Luận văn thạc sĩ chung cư shb plaza hải phòng

c Giải pháp thiết kế mặt cắt Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng.. Giải pháp kết cấu công trình Căn cứ vào quy mô sử dụng, t

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

KHU CHUNG CƯ SHP PLAZA - HẢI PHÒNG

SVTH: VÕ DUY SƠN MSSV: 110120220 LỚP: 12X1B

GVHD: ThS NGUYỄN THẠC VŨ

TS LÊ KHÁNH TOÀN

Đà Nẵng – Năm 2017

MỤC LỤC

PHẦN MỘT: KIẾN TRÚC 10%

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

1.1 Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 1

1.1.1 Vị trí địa lý và địa điểm xây dựng 1

1.1.2 Đặc điểm 1

1.1.3 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1

1.2 Nội dung thiết kế : 2

1.3 Các giải pháp thiết kế 2

1.3.1 Tổng mặt bằng : 2

1.3.2 Giải pháp kiến trúc 3

1.3.3 Giải pháp kết cấu công trình 4

1.3.4 Các giải pháp thiết kế khác 4

1.4 Kết luận 5

PHẦN HAI: KẾT CẤU 60% CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG 6 6

2.1 Số liệu tính toán 6

2.2 Cấu tạo 6

2.2.1 Chọn chiều dày sàn 6

2.2.2 Cấu tạo sàn 6

2.3 Xác định tải trọng 7

2.3.1 Tĩnh tải sàn 7

2.3.2 Hoạt tải sàn 7

2.4 Xác định nội lực 8

2.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm: 8

2.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 8

2.4.3 Tính toán cốt thép cho sàn 9

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG 16

3.1 Cấu tạo cầu thang 16

3.2 Mặt bằng cầu thang 16

3.3 Xác định tải trọng và tính bản cầu thang 16

3.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang 16

3.3.2 Tĩnh tải 17

3.3.3 Hoạt tải: 18

3.3.4 Tính toán nội lực và cốt thép bản 18

3.4 Tính toán nội lực và cốt thép trong cốn thang C1,C2 19

3.4.1 Sơ đồ tính 19

3.4.2 Xác định tải trọng 19

3.4.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép : 19

3.5 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ (DCN) 21

3.5.1 Sơ đồ tính 21

3.5.2 Xác định tải trọng 21

3.5.3 Tính nội lực và cốt thép 21

3.6 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT 23

3.6.1 Xác định tải trọng: 23

3.6.2 Xác đinh nội lực và cốt thép 24

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 27

4.1 Hệ kết cấu chịu lực và phương pháp tính toán 27

4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 27

4.1.2 Phương pháp tính toán hệ kết cấu 27

4.2 Sơ đồ không gian 28

4.3 Xác định kích thước tiết diện 28

4.3.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm 28

4.3.2 Sơ bộ chọn kích thước cột 28

4.4 Tải trọng tác dụng lên công trình 30

4.4.1 Tải trọng thẳng đứng 30

4.4.2 Tải trọng ngang (Tải trọng gió) 35

4.5 Xác định nội lực khung ngang 36

4.5.1 Các trường hợp tải trọng 36

4.5.2 Tổ hợp tải trọng 36

4.6 Tính toán dầm khung trục 5 36

4.6.1 Tính toán cốt dọc 37

4.6.2 Tính toán cốt thép đai: 38

4.7 Tính toán cốt thép cột khung trục 5 40

4.7.1 Nội lực cột khung: 40

4.7.2 Tính toán cốt thép cột 40

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 5 46

5.1 Giới thiệu công trình 46

5.2 Điều kiện địa chất công trình 46

5.2.1 Địa tầng 46

5.2.2 Đánh giá điều kiện địa chất: 46

5.2.3 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn 47

5.3 Lựa chọn giải pháp nền móng 47

5.4 Thiết kế cọc khoan nhồi 48

5.4.1 Các giả thuyết tính toán 48

5.4.2 Xác định các tải trọng truyền xuống móng 48

5.4.3 Xác định tải trọng do dầm móng,giằng móng và tường tầng 1 tác dụng xuống móng 49

5.4.4 Nhiệm vụ thiết kế :tính toán móng khung trục 5 49

5.5 Thiết kế móng trục A,D (M1) 49

5.5.1 Chọn vật liệu,kích thướt cọc 49

5.5.2 Tính toán sức chịu tải của cọc 50

5.5.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 51

5.5.4 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 52

5.5.5 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 55

5.6 Thiết kế móng trục B,C (M2) 58

5.6.1 Chọn kích thước cọc 58

5.6.2 Tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi: 58

5.6.3 Xác định diện tích đáy đài,số lượng cọc, bố trí cọc trong đài 58

5.6.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 59

5.6.5 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 60

5.6.6 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc: 63

PHẦN BA: THI CÔNG 30% CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 66

6.1 Tổng quan về công trình 66

6.1.1 Đặc điểm chung của công trình 66

6.1.2 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 66

6.1.3 Vị trí địa lí công trình 66

6.2 Phương hướng thi công tổng quát 67

6.2.1 Thi công móng 67

6.2.2 Thi công đào đất 67

6.3 Thiết kế biện pháp thi công và tổ chức thi công cọc khoan nhồi 67

6.3.1 Khái niệm về cọc khoan nhồi 67

6.3.2 Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi 68

6.3.3 Chọn máy thi công cọc 68

6.3.4 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi: 70

6.3.5 Tổ chức thi công cọc khoan nhồi 90

CHƯƠNG 7 THI CÔNG ÉP CỪ THÉP 92

7.1 Vách chống đất 92

7.1.1 Lựa chọn phương án 92

7.1.2 Chọn tường cừ thép Larsen 92

7.1.3 Chọn máy thi công cừ thép Larsen 92

7.2 Kĩ thuật thi công cừ thép LARSEN 93

7.2.1 Chuẩn bị mặt bằng 93

7.2.2 Quy trình thi công cừ thép Larsen 93

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG ĐÀO ĐẤT PHẦN NGẦM 95

8.1 Biện pháp thi công đào đất: 95

8.1.1 Chọn biện pháp thi công: 95

8.1.2 Chọn phương án đào đất: 95

