Kết cấu công trình khối hiệu bộ- giảng dạy trường Cao đẳng Kinh tế kỹ thuật công nghệ II

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KHOA



Luận văn

Kết cấu công trình khối hiệu
bộ- giảng dạy trường Cao đẳng
Kinh tế kỹ thuật công nghệ II


:












LỜI CẢM ƠN

Qua 4.5 năm học tập tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh,
Quý Thầy, Cô đã truyền đạt cho chúng em rất nhiều kiến thức q báu cả về chuyên
môn lẫn đạo đức nghề nghiệp của người cán bộ kỹ thuật trong tương lai bằng tất cả

tình thương và sự tận tụy.
Em xin gửi đến tất cả Quý Thầy, Cô lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc.
Và trong học kỳ này, em vinh dự được Cô Trần Thò Nguyên Hảo hướng dẫn phần
Đồ n Tốt Nghiệp, phần cuối cùng trong chương trình đào tạo tại trường. Quý Thầy,
Cô đã không ngại vất vả dành mọi thời gian có thể để kòp thời chỉ dẫn, giải đáp mọi
vướng mắc để em hoàn thành Đồ n Tốt Nghiệp đúng tiến độ; kể cả trong các ngày
nghỉ cuối tuần, ngày lễ.
Em xin chân thành gửi đến tất cả các Quý Thầy, Cô sự kính trọng và lòng biết ơn
sâu sắc về những kiến thức, những kinh nghiệm mà các Thầy, Cô đã tận tình truyền
dạy cho chúng em trong những năm qua.Xin chúc Quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe để
tiếp tục đào tạo nhiều cán bộ kỹ thuật tài năng và đức độ phục vụ cho công cuộc
Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa đất nước.
Phần Đồ n Tốt Nghiệp này của em chắc chắn không tránh khỏi nhiều sai sót, kính
mong Quý Thầy, Cô tận tình chỉ bảo để em rút kinh nghiệm cho việc thiết kế khi em
đã ra trường làm việc.
SV. Võ Nguyễn Cao Vinh
Tp Hồ Chí Minh, ngày 11/01/2010

MỤC LỤC

Trang
CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1
1.1 Tổng quát về công trình 2
1.2 Các giải pháp kiến trúc kỹ thuật 3

CHƯƠNG 2 THUYẾT MINH KẾT CẤU 5
2.1 Tiêu chuẩn qui phạm và các giải pháp thiết kế 6

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 7
3.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn 8
3.2 Xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn 11
3.3 Tính toán các ô sàn 12

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 2 25
4.1 Cấu tạo cầu thang 26
4.2 Xác đònh tải trọng tác dụng lên cầu thang 27
4.3 Tính toán các bộ phận cầu thang 29

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 37
5.1 Công năng và kích thước hồ nước mái 38
5.2 Xác đònh sơ bộ kích thước các cấu kiện hồ nước mái 39
5.3 Tính toán các cấu kiện hồ nước mái 40

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2,DẦM TRỤC C 61
6.1 Trình tự tính toán 62

6.2 Hệ chòu lực của công trình 62
6.3 Tải trọng tác dụng 64
6.4 Xác đònh nội lực của kết cấu 67
6.5 Biểu đồ momen trục 2 73
6.6 Biểu đồ lực cắt trục 2 74
6.7 Biểu đồ lực dọc trục 2 75
6.8 Biểu đồ momen trục C 76








6.9 Biểu đồ lực cắt trục C 77
6.10 Biểu đồ lực dọc trục C 78
6.11 Kiểm tra chuyển vò ngang cực đại ở đỉnh nhà 79
6.12 Tính toán cốt thép cho cột trục 2 79
6.13 Tính toán cốt thép cho dầm trục 2 82

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 88
7.1 Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng 88
7.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi đài đơn (Móng M1) 89

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP 112
8.1 Tính toán móng đơn M1 dưới cột 113

MỤC LỤC

Trang
PHỤ LỤC 1 NỘI LỰC DẦM KHUNG TRỤC 2 VÀ TRỤC C 1
NỘI LỰC BAO MOMEN 2

PHỤ LỤC 2 NỘI LỰC CỘT TRỤC 2 75
NỘI LỰC COMB 1 76
NỘI LỰC COMB 2 79
NỘI LỰC COMB 3 81
NỘI LỰC COMB 4 84
NỘI LỰC COMB 5 84
NỘI LỰC COMB 6 86
NỘI LỰC C0MB 7 88
NỘI LỰC COMB 8 90
NỘI LỰC COMB 9 92
NỘI LỰC COMB 10 94
NỘI LỰC COMB 11 96
NỘI LỰC COMB 12 98
NỘI LỰC COMB 13 100
NỘI LỰC COMB 14 102
NỘI LỰC COMB 15 104
NỘI LỰC COMB BAO 106

