Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của côn
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
CHUNG CƯ ROXANA PLAZA – TỈNH BÌNH DƯƠNG
Sinh viên thực hiện: TRẦN ĐÌNH TÂM
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
ii
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Đồ án tốt nghiệp lần này giúp cho em hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việcthiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Chung cư Roxana Plaza – Tỉnh Bình
Dương” Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I : Kiến trúc: 10% - Giáo viên hướng dẫn: GVC TS Đinh Thị Như Thảo Phần II : Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: GVC TS Đinh Thị Như Thảo Phần III : Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: TS Phạm Mỹ
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường đại học Bách Khoa, khoa xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Trang 3CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp sẽ thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:
- Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm
- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân
- Không giả mạo hồ sơ học thuật
- Không dùng các biện pháp bất hợp pháp hoặc trái quy định để tạo nên ưu thế cho bản thân
- Chủ động tìm hiểu và tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật, chủ động tìm hiểu và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ
- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa
hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Trần Đình Tâm
Trang 4iv
MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU………i
CAM ĐOAN……… ii
MỤC LỤC……….iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ………viii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1
1.1 Sự cần thiết của đầu tư 1
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, thủy văn và khí hậu 2
1.2.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình 2
1.2.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu, thủy văn 2
1.3 Các giải pháp thiết kế 2
1.3.1 Quy mô và đặc điểm công trình 2
1.3.2 Thiết kế tổng mặt bằng 2
1.3.3 Giải pháp thiết kế kiến trúc 3
1.3.4 Giải pháp kết cấu 5
1.3.5 Các giải pháp kỹ thuật khác 5
1.4 Kết luận 7
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5 9
2.1 Lựa chọn vật liệu 9
2.2 Sơ đồ phân chia ô sàn 9
2.3 Quan niệm tính toán 9
2.4 Cấu tạo 10
2.4.1 Chọn chiều dày của bản sàn 10
2.4.2 Cấu tạo các lớp mặt sàn 10
2.5 Tải trọng tác dụng lên sàn 10
2.5.1 Tĩnh tải sàn 10
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 11
2.5.3 Hoạt tải 11
2.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn 11
2.6 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn 11
2.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn 11
2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn 12
Trang 5CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ DẦM DỌC D1 TRỤC A’ (NHỊP 1-5),DẦM D2 TRỤC
1’ (NHỊP A-F) 17
3.1 Tính toán thiết kế dầm dọc D2 trục 1’ (nhịp A-F) 17
3.1.1 Chọn vật liệu thiết kế 17
3.1.2 Xác định sơ đồ tính 17
3.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 17
3.1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 17
3.1.5 Xác định nội lực của dầm D2 19
3.1.6.Tính toán cốt thép cho dầm D2 19
3.2 Tính toán thiết kế dầm giữa trục D1 (trục A’) 24
3.2.1 Chọn vật liệu thiết kế 24
3.2.2 Xác định sơ đồ tính 24
3.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm 24
3.2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm : 25
3.2.5 Xác định nội lực của dầm D1 27
3.2.6.Tính toán cốt thép cho dầm D1 27
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG 31
4.1 Cấu tạo cầu thang 31
4.2 Mặt bằng cầu thang 31
4.3 Xác định tải trọng và tính toán cốt thép các ô bản thang 32
4.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang 32
4.3.2 Tính toán nội lực và cốt thép bản thang 33
4.4 Tính toán các cốn thang C1 và C2 : 35
4.4.1 Sơ đồ tính: 35
4.4.2 Xác định tải trọng: 35
4.4.3 Xác định nội lực: 36
4.4.4 Tính toán cốt thép: 36
4.5 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ DCN 37
4.5.1 Sơ đồ tính 37
4.5.2 Xác định tải trọng 38
4.5.3 Tính nội lực và cốt thép 38
4.6 Tính toán dầm chiếu tới (dầm chân thang): 41
CHƯƠNG 5: TÍNH KHUNG TRỤC 2 42
5.1 Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng 42
5.1.1.Hệ kết cấu khung 42
Trang 6vi
5.1.2.Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 42
5.1.3.Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 42
5.1.4.Hệ thống kết cấu đặc biệt 43
5.1.5.Hệ kết cấu hình ống 43
5.1.6.Hệ kết cấu hình hộp 43
5.2.Giải pháp kết cấu cho công trình 43
5.2.1.Sơ bộ chọn kích thước dầm 43
5.2.2.Chọn sơ bộ tiết diện cột 44
5.2.3.Chọn kích thước vách thang máy 47
5.3.Tải trọng tác dụng vào công trình và nội lực 47
5.3.1.Tải trọng đứng 47
5.3.2.Tải trọng ngang 49
5.4 Tính khung trục 2 58
5.4.1 Tính toán dầm khung 59
5.4.2 Tính toán cột khung 64
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 68
6.1 Giới thiệu công trình 68
6.2 Điều kiện địa chất công trình 68
6.2.1 Địa tầng 68
6.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 68
6.2.3 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn: 71
