho thành phố miền trung Đông Hà với sự đơn giản trong tạo hình kiến trúc cùng với một ngôn ngữ hình thái đồng nhất

Nét đơn giản nối hai mặt của tòa nhà nhằm tạo nên một nét thân thiện với những công trình xung quanh và hơn nữa để tạo nên những ấn tượng cho chính bản thân tòa nhà cũng như khẳng định sự phát triển với tốc độ nhanh chóng của thành phố Đông Hà trên con đường hội nhập vào sự phát triển chung của đất nước

1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế

TCXDVN 276 – 2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế TCXDVN 323 – 2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế

1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng

1.3.1 Vị trí, đặc điểm

Tên công trình: Chung cư cao cấp thành phố Đông Hà

Địa điểm: 01 Hùng Vương – TP Đông Hà

- Phía Bắc : Giáp công trình lân cận

- Phía Nam : Giáp đường quy hoạch

- Phía Đông : Giáp đường quy hoạch

- Phía Tây : Giáp công trình lân cận

Đặc điểm:

- Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về Tiêu chuẩn, Quy chuẩn xây dựng, Tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy Đảm bảo giao thông thuận tiện và hài hòa

- Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, hiện đại, đảm bảo đáp ứng dây chuyền công năng sử dụng của một chung cư cao cấp

1.3.2 Điều kiện tự nhiên

a Khí hậu

Khí hậu của Đông Hà thuộc hệ khí hậu nhiệt đới ẩm với đặc trưng là gió Lào (gió Phơn Tây Nam) ở Quảng Trị nói chung và ở Đông Hà nói riêng Thành phố Đông Hà nằm ở khu vực đất hẹp của Bắc Trung Bộ, mang đặc điểm của khí hậu gió mùa và có những biểu hiện đặc thù so với các vùng khí hậu khu vực phía Đông dãy núi Trường Sơn Do chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió phơn Tây Nam nên tạo thành một vùng khí hậu khô, nóng Chế độ khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô nóng

Trang 14

Nói chung, khí hậu của khu vực có nhiều biến động mạnh, thể hiện qua sự biến động mùa: mùa đông và mùa hè, mùa mưa và mùa khô Thời tiết của Đông Hà thường gây úng vào đầu vụ đối với vụ đông xuân; hạn đầu vụ, úng cuối vụ đối với vụ hè

b Địa hình

Địa hình của Đông Hà có đặc trưng về mặt hình thể như là một mặt cầu mở rộng

ra hai phía Nam, Bắc của quốc lộ 9, địa hình hơi nghiêng và thấp dần từ Tây sang Đông Các vùng đất đồi bị chia cắt bởi nhiều đồi bát úp xen giữa là các khe

Do địa hình thấp trũng, nên thường hay bị ngập lụt về mùa mưa bão đồng thời hạn hán, thiếu nước về mùa hè, ảnh hưởng lớn đến sản xuất và đời sống

c Thủy văn

Ngoài nguồn nước từ sông Hiếu, Vĩnh Phước, Thạch Hãn, Hói Sòng và hàng chục khe suối, các hồ chứa, Đông Hà còn có một số hồ đập nhân tạo phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, cải tạo môi trường và nuôi trồng thuỷ sản như: hồ Trung Chỉ, hồ Khe Mây, hồ Đại An, hồ Đại An, hồ Khe Sắn Đông Hà còn là nơi có sông Cam Lộ chảy qua

Nước dưới đất vùng Đông Hà tồn tại dưới 2 dạng chính: Trong các lỗ hổng và các tầng chứa nước khe nứt của đất đá chứa nước gọi là các tầng chứa nước lỗ hổng và các tầng chứa nước khe nứt

1.4 Quy mô công trình

Công trình “Chung cư cao cấp Thành Phố Đông Hà” là loại công trình dân dụng (nhà nhiều tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế theo quy mô như sau: 1 tầng hầm, 15 tầng nổi (bao gồm tầng lửng và tầng kỹ thuật) Mặt đất tự nhiên tại cos -0,75m, mặt sàn tầng hầm 1 tại coste -3.30 m, coste ±0.00m tại mặt sàn tầng 1 Chiều cao công trình 57,5 m tính từ cos mặt đất tự nhiên

Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 1.305 m2 với diện tích xây dựng là 847m2, phần còn lại bố trí cây cảnh và bóng mát quanh công trình

Công trình thực hiện hai chức năng chính bao gồm:

- Cung cấp nhà ở và làm việc ở thành phố Đông Hà

- Trung tâm thương mại, mua sắm ở thành phố Đông Hà

Trang 15

- Với tầng hầm trên đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đỗ xe của công trình “Chung cư cao cấp Thành Phố Đông Hà”, cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai phù hợp với nhu cầu phát triển giao thông đô thị hiện đại

1.4.2 Hệ thống tầng nổi

Với mục tiêu đảm bảo thỏa mãn hai chức năng chính của công trình như đã nêu trên, thiết kế mặt bằng công năng của công trình đòi hỏi phải có một bố trí hợp lý về mặt bố cục không gian cũng như thẩm mỹ công trình Hệ thống tầng nổi công trình gồm 15 tầng, trong đó chia làm 2 khu vực hoạt động riêng biệt bao gồm:

Trung tâm thương mại, mua sắm của chung cư Đông Hà Không gian bố trí tầng

1 (cos ±0,00m đến cos +4,2m) được phân bổ chi tiết như sau:

- Tầng 1: đại sảnh, quầy lễ tân, khu thương mại

Khu nhà ở Được bố trí từ tầng 2 (cos +4,2m đến tầng 15 cos)

- Mỗi tầng bao gồm 16 phòng với 2 loại diện tích phòng khác nhau + 8 phòng loại 1: S =67,56m2 với 2 phòng ngủ

+ 8 phòng loại 2: S =52m2 với 1 phòng ngủ

1.5 Giải pháp kiến trúc

- Công trình được thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối và sự phân chia bề mặt tạo sự hòa trộn uyển chuyển với các kiến trúc không gian lân cận Chất liệu bề mặt được sử dụng một cách đơn giản nhưng vẫn tạo được sự gần gũi, thân thiện và sang trọng

- Mặt bằng được phân chia thông thoáng với giếng trời ở chính giữa công trình Không gian các phòng liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ và thang máy tạo ra các nút giao thông thuận tiện trong sử dụng

- Công trình là những hình khối đơn giản - đơn giản đến tối đa để đạt được sự tương phản và hài hòa với các công trình xung quanh bằng khối tích, nhịp điệu, song công trình vẫn tạo cho mình những nét riêng về chất liệu, về giải pháp ngôn ngữ, chi tiết kiến trúc

- Tỷ lệ đặc rỗng được phân chia một cách hài hòa và kỹ lưỡng Việc sử dụng chất liệu và dáng vẻ kiến trúc đã tạo nên sự sang trọng chắc chắn của tòa nhà, đây cũng là một yêu cầu rất cần thiết của một công trình Chung cư cao cấp ở khu vực Sự xuất hiện của tòa nhà chắc chắn sẽ tạo nên một góc phố đẹp, góp phần làm đẹp cảnh quan thành phố

1.6 Giao thông trong công trình

Hệ thống giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy gồm:

- 04 buồng thang máy

Trang 16

- 02 thang bộ

- 02 thoát hiểm (bố trí từ tầng mái đi xuống tầng trệt)

Hệ thống thang máy, thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc đi lại giao dịch, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các trường hợp khẩn cấp

1.7 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật

Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323:2004 “Nhà ở cao tầng và tiêu chuẩn thiết kế”

Công trình “Chung cư cao cấp Thành Phố Đông Hà” là công trình có chức

năng phong phú, có vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động cung cấp nhà ở người dân khu vực, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cao về số lượng và chất lượng ở thành

thành phố Đông Hà

Trang 17

CẤU LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG

2.1 Giới thiệu kết cấu liên hợp thép-bê tông

2.1.1 Giới thiệu

Khác với kết cấu bê tông cốt thép thông thường có cốt thép chịu lực là các thanh thép tròn, kết cấu liên hợp thép–bê tông là kết cấu mà thép chịu lực có dạng thép tấm, thép hình hay thép ống Thép có thể nằm ngoài bê tông (kết cấu thép nhồi bê tông), nằm bên trong bê tông (kết cấu thép bọc bê tông hay còn gọi là bê tông cốt cứng),

hoặc được liên kết với nhau để cùng làm việc

Hình 2.1 Các dạng kết cấu liên hợp thép–bê tông

a, b) Kết cấu thép nhồi bê tông;

c, d, g) Kết cấu thép vừa bọc vừa nhồi bê tông;

h, i, k) Kết cấu thép bọc bê tông;

e, f, l, m) Thép bản và bê tông liên kết với nhau

Trong kết cấu công trình xây dựng, sự kêt hợp giữa các loại vật liệu khác nhau thường thấy nhất là giữa thép và bê tông, mặc dù tính chất có khác nhau nhưng hai loại vật liệu này lại bổ trợ cho nhau:

- Bê tông chịu kéo kém nhưng chịu nén tốt

- Thép mang đến sự dẻo dai cho kết cấu

Trong kết cấu dân dụng, sàn được làm từ bê tông kết hợp với cốt thép chịu kéo,

Trang 18

dày của sàn và hệ dầm được đỡ bởi các cột chống Các hệ dầm cột đó có thể được tạo thành từ các loại thép hình cán nóng hoặc tổ hợp theo dạng tiết diện chữ I hoặc chữ H

2.1.2 Đặc tính của kết cấu liên hợp

Khi thiết kế công trình, ngoài việc đảm bảo khả năng chịu lực, độ cứng dẻo của kết cấu còn phải đảm bảo các yêu cầu về kiên trúc, kinh tế, thi công, chịu nhiệt

a Kiến trúc

Kết cấu liên hợp cho phép sự đa dạng trong kiến trúc bằng cách kết hợp các cấu kiện liên hợp theo nhiều kiểu Ngoài ra, với tiết diện nhỏ của dầm cho phép tạo ra nhịp lớn hơn, sàn mỏng hơn và cột nhỏ hơn

b Kinh tế

Tiết kiệm được nhiều chi phí do sử dụng cấu kiện có tiết diện nhỏ hơn (độ cứng lớn có khả năng vượt nhịp lớn, giảm độ võng, giảm chiều cao tiết diện) và lắp đặt nhanh trong thi công

Lợi ích tỷ số nhịp và chiều cao:

- Giảm chiều cao tiết diện dẫn đến giảm chiều cao toàn bộ công trình và tiết kiệm được diện tích bao che

- Nhịp lớn hơn so với các kết cấu khác có cùng chiều cao dẫn đến tạo ra những không gian rộng lớn, giảm số lượng cột trong mặt bằng

- Nhiều tầng hơn so với các kết cấu khác có cùng chiều cao

Kết cấu liên hợp được lắp đặt dễ dàng và nhanh hơn nên:

- Tiết kiệm chi phí thi công, thời gian hoàn thành công trình sớm

- Đưa công tình vào sử dụng dần nên khả năng thu hồi vốn nhanh hơn

c Chịu nhiệt

Các dầm và cột thép sẽ được bao bọc hoàn toàn hoặc một phần Điều này không chỉ giúp duy trì nhiệt độ thấp trong thép mà còn tăng khả năng chịu lực, tăng độ ổn định của cấu kiện

- Mặt dưới tấm thép vẫn giữ được sạch sẽ sau khi đổ bê tông và nếu sử dụng các tấm thép màu sẽ tăng tính thảm mỹ

Trang 19

- Cốt thép trong sàn: Cốt thép được đặt trong sàn sẽ tăng khả năng chịu momen dương, chống co ngót, nứt do nhiệt độ, chịu momen âm là bản liên tục.Sự làm việc liên hợp đạt được khi sử dụng tấm thép sóng

- Tốc độ thi công nhanh, đơn giản: Thép tấm có trọng lượng nhẹ thuận lợi vận chuyển và cất giữ ở công trường Một xe có thể vận chuyển 1500m2 thép tấm làm sàn, một đội có thể lắp đặt 400m2 thép tấm trong ngày

2.1.3 So sánh với các kết cấu khác

Bảng 2.1 So sánh kích thước dầm liên hợp và dầm thép thông thường

khi khả năng chịu lực như nhau (EUROCODE)

Dầm liên hợp Dầm thép không có liên kết chống cắt

Khả năng chịu lực ba loại dầm tương đương nhau nhưng khác nhau về độ cứng

và chiều cao cấu kiện Diện tích tiết diện dầm liên hợp có thể nói là tiết kiệm hơn dầm thép bình thường