PHỤ LỤC 3 NỘI LỰC TÍNH MÓNG TRỤC 2 140

PHỤ LỤC 4 BIỂU ĐỒ MOMEN, LỰC CẮT, LỰC DỌC 143
CỦA TỪNG TRƯỜNG HP TẢI TRỌNG

PHỤ LỤC 5 PHẦN TÍNH TOÁN THÉP DẦM, CỘT TRỤC 2 159
VÀ DẦM TRỤC C

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


1









CHƯƠNG 1

KIẾN TRÚC VÀ CÁC
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT











ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


2
I. TỔNG QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH:

1/ Vò trí xây dựng :
Hạng mục công trình Khối Hiệu Bộ-Giảng Dạy Lý Thuyết được xây dựng trong
khuôn viên của Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật công nghiệp II - số 20, đường
Tăng Nhơn Phú, Phường Phước Long B, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh
2/ Điều kiện đòa chất thủy văn :
a) Đòa chất công trình :
Khu vực xây dựng công trình đã được đầu tư nhiều hạng mục do vậy đã có kết quả
khảo sát ỡ những hạng mục lân cận.
Căn cứ kết quả khảo sát đòa chất công trình do Liên hiệp Khoa học đòa chất – Nền
móng – Vật liệu xây dựng (UGEFEM) thuộc Hội đòa chất Việt Nam khảo sát tháng 4/2003
cho thấy đòa tầng khu vực tương đối ổn đònh, không có những biến động bất thường. Mực
nước ngầm xuất hiện khá sâu, có thể xây dựng một cách tương đối thuận lợi.
Ngoài lớp đất thực vật bên trên, cấu tạo đòa tầng gồm 7 lớp chính được thể
hiện cụ thể trong hồ sơ dòa chất.
b) Đòa chất thủy văn :
* Nước mặt: phía đông nam khảo sát là vùng khu vực trũng thấp, với hệ thống ao
hồ, kênh rạch có mực nước tahy đổi thủy triều và bò nhiễm bẫn bởi chất thải sinh hoạt và
công nghiệp. Về mùa khô, nước trong kênh rạch bò nhiễm mặn.
* Nước ngầm: Tại thời điểm khào sát (tháng 2 năm 2006), độ sâu mực nước ngầm
đo đïc trong các lỗ khoan là 6,6-6,8m. Dựa vào các tài liệu nghuyên cứu của liên đoàn
ĐCTV-ĐCCT miền Nam cho thấy trong khu vực, xét đến chiều sâu nghiên cứu là 30m,
bao gồm các tầng chứa nứơc:
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Neogen (n

2
2
)
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Pleistcen (qp
1-3
)
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích Holocen (qh)
Nhìn chung các tầng chứa nước này có loại hình hóa học là bicacbonat – Natri,
Canxi Manhê có tính ăn mòn cacbonic yếu.
Phân tích một mẫu nước tại HK2 cho kết quả. Công thức Cuôclôp:
6,6
143253
35
3
63
)(
14,0 pH
MgCaKNa
ClHCO
M


Nước có loại hình hóa học Bicacbonat Clorua – Natri – Canci
Mực nước tónh nằm ở độ sâu >6m ít ảnh hưởng đến công trình khi sử dụng móng
nông.

3/ Quy mô hạng mục :
_ Quy mô : nhà 7 tầng, công trình cấp II
_ Tổng diện tích xây dựng : 981,40m
2

.
_ Tổng diện tích sàn : 6.553,80 m
2
.