6.3 Lựa chọn giải pháp nền móng: 71
6.4 Thiết kế cọc ép: 72
6.4.1 Các giả thuyết tính toán 72
6.4.2 Các tải trọng dùng để tính toán: 73
6.5 Thiết kê móng khung trục 2B (M2) 73
6.5.1 Vật liệu: 73
6.5.2 Tải trọng: 73
6.5.3 Chọn kích thước cọc: 74
6.5.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 74
6.5.5 Tính toán sức chịu tải của cọc: 75
6.5.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 76
6.5.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cột: 76
6.5.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: 77
6.5.9 Tính toán đài cọc : 82
Trang 76.6 Thiết kê móng khung trục 2A (M1) 85
6.6.1 Vật liệu: 85
6.6.2 Tải trọng: 85
6.6.3 Chọn kích thước cọc: 85
6.6.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 86
6.6.5 Tính toán sức chịu tải của cọc: 86
6.6.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 87
6.6.7 Kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cột: 88
6.6.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: 89
6.5.9 Tính toán đài cọc : 93
CHƯƠNG 7: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 97
7.1 Tổng quan về công trình 97
7.1.1 Tên công trình 97
7.1.2 Vị trí xây dựng công trình 97
7.1.3 Các điều kiện kinh tế, xã hội có ảnh hưởng đến thi công 97
7.2 Phương hướng thi công tổng quát 98
7.2.1 Đặc điểm chung của công trình 98
7.2.2 Tài liệu khảo sát liên quan đến công trình 98
7.2.3 Các biện pháp thi công cho các công tác chủ yếu 98
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 101
8.1 Thi công cọc khoan nhồi 101
8.1.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 101
8.1.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 101
8.1.3 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 103
8.1.4 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi 126
8.1.5 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm, và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc 131
8.1.6 Công tác phá đầu cọc 134
8.1.7 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 135
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT MÓNG 136
9.1 Biện pháp thi công đào đất 136
9.1.1 Chọn biện pháp thi công 136
Trang 8viii
9.1.2 Chọn phương án đào đất 136
9.1.3 Tính khối lượng đất đào 137
9.2 Chọn tổ máy thi công 141
9.2.1Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 141
9.2.2 Chọn nhân công đào thủ công 142
9.2.3 Thiết kế khoan đào 142
9.2.4 Xác dịnh số ô tô vận chuyển 143
9.2.5 Tính lượng đất đắp 143
9.3 Tổ chức quá trình thi công đào đất 145
9.3.1 Xác định cơ cấu quá trình 145
CHƯƠNG 10: THI CÔNG ĐÀI MÓNG 146
10.1 Thi công đài móng và giằng móng 146
10.1.1 Sơ đồ mặt bằng móng và giằng móng 146
10.1.2 Tính toán khối lượng bê tông 146
10.1.3 Tính toán ván khuôn đài móng 147
10.1.4 Tính toán ván khuôn giằng móng 150
10.1.5 Lập tiến độ thi công đài móng 152
CHƯƠNG 11: CÔNG TÁC THI CÔNG PHẦN THÂN 156
11.1 Thiết kế ván khuôn ô sàn điển hình 156
11.1.1 Tính toán ván khuôn 157
11.1.2 Tính xà gồ đỡ sàn 158
11.1.3 Tính cột chống sàn 160
11.2 Tính toán ván khuôn dầm 161
11.2.1 Tính toán ván khuôn dầm chính 161
11.2.2 Tính toán ván khuôn dầm phụ 163
11.3 Tính toán ván khuôn cột 163
11.3.1 Chọn ván khuôn 163
11.3.2 Xác định tải trọng lên ván thành 164
11.3.3 Tính khoảng cách các gông cột 164
11.4 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ: 164
11.4.1 Tính toán ván khuôn bản thang 165
11.4.2 Tính toán ván khuôn bản chiếu nghỉ 165
11.4.3 Tính toán ván khuôn dầm chiếu nghỉ 165
TÀI LIỆU THAM KHẢO……….166 PHỤ LỤC
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
BẢNG 6.1CẤU TẠO ĐỊA TẦNG VÀ CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ 68
BẢNG 6.2TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG M2 74
BẢNG 6.3TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN MÓNG M2 74
BẢNG 6.4KẾT QUẢ TÍNH MÓNG 2B 82
BẢNG 6.5TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN MÓNG M1 85
BẢNG 6.6TỔ HỢP TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN MÓNG M1 85
BẢNG 6.7 KẾT QUẢ TÍNH MÓNG M1 93
BẢNG 7.1CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA NỀN ĐẤT 98
BẢNG 8.1THÔNG SỐ KỸ THUẬT MÁY TRỘN BENTONITE 109
BẢNG 8.2BẢNG THÔNG SÓ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 109
BẢNG 8.3CẤP PHỐI BÊ TÔNG 119
BẢNG 8.4TỐC ĐỘ KHOAN VÀ LÀM LỖ 126
BẢNG 8.5QUÁ TRÌNH THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 133
BẢNG 9.1KÍCH THƯỚC MÓNG 137
BẢNG 9.2KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT BẰNG MÁY 139
BẢNG 9.3BẢNG TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG: 140
BẢNG 9.4THỂ TÍCH PHẦN MÓNG CHIẾM CHỔ 140
BẢNG 9.5THỂ TÍCH PHẦN BÊ TÔNG LÓT CHIẾM CHỔ 140
BẢNG 9.6THỂ TÍCH PHẦN NGẦM CHIẾM CHỔ 144
BẢNG 9.7THỂ TÍCH ĐẤT ĐÀO 144
BẢNG 9.8THỂ TÍCH PHẦN NGẦM CHIẾM CHỔ 145
BẢNG 10.1KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP ĐÀI VÀ GIẰNG MÓNG 147
BẢNG 10.2DIỆN TÍCH VÁN KHUÔN ĐÀI VÀ GIẰNG MÓNG 147
BẢNG 10.3THỐNG KÊ VÁN KHUÔN CHO ĐÀI MÓNG M2 149
BẢNG 10.4CÁC CÔNG TÁC THI CÔNG MÓNG 153
BẢNG 10.5PHÂN CHIA PHÂN ĐOẠN THI CÔNG MÓNG 154
BẢNG 10.6BẢNG TÍNH TIJ 154
Trang 10x
BẢNG 11.1THÔNG SỐ TẤM VÁN KHUÔN HP-1255 157
BẢNG 11.2THÔNG SỐ VÁN KHUÔN HP-0930 161
BẢNG 11.3THÔNG SỐ TẤM VÁN KHUÔN HP-0940 162
HÌNH 2.1SƠ ĐỒ Ô SÀN 9
