- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một chung cư cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứ
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ MỸ Á – TP HUẾ
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ MỸ Á- TP HUẾ
Địa điểm: Lô A-23, A-24, A-25 , đường Đống Đa, Phường Phú Nhuận, Thành phố Huế
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: Th.S Lê Cao Tuấn
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: Th.S Lê Cao Tuấn
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Đặng Hưng Cầu
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình
của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là Thầy Lê Cao Tuấn đã giúp em hoàn thành
đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy
Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, 03 tháng 12 năm 2017
Sinh viên:
Phan Phước Vẽ
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu về công trình
1.1.1 Tên công trình
Công trình mang tên: Chung cư MỸ Á- TP HUẾ
1.1.2 Giới thiệu chung
Nằm tại vị trí trọng điểm, Huế là trung tâm kinh tế văn hóa chính trị của miền trung nói riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông Hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc
đa dạng của thành phố Huế, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành phố trọng điểm miền trung Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một khu chung cư là một giải pháp thiết thực bởi vì nó có những ưu điểm sau:
- Tiết kiệm đất xây dựng: Đây là động lực chủ yếu của việc phát triển kiến trúc cao tầng của thành phố, ngoài việc mở rộng thích đáng ranh giới đô thị, xây dựng nhà cao tầng là một giải pháp trên một diện tích có hạn, có thể xây dựng nhà cửa nhiều hơn và tốt hơn
- Có lợi cho công tác sản xuất và sử dụng: Một chung cư cao tầng khiến cho công tác và sinh hoạt của con người được không gian hóa, khiến cho sự liên hệ theo chiều ngang và theo chiều đứng được kết hợp lại với nhau, rút ngắn diện tích tương hỗ, tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và làm tiện lợi cho việc sử dụng
- Tạo điều kiện cho việc phát triển kiến trúc đa chức năng: Để giải quyết các mâu thuẫn giữa công tác làm việc và sinh hoạt của con người trong sự phát triển của đô thị
đã xuất hiện các yêu cầu đáp ứng mọi loại sử dụng trong một công trình kiến trúc độc nhất
- Làm phong phú thêm bộ mặt đô thị: Việc bố trí các kiến trúc cao tầng có số tầng khác nhau và hình thức khác nhau có thể tạo được những hình dáng đẹp cho thành phố Những tòa nhà cao tầng có thể đưa đến những không gian tự do của mặt đất nhiều hơn, phía dưới có thể làm sân bãi nghỉ ngơi công cộng hoặc trồng cây cối tạo nên cảnh đẹp cho đô thị
Từ đó việc dự án xây dựng chung cư Mỹ Á được ra đời
1.1.3 Vị trí xây dựng
Phía Bắc thành phố và phía Tây giáp thị xã Hương Trà, phía Nam giáp thị xã Hương Thuỷ, phía Đông giáp thị xã Hương Thuỷ và huyện Phú Vang Tọa lạc hai bên bờ hạ
Trang 4lưu sông Hương, về phía Bắc đèo Hải Vân, cách Đà Nẵng 101 km, cách biển Thuận
An 14 km, cách sân bay quốc tế Phú Bài 14 km và cách Cảng nước sâu Chân Mây 50 km
Nằm gần dãy núi Trường Sơn, khu vực thành phố Huế là đồng bằng thuộc vùng hạ lưu sông Hương và sông Bồ, có độ cao trung bình khoảng 3 – 4 m so với mực nước biển
và thường bị ngập lụt khi đầu nguồn của sông Hương (trên Dãy Trường Sơn) xảy ra mưa vừa và lớn Khu vực đồng bằng này tương đối bằng phẳng, tuy trong đó có xen kẽ một
số đồi, núi thấp như núi Ngự Bình, Đồi Vọng Cảnh
Tất cả đã tạo nên một nền tảng vững chắc cho Huế phát triển toàn diện, xứng đáng
là trung tâm chính trị - kinh tế, văn hóa - xã hội và khoa học - kỹ thuật của tỉnh Với vai trò là trung tâm đa chức năng: Trung tâm văn hóa du lịch, trung tâm giáo dục đào tạo, nghiên cứu khoa học, trung tâm y tế chuyên sâu… Huế được Chính phủ công nhận là
