ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIẢNG ĐƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI

Thiết kế sử dụng phương án kết cấu là hệ là hệ khung, lõi BTCT đổ toàn khối kết hợp các dầm chính, phụ có tác dụng tăng độ cứng tổng thể tại các tầng, chiụ lực phân bố của các tường xây

GIẢNG ĐƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN DANH NAM

LỚP : 2013X1 MSV : 1351030217

HÀ NỘI, 2021

GIẢNG ĐƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :

- KIẾN TRÚC : TS NGUYỄN HIỆP ĐỒNG

- KẾT CẤU : TS NGUYỄN HIỆP ĐỒNG

- NỀN MÓNG : NGƯT.PGS.TS VƯƠNG VĂN THÀNH

- THI CÔNG : T.S ĐÀO MINH HIẾU

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN DANH NAM

LỚP : 2013X1

MSV : 1351030217

HÀ NỘI, 2021

Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư xây dựng là một công trình đầu tiên mà người sinh viên được tham gia thiết kế Mặc dù chỉ ở mức độ sơ bộ thiết kế một số cấu kiện, chi tiết điển hình, nhưng với những kiến thức cơ bản đã được học ở những năm học qua, đồ án tốt nghiệp này đã giúp em tổng kết, hệ thống lại kiến thức của mình

Để hoàn thành được đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô hướng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục

vụ cho đồ án cũng như cho thực tế sau này Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý giá của các thầy cô giáo hướng dẫn:

Thầy giáo: TS NGUYỄN HIỆP ĐỒNG, hướng dẫn em phần Kiến trúc, Kết cấu Thầy giáo: PGS.TS VƯƠNG VĂN THÀNH, hướng dẫn em phần Nền móng Thầy giáo: TS ĐÀO MINH HIẾU, hướng dẫn em phần Thi công

Cũng qua đây em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo nói riêng cũng như tất cả các cán bộ nhân viên trong trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội nói chung vì những kiến thức em đã được tiếp thu dưới mái trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội

Quá trình thực hiện đồ án tuy đã cố gắng học hỏi, xong em không thể tránh khỏi những thiếu sót do chưa có kinh nghiệm thực tế, em mong muốn nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô trong khi chấm đồ án và bảo vệ đồ án của em

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, 26 tháng 4 năm 2021

Sinh viên

Nguyễn Danh Nam

PHẦN 1 PHẦN KIẾN TRÚC (10%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN HIỆP ĐỒNG SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN DANH NAM

NHIỆM VỤ

1 THUYẾT MINH GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

2 THỂ HIỆN CÁC MẶT BẰNG KIẾN TRÚC

3 THỂ HIỆN 2 MẶT ĐỨNG CỦA CÔNG TRÌNH

4 THỂ HIỆN 2 MẶT CẮT CỦA CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1 Công trình:

- Tên công trình: GIẢNG ĐƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI

2 Địa điểm xây dựng:

- Vị trí: công trình được xậy dựng tại Hà Nội

- Hiện trạng mặt bằng: công trình nằm ngay trên mặt bằng nên rất thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư, máy móc thiết bị thi công

- Loại công trình và chức năng:

+ Công trình cấp I, bậc chịu lửa cấp I

- Quy mô và các đặc điểm khác:

+ Công trình gồm 7 tầng nổi với diện tích xây dựng 1400 m2, tổng diện tích sàn 9802

m2

- Hệ thống hạ tầng kỹ thuật bao gồm:

+ Hệ thống sân, đường, vườn hoa

+ Hệ thống cấp điện ngoài giảng đường

+ Hệ thống cấp nước ngoài giảng đường

Tầng Diện tích sàn Công năng

Tầng 1-6 1400 m2 Sảnh tòa nhà, giảng đường, phòng chờ giáo viên Tầng tum 1400 m2 Kho và sân thượng tòa nhà