HÌNH 2.2CẤU TẠO CÁC LỚP SÀN NHÀ PHÒNG NGỦ,VỆ SINH 10
HÌNH 2.3BẢN KÊ BỐN CẠNH 12
HÌNH 2.4BẢN LOẠI DẦM 12
HÌNH 2.5SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN S12 15
HÌNH 3.1SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN DẦM DỌC D2 TRỤC 2’ 17
HÌNH 3.2SƠ DỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN VAO DẦM DỌC D2 TRỤC B 18
HÌNH 3.3SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN DẦM D1 24
HÌNH 3.4SƠ DỒ TRUYỀN TẢI TỪ SAN VAO DẦM D1 25
HÌNH 3.5TẢI TRỌNG TẬP TRUNG P DO DẦM D2 TRUYỀN VÀO 26
HÌNH 4.1MẶT BẰNG CẦU THANG 31
HÌNH 4.2CẤU TẠO CÁC LỚP VẬT LIỆU CẦU THANG 32
HÌNH 4.3SƠ ĐỒ TÍNH BẢN THANG Ô2 33
HÌNH 4.4SƠ ĐỒ TÍNH BẢN THANG Ô1(Ô3) 34
HÌNH 4.5SƠ ĐỒ TÍNH CỐN THANG 35
HÌNH 4.6SƠ ĐỒ TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ 37
HÌNH 4.7GIA CỐ THÉP TẠI GÓC LÕM 40
HÌNH 5.1SƠ ĐỒ LÍ TƯỞNG CỦA CỘT 45
HÌNH 5.2SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN GIÓ ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH 50
HÌNH 5.4BIỂU ĐỒ TRA 55
HÌNH 5.5SƠ ĐỒ KHUNG TRỤC 2 58
HÌNH 5.6GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TẬP TRUNG TRUYỀN LÊN DẦM B12 TRONG ETAB 62
HÌNH 5.7GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TẬP TRUNG TRUYỀN LÊN DẦM B35 TRONG ETAB 63
HÌNH 6.1KÍCH THƯỚC KHỐI MÓNG QUI ƯỚC 79
HÌNH 6.2PHAN BỐ DAY ỨNG SUẤT DAY MONG QUI ƯỚC 82
HÌNH 6.3SƠ DỒ TINH TOAN CHỌC THỦNG DAI CỌC MONG M2 83
HÌNH 6.4SƠ ĐỒ MẶT CẮT TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG M2 84
Trang 11HÌNH 6.5KÍCH THƯỚC KHỐI MÓNG QUI ƯỚC 90
HÌNH 6.6PHAN BỐ DAY ỨNG SUẤT DAY MONG QUI ƯỚC 93
HÌNH 6.7SƠ DỒ TINH TOAN CHỌC THỦNG DAI CỌC MONG M1 94
HÌNH 6.8SƠ ĐỒ MẶT CẮT TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG M1 95
HÌNH 8.1ĐỊNH VỊ MÁY KHI KHOAN 105
HÌNH 8.2ỐNG VÁCH 106
HÌNH 8.3MŨI KHOAN 110
HÌNH 8.4CHI TIẾT ĐÁY LỒNG THÉP 116
HÌNH 8.5THỔI RỬA HỐ KHOAN 118
HÌNH 8.6QUẢ DỌI 121
HÌNH 9.1KÍCH THƯỚC HỐ MÓNG 138
HÌNH 9.2MẶT CẮT THI CÔNG ĐÀO MÓNG 138
HÌNH 10.1SƠ ĐỒ MẶT BẰNG MÓNG VÀ GIẰNG MÓNG 146
HÌNH 10.2SƠ ĐỒ TÍNH VÁN KHUÔN MÓNG 149
HÌNH 10.3SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC GÔNG ĐỨNG 150
HÌNH 10.4SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC VÁN KHUÔN GIẰNG MÓNG 151
HÌNH 11.1MẶT BẰNG THI CÔNG VÀ Ô SÀN ĐIỂN HÌNH 156
HÌNH 11.2SƠ ĐỒ TÍNH VÁN KHUÔN SÀN 157
HÌNH 11.3SƠ ĐỒ TÍNH XÀ GỒ ĐỠ VÁN KHUÔN SÀN 159
HÌNH 11.4SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA VÁN KHUÔN ĐÁY DẦM 162
HÌNH 11.5SƠ ĐỒ TÍNH VÁN KHUÔN THÀNH DẦM 163
Trang 12ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
1 Thiết kế mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt cho công trình
2 Sự cần thiết đầu tư công trình
3 Vị trí công trình-điều kiện tự nhiên- hiện trạng khu vực
4 Các giải pháp kiến trúc công trình
5 Các giải pháp kỹ thuật công trình
6 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
Chữ ký:
GVHD : GVC TS ĐINH THỊ NHƯ THẢO
Trang 13Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết của đầu tư
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bậc của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể, đường lối kinh
tế đúng đắn cộng với sự ổn định về chính trị của Việt Nam đã tạo ra một sức hút mới đối với các nhà đầu tư nước ngoài Tình hình hoạt động đầu tư nước ngoài tại Việt Nam đã có những bước phát triển mạnh mẽ sau khi nhiều bộ luật và chính sách được sửa đổi và ban hành Nhịp độ giao dịch thương mại và đầu tư ngày càng tăng, nhất là sau khi lệnh cấm vận của Mỹ được bãi bỏ và Việt nam tham gia vào tổ chức thương mại quốc tế WTO, khối các nước xuất khẩu dầu mỏ OPEC và được bầu vào ghế thành viên không thường trực hội đồng bảo an Liên Hiệp Quốc
Là thành phố nằm tại vị trí trọng điểm của nền kinh tế trọng điểm phía nam, là địa điểm tập trung đầu tư của nước ngoài lớn nhất trên cả nước, hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển, dân
cư từ các tỉnh khác đổ về Bình Dương để làm việc và học tập Do đó Bình Dương đã trở thành nơi tập trung dân cư đông nhất nước ta Để đảm bảo an ninh chính trị để phát triển kinh tế, vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to lớn về nhà ở cho người dân cũng như các nhân viên người nước ngoài đến sinh sống và làm việc là một trong những chính sách lớn của nhà nước cũng như của Bình Dương
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng công trình nhà ở cho nhân dân cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu ở đa dạng của người dân, tiết kiệm tài nguyên đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với xu hướng phát triển chung cả nước
Trong hoàn cảnh đó, việc lựa chọn xây dựng một chung cư cao tầng 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
Trang 14+ 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, những công trình cao tầng có qui mô lớn có thể là điểm nhấn cho bộ mặt đô thị
1.2 Vị trí, điều kiện tự nhiên, thủy văn và khí hậu
1.2.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình
Công trình “ Chung cư Roxana Plaza – Tỉnh Bình Dương ” được xây dựng trên khu đất quy hoạch của Bình Dương do công ty kinh doanh và phát triển nhà ở là chủ
đầu tư
+ Phía bắc giáp khu dân cư
+ Phía nam giáp đường Đại lộ Bình Dương
+ Phía đông giáp đường Vĩnh Phú 2