8.2 Tính khối lượng đất đào 96

8.2.1 Khối lượng đất đào bằng máy 96

8.2.2 Khối lượng đất đào thủ công 96

8.3 Tính khối lượng đất đắp 97

8.3.1 Tính toán khối lượng kết cấu phần ngầm chiếm chỗ 97

8.3.2 Tính toán khối lượng đất đắp 97

8.4 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 98

8.4.1 Đào đất và vận chuyển đất đi 98

8.4.3 Chọn xe vận chuyển đất đắp 100

8.5 Tổ chức đào đất thủ công 100

8.6 Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất 100

8.6.1 Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào 100

8.6.2 Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công 100

CHƯƠNG 9 THI CÔNG ĐÀI MÓNG VÀ TIẾN ĐỘ PHẦN NGẦM 101

9.1 Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho 1 đài móng 101

9.2 Tính toán ván khuôn đài móng 101

9.2.1 Đài móng M1 102

9.2.2 Đài móng M2 104

9.3 Thiết kế tổ chức thi công bê tông cốt thép đài móng (đợt 1) 105

9.3.1 Xác định cơ cấu của quá trình 105

9.3.2 Chia phân đoạn thi công và tính khối lượng công tác 105

9.3.3 Lập tiến độ thi công đài móng: 105

9.4 Biện pháp tổ chức thi công khác 108

9.4.1 Công tác phá đầu cọc 108

9.4.2 Công tác đổ bê tông lót 109

9.4.3 Công tác xây gạch thẻ 109

9.4.4 Khối lượng đất đắp đợt 1 109

CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN 110

10.1 Lựa chọn ván khuôn, cột chống sử dụng trong công trình 110

10.1.1 Ván khuôn 110

10.1.2 Cột chống 110

10.1.3 Giáo PAL 110

10.1.4 Lựa chọn cột chống sàn, dầm, cột, cầu thang 111

10.2 Tính toán ván khuôn cho các kết cấu công trình 111

10.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 111

10.3 Thiết kế ván khuôn ô sàn điển hình 112

10.3.1 Xác định tải trọng tác dụng 113

10.3.2 Xác định xà gồ đỡ các tấm sàn 113

10.3.3 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 114

10.3.4 Tính toán cột chống đỡ xà gồ 115

10.4 Thiết kế ván khuôn dầm 116

10.4.1 Tính ván khuôn đáy 116

10.4.2 Tính ván khuôn thành dầm 118

10.4.3 Kiểm tra cột chống đỡ xà gồ 118

10.5 Tính ván khuôn cột và gông cột 118

10.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 119

10.6.1 Thiết kế ván khuôn cho bản thang 119

10.6.2 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ và chiếu tới 122

10.7 Thiết kế ván khuôn vách thang máy 122

10.7.1 Chọn ván khuôn cho vách thang máy tiết diện 2300x2650mm 122

10.7.2 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 122

10.7.3 Kiểm tra ván khuôn vách 123

10.7.4 Kiểm tra gông ngang 123

10.7.5 Tính toán bulong neo 123

10.8 Tính toán xà gồ đỡ dàn giáo PAL thi công 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 126

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2 1: Phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn 1

Bảng 2 2: Tĩnh tải các lớp sàn nhà 2

Bảng 2 3: Tĩnh tải các ô sàn tầng 6 2

Bảng 2 4: Hoạt tải tác dụng vào sàn 3

Bảng 2 5: Hoạt tải tác dụng vào ô sàn tầng 6 4

Bảng 2 6: bảng tính cốt thép sàn tầng 6 5

Bảng 3 1: Bảng tính cốt thép bản thang 10

Bảng 3 2: Bảng tính cốt thép chiếu nghỉ 10

Bảng 4 1: Sơ bộ chọn kích thước dầm ngang 11

Bảng 4 2: Sơ bộ chọn kích thước dầm dọc 11

Bảng 4 3: Sơ bộ chọn kích thước dầm bo 11

Bảng 4 4: Chọn tiết diện cột 11

Bảng 4 5: Quy đổi tải trọng sàn truyền vào dầm tầng 3-10 13

Bảng 4 6: Tĩnh tải sàn tầng 1-2 14

Bảng 4 7: Quy đổi tải trọng sàn vào dầm tầng 1-2 14

Bảng 4 8: Tỉnh tải các lớp sàn tầng mái 15

Bảng 4 9: Tĩnh tải sàn tầng mái 15

Bảng 4 10: Quy đổi tải trọng sàn vào dầm tầng mái 16

Bảng 4 11: Tổng tải trọng phân bố đều trên dầm 16

Bảng 4 12: Hoạt tải tác dụng lên tầng 3-10 20

Bảng 4 13: Quy đổi hoạt tải sàn lên dầm tầng 3-10 21

Bảng 4 14: Hoạt tải tác dụng lên tầng 1-2 21

Bảng 4 15: Quy đổi hoạt tải sàn lên dầm tầng 1-2 22

Bảng 4 16: Hoạt tải tác dụng lên tầng mái 22

Bảng 4 17: Quy đổi hoạt tải sàn lên dầm tầng mái 22

Bảng 4 18: Bảng tính gió tĩnh 23

Bảng 4 19: Bảng điều kiện và mô hình tính toán theo phương X và Y 23

Bảng 4 20: Tổ hợp nội lực dầm nhịp A-B 24

Bảng 4 21: Tổ hợp nội lực dầm nhịp B-C 25

Bảng 4 22: Tổ hợp nội lực dầm nhịp C-D 26

Bảng 4 23: Tổ hợp nội lực dầm nhịp D-D’ 27

Bảng 4 24: Bảng tổng hợp thép dầm nhịp A-B 29

Bảng 4 25: Bảng tổng hợp thép dầm nhịp B-C 31

Bảng 4 26: Bảng tổng hợp thép dầm C-D 34

Bảng 4 27: Bảng tổng hợp thép dầm D-D’ 36

Bảng 4 28: Bảng tổ hợp nội lực cột trục A 37

Bảng 4 29: Bảng tổ hợp nội lực cột trục B 39

Bảng 4 30: Bảng tổ hợp nội lực cột trục C 42

Bảng 4 31: Bảng tổ hợp nội lực cột trục D 44

Bảng 4 32: Bảng tổng hợp thép cột trục A 47

Bảng 4 33: Bảng tổng hợp thép cột trục B 51

Bảng 4 34: Bảng tổng hợp thép cột trục C 55

Bảng 4 35:Tổng hợp thép cột trục D 59

Bảng 4 36: Bảng tổng hợp nội lực cắt (Q) dầm nhịp A-B 63

Bảng 4 37: Bảng tổng hợp nội lực cắt (Q) dầm nhịp B-C 64

Bảng 4 38: Bảng tổng hợp nội lực cắt (Q) dầm nhịp C-D 65

Bảng 4 39: Bảng tổng hợp nội lực cắt (Q) dầm nhịp D-D’ 66

Bảng 4 40: Bảng tổng hợp thép đai dầm nhịp A-B 67

Bảng 4 41: Bảng tổng hợp thép đai dầm nhịp B-C 68

Bảng 4 42: Bảng tổng hợp thép đai dầm nhịp C-D 69

Bảng 4 43: Bảng tổng hợp thép đai dầm nhịp D-D’ 70

Bảng 5 1: Cấu tạo địa tầng và các chỉ tiêu cơ lý 71

Bảng 5 2: Tải trọng tính toán do công trình(khung K5) truyền xuống móng 71

Bảng 5 3: Tải trọng bản thân dầm móng và tường, cửa tầng 1 tác dụng xuống móng 71

