XÂY DỰNG CHUNG cư cầu GIẤY hà nội

Cấp điện và thông tin liên lạc Hệ thống điện cho toàn bộ công trình được thiết kế và sử dụng điện trong toàn bộ công trình tuân theo các nguyên tắc sau đây : + Đặt ở các nơi khô ráo , vớ

CHUNG CƯ CẦU GIẤY – HÀ NỘI

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN SỸ NGUYÊN

LỚP : 2016X9

HÀ NỘI - 2021

CHUNG CƯ CẦU GIẤY – HÀ NỘI

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :

- KIẾN TRÚC : THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG

- KẾT CẤU : THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG

- NỀN MÓNG : THS NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

- THI CÔNG : THS VÕ VĂN DẦN SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN SỸ NGUYÊN

LỚP : 2016X9

HÀ NỘI - 2021

PHẦN 1 KIẾN TRÚC

(10%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG

➢ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:

- Giới thiệu về công trình

- Giới thiệu các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

- Giới thiệu các giải pháp kỹ thuật của công trình

PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1 Tên công trình: Chung cư Cầu Giấy

2 Địa điềm: Cầu giấy – Hà Nội

3 Quy mô công trình:

+ Tầng mái chiều cao 3,3 m

- Chiều cao toàn công trình:

- Mặt bằng tầng kỹ thuật ở cốt +30,100 m gồm các phòng kỹ thuật thang máy, mái

2 Giải pháp về cấu tạo mặt cắt

Cấu tạo các lớp sàn như sau:

• Sàn sảnh chính:

+ Gạch lát tự nhiên granite sần 800x800

+ Vữa lót XM 75# tạo bề mặt dốc/phẳng

+ Sàn bê tông

+ Lớp bê tông đá 4x6 vữa XM 100#

+ Cát đen tôn nền tưới nước đầm chặt

+ Vữa lót XMC 75# tạo bề mặt dốc/phẳng dày 30 mm )

+ Sơn chống thấm gốc poly-cement dày 5mm

+ Sàn bê tông đổ tại chỗ ngâm chống thấm theo quy phạm

+ Trần thả (cell, thạch cao khung chìm)

• Sàn khu vệ sinh:

+ Gạch lát chống trơn 250x250

+ Vữa lót XMC 75#

+ Sơn chống thấm gốc poly-cement

+ Sàn bê tông đổ tại chỗ ngâm chống thấm theo quy phạm

+Trần thạch cao phủ PVC màu trắng loại phẳng dày 12mm

3 Giải pháp về mặt đứng

- Tầng 1 được ốp đá tự nhiên granite màu rubi kết hợp hệ vách kính

- Từ tầng 2 lên mái: 4 góc công trình được ốp aluminium màu bạc, phần còn lại là tường

kẻ chỉ lõm được sơn màu đỏ đun, kết hợp hệ cửa khuôn nhựa lõi thép màu ghi nhạt kính phản quan an toàn tạo điểm nhấn và vẻ sang trọng cho công trình

- Phần mái gồm tường lan can, mái lát gạch chống nóng, chống thấm cho công trình

PHẦN III: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1 Giải pháp cung cấp điện, nước

a Cấp điện và thông tin liên lạc

Hệ thống điện cho toàn bộ công trình được thiết kế và sử dụng điện trong toàn bộ công trình tuân theo các nguyên tắc sau đây :

+ Đặt ở các nơi khô ráo , với những đoạn hệ thống điện đặt gần nơi có hệ thống nước phải có biện pháp cách nước

+ Tuyệt đối không được đặt ở gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn

+ Dễ dàng sử dụng cũng như sửa chữa khi có sự cố xảy ra

+ Phù hợp với giải pháp kiến trúc và kết cấu để đơn giản trong thi công lắp đặt cũng như đảm bảo thẩm mỹ cho công trình

Với những yêu cầu đó , giải pháp cung cấp điện cho công trình là sử dụng mạng điện của thành phố qua trạm biến áp riêng , ngoài ra còn có 1 trạm phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm để đảm bảo việc cấp điện được liên tục

Hệ thống điện được thiết kế theo dạng hình cây Bắt đầu từ trạm điều khiển trung tâm , từ dây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các phòng trong tầng đó Để tiện cho việc quản lí theo dõi , mỗi tầng được bố trí 1 tủ điện riêng và có 1 tủ điện chung cho điện chiếu sáng , thang máy , cứu hỏa v.v…

Đường điện đi lên các tầng , vào các phòng được bọc trong các dây dẫn nằm trong các cống nhựa , bố trí chạy trong các hộp kỹ thuật theo phương đứng vào các phòng theo

cách chạy dưới các trần giả hoặc đi ngầm trong tường …

b Cấp thoát nước

Công trình sử dụng nguồn nước từ hệ thống cung cấp nước của thành phố được chứa trong bể ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lưới được thiết kế phù hợp với yêu cầu sử dụng cũng như các giải pháp kiến trúc và kết cấu Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều được bố trí các ống cấp nước và thoát nước Đường ống cấp nước được nối với bể nước ở trên mái Tại tầng hầm có bể nước dự trữ và nước được bơm lên tầng mái Toàn bộ hệ thống thoát nước trước khi ra

hệ thống thoát nước thành phố phải được xử lí qua trạm xử lí nước thải để đảm bảo các tiêu chuẩn về nước thải của ủy ban môi trường thành phố

Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng đưa thẳng ra hệ thống thoát nước thành phố

Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế riêng biệt gồm: một bể chứa riêng trên mái và hệ thống đường ống riêng đi toàn bộ ngôi nhà Tại các tầng đều có các hộp chữa cháy đặt

tại hai đầu hành lang cầu thang

2 Giải pháp phòng cháy và chữa cháy

Công trình xây dựng phải đầu tư một nguồn tài chính tương đối lớn Vì vậy đi đôi với việc xây dựng, sử dụng ta phải biết bảo vệ nó Một trong những nhiệm vụ quan trọng trong công tác bảo vệ là phòng cháy và chữa cháy

a Phòng cháy

Về mặt kiến trúc , kiến trúc sư đã bố trí 2 thang bộ thông suốt các tầng với chiều rộng là 1,200m đảm bảo việc thoát người nhanh chóng khi có hỏa hoạn hay sự cố bất ngờ xảy ra

Bố trí hộp chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang thoát hiểm Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính 50mm , dài 30m , vòi phun đường kính

13mm có van góc , ngoài ra còn bố trí thêm hai bình bột CO2 có thể dùng trực tiếp trong trường hợp chưa kịp bơm nước

Bố trí hai họng chờ bên ngoài , họng chờ này được lắp đặt để nối với hệ thống đường ống chữa cháy bên trong với nguồn nước cấp bên ngoài

Những bố trí này đều phù hợp với tiêu chuẩn TCVN6401-1988 quy định :

+ Phải thiết kế ít nhất hai lối thoát ra ngoài , các lối thoát phải bố trí phân tán

+ Chiều rộng cầu thang thoát nạn không nhỏ hơn 1,10m

+ Không được thiết kế cầu thang xoáy ốc có bậc hình dẻ quạt trên đường thoát nạn Tóm lại , với các biện pháp bố trí trên đây đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết , phù hợp với điều kiện xây dựng nên chắc chắn sẽ đảm bảo tốt cho sự vận hành của công trình

Hệ thống báo cháy tự động được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN5738-1995 Các đầu dò khói được lắp đặt ở các khu vực phòng làm việc, phòng đặt mô tơ thang máy ( tầng mái ) , phòng máy biến thế , phòng phát điện , phòng máy bơm , phòng bảo vệ Các đầu dò nhiệt được bố trí ở phòng biến thế và phòng phát điện Các đầu dò này nối với hệ thống chuông báo động bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng , ở nơi công cộng những nơi có khả năng gây cháy, nguồn điện Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy

Mỗi tầng đều có bình đựng Canxi Cacbonat và Axit Sunfuric có vòi phun để phòng khi hỏa hoạn

Các bể chứa nước trong công trình đủ cung cấp nước cứu hỏa trong 2 giờ Ngoài ra các chuông báo động có cháy được đặt trong các hộp kính nhỏ có thể đập vỡ dễ dàng để báo cháy khi có người phát hiện hỏa hoạn

b Chữa cháy

Bao gồm hệ thống chữa cháy tự động là các đầu phun tự động hoạt động khi các đầu dò khói , nhiệt báo hiệu Hệ thống bình xịt chữa cháy được bố trí mỗi tầng hai hộp

ở gần khu vực cầu thang bộ

Khi phát hiện có cháy , phòng bảo vệ và quản lí sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời kiểm soát khống chế hỏa hoạn cho công trình

3 Giải pháp bố trí giao thông cho công trình

- Trên mặt bằng các tầng bố trí hành lang dọc theo nhà và trước khu vực thang máy thuận tiện cho người đi lại vào các phòng

- Theo phương đứng, công trình được bố trí 2 cầu thang máy và 2 thang bộ phục vụ giao thông và thoát hiểm đảm bảo các yêu cầu công năng kiến trúc , thẩm mỹ và tiện dụng

4.Giải pháp thông gió chiếu sáng

- Thông gió tự nhiên được đặc biệt chú trong thiết kế kiến trúc Với các cửa sổ lớn có vách kính , các phòng đều được tiếp xúc với không gian ngoài nhà, tận dụng tốt khả năng thông gió tự nhiên, tạo cảm giác thoải mái cho mọi người khi làm việc ở trên cao Bên cạnh việc tận dụng tối đa thông gió và chiếu sáng tự nhiên thì việc kết hợp với sử dụng hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống điều hòa, thông gió là không thể thiếu cho tòa nhà

PHẦN 2 KẾT CẤU (45%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG

-Thiết kế thang bộ số 1 (từ tầng 2 lên tầng 3)

-Tính nội lực khung không gian

PHẦN I: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

I GIẢI PHÁP VỀ VẬT LIỆU:

- Hiện nay, Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép

- Công trình làm bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn Do đó công trình này khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chất xảy ra

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối

là khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môi trường khí hậu ở nước ta Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khi nhà có yêu cầu về không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn ở Việt Nam chúng ta hiện nay chưa có công trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn do điều kiện

kỹ thuật, kinh tế chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế

- Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấu BTCT tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của bê tông

- Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT, tuy nhiên để hợp lý với kết cấu nhà cao tầng ta phải sử dụng bê tông cấp độ bền cao Dự kiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:

+ Bê tông B25 cho tất cả các cấu kiện kết cấu bao gồm cột, dầm và sàn

+ Bê tông mác B25 phụ gia chống thấm cho bản sàn và vách tầng hầm

+ Bê tông mác B25 cho cấu kiện đài và giằng móng

+ Cốt thép CB240T, Cường độ tính toán: Rs = 210 MPa; Rsw= 170 MPa (<10) + Cốt thép CB300V, Cường độ tính toán: Rs = Rsc = 260 MPa (10)

+ Các tường gạch sử dụng mác 75 #, vữa XM mác 50 #

II GIẢI PHÁP VỀ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC:

- Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng Việc chọn các hệ kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng và độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công

và tiến độ thi công, giá thành công trình Đặc điểm chủ yếu của nó là:

- Tải trọng ngang là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu Đối với nhà cao tầng nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang gây ra là rất lớn, do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng là nhân tố chủ yếu trong thiết kế kết cấu

- Nhà cao tầng theo sự gia tăng của chiều cao, chuyển vị ngang tăng rất nhanh, trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu kết cấu có đủ cường độ, mà còn yêu cầu có đủ độ cứng để chống lại lực ngang, để dưới tác động của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong phạm vi cho phép

- Yêu cầu chống động đất càng cao: Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần phải thiết

kế chống động đất tốt để hạn chế tối đa những thiệt hại về người và của khi có động đất xảy ra

- Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay thường sử dụng các loại hệ kết cấu chịu lực sau:

1 Hệ kết cấu khung chịu lực:

- Hệ khung thường gồm các dầm ngang nối với các cột thẳng đứng bằng các nút cứng Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà Loại kết cấu này

có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng được khá đầy đủ yêu cầu

sử dụng của công trình

- Độ cứng ngang của kết cấu thuần khung nhỏ, năng lực biến dạng chống lại tác dụng của tải trọng ngang tương đối kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạng góc Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột Để đáp ứng yêu cầu chống động đất, mặt cắt cột, dầm tương đối lớn, bố trí cốt thép tương đối nhiều

- Việc thiết kế tính toán sơ đồ này chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm, việc thi công cũng tương đối thuận tiện do đã thi công nhiều công trình, vật liệu và công nghệ phổ biến nên chắc chắn đảm bảo tính chính xác và chất lượng công trình

- Hệ kết cấu này rất thích hợp với những công trình đòi hỏi sự linh hoạt trong công năng mặt bằng, nhất là những công trình như khách sạn Nhưng nhược điểm là kết cấu dầm sàn thường lớn nên chiều cao nhà thường phải lớn

- Sơ đồ thuần khung có nút cứng thường áp dụng cho công trình dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp <=7, 15 tầng với kháng chấn cấp 8, 10 tầng với kháng chấn cấp

9

2 Hệ kết cấu khung, vách lõi kết hợp:

- Hệ kết cấu thường là sự phát triển của hệ kết cấu khung-lõi, khi lúc này tường của công trình ở dạng vách cứng

- Hệ kết cấu này là sự kết hợp những ưu điểm và cả nhược điểm của phương ngang

và thẳng đứng của công trình Nhất là độ cứng chống uốn và chống xoắn của cả công trình với tải trọng gió Rất thích hợp với những công trình cao trên 40m Tuy nhiên hệ

kết cấu này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu , mặt bằng bố trí không linh hoạt

→ Qua phân tích trên với quy mô công trình chọn hệ kết cấu khung - vách lõi cứng kết hợp

III HỆ KẾT CẤU SÀN:

Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc của kết cấu (trực tiếp chịu tải trọng thẳng đứng, truyền tải trọng ngang), cũng như không gian sử dụng của công trình Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, phải có

sự phân tích để chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

1 Sàn sườn toàn khối:

Cấu tạo: bao gồm hệ dầm và bản sàn được đổ toàn khối

- Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta

- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn,

dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang, không tiết kiệm vật liệu và không gian sử dụng

2 Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo: gồm các bản kê trực tiếp lên cột

- Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn,dẫn đến giảm được chiều cao công trình, tiết

kiệm được không gian sử dụng Việc phân chia không gian các khu chức năng và bố trí

hệ thống kỹ thuật một cách dễ dàng Nó thích hợp với những công trình có khẩu độ 68m

- Nhược điểm: Tính toán phức tạp Sàn ứng lực trước có độ dày lớn nên tốn vật liệu

Ngoài ra, việc căng cốt thép cũng rất phức tạp, đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật cao

→ Dựa theo hệ khung chịu lực đã chọn, thiết kế kiến trúc và yêu cầu sử dụng không gian nhà, sơ bộ chọn hệ kết cấu sàn sườn toàn khối (sàn kê lên dầm phụ, dầm phụ kê lên dầm chính, dầm chính kê lên cột)

VI LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN:

1 Chọn chiều dày bản sàn:

- Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

l.m

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

Ta chọn: D = 1; l = 4,12 m (cạnh ngắn của ô sàn lớn nhất của sàn tầng điển hình)

Theo TCXD 198-1997, kích thước lõi cứng được chọn theo các điều kiện sau

+ Chiều dày lõi t 150mm và

20

t t

+ Theo diều kiện thứ hai Ta có:

- Diện tích sàn tầng (lấy theo tầng điển hình) Fst =900 m2

- Tổng diện tích mặt cắt của các vách là: Fvl = 0,015 x 900 = 13,5 m2

- Chiều dài các vách theo thiết kế kiến trúc: 35,7 m

- Chiều dày lõi cần thiết: 13,5 0,38

35, 7

- Vậy ta chọn chiều dày vách là 400 mm

3 Chọn kích thước tiết diện dầm:

4 Chọn sơ bộ tiết diện cột

- Diện tích cột xác định theo công thức: N

b

k A R

=

- Trong đó: Rb: cường độ chịu nén tính toán của bê tông B25 có Rb=14,5 Mpa

N: lực dọc, tính gần đúng như sau: N = ns.qs.Fs

Fs: Diện tích mặt sàn truyền tải lên cột đang xét

ns: Số sàn phía trên tiết diện đang xét ns = 9 sàn

qs : Tổng tải trọng tác dụng lên sàn, qs = 12 kN/ m2

k: Hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men, k = 0,9-1,5

- Diện truyền tải của cột giữa Fs = 7,5 x 4,8 = 36 m2

N = 12.9.36 = 3888 kN

3

2 6

3888.10

14,5.10

- Vậy chọn kích thước cột giữa là 500x700mm

Hình 4.1: Sơ đồ diện truyền tải của cột giữa

Hình 4.2: Sơ đồ diện truyền tải của cột biên

Diện truyền tải của cột biên Fs = 7,5 x 4,46 = 33,45 m2

N = 12.9.33,45 = 3612,6 kN

3

2 6

3612, 6.10

14,5.10

Vậy chọn kích thước cột biên là 500x700 mm

PHẦN II: TÍNH TOÁN BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

I.CƠ SỞ TÍNH TOÁN:

1.Phương pháp tính toán:

- Sử dụng phần mềm SAFE 2016 để xây dựng mô hình không gian tính toán với bản

sàn tầng điển hình (tầng 2), bề rộng dải trip là 1m

2.Tải trọng tác dụng lên các ô sàn

- Bởi vì xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các sàn giảm khi tăng số tầng nhà, nên tất cả các tiêu chuẩn thiết kế đều qui định các hệ số giảm tải khi tính toán các cấu kiện thẳng đứng chịu lực

Tuy nhiên với công trình đang tính, để đơn giản cho việc tính toán và thiên về an toàn

ta sẽ bỏ qua không xét đến sự giảm tải khi tính toán

- Phần bê tông sàn do phần mềm SAFE tự tính toán

STT Các lớp cấu tạo  Dày d TTTC

Hệ số n TTTT (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)

2.1.3.Tải trọng tường xây 220

Hệ số n TTTT (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)

Tải trọng tường phân bố

Tải trọng tường phân bố

trên 1m dài(có lỗ cửa): 9.42 11,39

2.1.4 Tải trọng tường xây 110, gạch đặc:

Hệ số n TTTT

Tổng tải trọng : 2.96 3.606

+ Bao = EVEN(Comb1; Comb2: Comb3)

II.TÍNH TOÁN BẢN SÀN TẦNG TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3)

1.Qui định về cấu tạo:

- Vật liệu :

+ Bêtông cấp độ bền B25 có: Cường độ chịu nén Rb = 14,5 MPa

+ Cường độ chịu kéo Rbt = 1,05 MPa

+ Cốt thép CB300V có Rs = Rsc = 260 MPa →R = 0,583,R= 0,413

- Chọn kích thước sơ bộ : Chiều dày bản 100 mm ; giả sử khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu lực đến mép ngoài bê tông là: ao = 25 mm

Chiều cao làm việc ho= h - ao = 130 - 25 = 105 mm

- Một số qui định đối với việc chọn và bố trí cốt thép:

+ Cốt thép cấu tạo 6 a200 có Asct =141 mm2

+ Hàm lượng thép hợp lý: t = 0,3%- 0,6%, hàm lượng thép tối thiểu min=0,05% + Cốt chịu lực có đường kính : d < hb/10 và nếu dùng 2 loại thì d  2 mm

+ Khoảng cách giữa các cốt dọc chịu lực: s = 7- 20 cm

+ Chiều dày lớp bảo vệ : a > (d, t0):

C 600X400

700 700 400

Hình 1: Mô hình sàn trong SAFE v16.3

Hình 2.Biểu đồ momen trên dải trip theo phương ngang

Hình 3.Biểu đồ momen trên dải trip theo phương dọc

4.Tính toán với ô sàn điển hình(ô 26)

- Dải trip theo phương ngang: MSA52

- Dải trip theo phương dọc: MSB37

- Nội lực xuất từ SAFE:

• Theo phương ngang:

+ Momen âm lớn nhất: MI = -12,85 kNm

Ta có:

6 1

+ Momen dương lớn nhất: M1 = 6,88 kNm

Ta có:

6 1

Các ô bản còn được được tính toán và thể hiện trong các bảng sau:

Bảng 1: Nội lực xuất từ SAFE

Tên ô

sàn

l1 l2 Tên dải trip MI M1 Tên dải trip MII M2

Ô13 10.45 0.065 490.52 10 160 4.26 0.027 195.84 6 144.3 Ô14 5.21 0.033 240.26 10 326.7 5.6 0.035 258.58 8 194.29 Ô15 4.87 0.03 224.33 10 349.9 5 0.031 230.42 8 218.04 Ô16 11.11 0.069 522.7 10 150.2 4.51 0.028 207.5 8 242.12 Ô17 10.8 0.068 507.56 10 154.7 3.98 0.025 182.8 6 154.59 Ô18 9.63 0.06 450.75 10 174.2 3.62 0.023 166.07 6 170.16 Ô19 9.65 0.06 451.71 10 173.8 3.72 0.023 170.72 6 165.54 Ô20 10.18 0.064 477.4 10 164.4 4.21 0.026 193.51 6 146.04 Ô21 10.04 0.063 470.6 10 166.8 4.21 0.026 193.51 6 146.04 Ô22 11.45 0.072 539.34 10 145.5 3.55 0.022 162.83 6 173.56 Ô23 8.71 0.054 406.4 10 193.2 3.96 0.025 181.87 6 155.38 Ô24 9.54 0.06 446.4 10 175.9 3.64 0.023 167 6 169.22 Ô25 9.44 0.059 441.56 10 177.8 3.64 0.023 167 6 169.22 Ô26 10.88 0.068 511.47 10 153.5 4.04 0.025 185.6 6 152.27 Ô27 11.03 0.069 518.79 10 151.3 4.52 0.028 207.97 8 241.57 Ô28 4.87 0.03 224.33 10 349.9 5 0.031 230.42 8 218.04 Ô29 2 0.013 91.278 8 550.4 0.69 0.004 31.36 6 901.14 Ô30 1.81 0.011 82.556 8 608.6 0.65 0.004 29.539 6 956.71 Ô31 1.9 0.012 86.686 8 579.6 1.09 0.007 49.603 6 569.73 Ô32 2.68 0.017 122.58 8 409.9 0.74 0.005 33.638 6 840.12 Ô33 2.94 0.018 134.58 8 373.3 1.07 0.007 48.69 6 580.41 Ô34 1.8 0.011 82.097 8 612 0.56 0.004 25.441 6 1110.8 Ô35 2.01 0.013 91.737 8 547.7 0.64 0.004 29.083 6 971.69 Ô36 5.47 0.034 252.47 10 310.9 6.33 0.04 293 8 171.47 Ô37 13.58 0.085 644.52 10 121.8 5.75 0.036 265.64 8 189.13 Ô38 13.07 0.082 619.18 10 126.8 4.97 0.031 229.01 8 219.38 Ô39 7.07 0.044 328.06 10 239.3 4.7 0.029 216.38 8 232.18 Ô40 11.83 0.074 557.98 10 140.7 4.83 0.03 222.46 8 225.84 Ô41 4.05 0.025 186.06 8 270 1.52 0.01 69.265 6 408 Ô42 1.87 0.012 85.309 8 588.9 0.58 0.004 26.352 6 1072.4 Ô43 2.23 0.014 101.85 8 493.3 1.31 0.008 59.656 6 473.72 Ô44 1.86 0.012 84.85 8 592.1 1.32 0.008 60.113 6 470.11 Ô45 2.8 0.018 128.12 8 392.1 3.02 0.019 138.28 6 204.37 Ô46 11.93 0.075 562.89 10 139.5 4.8 0.03 221.06 8 227.27 Ô47 6.72 0.042 311.45 10 252 4.71 0.029 216.85 8 231.68 Ô48 13.17 0.082 624.14 10 125.8 5.1 0.032 235.1 8 213.69 Ô49 13.59 0.085 645.02 10 121.7 5.76 0.036 266.11 8 188.8 Ô50 5.47 0.034 252.47 10 310.9 6.34 0.04 293.47 8 171.19 Ô51 5.71 0.036 263.75 10 297.6 6.78 0.042 314.3 8 159.85

Ô52 12.94 0.081 612.74 10 128.1 5.42 0.034 250.12 8 200.86 Ô53 12.39 0.078 585.55 10 134.1 5.08 0.032 234.17 8 214.55 Ô54 10.14 0.063 475.45 10 165.1 5.03 0.031 231.82 8 216.72 Ô55 10.19 0.064 477.88 10 164.3 5.02 0.031 231.36 8 217.15 Ô56 12.44 0.078 588.02 10 133.5 5.09 0.032 234.64 8 214.12 Ô57 12.89 0.081 610.26 10 128.6 5.42 0.034 250.12 8 200.86 Ô58 5.71 0.036 263.75 10 297.6 6.78 0.042 314.3 8 159.85

Bảng 3: Tính toán và bố trí cốt thép theo phương dọc

Tên ô

sàn

Phương dọc

Ô1 5.52 0.0345 254.818 10 308.06 5.12 0.036 250.88 8 200.26 Ô2 6.1 0.0382 282.134 10 278.24 4.98 0.035 243.89 8 206 Ô3 5.8 0.0363 267.992 10 292.92 4.46 0.0314 218 8 230.46 Ô4 3.93 0.0246 180.478 8 278.37 3.85 0.0271 187.76 6 150.51 Ô5 3.95 0.0247 181.408 8 276.94 3.9 0.0274 190.24 6 148.55 Ô6 5.99 0.0375 276.945 10 283.45 4.57 0.0322 223.47 8 224.82 Ô7 6.64 0.0415 307.662 10 255.15 4.48 0.0315 219 8 229.41 Ô8 5.67 0.0355 261.872 10 299.76 3.85 0.0271 187.76 6 150.51 Ô9 5.92 0.037 273.645 10 286.87 4.52 0.0318 220.98 8 227.35 Ô10 3.94 0.0246 180.943 8 277.66 3.89 0.0274 189.74 6 148.94 Ô11 3.94 0.0246 180.943 8 277.66 3.86 0.0272 188.26 6 150.11 Ô12 5.8 0.0363 267.992 10 292.92 4.45 0.0313 217.51 8 230.98 Ô13 6.1 0.0382 282.134 10 278.24 4.97 0.035 243.39 8 206.42 Ô14 5.52 0.0345 254.818 10 308.06 5.12 0.036 250.88 8 200.26 Ô15 8.04 0.0503 374.287 10 209.73 4.84 0.0341 236.91 8 212.06 Ô16 8.7 0.0544 405.921 10 193.39 5.67 0.0399 278.4 8 180.46 Ô17 8.29 0.0519 386.253 10 203.23 5.91 0.0416 290.44 8 172.98 Ô18 6.71 0.042 310.978 10 252.43 3.34 0.0235 162.59 6 173.81 Ô19 6.94 0.0434 321.885 10 243.88 3.38 0.0238 164.56 6 171.73 Ô20 8.81 0.0551 411.208 10 190.9 5.97 0.042 293.46 8 171.2 Ô21 8.89 0.0556 415.055 10 189.13 6.05 0.0426 297.48 8 168.89 Ô22 7.34 0.0459 340.894 10 230.28 3.16 0.0222 153.72 6 183.84 Ô23 10.11 0.0632 473.998 10 165.61 6.23 0.0438 306.54 8 163.9 Ô24 7.14 0.0447 331.383 10 236.89 3.34 0.0235 162.59 6 173.81 Ô25 6.69 0.0418 310.03 10 253.2 3.35 0.0236 163.08 6 173.29 Ô26 8.28 0.0518 385.774 10 203.49 5.87 0.0413 288.43 8 174.18

Ô27 8.7 0.0544 405.921 10 193.39 6.15 0.0433 302.51 8 166.08 Ô28 8.04 0.0503 374.287 10 209.73 4.84 0.0341 236.91 8 212.06

Ô30 10.63 0.0665 499.278 10 157.23 0 0 0 6 200 Ô31 10.32 0.0646 484.196 10 162.12 0 0 0 6 200 Ô32 11.52 0.0721 542.766 10 144.63 1.12 0.0079 54.086 6 522.5 Ô33 12.71 0.0795 601.357 10 130.54 0 0 0 6 200