Bảng 2.2 So sánh kích thước của cột, dầm liên hợp với cột, dầm bê tông cốt thép

thường khi khả năng chịu lực như nhau (EUROCODE)

Cột

Dầm

Trang 20

Bảng 2.3 So sánh trọng lượng thép và tổng giá thành cho khung nhà 5 tầng 1 nhịp

Bảng 2.4 So sánh trọng lượng thép và tổng giá thành cho khung nhà 6 tầng 3 nhịp

Dầm liên hợp có chống tạm khi thi công 73

Dầm liên hợp tạo ứng lực trước trong thép 55

2.2 Lựa chọn kích thước sơ bộ của các bộ phận kết cấu chính

2.2.1 Vật liệu dùng trong tính toán

Sử dụng cốt thép thanh, thép kết cấu,bê tông, tấm tôn định hình và thông số vật liệu liên kết được cho ở phụ lục 1

2.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện

a Sàn liên hợp

Theo cuốn Conception des charpentes metalliques của Manfred Hirt và Michel

Crisinel, chiều cao sàn liên hợp có thể chọn sơ bộ theo công thức sau:

Với l- Khoảng cách lớn nhất giữa các dầm phụ

Để an toàn, ta chọn chiều dày sàn: d=120 mm

=

Trong đó :k - Hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men, lấy k= 1.3 - 1.5;

N - Lực dọc sơ bộ;

Trang 21

Giá trị của lực dọc N có thể ước lượng sơ bộ như sau:

-Tĩnh tải : theo Giáo trình Kết cấu Thép – Công trình Dân dụng & Công

nghiệp (PGS.TS Phạm Văn Hội chủ biên), trọng lượng bản thân kết cấu chịu lực có

thể lấy 1.5 – 3 kN/m 2 , trọng lượng tiêu chuẩn tường, sàn có thể lấy trong khoảng 4 – 7

Trang 22

Bảng 2.6 Sơ bộ chọn tiết diện cột

Diện chịu tải

Tổng tải trọng

Số tầng

Trang 23

c Tiết diện dầm

Theo giáo trình Kết cấu liên hợp Thép – Bê tông dùng cho nhà cao tầng (PGS.TS Phạm Văn Hội chủ biên) thì chiều cao của dầm liên hợp được chọn sơ bộ để thỏa mãn điều kiện độ võng như sau:

Tải trọng trần treo và đường ống gcp kN/m2 0.5 0.68 Tải trọng tường nằm trên sàn gw kN/m2 2.1 2.16

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm G+gb+Q kN/m 25.701 36.03

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện

Chọn loại thép hình: IPE 360: 360x170x8x12.7

Dầm chính

Trang 24

Chọn chiều cao sơ bộ của dầm chính được xác định theo công thức:

Tính toán tương tự với dầm phụ ta có kích thước tiết diện của các dầm chính:

Bảng 2.8 Sơ bộ chọn tiết diện dầm chính

Chọn chiều dày vách thang máy là 300 mm Vách ngăn giữa các buồng thang

máy chọn 250 mm

Trang 25

Chương 3: TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG

3.1 Hoạt tải

3.1.1 Hoạt tải giai đoạn liên hợp

Eurocode phân loại công trình theo mục đích sử dụng để xác định hoạt tải sàn

Cụ thể đối với công trình dùng cho mục đích làm văn phòng,nhà ở, tải trọng phân bố đều được xác định là 2 đến 3 kN/m2 Ta chọn giá trị là 3 kN/m2 theo đề nghị của Eurocode (phụ lục 2.1)

3.1.2 Hoạt tải giai đoạn thi công

Eurocode đưa ra tải trọng 1.5 kN/m2 trong phạm vi diện tích bất kỳ 33m để kể đến tác động của tải trọng thi công và trọng lượng dư ra của bê tông Phần diện tích còn lại chịu tác động của tải trọng có giá trị 0.75 KN/m2 Nhưng do công trình thi công

ở Viet Nam, nên ta lấy hoạt tải giai đoạn thi công theo điều kiện ở Việt Nam 2,5kN/m2