Bảng 5 4: Tải trọng tính toán dùng để tính toán móng 72

Bảng 5 5: Tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán móng 72

Bảng 5 6: Kết quả tính ứng suất do tải trọng gây lún móng M1 72

Bảng 5 7: Kết quả tính ứng suất do tải trọng gây lún móng M2 72

Bảng 6 1: Thông số búa rung 1 73

Bảng 6 2: Thông số búa rung 2 73

Bảng 6 3: Cấp phối bê tông 73

Bảng 6 4: Thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 74

Bảng 6 5: Thiết bị thi công 74

Bảng 9 1: Khối lượng bê tông đài móng 75

Bảng 9 2: Khối lượng ván khuôn đài móng 75

Bảng 9 3: Khối lượng cốt thép đài móng 75

Bảng 9 4: Khối lượng công tác các phân đoạn 75

Bảng 9 5: Tính nhịp công tác thi công cốt thép móng 76

Bảng 9 6: Tính nhịp công tác thi công lắp dựng ván khuôn móng 76

Bảng 9 7: Tính nhịp công tác thi công tháo ván khuôn móng 76

Bảng 9 8 : Tổng hợp chi phí nhân công cho công tác phần ngầm 77

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1: Mặt bằng sàn tầng 6 78

Hình 2 2: Sơ đồ tính bản loại dầm 79

Hình 2 3: Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh 79

Hình 3 1: Mặt bằng cầu thang tầng 2 80

Hình 3 2: Sơ đồ tính cốn thang 80

Hình 3 3: Sơ đồ truyền tải trọng từ bản thang vào cốn thang 81

Hình 3 4: Nội lực cốn thang 81

Hình 3 5: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 81

Hình 3 6: Sơ đồ truyền tải trọng từ bản chiếu nghỉ vào dầm 82

Hình 3 7: Biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ 1 82

Hình 3 8: Biểu đồ nội lực dầm chiếu tới 82

Hình 4 1: Mô hình công trình trong phần mềm Etabs 83

Hình 4 2: Mặt bằng bố trí dầm tầng hầm -1-2 84

Hình 4 3: Mặt bằng bố trí dầm tầng 3-10 và tầng mái 84

Hình 4 4: Sơ đồ truyền tải trọng của sàn vào dầm 85

Hình 4 5: Sơ đồ sàn tầng 3-10 85

Hình 4 6: Sơ đồ sàn tầng 1-2 86

Hình 4 7: mặt bằng tầng mái 86

Hình 4 8: Sơ đồ sàn tầng mái 87

Hình 4 9: Mô hình tiết diện dầm cột 87

Hình 4 10: Biểu đồ momen do tĩnh tải gây ra ( M33-KN.m) 88

Hình 4 11: Biểu đồ momen do hoạt tải gây ra ( M33-KN.m) 89

Hình 4 12: Biểu đồ momen do gió gây ra ( M33-KN.m) 90

Hình 5 1: Bố trí cọc trong móng M1 91

Hình 5 2: Móng khối quy ước M1 91

Hình 5 3: Mặt cắt địa chất móng M1 92

Hình 5 4: Biểu đồ nén lún móng M1 92

Hình 5 5: Sơ đồ tính toán chọc thủng đài cọc M1 93

Hình 5 6: Sơ đồ các mặt cắt tính thép đài móng M1 93

Hình 5 7: Sơ đồ bố trí cọc trong móng M2 94

Hình 5 8: móng khối quy ước M2 94

Hình 5 9: Sơ đồ tính lún móng M2 95

Hình 5 10: Biểu đồ nén lún móng M2 95

Hình 5 11: Tháp chọc thủng đài móng M2 96

Hình 5 12: Sơ đồ tính toán mô men cho đài cọc M2 96

Hình 6 1: Máy khoan cọc nhồi KH125 97

Hình 6 2: Cần trục MKG-25BR 97

Hình 6 3: Công tác hạ lồng thép 98

Hình 6 4: Máy trộn bê tông KAMAZ 5511 98

Hình 6 5: Công tác rút ống vách 99

Hình 8 1: Mặt bằng thi công đào đất 99

Hình 9 1: Mặt bằng chia phân đoạn thi công đài 100

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng

cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình

Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng &Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:

Thiết kế : KHU CHUNG CƯ SHP PLAZA-HẢI PHÒNG

Địa điểm: TP Hải Phòng

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: Nguyễn Thạc Vũ

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: Nguyễn Thạc Vũ

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Lê Khánh Toàn

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là thầy Nguyễn Thạc Vũ đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được

sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2017

Sinh viên thực hiện:

Võ Duy Sơn

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng

1.1.1 Vị trí địa lý và địa điểm xây dựng

Dư án căn hộ SHP Plaza Hải Phòng tọa lạc ở vị trí rất đắc địa ngay số 12 Lạch Tray Một trong những tuyến đường sầm uất nhất trung tâm thành phố Hải Phòng Ngay gần ngã tư Lạch Tray- Tô Hiệu, dễ dàng kết nối với các tuyến giao thông chính trong thành phố

Trong phạm vi bán kính 2Km từ dự án căn hộ chung cư dễ dàng kết nối vơi các tiện ích

+ Cách bệnh viên Đa Khoa Lê Duẩn, bệnh viện Ngô Quyền chưa đến 2Km

Hơn nữa dự án căn hộ chung cư nằm gần hồ An Biên và hồ Quần Ngựa tạo nên bầu không khí cũng như cảnh quan rất thoáng mát và trong lành

+ Mặt bằng xây dựng khá rộng rãi, thuận tiện cho việc đầu tư xây dựng công trình Tổng diện tích khu đất xây dựng: 3065,04m2

1.1.3 Các điều kiện khí hậu tự nhiên

a) Khí hậu :