Tầng mái 195 m2 Kho và bể chứa nước

+ Công trình được bố trí các phòng ban và hệ thống đi lại di chuyển đối xứng sang 2 bên của trục nhà qua sảnh chính ở giữa, nhằm mục đích tăng tối đa năng suất làm

việc của các phòng ban và tạo điều kiện thuận lợi nhất vấn đề di chuyển của con người trong tòa nhà

b Chiều cao công trình

- Tầng 1 - 6 cao: 4,2 m

- Tầng tum cao: 3,3m

- Mái cao: 3m

4 Phương án thiết kế kết cấu công trình:

- Hệ móng công trình sử dụng kết cấu móng cọc chống vào lớp đất tốt dựa theo báo cáo địa chất

- Căn cứ vào tính chất sử dụng, quy mô và tải trọng công trình Nhịp khung có kích thước điển hình khoảng 4,5m; bước khung lớn nhất là 9m, tổng số tầng của tòa nhà là 8 tầng Mỗi tầng có chiều cao điển hình là 4,2m, riêng chiều cao tầng tum là 3,3m, tầng mái là 3m Thiết kế sử dụng phương án kết cấu là hệ là hệ khung, lõi BTCT đổ toàn khối kết hợp các dầm chính, phụ có tác dụng tăng độ cứng tổng thể tại các tầng, chiụ lực phân

bố của các tường xây trên sàn và tăng độ cứng công trình theo phương ngang, thỏa mãn được yêu cầu của kiến trúc

- Các cột được bố trí kích thước tiết diện không thay đổi theo chiều cao, không thay đổi mác bêtông phù hợp với khả năng chịu lực và tạo điều kiện thuận lợi cho thi công

5 Hệ thống kỹ thuật chính trong công trình:

a Hệ thống chiếu sáng

- Các phòng, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng

b 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 1 máy phát điện chạy bằng Diesel Khi nguồn điện 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 hệ thống phòng cháy, chữa cháy

+ Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

+ Biến áp điện và hệ thống cáp, hệ thống thang máy

c Hệ thống điện lạnh và thông gió

- Sử dụng hệ thống điều hoà không khí cho từng căn hộ và sử dụng thông gió tự nhiên

d Hệ thống cấp thoát nước

- Hệ thống cấp nước sinh hoạt :

+ Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể ngầm đặt tại tầng hầm củacông trình Nước được bơm lên téc nước trên mái công trình Việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước từ téc trên mái theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công trình

- Hệ thống thoát nước và sử lý nước thải công trình:

+ Nước mưa trên mái công trình, trên ban công, logia, nước thải của sinh hoạt được thu vào sê-nô và đưa về bể xử lý nước thải, sau khi xử lý nước thoát và đưa ra ống thoát chung của thành phố

e Hệ thống phòng cháy, chữa cháy

- Hệ thống báo cháy:

+ Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và 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 hoả hoạn cho công trình

- Hệ thống cứu hỏa:

+ Nước: Được lấy từ bể nước PCCC và bể nước sinh hoạt ở tâng hầm lên và từ téc nước mái xuống, sử dụng máy bơm xăng lưu động và 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 vào lồng thang bộ thoát hiểm dùng loại tự sập nhằm ngăn ngừa khói xâm nhập.Trong lồng thang bố trí 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

PHẦN 2 PHẦN KẾT CẤU (45%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN HIỆP ĐỒNG SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN DANH NAM

CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG CẤP II

2.1 Lựa chọn vật liệu

Vật liệu xây cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt Các công trình công cộng thường có hoạt tải lớn, nên sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều kiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang do lực quán tính

Vật liệu có tính biến dạng cao Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng rất tốt khi chịu các tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận của công trình

Vật liệu dễ chế tạo và giá thành hợp lí

Trong điều kiện tại Việt Nam hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu công trình dân dụng

2.2 Hình dạng công trình và sơ đồ bố trí kết cấu

* Sơ đồ mặt bằng, sơ đồ kết cấu

Công trình công cộng thường có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn những hình có tính chất đối xứng cao Trong trường hợp ngược lại công trình cần được phân

ra các phần khác nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản

Các bộ phận chịu lực chính của nhà cao tầng như vách lõi cũng cần phải được bố trí đối xứng Trong trường hợp các kết cấu vách lõi không thể bố trí đối xứng thì cần phải có biện pháp đặc biệt để chống xoắn cho công trình theo phương đứng

Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm việc của các kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền một cách mau chóng nhất tới móng công trình

Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có cánh mỏng và kết cấu dạng công xon theo phương ngang vì các loại kết cấu này dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió bão

* Theo phương đứng

Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kết giảm dần lên phía trên

Cần tránh sự thay đổi độ cứng của hệ kết cấu đột ngột (như làm việc thông tầng hoặc giảm cột cũng như thiết kế dạng hẫng chân, dạng giật cấp)

Trong trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có biện pháp tích cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu

* Lựa chọn giải pháp kết cấu

Cơ sở để tính toán kết cấu

- Căn cứ vào: Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình Được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn, em lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối

để thiết kế cho công trình

2.3.2.2 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng)

Hệ khung lõi chịu lực thường được sử dụng hiệu quả cho các nhà có độ cao trung bình và thật lớn, có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông Lõi có thể đặt trong hoặc ngoài biên trên mặt bằng Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào tường lõi – hộp hoặc qua các hệ cột trung gian Hệ kết cấu khung giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà

Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là 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 được thiết kế cho vùng

có động đất  cấp 7

Kết luận:

Qua xem xét các đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công trình và yêu cầu kiến trúc em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệ kết cấu khung chịu lực

Đặc điểm của hệ kết cấu khung:

Biến dạng của kết cấu khung là biến dạng cắt, biến dạng tương đối giữa các tầng bên trên nhỏ, bên dưới lớn

Phương pháp tính toán hệ kết cấu:

Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hoá của công trình, được lập ra chủ yếu nhằm thực hiện hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp Như vậy với cách tính thủ công, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hoá, cho rằng nó làm việc trong gian đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng

lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tin toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Về độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi)

Ta tính toán kết cấu cho ngôi nhà theo sơ đồ khung không gian làm việc theo 2 phương

Chiều cao các tầng: tầng 1 – 6: 4,2m, tầng tum: 3,3m, tầng mái: 3m

Hệ kết cấu gồm hệ sàn BTCT toàn khối, trong mỗi ô bản chính có bố trí dầm phụ theo 2 phương dọc, ngang nhằm đỡ tường và tăng độ cứng của sàn và giảm chiều dày tính toán của sàn Tiết diện thay đổi theo chiều cao để tiết kiệm và phù hợp độ cứng yêu cầu

Phương pháp tính toán hệ kết cấu

Tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn dựa vào phần mềm Etabs V18.1.1

Tải trọng:

* Tải trọng đứng

- Gồm trọng lượng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các thiết bị, thiết bị vệ sinh… đều qui và tải phân

bố đều trên diện tích ô sàn

- Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào, do tường bao trên dầm, tường ngăn …, coi phân bố đều trên dầm

* Tải trọng ngang

- Gồm tải trọng gió được tính theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN

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

* Tổ hợp nội lực và tính toán cốt thép

- Sử dụng chương trình tính kết cấu Etabs V18.1.1Chương trình này có ưu điểm

là tính toán đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi sử dụng

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SƠ BỘ

CHO CÁC CẤU KIỆN 3.1 Chọn kích thước sàn

Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức: hb= l.D

mTrong đó: D = (0,8  1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1

m: là hệ số phụ thuộc loại bản

m=30 35 với bản loại dầm

m=40 45 với bản kê bốn cạnh

l : là chiều dài cạnh ngắn

* Sơ bộ kích thước sàn tầng điển hình, tầng mái:

Vì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là 9m, để đảm bảo các ô sàn làm việc bình

thường độ cứng của các ô sàn phải lớn nên em chọn giải pháp sàn là sàn sườn toàn khối

Ô sàn có kích thước lớn nhất là 4,5 x 4,5m

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn

 Do yêu cầu về cấu tạo và kiến trúc chọn sơ bộ kích thước bản sàn là 12cm

Đối với dầm phụ md = 12  20

Để đơn giản cho việc thi công, cố gắng chọn ít loại tiết diện dầm

Ngoài ra cần thiết kế tiết diện dầm cột để đảm bảo các yêu cầu kháng chấn:

- Bề rộng dầm: w c

2bb



  +

Trong đó: bc là cạnh cột vuông góc với trục dầm

hw là chiều cao dầm

- Kích thước tiết diện ngang của cột  1/10 chiều dài cột (chiều cao tầng)