đô thị loại một, là đô thị trung tâm cấp quốc gia có vai trò là trung tâm động lực của khu vực trọng điểm kinh tế miền Trung
Công trình xây dựng nằm trên: Lô A-23, A-24, A-25, đường Đống Đa, phường Phú Nhuận, Thành phố Huế
➢ Hướng Bắc-Tây Bắc : giáp khu đất trống;
➢ Hướng Tây-Tây Bắc : giáp đường Hùng Vương;
➢ Hướng Đông-Đông Nam : giáp công trình lân cận;
➢ Hướng Nam-Đông Nam : giáp đường Đống Đa;
NHÀ B? O V? SÂN C? U LÔNG
Trang 5Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể công trình
- Đặc điểm:
• Tòa nhà bao có 12 tầng bao gồm 1 tầng ngầm và 1 tầng sân thượng, công trình
có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 19,5x39(m2);chiều cao 37,2m; nhà xe được bố trí trong tầng hầm
• Các thông số về khu đất gồm:
+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2
+ Diện tích đất xây dựng: 761 m2
• Chủ đầu tư:
+ Tổng công ty lương thực Miền Nam
+ Trụ sở: 42 Chu Mạnh Trinh, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP.Hồ Chí Minh
• Đơn vị thiết kế:
+ Công ty cổ phần tư vấn và thiết kế xây dựng ACE
+ Trụ sở: 96 Định Công, Quận Thanh Xuân- Hà Nội
1.2 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn
• Nhiệt độ trung bình hàng năm : 25.9 oC;
• Tháng có nhiệt độ cao nhất : trung bình 28 - 30 oC (tháng 6, 7, 8)
• Tháng có nhiệt độ thấp nhất : tháng 12 1 2 18 - 23
+Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11:
• Lượng mưa trung bình hàng năm : 2504.57 mm;
• Lượng mưa cao nhất trong năm : 550 - 1000 mm; 10 11
• Lượng mưa thấp nhất trong năm : 23 40 mm; 1 2 3 4
+Gió: có hai mùa gió chính:
• Gió tây nam chiếm ưu thế vào mùa hè; gió đông bắc chiếm ưu thế trong mùa đông
• Thuộc khu vực gió IIB
+Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 80-85%
Nắng: tổng số giờ nắng trong năm: 2156.2 giờ
Trang 6Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình
➢ Địa chất:
Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 50 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 4,2 m Theo kết quả khảo sát gồm có các lớp đất từ trên xuống dưới:
+ Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể
+ Á Sét , trạng thái rắn, dày 7,7m
+ Á Cát, trạng thái dẻo, dày 6,0m
+ Cát hạt nhỏ và hạt trung, trạng thái chặt vừa
1.3 Các giải pháp kiến trúc công trình
1.3.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể
Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường lớn (Đường Đống Đa )
Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng
sử dụng và bảo quản
Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc
1.3.2 Giải pháp mặt bằng
Công trình được xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất Bao gồm 12 tầng trong đó
có 1 tầng hầm, được xây dựng trên khu đất có diện tích 1565m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 632m2.Với tổng chiều cao công trình là 41,5m Khu vực xây dựng sát với công trình lân cận
Trong khối nhà có các phòng sau:
Bảng 1.1: Các tầng và chức năng của từng tầng
(m2)
Chiều cao (m)
Trang 7Tầng 2- Tầng 10 Tầng gồm các phòng học giữ trẻ 761 3,6 Tầng 3- Tầng 9 Tầng điển hình gồm các căn hộ gia đình 761 3,6
1.3.3 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Mặt trước và mặt sau của công trình được cấu tạo bằng tường ngoài có ốp
đá và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt chính của công trình đều có hệ lam bằng bê tông và kim loại vừa có tác dụng che nắng vừa làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình, tạo nên sự nhịp nhàng và mềm mại cho công trình Hai mặt bên của công trình được hoàn thiện bằng đá Granit Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:
+ Tầng hầm cao 3,6m
+ Tầng 1,2 cao 3,6m
+ Tầng 3 đến tầng 9 cao 3,6m
+ Tầng mái cao 4,8 m
1.3.4 Giải pháp thiết kế kết cấu
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