Theo tài liệu nghiên cứu của trạm khí tượng thủy văn thành phố Hải Phòng có các

số liệu sau:

+ Nhiệt độ trung bình năm là: 23,4 oC

+ Nhiệt độ cao trung bình la : 27 oC

+ Nhiệt độ thấp trung bình là: 21oC

b) Độ ẩm :

+ Độ ẩm tương đối trung bình năm : 85,1 %

+ Độ ẩm cao nhất trung bình năm : 91 %

+ Độ ẩm nhỏ nhất trung bình năm : 78 %

+ Độ ẩm nhỏ nhất tuyệt đối : 18 %

c) Chế độ gió: Có 2 hướng gió chính

+ Từ tháng 06-08 : gió Nam và Đông Nam

+ Lớp 5: Cát thô lẫn cuội sỏi

+ Nước ngầm tồn tại trong lớp đất sét pha, mực nước ngầm nằm khá sâu so với mặt đất hiện tại.cote=-7,00

+ Từ những điều kiện địa chất công trình ở trên cho ta thấy nền đất ở vị trí xây dựng công trình tương đối đồng nhất Hầu hết các lớp đều có sức chịu tải tương đối cao, đặc biệt lớp cát thô lẫn cuội sỏi là lớp đất cực tốt để đặt mũi cọc

1.2 Nội dung thiết kế :

Các hạng mục thiết kế

(m2)

DT SÀN(m2)

- Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và kiến trúc

- Tuân thủ hệ số chiến đất cũng như thiết kế hoàn chỉnh hệ thống kỹ thuật sân đường

- Tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên của khu đất đó là gần trục đường giao thông chính

và các khu vực xung quanh Hình khối kiến trúc công trình đáp ứng phù hợp với yêu cầu

sử dụng, tiêu chuẩn diện tích, tận dụng chiếu sáng và thông thoáng tự nhiên Có chú ý kết hợp các tiêu chuẩn khoa học tiên tiến như các điều kiện vệ sinh và phòng cháy chữa cháy

1.3.2 Giải pháp kiến trúc

Ý đồ tạo hình kiến trúc:

Dựa vào điều kiện tự nhiên.Các phòng ngủ,phòng sinh hoạt được ưu tiên tiếp xúc tối đa với thiên nhiên, có tầm nhìn đẹp Các khu phục vụ: bếp, vệ sinh bố trí tại các rãnh thuận lợi cho việc bố trí các bộ phận kỹ thuật : điều hoà, cấp thoát nước, đồng thời vẫn tạo được mỹ quan cho công trình

a) Giải pháp mặt bằng

- Công trình bao gồm: 10 tầng nổi và 1 tầng hầm

- Mặt bằng công trình tổ chức gần như đối xứng trên mặt bằng mỗi tầng theo hai trục đối

xứng vuông góc

- Cầu thang bộ tách xa cầu thang máy, đảm bảo yêu cầu giao thông theo phương đứng.Bố trí 6 thang máy và 6 cầu thang bộ thuận lợi cho việc di chuyển vào các phòng

và cũng phân luồng được giao thông trong nhà

• Tầng hầm: Dự kiến bố trí 24-30 ô tô, khoảng 300 xe máy không gian tầng hầm chủ yếu dùng làm chỗ để xe, ngoài ra còn bố trí hầm thang máy, máy phát điện, phòng điện, nước Tầng hầm sử dụng 2 lối lên xuống rộng 3,50m và 1 lối rộng 3m, độ dốc 12%

• Tầng trệt: Bố trí các phòng sinh hoạt cộng đồng, khu kinh doanh, phòng bảo vệ tổng đài, kho chứa hàng, siêu thị mini, văn phòng, phòng vệ sinh, các sảnh đón, hành lang và các lối lên xuống của xe cơ giới

• Tầng 1: Bố trí các khu văn phòng quản lý, khu kinh doanh, siêu thị tự chọn, các kho chứa hàng, phòng vệ sinh, hành lang và các sảnh chờ thang máy

• Tầng 2-9: Bố trí các căn hộ gồm các phòng khách, phòng ngủ, phòng làm việc, phòng bếp ăn, phòng vệ sinh Ngoài ra bố trí các phòng điện nước, thông tin liên lạc, thang máy và các lối cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng

• Tầng mái: Hệ mái bằng bê tông cốt thép đối xứng Mái bằng sử dụng đặt các bồn nước,pin năng lượng mặt trời để dự trữ nước phòng khi mất điện,hỏa hoạn,sử dụng năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm điện,cải tạo môi trường,không gây ô nhiễm môi trường,đem lại bầu không khí xanh, sạch và đẹp

c) Giải pháp thiết kế mặt cắt

Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng Công trình gồm 10 tầng nổi và 1 tầng hầm, trong đó tầng hầm cao 3,0m, tầng trệt và tầng 1-2 cao 3,9m, tầng 3-9 cao 3,6m, tầng mái cao 2,0m nên phù hợp với công năng chính của công trình và phù hợp với kết cấu công trình có hệ dầm chịu lực chiều cao lớn

1.3.3 Giải pháp kết cấu công trình

Căn cứ vào quy mô sử dụng, tài liệu địa chất khí tượng thủy văn của khu vực, chiều cao công trình, Công trình được thiết kế bằng hệ khung BTCT gồm hệ thống khung bố trí đảm bảo chịu tải trọng ngang lớn Hệ thống tường bao che, vách ngăn được xây bằng gạch rỗng kết hợp với tường kính khung nhôm có sườn thép đáp ứng được vấn đề giảm tải trọng cho công trình tăng hiệu quả sử dụng

Căn cứ vào kết quả khảo sát địa chất của nền đất của các công trình xung quanh, với quy mô công trình gồm 1 0 tầng nổi và 1 hầm, giải pháp kết cấu móng cho nhà dùng cọc khoan nhồi Với giải pháp này toàn bộ tải trọng được truyền vào tầng địa chất có sức chịu tải tốt, cọc được khoan xuống nền đất có khả năng chịu lực cao.

1.3.4 Các giải pháp thiết kế khác

a) Giải pháp cấp điện

Xây dựng riêng cho công trình một trạm biến áp, công suất của trạm biến áp được thiết kế phù hợp để đảm bảo nguồn điện sử dụng trong mọi trường hợp Ngoài ra còn có

hệ thống máy phát dự phòng cho công trình

b) Giải pháp cấp thoát nước

- Cấp nước: Đảm bảo cấp nước sinh hoạt trong công trình làm việc theo tiêu chuẩn quy định sử dụng nước cho 1 người trong ngày Nước từ hệ thống cấp nước của thị trấn

đi vào bể chứa nước được đặt gần công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kỹ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết

- Thoát nước : Nước mưa trên mái công trình, trên lô gia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào sê nô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được

đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố.Đảm bảo thoát nước sinh hoạt và thoát nước mưa, không bị ứ đọng trong công trình

c) Giải pháp chiếu sáng, thông gió

- Công trình 4 mặt đều trống nên khá thoáng mát

- Mỗi tầng đều có hệ thống cửa sổ có kích thướt,vị trí hợp lý để thong gió.Đồng thời

mặt bằng đơn giản,do đó công trình đảm bảo thong gió tự nhiên

- Vật liệu tường bao dày 220 đảm bảo cách nhiệt cho công trình

- Công trình có hệ thống quạt đẩy,quạt trần để điều tiết nhiệt độ và khí hậu đảm

bảo cho yêu cầu thông thoáng cho làm việc và sinh hoạt

- Chiếu sáng tự nhiên : Lấy ánh sang tự nhiên qua các ô cửa lính lớn.Các phòng đều

có cửa đón ánh sang nên việc chiếu sang tự nhiên rất hiệu quả

- Chiếu sáng nhân tạo :Hệ thống chiếu sáng luôn đảm bảo 24/24,nhất là vùng hành

lang và cầu thang nơi có nhiều người đi lại

d) Giải pháp phòng cháy chữa cháy

- Các giải pháp thiết kế kiến trúc (việc sử dụng vật liệu), giải pháp kết cấu cho

công trình được chú ý khi thiết kế phù hợp với bậc chịu lửa của công trình là bậc 1

- Bố trí các thiết bị phòng cháy chữa cháy, sơ cấp cứa người tại các điểm nút

f) Giải pháp thông tin liên lạc

Hệ thống thông tin liên lạc như đường dây điện thoại, đường cáp quang, đường truyền hình cáp… được bố trí trong các hộp kỹ thuật chạy dọc suốt các tầng và tới các phòng chức năng

1.4 Kết luận

- Về xã hội: Việc xây dựng công trình khu chung cư nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở,nhu cầu sinh hoạt cho người dân thành phố Hải Phòng cũng như người dân các tỉnh lân cận đồng thời giải quyết nhu cầu về đất đai,tài chính,kinh tế cho người dân Nâng cao chất lượng cuộc sống

- Về quy hoạch: Việc xây dựng công trình là phù hợp với quy hoạch tổng thể thành phố , tạo nên bộ mặt kiến trúc đẹp cho thành phố Công trình được xây dựng và đưa vào sử dụng mang lại nhiêu lợi ích kinh tế, xã hội cho thành phố nói riêng và cả nước nói chung

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN TẦNG 6

Mặt bằng sàn tầng điển hình thể hình ở phụ lục 2 – hình 2.1

(kết quả thể hiện trong phụ lục 1- bảng 2.1)

Do kích thước và tải trọng các ô bản khác nhau nên sẽ dẫn đến chiều dày các ô bản khác nhau, nhưng để thuận lợi cho thi công cũng như về mặt thẫm mỹ ta chọn kích thước chọn chiều dày sàn không chênh nhau quá nhiều Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với công trình dân dụng.Chọn chiều dày các ô sàn S10,S11,S14,S15,S16,S17,S18,S25,S29 là 80mm,các ô còn lại có chiều dày 150mm

2.2.2 Cấu tạo sàn

✓ Cấu tạo sàn nhà

Gạch Ceramic dày 10mm Vữa lót mác 75 dày 15mm Sàn BTCT dày 150mm (dày80mm)

Vữa trát trần M75 dày 15mm Trần giả

2.3 Xác định tải trọng

2.3.1 Tĩnh tải sàn

a) Trọng lượng các lớp sàn

Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc = . (kN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán

Trong đó (kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

: bề dày của sàn

(Bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán thể hiện trong phụ lục 1- bảng 2.2)

b) Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 15 (kN/m3)

Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds

Trong đó: ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :

nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,3)

t = 0,1 : chiều dày của mảng tường

t = 15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường

c= 0,4(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán

( Kết quả tính tĩnh tải các ô sàn tầng điển hình thể hiện trong phụ lục 1-bảng 2.3)

2.3.2 Hoạt tải sàn

Ptt= n.Ψ.ptc kN/m2

Trong đó : ptc lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn

n là hệ số tin cậy Với ptc <2 kN/m2 : n=1,3

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Mục 4.3.4 có nếu khi tính dầm chính,dầm phụ,bản

sàn,cột và móng,tải trọng toàn phần được phép giảm như sau :

+Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 nhân với hệ số ψA1(khi A>A1=9m2),

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,4+

1

0, 6

A A

A –Diện tích chịu tải tính bằng m2

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 nhân với hệ số ψA2(khi A>A2=36m2)

Hệ số giảm tải : ΨA = 0,5+

2

0, 5/

Nếu l2/l1 ≤ 2 thì tính ô sàn theo bản kê 4 cạnh

Nếu l2/l1 > 2 thì tính ô sàn theo bản loại dầm

Khi tính toán ta quan niệm như sau:

+ Liên kết giữa sàn và dầm giữa là liên kết ngàm

+ Dưới sàn không có dầm thì xem là biên tự do

+ Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp

2.4.1 Nội lực trong sàn bản dầm:

- Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1 dầm

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm qtt = (gtt+ptt).1m (kN/m)

- Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm (sơ đồ được thể hiện

trong phụ lục 2 – hình 2.2)

2.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh

Dựa vào liên kết cạnh bản có 9 sơ đồ (sơ đồ được thể hiện trong phụ lục 2 – hình 2.3)

- Xét từng ô bản có 6 Mômen:

Mơmen theo phương cạnh ngắn Mơmen theo phương cạnh dài

Cạnh dài : MII = MII’=-β2.(g + p).l1.l2 (Đơn vị của M : N.m/m)

αsd1, α1,α2,β1,β2 :hệ số phụ thuộc sơ đồ liên kết 4 biên và tỷ số l2/l1,xác định bằng cách tra bảng (theo Phụ lục 17- Trang 390- Sách KCBTCT phần CKCB- Tác giả Pgs.Ts PHAN QUANG MINH-NXB KHKT 2006), nếu l2/l1 là số lẻ thì nội suy

Dùng M ' để tínhII

Dùng M để tính2

Dùng M để tínhII

+ Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R

- Nếu m R: thì tính  =0,5.1+ 1−2.m

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m: 2

0

( )