- Độ lệch tâm trục dầm và trục cộtbc/4 (bc là cạnh cột vuông góc với trục dầm)

3.1.1 Hệ dầm khung trục 1-9

Nhịp dầm lớn nhất là: ld =9m

d d

( )

d d

A – Diện tích tiết diện cột

N – Lực nén được tính toán gần đúng theo công thức: N =m q.Fs a

Fa – diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

ms – số sàn phía trên tiết diện đang xét

q – tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Để đơn giản cho tính toán và theo kinh nghiệm

ta tính N bằng cách ta cho tải trọng phân bố đều lên sàn là q = 12 (kN/m2)

Rb – Cường độ chịu nén của vật liệu, bêtông có cấp bền B25 cóRbn =14,5 MPa( )

- Chọn sơ bộ tiết diện cột : 400x500mm

- Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh

Kích thước cột phải đảm bảo điều kiện ổn định Độ mảnh  được hạn chế:

0 0

lb

Vậy cột đã chọn đảm bảo điều kiện ổn định

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

- Ta tính toán các ô sàn theo sơ đồ đàn hồi

* Nội lực: Cắt 1 dải bản rộng 1m theo phương tinh toán:

Hình 5.1 Sơ đồ phân phối momen bản kê bốn cạnh

M1 = m11.P’ + mi1.P’’ MI = ki1.P

M2 = m12.P’ + mi2.P’’ MII = ki2.P Trong đó:

m11 và mi1 là các hệ số để xác định mô men nhịp theo phương l1

m12 và mi2 là các hệ số để xác định mô men nhịp theo phương l1

ki1 và ki2 là các hệ số để xác định mô men gối theo phương l1 và l2

a, Trường hợp 2

1

l

l  2

m11 và m12 tra theo sơ đồ 1 - Bảng (1-19)sách “sổ tay kêt cấu công trình”

mi1 và mi2, ki1 và ki2 tra theo sơ đồ 9- Bảng (1-19)sách “sổ tay kết cấu công trình” của PGS.TS Vũ Mạnh Hùng

l 2

Hình 5.2 Hình minh họa ô sàn loại bản dầm

Trên mặt bằng kết cấu tầng điển hình với những ô sàn có kích thước và sơ đồ liên kết giống nhau ta đặt ra một ký hiệu

vượt tải

TT tính toán

vượt tải

TT tính toán

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 3.65

Hệ số vượt tải

TT tính toán

(a)

l 2

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 3.87

Tổng tải phân bố = Tĩnh tải + Hoạt tải

Các ô sàn còn lại tính toán tương tự, ta lập thành bảng sau:

Bảng 5.2 Bảng giá trị tải trọng tác dụng lên các ô sàn

Hình 2 Biểu diễn mô men trong ô bản

Để tính cốt thép lấy 6 giá trị mô men: M ,1 M ,2 M , I M'I, M và II M'II Mô men âm tại các cạnh ô bản có liên kết gối tựa xoay tự do (kê lên tường) thì bằng 0 Các ô bản liên kết 4 cạnh ngàm cóMI =M'I,MII =M'II

❖ Tính mô men dương giữa bản:

Giả thiết a = 15mm

Chiều cao làm việc của bản: h0 = h – a = 120 – 15 = 105 (mm)

6 1

Tính toán ô bản 1 phương

Nội lực ô bản 1 phương

Bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) khi tỉ số L2/L1>2

Cắt ra một dải bản có bề rộng b = 1 m theo phương cạnh ngắn (tính trong mặt phẳng bản) để tính toán

Chọn thép

KT As

Tầng 2

min 0

- TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 198:1997 Nhà cao tầng Hướng dẫn kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

Mặt bằng kết cấu cầu thang:

- Lựa chọn phương án kết cấu cầu thang loại không cốn

- Mặt bằng kết cấu cầu thang tầng 1 – 6, trục 8 – 9:

Sơ bộ chọn tiết diện

8.2.1 Chọn kích thước bậc thang

- Theo bản vẽ kiến trúc ta chọn bậc thang có kích thước b x h = (30 x 15)cm

8.2.2 Chọn chiều dày bản thang

- Cầu thang loại không cốn nên ta chọn hb = 12 cm

Tính toán cầu thang trục 8 – 9 tầng 1 – 6:

- Chọn bd = 22 cm (bề rộng dầm đảm bảo đủ để tường gác lên)

- Với đường kính  10 mm dùng thép nhóm CB-400V có : Rs = 360MPa

- Với đường kính  10mm dùng thép nhóm CB-240T có : Rs = 210MPa

- Cắt dải bản rộng 1m theo phương làm việc của bản

c Tải trọng tác dụng vào bản thang

- Tải trọng tác dụng vào bản thang được tính toán trong chương 3 - “Tải trọng

và tác động”, kết quả như sau :

+ Tĩnh tải tác dụng vào bản thang : gb = 7,4 kN/m2

+ Hoạt tải tác dụng vào bản thang : pb = 3,6 kN/m2

- Tổng tải tác dụng lên bản : q’b = gb + pb = 7,4 + 3,6 = 11 (kN/m2)

- Cắt dải bản rộng 1m nên tải trọng phân bố trên 1m dài là q’b = 11 kN/m

- Tải trọng vuông góc với bản thang : qb = q’b cosα =11.0,88 = 9,68 kN/m

d Tính toán nội lực bản thang

- Cốt thép cấu tạo chịu mô men âm: Chọn 6a200, Asc =1, 41cm2

- Cốt thép phân bố đặt cấu tạo là 6a200

L =1,96  => bản thuộc loại bản 2 phương

- Tính toán bản chiếu nghỉ là bản sàn đơn làm việc 2 phương với sơ đồ tính như

L1(m) L2(m) P’ P’’ m91 m92

(KN.m) (KN.m) 1.96 3.64 12.84 40.52 0.0190 0.0052 1.40 0.44

- Chọn thép 6a200 bố trí cho mô men âm theo phương cạnh ngắn

- Tính toán tương tự với M ;M , M1 2 IIta được thép 6a200 bố trí cho mô men

dương theo phương cạnh ngắn và phương cạnh dài

Chọn thép

KT As Tầng 2

- Do bản chiếu nghỉ truyền vào: 1 ( )

2 s

+ b4 =1,5 với bê tông nặng

+ C =2h0 khi tính cho trường hợp bất lợi nhất

Qbo = 0,75.Rbt.b.ho = 0,75 1,05 220 370 10-3 = 64,10 kN

- Qmax = 54,56 KN < 64,10 kN Do vậy không cần tính toán cốt thép đai, chọn

cốt đai theo cấu tạo

- Xác định bước đai cấu tạo (ađ):

+ Đối với đoạn đầu dầm tính từ gối tựa ra 1 đoạn Sg = 1/4 lnhịp dầm (áp dụng với

dầm chịu tải phân bố đều)

+ Khoảng cách cốt đai ađ được xác định như sau : ađ = min (150;0,5h)mm =

150mm (áp dụng với h ≤ 450 mm)

+ Đối với đoạn giữa dầm khoảng cách cốt đai ag được xác định như sau : ag = min (500 ;3/4h)mm = 300mm chọn ag = 200 mm

- Chọn cốt đai cấu tạo :

+ Đường kính tối thiểu của cốt thép đai thường lấy từ 6 đến 10 mm với chiều cao

dầm nhỏ hơn 800 mm và lấy từ 8 trở lên với chiều cao dầm lớn hơn 800 mm

+ Đoạn đầu dầm chọn 6 a150

+ Đoạn giữa dầm chọn 6 a200

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 6 ĐOẠN A - C

Mô hình phân tích kết cấu trong ETABS

Hình 7.1 Khung trục 6

Hình 7.2 Tên cấu kiện khung trục 6

Tải trọng tác dụng lên khung

- Cao độ của mặt đất so với mặt móng (m): 0.0

- Kết cấu trên mái cao 3 m, nghiêng góc 26.55 độ

- kj : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

- c : hệ số khí động, lấy tổng cho mặt đón gió và khuất gió

- Hj : chiều cao đón gió của tầng thứ

- Lj : bề rộng đón gió của tầng thứ j Tải trọng kết cấu phụ trên mái (nếu có) được tính toán và cộng gộp vào tải trọng tác dụng lên tầng mái trong các bảng dưới đây

