Luận văn thạc sĩ vinhome park 1 thành phố hồ chí minh

Tính toán khối lượng, nhu cầu nhân công, ca máy, thời gian thi công của các công tác .... Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng Các chức năng chính của tòa nhà được tính toán thiết k

iv

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

VINHOME PARK 1 – TP HỒ CHÍ MINH

SVTH : TRẦN CÔNG GIÁNG SINH

SỐ THẺ SV: 110150228 LỚP: 15X1C

GVHD: ThS PHAN QUANG VINH

TS ĐINH THỊ NHƯ THẢO

Đà Nẵng – Năm 2019

MỤC LỤC

TÓM TẮT i

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN ii

CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG x

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình 2

1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng 2

1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình 2

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 2

1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn 3

1.3 Quy mô và đặc điểm công trình 3

1.4 Giải pháp thiết kế 3

1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng 3

1.4.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 3

1.4.3 Giải pháp hình khối và mặt đứng 4

1.4.4 Giải pháp mặt cắt 4

1.4.5 Các giải pháp kỹ thuật của công trình 5

1.4.6 Kết luận 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4 9

2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 4 9

2.2 Bố trí hệ lưới dầm và phân chia ô sàn 9

2.3 Cấu tạo bản sàn 10

2.3.1 Chọn chiều dày sàn 10

2.3.2 Cấu tạo sàn 11

2.3.3 Vật liệu 11

2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 11

2.4.1 Tĩnh tải 11

2.4.2 Hoạt tải 13

2.4.3 Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn 14

2.5 Xác định nội lực 15

2.5.1 Quan niệm tính toán 15

2.5.2 Xác định nội lực trong bản kê bốn cạnh 16

2.5.3 Xác định nội lực trong bản sàn loại dầm 17

2.6 Tính toán cốt thép 17

2.6.1 Tính toán cốt thép sàn 17

2.6.2 Chọn và bố trí cốt thép 20

2.7 Tính toán cốt thép cho các ô sàn 20

2.7.1 Tính toán cốt thép cho ô sàn S1 20

2.7.2 Kết quả cốt thép cho các ô sàn 21

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 4 22

3.1 Số liệu tính toán 22

3.2 Tính toán bản thang nghiêng Ô1 24

3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang 24

3.2.2 Tính toán nội lực cho bản Ô1 25

3.2.3 Tính toán cốt thép cho bản Ô1 25

3.3 Tính toán bản chiếu nghỉ Ô2 25

3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản Ô2 26

3.3.2 Tính toán nội lực bản Ô2 26

3.3.3 Tính toán cốt thép bản Ô2 27

3.4 Tính toán cốn thang C1, C2 27

3.4.1 Tải trọng tác dụng lên cốn thang 27

3.4.2 Tính toán nội lực cho cốn thang 27

3.4.3 Tính toán cốt thép cho cốn thang 28

3.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN 30

3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm DCN 30

3.5.2 Tính toán nội lực cho dầm DCN 30

3.5.3 Tính toán cốt thép cho dầm DCN 31

3.6 Tính toán dầm chiếu tới DCT 33

3.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm DCT 33

3.6.2 Tính toán nội lực cho dầm DCT 33

3.6.3 Tính toán cốt thép cho dầm DCT 34

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM D1 TẦNG 4 35

4.1 Sơ đồ tính toán dầm D1 35

4.2 Tải trọng tác dụng lên dầm D1 35

4.2.1 Tĩnh tải 35

4.2.2 Hoạt tải 40

4.3 Sơ đồ tải trọng 41

4.3.1 Tĩnh tải 41

4.3.2 Hoạt tải 41

4.4 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực dầm D1 42

4.4.1 Xác định nội lực 42

4.4.2 Tổ hợp nội lực 45

4.5 Tính toán cốt thép 45

4.5.1 Tính toán cốt thép dọc của dầm 45

4.5.2 Tính toán cốt thép đai của dầm 48

4.5.3 Tính toán cốt treo tại vị trí dầm phụ kê lên dầm D1 50

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN DẦM D2 TẦNG 4 51

5.1 Sơ đồ tính toán dầm D2 51

5.2 Tải trọng tác dụng lên dầm D2 51

5.2.1 Tĩnh tải 51

5.2.2 Hoạt tải 56

5.3 Sơ đồ tải trọng 57

5.3.1 Tĩnh tải 57

5.3.2 Hoạt tải 57

5.4 Xác đinh nội lực và tổ hợp nội lực 58

5.4.1 Xác định nội lực 58

5.4.2 Tổ hợp nội lực 60

5.5 Tính toán cốt thép 60

5.5.1 Tính toán cốt thép dọc của dầm 60

5.5.2 Tính toán cốt thép đai của dầm 64

5.5.3 Tính toán cốt thép treo tại vị trí dầm phụ kê lên dầm D2 65

CHƯƠNG 6: ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ CÔNG TÁC ĐIỀU TRA CƠ BẢN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TỔNG QUÁT TOÀN CÔNG TRÌNH 67