TT S S

 nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (mm2)

Chọnđường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

S

.1000 ( )

0

11261 10 14, 5 1000 130

0

1126 10 0, 976 2 13

S 0

+ Cốt thép chịu mômen dương M2 = 9788 ( N.m)

3 2

0

9788 10 0, 977 225 122

S 0

31

Dự kiến đặt cốt thép lớp dưới theo phương cạnh ngắn là 8a120, cạnh dài là

8a120 Cốt thép chịu momen âm theo phương cạnh ngắn là 10a100, cạnh dài là là

10a120

Tính toán tương tự cho các ô sàn còn lại

b) Tính toán ô sàn bản dầm (S20)

✓ Sơ đồ tính toán:

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc cạnh dài) và xem như 1 dầm

Sơ đồ 2 đầu ngàm

✓ Tải trọng:

- Tĩnh tải: g = 6639 N/m2

- Hoạt tải: Sàn phòng ở có p = 1443N/m2

q = g + p = 6639+1443 = 8082(N/m2)

Khi tính toán theo dãi 1m nên lực tính toán la q=8082 N/m

Xác định nội lực : sơ đồ tính là sơ đồ 2 đầu ngàm có nhịp L1=3,5

+Kiểm tra điều kiện:

- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế m R

- Nếu m R: thì tính  =0,5.1+ 1−2.m

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m : 2

0

( )

TT S S

 nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min b.h0 (mm2)

Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

S

.1000 ( )

.1000 ( )

Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài : 1000 50, 3 1000 2

335, 33( )150

Dự kiến đặt cốt thép chịu momen dương là 6a150,chịu momen âm là 8a150

(Kết quả tính toán trong bảng tính toán cốt thép sàn thể hiện trong phụ lục 1- bảng 2.6)

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CẦU THANG

3.1 Cấu tạo cầu thang

Mặt bằng cầu thang được thể hiện trong phụ lục 2 – hình 3.1

- Cầu thang 2 vế bằng BTCT đổ tại chổ, bậc xây gạch đặc

- Kích thước bậc thang: Vế 1 : (150x300) x 13bậc

Vế 2 : (150x300) x 13bậc

- Bề dày chiếu nghỉ và bản thang chọn hb = 80mm

- Tiêt diện dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 200x300mm

- Toàn bộ công trình, trên mỗi tầng đều có 2 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy để chia lối

đi Ta tính toán cầu thang bộ cho tầng 2 trục F - G Với chiều cao tầng là 3,9 m

- Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 vế kiểu bản thang có cốn chịu lực, làm bằng bê tông

- Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang :

• Ô1 : Bản thang, liên kết ở 4 cạnh: tường, cốn CT1 dầm chiếu nghỉ (DCN1), dầm chiếu tới

• Ô2 : Bản thang, liên kết ở 4 cạnh: lõi thang máy, cốn CT2 dầm chiếu nghỉ (DCN1), dầm chân thang

• Ô3: Bản chiếu nghỉ, liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN1 và DCN2) và 2 cạnh còn lại liên kết với tường và lõi thang máy

• Ô4: Bản chiếu tới, liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu tới (DCT) và 2 cạnh còn lại liên kết với tường và lõi thang máy

• Cốn CT1&CT2: liên kết ở 2 đầu: gối lên dầm chiếu nghỉ (DCN) và dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)

3.3 Xác định tải trọng và tính bản cầu thang

3.3.1 Cấu tạo các lớp cầu thang

Dựa vào cấu tạo và kích thước của từng ô sàn ta xác định tải trọng tác dụng gồm tĩnh tải

và hoạt tải như sau :

h b

h b

h b

h b

++ = 0,418 (kN/m

- ĐÁ MÀI GRANITO DÀY 10mm

- VỮA XIMĂNG B5 DÀY 15mm

- BẬC XÂY GẠCH ĐẶC

- LỚP KEO KẾT DÍNH DÀY 10mm

- BẢN BTCT ĐÁ 1x2 B25 DÀY 80mm

- VỮA XIMĂNG TRÁT B5 DÀY 15mm

300

150

Cấu tạo các lớp cầu thang

b) Phần bản chiếu nghỉ

- Lớp đá mài Granito dày 10mm

- Lớp vữa xi măng lót dày 15mm

a) Quan niệm tính toán

Kích thước cạnh bản thang tính theo phương nghiêng: l2= 3,8/0,894 = 4,25(m)

Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc = 4,25 m , 2 đầu liên kết khớp với dầm chân

thang (hoặc dầm chiếu tới) và dầm chiếu nghỉ Sơ đồ tính cốn thang được thể hiện ở phụ

q1=n b h h .( − b) 1,1.25.0,1.(0,35 0, 08)= − =0, 742 (kN/m)

-Trọng lượng phần vữa trát :

q2 =n .(  b+2h h− b) 1,3.16.0, 015.(0,1 2.0,35 0, 08)= + − =0, 225 (kN/m)

-Trọng lượng lan can : q =3 1, 2.0, 2 0, 24= (kN/m)

- Do ô bản thang Ô1 truyền vào có dạng phân bố đều với: (sơ đồ truyền tải trọng từ bản

thang vào cống thang thể hiện ở phụ lục 2 – hình 3.3)

2 2

0

13,344 14500.0,1.0,32

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

Nếu Qmax Qbmin=b3 + (1 f + n) R bt b h0

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông

Trong đó :f= 0 vì tiết diện cốn thang đang xét là tiết diện chữ nhật

n= 0 vì không có lực nén hoặc kéo

 3=0,6 đối với bê tông nặng

 Qbmin=0,6x1,05x103x0,1x0,32=20,16 (kN) > Qmax= 9,752 (kN)

Do đó,không cần tính cố đai cho cốn thang, chỉ cần đặt theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm):

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng:

Điều kiện: Qmax 0,3  w1. b1 R b hb o

trong đó: 1

sw w

E E

 = =

4 3

21.10 30.10 = 7 w1 =1+5..w= 1+ 5.7.0,0019 = 1,066< 1,3

b1 = − 1  Rb = − 1 0,01 Rb = 1 – 0,01.14,5 = 0,855

=> 0,3.φw1.φb1.Rb.b.ho = 0,3.1,066.0,855.14500.10.32 = 126,87 (KN) > Qmax = 12,56(KN)

Vậy điều kiện trên được thỏa mãn

Với Asw:diện tích tiết diện ngang của một lớp cốt đai và cắt qua tiết diện ngiêng

Sơ đồ thể hiện trong phụ lục 2 – hình 3.5

Dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản 1 đầu khớp kê lên tường và 1 đầu ngàm vào lõi thang máy

+ Trọng lượng do bản thân chiều nghỉ truyền vào dầm: (sơ đồ truyền tải trọng từ

bản chiếu nghỉ vào dầm thể hiện trong phụ lục 2- hình 3.6)

gs-d=𝑞𝑏.𝑙1

2 (1 − 2 𝛽2+ 𝛽3) = 6,664.1,7

2 (1 − 2 0,2932+ 0,2933) = 4,834 (kN/m)

Trong đó qb = 6,664 (kN/m2) tải trọng tác dụng lên ô chiếu nghỉ

l1 là chiều dài cạnh ngắn của bản chiếu nghỉ

2q l c c= 2 = kN

3.5.3 Tính nội lực và cốt thép

Dùng phần mềm SAP2000 để mô hình dầm và xuất kết quả nội lực như sau :biểu đồ

đươc thể hiện ở phụ lục 2 – hình 3.7

- Momen âm lớn nhất tại gối: Mmin= 21,6 KN.m

- Giá trị lực cắt ở gối: Qmax = 30,55 KN

❖ Tính toán cốt thép dọc

- Chọn vật liệu như cốn thang

Tính cốt thép chịu momen dương M max = 15,44(KN.m)

15, 44

2,12.10 ( ) 2,12( ) 280.10 0,962.0, 27

tt s s

21, 6

3, 02.10 ( ) 3, 02( ) 280.10 0,946.0, 27

tt s s

- Cần đặt cốt ngang kiểu cốt đai để giữ cho phần bêtông ở dưới lực P không bị giật đứt

ra khỏi cấu kiện: 𝐴𝑠𝑡𝑟 = 𝑃

𝑅𝑠 =

14,048 175.103 = 0,8.10−4 (𝑚2) =0,8( 𝑐𝑚2)

- Dùng cốt treo dạng đai, chọn Ø6 (asw = 0,283 cm2), ns = 2 nhánh Số lượng cốt treo cần thiết: n = 𝐴𝑠𝑡𝑟

𝑎𝑠𝑤 𝑛𝑠 =

0,8 0,283.2= 1,41

Vậy ta bố trí mỗi bên mép cốn 2 đai Ø6

❖ Tính toán cốt đai

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

Nếu Qmax Qbmin=b3 + (1 f + n) R bt b h0

Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông

Trong đó :f= 0 vì tiết diện cốn thang đang xét là tiết diện chữ nhật

n= 0 vì không có lực nén hoặc kéo

 3=0,6 đối với bê tông nặng

 Qbmin=0,6x1,05x103x0,2x0,27= 34,02 (kN) > Qmax= 30,55 (kN)

Do đó,không cần tính cố đai cho cốn thang, chỉ cần đặt theo cấu tạo

+ Đoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm):

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng

Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1   R b b h0

Trong đó: + w1-hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

 = +     Với µw w

Vậy với cốt đai đã đặt như trên thì dầm chiếu nghỉ đủ khả năng chịu cắt

3.6 Tính toán nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT

- Tải tập trung do cốn truyền vào: P1 = P2 = Pc = 1 16, 611.4, 25 14, 048( )

2q l c c = 2 = kN

Tổng tải phân bố đều tác dụng lên dầm: q=1,21+0,2+7,472= 8,882 (kN/m)

3.6.2 Xác đinh nội lực và cốt thép

Dùng phần mềm SAP2000 để mô hình dầm và xuất kết quả nội lực như sau : (biểu đồ

nội lực dầm chiếu tới thể hiện ở phụ lục 2 – hình 3.8)

- Momen âm lớn nhất tại gối: Mmin= 24,35 KN.m

- Momen dương lớn nhất tại nhịp: Mmax= 16,92 KN.m

- Giá trị lực cắt ở gối: Qmax = 35,32 KN

16,92

2,34.10 ( ) 2,34( ) 280.10 0,958.0, 27

tt s s

24,35

3, 43.10 ( ) 3, 43( ) 280.10 0,939.0, 27

tt s s

37,8

2, 27( )7,335

B M

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng

Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1   R b b h0

Trong đó: + w1-hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

 = +    

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN VA ̀ THIÊ ́ T KÊ ́ KHUNG

- Trọng lượng bản thân kết cấu và các loại hoạt tải tác dụng lên sàn, lên mái

- Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tường ngăn (dày 100mm), thiết bị,

tường nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh: đều qui về tải trọng phân bố đều trên diện tích ô sàn

- Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm : phân bố trên

dầm

* Tải trọng ngang:

- Tải trọng gió và tải trọng động đất được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động

TCVN 2737-1995

- Do chiều cao công trình <40m nên căn cứ vào Tiêu chuẩn ta chỉ tính thành phần tĩnh

của tải trọng gió.Nhưng ở đây,để nghiên cứu thêm về gió động ta tính thêm thành phần động của gió

- Tải trọng gió và tải trọng động đất được tính toán qui về lực phân bố tại các mức sàn

b) Nội lực và chuyển vị

- Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng phần mềm tính kết cấu ETABS 9.7.1.Đây

là một phần mềm tính kết cấu khá mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi trong việc tính toán kết cấu công trình

- Với bài toán không gian, mỗi nút có 6 thành phần chuyển vị (3 thành phần chuyển vị

thẳng và 3 thành phần chuyển vị xoay) ứng với 6 bậc tự do Mỗi thành phần chuyển vị được biểu diễn bởi một phương trình cân bằng Khi ta chia hệ kết cấu thành nhiều phần tử càng nhỏ bao nhiêu thì số lượng các nút liên kết giữa các phần tử tăng lên, số phương trình cân bằng tương ứng cũng tăng lên, việc nhập dữ liệu và giải bài toán sẽ mất nhiều thời gian nhưng độ chính xác cũng cao hơn

- Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng

c) Tổ hợp và tính cốt thép.(Theo TCVN)

- Sử dụng bảng tính lập bằng ứng dụng Microsoft Excel Chương trình này có ưu điểm

là tính toán đơn giản, ngắn gọn, và dễ dàng, thuận tiện khi sử dụng và kiểm tra độ chính xác của kết quả tính