+ Giá thành của kết cấu BTCT thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bên lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian.Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu kiến trúc
Bên canh đó kết cấu BTCT tồn tại nhiều khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, khó vượt được nhịp lớn, khó kiểm tra chất lượng và vết nứt
Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí
Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn
Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn
bộ hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành
Trang 8Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà
Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa cũng như các yêu cầu về thẩm mỹ, nội thất của tòa nhà văn phòng làm việc
1.4 Các giải pháp kỹ thuật công trình
1.4.1 Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra
1.4.2 Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm, rồi bằng hệ thống bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng nhờ hệ thống bơm ở tầng hầm
Nước thải từ công trình được đưa về hệ thống thoát nước chung của thành phố Nước mưa từ mái được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát đứng Nước trong ống được đưa xuống mương thoát quanh nhà và đưa ra hệ thống thoát nước chính.Nước thải từ phòng vệ sinh cho thoát xuống bể tự hoại, qua xử lý nước thãi mới được đưa ra hệ thống thoát nước chính
1.4.3 Hệ thống giao thông nội bộ
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 3,9 m
- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 2 cầu thang bộ và 2 cầu thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2000x2250 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s Bố trí 2 cầu thang máy ở giữa nhà và 2 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ bên cạnh thang máy và một cầu thang bộ ở đầu hồi, đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự
cố
Trang 91.4.4 Hệ thống thông gió, chiếu sáng
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo
1.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình
Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động Các
đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng
1.4.6 Hệ thống chống sét
Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách
li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình
Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị Điện trở nối đất của hệ thống chống sét được thiết kế đảm bảo 10
Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo 4 Các tủ điện, bảng điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất
1.4.7 Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga
Trang 10Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố
Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng
1.5 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
S
.100% = (761/1565).100% =48,62 % Trong đó: SXD = 761m2 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi, có khả năng chịu tải rất lớn
Vì vậy dự án xây dựng CHUNG CƯ MỸ Á là một dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong việc giải quyết nhu cầu về chỗ ở và sinh hoạt cho người dân
Để có một thuyết minh hoàn chỉnh, đầy đủ cho một nhà cao tầng, đòi hỏi kiến thức chuyên môn của rất nhiều lĩnh vực khác nhau Với bản thân, mình em nhận thấy mình không tránh khỏi những thiếu sót trong thuyết minh này Rất mong sự quan tâm và thông cảm của quý thầy cô
Trang 11CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình
1.1 Phân loại ô sàn vàn sơ bộ chọn chiều dày sàn
-Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn thì
ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
l Bản làm việc theo cả hai phương : Bản kê bốn cạnh
Trong đó : l1, l2 -kích thước theo phương cạnh ngắn, cạnh dài
-Chọn chiều dày sàn
+ Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hb = l m D
S4 S4
S2
S2 S9
Trang 12Trong đó:
l: là cạnh ngắn của ô bản;
D= 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D=1
m= 3035 với bản loại dầm ; m= 4045 với bản kê bốn cạnh
Do kích thước nhịp các bản chênh lệch nhau không lớn, ta chọn hb của ô bản lớn nhất cho các ô bản còn lại để thuận tiện trong việc thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb>6cm đối với các công trình dân dụng
Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng như sau:
Bảng 2.1: Tải trọng tác dụng lên sàn dày 90mm
(Xem bảng 1, Mục 1.1 Phụ lục 1)
1.2 Xác định tải trọng
1.2.1 Tĩnh tải sàn
a) Trọng lượng các lớp sàn
Cấu tạo sàn như hình sau:
Hình 3.2: Cấu tạo sàn tầng điển hình
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (daN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng 2.2: Tải trọng tác dụng lên sàn dày 90mm
- Gạch granite dày 10mm -Vữa xi măng lót dày 20mm
- Sàn BTCT dày 90mm
- Vữa trát trần dày 15mm
- Các lớp khác (trần, thiết bị kỹ
Trang 13Lớp vật liệu
Chiều dày
Tr.lượng riêng gtc
Hệ
số n gtt(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2) 1.Gạch
b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 1500 (daN/m3)
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
tt t-s
St (m2): diện tích bao quanh tường ; Sc (m2): diện tích cửa
nt, nc, nv: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa trát.(nt= 1,1; nc= 1,3; nv=1,3)
t
= 0,09(m): chiều dày của mảng tường ; Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
t
= 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường
v = 0,015(m): chiều dày của vữa trát
Trang 14Bảng 2.3: Tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình
(Xem bảng 2, Mục 1.1 Phụ lục 1)
1.2.2 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(daN/m2)
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995.Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng toàn phần được phép giảm
Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:
Bảng 2.4: Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình
Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
q = (g+p).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm
1.4.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Trang 15+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
Kết quả tính toán nội lực và thép trong sàn được thể hiện ở :
Bảng 2.5: Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình bản kê 4 cạnh Bảng 2.6: Tính toán cốt thép sàn tầng điển hình bản loại dầm
Trang 161.6.2 Bố trí riêng lẻ
- Đường kính cốt chịu lực d ≤1
- Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực 7cm s 20cm
-Cốt thép phân bố phải lớn hơn hoặc bằng 10% cốt chịu lực nếu l2/l1 3 ;không
ít hơn 20% cốt chịu lực nếu ngược lại Khoảng cách các thanh nhỏ hơn hoặc bằng 35 cm,đường kính cốt thép phân bố < đường kính thép chịu lực
- Trong đồ án ta thấy tỉ số l2/l1 đa số bé hơn 3 nên cốt thép phân bố tính lớn hơn hoặc bằng 20% cốt chịu lực.Chọn thép phân bố đường kính Φ6 a200
- Cốt phân bố có tác dụng :
• Chống nứt do bê tông co ngót
• Cố định cốt chịu lực
• Phân phối tải trọng đều hơn,tránh hiện tượng tập trung ứng suất
• Chịu ứng suất nhiệt
đó thường bằng nhau (nếu bỏ qua moment xoắn trong dầm)
Sở dĩ kết quả 2 moment đó không bằng nhau là do quan niệm tính toán chưa chính xác(thực tế các ô sàn không độc lập nhau,tải trọng tác dụng lên ô này có thể gây nội lực lên các ô khác )
Biểu đồ moment tính toán Biểu đồ moment thực tế
Do có sự phân phối moment mà moment tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau.Để đơn giản và thiên về an toan ta lấy moment lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên
(1 ) II
Trang 18CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 2.1 Mặt bằng cầu thang:
Phân tích sự làm việc của cầu thang
- Ô1 (bản thang) liên kết ở 4 cạnh: tường, cốn CT1 (hoặc CT2), dầm chiếu nghỉ
1(DCN1), Dầm sàn hoặc dầm chân thang
- Ô2 (bản chiếu nghỉ) liên kết ở 4 cạnh: tường và dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm chiếu nghỉ 2(DCN2)
- Cốn CT1, CT2: liên kết ở hai đầu, gối lên dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm sàn hoặc dầm chân thang
- Dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1), liên kết hai đầu gối lên tường
- Dầm chiếu nghỉ 2 (DCN2), liên kết hai đầu gối lên cột
2.2 Tính bản thang
2.2.1 Sơ đồ tính :
- Bản thang tính toán tương tự ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ
số l2/l1 mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm
- Kích thước cạnh bản theo phương nghiêng (l2) :
DCN1 Ô1
Ô1 CT1 CT2
Trang 19l2= 3.5
- Xác định sơ đồ làm việc của bản :
+ Đối với Ô1 : 𝑙2
132,8 daN m
b h n
Trang 20Bản thang Ô1 tính theo bản loại dầm, tương tự như bản sàn, ta có bảng sau:
Bảng 3.1: Bảng tính nội lực và tính thép bản thang Ô1
ζ
Sơ đồ sàn
0.10%
Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >
STT
Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày
3.23
Trang 21Tr.lượng riêng gtc
Hệ số
n
Trang 22glc= 1,2.20= 24 (daN/m)
+ Tải trọng do bản thang Ô1 truyền vào ( Bản thang là sàn bản dầm )
883, 4 1 .1,15 508(daN/ m)
Trong đó : qbt = 883,4 (daN/m2) đã tính ở Ô1
l1 là chiều dài cạnh ngắn của bản Ô1
+ Tổng tải trọng tác dụng thẳng đứng lên cốn thang:
Trang 23Chọn a= 2,5 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 25-2,5=22,5 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax= 1006.4 (daN.m):
m
2 0
Với bê tông B25, thép CII có
R
= 0.439
m= 0,106 R= 0, 439
Đảm bảo điều kiện : m<R = 0.429
Từ αm tra bảng và nội suy ta được ζ = 0.926
2 0
100640
1,73( ) 0,926.2800.22,5
Tính cốt đai: Qmax = 1029,6 (daN)
*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:
Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho
Trong đó: - w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được xác định theo công thức:
b
E
Trang 241 5 w 1 5.7, 78.0, 0018 1, 07 w1
0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.10.22,5=8954(daN) > Qmax=1029.6 (daN)
*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Nếu Qmax Q bmin = b3.(1 + f + n).R bt .b h o = 0, 6.(1 + f + n).R bt .b h o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của
bê tông)
Trong đó:
+ 3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
3=0,6: Đối với bê tông nặng
+ f : hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0
+ n=0 vì không có lực nén hoặc kéo
=> Qbmin =0,6.(1+0+0).10,5.10.22,5=1417,5 (daN)
=> Qmax =1029.6 (daN) < Qbmin = 1417,5 (daN) Không cần tính lại cốt đai, bản thân bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
+ Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
- Đoạn gần gối tựa (1/4): Khi h ≤ 450 thì sct = min (h/2, 150mm)
Trang 252.5.2 Chọn kích thước tiết diện :
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp : hd= 1
a) Tải trọng phân bố đều :
+ Trọng lượng phần bê tông:
gbt= n.ɣ.b.(hd-hb) = 1,1 2500 0,2 (0,3-0,09)=115.5 (daN/m) + Trọng lượng phần vữa trát:
gvt= n.ɣ.δ.(b+2hd-2hb)= 1,3.1600.0,015.(0,2+2.0,3-2.0,09)=19.3 (daN/m) + Tải trọng do bản chiếu nghỉ Ô2 (sàn bản kê 4 cạnh ) truyền vào (dạng hình
thang), quy về lực phân bố đều:
Hình 2.7: Sơ đồ truyền tải về DCN1
Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:
+ qcn =121+20+ 467=608(daN/m)
b) Tải trọng tập trung do cốn (CT1; CT2) :
1 2
Trang 262.5.4 Xác định nội lực :
Hình 2.8: Tính toán nội lực dầm chiếu nghỉ (DCN1)(q:daN/m; P:daN)
- Momen dương lớn nhất ở giữa dầm là:
Chọn vật liệu như cốn thang
Chọn a=3 cm, chiều cao làm việc của dầm: ho= h–a= 30-3=27 (cm)
Tính thép chịu momen dương Mmax=1861(daN.m):
m