6.1 Đặc điểm chung 67

6.2 Công tác điều tra cơ bản 67

6.2.1 Điều kiện địa chất công trình 67

6.2.2 Nguồn nước thi công 67

6.2.3 Nguồn điện thi công 67

6.2.4 Tình hình cung cấp vật tư 67

6.2.5 Máy móc thi công 68

6.2.6 Nguồn nhân công 68

6.3 Phương án thi công tổng quát phần hầm 68

6.3.1 Giải phải tổng quát thi công phần ngầm 68

6.3.2 Phương án thi công đất - cọc khoan nhồi 69

6.4 Phương án thi công phần thân 69

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ THI CÔNG PHẦN NGẦM 71

7.1 Thiết kế biện pháp thi công cọc 71

7.1.1 Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi 71

7.1.2 Chọn máy thi công cọc 72

7.1.3 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 73

7.1.4 Tính toán nhân công, chọn máy thi công cọc cho toàn bộ công trình 86

7.2 Thiết kế biện pháp thi công đào hố móng 87

7.2.1 Thi công hạ cừ thép 87

7.2.2 Biện pháp thi công đào hố móng 92

7.2.3 Tính toán khối lượng đào đất 93

7.2.4 Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng 94

7.2.5 Lựa chọn tổ máy và thợ thi công 95

7.3 Thiết kế biện pháp thi công đài móng 99

7.3.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 99

7.3.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối móng 101

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ THI CÔNG PHẦN THÂN 106

8.1 Lựa chọn phương án ván khuôn, xà gồ, cột chống 106

8.2 Thiết kế ván khuôn cột 106

8.2.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn cột 106

8.2.2 Lựa chọn thông số ván khuôn 107

8.2.3 Xác định tải trọng 107

8.2.4 Tính toán khoảng cách xà gồ đứng đỡ ván khuôn 107

8.2.5 Tính toán khoảng cách gông 108

8.2.6 Kiểm tra khoảng cách ti giằng 108

8.3 Thiết kế ván khuôn sàn 109

8.3.1 Sơ đồ cấu tạo ván khuôn sàn 109

8.3.2 Lựa chọn thông số ván khuôn 109

8.3.3 Xác định tải trọng 110

8.3.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 110

8.3.5 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 111

8.3.6 Kiểm tra khoảng cách cột chống đỡ xà gồ lớp 2 111

8.3.7 Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống đứng 112

8.4 Thiết kế ván khuôn dầm trục 1 114

8.4.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 115

8.4.2 Tính toán ván khuôn thành dầm trục 1 117

8.5 Thiết kế ván khuôn dầm trục B 119

8.5.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 119

8.5.2 Tính toán ván khuôn thành dầm trục B 122

8.6 Thiết kế ván khuôn dầm phụ 124

8.6.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 125

8.6.2 Tính toán ván khuôn thành dầm phụ 127

8.7 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 128

8.7.1 Thiết kế ván khuôn phần bản thang 129

8.7.2 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ 131

8.7.3 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ 131

8.8 Tính toán ván khuôn vách thang máy 131

8.8.1 Lựa chọn thông số ván khuôn 131

8.8.2 Tải trọng tác dụng 131

8.8.3 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 131

8.8.4 Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 132

8.8.5 Tính toán khoảng cách các ti giằng 133

8.9 Tính toán thiết kế hệ conson đỡ giàn giáo thi công 134

8.9.1 Sơ đồ tính 134

8.9.2 Tải trọng tác dụng 134

8.9.3 Xác định nội lực 135

8.9.4 Lựa chọn tiết diện xà gồ 135

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ TỔ CHỨC CÔNG TÁC THI CÔNG CÔNG TRÌNH 137

9.1 Các công tác chủ yếu 137

9.1.1 Công tác phần ngầm 137

9.1.2 Công tác phần thân 137

9.1.3 Công tác hoàn thiện 138

9.2 Tính toán khối lượng, nhu cầu nhân công, ca máy, thời gian thi công của các công tác 138

9.2.1 Công tác phần ngầm 138

9.2.2 Công tác phần thân 140

9.2.3 Công tác hoàn thiện 145

9.3 Tính toán tổ đội nhân công, thời gian cho các công tác 146

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 151

10.1 Tổ chức cung ứng vật tư 151

10.1.1 Chọn vật liệu 151

10.1.2 Nguồn cung cấp vật liệu 151

10.1.3 Xác định khối lượng vật liệu 151

10.1.4 Xác định năng lực vận chuyển của xe 152

10.2 Thiết kế tổng mặt bằng thi công 154

10.2.1 Lựa chọn thiết bị vận chuyển theo phương đứng 154

10.2.2 Tính toán kho bãi công trường 157

10.2.3 Tính toán nhà tạm 158

10.2.4 Tính toán cấp điện, nước phục vụ công trình 159

10.3 Thiết kế biện pháp an toàn và vệ sinh lao động: 161

10.3.1 Đào đất bằng máy 161

10.3.2 Đào đất thủ công 162

10.3.3 An toàn lao động khi thi công cọc nhồi 162

10.3.4 Lắp dựng và tháo dở giàn giáo 162

10.3.5 Công tác gia công và lắp dựng cốp pha 162

10.3.6 Công tác gia công lắp dựng cốt thép 163

10.3.7 Đổ và đầm bê tông 163

10.3.8 An toàn cẩu lắp vật liệu 163

10.3.9 An toàn lao động điện 163

10.3.10 Vệ sinh lao động 164

TÀI LIỆU THAM KHẢO 165

PHỤ LỤC 168

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG DANH MỤC HÌNH Hình 2 1: Sơ đồ sàn tầng 4 9