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


3
II. CÁC GIẢI PHÁP KẾT KỸ THUẬT:

1. Kiếùn trúc :
Tổ chức mặt bằng công trình theo khối hình chữ nhật có kích thước 39.90m x 26m
(chưa kể sảnh chính), phù hợp với vò trí khu đất và cảnh quan xung quanh. Bố trí hành
lang giữa và các hành lanh phụ ở hai bên công trình. Giao thông theo phương thẳng đứng
bằng 1 thang máy và hai thang bộ đảm bảo đủ yêu cầu cho giao thông và phòng cháy
chữa cháy.
Công trình được tổ chức theo dạng đối xứng phù hợp với vò trí và tính chất của
công trình. Nền nhà cao 0,75m so với mặt sân hoàn thiện, chiều cao tầng 1 là 4.6m; các
tầng giữa cao 3.70m; hội trường cao 7.40m. Tồng chiều cao công trình kể từ mặt sân là
33.950m.
Nền nhà lát gạch Ceramic 400x400, các khu vệ sinh lát loại gạch nhám chống trơn
trượt. Tường ngăn xây gạch ống 8*8*19, bả mastic sơn nước, mặt ngoài ốp đá granite cho
các mảng tường, cột sảnh chính tầng trệt hoặc trang trí các hoạ tiết kiến trúc nhằm làm
tăng thêm vẻ mỹ quan cho công trình. Mái lợp tôn kẽm sóng vuông trên dàn vì kèo thép

vượt khẩu độ 27.60m. Đóng trần trang trí cho hội trường. Cửa đi, cửa sổ dùng cửa kính
khung sắt.

2. Kết cấu :
Hệ kết cấu chính của công trình là sử dụng khung sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ.
Để có thể linh hoạt trong sử dụng khi cần không gian lớn, chọn lưới cột, khung có nhòp
11m, bước gian 5.5m. Mái dùng vì kéo thép tổ hợp, khẩu độ 27.60m

3. Cấp điện:
Điện sử dụng trong công trình chủ yếu là điện sinh hoạt, bao gồm các đèn chiếu
sáng, quạt, máy lạnh, máy móc thiết bò văn phòng (máy vi tính, máy phôtô copy, máy in,
…). Toàn bộ công trình sẽ bố trí một cầu dao tổng phân phối cho các bảng điện ở các tầng,
từ đó sẽ cung cấp cho các phụ tải.
Bố trí máy lạnh cho các phòng : Hiệu trưởng, Hiệu phó, các phòng họp lớn, nhỏ,
phòng hội thảo và phòng đọc giáo viên.
Nguồn điện chính được lấy từ nguồn điện sinh hoạt của toàn trường, và từ dây ta
dẫn về cầu dao tổng của công trình bằng cáp điện chôn ngầm dưới đất.

4. Cấp nước :
Sử dụng nguồn giếng khoan để cung cấp nước cho công trình. Nước được chứa trong
2 bề ngầm (dung tích mỗi bể 50m
3
),

một

bể dùng cho cấp nước sinh hoạt, một bể dùng
cho cấp nước cứu hỏa. Từ bể nước sinh hoạt ta bơm lên bể nước trên mái bằng hai máy
bơm để cấp xuống các khu vệ sinh. Ở trên mái bố trí 2 bồn nước inox ở hai đầu nhà cấp
cho hai khu vệ sinh ở hai bên, mỗi bồn có dung tích 10m

3
. Việc bơm nứơc được thực hiện
bằng hai máy bơm, một bơm chính và một bơm dự phòng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


4
5. Thoát nước :
Nước mưa : nước mưa từ mái nhà theo các ống đứng 100 xuống các hố ga và cùng
với nước mặt ở sân trường thoát ra mương thoát nước xung quanh nhà và dẫn ra hệ thống
thoát chung của khu vực.
Nước thải sinh hoạt : từ các khu vệ sinh, nước thải theo ống thoát trong các hộp gen
xuống bể tự hoại, được lắng lọc trước khi dẫn ra mương thoát nước xung quanh nhà và khu
vực.

6. Phòng cháy chữa cháy :
Hệ thống phòng cháy được sử dụng bằng hệ thống báo cháy tự động, hệ thống này
gồm các đầu báo khói và báo nhiệt đặt ở các phòng có tác dụng khi có cháy xuất hiện
khói và nhiệt thì nhận biết và, từ đây trung tâm sẽ báo lệnh đến các còi báo cháy đặt ở
các tầng.
Nước cấp cho chữa cháy được bơm bằng hai máy bơm ( một máy chính chạy bằng
nguồn điện chính và một máy dự phòng chạy bằng máy phát dự phòng ) lấy nước từ bể
nước 50m3 dành riêng cho chữa cháy.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC& GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH KẾT CẤU

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
5











CHƯƠNG 2

THUYẾT MINH KẾT CẤU











ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH KẾT CẤU

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
6
I. TIÊU CHUẨN QUI PHẠM VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
1. Tiêu chuẩn áp dụng :
- TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động.
- TCVN 5574-1991 : Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.
- TCXD 205:1998 : Tiêu chuẩn thiết kế móng.
- TCVN 45-1978 : Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
2. Vật liệu bê tông cốt thép :
+ Bê tông mác B25 : - R
b
= 145 Kg/cm
2.

- R
bt
= 10.5 Kg/cm
2
.
+ Cốt thép : -   10; thép AII – R
s
= 2.800 Kg/cm
2.
-  < 10; thép AI – R
s
= 2.300 Kg/cm
2.

3. Giải pháp kết cấu:
a. Cường độ của đất nền và lựa chọn phương án nền móng.

Dựa vào kết quả nội lực tính toán móng và căn cứ vào kết quả khoan đòa chất
công trình “XÂY DỰNG KHỐI HIỆU BỘ TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT
CÔNG NGHIỆP II” và dựa vào tính chất cơ lý của các tầng đòa chất ta đi đến kết quả lựa
chọn phương án móng cọc cho công trình là giải pháp móng hợp lý nhất. Phân tích chỉ tiêu
cơ lý của các lớp đất ta đi đến lựa chọn lớp số 7 là lớp đặt mũi cọc
b. Kết cấu bên trên :
- Phần kết cấu khung bên trên sử dụng khung chòu lực BTCT dầm – cột
- Phần mái sử dụng hệ kèo thép kết hợp với xà gồ thép đỡ mái

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT- KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH KẾT CẤU

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
7

CHÖÔNG 3

TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG 2







ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
8
3.1. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kiến trúc đã lựa chọn ta bố trí lưới cột, hệ thống dầm
chính dầm phụ và bản sàn có các loại kích thước như sau:

3.1.1. Lựa chọn sơ bộ kích thước dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
h
d
=
1
m
l
d

trong đó:
m

- hệ số phụ thuộc vào sơ đồ và tải trọng;
m = 8

12 - khi tải trọng là lớn (dầm khung);
m = 12

20 - khi tải trọng là nhỏ hoặc trung bình (dầm sàn)ï;
l
d
- nhòp dầm.

Bề rộng dầm chọn như sau:
b
d
=
b

h
d
với
0.25 0.5
b
  

a. Dầm phụ.
h

d
=
1 1
( )
20 12
l


b
d
=(
1 1
4 2

)h
d
b. Dầm chính.
h
c
=
1 1
( )
12 8
l


b
c
=(
1 1

4 2

)h
c


Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong Bảng 3.1


Bảng 3.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Loại dầm STT Số hiệu Nhòp dầm l (m)
Kích thước tiết diện chọn
bxh (cm)
Dầm khung
1 D1 1.5 20x50
2 DG 4.3 (5.8) 20x50
3 D2 5.5 (6.2) 20x50
4 D3 5.5 (6.2) 20x50
5 D12 4 40x90
6 D13 11 40x90
Dầm phụ
7 D4 5.5 20x50
8 D5 6.2 20x50
9 D6 3.1 20x50
10 D6a 3.6 20x50
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
9

11 D7 6.2 20x50
12 D8 3.2 20x50
13 D9 5.5 20x50
14 D10 5.5 20x50
15 D11 7.8 20x50
16 D14 7.8 20x50
17 D15 5.4 20x50

3.1.2. Lựa chọn sơ bộ kích thước sàn
 Chọn h
b
theo đđiều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi cơng.
Căn cứ vào tính chất, đặc điểm và kích thước của từng loại phòng mà chia chúng
thành các loại ô khác nhau. Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

1
1
b
h l
m
 

trong đó:
m
s
= 30

35 - đối với ô bản chòu uốn một phương có liên kết hai cạnh
song song;
m

s
= 40

50 - đối với ô bản liện kết bốn cạnh chòu uốn hai phương ;
l
1
- nhòp cạnh ngắn của ô bản.
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h
min
= 5 cm.
Chọn ô sàn S5(5,5x5,15)m là ô có kích thước cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển
hình để tính chiều dày sàn:

1
1 1 1 1
( ) ( ) 515 (10,3 12,88)
50 40 50 40
b
h l x     

Vậy chọn h
s
= 12 cm cho toàn sàn. Nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho các
kết cấu đứng.

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong Bảng 3.2

Bảng 3.2: Bảng phân loại ô sàn

Kí hiệu

Số
lượng
Cạnh dài
l
d
(m)
Cạnh
ngắn
l
n
(m)
Diện tích
(m
2
)
Tỷ số
l
d
/l
n

Loại sàn
S1 6 6.2 4.8 29.76 1.29 bản 2 phương
S2 30 5.5 4 22 1.38 bản 2 phương
S3 30 5.5 4.8 26.4 1.15 bản 2 phương
S4 30 5.5 2.9 15.95 1.9 bản 2 phương
S5 18 5.5 5.15 28.325 1.07 bản 2 phương
N TT NGHIP K S XY DNG K2005 TI: TRNG C KT KT CN II
GVHD: ThS. TRN TH NGUYấN HO CHNG 3 : TNH TON SN

SVTH: Vế NGUYN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
10
S6 6 6.2 3.3 20.46 1.88 bn 2 phng
S7 30 5.5 3.3 18.15 1.67 bn 2 phng
S8 12 6.2 4 24.8 1.55 bn 2 phng
S9 30 5.5 3.45 18.975 1.59 bn 2 phng
S10 12 5.5 3.75 20.625 1.47 bn 2 phng
S11 12 5.5 1.4 7.7 3.93 bn 1 phng
S12 30 5.5 2.4 13.2 2.29 bn 1 phng
S13 12 4 1.5 6 2.67 bn 1 phng
S14 12 6 2 12 3 bn 1 phng
S15 12 4.2 1.8 7.56 2.33 bn 1 phng
S16 12 2 1.8 3.6 1.11 bn 2 phng
S17 12 4.2 3.2 13.44 1.31 bn 2 phng
S18 12 3.2 2 6.4 1.6 bn 2 phng
S19 6 6.2 1.8 11.16 3.4 bn 1 phng
S20 6 5.6 3.2 17.28 1.75 bn 2 phng
S21 6 3.6 3.6 12.96 1 bn 2 phng
S22 6 3.6 2.6 9.36 1.38 bn 2 phng
S23 6 6.2 2.9 17.98 2.14 bn 1 phng

6200 5500 5500 5500 5500 6200
4300 11000 4000 110001500
31200
39900
1 2 3 4
5
6
7
8

A
B
C
D
E
2900 4800 2900 400 4000 400 3300
3300730040040004001400280028003600
1100
1100
1100
1100
3600 2600
1500
41001900
4200
2000
6001050
1400
7300
43501650
D2
D3
D3a
D2
D4
D4
D10
D10
D9
D5

D7
D7
D13
D13b
D13a
D13c
D13c
D13b
D13d
D13e
D12
D12
D11
D14
D6a
D6
1500
600
1800
D7 D7
D8
D8
D1
D1
900
900
1000
1000
1600
1600

3450
2400
Cct Cct Cct Cct
Cct Cct
Cct Cct
2000
1000400
4001100
3900
500
500
500
31003100
D15
D5
D9
3750
DG DG
600
1450
5500
5500
S 4S 4S 4 S 4 S 4S 5
S 1 S 3 S 3 S 3 S 3 S 3
S 7
S 7S 7
S 7
S 7
S 6
S 8

S 2
S 2
S 2
S 2
S 2
S 9
S 9
S 9
S 9
S 9
S 5
S 10
S 5
S 8
S 5
S 10
S 11
S 11
S 12 S 12 S 12 S 12 S 12S 17
S 14
S 15
S 16
S 15
S 16
S 14
S 17
S 18
S 20
S 21
S 22

S 19
S 13
S 13
S 18

Hỡnh 3.1: Maởt baống dam saứn tang 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
11
3.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
3.2.1. Tónh tải
Tải trọng thường xuyên (tónh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
sàn
g
s
tt
= g
i
.

d
i
.n
i

trong đó: g

i
- khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
d
i
- chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
n
i
- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i.
Tên phòng Các lớp
CẤU TẠO
Độ dày
(m)
Gtc
(kG/m3)
n Gtt(kG/m2)
Phòng phục vụ; phòng
hợp lớn,nhỏ; giảng
đường lớn; văn
phòngĐảng,cơng đồn;
phòng hiệu trưởng, hiệu
phó; Phòng học, phòng
làm việc; phòng đọc,
tra cứu; kho; sê-nơ; hội
trường; sân khấu; sảnh
tầng sân khấu; phòng
chuẩn bị

- Gạch 0.02 2000 1.1 44
- Vữa lót 0.02 1600 1.3 42
- Bản BTCT 0.1 2500 1.1 275

- Vữa trát trần 0.015 1600 1.3 31
- Tónh tải

392
Phòng vệ sinh; ban
cơng
- Lớp tơn nền 0.2 1600 1.3 416
- Tónh tải

392+416=808

Sảnh tầng,hành lang,
cầu thang, phòng giải
lao
- Bản BTCT 0.02 2500 1.1
55
- Tĩnh tải

172


3.2.2. Hoạt tải
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:

Tên phòng
CẤU TẠO
ptc(kG/m3) n ptt(kG/m2)
Phòng phục vụ;
sảnh tầng; hành lang; cầu thang,
phòng giải lao; phòng chuẩn bị.

300 1.2
360
Phòng hợp lớn,nhỏ; giảng đường
lớn; ban cơng; phòng đọc,tra cứu;
hội trường
400 1.2
480
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
12
Phòng hiệu trưởng, hiệu phó; phòng
học; phòng làm việc; văn phòng
Đảng, cơng đồn; phòng vệ sinh
200 1.2
240
Sảnh tầng sân khấu, kho
500 1.2
600
Sân khấu
750 1.2
900
Sê-nơ
150 1.3
195

3.2.3. Tường xây trên sàn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính
này đơn giản mang tính chất gần đúng).Tại vò trí tường xây sẽ có gia cường cốt

thép theo hai phương. Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 10%
diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:
A
ghl
g
tc
ttt
qd
t


. 70%
trong đó:
l
t
- chiều dài tường;
h
t
- chiều cao tường;
A - diện tích ô sàn (A = l
d
x l
n
);
g
t
tc
- trọng lượng đơn vò tiêu chuẩn của tường.
với: tường 10 gạch ống: g
t

tc
= 180 (daN/m
2
);
tường 20 gạch ống: g
t
tc
= 330 (daN/ m
2
);







3.3. TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN
3.3.1. Tính các ô bản một phương
Theo bảng 3.2 thì chỉ có ô sàn S11, S12, S13, S14, S15, S19, S23 là bản làm
việc 1 phương.
Các giả thiết tính toán:
- Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh
hưởng của các ô bản kế cận.
- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Cắt 1m theo phương cạnh ngắn để tính.
- Nhòp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm.

TẢI TRỌNG TƯỜNG

+Tường gạch thẻ dày 100 Đvt=m2 200 1.2 240
+Tường gạch ống dày 100 m2 180 1.2 216
+Tường gạch thẻ dày 200 m2 400 1.2 480
+Tường gạch ống dày 200 m2 330 1.2 396
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
13

a. Xác đònh sơ đồ tính
Xét tỉ số
s
d
h
h
để xác đònh liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:
s
d
h
h
> 3 => Xem bản sàn liên kết ngàm với dầm;
s
d
h
h
 3 => Xem bản sàn liên kết khớp với dầm.
Các ơ sàn đều có tỉ số
s
d

h
h
> 3 => Xem bản sàn liên kết ngàm với dầm.
b. Xác đònh nội lực

l
Mg Mg
Mn
q

Hình 3.2: Sơ đồ tính và nội lực bản loại dầm

Các giá trò momen:
Momen nhòp:

2
24
1
qlM
nh


Momen gối:

2
12
1
qlM
g


trong đó: q = g
s
tt
+ p
tt
+ g
t
tt


Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.6.

Kí hiệu
l
n
(m)
Tónh tải Hoạt tải
Tổng tải
trọng
Môment
g
s
tt
(kN/m
2
) g
t
(kN/m
2

) p
tt
(kN/m
2
) q
tt
(kN/m
2
)
M
nh

(kNm)
M
g

(kNm)
S11 5.5 8.08 0 2.40 10.48 13.21 26.42
S12 5.5 1.72 0 3.60 5.32 6.71 13.42
S13 4.0 8.08 0 4.80 12.88 8.59 17.18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
14
S14 6.0 1.72 0 3.60 5.32 7.98 15.96
S15 4.2 1.72 0 3.60 5.32 3.91 7.82
S19 6.2 1.72 0 3.60 5.32 8.52 17.04
S23 6.2 3.92 0 3.60 7.52 12.04 24.08

Bảng 3.3: Nội lực trong các ô bản
c. Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
- a= 15mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chòu
kéo;
- h
o
: chiều cao có ích của tiết diện;
h
o
= h
s
– a = 120 – 15 = 105 mm

- b = 1000mm: bề rộng tính toán của dải bản.

Lựa chọn vật liệu như bảng 3.7.

Bê tông B25 Cốt thép nhóm AI
R


R
b

(kG/cm
2
)
R

bt
(kG/cm
2
)
E
b
(kG/cm
2
)
R
s
(kG/cm
2
)
R
sc
’
(kG/cm
2
)
E
s

(kG/cm
2
)
145 10,5 3x10
5
2250 2250 2,1 x 10
6

0,618

Bảng 3.4: Các đặc trưng vật liệu
Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:
0b
s
s
R bh
A
R



trong đó:
1 1 2
m
 
  


2
0
m
b
M
R bh



Kiểm tra hàm lượng cốt thép m theo điều kiện sau:

min max
0
s
A
bh
  
  


trong đó:
%05.0
min



(theo bảng 15 /[2]);
max
0.618 14.5
100 100 3.98%
225
R b
s
R x
R


  
.
Giá trò m hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.4.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
15
Kí
hiệu
M
(kNm)
b
(mm)
h
0

(mm)

m
 
A
s
(mm
2
)
chọn thép
%
Kiểm tra

min
<

max


(mm)
u
(mm)
A
s

chọn
(mm
2
)
S11
M
nh

13.21
1000 105 0.10 0.110 591.8 10 130 603.8 0.6 thỏa
M
g

26.42
1000 105 0.21 0.236 1268.1 10 100 785.0 0.7 thỏa
S12
M
nh

6.71
1000 105 0.05 0.054 292.0 10 200 392.5 0.4 thỏa

M
g

13.42
1000 105 0.11 0.112 601.8 10 130 603.8 0.6 thỏa
S13

M
nh

8.59
1000 105 0.07 0.070 376.8 10 200 392.5 0.4 thỏa
M
g

17.18
1000 105 0.14 0.146 784.5 10 100 785.0 0.7 thỏa
S14

M
nh

7.89
1000 105 0.06 0.064 345.1 10 200 392.5 0.4 thỏa
M
g

15.96
1000 105 0.13 0.135 724.5 10 100 785.0 0.7 thỏa
S15

M
nh

3.91
1000 105 0.03 0.031 168.1 10 200 392.5 0.4 thỏa
M
g

7.82
1000 105 0.06 0.064 341.9 10 200 392.5 0.4 thỏa
S19

M
nh

8.52
1000 105 0.07 0.070 373.6 10 200 392.5 0.4 thỏa
M
g

17.04
1000 105 0.13 0.145 777.6 10 100 785.0 0.7 thỏa
S23

M
nh

12.04
1000 105 0.09 0.100 536.4 10 150 523.7 0.5 thỏa

M
g

24.08
1000 105 0.19 0.213 1140.4 10 100 785.0 0.7 thỏa

Bảng 3.4: Tính toán cốt thép cho bản loại dầm
3.3.2. Tính các ô bản hai phương
Theo bảng 3.2 thì các ô bản hai phương là: S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9,
S10, S16, S17, S18, S20, S21, S22
Các giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản liên tục, có xét đến ảnh hưởng của ô bản
bên cạnh .
- Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính
toán.
- Nhòp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm.
a. Xác đònh sơ đồ tính
Xét tỉ số
s
d
h
h
để xác đònh liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:
s
d
h
h
> 3 => Xem bản sàn liên kết ngàm với dầm;
s

d
h
h
 3 => Xem bản sàn liên kết khớp với dầm;
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
16
Các ơ sàn đều có tỉ số
s
d
h
h
> 3 => Xem bản sàn liên kết ngàm với dầm.
b. Xác đònh nội lực
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản
để tính nội lực, sơ đồ làm việc được coi là ngàm ở hai đầu.
1 m
Ld
L n
1 m
M
I
M
I
M
2
M
II

M
I I
M
1
Hình 3.4: Kí hiệu nội lực trong bản sàn hai phương
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9
trong 11 loại ô bản.
Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhòp là:
M
1
= M
1
’ + M
1
” = α
11
.

2
p
.l
1
.l
2
+ α
91
.(g +
2
p
)

.l
1
.l
2

M
2
= M
2
’ + M
2
” = α
12
.

2
p
.l
1
.l
2
+ α
92
.(g +
2
p
)
.l
1
.l

2

trong đó: g
-
tónh tải ô bản đang xét;
p - hoạt tải ô bản đang xét;


α
91
, α
92
– hệ số tra phụ lục 17/ [14
],
phụ thuộc
vào tỉ số

1
2
l
l
.

Momen âm lớn nhất trên gối:
M
I
= β
91
. q.l
1

.l
2

M
II
= β
92
. q.l
1
.l
2

trong đó: q = g
s
tt
+ p
tt
+ g
t
tt

β
91
, β
92
– hệ số tra phụ lục 17/ [14
],
phụ thuộc
vào tỉ số

1
2
l
l
.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG K2005 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CĐ KT KT CN II
GVHD: ThS. TRẦN THỊ NGUN HẢO CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN SÀN

SVTH: VÕ NGUYỄN CAO VINH MSSV: 105105187 Trang
17
Kết quả được trình bày trong bảng 3.5
Kí
hiệu
l
d

(m)
l
n
(m) l
d
/l
n
α
11
α
12
α

91
α
92
β
91
β
92

S1
6.2 4.8 1.29
0.0451 0.0269 0.0208 0.0124 0.0475 0.0282
S2
5.5 4 1.38
0.0468 0.0241 0.0210 0.0108 0.0473 0.0251
S3
5.5 4.8 1.15
0.0414 0.0314 0.0200 0.0150 0.0461 0.0349
S4
5.5 2.9 1.9
0.0480 0.0133 0.0190 0.0052 0.0408 0.0113
S5
5.5 5.15 1.07
0.0390 0,0335 0.0190 0.0166 0.0443 0.0384
S6
6.2 3.3 1.88
0.0481 0.0134 0.0191 0.0054 0.0411 0.0117
S7
5.5 3.3 1.67
0.0487 0.0171 0.0201 0.0072 0.0442 0.0158
S8

6.2 4 1.55
0.0484 0.0201 0.0206 0.0086 0.0459 0.0191
S9
5.5 3.45 1.59
0.0485 0.0190 0.0205 0.0080 0.0453 0.0179
S10
5.5 3.75 1.47
0.0477 0.0120 0.0208 0.0097 0.0466 0.0219
S16
2 1.8 1.11
0.0400 0.0329 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372
S17
4.2 3.2 1.31
0.0453 0.0267 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281
S18
3.2 2 1.6
0.0485 0.0189 0.0205 0.0080 0.0452 0.0177
S20
5.6 3.2 1.7
0.0488 0.0170 0.0200 0.0069 0.0438 0.0152
S21
3.6 3.6 1
0.0365 0.0365 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
S22
3.6 2.6 1.38
0.0468 0.0241 0.0210 0.0106 0.0473 0.0251

Kí
hiệu
l

d

(m)
l
n
(m)
g
s
tt

(kN/m
2
)
g
t

(kN/m
2
)
p
tt

(kN/m
2
)
M
1

(kNm)
M

2

(kNm)
M
I

(kNm)
M
II

(kNm)
S1
6.2 4.8
3.92 3.96 3.60 5.96 3.55 16.23 9.63
S2
5.5 4
1.72 2.16 3.60 3.48 1.79 7.78 4.13
S3
5.5 4.8
3.92 3.96 4.80 5.96 4.49 15.43 11.68
S4
5.5 2.9
1.72 3.96 3.60 2.44 0.67 6.04 1.67
S5
5.5 5.15
3.92 3.96 2.40 4.08 3.55 12.90 11.18
S6
6.2 3.3
1.72 3.96 3.60 3.15 0.88 7.80 2.22
S7

5.5 3.3
3.92 3.96 4.80 4.43 1.57 10.17 3.64
S8
6.2 4
1.72 2.16 3.60
3.96 1.65 8.51 3.54
S9
5.5 3.45
3.92 3.96 2.40 3.10 1.21 8.84 3.49
S10
5.5 3.75
3.92 3.96 2.40 3.38 1.32 9.88 4.64
S16
2 1.8
1.72 2.16 3.60 0.51 0.42 1.21 1.00
S17
4.2 3.2
8.08 3.96 2.40 3.32 1.96 9.22 5.45
S18
3.2 2
8.08 2.16 2.40 1.59 0.62 3.66 1.43
S20
5.6 3.2
1.72 3.96 3.60 2.73 0.95 7.02 2.44
S21
3.6 3.6
1.72 3.96 3.60 1.67 1.67 5.02 5.02
S22
3.6 2.6
3.92 3.96 6.00

2.67 1.36 6.15 3.26

Bảng 3.5: Nội lực trong các ô sàn hai phương