4.2 Sơ đồ không gian

Sơ đồ khung không gian được thể hiện ở phụ lục 2 – hình 4.1

4.3 Xác định kích thước tiết diện

4.3.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm

1

+ md = 4 ÷ 8 với dầm công xôn

+ Chiều rộng của tiết diện dầm chọn trong khoảng: b d .h d

4

1 2

+ Để thuận tiện thi công,chọn bd và hd là bội số của 50mm.(Kích thước tiết diện dầm

chọn thể hiện ở phụ lục 1-bảng 4.1, bảng 4.2, bảng 4.3)

+ Đối với dầm ngang và dầm dọc chọn kích thước bxh = 300x700(𝑚𝑚2)

+ Đối với dầm móng chọn kích thước bxh = 200x400(𝑚𝑚2)

(Mặt bằng bố trí dầm thể hiện ở phụ lục 2 – hình 4.2, hình 4.3)

4.3.2 Sơ bộ chọn kích thước cột

Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu

và thi công

- Về kiến trúc, đó là các yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian

- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định

 =  Trong đó: b:bể rộng của cột

l0:chiều dài tính toán cột

0b:Độ mảnh giới hạn, với cột nhà tiết diện vuông, chữ nhật 0b=31

- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và

lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đồ bê tông Theo yêu cầu này kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 2, 5 hoặc 10cm

- Việc chọn kích thước cột theo độ bền (chọn sơ bộ) có thể tiến hành bằng cách

tham khảo các kết cấu tương tự đã được xây dựng hoặc thiết kế, theo kinh nghiệm thiết

kế hoặc bằng cách tính gần đúng như sau:

- Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:

• Với cột biên ta lấy kt = 1,3

• Với cột trong nhà ta lấy kt = 1,2

• Với cột góc nhà ta lấy kt = 1,5

+ N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS.q.FS

Trong đó:

+ mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

+ FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+ q: tải trọng tương đương (tĩnh tải, hoạt tải) tính trên mỗi mét vuông

mặt sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

✓ Với nhà có bề dày sàn bé (10-14cm, kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn), có ít

lệ giữa cạnh dài và cạnh ngắn nhỏ hơn 4, nếu lớn hơn hoặc bằng 4 thì coi đó là vách

- Kích thước tiết diện cột có được xem là hợp lý hay không về mặt chịu lực chỉ

được đánh giá sau khi đã tính toán bố trí cốt thép, và dựa vào tỷ lệ phần trăm cốt thép

- Nếu phát hiện kích thước quá bất hợp lý, quá lớn hoặc quá bé thì nên chọn lại và

tính lại

- Trong nhà nhiều tầng, người ta thường giảm tiết diện cột theo chiều cao từ móng

đến mái lý do là lực nén trong cột giảm dần.Để hợp lý về sử dụng vật liệu thì càng lên cao càng giảm khả năng chịu lực của cột.Việc giảm này có thể thực hiện bằng:

• Giảm kích thước tiết diện cột

• Giảm cốt thép trong cột

• Giảm Mác bê tông

Với 3 cách trên thì việc giảm cốt thép đơn giản hơn cả nhưng phạm vi không lớn.Cách giảm kích thước tiết diện có vẻ hợp lý hơn về mặt chịu lực nhưng làm phức tạp thi công và làm ảnh hưởng không tốt đến sự làm việc tổng thể của công trình khi tính toán về dao động.Thông thường thì nên kết hợp cả 3 cách trên

- Kích thước của cột sau khi chọn sơ bộ phải kiển tra đảm bảo điều kiện độ ổn định

0

l b

 =  (0b =31đối với cột nhà ) + l0:chiều dài tính toán cột Nhà khung nhiều tầng 3 nhịp trở lên l0=0,7H, với H là chiêu dài hình học của cột

- Ta chỉ cần kiểm tra với các trường hợp có chiều cao tầng khác nhau và ở mỗi H

khác nhau, than chỉ cần kiểm tra cho 1 cột có b nhỏ nhất Nếu thỏa thì các trường khác cũng thỏa:

+ Cột tầng hầm :H=300cm=>𝜆 = 0,7.300

40 = 5,25<0b = 31+ Cột tầng 1;2 :H=390cm=> 𝜆 = 0,7.390

40 = 6,83 <0b = 31+ Cột tầng 3…10 :H=360cm=> 𝜆 = 0,7.360

20 = 12,6<0b = 31

4.4 Tải trọng tác dụng lên công trình

Tải trọng tác dụng lên công trình được chia ra thành các loại: Tải trọng đứng, tải trọng ngang, tải trọng đặc biệt Các loại tải trọng này được xác định theo “TCVN 2737 : 1995

tải trọng và tác động ”

4.4.1 Tải trọng thẳng đứng

I/ Tĩnh tải

Bao gồm trọng lượng bản thân của các kết cấu chịu lực: cột, dầm, sàn, vách cứng, kết

cấu bao che Ngoài ra còn phải kể đến các lớp hoàn thiện sàn nhà, các vách ngăn mặc dù

là hoạt tải dài hạn nhưng vẫn kể vào tải thường xuyên, đối với hoạt tải phân bố trên sàn nhà lấy phần hoạt tải dài hạn cộng vào tĩnh tải

Trọng lượng bản thân cột, dầm, vách cứng không cần tính, chỉ cần khai báo các hệ số về tính chất vật liệu của bê tông để máy tự tính

a) Tải trọng phân bố đều trên dầm

b) Tải trọng do sàn truyền vào dầm khung

Cách truyền tải từ sàn vào dầm khung tương tự như cách tryền tải từ sàn vào dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ trong chương 3 Theo thiết kế kiến trúc, mặt bằng từ tầng hầm đến tầng 2 tương đối giống nhau, mặt bằng từ tầng 3 đến tầng 10 không thay đổi,

còn lại mặt bằng tầng mái (sơ đồ truyền tải trọng của sàn vào dầm thể hiện ở phụ lục 2 –

hình 4.4)

Xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố theo diện tích chịu tải Tải trọng tác dụng từ sàn truyền vào dầm:

- Đối với ô sàn loại bản kê 4 cạnh: để đơn giản người ta quy đổi tải trọng hình thang và

tam giác về phân bố đều (gần đúng)

2

s td

g l

q =  kN m

- Đối với ô sàn loại bản dầm: xem tải trọng chỉ truyền vào dầm theo phương cạnh dài,

dầm theo phương cạnh ngắn không chịu tải trọng từ sàn

1

( / ) 2

s td



- Đối sàn tầng mái có cấu tạo các lớp sàn khác so với các tầng còn lại

(kết quả thể hiện ở phụ lục 1- bảng 4.5 đến bảng 4.10)

c) Trọng lượng tường phân bố lên dầm