Hình 2 2: Cấu tạo sàn tầng 4 11

Hình 2 3: Sơ đồ tính toán của bản kê bốn cạnh 16

Hình 3 1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ 23

Hình 3 2: Cấu tạo bản thang 24

Hình 3 3: Sơ đồ tính toán bản thang 25

Hình 3 4: Sơ đồ tính toán của bản Ô 2 26

Hình 3 5: Sơ đồ tính toán nôi lực cốn thang 28

Hình 3 6: Sơ đồ tính và tải trọng, kết quả momen, lực cắt của D CN (kN, m) 31

Hình 3 7: Sơ đồ tính và tải trọng, kết quả momen, lực cắt của D CT (kN, m) 34

Hình 4 1: Sơ đồ tính dầm D1 35

Hình 4 2: Sơ đồ tải tác dụng từ sàn truyền vào dầm D1 37

Hình 4 3: Sơ đồ tĩnh tải của dầm D1 41

Hình 4 4: Sơ đồ hoạt tải của dầm D1 42

Hình 4 5: Biểu đồ nội lực của dầm D1 44

Hình 5 1: Sơ đồ tính dầm D2 51

Hình 5 2: Sơ đồ tải tác dụng từ sàn truyền vào dầm D2 53

Hình 5 3: Sơ đồ tĩnh tải dầm D2 57

Hình 5 4: Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên dầm D2 58

Hình 5 5: Biểu đồ nội lực của dầm D2 60

Hình 7 1: Mô hình tính toán Plaxis 89

Hình 7 2: Khai báo các giai đoạn thi công tường cừ 90

Hình 7 3: Giai đoạn 1 ép cừ 91

Hình 7 4: Giai đoạn 2 đào hố đào đến cao trình -4.9m và chất tải thi công 91

Hình 7 5: Sơ đồ tính toán ván khuôn đài 99

Hình 7 6: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đài móng 100

Hình 7 7: Sơ đồ tính và biểu đồ momen của xà gồ lớp 2 đài móng 101

Hình 7 8: Sơ đồ phân chia thi công đài cọc 102

Hình 7 9: Tiến độ thi công bê tông móng đợt 1 105

Hình 8 1: Sơ đồ cấu tạo ván khuôn cột 106

Hình 8 2: Sơ đồ tính ván khuôn cột 107

Hình 8 3: Sơ đồ tính xà gồ đứng 108

Hình 8 4: Sơ đồ tính xà gồ gông và biểu đồ momen (kN, m) 109

Hình 8 5: Sơ đồ tính ván khuôn sàn 110

Hình 8 6: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 sàn 111

Hình 8 7: Sơ đồ tính và biểu đồ momen xà gồ lớp 2 của sàn (kN, m) 112

Hình 8 8: Phản lực gốc tựa cột chống sàn (kN) 113

Hình 8 9: Sơ đồ tính cột chống sàn 113

Hình 8 10: Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm trục 1 114

Hình 8 11: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm trục 1 115

Hình 8 12: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm trục 1 116

Hình 8 13: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đáy dầm trục 1 117

Hình 8 14: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm trục 1 118

Hình 8 15: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 thành dầm trục 1 118

Hình 8 16: Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm trục B 119

Hình 8 17: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm trục B 120

Hình 8 18: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm B 121

Hình 8 19: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đáy dầm trục B 122

Hình 8 20: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm trục B 123

Hình 8 21: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 của dầm trục B 124

Hình 8 22: Sơ đồ cấu tạo ván khuôn dầm phụ 124

Hình 8 23: Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm phụ 125

Hình 8 24: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm phụ 126

Hình 8 25: Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm phụ 127

Hình 8 26: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 của dầm phụ 128

Hình 8 27: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 của bản thang 129

Hình 8 28: Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 của bản thang 130

Hình 8 29: Sơ đồ tính ván khuôn của vách thang máy 132

Hình 8 30: Sơ đồ tính toán xà gồ lớp 1 của vách thang máy 132

Hình 8 31: Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 của vách thang máy 133