2 0
M
R b.hb
= 186100 2
0,089 145.20.27 =
Với bê tông B25, thép CII có R =0, 439 m 0,089 0, 439
186100
2,6( ) 0,953.2800.27
Qmin
Trang 27Chọn 2 Ø14 có As= 3,08( cm2 ) làm thép chịu lực
Cốt thép bố trí ở 2 gối chọn theo cấu tạo: chọn 2 Ø14 có As= 3.08 (cm2)
b) Tính cốt đai :
Tính cốt đai: Qmax = 1964 (daN)
*Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtông dầm:
Điếu điện: Qmax≤0,3.φsw1.φbt.Rb.b.ho
Trong đó: - w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, được xác định theo công thức:
b
E
1 5 w 1 5.7, 78.0, 0018 1, 07w1
0,3φsw1.φbt.Rb.b.ho=0,3.1,07.0,855.145.20.27=21490 (daN) > Qmax= 1964 (daN)
*Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Nếu Qmax Q bmin = b3.(1 + f + n).R bt .b h o = 0, 6.(1 + f + n).R bt .b h o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo (Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của
bê tông)
Trong đó:
+ 3: Hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tông
3=0,6: Đối với bê tông nặng
+ f : hệ số kể đến ảnh hưởng cánh tiết diện chữ T hoặc chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Đối với tiết diện hình chữ nhật f =0
+ n=0 vì không có lực nén hoặc kéo
=> Qbmin =0, 6.(1 0 0).1, 05.20.27 3402( + + = daN )
=> Qmax =1964 (daN) < Qbmin = 3402(daN) Không cần tính lại cốt đai, bản thân
bê tông đã đảm bảo chịu lực cắt
+ Chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
Trang 28Hình 2.9: Hình 3.9: Sơ đồ tính toán cốt treo
Diện tích cốt treo cần thiết là :
sw
h P
hS: khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc
h0: chiều cao làm việc của tiết diện
RSW: cường độ chịu kéo tính toán của cốt đai
Dùng đai Ø6 hai nhánh thì số lượng đai cần thiết là : 0,23
Trang 29CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN DẦM LIÊN TỤC
Nhiệm vụ: Tính toán dầm trục B, tính nội lực bằng phần mềm SAP2000, tổ hợp nội lực
Sự phân phối tĩnh tải các sàn lên dầm trục B
Lập bảng tổng hợp tĩnh tải các ô sàn phân bố đều lên từng nhịp của dầm liên tục:
S4 S4
Trang 30(Xem bảng 6 mục 2.2 Phụ lục 2)
Bảng 4.2: Tổng hợp tĩnh tải ô sàn phân bố đều lên từng nhịp của dầm phụ
(Xem bảng 7 mục 2.2 Phụ lục 2)
+ Hoạt tải:
Lập bảng tổng hợp hoạt tải các ô sàn phân bố đều lên từng nhịp của dầm liên tục:
Bảng 4.3: Hoạt tải ô sàn truyền vào dầm trục B
(Xem bảng 8 mục 2.1 Phụ lục 2)
Bảng 4.4: Hoạt tải ô sàn truyền vào dầm phụ
(Xem bảng 9 mục 2.1 Phụ lục 2) Lập bảng tính tải trọng phân bố đều của tường tác dụng lên các đoạn dầm:
Bảng 4.4: Tải trọng phân bố đều của tường lên dầm
Bảng 4.6: Tổng hợp tỉnh tải phân bố đều
(Xem bảng 12 mục 2.2 Phụ lục 2) + Tĩnh tải phân bố tập trung :
Bảng 4.7: Tổng hợp tỉnh tải tập trung
(Xem bảng 13 mục 2.2 Phụ lục 2) + Hoạt tải phân bố đều:
Bảng 4.8: Tổng hợp tỉnh tải phân bố đều
(Xem bảng 14 mục 2.2 Phụ lục 2) + Hoạt tải phân bố tập trung:
Bảng 4.9: Tổng hợp tỉnh tải phân bố đều
Trang 31Để tính toán cốt thép cho dầm ta phải tổ hợp nội lực trong dầm Trong các tổ hợp nội lực có hai thành phần tải là tĩnh tải và hoạt tải Tĩnh tải là phần tải trọng luôn tác dụng lên dầm còn hoạt tải được tính trong trường hợp bất lợi nhất Thông thường có 2 cách để tổ hợp nội lực do hoạt tải gây ra:
Chất tải lên dầm theo quy luật gây nguy hiểm cho tiết diện giữa nhịp ( chất tải cách nhịp) hoặc chất tải gây nguy hiểm cho tiết diện trên gối(chất tải cách gối cách nhịp)
Chất tải theo các trường hợp, mỗi trường hợp tải chỉ tác dụng lên 1 nhịp Cách này thường được sử dụng nhiều hơn vì có thể cho nội lực chính xác hơn và nhiều tiết diện hơn
Trong đồ án, nội lực được tổ hợp theo sơ đồ chất hoạt tải lên từng nhịp
Trang 32Hoạt tải 4:
Hoạt tải 5:
Hoạt tải 6:
Hoạt tải 7:
b) Kết quả nội lực xuất ra từ SAP
+ Dựng mô hình trong SAP
+ Sau khi dựng mô hình và xuất biểu đồ nội lực, ta có kết quả như sau:
Biểu đồ M và Q của các trường hợp:
(Đơn vị của biểu đồ và kết quả xuất ra là kN.m; kN)
Tĩnh tải:
Trang 33Hoạt tải 1:
Hoạt tải 2:
Hoạt tải 3:
Trang 34c) Xuất kết quả nội lực và tổ hợp
Xuất kết quả Momen: Cần xuất ở 3 vị trí: 2 gối và giữa nhịp
Trang 35Xuất kết quả Lực cắt: Cần xuất ở 2 điểm: đầu nhịp, cuối nhịp
Sau đó tổ hợp nội lực như sau:
Tổ hợp nội lực để có được các nội lực nguy nghiểm nhất do tải trọng
− Tổ hợp nội lực để tính cốt thép dọc là tổ hợp Mmax, và tổ hợp Mmin :
Trang 36CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 4.1 Số liệu tính toán:
- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có : Rb= 14,5 Mpa; Rbt= 1,05 Mpa
- Cốt thép trong khung:
+ Ø 8 (thép đai): dùng thép AI có : Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa
+ Ø 10 (thép dọc): dùng thép AII có: Rs = Rsc = 280 MPa; Rsw = 225 MPa
4.2 Sơ đồ tính toán khung trục 2:
Hình 5.1: Sơ đồ tính toán khung trục 2
D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70 D30X70
Trang 37Giả thiết chiều sâu chôn móng là 1,5m (chiều sâu từ đất tự nhiên đến đáy móng), chiều cao đế móng 0,6m
Chiều cao lớp tôn nền (chiều cao từ mặt đất tự nhiên đến cốt tầng 1) là 0,75m
→Chiều cao cổ móng (chiều cao từ mặt trên đế móng đến cốt tầng 1):
1,5m – 0,6m + 0,75m = 1,65m
4.3 Lựa chọn kích thước các bộ phận:
Khung là một kết cấu siêu tĩnh bậc cao Nội lực trong khung không chỉ phụ thuộc
sơ đồ tải trọng tác dụng mà còn phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện khung Do đó,khi tính khung cần biết trước tiết diện cột và dầm Việc chọn sơ bộ kích thước tiết diệncột và dầm là dựa vào kinh nghiệm của người thiết kế hoặc gần đúng ta có thể xác định theo công thức sau:
• Kích thước tiết diện cột thường được chọn trong giai đoạn thiết kế cơ sở, được dựa vào kinh nghiệm thiết kế, dựa vào các kết cấu tương tự hoặc cũng có thể tính toán
sơ bộ dựa vào lực nén N được xác định một cách gần đúng Diện tích tiết diện cột là A:
t b
k N A
R
=Trong đó:
- Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông, với bêtông có cấp độ bền là B25 thì
Rb= 14500 (KN/m2)
- kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột:
• Với cột biên ta lấy kt = 1,3
• Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2
• Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5
Trang 38Trong đó:
Hình 5.2: Sơ bộ truyền tải của sàn về cột
+ mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét
+ FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
+ q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân
bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế
Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2
Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện, ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công
Trang 39Hình 5.3: Sơ bộ chọn tiết diện dầm chính
4.4 Xác định tải trọng lên khung trục 2:
4.4.1 Tĩnh Tải :
a) Tải trọng phân bố đều trên dầm:
❖ Trọng lượng bản thân dầm: (Xem mục 3.3.1 Phụ lục 3)
❖ Tải trọng do sàn truyền vào dầm khung :
Hình 5.4: Sơ đồ truyền tải của tường vào dầm khung từ tầng 2 dến tầng mái
Bảng 5.4: Tĩnh tải sàn truyền vào dầm khung
Trang 40Hình 5.5: Tường cửa trên dầm khung
+ Đối với mảng tường đặc: để tiết kiệm người ta quan niệm rằng chỉ có tường trong phạm vi góc 600 là truyền lực lên dầm, còn lại 300 tạo thành lực tập trung truyền xuống nút
Hình 5.6: Tải trọng tường đặc truyền vào nút khung Bảng 5.5: Trọng lượng tường cửa xây trên dầm
(Xem bảng 24 mục 3.3.1 Phụ lục 3)
Bảng 5.6: Tổng tĩnh tải phân bố đều trên dầm
(Xem bảng 25 mục 3.3.1 Phụ lục 3)
b) Tải trọng tập trung tại nút khung:
❖ Trọng lượng cột trên nút: (xem mục b, 3.3.1 Phụ lục 3)
Bảng 5.7: Trọng lượng cột trên nút khung
(Xem bảng 26 mục 3.3.1 Phụ lục 3)
❖ Lực tập trung do dầm dọc truyền vào nút
Bảng 5.7: Trọng lượng bản thân dầm dọc truyền vào nút