Ô35 14.76 0.0923 703.522 10 111.58 0 0 0 6 200 Ô36 9.63 0.0602 450.747 10 174.16 5.6 0.0394 274.89 8 182.77 Ô37 10.62 0.0664 498.791 10 157.38 5.95 0.0419 292.45 8 171.79 Ô38 9.61 0.0601 449.779 10 174.53 5.29 0.0372 259.37 8 193.7 Ô39 6.67 0.0417 309.083 10 253.98 4 0.0281 195.19 6 144.78 Ô40 7.27 0.0455 337.564 10 232.55 5.25 0.0369 257.37 8 195.21 Ô41 1.03 0.0064 46.8635 8 1072.1 0.48 0.0034 23.127 6 1221.9 Ô42 2.19 0.0137 100.01 8 502.35 0.53 0.0037 25.541 6 1106.5 Ô43 0.5 0.0031 22.7113 8 2212.1 1.03 0.0072 49.724 6 568.34 Ô44 0.83 0.0052 37.74 8 1331.2 3.06 0.0215 148.81 6 189.91 Ô45 0.62 0.0039 28.1727 8 1783.3 3.07 0.0216 149.3 6 189.29 Ô46 3.07 0.0192 140.592 8 357.35 2.72 0.0191 132.11 6 213.91 Ô47 7.12 0.0445 330.433 10 237.57 4.02 0.0283 196.18 6 144.05 Ô48 9.67 0.0605 452.681 10 173.41 5.4 0.038 264.87 8 189.68 Ô49 10.61 0.0664 498.304 10 157.53 5.81 0.0409 285.42 8 176.02 Ô50 9.63 0.0602 450.747 10 174.16 5.63 0.0396 276.39 8 181.77 Ô51 6.24 0.039 288.743 10 271.87 5.05 0.0355 247.38 8 203.09 Ô52 7.12 0.0445 330.433 10 237.57 5.04 0.0355 246.88 8 203.5 Ô53 6.93 0.0433 321.41 10 244.24 4.29 0.0302 209.56 8 239.74 Ô54 2.87 0.018 131.349 8 382.49 2.69 0.0189 130.64 6 216.32 Ô55 2.87 0.018 131.349 8 382.49 2.68 0.0189 130.15 6 217.14 Ô56 6.87 0.043 318.563 10 246.42 4.29 0.0302 209.56 8 239.74 Ô57 7.2 0.045 334.235 10 234.86 5.05 0.0355 247.38 8 203.09 Ô58 6.24 0.039 288.743 10 271.87 5.05 0.0355 247.38 8 203.09

Ghi chú:

+ Cốt thép chịu momen âm tính toán ở trên được bố trí cho các vị trí kê lên dầm chính

+ Tại vị trí các dầm phụ xuất hiện momen dương hoặc momen âm có giá trị nhỏ nên ta

bố trí cốt thép chịu momen âm tại đây theo cấu tạo 6a200

+ Để thuận tiện cho việc thi công sau này ta bố trí toàn bộ thép âm tại vị trí kê lên dầm chính là thép 8 để đảm bảo độ cứng, khoảng cách giữa các thanh thép att >200 mm bố trí a200, 150mm < att <200m bố trí a150 (xem chi tiết ở bản vẽ bố trí thép sàn)

PHẦN III:

TÍNH TOÁN CẦU THANG SỐ 1 (TẦNG 2 LÊN TẦNG 3)

I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU THANG

1 Cầu thang có cốn thang

+ Ưu điểm : Dùng để đỡ bản thang,lan can tay vịn Làm giảm chiều dày của bản thang,có lợi hơn về kết cấu chịu lực.Độ cứng lớn hơn nên giảm độ võng

+ Nhược điểm : thi công phức tạp

2 Cầu thang không có cốn thang

+ Ưu điểm : Dễ thi công, cấu tạo đơn giản

+ Nhược điểm: Độ cứng kém hơn nên độ võng lớn hơn, chiều dày bản thang lớn

Căn cứ vào kiến trúc ta chọn giải pháp thiết kế cầu thang có cốn thang

II VẬT LIỆU:

+ Bê tông cấp độ bền B25 có Rb = 14,5 MPa, Rbt = 1,05 MPa, E = 30x103 Mpa

+ Cốt thép: d< 10, nhóm CT240T có Rs = 210 MPa, Rsw = 170 MPa, E= 21x104 Mpa

d 10, nhóm CT300V có Rs = 260 MPa, Rsc = 210 MPa, E= 21x104 Mpa

B25, CT240T → R= 0,615 ; R = 0,426

B25, CT300V → R= 0,583 ; R= 0,413

III SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN

- Chiều cao bậc theo kiến trúc h 150mmb=

- Bề rộng bậc thang theo kiến trúc bb= 300mm

IV.TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CỦA THANG

1 Bản thang:

4.1.1 Sơ đồ tính (sơ đồ đàn hồi)

+ Bản thang: (1,2x2,68m) kê 4 cạnh lên dầm chiếu nghỉ (DCN), dầm chiếu tới (DCT), cốn thang (CT) và tường gạch xây 220cm Xét tỉ số l2/l1= 2,68/1,2 = 2,232 → bản thang làm việc chịu uốn theo 1 phương, chịu tải phân bố đều

+ Bản thang có cốn thang, ta cắt một dải rộng b1 = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán Tính dải bản như dầm đơn giản hai đầu tựa khớp lên cốn thang và tường

Hình 4.1: Sơ đồ tính toán bản thang

+ Bản chiếu nghỉ (BCN): (1,2x4,3m) kê 4 cạnh lên DCN và tường gạch xây 220cm Xét tỉ số l2/l1= 4,3/1,2 = 3,58 >2 → BCN làm việc chịu uốn theo 1 phương và chịu tải phân bố đều

+ Cắt 1 dải bản rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính toán, coi BCN liên kết khớp với DCN và tường

Hình 4.2: Sơ đồ tính toán bản chiếu nghỉ

0, 039.14,5.1000.55

148,1210

b s

b h

Chọn theo cấu tạo 6 a200

Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh dài được bố trí theo cấu tạo 6a200

1 Kiểm tra điều kiện để bê tông không bị phá hoại bởi ứng suất chính Q 0,3.R

b.b.h0VP=0,3.14,5.1000.55=239250N=239,25 kN>𝑄𝑚𝑎𝑥=5,58 kN Vậy điều kiện thỏa mãn,

bê tông không bị nén vỡ bởi ƯS nén chính

2 Kiểm tra điều kiện tính toán: Q  0,75R

btbh

0 VP=0,75.1,05.1000.55= 43312 N=43,312kN> 𝑄𝑚𝑎𝑥= 5,58 kN Bê tông đủ khả năng

chịu cắt, không phải tính toán cốt đai

3 Tính toán cốn thang

3.1 Sơ đồ tính toán

+ Tính toán cốn thang theo sơ đồ đàn hồi

+ Cốn thang (CT): làm việc như 1 dầm đơn giản chịu uốn, 2 đầu gối lên DCN và dầm chiếu tới (DCT), chịu tải trọng phân bố đều truyền từ bản thang vào

+ Chiều dài tính toán L = 2,68 m

+ Kích thước tiết diện bxh = 120x300 mm

Hình 4.3: Sơ đồ tính toán cốn thang

3.2 Tải trọng tác dụng:

Tải trọng tác dụng lên cốn thang gồm:

- Trọng lượng lan can tay vịn lấy  0,5 kN/m

- Trọng lượng bản thân cốn thang

2680

Mmax

Qmax

Qmax

2400

0,047.14,5.120.265

83,35260

b s

- Căn cứ theo yêu cầu cấu tạo chọn cốt đai 6 (vì h < 800mm) có asw=28,3 mm2, và

+ Tính toán DCT theo sơ đồ đàn hồi

+ Dầm chiếu tới (DCT) làm việc như 1 dầm đơn giản 2 đầu khớp gối lên 2 dầm D(220x500) và dầm D(220x500), chịu tải trọng phân bố đều truyền từ bản sàn vào và lực tập trung do cốn thang truyền vào

+ Nhịp tính toán: l = 4,12 m

+ Kích thước tiết diện bxh = 220x400 mm

Hình 4.4: Sơ đồ tính toán dầm chiếu tới

4.2 Tải trọng tác dụng:

Mmax Qmax

* Tải tập trung: Tải tập trung PCT do cốn thang truyền lên

8,35

max

P =Q = kN

* Tải phân bố: Tải phân bố do bản chiếu tới truyền vào và trọng lượng bản thân dầm

n

TTTT (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)

- Tính cốt thép ở giữa dầm chịu mô men dương Mmax:

Vật liệu: Bê tông B25 có Rb = 14,5 MPa

2 0

0,06.14,5.220.365

268260

b s

+ Tính toán DCN theo sơ đồ đàn hồi

+ Dầm chiếu nghỉ (DCN): làm việc như 1 dầm đơn giản 2 đầu khớp, gối lên tường gạch xây 220cm, chịu tải trọng phân bố đều từ BCN và tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào

+ Nhịp tính toán: l = 4,3 m

+ Kích thước tiết diện bxh = 220x300 mm

Hình 4.5: Sơ đồ tính toán DCN

* Tải phân bố : Tải phân bố do bản sàn truyền vào và trọng lượng bản thân dầm:

n

TTTT (kN/m3) (mm) (kN/m2) (kN/m2)

- Tính cốt thép ở giữa dầm chịu mô men dương Mmax:

Vật liệu: Bê tông B25 có Rb = 14,5 MPa

Thép nhóm CB300V có Rs = 260 MPa

R = 0,583,R = 0,413 Giả thiết a0 = 35 mm  chiều cao làm việc h0 = 300 - 35 = 265mm

6 max

0,129.14,5.220.265

419260

b s

Do Q bo Q max =24, 24kN nên chỉ riêng bê tông đã đủ khả năng chịu cắt, cốt đai bố trí

theo cấu tạo Vậy bố trí cốt đai 6a150 cho dầm chiếu nghỉ

PHẦN IV THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 I.SƠ ĐỒ TÍNH

Tính toán khung theo sơ đồ khung không gian, công trình được mô hình hóa dạng

không gian như sau:

Hình 4.1: Mô hình không gian 3D Etabs

II.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

(Tải trọng bản thân kết cấu phần mềm tự tính toán)