+ Phía tây giáp các công trình lân cận
1.2.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu, thủy văn
Công trình nằm ở Tỉnh Bình Dương, nhiệt độ trung bình hàng năm là 28oc, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là
12oc Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, độ ẩm trung bình từ 75% đến 80%, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s
1.3 Các giải pháp thiết kế
1.3.1 Quy mô và đặc điểm công trình
Công trình là nhà ở nên các tầng chủ yếu dùng bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở Tầng trệt dùng dể bố trí các phòng quản lý, dịch vụ phục vụ nhu cầu mua bán, giải trí của các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của thành phố Tầng hầm được
bố trí các phòng kỹ thuật và làm gara ôtô
Công trình có tổng chiều cao 48.3 m kể từ cốt 0,000 là sàn tầng trệt Sàn tầng hầm ở cốt -3,0m, mặt đất tự nhiên ở cốt -0,75 m so với cốt 0,000
Trang 15Bố cục và khoảng cách kiến trúc phải đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh, đồng thời phù hợp với những yêu cầu dưới đây :
+ Do khu đất nằm thuộc phạm vi trung tâm thành phố nên diện tích khu đất tương đối hẹp, do đó hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng hầm đáp ứng nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách Cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính
+ Giải quyết tốt mối quan hệ giữa việc xây dựng trước mắt và dự kiến phát triển tương lai, giữa công trình xây dựng kiên cố và công trình xây dựng tạm thời
+ Bố trí kiến trúc phải có lợi cho thông gió tự nhiên mát mùa hè, hạn chế gió lạnh mùa mưa Đối với nhà cao tầng, nên tránh tạo thành vùng áp lực gió
+ Thuận tiện cho việc thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình bao gồm: cung cấp điện, nước, trang thiết bị kỹ thuật, thông tin liên lạc
+ Khi thiết kế công trình công cộng nên thiết kế đồng bộ trang trí nội, ngoại thất, đường giao thông, sân vườn, cổng và tường rào
+ Trên mặt bằng công trình phải bố trí hệ thống thoát nước mặt và nước mưa giải pháp thiết kế thoát nước phải xác định dựa theo yêu cầu quy hoạch đô thị của địa phương
+ Công trình phải đảm bảo mật độ cây xanh theo điều lệ quản lý xây dựng địa phương, được lấy từ 30% đến 40 % diện tích khu đất loại cây và phương thức bố trí cây xanh phải căn cứ vào điều kiện khí hậu của từng địa phương, chất đất và công năng của môi trường để xác định Khoảng cách các dải cây xanh với công trình, đường
xá và đường ống phải phù hợp với quy định hiện hành có liên quan
1.3.3 Giải pháp thiết kế kiến trúc
1.3.3.1 Hình khối và mặt đứng công trình
Hình khối công trình: hình khối kiến trúc được thiết kế đơn giản vuông vức, hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp thể hiện một phong cách mạnh mẽ, hiện đại và bền vững của công trình Công trình sẽ tạo thành điểm nhấn và thúc đẩy sự phát triển theo hướng hiện đại
Mặt đứng của công trình : mặt đứng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tính nghệ thuật của công trình Khi nhìn từ xa thì ta chỉ cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc, nhưng khi đến gần thì sự biểu hiện nghệ thuật chuyển sang mặt đứng Công trình được sử dụng và khai thác triệt để nét kiến trúc hiện đại với của kính và tường sơn màu, kiến trúc từ tầng 1 đến 9 được lập đi lập lại thể hiện sự đơn giản nhưng vẫn không tạo ra sự nhàm chán Tầng trệt được ngăn cách với môi trường bên ngoài bằng kính, tạo nên nét hiện đại và gần gũi với môi trường xung quanh nhưng vẫn ngăn cách được với khói bụi của môi trường bên ngoài Sảnh đón với chiều cao 5.4 m và khá
Trang 16rộng rãi toát lên sự sang trọng, bề thế xứng đáng với tầm cỡ của công trình, ngoài ra còn bố trí lối đi dành cho người tàn tật tạo sự thuận tiện cho người sử dụng
1.3.3.2 Giải pháp mặt bằng
Mặt bằng công trình được bố trí theo hình chữ nhật, với sảnh tầng ở giữa chia khối chữ nhật làm hai phần đối xứng Hệ thống giao thông của công trình gồm cầu thang bộ và hai cầu thang máy tập trung ở trung tâm công trình điều này rất thích hợp với kết cấu nhà cao tầng, thuận tiện trong việc xử lý kết cấu
Mặt bằng công trình được tổ chức như sau:
Tầng hầm có chiều cao 3 m gồm các khu như sau:
+ Khu để xe dùng cho người ở trong chung cư
+ Phòng bảo vệ
+ Khu kỹ thuật và lối lên xuống tầng hầm với độ dốc i= 20 %
Tầng 1 cao 5.4m gồm các phòng chức năng như sau:
- Các phòng kỹ thuật, sảnh, hòm thư báo, kho rác
Tầng 2÷12 cao 3,6 m là các căn hộ dân cư, mặt bằng các căn hộ được bố trí theo các nguyên tắc sau:
Diện tích phòng ngủ không được nhỏ hơn 8 m2 và không được lớn hơn 11 m2 Chiều rộng thông thủy của phòng lớn hơn 2,4 m Không được thiết kế lối đi từ phòng ngủ này sang phòng ngủ khác
Đảm bảo chiều cao thông thủy vào khoảng từ 2,8 – 3 m
+ Giao thông theo phương đứng của công trình gồm thang máy và thang bộ được thiết kế theo các nguyên tắc sau:
+ Thang máy: số thang máy phụ thuộc vào loại thang và lượng người phục vụ, không sử dụng thang máy làm lối thoát người khi có sự cố Công trình có thang máy vẫn phải bố trí thang bộ, nếu công trình sử dụng thang máy làm phương tiện giao thông đứng chủ yếu thì số lượng thang máy chở người không ít hơn hai Thang máy phải bố trí gần lối vào cửa chính, buồng thang máy đủ rộng, có bố trí tay vịn, bảng điều khiển cho người tàn tật Giếng thang máy không nên bố trí sát bên cạnh các phòng chính của công trình, nếu không phải có biện pháp cách âm, cách chấn động