Ghi chú: Zj là cao độ của tầng thứ j so với mặt đất

vượt tải

TT tính toán

vượt tải

TT tính toán

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 0.90

3 Sàn khu vệ sinh

vượt tải

TT tính toán

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 1.12

vượt tải

TT tính toán

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 3.42

vượt tải

TT tính toán

TT tiêu chuẩn ứng với hệ số vượt tải 1.2 0.83

c, Tĩnh tải tường:

Tính cột khung trục

Cơ sở tính toán

Bảng tổ hợp tính toán (Các bảng tổ hợp NL cột và phần phụ lục)

TCVN 5574 - 2018: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép

Hồ sơ kiến trúc công trình

Nguyên tắc tính toán

Với bài toán không gian, khi tính thép nhất thiết phải tính theo giá trị nội lực của tải trọng hai phương tác dụng lên công trình, các giá trị nội lực đó là mômen, lực dọc, lực cắt; do vậy thép cột được tính theo giá trị nội lực nguy hiểm được tổ hợp từ hai phương Nội lực để tính thép dọc gồm mômen và lực dọc, còn lực cắt để tính cốt ngang Khi

bê tông cột đủ khả năng chịu cắt, cốt đai chỉ đặt theo yêu cầu cấu tạo

Sử dụng “phương pháp gần đúng” để tính cốt thép Phương pháp gần đúng dựa

trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương

để tính cốt thép Nguyên tắc của phương pháp này được trình bày trong tiêu chuẩn của nước Anh BS 8110 và của Mĩ ACI 318 xét tiết diện có cạnh Cx, Cy Điều kiện áp dụng phương pháp gần đúng là:

- Tỷ số Cx phải thỏa mãn điều kiện: 0,5 < < 2, cốt thép được đặt theo chu vi,

Cy

Cx Cy

1.1 Tường xây 220

Các lớp Chiều dày Trọng lượng

riêng TT tiêu chuẩn TT tính toán

Các lớp Chiều dày Trọng lượng

riêng TT tiêu chuẩn TT tính toán

Hệ số vượt tải

Hệ số lỗ cửa Hệ số

vượt tải TTG

Hệ số lỗ cửa

Hệ số vượt tải

Hệ số vượt tải TTG

- Tiết diện chịu nén N, mômen uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên , Sau khi xét uốn dọc theo hai phương, tính được hệ số Mômen gia tăng :

Điều kiện đưa về tính toán theo phương x hoặc theo phương y được cho trong bảng sau:

Bảng 7.1 Bảng điều kiện tính toán cột theo phương x, y

MM

MM

C  C

Kí hiệu

h = Cx, b = Cy h = Cy, b = Cx

Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ là a, tính ho = h - a; Z = h - 2a chuẩn bị các số liệu

Rn, Ra, Ra’, như đối với trường hợp nén lệch tâm phẳng

Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ là a, tính ho = h - a; Z = h - 2a chuẩn bị các số liệu

Rb, Rs, Rsc, như đối với trường hợp nén lệch tâm phẳng

Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng

Chiều cao vùng bêtông chịu nén:

Hệ số chuyển đổi mo:

+ Khi thì

+ Khi thì Tính mô men tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng):

=

Độ lệch tâm ban đầu, với kết cấu siêu tĩnh: e0 = max(e1, ea)

Độ lệch tâm: e = e0 + 0,5h - a

Dựa vào độ lệch tâm và giá trị để phân biệt các trường hợp tính toán:

a) Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi tính toán gần như nén đúng tâm

- Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm ge:

- Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:

- Khi  14 lấy  = 1; khi 14 << 104 lấy  theo công thức sau:

- Diện tích toàn bộ thép dọc Ast:

- Cốt thép được đặt đều theo chu vi

b) Trường hợp 2: Khi đồng thời Tính toán theo trường hợp nén lệch tâm bé Xác định chiều cao vùng nén x theo công thức sau:

- Diện tích toàn bộ cốt thép được tính theo công thức sau: