ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
CÁC TÀI LIấU VÀ TIấU CHUẨN DÙNG TRONG THIẾT KẾ KIẾN TRệC 1 1.3 VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU ĐẤT
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Nhu cầu đầu tƣ xây dựng công trình
Trong bối cảnh hội nhập kinh tế toàn cầu, làn sóng đầu tư nước ngoài đang thúc đẩy mạnh mẽ quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước Tuy nhiên, tình trạng gia tăng dân số, đặc biệt tại các thành phố, đang tạo ra áp lực lớn lên hạ tầng đô thị Tốc độ tăng dân số nhanh chóng cùng với diện tích xây dựng ngày càng thu hẹp đã khiến các thành phố, đặc biệt là Đông Hà, phải đối mặt với thách thức trong việc giải quyết nhu cầu về chỗ ở, việc làm và các dịch vụ thiết yếu khác.
Trong những năm gần đây, mô hình nhà cao tầng đã trở thành xu thế trong ngành xây dựng tại Việt Nam Tỉnh Quảng Trị đang hoạch định phát triển thành phố Đông Hà với nhiều công trình cao tầng, không chỉ để đáp ứng nhu cầu xây dựng mà còn khẳng định vị thế của thành phố trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa Công trình chung cư cao tầng Hùng Vương được xây dựng nhằm phục vụ tốt hơn nhu cầu về chỗ ở của người dân và góp phần tạo nên vẻ đẹp mỹ quan cho thành phố Thiết kế đơn giản của tòa nhà tạo sự thân thiện với các công trình xung quanh, đồng thời khẳng định sự phát triển của TP Đông Hà trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc gia.
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế kiến trúc
- TCVN 4088:1985 – Số liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng
- TCVN 276:2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế
- TCVN 323:2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế
1.3 Vị trí, đặc điểm, điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng
- Tên công trình: Chung cư Hùng Vương
- Địa điểm: đường Hùng Vương, thành phố Đông Hà, tỉnh Quảng Trị
Phía Đông : Giáp khu dân cƣ hiện trạng
Phía Tây : Giáp đường Hùng Vương
Phía Nam : Giáp đường Ngô Quyền
Phía Bắc : Giáp đường Nguyễn Tri Phương
Tòa nhà được thiết kế theo tiêu chuẩn xây dựng, đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường và phòng cháy chữa cháy.
Mặt bằng các tầng đƣợc bố trí hợp lý, hiện đại, đảm bảo đáp ứng dây chuyền công năng sử dụng của một chung cƣ
Hệ thống kỹ thuật thông minh được thiết kế tiết kiệm năng lượng, với độ dự phòng cần thiết và tính hiện đại Nó đảm bảo hoạt động ổn định 24/24h, đồng thời cung cấp an toàn và bảo mật cao.
Thành phố Đông Hà có khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiệt độ cao và ít biến động Nơi đây trải qua hai mùa rõ rệt mỗi năm: mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 Mặc dù thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông, nhưng chúng không kéo dài và không quá nghiêm trọng.
Nhiệt độ trung bình hàng năm ở khu vực này là 25,9°C, với mức cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, dao động từ 28 đến 30°C, và mức thấp nhất vào tháng 12, 1, 2, trung bình từ 18 đến 23°C Độ ẩm không khí trung bình đạt 83,4%, cao nhất vào tháng 10, 11 với mức trung bình từ 85,67 đến 87,67%, và thấp nhất vào tháng 6, 7, với độ ẩm trung bình từ 76,67 đến 77,33%.
Lƣợng mƣa trung bình hằng năm 2504,57 mm/năm; cao nhất vào tháng 10, 11, trung bình 5001000 mm/tháng; thấp nhất vào tháng 1, 2, 3, 4 trung bình 2340 mm/tháng
Số giờ nắng bình quân hằng năm 2156,2 giờ; nhiều nhất vào tháng 5, 6, trung bình 234277 giờ/tháng; ít nhất vào tháng 11, 12, trung bình 69165 giờ/tháng
1.3.2.2 Điạ hình Địa hình thành phố Đông Hà là đồng bằng, có một số đồi thấp xem kẽ, là nơi tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất ở và các khu chức năng của thành phố
Hệ thống sông ngòi trong khu vực này ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây Sông Thạch Hãn là con sông chính, có chiều dài khoảng 204 km và tổng diện tích lưu vực lên tới khoảng 5180 km².
Mực nước ngầm ở độ sâu -9,00m; không có tính ăn mòn, xâm thực.
QUY MÔ CÔNG TRÌNH
Chung cư Hùng Vương là một công trình dân dụng với thiết kế gồm 1 tầng bán hầm và 15 tầng nổi, có tổng chiều cao lên tới 57,60m so với cao độ ±0,00m Mặt đất tự nhiên có cao độ -1,20m, trong khi cốt sàn tầng trệt đạt ±0,00m và sàn tầng bán hầm ở cao độ -3,35m.
Công trình tọa lạc trong khuôn viên rộng 1200m 2 với diện tích xây dựng 810m 2 , phần còn lại bố trí cây cảnh và bóng mát quanh công trình
Mặt bằng công trình được thiết kế theo hình chữ nhật, với cấu trúc liền khối đối xứng, cùng nhiều ban công giúp tăng cường diện tích tiếp xúc với thiên nhiên.
Tầng bán hầm được thiết kế để làm nơi đỗ xe ô tô và xe máy, đồng thời bố trí các phòng kỹ thuật phục vụ hệ thống kỹ thuật của toà nhà Với tổng diện tích sử dụng 925m², tầng bán hầm không chỉ đáp ứng đủ nhu cầu đỗ xe hiện tại mà còn phù hợp với sự phát triển giao thông đô thị trong tương lai.
Hệ thống tầng nổi của công trình bao gồm 15 tầng, được thiết kế với mặt bằng công năng hợp lý nhằm đảm bảo chức năng chính và tối ưu hóa bố cục không gian, đồng thời đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ cho toàn bộ công trình.
Sảnh lối vào, Ban quản lý, Không gian công cộng, Phòng thể dục
Sảnh thang máy, Thang bộ và WC chung
Phòng để ở, mỗi tầng gồm 5 căn hộ, mỗi căn hộ có 1 phòng khách, 2 phòng ngủ, 3 phòng vệ, phòng bếp + ăn , 2 ban công
Sảnh thang máy, Thang bộ
Phòng kỹ thuật thang máy, Thang bộ
GIẢI PHÁP KIẾN TRệC
Công trình thiết kế hiện đại với hình khối và phân chia bề mặt hài hòa, tạo sự kết nối uyển chuyển với các kiến trúc xung quanh Chất liệu bề mặt mang đến cảm giác gần gũi, thân thiện và sang trọng Không gian nội thất được tổ chức thành các phòng lớn, liên kết chặt chẽ với hành lang, cầu thang bộ và thang máy, tạo ra các nút giao thông thuận tiện cho người sử dụng.
Công trình được thiết kế với hình khối tối giản, nhằm tạo sự tương phản và hài hòa với các công trình lân cận thông qua khối tích và nhịp điệu Dù đơn giản, công trình vẫn thể hiện những nét riêng biệt về chất liệu, giải pháp ngôn ngữ và chi tiết kiến trúc.
Tỷ lệ đặc rỗng được thiết kế hài hòa, kết hợp với chất liệu và kiến trúc sang trọng, tạo nên sự chắc chắn cho tòa nhà Sự hiện diện của công trình không chỉ làm đẹp cho góc phố mà còn góp phần nâng cao cảnh quan đô thị.
Giao thông trong công trình: Hệ thống giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống 2 thang bộ và 2 thang máy
Hệ thống thang máy và thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang giúp đảm bảo việc di chuyển thuận tiện, đồng thời đáp ứng yêu cầu thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp.
CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT
Hệ thống điện của tòa nhà sử dụng nguồn điện thành phố kết hợp với hệ thống điện dự phòng, đảm bảo mọi thiết bị hoạt động bình thường ngay cả khi lưới điện bị cắt đột ngột Nguồn điện này duy trì hoạt động liên tục cho hệ thống thang máy và hệ thống lạnh Máy phát điện dự phòng được lắp đặt tại tầng bán hầm với giải pháp cách âm và giảm rung Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm, với hệ thống cấp điện chính nằm trong các hộp kỹ thuật, không đi qua khu vực ẩm ướt và dễ dàng cho việc sửa chữa.