Trang 17+ Thang bộ: số lượng, vị trí và hình thức cầu thang phải đáp ứng yêu cầu sử dung thuận tiện và thoát người an toàn Chiều rộng thông thủy của cầu thang ngoài việc đáp ứng quy định của quy phạm phòng cháy, còn phải dựa vào đặc trưng sử dụng của công trình Chiều cao một đợt thang không lớn hơn 1,8m và phải bố trí chiếu nghỉ Chiều rộng chiếu nghỉ không nhỏ hơn 1,2 m, chiều cao thông thủy của phía trên và phía dưới chiếu nghỉ cầu thang không nhỏ hơn 2m Chiều cao thông thủy của vế thang không nhỏ hơn 2,2m
Chọn chiều cao cửa sổ và cửa đi phải đảm bảo yêu cầu chiếu sáng Ở đây chọn cửa sổ cao 1,5 m và cách nền 0,9 m Cửa đi cao 2,4m, riêng buồng thang máy do để đảm bảo độ cứng cho lõi bêtông cốt thép, chiều cao cửa 2,2 m
1.3.4 Giải pháp kết cấu
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép trong việc xây dựng đã 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 bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bền lâu, ít tốn tiền bão dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc, bên cạnh đó, kết cấu bêtông cốt thép vẫn tồn tại những mặt khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, dễ xuất hiện khe nứt, thi công qua nhiều công đoạn, khó kiểm tra chất lượng
1.3.5 Các giải pháp kỹ thuật khác
1.3.5.1 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Các phòng ở, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài Việc bố trí các ô cửa sổ vừa tận dụng được ánh sáng mặt trời vừa không bị nắng buổi chiều chiếu vào tạo nên sự thuận tiện cho người sử dụng Mỗi căn hộ đều được tiếp xúc với môi trường xung quanh thông qua một lôgia, điều này giúp người ở có cảm giác gần gũi với thiên nhiên, căn hộ được thông gió và chiếu sáng tự nhiên tốt hơn
Ngoài hệ thống chiếu sáng tự nhiên thì chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng, đáp ứng được nhu cầu của người
sử dụng
1.3.5.2 Hệ thống điện
Tuyến điện trung thế 15 kV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm 2 máy phát điện chạy bằng diesel cung cấp, máy phát điện này đặt tại phòng kỹ thuật thuộc tầng hầm
Trang 18của công trình Khi nguồn diện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:
+ Các hê thống phòng cháy, chữa cháy
m3 Việc điều khiển quá trình bơm hoàn toàn tự động, từ bể nước mái, qua hệ thống ống dẫn được đưa đến các vị trí cần thiết của công trình
+ Thoát nước mưa trên mái và nước mưa thoát ra từ lôgia các căn hộ bằng ống nhựa ø 100 Số lượng ống được bố trí sao cho phù hợp với yêu cầu: Một ống nước ø100 có thể phục vụ thoát nước một diện tích mái từ 70 ÷120 m2
+ Thoát nước thải sinh hoạt, nước thải từ hầm vệ sinh được xử lý qua bể tự hoại, sau khi xử lý rồi đưa vào hệ thống thoát chung của thành phố
1.3.5.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
+ Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và ở mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình thông qua hệ thống cứu hỏa
+ Nước: được lấy từ bể nước mái xuống, 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
+ Thang bộ: cửa và lồng thang bộ dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm nhập, chiều rộng lối đi cầu thang không được nhỏ hơn 0,9 m, chiều rộng chiếu nghỉ cầu thang không được nhỏ hơn chiều rộng lối đi cầu thang, trong lồng thang bộ thoát hiểm bố trí hệ thống điện chiếu sáng tự động, hệ thống thông gió động lực cũng được thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt
+ Hành lang, lối đi: hành lang, lối đi mỗi tầng được thiết kế đủ rộng để thoát người khi có hỏa hoạn đồng thời không bố trí vật cản kiến trúc, không tổ chức nút thắt
Trang 19cổ chai, không bố trí cửa kéo và không tổ chức bậc cấp, tạo điều kiện cho người thoát hiểm thoát ra khỏi nhà trong thời gian ngắn nhất
+ Cửa đi: cửa đi trên đường thoát nạn phải mở ra phía ngoài nhà, không cho phép làm cửa đẩy trên đường thoát nạn Khoảng cách từ cửa đi xa nhất của bất kỳ gian phòng nào đến lối thoát nạn gần nhất không nhỏ hơn 25 m Chiều rộng tổng cộng của cửa thoát ra ngoài hay của vế thang hoặc của lối đi trên đường thoát nạn được tính theo số người của tầng đông nhất ( không kể tầng một) được tính 1m bề rộng cho 100 người
1.3.5.5 Hệ thống thông tin liên lạc
Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến, dây dẫn được đặt chìm vào trong tường đưa đến từng căn hộ sử dụng
1.4 Kết luận
Việc thành phố đầu tư xây dựng Chung cư Roxana Plaza– Tỉnh Bình Dương là một việc làm hết sức cần thiết và có ý nghĩa trong việc giải quyết chỗ ở cho người dân trong hoàn cảnh dân số tăng nhanh như hiện nay Đồng thời những công trình có tầm vóc như thế này sẽ góp phần thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại đáp ứng được yêu cầu cho công cuộc công nghiệp hóa đất nước như hiện nay
Trang 20ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
3.Thiết kế cầu thang bộ tầng 4 lên tầng 5
4.Thiết kế khung không gian trục 2
5.Thiết kế móng khung trục 2
Chữ ký:
GVHD : GVC TS ĐINH THỊ NHƯ THẢO
SVTH : TRẦN ĐÌNH TÂM
Trang 21Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 5
