Thiết kế cao ốc văn phòng 10 tầng đồ án tốt nghiệp đại học 1

Đất nước ta đang trong thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên việc phát triển các cơ sở hạ tầng như: nhà máy, xí nghiệp, trường học, đường xá, điện, đường… là một phần tất yếu nhằm mụ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CAO ỐC VĂN PHÒNG

10 TẦNG (THUYẾT MINH)

SVTH : TRẦN TÚ TOÀN MSSV : 0851020291

GVHD : TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC

LỜI MỞ ĐẦU

Ngành xây dựng là một trong những ngành nghề lâu đời nhất trong lịch sử loài người

Có thể nói ở bất cứ nơi đâu trên hành tinh chúng ta cũng đều có bóng dáng của ngành xây

dựng, từ các quốc gia giàu mạnh có tốc độ phát triển cao, các quốc gia nghèo nàn lạc hậu

cho đến các bộ tộc sinh sống ở những nơi xa xôi nhất Nói chung để đánh giá được trình độ

phát của một quốc gia nào đó chỉ cần dựa vào các công trình xây dựng của họ Nó luôn đi

cùng với sự phát triển của lịch sử

Đất nước ta đang trong thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên việc phát triển các cơ

sở hạ tầng như: nhà máy, xí nghiệp, trường học, đường xá, điện, đường… là một phần tất

yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta ngày càng phát triển, có cơ sở hạ tầng vững chắc,

tạo điều kiện cho sự phát triển của đất nước Đưa đất nước hội nhập với thế giới một cách

nhanh chóng Từ lâu, ngành xây dựng đã góp phần quan trọng trong cuộc sống của chúng

ta, từ việc mang lại mái ấm gia đình cho người dân đến việc xây dựng bộ mặt cho đất nước

Ngành xây dựng đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình

Ngày nay, cùng với xu thế hội nhập nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển đã thu hút

được sự đầu tư cảu các công ty nước ngoài Vì vậy, văn phòng cho thuê đã trở nên khan

hiếm, cho nên việc đòi hỏi các công trình cao ốc văn phòng mọc lên là điều tất yếu

Thành phố Hồ Chí Minh là một trung tâm lớn của nước ta, cùng với sự năng động đã

tạo ra được nhiều công trình xây dựng, như là: cao ốc, chung cư, … và nhiều nhà cao tầng

mọc lên với tốc độ rất nhanh, kỹ thuật thiết kế và thi công ngày càng cao và hoàn thiện Từ

thực tế đó, đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nhiều công trình không những về số lượng mà

còn về chất lượng để tạo nên cơ sở hạ tầng bền vững và thúc đẩy các ngành kinh tế khác

cùng phát triển

Có được cơ hội ngồi trên ghế của trường Đại học, em đã được các thầy cô truyền đạt

những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, đã giúp em hiểu rõ hơn về ngành nghề mình

chọn

Đồ án tốt nghiệp với đề tài CAO ỐC VĂN PHÒNG 10 TẦNG, thiết kế kết cấu và thi

công cho dự án như một bài tổng kết về kiến thức trong suốt quãng thời gian ngồi trên ghế

giảng đường Đại học, nhằm giúp cho tôi tổng hợp các kiến thức được học vào thực tế, và

khi ra trường là một người kỹ sư có trách nhiệm, có đủ năng lực để đảm trách tốt công việc

của mình, góp phần vào việc xây dựng đất nước ngày càng phát triển

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên cho em được gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các quý thầy

cô Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là Thầy Cô khoa Xây Dựng và

Điện – những người đã mang đến cho em những kiến thức và tri thức, giúp em em vững

bước trong cuộc sống cũng như trên con đường lập nghiệp sau này

Xin cảm ơn thầy NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC, người đã tận tình hướng dẫn, cung cấp

tài liệu và định hướng cho em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Chân thành cảm ơn tất cả các bạn bè đã giúp đỡ để đồ án này được hoàn thành

Lời cuối cùng, cho con xin cảm ơn sự dạy dỗ của cha – mẹ, người đã tạo điều kiện tốt

nhất và là chỗ dựa vững chắc để con có thể đạt được thành quả như ngày hôm nay

Xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2013 Sinh viên thực hiện

Trần Tú Toàn

MỤC LỤC

Chương 1: KIẾN TRÚC 1

1.1.Mở đầu: Error! Bookmark not defined 1.2 Đặc điểm khí hậu tại TP Hồ Chí Minh: Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quan về công trình: Error! Bookmark not defined 1.4 Các giải pháp kỹ thuật: Error! Bookmark not defined Chương 2: KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 5) Error! Bookmark not defined 2.1 Vật liệu sử dụng: Error! Bookmark not defined 2.2 Sơ đồ hình học: Error! Bookmark not defined 2.2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình (tầng 5): Error! Bookmark not defined 2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận sàn: Error! Bookmark not defined 2.2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm: Error! Bookmark not defined 2.2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện sàn: 6

2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn: 7

2.3.1 Tĩnh tải sàn: 8

2.3.2 Hoạt tải sàn: 9

2.4 Tính toán các ô bản sàn sàn: 10

2.4.1 Tính toán các ô bản sàn làm việc 1 phương (loại bản dầm): 12

2.4.2 Tính toán các ô bản sàn làm việc 2 phương (loại bản kê 4 cạnh): 13

2.5 Kiểm tra độ võng của sàn: 15

2.6 Bố trí cốt thép cho sàn: (Xem bản vẽ kết cấu) 16

Chương 3 : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ Error! Bookmark not defined 3.1 Sơ đồ hình học: Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mặt bằng cầu thang bộ: Error! Bookmark not defined 3.1.2 Xác định sơ bộ các kích thước của cầu thang: Error! Bookmark not defined 3.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang: Error! Bookmark not defined 3.2.1 Hoạt tải: Error! Bookmark not defined 3.2.2 Tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghỉ: 19

3.2.3 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng: 19

3.3 Tính nội lực của vế thang 1: 20

3.4 Tính cốt thép cho vế thang 1: 21

3.5 Bố trí cốt thép cho vế thang 1: Error! Bookmark not defined 3.6 Xác định nội lực bằng phần mềm SAP 2000: Error! Bookmark not defined 3.7 Kiểm tra độ võng của bản thang: Error! Bookmark not defined 3.8 Thiết kế dầm chiếu nghỉ : Error! Bookmark not defined 3.8.1 Tính cốt thép dọc : Error! Bookmark not defined 3.8.2 Tính toán cốt đai: Error! Bookmark not defined 3.9 Tính toán vế 2 của cầu thang: 25

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI Error! Bookmark not defined

4.1 Vật liệu Error! Bookmark not defined

4.2 Kích thước hình học của hồ nước mái Error! Bookmark not defined

4.3 Tính bản nắp Error! Bookmark not defined

4.3.1 Sơ đồ tính Error! Bookmark not defined

4.3.2 Xác định liên kết: Error! Bookmark not defined

4.3.3 Biểu đồ mômen: Error! Bookmark not defined

4.3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên bản nắp: Error! Bookmark not defined

4.3.4.1 Tĩnh tải Error! Bookmark not defined

4.3.4.2 Hoạt tải Error! Bookmark not defined

4.3.5 Tính toán nội lực 29

4.4 Tính dầm nắp: 30

4.4.1 Dầm DN1,DN2,DN3,DN4: 30

4.4.1.1 Tải trọng tác dụng lên dầm: 30

4.4.1.2 Xác định nội lực(SAP2000): 31

4.4.1.3 Tính cốt thép cho dầm DN1,DN2,DN3,DN4: 33

4.4.1.4 Tính toán cốt đai cho dầm DN1,DN2,DN3,DN4: 34

4.4.1.5 Tính toán lực giật đứt : 35

4.5 Tính bản thành 36

4.5.1 Sơ đồ tính: 36

4.5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thành 36

4.5.3 Tính cốt thép cho bản thành 37

4.6 Tính bản đáy: 39

4.6.1 Sơ đồ tính 39

4.6.2 Xác định liên kết bản đáy: 39

4.6.3 Biểu đồ mômen: 40

4.6.4 Xác định tải trọng tác dụng lên bản đáy: 40

4.6.4.1 Tĩnh tải 40

4.6.4.2 Hoạt tải 40

4.6.4.3 Tính nội lực 40

4.6.5 Kiểm tra độ võng của bản đáy: 41

4.7 Tính toán dầm đáy: 42

4.7.1 Dầm DD1,DD2,DD3,DD4 : Error! Bookmark not defined 4.7.1.1 Tải trọng tác dụng lên dầm: Error! Bookmark not defined 4.7.1.2 Xác định nội lực: Error! Bookmark not defined 4.7.1.3 Tính cốt thép cho dầm DD1,DD2,DD3,DD4: 45

4.7.1.4 Tính toán cốt đai cho dầm DD1,DD2,DD3,DD4: 46

4.7.1.5 Tính toán lực giật đứt: 47

4.8 Tính toán cột hồ nước mái : 48

Chương 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2: 49

5.1 Sơ đồ hình học của hệ: 49

5.2 Vật liệu cho hệ: 49

5.3 Lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện: 50

5.3.1 Lựa chọn tiết diện dầm: ( Được xác định ở chương 2) 50

5.3.2 Lựa chọn tiết diện cột: 50

5.4 Quan niệm về việc tính toán cho công trình: 52

5.5 Xác định tải trọng tác dụng lên công trình: 52

5.5.1 Tải trọng đứng: 52

5.5.1.1 Tĩnh tải: 52

5.5.1.2 Hoạt tải: 54

5.5.2 Tải trọng ngang (do gió): 54

5.6 Tổ hợp nội lực: 56

5.6.1 Các trường hợp tải: 56

5.6.2 Các trường hợp tổ hợp nội lực: 56

5.7 Chuyển vị ngang công trình: 57

5.8 Tính toán khung trục 2: 58

5.8.1 Tính thép cho dầm: 61

5.8.2 Kiểm tra hàm lượng thép dầm : 67

5.8.4 Tính thép cho cột khung trục 2: 68

5.8.5 Nội lực cột : 71

5.8.5.1 Tính toán cột C7 tầng 1(trục A-2) : 73

5.8.5.1.1 Xét cặp nội lực 1: 73

5.8.5.1.2 Xét cặp nội lực 2: 74

5.8.5.1.3 Xét cặp nội lực 3: 76

5.8.5.2 Bảng tính toán cho tất cả các cột : 78

5.8.5.3 Nhận xét : 84

5.8.6 Nội lực sau khi thay đổi tiết diện : 84

5.8.7 Cốt thép cột : 84

5.8.8 Tính cốt đai cho cột : 89

5.8.8.1 Tính toán cột C8 tầng 1 (300x600) : 89

5.8.8.2 Cốt đai cột : 90

Chương 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 91

6.1 Điều kiện địa chất thủy văn: 91

6.2 Mặt cắt địa chất thủy văn: 92

6.3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu: 93

6.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 95

6.5 THIẾT KẾ MÓNG M1 DƯỚI CỘT C7 95

6.5.1 Bảng nội lực tại các chân cột: 95

6.5.2 Thiết kế móng M1 : 95

6.5.2.1 Chọn chiều sâu chôn móng h : 95 m 6.5.2.2 Chọn cọc, chiều dài, mác bê tông, thép: 96

6.5.2.3 Tính toán sức chịu tải cọc: 97

6.5.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: 101

6.5.2.4.1 Xác định số lượng cọc: 101

6.5.2.4.2 Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc: Error! Bookmark not defined 6.5.2.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: Error! Bookmark not defined 6.5.2.4.4 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined 6.5.2.4.5 Điều kiện chống xiên thủng đài cọc : 106

6.5.2.4.6 Tính kết cấu đài : 107

6.5.2.5 Bố trí thép : Error! Bookmark not defined 6.6 THIẾT KẾ MÓNG CỌC M2 DƯỚI CỘT C10: Error! Bookmark not defined 6.6.1 Nội lực tại các chân cột C10: Error! Bookmark not defined 6.6.2 Thiết kế móng M2 : 109

6.6.2.1 Chọn chiều sâu chôn móng h : Error! Bookmark not defined.09 m 6.6.2.2 Chọn cọc, chiều dài, mác bê tông, thép: 110

6.6.2.3 Tính toán sức chịu tải cọc: 110

6.6.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined 6.6.2.4.1 Xác định số lượng cọc: Error! Bookmark not defined 6.6.2.4.2 Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc: Error! Bookmark not defined 6.6.2.4.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 116

6.6.2.4.4 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined 6.6.2.4.5 Điều kiện chống xiên thủng đài cọc : 119

6.6.2.4.6 Tính kết cấu đài : Error! Bookmark not defined

6.6.2.5 Bố trí thép : Error! Bookmark not defined

6.7 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M2: Error! Bookmark not defined

6.7.1 Nội lực tại các chân cột: Error! Bookmark not defined

6.7.2 Thiết kế móng M2 : 122

6.7.2.1 Chọn cọc, chiều dài, mác bê tông, thép: 122

6.7.2.2 Tính toán sức chịu tải cọc: 124

6.7.2.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined 6.7.2.3.1 Xác định số lượng cọc: Error! Bookmark not defined 6.7.2.3.2 Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc: Error! Bookmark not defined 6.7.2.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 128

6.7.2.3.4 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined 6.7.2.3.5 Điều kiện chống xiên thủng đài cọc : 130

6.7.2.3.6 Tính kết cấu đài : Error! Bookmark not defined 6.7.2.4 Bố trí thép : Error! Bookmark not defined 6.8 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M1: Error! Bookmark not defined 6.8.1 Nội lực tại các chân cột: Error! Bookmark not defined 6.8.2 Thiết kế móng M1 : 134

6.8.2.1 Chọn cọc, chiều dài, mác bê tông, thép: 134

6.8.2.2 Tính toán sức chịu tải cọc: 138

6.8.2.3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined 6.7.2.3.1 Xác định số lượng cọc: Error! Bookmark not defined 6.8.2.3.2 Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc: Error! Bookmark not defined 6.8.2.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 140

6.8.2.3.4 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún: Error! Bookmark not defined 6.8.2.3.5 Điều kiện chống xiên thủng đài cọc : 142

6.7.2.3.6 Tính kết cấu đài : Error! Bookmark not defined 6.7.2.4 Bố trí thép : Error! Bookmark not defined Chương 7: SO SÁNH LỰA CHỌN 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG 145

7.1 Móng cọc ép: 145

7.2 Móng cọc khoan nhồi: 145

7.3 Kết luận: 146

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 147

TÀI LIỆU THAM KHẢO 239

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC1.1.MỞ ĐẦU:

Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng… đang từng bước xây dựng cơ sở hạ tầng Đặc biệt trong giai đoạn những năm 1990 đến năm 2010 là giai đoạn phát triển rầm

rộ nhất với rất nhiều công trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng trong giai đoạn này Cao ốc văn phòng 10 tầng cũng là một trong số đó Công trình do công ty EAWES ARCHITECTS thiết kế, được khởi công vào cuối năm 1994 Sau khi công trình hoàn thành được đưa vào sử dụng cho các công ty lớn trong và ngoài nước thuê đặt văn phòng đại diện kinh doanh

 Lượng mưa cao nhất: 300mm

 Độ ẩm tương đối trung bình: 85,5%

 Lượng mưa cao nhất: 680mm (tháng 9)

 Độ ẩm tương đối trung bình: 77,67%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất: 74%

 Độ ẩm tương đối cao nhất: 84%

1.2.3 Hướng gió:

thổi mạnh nhất vào mùa mưa Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ ( tháng 12→ tháng 1)

- Tp Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH:

1.3.1 Địa điểm xây dựng:

Cao ốc văn phòng 10 tầng được đặt tại trung tâm thành phố ( 115 Nguyễn Huệ, Q1), giữa 4 trục đường chính Nguyễn Huệ, Hồ Tùng Mậu, Huỳnh Thúc Kháng và Tôn Thất Thuyết Vị trí này thuận lợi cho việc lưu thông vì gần trung tâm thành phố, gần sân bay quốc tế, gần cảng

1.3.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:

 Tòa nhà gồm 10 tầng với những đặc điểm sau:

- Chiều cao tầng điển hình 3.6m

- Chiều cao mỗi tầng còn lại 3.2m

bằng và không gian

- Tổng chiều cao công trình 39m

- Phần lớn diện tích mặt đứng công trình được lắp kính màu, nên công trình có dáng vẻ kiến trúc hiện đại và tận dụng được ánh sáng tự nhiên

 Chức năng của các tầng như sau:

 Tầng 1: Nơi sảnh tiếp tân, phòng quản lý, khu vực trung tâm trưng bày thông tin thương mại và giao dịch

 Tầng 2: Trung tâm thông tin tư liệu, tài chính điều hành

 Tầng 3→10: khu vực văn phòng, không xây tường ngăn, bên ngoài có lắp các ô cửa kính Khi có nhu cầu phân cách sẽ được ngăn bằng vật liệu nhẹ 1.4 CÁC GIẢI PHÁP KĨ THUẬT:

 Thông thoáng: Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm

 Chiếu sáng: Ngoài hệ thống chiếu sáng ở các phòng và hành lang, khối nhà cong được chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (kính bao, cửa) Kết hợp chiếu sáng

tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa

 Hệ thống điện:

điện dự phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong mọi tình huống Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

 Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng hầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng tới sinh hoạt

 Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo các tầng và khu vực bảo đảm

an toàn khi có sự cố xảy ra

 Hệ thống cấp thoát nước:

 Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước tầng 1 qua hệ thống bơm để bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt ở các tầng

 Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng 1

 Các đường ống đứng qua các tầng đều được đi ngầm trong các hộp gain kỹ thuật

 Di chuyển và phòng hỏa hoạn:

 Tòa nhà gồm 4 thang máy, 2 cầu thang bộ để đi lại và di chuyển khi có hỏa hoạn

 Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy, các thiết bị chữa cháy

 Dọc theo các cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa

 Ngoài ra tòa nhà còn đặt hệ thống chống sét Trên mái công trình có đặt cột thu lôi chống sét Nối đất cột chống sét bằng đường dây dẫn điện, khi sét đánh vào công trình sẽ được truyền vào cột chống sét qua đường dây dẫn điện đi xuống đất

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 5)

2.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG:

- Bê tông có cấp độ bền chịu nén B25 tương đương với BT Mác 350

- Cốt thép dọc AI với  10:

- Cốt thép dọc AII với  12:

- Cốt thép dọc AIII với  12:

( Tra sách SÀN SƯỜN BÊ TÔNG TOÀN KHỐI – GS.TS NGUYỄN ĐÌNH CỐNG)

2.2 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC:

2.2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình (tầng 5):

2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận sàn:

2.2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:

Kích thước dầm cần được chọn theo điều kiện đủ khả năng chịu lực (mômen M, lực cắt Q), có độ võng trong phạm quy giới hạn, thỏa mãn yêu cầu về kiến trúc và thuận tiện cho việc thi công Trong các điều kiện trên thì khả năng chịu mômen uốn M là quan trọng nhất Vậy việc chọn sơ bộ được xác định như sau: (Theo sách SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM – Võ Bá Tầm, trang 15)

- Đối với hệ dầm chính (ngang, dọc) là các kết cấu siêu tĩnh nên chọn:

2.2.2.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện sàn:

- Kích thước tiết diện sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Chiều dày bản sàn có

thể xác định sơ bộ theo công thức sau: hb DL1 hmin

m

(Theo sách SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM – Võ Bá Tầm, trang 14,15)

Trong đó: hb- chiều dày bản sàn

(40 45)

D- hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D(0,8 1, 4)

L - chiều dài cạnh ngắn của ô bản 1

BẢNG CHỌN SƠ BỘ CHIỀU DÀY SÀN

Loại

ô bản

Giá trị biểu thức Chọn theo đk

hb ≥ 60 mm (đối với nhà dân dụng)

Vậy với những điều kiện trên ô sàn được phân loại như sau:

Cấu tạo sàn tầng điển hình Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức:

Trong đó: i: Trọng lượng riêng của lớp cấu tạo thư i

i: Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

n : Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i i

 Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới đây:

Tĩnh tải tác dụng lên sàn

Trọng lượng riêngi(KN/m3)

Trị số tiêu chuẩn

i

n

Trị số tính toán

s

g (KN/m2)

TT Lớp cấu tạo sàn

Trọng lượng riêng

(KN/m3)

Trị số tiêu chuẩn

n

Trị số tính toán (KN/m2)

- Hoạt tải sử dụng được xác định tùy vào công năng sử dụng của ô sàn, lấy theo

TCVN-1995 Kết quả được thể hiện trong bảng sau

p

np: hệ số độ tin cậy lấy theo điều 4.3.3 trang 15 ( TCVN2737-1995)

Hệ số giảm tải

Số hiệu

sàn

Số lượng

n

Phân loại chức năng sàn

Diện tích

2

(m )

Hệ số giảm tải

Tải trọng tính toán

- Các giả thiết tính toán:

 Ô bản thuộc loại bản dầm được tính toán như các ô đơn, không xét ảnh hưởng của các ô kế cận

 Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải bản có bề rộng bằng 1m để tính

2.4.1.2 Xác định nội lực:

2.4.1.3 Tính toán cốt thép cho ô bản sàn:

- Ô bản thuộc loại bản dầm, được tính như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

vùng bê tông chịu kéo

vùng bê tông chịu nén h0 hs a0 140 20 120  mm

2.4.2 Tính toán các ô bản sàn làm việc 2 phương (loại bản kê 4 cạnh):

- Các ô sàn S1, S2, S3, S5 là bản làm việc 2 phương

- Các giả thiết tính toán:

 Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô kế cận

 Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt 1 dải bản có bề rộng bằng 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính

 Nhip tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

2.4.2.2 Xác định nội lực:( Theo sách KẾT CẤU BTCT- thầy Võ Bá Tầm)

- Đối với các ô sàn S1, S2, S3, S5 thi liên kết giữa ô bản với sàn là liên kết ngàm nên chúng đều thuộc ô bản số 9, ta có:

Với các hệ số m m k k m m được tra theo phụ lục 15 sách “ KẾT CẤU 91, 92, 91, 92, 11, 12BTCT, phần cấu kiện nhà cửa– VÕ BÁ TẦM”

 Bảng xác định tải trọng tác dụng lên diện tích ô sàn:

- Ô bản thuộc loại bản kê, được tính như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán:

vùng bê tông chịu kéo ( tính cho cả 2 phương)

vùng bê tông chịu nén h0   hs a0

2.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN:

- Ta tiến hành kiểm tra độ võng của một ơ sàn điển hình trong tồn tồn các ơ sàn thuộc tầng 5

- Xét 2 dải giữa ơ bản theo 2 phương L1 và L2 cĩ bề rộng b =1m

- Gọi q và 1 q lần lượt là tải trọng phân bố đều trên dải theo 2 phương L2 1 và L2

30*10 *150

8.78 1012*(1 0.2 )

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC:

3.1.1 Mặt bằng cầu thang bộ:

Cầu thang là phương tiện chính của giao thông đứng của công trình, được hình thành

từ các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế) thanh, các vế nối với nhau bằng chiếu nghỉ, chiếu tới để hình thành cầu thang Cầu thang là yếu tố quan trọng về công dụng và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ công trình

Mặt bằng thang bộ

3.1.2 Xác định sơ bộ các kích thước của cầu thang:

- Dựa vào bản vẽ kiến trúc ta có cầu thang 2 vế không limon

hl

- Chọn sơ bộ bề dày bản thang là: (1 1 )* 3600 144 14, 4

Hình 3.2 Sơ đồ tính Hình 3.3 Kích thước bậc thang

3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG:

- Các lớp cấu tạo như hình vẽ:

Cấu tạo bản thang 3.2.1 Hoạt tải:

- Bề dày các lớp cấu tạo: vtrat 0,015 ;mvlot 0,03 ;mda 0,02 m

3.2.3 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng:

Cắt dải bản có bề rộng 1 m theo phương liên kết để tính

- Hoạt tải p phân bố đều trên bậc nghiêng: bn

3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VẾ THANG 1:

- Do cầu thang là cầu thang 2 vế không có dầm limon nên vế 1 bằng vế 2

- Cắt 1 dải bản có bề rộng b=1m theo phương dọc bản thang để tính, ta xem như dầm đơn

có sơ đồ tính như sau:

Moment lớn nhất ở nhịp được xác định từ điều kiện: “ đạo hàm của moment là lực cắt và lực cắt tại đó bằng 0”

Lấy đạo hàm của Mx theo x và cho đạo hàm đó bằng 0, ta tìm được x:

- Mômen của thang được biểu diễn theo 2 sơ đồ sau (đơn vị KNm)

Mômen của thang theo sơ đồ 1 đầu gối cố định, 1 đầu khớp

Ta thấy kết quả tính tay và phần ềm sap 2000 có sự sai số nhưng rất nhỏ nên kết quả có thể chấp nhận

- Độ võng giới hạn wgh tình theo TCVN 356-2005 như sau:

b S

- Số liệu ban đầu: b2 (Bê tông nặng) 2

  (Tiết diện tính toán hình chữ nhật) 0

n  (Lực dọc) 0

2 w

- Khả năng chịu cắt của cốt đai:

3 w

3.9 TÍNH TOÁN VẾ 2 CỦA CẦU THANG:

Việc tính toán, bố trí cốt thép cho vế 2 giống như vế thang 1

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 4.1 VẬT LIỆU:

Bê tông mác 350: Rb = 14.5 (Mpa); Rbt = 1.05 (Mpa)

Thép hồ nước mái:

+ Bản dùng thép CI: Rs=225 (Mpa)

+Dầm dùng thép CII: Rs = 280 (Mpa); Rsw = 225 (Mpa)

4.2 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA HỒ NƯỚC MÁI:

DN4 = 200x400mm 4.3.2 Xác định liên kết:

- Xét tỷ số giữa chiều cao dầm và bề dày sàn:

+ Theo phương DN1: 1 500

5 3100

DN b

h

5 3100

DN b

Với các hệ số m m k k m m được tra theo phụ lục 15 sách “ KẾT CẤU 91, 92, 91, 92, 11, 12BTCT, phần cấu kiện nhà cửa– VÕ BÁ TẦM”

- Từ M tính :

- Giả thiết abv 20 mm  h0 60 mm

- Các công thức tính toán cốt thép:

2 0

1 M90.320.01976 448.1 3 3.4  



(0,38%) Nhịp

2 M70.390,0154 448.1 3 3.4  



(0,38%) Gối

1 M208.420,0456 448.1 3 3.4  



(0,38%) Gối

2 M163.630.0358 448.1 3 3.4  



(0,38%)

4.4 TÍNH DẦM NẮP:

- Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp: DN1 = 200x500

DN2 = 200x500 DN3 = 200x400 DN4 = 200x400

- Mặt bằng bố trí dầm nắp (sơ đồ truyền tải):

(M) dầm nắp 1

(M) dầm nắp 2

(M) dầm nắp 3

(M) dầm nắp 4