Hình 8 32: Biểu đồ momen xà gồ lớp 2 của vách thang máy (kNm) 134

Hình 8 33: Sơ đồ tính dầm conson của giàn giáo 134

Hình 8 34: Biểu đồ momen và phản lực gối tựa (kN,m) 135

DANH MỤC BẢNG Bảng 2 1: Phân loại các ô sàn 10

Bảng 2 2: Tải trọng các lớp sàn 12

Bảng 2 3: Tỉnh tải sàn tầng 4 13

Bảng 2 4: Hoạt tải sàn tầng 4 14

Bảng 2 5: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô sàn 15

Bảng 3 1: Tải trọng tác dụng ô bản Ô1 25

Bảng 3 2: Kết quả nội lực và cốt thép ô bản Ô1 25

Bảng 3 3: Tải trọng tác dụng vào ô bản Ô2 26

Bảng 3 4: Kết quả nội lực và cốt thép ô bản Ô2 27

Bảng 4 1: Tĩnh tải phân bố sàn truyền vào dầm 37

Bảng 4 2: Tĩnh tải phân bố tác dụng vào dầm D1 38

Bảng 4 3: Tĩnh tải sàn chuyền vào dầm phụ 40

Bảng 4 4: Tổng tải trọng tập trung dầm phụ truyền vào dầm D1 40

Bảng 4 5: Hoạt tải phân bố sàn chuyền vào dầm D1 41

Bảng 5 1: Tĩnh tải phân bố sàn truyền vào dầm D2 53

Bảng 5 2: Tổng tĩnh tải sàn truyền vào dầm D2 54

Bảng 5 3: Tĩnh tải sàn truyền vào dầm phụ 55

Bảng 5 4: Tĩnh tải tập trung dầm phụ truyền vào dầm D2 56

Bảng 5 5: Hoạt tải phân bố sàn truyền vào dầm D2 56

Bảng 5 6: Hoạt tải tập trung dầm phụ truyền vào dầm D2 56

Bảng 7 1: Thông số hình học cừ larsen FSP-III 88

Bảng 7 2: Đặc trưng hình học trên 1m ngang cừ larsen FSP-III 88

Bảng 7 3: Thông số nền đất 90

Bảng 7 4: Khối lượng bê tông móng đợt 1 102

Bảng 7 5: Khối lượng cốt thép móng đợt 1 103

Bảng 7 6: Khối lượng ván khuôn móng đợt 1 103

Bảng 7 7: Hao phí nhân công định mức 103

Bảng 7 8: Khối lượng công tác và hao phí nhân công của các công đoạn 104

Bảng 7 9: Tổ đội chuyên môn thi công móng đợt 1 104

Bảng 7 10: Nhịp các dây chuyền thi công móng đợt 1 105

Bảng 9 1: Khối lượng ván khuôn cột, tường BTCT 138

Bảng 9 2: Khối lượng bê tông cột, tường BTCT 139

Bảng 9 3: Khối lượng cốt thép cột, tường BTCT 139

Bảng 9 4: Hao phí nhân công (ca máy) của cột, tường BTCT tầng hầm 139

Bảng 9 5: Hao phí nhân công (ca máy) các công tác khác tầng hầm 139

Bảng 9 6: Khối lượng ván khuôn phần thân 140

Bảng 9 7: Khối lượng cốt thép phần thân 141

Bảng 9 8: Khối lượng bê tông phần thân 142

Bảng 9 9: Hao phí nhân công (ca máy) phần thân 143

Bảng 9 10: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác xây tường 145

Bảng 9 11: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác trát 145

Bảng 9 12: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác láng nền 145

Bảng 9 13: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác đóng trần, lắp cửa 146

Bảng 9 14: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác bả matit 146

Bảng 9 15: Khối lượng và hao phí nhân công của công tác sơn 146

Bảng 9 16: Thời gian và tổ đội thi công phần ngầm 147

Bảng 9 17: Thời gian và tổ đội công nhân thi công phần thân 148

Bảng 9 18: Thời gian và tổ đội thi công phần hoàn thiện trong 149

Bảng 9 19: Thời gian và tổ đội thi công phần hoàn thiện ngoài 149

Bảng 10 1: Khối lượng cát và xi măng 151

MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu nhà ở, mua sắm của con người ngày càng nhiều

Để đáp ứng nhu cầu đó, các trung tâm thương mại, căn hộ cao cấp được xây dựng nhiều

và ngày càng hiện đại, đẳng cấp hơn Vinhome Park 1 là một trong số đó, tòa nhà ra đời

đáp ứng phần nào nhu cầu sống của người dân thành phố

Cùng với sự phát triển của xã hội, công nghệ thi công ngày phát triển không ngừng Với sự sáng tạo vộ hạn của con người, các vật liệu mới, công nghệ mới ngày càng nhiều

để đáp ứng quy mô của các công trình ngày một tăng Tuy nhiên, một công nghệ mới ra đời đều phải dựa trên nền tảng của các công nghệ sẵn có, từ đó phát triển, ngày càng tối

ưu hóa lên Chính vì vậy sinh viên thực hiện đề tài thi công tòa nhà Vinhome Park 1 để

vận dụng, cũng cố các kiến thức đã học, hoàn thiện các kỹ năng sử dụng phần mềm làm

cơ sở cho công việc sau khi ra trường và nền tảng để học hỏi, tiếp thu các kiến thức mới

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

TP.Hồ Chí Minh là một thành phố phát triển năng động, là đầu tàu kinh tế của của cả nước Quỹ đất ở của thành phố ngày một thu hẹp trong khi đó dân số đô thị lại tăng rất nhanh Vì vậy việc xây dựng các chung cư để giải quyết nhu cầu nhà ở cho người dân, đồng thời kết hợp làm các khu dịch vụ chính là chìa khóa để giải quyết các vấn đề trên Công trình Vinhome Park 1 thuộc loại hình chung cư cho người có thu nhập trung bình và khá được xây dựng theo chủ trương phát triển dài hạn của thành phố, đáp ứng nhu cầu an cư lạc nghiệp cho tầng lớp trung lưu ngay tại trung tâm đô thị Công trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại

1.2 Đặc điểm, vị trí xây dựng

1.2.1 Khái quát về vị trí xây dựng công trình

Khu đất xây nằm ở khu đô thị mới Thủ Thiêm, Tp.Hồ Chí Minh Đây là vị trí khá thuận lợi và có tiềm năng phát triển kinh tế của thành phố hiện nay Giáp ranh như sau: Phía Bắc giáp với đường Lạc Long Quân, Phía Đông giáp với đường Hai Bà Trưng, Phía Nam giáp với khu quy hoạch chung và Tây giáp với khu đất trống

1.2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên

Lượng mưa trung bình năm : 2066 mm

Lượng mưa năm lớn nhất : 3307 mm

Lượng mưa năm thấp nhất : 1400 mm

1.2.2.3 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí trung bình năm : 82-85%

1.2.2.4 Nắng:

Số giờ nắng trung bình năm : 2158 giờ / năm

Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất : 248 giờ/ tháng

Số giờ nắng trung bình tháng ít nhất : 120 giờ/tháng

1.2.2.5 Gió

Tốc độ gió trung bình : 3.1 m/s

Thuộc khu vực gió : IIA

1.2.3 Các điều kiện địa chất thủy văn

Cao trình Mực nước ngầm: -3 (m) tùy thuộc vào mùa Cấu tạo các lớp địa chất tại vị trí đặt công trình như sau:

- Lớp A (Đất lấp : 1m)

- Lớp 1 (Sét pha : 3.5 m)

- Lớp 2 (Cát pha : 5 m)

- Lớp 3 (Cát hạt nhỏ và trung : 9.5m)

- Lớp 4 (Cát hạt thô lẫn cuội ít sỏi : h=∞ )

1.3 Quy mô và đặc điểm công trình

Chiều cao công trình 55.8m Loại công trình: chung cư Cấp công trình: Cấp II (Phụ lục 2 của thông tư 03/2016/TT-BXD) Quy mô công trình: 1 bán hầm, 14 tầng, 1 tầng mái Mục đích đầu tư: Phục vụ tái định cư cho dự án khu đô thị mới Tổng diện tích đất 2400m2 Tổng diện tích sàn xây dựng (không bao gồm tầng hầm) 20400m2

cấu nhà cao tầng, thuận tiện trong việc xử lý kết cấu

1.4.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Các chức năng chính của tòa nhà được tính toán thiết kế đảm bảo tiếp cận sử dụng và liên hệ dễ dàng, sang trọng, giao thông được phân tách biệt nhưng đảm bảo tính liên thông khi cần thiết.Công trình được thiết kế kiên cố, giao thông phương đứng sử dụng cụm thang máy, gồm tổng cộng 2 thang máy, ngoài ra còn có hệ thống thang bộ để phục

vụ cho việc đi lại giữ các tầng gần nhau và thoát nạn khi có sự cố

- Tầng hầm : được thiết kế bố trí các khu để xe, kỹ thuật công trình

- Tầng 1, 2: được thiết kế bố trí sảnh chung, siêu thị mini, căn hộ, khu vệ sinh, ram dốc xuống tầng hầm

Các căn hộ được thiết kế công năng rõ ràng, hợp lý gồm: phòng khách, phòng ăn, phòng ngủ và bếp được lấy gió và thông thoáng tự nhiên, các khu vệ sinh được bố trí thành cụm gần hành lang giao thông thuận tiện, giao thông giữa các phòng gắn kết tạo nên không gian ấm cúng cho các gia đình lưu trú

1.4.3 Giải pháp hình khối và mặt đứng

- Hình khối công trình: là một trong những công trình lớn của Đà Nẵng, với 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 của thành phố Từ trên cao ngôi nhà sẽ có thể ngắm toàn cảnh của thành phố

- 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 14 được lập đi lập lại thể hiện sự đơn giản nhưng vẫn không tạo

ra sự nhàm chán Tầng 1,2 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

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

- Thang bộ: Số lượng, vị trí và hình thức cầu thang phải đáp ứng yêu cầu sử dụng 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 1,2m 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 Đường ống đổ rác được bố trí thẳng đứng, làm bằng vật liệu không cháy, không rò rỉ, không có vật nhô ra Diện tích mặt cắt thông thủy không được nhỏ hơn 0,5m x 0,5m Cửa lấy rác phải đảm bảo khoảng cách ly vệ sinh Phương thức thu gom

và vận chuyển rác phải phù hợp với phương thức quản lý rác của thành phố

Căn cứ vào tính chất sử dụng, qui mô công trình và tải trọng chúng tôi sử dụng

phương án khung vách, cột dầm sàn toàn khối

1.4.5 Các giải pháp kỹ thuật của công trình

1.4.5.1 Giải pháp kết cấu

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm 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 bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

- Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Vì vậy công trình sử dụng vật liệu bêtông cốt thép

Ngoài ra, hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung-vách bằng BTCT đổ toàn khối Hệ thống thang bộ, thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững, chắc chắn cho công trình

1.4.5.2 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 của 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

1.4.5.4 Hệ thống thoát nước

Thoát nước mưa trên mái và nước mưa thoát ra từ lôgia các căn hộ bằng ống nhựa 

100 Số lượng ống được bố trí sao cho phù hợp với yêu cầu: một ống nước  100 có thể phục vụ thoát nước một diện tích mái từ 70  120 m2

Trên mặt bằng sân được đánh dốc để đưa nước mặt thoát ra đường ống rãnh có đúc đoanh đậy lên trên

1.4.5.5 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 Ngoại trừ tầng hầm bắt buộc phải sử dụng hệ thống chiếu sáng nhân tạo, từ tầng trệt trở đi đều tận dụng khả năng chiếu sáng tự nhiên 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, đều 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

1.4.5.6 Hệ thống chống sét và PCCC

a Hệ thống chống sét

Được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam “Chống sét cho công trình xây dựng” với yêu cầu điện trở cho hệ thống chống sét đánh thẳng là R < 10 Ω Vị trí và cao độ của thu lôi đảm bảo đủ để bảo vệ những chi tiết xa nhất của công trình

b Hệ thống báo 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

c 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 thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm

nhập Chiều rộng lối đi cầu thang không được nhỏ hơn 0,9m 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 2 thang bộ được bố trí phân tán hai đầu công trình

- 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 cổ chai,

không bố trí của kéo và không tổ chức bật 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 cho 100 người

1.4.6 Kết luận

Việc xây dựng Vinhome Park 1 là một việc làm 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 thúc đẩy thành phố Hồ Chí Minh phát triển theo hướng hiện đại, xứng đáng tầm vóc của một thành phố lớn, năng động như hiện nay

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4

2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 4

Hình 2 1: Sơ đồ sàn tầng 4

2.2 Bố trí hệ lưới dầm và phân chia ô sàn

➢ Quan niệm tính toán:

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

-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

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô sàn:

D

(cm) Điều kiện: hb ≥ hmin= 6 cm đối với sàn nhà dân dụng

D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1

m = 3035 với bản loại dầm m= 4045 với bản kê bốn cạnh

Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán

Đối với các bản loại dầm chọn m = 34

 hb = 1.1*3.4

34 =0.11 (m) (Sàn 3)

 hb = 1.1*1.2

34 =0.039 (m) (Sàn 15) Đối với các bản loại kê 4 cạnh chọn m = 42 (Chọn Sàn 7 để xác định)

 hb = 1.1* 4.1

42 =0.108m Vậy ta chọn thống nhất chọn chiều dày các ô bản là 11cm

2.3.2 Cấu tạo sàn

Hình 2 2: Cấu tạo sàn tầng 4

2.3.3 Vật liệu

- Bêtông B25 có: Rb = 14,5(MPa) =145 daN/cm2,  = 2500 daN/m3

Rbk = 1,05(MPa) = Rbk=1,05 Mpa = 10,5 daN/cm2

- Cốt thép   8: dùng thép AI có: RS = RSC = 225(MPa) = 2250(daN/cm2)

- Cốt thép  > 8: dùng thép AII có: RS = RSC = 280(MPa) = 2800(daN/cm2)

- Với bê tông cấp độ bền B25: Tra bảng phụ lục 8 ( sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản) ta có:

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

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

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

Trong đó:

(daN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số độ tin cậy tra theo TCVN 2737-1995

: bề dày của sàn

Bảng 2 2: Tải trọng các lớp sàn

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

Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có  = 1500 (daN/m3)

Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng

đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm

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

Trong đó:

ht: chiều cao tường

H: chiều cao tầng nhà

hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng

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

tt s t

g − =

i

c c c t t c t t

S

S n S

 = 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa

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

Ở đây, ta không xét đến hệ số giảm tải Xem ô sàn chịu toàn bộ hoạt tải truyền vào

(mxm) (m2) l(m) h(m) (m2) (m2) (daN/m2) (daN/m2) (daN/m2)

Bảng 2 5: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô sàn

2.5 Xác định nội lực

2.5.1 Quan niệm tính toán

Với hệ lưới dầm đã bố trí, mặt bằng sàn được chia thành các ô sàn Ta quan niệm các

ô sàn làm việc độc lập với nhau, tải trọng tác dụng lên ô sàn này không gây ra nội lực trong các ô sàn lân cận Nội lực các ô sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi Tùy theo tỷ

số kích thước cạnh dài l2 và cạnh ngắn l1 của ô sàn mà ta phân loại ô sàn thành hai loại sau:

- 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

Tĩnh tải g Hoạt tải p Tổng (daN/m2) (daN/m2) (daN/m2)

Dựa vào liên kết sàn với dầm ta quan niệm: Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem đó

là khớp (nhưng khi bố trí cốt thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện để bố trí cho biên khớp, thiên về an toàn ), nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là liên kết ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do

2.5.2 Xác định nội lực trong bản kê bốn cạnh

Dựa vào liên kết cạnh bản ta có 9 sơ đồ sau:

Hình 2 3: Sơ đồ tính toán của bản kê bốn cạnh

Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính nội lực ô bản Có 6 loại momen

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:

+ Mơmen dương lớn nhất ở giữa bản (momen nhịp) :

l1, l2 kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ơ bản

α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng (Phụ lục 17-Kết cấu bê tơng cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)