2.1 Lựa chọn vật liệu
- Bê tông cấp độ bền: B25 có : Rb = 14.5 MPa = 14500 kN/m2, = 25 kN/m3
- Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa
- Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa
2.2 Sơ đồ phân chia ô sàn
S4
S16 S16
S16 S16
Hình 2.1 Sơ đồ ô sàn
2.3 Quan niệm tính toán
- Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có liên kết ngàm hay khớp
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 ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm Quan điểm này chỉ gần đúng vì thực tế liên kết sàn vào dầm là liên kết có độ cứng hữu hạn(mà khớp thì có độ cứng = 0 còn ngàm thì có độ cứng vô cùng )
Trang 22Khi -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm
Khi -Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn
l2-kích thước theo phương cạnh dài
- Các kích thước l1 và l2 lấy theo tim dầm
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng chia làm các loại ô bản
(xem Bảng 1.1, Phụ lục 1)
2.4 Cấu tạo
2.4.1 Chọn chiều dày của bản sàn
- Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hs =
m
D
l Trong đó :
+ D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản
+ m: hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh, m =
30 - 35 đối với bản loại dầm
+ l : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực)
- Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: hb hmin = 60mm đối với sàn nhà dân dụng Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm
Chọn bề dày sản theo bảng trên
Trang 23- Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn Từ đó ta lập bảng tải trọng tác
dụng lên các sàn (xem Bảng 1.2, Phụ lục 1)
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
- Đối với các ô sàn có tường và cửa xây đặt trực tiếp lên sàn không có dầm đỡ, trong tính toán để đơn giản ta quy về thành tải trọng phân bố đều trên toàn diện tích ô sàn theo công thức: gtt
+ Bề dày tường ngăn là có trọng lượng riêng t= 15 kN/m3
+Chiều dày vữa trát =10mm, trát 2 mặt có trọng lượng riêng tr tr= 16 kN/m3 +Các ô cửa kính khung thép có tải trọng tiêu chuẩn là: gtc = 0,4 kN/m2 cửa
- Trọng lượng tính toán của 1m2 tường 100:
St1,St2: lần lượt là tổng diện tích tường 100,200 của ô sàn thứ i
Tĩnh tải tường ngăn, cửa tác dụng lên sàn xem Bảng 1.3, Phụ lục 1
2.5.3 Hoạt tải
- Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra TCVN 2737-1995, bảng 3 mục 4.3.1
Hoạt tải trên các ô sàn xem Bảng 1.4, Phụ lục 1
2.5.4 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn
Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn xem Bảng 1.5, Phụ lục 1
2.6 Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn
2.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn
Trang 242.6.1.1 Bản kê 4 cạnh
Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi, βi(Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:
Hình 2.3 Bản kê bốn cạnh
+ Mômen nhịp: M1 = α1.(gtt+ptt/2).l1.l2+ α1 ’.( ptt/2) l1.l2,
M2 = α2 (gtt+ptt/2).l1.l2 + α2 ’.( ptt/2) l1.l2 + Mômen gối: MI = β1.qtt.l1.l2, MII = β2.qtt.l1.l2
- Trong đó:
qtt = gtt + ptt: tổng tải trọng tác dụng lên sàn
l1, l2: kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản
α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng(Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)
α1 ’, α2 ’: hệ số tra bảng theo sơ đồ 1 phụ thuộc vào tỉ số l2/l1
2.6.1.2 Bản loại dầm
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kN/m)
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
Hình 2.4 Bản loại dầm
2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn
2.6.2.1 Tính toán cốt thép sàn
Trang 25- Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1m, chiều cao
: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén, = - 0,008.Rb
= 0,85 đối với bê tông nặng
sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa
2 0
Kiểm tra điều kiện hạn chế: ≤ R
Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.
Tính diện tích cốt thép:
0
s s
M A
- Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
* Tính toán cụ thể cho từng loại ô sàn
Trang 26+Tính cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn :
αM = 1
2 0
B
M
R b h = 0,074 = > = 0,962 = > AsTT = 4,49 cm2Hàm lượng cốt thép : = 0,49% Chọn thép 8 có as=50,3mm2
B
M
R b h = 0,063 = > = 0,967 = > AsTT = 3,86 cm2Hàm lượng cốt thép : = 0,42%
M
R b h = 0,143 = > = 0,922 = > As
TT = 8,06 cm2 Hàm lượng cốt thép : = 0,81%, Chọn thép 10 có As=78,5mm2
M
R b h = 0,125 = >= 0,933 = > As
TT = 6,91 cm2
Trang 27Hàm lượng cốt thép : = 0,69%, Chọn thép 10 có As=78,5 mm2
Khoảng cách giữa các cốt thép : STT = 114 (mm)
Chọn s=110mm.Vậy bố trí thép theo phương cạnh dài chịu mômen âm
10a110
+ Ô bản loại dầm: Tính toán cho ô sàn S12= l1xl2= 0,5x2,85 (m)
Vì S12 có 1 đầu ngàm, 3 đầu còn lại là tự do bản loại dầm Ô sàn rộng 0,5 (m) Cắt dải bản có kích thước 1m theo phương song song với phương cạnh ngắn
f
A
Vậy chọn thép bố trí là 6a200 Cốt thép phân bố chọn 6a200 thỏa mãn điều kiện
2.6.2.2 Cấu tạo cốt thép chịu lực
- Đường kính nên chọn ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:
Trang 28s s
Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤ a
≤ amax Thường lấy amin = 70mm
Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm
Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)
- Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng
Cấp độ bền bê tông : B30 Rb = 17 MPa
Trang 29Chương 3: THIẾT KẾ DẦM DỌC D1 TRỤC A’ (NHỊP 1-5),
3.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Sơ bộ chọn tiết diện dầm:
+ Chiều cao dầm: hd = ) l
20
1 12
1 ( ( với l là nhịp dầm )
+ Bề rộng dầm: bd = ) h d
4
1 2
1 (
→ chọn chung 1 tiết diện dầm cho các nhịp
+ hd = ) l
20
1 12
112
Trang 303.1.4.1 Xác định tĩnh tải
Tĩnh tải xác định lên dầm gồm có : trọng lượng bản thân dầm, tĩnh tải của sàn truyền vào và tải trọng do tường và cửa xây trưc tiếp lên dầm
a Trọng lượng bản thân dầm
Trọng lượng bản thân dầm gồm có trọng lượng phần BTCT và lớp vữa trát
Phần dầm giao với sàn được tính vào trọng lượng sàn Vì vậy trọng lượng bản than dầm chỉ tính phần không giao với sàn
- Trọng lượng phần bê tông dầm 200x400
gbt = nbtγbt (h-hb)b =1,125(0,4 - 0,09)0,2 = 1,705 (kN/m)
- Trọng lượng phần vữa trát dầm 200x400
g tr=ntr .γtr.δtr.[ b+2.(h-hb) ] =1,3160,015[0,2 +2(0,4 – 0,09)]=0,256(kN/m)
Với:
+ nbt ;ntr :hệ số độ tin cậy của tải trọng nbt=1,1 ; ntr=1,3
+ γbt ; γtr : trọng lượng riêng của bê tông và vữa trát γbt=25 (kN/m3) γtr=16 (kN/m3)
+hb= 90mm : chiều dày sàn
=> Trọng lượng bản thân dầm 200x400: g1 = gbt + gtr = 1,705 + 0,256 =1,96 (kN/m)
b Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm
Ta có sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D2 như sau
Hình 3.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm dọc D2 trục B
Tải trọng do các ô sàn S6, S9, S12, S4, S5, S1, S2 truyền vào dầm D2 trục 1’ phân bố có dạng hình thang
Tải trọng các ô sàn S7, S8 truyền vào sàn D2 trục 1’ phân bố có dạng hình tam giác
Trang 31Tính toán lần lượt cho các ô sàn truyền tĩnh tải vào dầm D2 ta có kết quả trong Bảng 2.1 Phụ lục 2
c Do tải trọng tường và cửa truyền xuống dầm :
Xem tải trọng tường và cửa truyền toàn bộ xuống dầm :
L
g S n S S g
Biểu đồ nội lực của các trường hợp tải trọng như sau:
a Biểu đồ nội lực của tĩnh tải (Xem Hình 2.7, 2.8 Phụ lục 2)
b Biểu đồ nội lực của trường hợp hoạt tải 1,2,3,4,5 (Xem hình 2.9-2.18, Phụ lục 2)
a Với tiết diện chịu momen âm:
Do cánh dầm nằm trong vùng chịu kéo nên ta bỏ qua sự làm việc của cánh Lúc này tính tiết diện hình chữ nhật (bh)
Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo: a
→ Chiều cao làm việc của tiết diện: h0 = h - a
0
h b R
M
b
m =
+ Kiểm tra αm theo điều kiện hạn chế:
- Nếu α > α : tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền bê tông hoặc tính cốt kép
Trang 32- Nếu αm ≤ αR: tính toán đặt cốt đơn
Với αR: hệ số tra bảng (bảng E2 -TCXDVN 356 - 2005) phụ thuộc vào cấp độ bền bê tông, nhóm cốt thép chịu kéo và điều kiện làm việc
+ Tính ζ: nếu αm ≤ αR thì từ αm tra bản phụ lục E - TCXDVN356 - 2005 ta được hệ số ζ hoặc tính theo công thức =0,5(1+ 1−2m)
+ Tính toán diện tích cốt thép yêu cầu:
0
h R
M A
s
tt s
=
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Điều kiện: μmin ≤ μtt ≤ μmax
Với :
0
h b
A s tt tt
b Với tiết diện chịu momen dương:
Tại tiết diện chịu momen dương, có cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn nên ta phải kể vào trong tính toán
Trang 33Xác định vị trí trục trung hòa:
Gọi Mf : là momen uốn khi trục trung hòa đi qua mép giữa cánh và sườn
Mf = Rb bf ’ hf ’ (h0 - 0,5h’f)
Nếu M ≤ Mf : trục trung hòa qua cánh, tính toán theo tiết diện chữ nhật bf ’ h
Nếu M ≥ Mf : trục trung hòa đi qua sườn, tính toán theo tiết diện chữ T
Với M: momen dương tại tiết diện đang xét
Giá trị lớn nhất của các momen dương tại nhịp dầm A-A’ là :
Giá trị momen dương lớn nhất tại nhịp A’-B là:
Giá trị momen dương lớn nhất tại các nhịp C-D D-E là
Mmax = 77,79 (KN.m) = 77790 (N.m) < Mf = 597168 (N.m)
Vậy trục trung hòa đi qua cánh ,tính toán theo tiết diện chữ nhật bf ’ h = 2133,33x 400 (mm)
Trang 34Kết quả tính toán cốt thép dọc dầm D2 được thể hiện trong Bảng 2.6 Phụ lục 2
3.1.6.2 Tính toán cốt thép đai dầm D1
- Đoạn gần gối tựa :
Kiểm tra điều kiện tính toán:
Q b n bt bo
2 0
4 ( 1 ) .
=+ Kiểm tra điều kiện: 2,5.Rbt.b.h0 ≥ Qbo ≥ φb3.(1+φn).Rbt.b.h0
Nếu: Qbo < φb3.(1+φn).Rbt.b.ho → lấy Qbo = φb3.(1+φn).Rbt.b.hoNếu: Qbo > 2.5 Rbt b.ho → lấy Qbo=2.5.Rbt.b.ho
+ Tính lại C:
bo
o bt n
Q
h b R
C 4.(1+ ). . .
=+ Tính giá trị: Q = Qmax –q1.c
+ φw1: hệ số kể đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện ,được xác định theo công thức
φw1 = 1 + 5.α.μw, φw1 ≤ 1,3, α = Es/Eb, μw=Asw / (bs)
Trong đó:
Es, Eb:modun đàn hồi của cốt thép,bê tông
Asw: diện tích tiết diện ngang của các nhánh cốt đai đặt trong một mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện
s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc cấu kiện
φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lưc của các loại bê tông khác nhau
φb1 = 1 - βRb, β = 0,01 – đối với bê tông nặng
Nếu điều kiện: Qgối ≤ Qbt không thỏa mãn cần phải tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền cho bê tông
- Tính toán cốt thép đai:
Trang 35M4
−
M
)Q(Q −
Trong cả 2 trường hợp trên lấy qsw ≥
o
b1 max
h2
M + thì qsw =
o
b1 max
o
max 2
1 b3 b2 o
max 1
b3 b2 o
h 2
Q ( ) q 2.h
Q ( h
−
+
q
AR
=Yêu cầu cấu tạo:
Với dầm có chiều cao h =400mm < 450mm: sct = min(h/2; 150) = 150 mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
max
2 0 bt
n 4
max
Q
hbR)(1
s = +
- Tính đoạn giảm cốt đai (ngoài đoạn l1):
Chọn trước khoảng cách giữa các cốt đai theo điều kiện sau:
s2 ≤
nhip
2 0 bt
n 4
max
Q
hbR)(1
S = +
Xác định:
2
sw sw sw2 1
sw sw sw1
s
ARq
;s
AR
sw1
b o1
q
M C
1 max 1 1
sw sw
o sw b
q q
C q Q C q C
M C l
−
+
1 1
)
q
M c
b b sw
q
)Cq(QQ
Kiểm tra điều kiện : l ≤ l/4
Trang 36+ Nếu: l1 ≤ l/4: thỏa mãn
+ Nếu: l1 > l/4 : cần chọn lại khoảng cách cốt đai s2 và tính toán lại l1
Yêu cầu cấu tạo:
Dầm có chiều cao h=400(mm)> 300(mm) thì khoảng cách s2 không lớn quá
min(500;3h/4)=300(mm)
Khi h ≤ 300 và nếu theo tính toán không cần đến cốt thép đai thì có thể không đặt
Kết quả tính toán cốt thép dọc dầm D2 được thể hiện trong Bảng 2.7 Phụ lục 2
3.2 Tính toán thiết kế dầm giữa trục D1 (trục A’)
3.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Sơ bộ chọn tiết diện dầm:
+ Chiều cao dầm: hd = ( 1 1 )
12 20 l ( với l là nhịp dầm ) + bề rộng dầm: bd = ) h d
4
1 2
1 (
→ chọn chung 1 tiết diện dầm cho các nhịp
Trang 37Trọng lượng bản thân dầm gồm có trọng lượng phần BTCT và lớp vữa trát
Phần dầm giao với sàn được tính vào trọng lượng sàn Vì vậy trọng lượng bản than dầm chỉ tính phần không giao với sàn
- Trọng lượng phần bê tông dầm 300x600
gbt = nbt γbt(h-hb)b =1,125(0,6 - 0,12)0,3 = 3,96 (kN/m)
- Trọng lượng phần vữa trát dầm 300x600
g tr=ntr .γtr.δtr.[ b+2.(h-hb) ] =1,3160,015[0,3 +2(0,6 – 0,12)]=0,39(kN/m)
Với:
+ nbt ;ntr :hệ số độ tin cậy của tải trọng nbt=1,1 ; ntr=1,3
+ γbt ; γtr : trọng lượng riêng của bê tông và vữa trát γbt=25 (kN/m3) γtr=16
(kN/m3)
+hb= 120mm : chiều dày sàn
→ Trọng lượng bản thân dầm 300x600: g1 = gbt + gtr = 3,96 + 0,39 =4,35 (kN/m)
b Tĩnh tải do sàn truyền vào dầm
Ta có sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 như sau:
S11
S6 S7
S8 S11
Hình 3.4 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1
Tải trọng các ô sàn S10, S11 truyền vào dầm D1 phân bố có dạng hình thang
Tải trọng các ô sàn S6, S7 , S8, S9 ruyền vào dầm D1 phân bố có dạng hình chữ nhật
Trang 38Tính toán lần lượt cho các ô sàn truyền tĩnh tải vào dầm D1 ta có kết quả trong Bảng 2.8, Phụ lục 2
c Tải trọng do tường và cửa xây trên dầm
Xem tải trọng tường và cửa truyền toàn bộ xuống dầm :
L
g S n S S g
g = t ( t − c) + c c c
3
Tính toán cho từng nhịp ta có kết quả trong Bảng 2.9, Phụ lục 2
d Tải trọng tập trung do dầm D2 truyền vào:
Trường hợp dầm khác được xem là dầm phụ của dầm đang xét ( Vd : dầm bo, dầm sàn ) Lực truyền từ dầm phụ đó vào là lực tập trung :
30400
Hình 3.5 Tải trọng tập trung P do dầm D2 truyền vào
P = Pa +Pb (Ga: lực tập trung do dầm đoạn la truyền vào; Gb: lực tập trung do dầm đoạn
lb truyền vào )
Xét lực đoạn nhịp la truyền vào
+ Xác định tải trọng phân bố tác dụng lên dầm phụ trong đoạn nhịp là
qdpa = qtrọng lượng bthân + qsàn truyền vào + qtường + Xác định lực tập trung truyền vào dầm đang xét : Pa= qdpa .la/2
a Hoạt tải của dầm D1 do hoạt tải các ô sàn truyền vào
Cách xác định tương tự xác định tĩnh tải sàn truyền vào dầm, thay giá trị tĩnh tải sàn
gstt bằng giá trị hoạt tải sàn pstt
Tính toán lần lượt cho các ô sàn truyền hoạt tải vào dầm D1 ta có kết quả trong Bảng 2.10, Phụ lục 2
b Hoạt tải do dầm phụ D2 truyền vào:
Trường hợp dầm khác được xem là dầm phụ của dầm đang xét ( Vd : dầm bo, dầm sàn ) Lực truyền từ dầm phụ đó vào là lực tập trung P:
P= Pa+ Pb = 19,15 + 16,91 = 36,06 (kN)
Trang 39Biểu đồ nội lực của các trường hợp tải trọng như sau:
a Biểu đồ nội lực của tĩnh tải (Xem Hình 2.24, 2.25 Phụ lục 2)
b Biểu đồ nội lực của trường hợp hoạt tải 1,2,3,4 (Xem Hình 2.26-2.33, Phụ lục 2)
a Với tiết diện chịu momen âm:
Do cánh dầm nằm trong vùng chịu kéo nên ta bỏ qua sự làm việc của cánh Lúc này tính tiết diện hình chữ nhật (bh)
Giả thiết khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông chịu kéo: a
→ Chiều cao làm việc của tiết diện: h0 = h - a
0
h b R
M
b
m =
+ Kiểm tra αm theo điều kiện hạn chế:
Nếu αm > αR: tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền bê tông hoặc tính cốt kép Nếu αm ≤ αR: tính toán đặt cốt đơn
Với αR: hệ số tra bảng (bảng E2 -TCXDVN 356 - 2005) phụ thuộc vào cấp độ bền bê tông, nhóm cốt thép chịu kéo và điều kiện làm việc
+ Tính ζ: nếu αm ≤ αR thì từ αm tra bản phụ lục E - TCXDVN356 - 2005 ta được hệ số ζ hoặc tính theo công thức =0,5(1+ 1−2m)
+ Tính toán diện tích cốt thép yêu cầu:
0
h R
M A
s
tt
s =
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Điều kiện: μmin ≤ μtt ≤ μmax
Trang 40Với :
0
h b
A s tt tt
b Với tiết diện chịu momen dương:
Tại tiết diện chịu momen dương, có cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn nên ta phải kể vào trong tính toán
Nếu M ≤ Mf : trục trung hòa qua cánh, tính toán theo tiết diện chữ nhật bf ’ h
Nếu M ≥ Mf : trục trung hòa đi qua sườn, tính toán theo tiết diện chữ T
Với M: momen dương tại tiết diện đang xét
Giá trị lớn nhất của các momen dương tại các nhịp dầm từ trục 1-2, 4-5 là :
Mmax=331,93 (KN.m) = 331900 (N.m) < Mf = 1597720 (N.m)
Vậy trục trung hòa đi qua cánh ,tính toán theo tiết diện chữ nhật bf ’ h = 2966,66500 (mm)
- Với các nhịp 2-3, 3-4 :