Hệ thống cấp nước sạch thành phố được thiết kế để cung cấp trực tiếp nước cho các điểm sử dụng, với bơm dự phòng đặt ở tầng hầm nhằm đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng nước liên tục Các đường ống đứng được bọc trong hộp gen và lắp đặt ngầm trong hộp kỹ thuật để bảo vệ và tối ưu hóa hiệu suất.
Nước mưa từ mái nhà sẽ được thu qua lỗ trên sân thượng và chảy vào ống thoát nước mưa xuống dưới Hệ thống thoát nước thải được thiết kế riêng biệt, với nước thải được dẫn về khu xử lý và bể tự hoại tại tầng hầm.
1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Các phòng và hệ thống giao thông chính được chiếu sáng tự nhiên qua cửa sổ kính và ban công, trong khi hệ thống chiếu sáng nhân tạo được lắp đặt tại các vị trí cần thiết như buồng thang bộ, thang máy và hành lang Đặc biệt, tầng bán hầm có ống lấy gió và lỗ cửa kính để tận dụng ánh sáng tự nhiên.
1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy, và thoát người
Các thiết bị và đường ống chữa cháy được lắp đặt gần các khu vực có nguy cơ cao Hệ thống báo cháy tự động, đồng hồ và đèn báo cháy được trang bị ở mỗi tầng để kịp thời phát hiện cháy Ngay khi có tín hiệu cháy, phòng quản lý sẽ triển khai các biện pháp ngăn chặn lây lan và thực hiện chữa cháy nhanh chóng.
Hệ thống chữa cháy: Ở mỗi tầng đều trang bị bình khí CO 2 , các bộ súng cứu hoả đặt tại phòng trực, đèn báo cháy đặt ở các cửa thoát hiểm
Thang bộ có bố trí cửa kín ngăn khói dùng làm cầu thang thoát hiểm đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra
Hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được lắp đặt trên tầng mái, kết hợp với hệ thống dây nối đất bằng đồng, nhằm giảm thiểu nguy cơ bị sét đánh.
Rác thải được đưa vào gen rác ở tầng bán hầm, nơi có bộ phận vận chuyển rác ra ngoài Gen rác được thiết kế kín đáo và trơn, nhằm ngăn ngừa tình trạng kẹt rác và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT
Để đảm bảo quy hoạch tổng thể cho khu đô thị mới, cần tuân thủ các yêu cầu về mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất theo TCVN 323:2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn thiết kế.
K là tỷ lệ giữa diện tích xây dựng của công trình và diện tích lô đất, được biểu thị dưới dạng phần trăm (%) Diện tích xây dựng được tính dựa trên hình chiếu mặt bằng của mái công trình.
H sd là tỉ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất
KẾT LUẬN
Theo TCVN 323:2004, mục 5.3: Khi xây dựng nhà ở cao tầng trong khu đô thị mới, mật độ xây dựng 40% và hệ số sử dụng đất 5
Cả hai điều kiện trong công trình đều không được đáp ứng Tuy nhiên, để đảm bảo cung cấp dịch vụ hạ tầng như điện, nước, giao thông và kết nối với hạ tầng đô thị, các hệ số liên quan sẽ được xem xét theo điều kiện cụ thể của lô đất và phải được cấp có thẩm quyền phê duyệt.
Công trình có kiến trúc hiện đại, với sự kết nối thuận tiện giữa các phòng trong khi vẫn đảm bảo tính độc lập cao Hệ thống đường ống kỹ thuật được thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả, tạo nên sự tiện nghi cho người sử dụng.
Cấu trúc của công trình sử dụng hệ khung chịu lực kết hợp với lõi thang máy, đảm bảo khả năng chịu tải trọng ngang và đứng hiệu quả Hệ dầm sàn toàn khối mang lại độ cứng lớn, trong khi kết cấu móng được thiết kế vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép, giúp tăng cường khả năng chịu lực.
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
CHỌN CHIỀU DÀY SÀN
Chọn chiều dày sàn h b theo khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công Ngoài ra h b h min theo điều kiện sử dụng
Chọn chiều dày sàn theo công thức h b = D l m, với h b tối thiểu là 60 mm Để dễ dàng trong thi công, chiều dày h b nên được chọn là bội số của 10 mm Đối với bản loại dầm có chiều dài tối đa ltmax = 3,6 m, chọn m = 30:1.
.3,6 0,12 b 30 h m Đối với bản kê 4 cạnh (ltmax = 4,18 m) chọn m = 40: 1
.4,18 0,12 b 40 h m Đối với bản công xôn cạnh (ltmax = 1,6 m) chọn m = 10: 1
Vậy ta chọn thống nhất chiều dày các ô bản là 120 mm riêng sàn ban công
2.3 Chọn vật liệu cho sàn Đặc trƣng vật liệu lấy theo TCVN 5574:2012, Điều 5 – Vật liệu dùng cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Đối với công trình đang tính, ta chọn vật liệu của sàn nhƣ sau: Bê tông cấp độ bền B25: R b = 14,5 MPa; R bt = 1,05 MPa; E b = 32,0.10 3 MPa; = 2500 kg/m 3
Cốt thộp ỉ ≤ 8 dựng thộp CI: R s = R sc = 225 MPa; E s = 21.10 4 MPa
Cốt thộp ỉ > 8 dựng thộp CII: R s = R sc = 280 MPa; E s = 21.10 4 MPa
2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn
2.4.1.1 Trọng lượng các lớp sàn
Tĩnh tải tiêu chuẩn: g s tc (daN/m 2 ) ; Tĩnh tải tính toán: g s tt n g s tc
Trong đó: (daN/m 3 ) trọng lƣợng riêng của vật liệu, lấy theo “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” n hệ số vƣợt tải, lấy theo TCVN 2737:1995
Bảng 2.2:Trọng lượng sàn tầng điển hình
TRỌNG LƢỢNG CÁC LỚP SÀN
Sàn tầng điển hình STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
Bảng 2.3: Trọng lượng sàn vệ sinh
Sàn khu vệ sinh tầng điển hình STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
Bảng 2.4: Trọng lượng sàn ban công
Sàn ban công STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
2.4.1.2 Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn
Khi thiết kế các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn mà không có dầm đỡ, tải trọng được phân bố đều trên bề mặt sàn Đặc biệt, đối với sàn tầng 2 của công trình đang xem xét, tường gạch ống dày 100mm được xây dựng trực tiếp trên sàn mà không có dầm hỗ trợ.
Chiều cao tường được xác định: ht = H – h ds
Trong xây dựng, chiều cao tầng nhà được xác định là H = 3,6 m, trong khi chiều cao dầm/sàn trên tường được ký hiệu là h ds Để tính toán tải trọng tường trên ô sàn, cần áp dụng công thức qui đổi tải trọng này thành tải trọng phân bố đều trên ô sàn.
Trong đó: S t (m 2 ) diện tích bao quanh tường; S c (m 2 ) diện tích cửa n t = 1,1; n c = n v = 1,3 hệ số độ tin cậy với tải trọng do tường, cửa và vữa trát
v = 0,015 (m) chiều dày lớp vữa trát
t = 1800 (daN/m 3 ) trọng lượng riêng tường 100mm xây gạch ống
v = 1600 (daN/m 3 ) là trọng lƣợng riêng vữa trát
c = 40 (daN/m 2 ) là trọng lƣợng của 1m 2 cửa kính khung thép
S i (m 2 ) là diện tích ô sàn đang tính toán
Bảng tính để tính trọng lượng tường ngăn ( chi tiết xem bảng 2.6 phụ lục 1)
Tổng tĩnh tải của từng ô sàn được tính bằng công thức g tt = g s tt + g t s tt (daN/m²) Đối với ô sàn O1 và O2, chứa cả sàn phòng ngủ và sàn khu vệ sinh, tĩnh tải trọng lượng các lớp sàn g tt s được xác định dựa trên phần trăm diện tích sàn giữa hai loại sàn này Tĩnh tải trọng lượng các lớp sàn trong ô sàn hỗn hợp cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.
Diện tích ô sàn (S) và diện tích phần sàn khu vệ sinh (S vs) là các yếu tố quan trọng trong thiết kế Trọng lượng các lớp sàn văn phòng (g s vp tt) và trọng lượng các lớp sàn khu vệ sinh (g s vs tt) cần được tính toán cẩn thận để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.
Bảng tính tổng tĩnh tải sàn ( chi tiết xem bảng 2.6 phụ lục 1)
Hoạt tải tiêu chuẩn p tc (daN/m 2 ) lấy theo TCVN 2737:1995
Công trình được phân chia thành nhiều loại phòng với các chức năng riêng biệt Để xác định hoạt tải tiêu chuẩn cho từng loại phòng, cần tra cứu bảng tương ứng và nhân với hệ số vượt tải n Công thức tính hoạt tải là p tt = n.p tc (daN/m²) Đối với các phòng được liệt kê trong các mục 1, 2, 3, 4, 5 của bảng 3, cần nhân với hệ số ψA1 khi A >.
; A diện tích chịu tải tính bằng m 2
10 Đối với các phòng nêu ở các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 nhân với hệ số ψA2
Đối với một công trình đang được tính toán, mỗi ô sàn có thể bao gồm nhiều loại phòng khác nhau, dẫn đến việc áp dụng các tải trọng tiêu chuẩn khác nhau Tải trọng tính toán trên toàn bộ ô sàn (p tt) được xác định dựa trên tỷ lệ phần trăm diện tích sàn tương ứng với các loại tải trọng hoạt động.
Hoạt tải tính toán trên ô sàn hỗn hợp (phòng ngủ – buồng vệ sinh) O1 và O2:
( s vs ) vp tt vs vs tt tt s
Diện tích ô sàn và diện tích phần sàn khu vệ sinh cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả sử dụng trong văn phòng Bảng tính tổng hoạt tải sàn, chi tiết có trong bảng 2.8 phụ lục 1, cung cấp thông tin cần thiết cho việc tính toán hoạt tải sàn văn phòng và khu vệ sinh.
2.4.3 Tổng tải trọng tính toán
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn: q tt g tt p tt (daN/m 2 ) g tt ; p tt tĩnh tải tính toán và hoạt tải tính toán tác dụng lên ô sàn (daN/m 2 )
Bảng 2.9: Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn
TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN Ô sàn Tải trọng (daN/m 2 ) Ô sàn Tải trọng (daN/m 2 ) g tt p tt q tt = g tt + p tt g tt p tt q tt = g tt + p tt
Nội lực trong sàn đƣợc xác định theo sơ đồ đàn hồi
Để đơn giản hóa tính toán, chúng ta phân chia sàn thành các ô độc lập, giả định rằng mỗi ô sàn hoạt động riêng biệt và tải trọng tác động vào một ô không ảnh hưởng đến các ô lân cận Việc bố trí thép sẽ đảm bảo giải pháp cấu tạo an toàn.
2.5.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q tt = ( g tt + p tt ).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà ta có các sơ đồ tính đối với dầm trên
Hình 2.2: Nội lực trong các ô sàn bản dầm
2.5.2 Nội lực trong ô sàn bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Hình 2.3: Sơ đồ nội lực tổng quát trong bản kê 4 cạnh
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp theo phương cạnh ngắn
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp theo phương cạnh dài
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh ngắn
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh dài
M II 2 ( g tt p l l tt ) 1 2 (daN.m/m) (hoặc M II ' )
Với 1 , , , 2 1 2 phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ số l 2 /l 1 , lấy theo “Sàn sườn bê tông toàn khối” – Nguyễn Đình Cống, NXB Xây Dựng, Phụ lục 6, trang 160
Tính thép bản nhƣ cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = h b 0,12m
Tĩnh tải tính toán: g tt = 723 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 146 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b = (723 + 146).1 = 869 daN/m
Hình 2.1: Kích thước ô bản O7 Ô sàn O7 có kích thước (3,38 x 7,2) m 2 là sàn hỗn hợp
Tỉ số l 2 /l 1 = 7,2 / 3,38 = 2,13> 2 : Bản loại dầm
Liên kết 2 biên theo phương cạnh ngắn là ngàm.Vậy ô sàn O7 thuộc sơ đồ b
Hình 2.2: Nội lực trong ô sàn bản dầm loại b
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:
Momen âm lớn nhất tại gối:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b 0 > 100mm)
Sơ bộ a sb = 20mm (h o = h b – a sb = 120 – 20 = 100 mm)
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú: max
- Cốt thép chịu moment dương: M nh 413 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú f s = 28,3mm 2 , a tt = 15 + 6/2 = 18 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.28,3
Chọn thộp ỉ6a150, diện tớch thộp bố trớ:
- Cốt thép chịu moment âm: M I 827 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a130, diện tớch thộp theo bố trớ:
Cốt thép phân bố: Ta có l 2 /l 1 = 2,19 < 3 bố trí > 20% cốt chịu lực, ta bố trí cốt thộp phõn bố ỉ8a200
2.6.2 Tính ô sàn bản kê bốn cạnh O11
Tĩnh tải tính toán: g tt = 429 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 360 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b= (429 + 360).1 = 789 daN/m
Hình 2.3: Kích thước ô bản O11 Ô sàn O11 có kích thước (3,6 x 6,9) m 2 là sàn hành lang
Tỉ số l 2 /l 1 = 6,3 / 4,53 = 1,39 < 2: Bản kê 4 cạnh
Liên kết 3 ngàm 1 khớp cạnh dài
Vậy ô sàn O11 thuộc sơ đồ 8
Dựa vào tỉ số l2/l1 và liên kết 4 biên của ô sàn, bạn có thể tra cứu trong “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của Vũ Mạnh Hùng, NXB Xây Dựng, Bảng 1.19, trang 34 để xác định các hệ số α1, α2, β1, β2.
Bảng 2.10: Các hệ số tra bảng theo sơ đồ 8 l 2 /l 1 1.35 0.0272 0.0172 0.0577 0.0424 1.40 0.0279 0.0162 0.0588 0.0400 Nội suy: 1 0, 0279 0, 0272
Từ đó, ta có các moment uốn trong bản nhƣ sau:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b = 120 > 100mm)
Đối với cốt thép lớp dưới, chiều sâu a sb được tính là 20mm, dẫn đến h o = h b – a sb = 120mm – 20mm = 100mm Trong khi đó, cốt thép lớp trên có a sb là 30mm, với h o = 90mm, theo phương cạnh dài l2.
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
- Cốt thép chịu moment dương:
Theo phương cạnh ngắn l 1 = 4,53 m: M 1 625, 2 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 625, 2 5 6
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a170, diện tớch thộp bố trớ :
Theo phương cạnh dài l 2 = 6,3 m: M 2 368,9 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 368,9 5 6
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
h (bố trí theo cấu tạo)
Chọn thộp ỉ6 cú f s = 28,3mm 2 , a tt = 15 + 8 + 6/2 = 26 < a sb = 30 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.28,3
Chọn thộp ỉ6a150, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.28,3
- Cốt thép chịu moment âm:
Theo phương cạnh ngắn l 1 = 4,53 m: M I 1319 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú f s P,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a80, diện tớch thộp theo bố trớ:
Theo phương cạnh dài l 2 = 6,3 m: M II 910,5 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Chọn thộp ỉ8 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8 + 8/2 = 27 < a sb = 30 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a110, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.50,3
2.6.3 Tính ô sàn dạng công xôn O19
Tĩnh tải tính toán: g tt = 512,75 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 200 daN/m 2
Tải trọng tập trung: P = 404,88 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b = (512,75 + 200).1 = 712,75 daN/m
Hình 2.7: Kích thước ô bản O19 Ô sàn O19 có kích thước (1,6 x 5,1) m 2 là sàn ban công,dạng bản công xôn
Momen âm lớn nhất tại gối:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b 0 > 100mm)
Sơ bộ a sb = 20mm (h o = h b – a sb = 150 – 20 = 130 mm)
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú: max
- Cốt thép chịu moment dương: M g 1560 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ8 cú f s = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a80, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.50,3
Lập bảng để tính toán cho các ô bản khác
2.7 Bố trí cốt thép Đường kính cốt thép chịu lực trong ô bản: d ≤ h/10, d = 6 ÷ 14 mm
Khoảng cách cốt thép chịu lực: 70mm < s < 200mm, s BT s TT
Tại gối, cốt mũ chịu moment âm thì s 100 để tiện cho đổ bê tông
Tại nơi có moment bé, tối thiểu phải có 3 thanh/1m dài bản
Bảng 2.11: Bảng tính cốt thép sàn tầng 2
10 R s =R sc = 280 ξ R = 0.595 α R = 0.418 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ s TT s BT A s CH H.lượng
(m) (m) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
18.0 102.0 Mnh = 9/128 q.L = 77 0.005 0.997 1.02 0.10% 6 277 200 1.41 0.14% 19.0 101.0 Mg = -1/8 q.L = -137 0.009 0.995 1.01 0.10% 8 498 200 2.51 0.25% 18.0 102.0 Mnh = 1/24 q.L = 413 0.027 0.986 1.83 0.18% 6 155 150 1.88 0.18% 19.0 101.0 Mg = -1/12 q.L = -827 0.056 0.971 3.75 0.37% 8 134 130 3.87 0.38% 18.0 102.0 Mnh = 9/128 q.L = 139 0.009 0.995 1.02 0.10% 6 277 200 1.41 0.14% 19.0 101.0 Mg = -1/8 q.L = -247 0.017 0.992 1.10 0.11% 8 458 200 2.51 0.25% 18.0 102.0 Mnh = 1/8 q.L = 268 0.018 0.991 1.18 0.12% 6 240 200 1.41 0.14%
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN DẦM
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN CONSOLE l 1 l 2 g p h a h 0 A s
CH H.lượng (m) (m) (daN/m 2 )(daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
Moment Tính thép Chọn thép α m ζ
Kích thước Tải trọng Chiều dày
CH H.lượng (m) (m) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
2.4.1.1 Trọng lượng các lớp sàn
Tĩnh tải tiêu chuẩn: g s tc (daN/m 2 ) ; Tĩnh tải tính toán: g s tt n g s tc
Trong đó: (daN/m 3 ) trọng lƣợng riêng của vật liệu, lấy theo “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” n hệ số vƣợt tải, lấy theo TCVN 2737:1995
Bảng 2.2:Trọng lượng sàn tầng điển hình
TRỌNG LƢỢNG CÁC LỚP SÀN
Sàn tầng điển hình STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
Bảng 2.3: Trọng lượng sàn vệ sinh
Sàn khu vệ sinh tầng điển hình STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
Bảng 2.4: Trọng lượng sàn ban công
Sàn ban công STT Lớp vật liệu (m) (daN/m 3 ) g tc (daN/m 2 ) n g tt (daN/m 2 )
2.4.1.2 Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn
Khi xem xét các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn mà không có dầm đỡ, tải trọng được phân bố đều trên toàn bộ sàn Đặc biệt, đối với sàn tầng 2 của công trình, chỉ có tường gạch ống dày 100mm được xây trực tiếp trên sàn mà không có dầm hỗ trợ.
Chiều cao tường được xác định: ht = H – h ds
Chiều cao tầng nhà là 3,6 m, trong khi chiều cao dầm/sàn trên tường được ký hiệu là h ds Để chuyển đổi tải trọng tường trên ô sàn thành tải trọng phân bố đều trên ô sàn, ta sử dụng công thức quy đổi phù hợp.
Trong đó: S t (m 2 ) diện tích bao quanh tường; S c (m 2 ) diện tích cửa n t = 1,1; n c = n v = 1,3 hệ số độ tin cậy với tải trọng do tường, cửa và vữa trát
v = 0,015 (m) chiều dày lớp vữa trát
t = 1800 (daN/m 3 ) trọng lượng riêng tường 100mm xây gạch ống
v = 1600 (daN/m 3 ) là trọng lƣợng riêng vữa trát
c = 40 (daN/m 2 ) là trọng lƣợng của 1m 2 cửa kính khung thép
S i (m 2 ) là diện tích ô sàn đang tính toán
Bảng tính để tính trọng lượng tường ngăn ( chi tiết xem bảng 2.6 phụ lục 1)
Tổng tĩnh tải của từng ô sàn được tính theo công thức g tt = g s tt + g t s tt (daN/m²) Đối với ô sàn O1 và O2, nơi vừa có sàn phòng ngủ vừa có sàn khu vệ sinh, tĩnh tải trọng lượng của các lớp sàn g tt s được xác định dựa trên tỷ lệ phần trăm diện tích sàn giữa hai loại sàn này Tĩnh tải trọng lượng của các lớp sàn trong ô sàn hỗn hợp cũng cần được tính toán chính xác để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong thiết kế.
Diện tích ô sàn được tính toán dựa trên diện tích phần sàn khu vệ sinh và trọng lượng các lớp sàn văn phòng cũng như khu vệ sinh Các thông số này rất quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng không gian hiệu quả.
Bảng tính tổng tĩnh tải sàn ( chi tiết xem bảng 2.6 phụ lục 1)
Hoạt tải tiêu chuẩn p tc (daN/m 2 ) lấy theo TCVN 2737:1995
Công trình được phân chia thành nhiều loại phòng với các chức năng khác nhau Để xác định hoạt tải tiêu chuẩn cho mỗi loại phòng, cần tra bảng và nhân với hệ số vượt tải n Công thức tính toán hoạt tải là p tt = n.p tc (daN/m²) Đối với các phòng được liệt kê trong các mục 1, 2, 3, 4, 5 của bảng 3, cần nhân với hệ số ψA1 khi A >.
; A diện tích chịu tải tính bằng m 2
10 Đối với các phòng nêu ở các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 nhân với hệ số ψA2
Trong một công trình đang được tính toán, một ô sàn có thể bao gồm nhiều loại phòng khác nhau, mỗi loại phòng sẽ tương ứng với các tải trọng tiêu chuẩn riêng biệt Tải trọng tính toán tổng thể trên ô sàn p tt được xác định dựa trên tỷ lệ phần trăm diện tích sàn giữa các loại tải trọng hoạt động đó.
Hoạt tải tính toán trên ô sàn hỗn hợp (phòng ngủ – buồng vệ sinh) O1 và O2:
( s vs ) vp tt vs vs tt tt s
Diện tích ô sàn và diện tích phần sàn khu vệ sinh là những yếu tố quan trọng trong tính toán hoạt tải sàn văn phòng Đặc biệt, cần chú ý đến hoạt tải tính toán cho khu vệ sinh Để có cái nhìn tổng quan về hoạt tải sàn, hãy tham khảo bảng tính tổng hoạt tải sàn được trình bày chi tiết trong bảng 2.8 thuộc phụ lục 1.
2.4.3 Tổng tải trọng tính toán
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn: q tt g tt p tt (daN/m 2 ) g tt ; p tt tĩnh tải tính toán và hoạt tải tính toán tác dụng lên ô sàn (daN/m 2 )
Bảng 2.9: Tổng tải trọng tác dụng lên từng ô sàn
TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN Ô sàn Tải trọng (daN/m 2 ) Ô sàn Tải trọng (daN/m 2 ) g tt p tt q tt = g tt + p tt g tt p tt q tt = g tt + p tt
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Nội lực trong sàn đƣợc xác định theo sơ đồ đàn hồi
Để đơn giản hóa tính toán, sàn được chia thành các ô bản độc lập, giả định rằng các ô này hoạt động độc lập và tải trọng tác động vào một ô không ảnh hưởng đến nội lực của các ô lân cận Việc bố trí thép sẽ được thực hiện theo hướng an toàn.
2.5.1 Nội lực trong ô sàn bản dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q tt = ( g tt + p tt ).1m (daN/m)
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà ta có các sơ đồ tính đối với dầm trên
Hình 2.2: Nội lực trong các ô sàn bản dầm
2.5.2 Nội lực trong ô sàn bản kê 4 cạnh
Sơ đồ nội lực tổng quát:
Hình 2.3: Sơ đồ nội lực tổng quát trong bản kê 4 cạnh
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp theo phương cạnh ngắn
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp theo phương cạnh dài
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh ngắn
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh dài
M II 2 ( g tt p l l tt ) 1 2 (daN.m/m) (hoặc M II ' )
Với 1 , , , 2 1 2 phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ số l 2 /l 1 , lấy theo “Sàn sườn bê tông toàn khối” – Nguyễn Đình Cống, NXB Xây Dựng, Phụ lục 6, trang 160.
TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Tính thép bản nhƣ cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = h b 0,12m
Tĩnh tải tính toán: g tt = 723 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 146 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b = (723 + 146).1 = 869 daN/m
Hình 2.1: Kích thước ô bản O7 Ô sàn O7 có kích thước (3,38 x 7,2) m 2 là sàn hỗn hợp
Tỉ số l 2 /l 1 = 7,2 / 3,38 = 2,13> 2 : Bản loại dầm
Liên kết 2 biên theo phương cạnh ngắn là ngàm.Vậy ô sàn O7 thuộc sơ đồ b
Hình 2.2: Nội lực trong ô sàn bản dầm loại b
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:
Momen âm lớn nhất tại gối:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b 0 > 100mm)
Sơ bộ a sb = 20mm (h o = h b – a sb = 120 – 20 = 100 mm)
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú: max
- Cốt thép chịu moment dương: M nh 413 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú f s = 28,3mm 2 , a tt = 15 + 6/2 = 18 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.28,3
Chọn thộp ỉ6a150, diện tớch thộp bố trớ:
- Cốt thép chịu moment âm: M I 827 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a130, diện tớch thộp theo bố trớ:
Cốt thép phân bố: Ta có l 2 /l 1 = 2,19 < 3 bố trí > 20% cốt chịu lực, ta bố trí cốt thộp phõn bố ỉ8a200
2.6.2 Tính ô sàn bản kê bốn cạnh O11
Tĩnh tải tính toán: g tt = 429 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 360 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo mỗi phương để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b= (429 + 360).1 = 789 daN/m
Hình 2.3: Kích thước ô bản O11 Ô sàn O11 có kích thước (3,6 x 6,9) m 2 là sàn hành lang
Tỉ số l 2 /l 1 = 6,3 / 4,53 = 1,39 < 2: Bản kê 4 cạnh
Liên kết 3 ngàm 1 khớp cạnh dài
Vậy ô sàn O11 thuộc sơ đồ 8
Dựa vào tỉ số l2/l1 và liên kết 4 biên của ô sàn, bạn có thể tra cứu trong “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của Vũ Mạnh Hùng (NXB Xây Dựng, Bảng 1.19, trang 34) để xác định các hệ số α1, α2, β1, β2.
Bảng 2.10: Các hệ số tra bảng theo sơ đồ 8 l 2 /l 1 1.35 0.0272 0.0172 0.0577 0.0424 1.40 0.0279 0.0162 0.0588 0.0400 Nội suy: 1 0, 0279 0, 0272
Từ đó, ta có các moment uốn trong bản nhƣ sau:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b = 120 > 100mm)
Đối với cốt thép lớp dưới, chiều sâu sơ bộ a sb được xác định là 20mm, dẫn đến chiều cao h o là 100mm (h o = h b – a sb = 120 – 20) Trong khi đó, đối với cốt thép lớp trên, a sb là 30mm, với chiều cao h o là 90mm.
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
- Cốt thép chịu moment dương:
Theo phương cạnh ngắn l 1 = 4,53 m: M 1 625, 2 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 625, 2 5 6
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a170, diện tớch thộp bố trớ :
Theo phương cạnh dài l 2 = 6,3 m: M 2 368,9 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 368,9 5 6
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
h (bố trí theo cấu tạo)
Chọn thộp ỉ6 cú f s = 28,3mm 2 , a tt = 15 + 8 + 6/2 = 26 < a sb = 30 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.28,3
Chọn thộp ỉ6a150, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.28,3
- Cốt thép chịu moment âm:
Theo phương cạnh ngắn l 1 = 4,53 m: M I 1319 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ6 cú f s P,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a80, diện tớch thộp theo bố trớ:
Theo phương cạnh dài l 2 = 6,3 m: M II 910,5 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Chọn thộp ỉ8 cú fs = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8 + 8/2 = 27 < a sb = 30 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a110, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.50,3
2.6.3 Tính ô sàn dạng công xôn O19
Tĩnh tải tính toán: g tt = 512,75 daN/m 2 ; Hoạt tải tính toán: p tt = 200 daN/m 2
Tải trọng tập trung: P = 404,88 daN/m 2
Cắt ra một dãi bản b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
Tổng tải trọng tính toán: q tt = (g tt + p tt ).b = (512,75 + 200).1 = 712,75 daN/m
Hình 2.7: Kích thước ô bản O19 Ô sàn O19 có kích thước (1,6 x 5,1) m 2 là sàn ban công,dạng bản công xôn
Momen âm lớn nhất tại gối:
Chọn a bv = 15mm (đối với bản có chiều dày h b 0 > 100mm)
Sơ bộ a sb = 20mm (h o = h b – a sb = 150 – 20 = 130 mm)
Dự kiến chọn ỉ ≤ 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú: max
- Cốt thép chịu moment dương: M g 1560 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán:
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Chọn thộp ỉ8 cú f s = 50,3mm 2 , a tt = 15 + 8/2 = 19 < a sb = 20 mm (an toàn)
Khoảng cách thép theo tính toán: 1000 1000.50,3
Chọn thộp ỉ8a80, diện tớch thộp bố trớ: 1000 1000.50,3
Lập bảng để tính toán cho các ô bản khác
BỐ TRÍ CỐT THÉP
Đường kính cốt thép chịu lực trong ô bản: d ≤ h/10, d = 6 ÷ 14 mm
Khoảng cách cốt thép chịu lực: 70mm < s < 200mm, s BT s TT
Tại gối, cốt mũ chịu moment âm thì s 100 để tiện cho đổ bê tông
Tại nơi có moment bé, tối thiểu phải có 3 thanh/1m dài bản
Bảng 2.11: Bảng tính cốt thép sàn tầng 2
10 R s =R sc = 280 ξ R = 0.595 α R = 0.418 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ s TT s BT A s CH H.lượng
(m) (m) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
18.0 102.0 Mnh = 9/128 q.L = 77 0.005 0.997 1.02 0.10% 6 277 200 1.41 0.14% 19.0 101.0 Mg = -1/8 q.L = -137 0.009 0.995 1.01 0.10% 8 498 200 2.51 0.25% 18.0 102.0 Mnh = 1/24 q.L = 413 0.027 0.986 1.83 0.18% 6 155 150 1.88 0.18% 19.0 101.0 Mg = -1/12 q.L = -827 0.056 0.971 3.75 0.37% 8 134 130 3.87 0.38% 18.0 102.0 Mnh = 9/128 q.L = 139 0.009 0.995 1.02 0.10% 6 277 200 1.41 0.14% 19.0 101.0 Mg = -1/8 q.L = -247 0.017 0.992 1.10 0.11% 8 458 200 2.51 0.25% 18.0 102.0 Mnh = 1/8 q.L = 268 0.018 0.991 1.18 0.12% 6 240 200 1.41 0.14%
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN DẦM
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN CONSOLE l 1 l 2 g p h a h 0 A s
CH H.lượng (m) (m) (daN/m 2 )(daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
Moment Tính thép Chọn thép α m ζ
Kích thước Tải trọng Chiều dày
CH H.lượng (m) (m) (daN/m 2 ) (daN/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN TẦNG 2 LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
CẤU TẠO CẦU THANG BỘ
Bản thang: 4 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ D CN , dầm chiếu tới D CT , cốn thang D L1 và dầm D L2
Bản chiếu nghỉ: 4 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ
Dầm chiếu nghỉ D CN : hai đầu gối cột chịu lực và cột
Dầm chiếu tới D CT : là dầm sàn
Do đó, tính toán cầu thang bộ bao gồm:
- Tính bản thang, bản chiếu nghỉ O 3
- Tính dầm chiếu nghỉ D CN
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN
“Kết cấu bê tông cốt thép” – Võ Bá Tầm, NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM, Tập 3 – Các cấu kiện đặc biệt, Mục 1.4.2, trang 17:
Nhịp tính toán của bản thang: L0 = L 1 = 4550mm
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang :
- Chọn kích thước dầm D CN : b x h = 200x300mm 2
- Chọn kích thước cốn thang D L1 : b x h = 100x350mm 2
- Chọn kích thước dầm D L2 : b x h = 200x300mm 2
Để tính toán, cắt một dải có bề rộng 1m Khi xét tỉ số d 3 s h h 8 dựng CII: R s = R sc = 280 MPa; E s = 21.10 4 MPa
TÍNH BẢN THANG
Tải trọng của thang bao gồm tĩnh tải, như trọng lượng bản thang bê tông cốt thép, bậc thang xây gạch thẻ và các lớp trang trí, cùng với hoạt tải sử dụng Bề dày của bản thang được xác định là h_s = 100mm, trong khi chiều cao bậc thang là h.
= 175mm, chiều rộng bậc b = 250mm
Tĩnh tải tác dụng lên bản thang đƣợc phân bố đều trên mặt dốc:
(daN/m3) : trọng lƣợng riêng của lớp vật liệu thứ i
i (m) : chiều dày của lớp thứ i n i : hệ số tin cậy tải trọng của lớp thứ i
+ Lớp đá Granit dày 10mm:
+ Lớp vữa lót dày 20mm:
+ Bản BTCT toàn khối 100mm:
+ Lớp vữa trát dày 15mm:
Tổng tĩnh tải theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m 2 bản thang:
Hoạt tải đƣợc phân bố đều trên mặt phẳng nằm ngang của bậc cấp
Theo TCVN 2737:1995, hoạt tải tiêu chuẩn cầu thang p tc = 300 daN/m 2 , hoạt tải tính toán p tt = n.p tc bt = 1,2.300 = 360 daN/m 2
Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên 1m 2 bản thang phân bố đều trên mặt dốc:
2 cos 564, 75 360.0,819 859,59 tt tt tt bt bt bt q g p daN m
3.4.2 Sơ đồ tính và Nội lực
Kích thước ô bản: L 1 = 4450mm, B = 1300mm; Chiều cao tầng: H 4200mm
Xem bản thang chỉ kê lên cốn thang D L nên ta cắt 1 dải bản rộng b = 1m theo chiều dọc L 1 để tính toán
2,73 3 110 d s h h : Liên kết giữa bản thang với cốn thang đƣợc xem là liên kết khớp
Vậy sơ đồ tính bản thang là dầm một nhịp có hai đầu khớp
Hình 3.1: Sơ đồ tính bản thang
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp: max 2 2
3.4.3 Tính toán và Bố trí cốt thép
Các bước tính toán giống như tính thép đối với bản sàn (Xem mục 3.6)
Chọn a bv = 10mm ; Sơ bộ a sb = 15mm (h o = h s – a sb = 100 – 15 = 85 mm)
Dự kiến chọn ỉ < 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
Cốt thép chịu moment dương: M 181,59 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 181,59 5 10 6 95,81
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Chọn thộp ỉ6 cú f s = 28,3 mm 2 , a tt = 10 + 6/2 = 13 < a sb (thừa món)
TÍNH SÀN CHIẾU NGHỈ
Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ đƣợc phân bố đều:
3.5.2 Sơ đồ tính và Nội lực
Kích thước ô bản: l 1 = 1450mm, l 2 = 2800mm
Bản chiếu nghỉ kê lên dầm chiếu nghỉ D CN
2800 1,93 2 1450 l l : Bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)
Dựa vào tỷ số l2/l1 và liên kết 4 biên của ô sàn, bạn có thể tham khảo "Sổ tay thực hành kết cấu công trình" của Vũ Mạnh Hùng, NXB Xây Dựng, Bảng 1.19, trang 34 để xác định các hệ số α1, α2, β1, β2.
Từ đó, ta có các moment uốn trong bản nhƣ sau:
Tính toán và Bố trí cốt thép: Các bước tính toán giống như tính thép đối với bản sàn Chọn thộp ỉ6a200 bố trớ theo 2 phương
Bảng 3.1: Tính toán cốt thép sàn chiếu nghỉ
Moment Tính thép Chọn thép α m ζ A s TT H.lượng ỉ s TT s BT A s CH H.lượng (daN.m/m) (cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m) BT (%)
TÍNH CỐN THANG D L1
Kích thước tiết diện: (b x h) = 100 x 350 mm 2 ; Chiều dài: l 0 = 5530mm 5,53m
+ Tải trọng phân bố do trọng lƣợng bản thân: g d = n.γ.b.(h-h b ) = 1,1.2500.0,1.(0,35-0,1) = 68,75 (daN/m)
+ Tải trọng lan can: g lc = 30 (daN/m)
+ Tải trọng do bản thang truyền vào là phản lực gối tựa của nửa sơ đồ tính bản thang: q b Q max 558,73 daN m /
3.6.2 Sơ đồ tính và Nội lực
Cốn thang kê lên dầm chiếu tới và dầm sàn
Vậy sơ đồ tính cốn thang là dầm một nhịp có hai đầu khớp
Hình 3.5: Nội lực cốn thang
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:
Moment âm ở gối bằng không: M 0 daN m
3.6.3 Tính toán và Bố trí cốt thép
Các bước tính toán giống như tính thép đối với bản sàn
Chọn a bv = 20mm (đối với dầm có chiều cao h = 350 > 250mm)
Sơ bộ a sb = 35mm (h o = h – a sb = 350 – 35 = 315mm)
Dự kiến chọn ỉ > 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
Cốt thép chịu moment dương: M max 2536 daN.m/m
Diện tích thép theo tính toán: 2536, 6 5 10 6 318
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Ngoài việc sử dụng cốt thép chịu lực đã được tính toán, cần bổ sung cốt thép cấu tạo tại gối tựa khớp Cốt thép này sẽ kết hợp với cốt chịu lực và cốt đai để tạo thành một khung thép vững chắc.
Do dầm cú chiều dài lớn l = 5.53m và lƣợng cốt thộp 1ỉ22,và bố trớ 1ỉ12 ở mộp trên
Cốt thép đai chịu cắt: Q max 1820daN
Theo TCVN 5574:2012, Điều 6.2.3.3 quy định rằng đối với cấu kiện bê tông cốt thép có cốt thép ngang chịu lực cắt, cần tính toán độ bền theo vết nứt xiên bằng cách xác định tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất, đảm bảo điều kiện Q ≤ Qb + Qsw + Qsinc.
Nếu Q max ≤ Q b, bê tông đã đủ khả năng chịu lực cắt, do đó không cần tính toán cốt đai mà chỉ cần bố trí cốt đai theo cấu tạo Cần kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong thiết kế.
Ta có Q max 1820daN3349,5daN Q b : chỉ cần bố trí cốt đai theo cấu tạo
Chọn cốt đai theo cấu tạo: Đoạn gần gối tựa 1
2.l: Với h300 có thể không bố trí cốt đai
Dựa vào cỏc điều kiện trờn ta chọn cốt đai ỉ6 hai nhỏnh: Đoạn gần gối tựa S ct 150, đoạn giữa nhịp S ct = 200.
TÍNH DẦM D L2
Kích thước tiết diện: (b x h) = 200 x 300 mm 2 ; Chiều dài tính toán: l 0 = 5,53m
+ Tải trọng phân bố do trọng lƣợng bản thân: g d = n.γ.b.(h-h b ) = 1,1.2500.0,2.(0,3-0,1) = 110 (daN/m)
+ Tải trọng tường xây trên dầm: g t = n.γ.b.h t = 1,1.1800.0,2.(3150/2) = 623,7 (daN/m)
+ Tải trọng do bản thang truyền vào là phản lực gối tựa của nửa sơ đồ tính bản thang: q b Q max 558,73 daN m /
3.7.2 Sơ đồ tính và Nội lực
Cốn thang kê lên dầm chiếu tới và dầm sàn
Vậy sơ đồ tính cốn thang là dầm một nhịp có hai đầu khớp
Hình 3.2: Nội lực cốn thang
Moment dương lớn nhất ở giữa nhịp:
Moment âm ở gối bằng không: M 0 daN m
3.7.3 Tính toán và Bố trí cốt thép
Các bước tính toán giống như tính thép đối với bản sàn
Chọn a bv = 20mm (đối với dầm có chiều cao h = 300 > 250mm)
Sơ bộ a sb = 35mm (h o = h – a sb = 300 – 35 = 265mm)
Dự kiến chọn ỉ > 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
Cốt thép chịu moment dương: M max 4550 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 4550 5 10 6 613, 2
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ D CN
Kích thước tiết diện: (b x h) = 200 x 300 mm 2 ; Chiều dài tính toán: l 0 = 2,8m
+ Tải trọng phân bố do trọng lƣợng bản thân dầm: g d = n.γ.b.(h-h b ) = 1,1.2500.0,2.(0,3-0,1) = 110 (daN/m)
+ Tải trọng phân bố do bản chiếu nghỉ truyền vào:
+ Tải trọng do cốn thang truyền vào là phản lực gối tựa:
3.8.2 Sơ đồ tính và Nội lực
Dầm chiếu nghỉ D CN kê lên cột
Vậy sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ D CN là dầm một nhịp có hai đầu khớp
Hình 3.3: Nội lực Dầm chiếu nghỉ
Dùng phần mềm SAP2000 xác định nội lực ta đƣợc :
Moment dương lớn nhất : M 2158 daN m
Moment âm : M 0 daN m ; Lực cắt lớn nhất : Q max 2038 daN
3.8.3 Tính toán và Bố trí cốt thép
Các bước tính toán giống như tính thép đối với bản sàn Chọn abv = 20mm (đối với dầm có chiều cao h = 300 > 250mm)
Sơ bộ a sb = 30mm (h o = h – a sb = 300 – 30 = 270mm)
Dự kiến chọn ỉ > 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
Cốt thép chịu moment dương: M 2158 daN.m/m
Diện tích thép tính toán: 2152 5 10 6 302
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép:
Do dầm cú chiều dài khụng lớn l = 2,8m và lƣợng cốt thộp ớt 2ỉ14, chiều dài đoạn nối buộc (30 ữ 40).d), bố trớ 2ỉ14 ở mộp trờn , cốt này đặt theo cấu tạo
Cốt thép đai chịu cắt: Q max 2038daN
Tính toán nhƣ đã tính cốt đai của dầm cốn thang
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Ta có Q max 2038daN 5733daN Q b : chỉ cần bố trí cốt đai theo cấu tạo
Chọn cốt đai theo cấu tạo: Đoạn gần gối tựa 1
Với chiều dài h≤300, có thể không cần bố trí cốt đai Dựa trên các điều kiện đã nêu, cốt đai được chọn cho hai đoạn: đoạn gần gối tựa S ct là 150 và đoạn giữa nhịp S ct là 200.
TÍNH TOÁN DẦM D1
SƠ ĐỒ TÍNH
Dầm D1 là dầm liên tục 5 nhịp nằm giữa trục B và trục C sơ đồ tính nhƣ hình vẽ:
Hình 4.1: Sơ đồ tính dầm phụ D1
LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC DẦM
Ta chọn tiết diện dầm nhƣ sau:
2 4 dp b dp h Bảng 4.1: Sơ bộ chọn tiết diện dầm Đoạn Chiều dài h b
Để đảm bảo chiều cao thông thủy của văn phòng, cần hạn chế chiều cao dầm tối đa là 600 mm và tăng kích thước bề rộng của dầm nhằm kiểm soát độ võng không vượt quá giới hạn cho phép.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Dầm D1 đƣợc đổ bê tông liền khối cùng lúc với sàn tầng, do đó ta chọn vật liệu dầm giống với vật liệu sàn tầng
Bê tông cấp độ bền B25: R b = 14,5 MPa; R bt = 1,05 MPa; E b = 32,0.10 3 MPa, 2500 kg/m 3
Thộp ỉ ≤ 8 dựng thộp CI: Rs = R sc = 225 MPa; E s = 21.10 4 MPa
Thộp ỉ > 8 dựng CII: Rs = R sc = 280 MPa; E s = 21.10 4 MPa
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
Tải trọng gồm tĩnh tải (trọng lƣợng bản thân dầm BTCT, trọng lƣợng sàn, trọng lƣợng dầm kê lên) và hoạt tải
4.4.1 Trọng lƣợng bản thân dầm
Phần sàn giao với dầm đƣợc tính vào trọng lƣợng sàn Trọng lƣợng của dầm đƣợc tính theo công thức:
bt (daN/m3) : trọng lƣợng riêng của bê tông n : hệ số tin cậy tải trọng
Bảng 4.2: trọng lượng bản thân dầm D1 Đoạn dầm L Tiết diện (mm) g bt Tổng q bt
4.4.2 Tải trọng do sàn truyền vào
Xem xét tải trọng gần đúng từ sàn truyền vào dầm theo dạng phân bố trên diện chịu tải Từ các góc bản vẽ, sử dụng các đường phân giác để phân chia ô bản thành các phần nhỏ hơn.
Bảng tính tải trọng do sàn truyền vào dầm ( chi tiết xem bảng 4.3 phụ lục 2)
4.4.3 Tải trọng do tường và cửa xây trên dầm
Tường xây trên dầm là loại tường có lỗ cửa, và tải trọng tác dụng lên dầm được tính bằng tổng trọng lượng của tường và cửa, được phân bố đều trên dầm.
Chiều cao tường được xác định: h t = H-h d Trong đó: h t : chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà.; h d : chiều cao dầm
Công thức qui đổi tải trọng tường và cửa trên dầm về tải trọng phân bố trên dầm
Trong đó: g t n g g g 2n tr tr tr
S t ( m 2 ): diện tích bao quanh tường; S c ( m 2 ): diện tích cửa n t , n c : hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(n t =1,1; n c =1,3)
t : chiều dày của mảng tường t = 1500( daN/m 3 ): trọng lượng riêng của tường
c = 0,4( daN/m 2 ): trọng lƣợng của 1m 2 cửa
Bảng tính tải trọng do tường và cửa xây trên dầm ( chi tiết xem bảng 4.4 phụ lục
4.4.4 Tải trọng tập trung do dầm phụ truyền vào
Bao gồm: - Trọng lƣợng bản thân dầm phụ trừ phần giao với sàn chiều dày 120 mm
- Trọng lƣợng do sàn truyền vào các dầm phụ
- Trọng lượng do tường cửa truyền vào dầm phụ
Bảng tính tải trọng do dầm phụ truyền vào ( chi tiết xem bảng 4.5, 4.6, 4.7 phụ lục 2)
4.4.5 Tổng hợp tải trọng truyền vào dầm
Bảng 4.8: Tổng hợp tải trọng truyền vào dầm
Phân bố Tập trung Phân bố Tập trung
TL bản thân Sàn Tường
TÍNH TOÁN NỘI LỰC
Hình 4.1: Tĩnh tải tác dụng lên dầm phụ
Do hoạt tải có tính chất ngẫu nhiên và xuất hiện theo các quy luật khác nhau, việc tổ hợp là cần thiết để xác định những giá trị nguy hiểm nhất của nội lực mà hoạt tải gây ra.
Hoạt tải được phân chia thành nhiều trường hợp, trong đó mỗi trường hợp tải trọng chỉ tác động lên một nhịp Dưới đây là sơ đồ thể hiện tác dụng của hoạt tải.
Hình 4.3: Hoạt tải 1 tác dụng lên dầm phụ
Hình 4.4: Hoạt tải 2 tác dụng lên dầm phụ
Hình 4.5: Hoạt tải 3 tác dụng lên dầm phụ
Hình 4.6: Hoạt tải 4 tác dụng lên dầm phụ
Hình 4.7: Hoạt tải 5 tác dụng lên dầm phụ
Sử dụng phần mềm tính kết cấu SAP2000
Hình 4.8: Momen do tĩnh tải tác dụng
Hình 4.9: Momen do hoạt tải 1 tác dụng
Hình 4.10: Momen do hoạt tải 2 tác dụng
Hình 4.11: Momen do hoạt tải 3 tác dụng
Hình 4.12: Momen do hoạt tải 4 tác dụng
Hình 4.13: Momen do hoạt tải 5 tác dụng
Do hoạt tải có tính chất đa dạng và xuất hiện theo các quy luật khác nhau, việc tổ hợp các tải trọng là cần thiết để xác định giá trị nguy hiểm nhất của nội lực do hoạt tải gây ra Từ những giá trị này, chúng ta có thể tiến hành tính toán tiết diện phù hợp.
Hoạt tải được phân chia thành các trường hợp, trong đó mỗi trường hợp chỉ tác dụng lên một nhịp Phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm việc phân tích tải trọng một cách đơn giản và xác định tổ hợp nội lực một cách chính xác cho tất cả các tiết diện, bao gồm cả momen và lực cắt, do đó được áp dụng rộng rãi.
Giá trị mômen và lực cắt trong tổ hợp đƣợc xác định theo công thức sau:
M max = M TT + (M HT + ) : tổng các momen do hoạt tải gây ra nếu số dương thì cộng vào âm thì bỏ qua không cộng vào
M min = M TT + (M H - ) ; Q max = Q TT + (Q HT + ) ; Q min = Q TT + (Q HT - )
Bảng 4.9: Tổ hợp Momen dầm
(daN.m) (daN.m) (daN.m) (daN.m) (daN.m) (daN.m) (daN.m) (daN.m)
Bảng 4.10: Tổ hợp lực cắt trong dầm
(daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN) (daN)
TÍNH TOÁN CỐT THÉP
4.7.1.1 Với tiết diện chịu momen âm
Tại gối 2 có: M min 20908(daN m ) tiết diện 300x600
Sơ bộ a sb = 70mm (h o = h – a sb = 600– 70 = 530mm)
Dự kiến chọn ỉ > 8, tra TCVN 5574:2012, Phụ lục E, Bảng E.2, ta cú:
Cốt thép chịu moment âm: M min 20908 daN.m
Diện tích thép theo tính toán: 20908 5 10 6 1555
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Chiều cao làm việc thực tế a bv = 20mm
(h o = h – a = 600 – 50 = 550mm >530 thiên về an toàn)
Hàm lƣợng cốt thép thực tế:
Tại gối 3 có M min 11269(daN m ) tiết diện 300x600
Sơ bộ a sb = 60mm (h o = h – a sb = 600– 60 = 540mm)
Cốt thép chịu moment âm: M min 11269 daN.m
Diện tích thép theo tính toán: 11269 5 10 6 782
Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép: min max
Chiều cao làm việc thực tế a bv = 20mm
mm (h o = h – a = 600 – 51 = 549mm >540 thiên về an toàn)
Hàm lƣợng cốt thép thực tế:
4.7.1.2 Với tiết diện chịu momen dương
Tại nhịp 1 tính theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén
Chọn h f = 12(cm)(bằng chiều dày sàn); a= 60 h 0 = 600- 60= 540 (mm)
Trong đó: lấy Sc trị số bé nhất trong 3 giá trị sau:
- Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm : 1
- 1/6 nhịp tính toán của dầm: 1
M R b h (h 0,5h ) 14,5.10 1,7x0,12.(0,54 0,5.0,12) = 141984(daN.m) Tra bảng nội lực ta có: M max "090daN.m 540 thiên về an toàn)
Hàm lƣợng cốt thép thực tế:
Bảng 4.11: Bảng tính cốt thép dọc dầm
14.5 C.thép: CII, A-II R s =R sc = 280 ξ R = 0.595 α R = 0.418 μ min = 0.10%
M ttoán b h a h o α m ζ A s TT μ TT Chọn thép A s ch μ BT
(daN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)
4.7.2 Tính toán cốt đai trong dầm
Dựa vào bảng tổ hợp lực cắt ta có giá trị lực cắt lớn nhất Q max 16919daN tại tiết diện gối 2
Khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông:
Bê tông không đủ khả năng chịu cắt , cốt đai đƣợc tính toán nhƣ sau:
Lực phân bố mà cốt đai phải chịu đƣợc tính theo công thức:
Chọn cốt đai ỉ8, diện tớch một lớp cốt đai A sw =2.50,30,6mm2
Khoảng cách giữa các lớp cốt đai
Theo cấu tạo: min( , 500) min( 600 , 500) 200
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai
Vậy khoảng cách giữa các cốt đai smin(s max ,s s ct , tt )min(814; 200;112) 112 mm
Tại vị trí dầm phụ kê lên cần bố trí cốt treo để gia cố cho dầm.Lực tập trung do dầm phụ kê lớn nhất để tính
Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai diện tích tính toán
Dựng cốt thộp ỉ10, 2 nhỏnh cú A s w 78, 2.2 157 mm 2
Lƣợng cốt đai cần thiết là 464 2.9 n 157 , chon n=4 mỗi bên bố trí 2 cốt đai khoảng cách 40mm
TỔNG QUAN VỀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 46
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
5.1.1 Điều kiện địa chất công trình
Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Bảng 5.1: Bảng chỉ tiêu cơ lý của đất
Cao trình mực nước ngầm: -9,0(m) so với MĐTN, không có tính xâm thực và ăn mòn
5.1.2 Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình
Công trình có qui mô trung bình: dài 38,1(m); rộng 24,3(m) và cao 57,6(m)
Gồm 16 tầng nổi – mỗi tầng cao 3,6(m) và 1 tầng bán hầm cao 3,3(m)
Kết cấu chịu lực chính là khung BTCT và lõi cứng thang máy chịu lực, sàn tầng đổ BT toàn khối với hệ dầm
Công trình xây dựng trên nền đất trống, bằng phẳng, không cần san lấp, thuận lợi cho bố trí kho bãi, xƣỡng sản xuất
Mạng đường ống cấp nước thành phố dẫn đến công trình đáp ứng đủ cho thi công
Sử dụng mạng điện thành phố, ngoài ra còn dự phòng một máy phát điện
5.1.5 Tình hình cung cấp vật tƣ
Công trình trong thành phố dễ dàng tiếp cận nguồn cung ứng vật tư, máy móc và thiết bị thi công Vật tư được vận chuyển bằng ô tô theo nhu cầu thi công và được lưu trữ trong các kho tạm hoặc bãi lộ thiên.
(g/cm 3 ) (g/cm 3 ) (%) (%) (%) ( 0 ) (kG/cm 2 ) (kG/cm 2 )
Chỉ số Loại đất SPT
Cát mịn, Chặt vừa Á sét, Nữa rắn
Cát mịn, Chặt vừa Á sét, Rắn
Khối lƣợng thi công lớn, để đạt hiệu quả cao cần kết hợp thi công cơ giới với thủ công
Máy móc được điều động đến công trường theo từng giai đoạn và biện pháp thi công, bao gồm các thiết bị như máy khoan cọc nhồi, máy ép cọc, máy đào, xe tải, cần trục tự hành, cần trục tháp, và vận thăng Ngoài ra, còn có xe vận chuyển, xe bơm, máy đầm bê tông, máy trộn vữa, máy cắt uốn cốt thép, cùng với các hệ dàn giáo, cốp pha, cột chống và trang thiết bị kết hợp phục vụ cho quá trình thi công.
5.1.7 Nguồn nhân công, lán trại
Nhân công chủ yếu đến từ nội thành và các vùng ngoại thành lân cận, làm việc theo ca sáng và chiều Công trình được trang bị lán trại cho công nhân nghỉ ngơi vào buổi trưa, căng tin phục vụ ăn uống, và lán trại cho ban chỉ huy cùng các kho chứa vật liệu.
Công tác chuẩn bị mặt bằng và xây dựng hạ tầng cơ sở là bước quan trọng trước khi tiến hành xây dựng công trình chính, nhằm đảm bảo rằng công trình sẽ được đưa vào sử dụng một cách đồng bộ và hiệu quả.
Thực hiện tốt công tác an toàn lao động, vệ sinh môi trường và PCCC trong quá trình thi công.
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM
5.2.1 Phương án thi công đất
Trong nội dung đồ án, chọn phương án thi công Bottom-up vì công trình chỉ có 1 tầng bán hầm
Phương pháp thi công đơn giản và chính xác cao, giúp giải quyết kiến trúc và kết cấu tầng bán hầm dễ dàng như phần trên mặt đất Việc xử lý chống thấm cho vách tầng hầm và lắp đặt hệ thống kỹ thuật cũng trở nên thuận tiện Hơn nữa, việc làm khô hố móng dễ dàng nhờ vào việc sử dụng bơm hút nước từ hố thu nước đã được tính toán trước.
5.2.2 Phương án chống vách hố đào
Lớp đất cần đào có hệ số mái dốc tự nhiên lớn và hố đào sâu (-7,45m) dẫn đến khối lượng đất đào lớn, gây tốn thời gian thi công và tăng chi phí xây dựng Việc đào theo mái dốc tự nhiên không an toàn, dễ gây sụt lở, đặc biệt khi trời mưa Do đó, phương án tối ưu là đào đất với thành hố thẳng đứng và chống thành hố bằng cừ Larsen.
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN
Để đảm bảo an toàn cho công nhân, nâng cao chất lượng công trình và đẩy nhanh tiến độ thi công, đồng thời giảm giá thành xây dựng, việc sử dụng cốp pha thép và giàn giáo Hòa Phát là giải pháp hiệu quả cho khối lượng công việc lớn.
Cốt thép: gia công bằng máy tại xưởng đặt cạnh công trường
Bê tông đóng vai trò quan trọng trong xây dựng với số lượng và cường độ lớn, giúp đảm bảo cung cấp bê tông liên tục và chất lượng cao Việc sử dụng bê tông tươi từ trạm trộn không chỉ giảm bớt gánh nặng kho bãi mà còn nâng cao hiệu quả thi công, nhờ vào việc vận chuyển bằng xe trộn và đổ bê tông bằng máy bơm.
Luân chuyển ván khuôn, vật liệu và thiết bị thi công theo phương đứng bằng cần trục tháp tự leo và theo phương ngang bằng xe rùa Để đảm bảo việc vận chuyển công nhân lên cao nhanh chóng và an toàn, cần sử dụng vận thăng chở người.