2.5.3 Xác định nội lực trong bản sàn 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 cĩ 3 sơ đồ tính đối với dầm

a b c

2.6 Tính tốn cốt thép

2.6.1 Tính tốn cốt thép sàn

IDùng M ' để tính

1Dùng M để tínhDùng M để tínhI

2 min

M = - ql 12

M = - qlmin12

2 1

1

l1

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b=1m, chiều cao h bằng chiều dày sàn Thứ tự các bước tính toán như sau:

▪ Bước 1: Chọn sơ bộ a

Với a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

▪ Bước 2: Tính chiều cao làm việc của tiết diện h0: h0 = h – a

Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh, vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Do mômen cạnh ngắn lớn hơn mômen cạnh dài nên thường đặt thép cạnh ngắn nằm dưới để tăng h0 Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0:

+ Đối với cốt thép đặt dưới: h01 = h – a

+ Đối với cốt thép đặt trên : h02 = h – a -

Trong đó:

d1: là đường kính lớp cốt thép đặt dưới

d2: là đường kính lớp cốt thép đặt trên

h: là chiều dày bản sàn

a: là khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép đặt dưới

▪ Bước 3: Xác định hệ số tính toán tiết diện m

Trong đó: M: là mômen của các ô sàn

b: là bề rộng của dải bản b = 1m

R: hệ số phụ thuộc cấp độ bền B và cường độ cốt thép

+ Đối với nhóm cốt thép AI: R = 0.427 khi dùng Bêtông cấp độ bền B25

+ Đối với nhóm cốt thép AII: R = 0.418 khi dùng Bêtông cấp độ bền B25

Kiểm tra điều kiện m  R

+ Nếu thỏa điều kiện trên thì chuyển qua bước 4

+ Nếu m  R thì phải điều chỉnh bằng cách tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền của Bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế

▪ Bước 4: Xác định hệ số giới hạn chiều cao vùng nén 

+ Nếu: m  R thì từ m tra bảng được hệ số 

m

h b R

Hoặc tính  theo công thức:

▪ Bước 5: Tính diện tích cốt thép tính toán AsTT

- Đối với nhóm cốt thép AI: max = 0.618× = 3.2 %

- Đối với nhóm cốt thép AII: max = 0.595 × = 3.08 %

▪ Bước 7: Chọn loại thép và đường kính cốt thép asTT aTT

Trong đó: 1000 : hệ số đổi đơn vị bề rộng dải bản từ m sang mm

asTT: là diện tích tiết diện mặt cắt ngang của 1 thanh thép

aTT: là khoảng cách đặt thép theo tính toán (mm)

▪ Bước 8: Chọn khoảng cách bố trí cốt thép aBT

Căn cứ vào khoảng cách tính toán aTT và các điều kiện về cấu tạo chọn khoảng cách

bố trí cốt thép aBT Với điều kiện: aBT aTT

Từ: aBT  AsBT = = (với aBT lấy đơn vị mm)

▪ Bước 9: Kiểm tra hàm lượng cốt thép thực tế đã bố trí

2

21

TT s

h b

280

5

14 

280

5

14 

TT

TT s s

a

a b

A

a

1000



BT

BT s

a

a

1000

2.6.2 Chọn và bố trí cốt thép

Tiến hành chọn cốt thép sát với giá trị cốt thép tính toán

- Đường kính cốt thép chịu lực không được >h/10

- Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm  s  20cm

- Trong khi tính toán ta phải phối hợp cốt thép để tiện cho thi công

- Cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1≥ 3, không ít hơn 20% cốt chịu lực nếu l2/l1< 3 Khoảng cách các thanh  35cm, đường kính cốt thép phân bố  đường kính cốt thép chịu lực

- Đường kính cốt thép phân bố Ø6, Ø8( cốt chịu lực)

2.7 Tính toán cốt thép cho các ô sàn

2.7.1 Tính toán cốt thép cho ô sàn S1

2.7.1.1 Nội lực trong ô sàn S1

Sơ đồ tính l2/l1 = 7.2/3.75= 1.92 ≤ 2 => Bản kê 4 cạnh (thuộc sơ đồ 8)

Tỉ số l2/l1 = 7.2/3.75= 1.92 => Nội suy ta được

(%)A

100

0

BT s

h b

- Sàn dùng bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14.5Mpa

- Cốt thép: CI, A-I có Rs = 225Mpa

CII, A-II có Rs = 280MPa

▪ Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn (Dùng M 1 để tính)

Lấy a=15mm => h01=85mm

2 01

1

h b

Kết quả cốt thép cho ô sàn bản kê 4 cạnh xem Bảng PL.1 Phụ lục

Kết quả cốt thép cho ô sàn bản dầm xem Bảng PL.2 Phụ lục

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 4

3.1 Số liệu tính toán

Tính toán cầu thang bộ tầng 3-4 bao gồm:

+ Tính bản thang Ô1, bản chiến nghỉ Ô2

+ Tính cốn thang C1, C2

+ Tính dầm chiếu nghỉ DCN, dầm chiếu tới DCT

Vật liệu Bêtông B25: Rb = 14.5 MPa = 145 daN/cm2

Rbt = 1.05 MPa = 10.5 daN/cm2

Thép chịu lực CII: Rs =Rs' = 280 MPa = 2800 daN/cm2

Thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 2250 daN/cm2

Cấu tạo cầu thang dạng cốn:

Phân tích sự làm việc của các cấu kiện cầu thang

+ Ô1: 4 cạnh bản thang liên kết với: cốn C, dầm chiếu nghỉ DCN, dầm chiếu tới DCT, vách cứng

+ Ô2: 4 cạnh bản chiếu tới liên kết với: vách cứng, dầm chiếu nghỉ DCN, tường

+ Dầm DCN: một đầu gối lên tường, một đầu gối lên vách cứng

+ Dầm DCT: một đầu gối lên vách cứng, một đầu gối lên dầm của hệ sàn

+ Cốn C: một đầu gối lên dầm DCN, một đầu gối lên dầm DCT

Hình 3 1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ

3.2 Tính toán bản thang nghiêng Ô1

3.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản thang

Tính toán trên bản thang nghiêng, tải trọng tác dụng gồm trọng lượng các lớp trang trí, bản thang và hoạt tải sử dụng Sơ bộ chọn bề dày bản thang 8cm, chiều cao bậc thang là: h =15cm, chiều rộng bậc thang b = 30cm

Hình 3 2: Cấu tạo bản thang

3.2.1.1 Tải trọng tác dụng vào bản thang

▪ Tĩnh tải:

+ Trọng lượng lớp ceramic: g1= (daN/m2)

+ Trọng lượng lớp vữa lót: g2= (daN/m2)

+ Trọng lượng bậc xây gạch: g3= (dsN/m2)

+ Trọng lượng bản thang: g4= (daN/m2)

+ Trọng lượng lớp trát mặt dưới: g5= (daN/m2)

Với:

n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995

, , , :trọng lượng riêng của lớp gạch ceramic, vữa, gạch, bêtông

, , : chiều dày lớp gạch Ceramic, lớp trát, đan bêtông

h,b: chiều cao và chiều rộng bậc thang

Tổng tĩnh tải tính toán phân bố trên bản thang:

g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5

▪ Hoạt tải:

2 2

h b

h b

h b

h b

.

h b

h b

n g

+



d bt

n. .



 . v

- Tải trọng tác dụng: q1= 533.3 cos  + =p 533.3 0.894 360 836.8(daN/ m)  + =

- Quan niệm niệm liên kết giữa bản thang với cốn và vách cứng là liên kết khớp

Hình 3 3: Sơ đồ tính toán bản thang

3.2.3 Tính toán cốt thép cho bản Ô1

Bảng 3 2: Kết quả nội lực và cốt thép ô bản Ô1

3.3 Tính toán bản chiếu nghỉ Ô2

Trọng lượng (daN/m3)

Hệ số vượt tải n

321.84 STT Các lớp sàn

2.92

a 1.20 3.50 4,768

Chiều dày Tải trọng

(N.m/m) αmKích thước

Ô1

STT

ζ

Sơ đồ sàn

3.3.1 Tải trọng tác dụng lên bản Ô 2

▪ Tĩnh tải:

+ Trọng lượng lớp Ceramic: g1 = (daN/m2)

+ Trọng lượng lớp vữa lót: g2 = (daN/m2)

- Quan niệm niệm liên kết giữa bản Ô2 với dầm DCN và vách cứng là ngàm

Hình 3 4: Sơ đồ tính toán của bản Ô 2

c c

n. .

v v

n. .

d bt

n. .

v v

Tĩnh tải

Tổng

Loại STT Các lớp sàn

Trọng lượng (daN/m3)

Hệ số vượt tải n

3.3.3 Tính toán cốt thép bản Ô 2

Bảng 3 4: Kết quả nội lực và cốt thép ô bản Ô2

3.4 Tính toán cốn thang C1, C2

3.4.1 Tải trọng tác dụng lên cốn thang

Trọng lượng phần bê tông:

Trọng lượng lan can: g3=1.2 200 =240 (daN m/ )

Do ô bản thang Ô1 truyền vào:

2.20

c 1.25 2.75 3,533

Chiều dày Tải trọng

(N.m/m) αmKích thước

Ô2

STT

ζ

Sơ đồ sàn

Hình 3 5: Sơ đồ tính toán nôi lực cốn thang

3.4.3 Tính toán cốt thép cho cốn thang

b Thép ở gối

=> Chọn thép cấu tạo 112, có diện tích A s ch =113.1 (mm2)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

3.4.3.2 Tính toán cốt đai cho cốn thang

- Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa (0 ÷ L/4):

Vậy, bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính

Trong đó: Asw: diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong một mặt

phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng

b: chiều rộng của tiết diện chữ nhật

s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện

φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông

β = 0.01, với bê tông nặng

φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai: Qmax < φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0

Với:

φb3 = 0.6, đối với bê tông nặng

n: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc n = 0

f: hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo nên f = 0

=> φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0 = 0.6x1.05x100x270 = 17010 (N) > Qmax=10550 (N) Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt chọn khoảng cách cốt đai:

Chọn 6 có as = 28.3mm2, đai 1 nhánh

- Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm

- Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 150mm

Dầm chiếu nghỉ được tính như dầm đơn giản 2 đầu liên kết khớp với vách cứng và tường

Tải trọng phân bố tác dụng lên dầm:

1 2 3 121 20 449 590 ( / )

Tải trọng tập trung tại vị trí cốn thang kê lên dầm DCN

PC = 1670 (daN)