độ rối của gió

Địa hình xem trong bảng 4.1 tiêu chuẩn EN 1991-1-4

Giá trị vận tốc gió cơ bản vb,0 được cho trong phụ lục quốc gia (national annex)

b Giá trị cơ bản

Vận tốc gió cơ bản được xác định công thức: vb = cdircseasonvb,0

Với: vb - Giá trị cơ bản vận tốc gió phụ thuộc vào hướng gió, thời gian trong năm

ở độ cao trên 10m tại địa hình loại II; cdir - Hệ số hướng gió, chọn cdir = 1.0; cseason - Hệ

số mùa, chọn cseason = 1.0

c Vận tốc gió trung bình theo độ cao (Mean Wind)

Vận tốc gió trung bình vm(z) phụ thuộc vào địa hình và giá trị vận tốc gió cơ bản.: v z m( )=c z r( )c z0( )v b

Trong đó: c0(z) - Hệ số dốc của địa hình, với dạng địa hình bằng phẳng c0(z) = 1.0

cr(z) - Hệ số nhám của địa hình, phụ thuộc vào chiều cao và địa;

Trang 26

( )

c z = , với z ≤ zmin c

Với: z0 - Chiều dài độ nhám tra bảng 4.1 tiêu chuẩn EN1991-1-4 (phụ lục 2.2);

kr - Hệ số địa hình phụ thuộc vào z0;

0.07 0 0,

z ; z0,II = 0.05;

zmin - Chiều cao thấp nhất (tra ở phụ lục 2.2);

zmax - Chiều cao lớn nhất lấy 200 m

d Cường độ hỗn loạn (Thành phần rối của gió)

Cường độ hỗn loạn của vận tốc gió có giá trị từ 0 đến độ lệch σv:v =k v k r b l

Cường độ hỗn loạn của gió tại độ cao z được định nghĩa là tỉ số giữa độ lệch tiêu chuẩn và vận tốc gió trung bình:

c0(z) – Hệ số dốc của địa hình, với dạng địa hình bằng phẳng c0(z) = 1.0

e Áp lực gió theo độ cao

Áp lực gió tại độ cao z bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động ngắn hạn:

Áp lực gió đẩy tác động lên mặt ngoài công trình: w e =q p(z c e) pe

Với qp(ze) -Giá trị áp lực gió lớn nhất;

ze - Chiều cao tham khảo của áp lực gió đẩy;

cpe -Hệ số áp lực bên ngoài

b Áp lực gió tác dụng lên mặt trong

Áp lực gió đẩy tác động lên mặt ngoài công trình

w i =q p( )z i c pi

Trong đó:

qp(zi)- Áp lực gió ở cao độ zi;

zi - Cao độ tính toán của áp lực gió lên mặt trong;

cpi – Hệ số áp lực trong

Trang 27

Tải gió tác động lên mặt ngoài công trình:

, =c cs   

surface

Với: cscd -Thông số kết cấu;

Aref -Diện tích tham khảo của kết cấu hoặc cấu kiện đang xét

3.2.3 Hệ số kết cấu c s c d

a Tổng quan

Hệ số kết cấu cscd được đưa vào tác động của gió do tác động xảy ra không đồng thời của áp lưc gió tác dụng lên bề mặt công trình và sự dao động của công trình do thành phần rối của gió

b Xác định thông số kết cấu

Chi tiết tính toán thông số kết cấu được xác định bởi phương trình:

2 2 s

c c

1 7 ( )

p v e d

kp -Hệ số cao điểm (tỷ số giữa giá trị lớn nhất của phần dao động và độ lệch chuẩn)

B2 -Hệ số nền, cho phép giảm sự tương quan đầy đủ giữa các thành phần của kết cấu

R2 -Hệ số cộng hưởng, cho phép sự rối trong cộng hưởng với các dạng dao động Các hệ số kp, B2, R2 được xác định trong phần phụ lục B và C trong tiêu chuẩn EN1991-1-4 với sự khác nhau giá trị cscd không quá 5%

Chiều dài giảm rối L(z) thể hiện hình dạng trung bình thành phần động của gió tự nhiên Với chiều cao công trình nhỏ hơn 200m

( )

L

m x

Trang 28

1, 2 2

2 2

Hệ số khí động học có thể là: Hệ số áp lực đẩy và hút, hệ số áp lực tiêu chuẩn, hệ

số ma sát, hệ số nội lực Hệ số áp lực đẩy thể hiện tác dụng của gió lên bề mặt đón gió của công trình, hệ số áp lực hút thể hiện tác động của áp lực gió lên bề mặt khuất gió của công trình

b Hệ số áp lực cho công trình

Tổng quan

Hệ số áp lực bên ngoài cpe cho công trình phụ thuộc vào hình dạng và diện tích chịu tải của công trình chính và diện tích của kết cấu

Hệ số áp lực bên ngoài có hai dạng:

- Hệ số áp lực cục bộ cpe,1 áp dụng cho tính toán các cấu kiện nhỏ;

- Hệ số áp lực toàn diện cpe,10 áp dụng cho tính toán toàn bộ kết cấu công trình Các giá trị cpe,10 và cpe,1 trong bảng 3.5 và 3.6 sử dụng cho những hướng gió trực giao như 00, 900, 1800 , những giá trị này thu được trong những trường hợp bất lợi nhất đối với hướng gió 450 đối với hai bên hướng trực giao có liên quan

3.2.5 Tường đứng của nhà mặt bằng chữ nhật

Chiều cao tham khảo ze cho những bức tường đứng chữ nhật đón gió phụ thuộc vào tỷ lệ h/b và được xác định làm những phần khác nhau theo chiều cao trong những trường hợp sau:

- h<b xem như một phần;

Trang 29

- h>2b xem như nhiều phần

Hệ số áp lực bên ngoài cpe được xác định theo phục lục 2.4

Ta có, giá trị đề nghị của hệ số áp lực bên ngoài

Bảng 3.1 Giá trị đề nghị của hệ số áp lực bên ngoài cho nhà mặt bằng chữ nhật

- nếu h/d >5 áp lưc gió nhân 1.0;

- nếu h/d< 1 áp lực gió nhân 0.85;

- nếu 1<h/d<5 nội suy tuyến tính được áp dụng

Trang 30

Bảng 3.4 Tải trọng bản thân sàn khu vệ sinh

(m)

γ (kN/m 3 )

Vệ sinh (kN/m 2 )

Tầng hầm (kN/m 2 )

Tầng mái (kN/m 2 )

Phòng ngủ (kN/m 2 )

Hội trường (kN/m 2 )

Hành lang (kN/m 2 )

3.4.3 Tải trọng gió

a Giá trị gốc vận tốc gió cơ bản

Tra theo Thông tư 29/2009/TT-BXD bảng 4.1, vận tốc gió theo từng vùng trung bình trong 10 phút ở độ cao 10m so với mặt đất chuẩn và xảy ra sai lệch trong vòng 50 năm tại thành phố Đông Hà

Giá trị gốc vận tốc gió cơ bản xác định từ bảng 4.1 Thông tư 29/2009/TT-BXD

v b,0 = 30.12(m s/ )

Giá trị vận tốc gió cơ bản

Hệ số địa hình và hệ số khí hậu: c dir =c season=1.0

Giá trị vận tốc gió cơ bản:

Trang 31

,0 1.0 1.0 30.12 30.12( / )

b Giá trị trung bình vận tốc gió

Vận tốc gió trung bình vm(z) phụ thuộc vào địa hình và giá trị vận tốc gió cơ bản:

v z m( )=c z r( )c z0( )v b

Thông số đồi núi c0(z) = 1.0

Thông số thể hiện độ nhám của địa hình cr(z) (roughness factor) phụ thuộc vào chiều cao và địa hình:

Với zo là thông số phụ thuộc vào dạng địa hình, tra bảng được z0= 0.3 m

kr - Hệ số địa hình phụ thuộc vào z0

0.07 0.070

Tra phụ lục 2.2, loại III có các hệ số độ cao tương ứng

z0,II = 0.05 ; zmin = 5 m ; zmax = 200 m

d Áp lực gió theo độ cao

Vận tốc gió lớn nhất qp(z) tại độ cao z bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động ngắn hạn

Ở đây, ta tính toán tải gió ứng với từng cao độ sàn và gán trực tiếp vào sàn Do

đó, kích thước mặt chịu tải ở từng cao độ sàn là bxh với b là bề rộng nhà, h là chiều cao tầng Ta thấy h << b Để đơn giản, lấy ze chính là cao độ các sàn

Trang 32

Tải gió tác động lên bề mặt công trình: w e, = c cs d  e ref

of area

zero or negative is

c where opennings of

Trang 33

Chương 4: SÀN LIÊN HỢP

4.1 Cấu tạo

Sàn composite sử dụng phổ biến trong nhà cao tầng gồm các thành phần: tấm tôn thép định hình; cốt thép, bê tông đổ tại chỗ Sàn composite là bản sàn một phương, các bản sàn gác lên các dầm phụ, các dầm phụ gác lên các dầm chính vuông góc, các dầm chính thì gác lên cột

4.1.1 Cốt thép trong bản liên hợp

Cốt thép trong bản sàn có tác dụng: phân phối tải trọng, gia cường cục bộ tại các

lỗ mở của bản, chống cháy, chịu mômen âm và hạn chế vết nứt do co ngót của bê tông

4.1.2 Tấm tôn thép định hình

a Vai trò

- Đóng vai trò là sàn công tác trong quá trình thi công

- Đóng vai trò là coppha vĩnh cữu cho cho sàn liên hợp

- Đóng vai trò là cốt thép lớp dưới của bản sàn liên hợp khi bê tông đã đông cứng

b Yêu cầu cấu tạo

- Chiều dày sàn liên hợp từ 10 - 40 (cm)

- Chiều dày của tấm tôn từ 0.75 - 1.5 (mm), chiều cao từ 40 – 80 (mm)

- Có lớp mạ kẽm mỏng ở 2 mặt để chống ăn mòn

- Thép tấm định hình là thép dập nguội Sự dập nguội làm tăng độ bền cơ học của thép dẫn đến làm tăng khả năng chịu lực của tiết diện

- Giới hạn đàn hồi của tấm tôn khoảng 300 N/mm2;

- Chiều dày sàn liên hợp (h) không được nhỏ hơn 80 mm Chiều dày của riêng phần bê tông hc trên các sườn của tấm tôn không được nhỏ hơn 40 mm để tránh sự phá hoại giòn và đảm bảo lớp bảo vệ cho cốt thép Nếu sàn làm việc liên hợp với dầm hoặc sử dụng như vách cứng, h không được nhỏ hơn 90mm và hc không được nhỏ hơn 50mm

- Kích thước tiêu chuẩn của cốt liệu trong bê tông phụ thuộc vào kích thước nhỏ nhất của cấu kiện và không được lớn hơn giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:

+ 0.4hc

+ b0/3, với b0 là chiều rộng trung bình của sườn tấm tôn

+ 31.5mm (kích thước mắt sàn rây cốt liệu)

Trang 34

- Gối tựa của sàn liên hợp phải có bề rộng nhỏ nhất là 75mm đối với các loại khối thường như dầm thép hoặc dầm bêtông và 100mm đối với các loại gối ít gặp như gạch đá

4.2 Sự làm việc của sàn liên hợp

Hình 4.1 Các dạng tạo liên kết điển hình trong sàn liên hợp

4.2.1 Ba dạng làm việc của bản liên hợp

- Tương tác hoàn toàn: không có trượt giữa thép và bê tông ở mặt tiếp xúc, phá hoại có thể là giòn hoặc dẻo, lực tới hạn Pu lớn nhất

- Không tương tác: trượt rất lớn xảy ra tại bề mặt tiếp xúc của bêtông và thép, gần như không có sự truyền lực cắt, lực tới hạn Pu nhỏ nhất

- Tương tác một phần: trượt bé, lực cắt truyền một phần, tải tới hạn Pu có giá trị trung gian giữa hai trường hợp trên, phá hoại giòn hoặc dẻo

4.2.2 Độ cứng của bản liên hợp

Hình 4.2 Sự làm việc của sàn liên hợp

Độ cứng của sàn liên hợp:

- Thể hiện bằng phần đầu của đường cong P–δ

- Độ cứng lớn nhất ứng với tương tác hoàn toàn

Trang 35

+ Liên kết lý hóa: bé nhưng luôn tồn tại trong tấm tôn định hình;

+ Liên kết ma sát: hình thành ngay khi xuất hiện sự trượt vô cùng bé;

+ Liên kết neo cơ học: xuất hiện sau khi có sự trượt đầu tiên và phụ thuộc vào hình dáng mặt tiếp xúc giữa thép và bê tông

Trang 36

Thép tôn được chọn trong đồ án là tấm thép tôn của công ty Corus sản xuất, tiêu chuẩn thiết kế tấm tốn theo nhà sản xuất công bố là phù hợp với tiêu chuẩn Eurocode

4 Sử dụng tấm thép tôn ComFlo 46 có chiều dày danh định là 1.2 mm (phụ lục 1.1)

Khoảng cách lớn nhất giữa các dầm phụ trên mặt bằng sàn là 3.2m

Chiều dài tính toán cho mỗi nhịp bản tôn sàn:

L e =(3200 150− +50 2) / 2 =1575(mm)

Tấm tôn được gối lên hai dầm phụ và có cây chống trong quá trình thi công nên xem tấm tôn làm việc như một dầm liên tục hai nhịp có các gối tựa là dầm thép và cây chống

Các sơ đồ chất tải xuất hiện nội lực nguy hiểm cho tấm tôn:

Trang 37

Hình 4.5 Momen dương lớn nhất tại nhịp AB

Hình 4.6 Momen âm, lực cắt đứng lớn nhất tại gối B

Hoạt tải tiêu chuẩn (trong điều kiện thi công ở Việt Nam): q=2.5 (kN/m2)

Kiểm tra:max =0.81(mm)  =8.75(mm)

Độ võng nhỏ hơn h/10 =120/10= 12mm và 20 mm nên không cần kể đến ảnh hưởng của hiệu ứng võng trước

Thỏa mãn điều kiện độ võng tấm tôn trong quá trình thi công

Trang 38

4.3.3 Sàn làm việc trong giai đoạn làm việc liên hợp

a Sơ đồ tính

Theo tiêu chuẩn Eurocode 4 (7.4.1(4)), với tiêu chuẩn cường độ, ta được phép tính toán sàn trong giai đoạn liên hợp giống như một chuỗi dầm đơn giản Trong trường hợp này không xét giới hạn về bề rộng vết nứt ở gối tựa, chỉ bố trí cốt thép cấu tạo

Trong giai đoạn làm việc, sàn không còn sự hỗ trợ của cây chống Sàn làm việc như dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều có các gối tựa là dầm thép hình đỡ sàn Đối với tính toán sàn chịu uốn, nhịp tính toán sàn:

L e =1.575 2 =3.15( )m

Đối với tính toán lực cắt đứng, nhịp tính toán của sàn là 3.2m

b Tải trọng

Tĩnh tải

- Đối với ô sàn hành lang có nhịp 3,2m

Bảng 4.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân khu hành lang

- Đối với ô sàn khu vệ sinh có nhịp 2,95m

Tải trọng tường: Tổng chiều dài tường ngăn dày 100 mm là 4,25m, cao 3,2 m (để đơn giản và an toàn trong tính toán, diện tích cửa xem như là diện tích tường) Tải trọng do tường ngăn gây ra là: 0.1 4.25 3.2 15 1.15( / 2)

17.7

s t

γ

Trang 39

Bảng 4.2 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân các ô sàn vệ sinh

Hoạt tải sàn tập trung tiêu chuẩn trên diện tích 50x50mm: Q=3.0(kN)

- Hoạt tải tính toán

Với ô sàn văn phòng nhịp 3.2 m: q tt = 3 1.5=4.5(kN m/ 2)

Với ô sàn khu vệ sinh nhịp 2.95 m: q tt = 2 1.5=3(kN m/ 2)

c Nội lực

Momen

- Đối với ô hành lang nhịp 3.2 m,

Khi tính toán sàn chịu uốn, nhịp tính toán: L e =(3200 150 50 2)− +  =3150(mm)Khi tính toán lực cắt đứng, nhịp tính toán của sàn là 3.2m

- Đối với ô sàn khu vệ sinh nhịp 2.95 m,

Khi tính toán sàn chịu uốn, nhịp tính toánLe = (2950 150 − + 50 2)  = 2900(mm)

Khi tính toán lực cắt đứng, nhịp tính toán của sàn là 2.9m

Momen dương trong sàn:

- Đối với ô sàn hành lang nhịp 3.2 m

Trang 40

Kiểm tra khả năng chịu lực với momen lớn hơn là M Sd =12.14(kNm)

Chiều cao phần bê tông chịu nén tính từ mặt trên sàn:

ck c

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	3,59 MB