Thuyết minh kết cấu công trình trung tâm giám định hang hóa TP.Hồ Chí Minh

LUẬN VĂN


Thuyết minh kết cấu công trình trung tâm
giám định hang hóa TP.Hồ Chí Minh

















I. Tổng quan về kỹ thuật

1. Cơ sở hình thành dự án
1.1. Khái niệm
Trong thời kỳ mở cửa, với chính sách của Nhà nước về kêu gọi đầu tư, phát
triển các thành phần kinh tế. Nền kinh tế nước ta đã có những bước tiến vững mạnh,
rõ rệt, từng bước hòa nhập vào khu vực và thế giới.
Cùng với nhịp điệu phát triển về mọi mặt của các nước trên thế giới, khoa
học kỹ thuật ngày càng được nâng cao đã góp phần cải tiến đời sống xã hội. Ngành
xây dựng ngày nay càng phát triển nhanh chóng cùng với các ngành quan trọng
khác góp phần nâng cao cơ sở hạ tầng, qui hoạch kiến trúc trong phát triển các đô
thị lớn.
Cùng với các nước đang phát triển, Việt Nam đang được các nhà đầu tư nước
ngoài quan tâm, đầu tư ngày càng nhiều do chính sách ưu đãi ngày càng thuận lợi.
Và chính điều này đòi hỏi chúng ta cần phải phát triển cơ sở hạ tầng trong đầu tư
xây dựng cơ bản một cách đầy đủ để đáp ứng nhu cầu đầu tư, cải thiện đời sống
người dân và xây dựng một thành phố văn minh, sạch đẹp.
Việc loại bỏ những khu nhà ổ chuột, những ngôi nhà thấp tầng, chung cư cũ
nát bằng những khu đô thị mới, những tòa cao ốc hiện đại hay những chung cư
khang trang tạo nên một dáng vẻ mới cho một thành phố vốn từng mệnh danh là
Hòn Ngọc Viễn Đông. Một đô thị mới văn minh, sạch đẹp tất nhiên là không thể
thiếu những tòa nhà công sở khang trang.
Dự án công trình Trung Tâm Giám Định Hàng Hoá TP.HCM ra đời theo xu
thế phát triển của thành phố hiện nay, tọa lạc trong khu vực trung tâm nhằm phù
hợp với chức năng và hiệu quả làm việc của tòa nhà và để đáp ứng được tốc độ phát
triển kinh tế của thành phố cũng như việc kiểm tra và giám định xuất và nhập khẩu
hàng hóa từ những khu cảng lân cận vào những khu chế xuất, khu công nghiệp. Đây
là công trình cấp I ( độ bền vững 100 năm, bậc chịu lửa là II). Độ cao công trình là
31.5m (tính từ mặt đất tự nhiên). Gồm 8 tầng với tổng diện tích mặt bằng là 429m².
1.2. Mục đích đầu tư và xây dựng công trình
Thành Phố Hồ Chí Minh - Trong điều kiện và hoàn cảnh mới –Vị trí vai trò
của thành phố đối với khu vực phía nam và cả nước càng được khẳng định là: Một

trung tâm có nhiều chức năng: Kinh tế, Thương mại, Tài chính, Công nghiệp, Du
lịch và giao dịch quốc tế – Là một trọng điểm bảo đảm an ninh và quốc phòng của
khu vực phía nam và cả nước. Nên việc hoàn thiện hạ tầng cơ sở để đáp ứng yêu
cầu tăng trưởng kinh tế và phục vụ mục đích dân sinh là một trong những nhiệm vụ
cấp bách và quan trọng của thành phố cùng với việc mở rộng quan hệ khắp khu vực
để thành phố là một cầu nối Việt Nam với các nước trên thế giới.
2. Giới thiệu dự án
- Qui mô công trình


Tên dự án:
TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HOÁ TP.HCM
- Qui mô: công trình tọa lạc tại Quận 3 TP.HCM
- Công trình: Cấp I
- Tầng cao: 8 tầng và 1 tầng kỹ thuật.
- Diện tích đất: 720 m²
- Diện tích xây dựng: 429 m²
- Phân khu chức năng:
 Tầng trệt: nằm cao hơn 0.5m so với mặt đất tự nhiên, dùng làm phòng
khách, phòng họp, văn phòng và khu vực hành chính quản trị.
 Lầu 1: nằm ở cao độ +3.4m, toàn bộ dùng làm phòng thí nghiệm.
 Lầu 2-6: nằm ở cao độ +6,8m đến +20.4m ( mỗi tầng cách nhau 3.4m)
là khu vực các văn phòng.
 Lầu 7: nằm ở cao độ +23.8m là khu vực các văn phòng, trong đó có một
phần diện tích dùng làm sân thượng.
 Tầng mái: nằm ở cao độ +27.2m, dùng làm sàn sân thượng trong đó có
một phần diện tích làm buồng các thiết bị kỹ thuật, hồ nước mái có diện
tích (6.5x5.5x1.6)m và cách sàn mái 0.6m. Và đỉnh mái của tầng mái ở
cao độ +30.6m.
3. Giải pháp kỹ thuật

3.1. Vệ sinh môi trường
Xư lý hầm phân tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước
khi ra cống chính Thành Phố có mức tiêu chuẩn dưới 20 mg BOD/lít.
Trên mỗi lầu đều có lỗ để đổ rác và rác được chứa trong thùng đặt ở tầng trệt
để dễ dàng vận chuyển.
3.2. Hệ thống điện
Nguồn chủ yếu lấy từ điện lưới quốc da, có biến thế riêng công suất dự trữ
810 KVA, nguồn điện dự phòng từ máy phát điện dự phòng ở tầng trệt bảo đảm
cung cấp 24/24 giờ khi có sự cố.
Hệ thống cấp điện được đi trong hộp kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng điều khiển
riêng can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực có
CB ngắt tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố.
Có nguồn điện khẩn cung cấp cho khu vực: thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp,
bơm cứu hỏa, hệ thống báo cháy và thông tin liên lạc.
3.3. Phòng cháy chữa cháy
Vì nơi tập trung người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất
quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia. Các miệng báo khói và nhiệt tự động
được bố trí hợp lý theo từng khu vực.


Các thiết bị cứu hỏa cần đặt gần những nơi có khả năng cháy nổ cao, những
nơi dễ thấy, dễ lấy sử dụng bố trrí ở những hành lang, cầu thang, các phòng thí
nghiệm. Ngoài ra nước dự trữ trong bể ngầm cũng sẵn sàng khi cần thiết.
Trang bị các bộ súng cứu hỏa (ống  20 dài 25m, lăng phun  13) đặt tại
phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không ở
mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo
cháy.
Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng và được nối với các hệ
thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng.
Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.

3.4. Hệ thống cấp thoát nước
Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố (nước Đồng Nai) được đưa
vào bể đặt tại tầng kỹ thuật (dưới tầng hầm) và nước được bơm thẳng lên bể chứa
lên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động
thông qua hệ thống van phao tự động. Ống nước được đi trong các hộp gen.
Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập trung tại các ống
thu nước chính bố trí thông tầng qua lỗ hợp gen. Nước được tập trung ở hố ga chính
, được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
3.5. Chống sét
Theo tiêu chuẩn chống sét nhà cao tầng thì hệ thống này gồm các cột thu lôi,
mạng lưới dẫn sét đi xuống đất qua dây dẫn để bảo vệ công trình.
3.6. Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Công trình được thông gió chủ yếu tự nhiên nhờ có các khoảng thông trống
xung quanh công trình qua các hệ thống cửa sổ. Ngoài ra còn được thông gió bằng
hệ thống nhân tạo tại những nơi cần thiết có nhu cầu thông thoáng cao như phòng
thí nghiệm. Đồng thời, các cửa kính xung quanh sẽ tăng cường thêm ánh sáng, cung
cấp ánh sáng nhân tạo cho những nơi cần chiếu sáng cao.
II. Tổng quan về kết cấu
1. Giới thiệu hệ chịu lực
Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị
hư hại do các tác động đặc biệt nó không bị biến thành các hệ biến hình.
Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường
hợp tải trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các
kết cấu thẳng đứng: cột, vách cứng.
1.1. Hệ khung chịu lực
Hệ khung chịu lực bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng
vừa chịu tải trọng ngang. Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các
nút khung, quan niệm là nút cứng. Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả
cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất sinh hoạt, phù

hợp với nhiều loại công trình. Khi chịu tải trọng ngang, chuyển vị ngang của
công trình tương đối lớn. Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt
theo phương ngang kém.
Chiều cao ngôi nhà thích hợp cho kết cấu khung bêtông cốt thép là không
quá 20 tầng. Công trình Trung Tâm Giám Định Hàng Hóa TP.HCM là 8 tầng
nên thích hợp cho phương án này.
1.2. Hệ tường chịu lực
Hệ tường chịu lực là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ chịu tải
trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang và đồng thời làm luôn nhiệm
vụ vách ngăn của các phòng. Đây là loại kết cấu quen thuộc trong các nhà thấp
tầng, các tường này chủ yếu xây bằng gạch có khả năng chịu uốn và chịu cắt
kém, còn trong nhà cao tầng thì các tường này được làm bằng bêtông cốt thép
có khả năng chịu uốn và chịu cắt tốt hơn nên chúng được gọi là vách cứng.
Các hệ kết cấu tường chịu lực trong nhà cao tầng thường là tổ hợp của
các tường phẳng. Các tường phẳng có thể bố trí theo các phương khác nhau.
Trong nhà cao tầng tải trọng ngang tác dụng rất lớn, nếu kết cấu chịu lực chính
của công trình là tường chịu lực thì việc thiết kế tường chịu lực phải bao gồm
chịu cả tải trọng ngang lẫn tải trọng đứng. Nếu dùng toàn bộ tường để chịu tải
trọng ngang và tải trọng đứng thì có những hạn chế sau đây:
- Hao tốn vật liệu;
- Độ cứng công trình quá lớn, không cần thiết;
- Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu;
- Tiết diện lớn, thô, không có tính thẫm mỹ.
1.3. Hệ khung kết hợp tường chịu lực
Đây là hệ kết cấu hỗn hợp gồm khung kết hợp tường cùng chịu lực. Hai loại
kết cấu này liên kết với nhau thông qua các dầm và sàn cứng tạo thành một hệ kết
cấu không gian cùng nhau chịu lực.
- Sơ đồ giằng
Trong sơ đồ này, các liên kết giữa cột và dầm là khớp. Ở sơ đồ này, khung

chỉ chịu được phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó,
còn tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do tường chịu lực ( vách
cứng) chịu.
- Sơ đồ khung – giằng



Trong sơ đồ này, các cột liên kết cứng với dầm. Ở sơ đồ này, khung cùng
tham gia chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang với tường.
Sàn cứng là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà cao
tầng kiểu khung - giằng. Để đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung và
truyền được các tải trọng ngang khác nhau sang các hệ vách cứng, sàn phải thường
xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang. Sàn cứng chịu tải trọng tác động ngang
do gió truyền từ tường ngoài vào sàn rồi truyền sang hệ vách cứng, lõi cứng và
truyền xuống móng. Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong các hệ
vách cứng có tiết diện thay đổi.
Kết luận: Công trình Trung Tâm Giám Định Hàng Hóa TP.HCM là 8 tầng,
diện tích mặt bằng không lớn, tải trọng ngang gió không lớn lắm, để tiết kiệm nên
dùng hệ chịu lực là hệ khung chịu lực gồm sàn sườn kết hợp với khung.



2. Sơ đồ tính và phân loại
2.1. Sàn
- Sàn chịu tải trọng đứng: tĩnh tải trọng lượng bản thân, hoạt tải sử dụng.
- Hệ dầm chia sàn thành những ô sàn nhỏ, tùy theo kích thước mà tính theo ô
bản kê 4 cạnh, ô bản dầm.
- Phân loại sàn: sàn có kích thước L
1
xL

2

Nếu
2
1
L
2
L

thì ô sàn thuộc sàn 1 phương (sàn bản dầm).
Nếu
2
1
L
2
L

thì ô sàn thuộc sàn 2 phương (sàn bản kê 4 cạnh).
Liên kết giữa sàn và dầm phụ thuộc vào hệ số:
d
s
h
3
h

: liên kết ngàm
d
s
h
3

h

: liên kết khớp
2.2. Dầm
- Dầm đỡ tải trọng của toàn bộ sàn, liên kết khớp với cột tạo khung cứng.
- Dầm tính dầm nhiều nhịp (dầm liên tục).
- Phân loại dầm:
Dầm khung (dầm chính) là dầm dài trên trục khung chính của công trình.


Dầm phụ là dầm vuông góc với dầm khung có chiều dài ngắn hơn.
Dầm sàn (dầm môi) là dầm đỡ console.
2.3. Khung
- Khung cột chịu tải trọng đứng của công trình. Ngoài ra, cột liên kết với
dầm tạo khung cứng chịu tải trọng ngang gió.


3. Trình tự tính của từng loại cấu kiện
3.1. Sàn
- Sàn tính theo sơ đồ đàn hồi, tính từng ô bản đơn riêng lẻ.
Tải trọng tác dụng gồm:
+Tĩnh tải sàn:
s i i i
g n
 
  

(1)
Trong đó: n
i

- hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i.
i

: bề dày của lớp cấu tạo thứ i.
i

: trọng lượng riêng của lớp cấu tạo thứ i.
+Tĩnh tải tường phân bố dều trên diện tích sàn:
tg tg
tg
san
n h L
g
S
 
   

(2)
Trong đó:
+ n: hệ số giảm tải, do tường có lỗ cửa.
+ : Dung trọng của vật liệu tường
+ : Bề dày của tường.
+ h
tg
: Chiều cao tường
+ L
tg
: Chiều dài tường.
+ S
san

: Diện tích sàn, S
san
=L
1
xL
2
(3)
+Hoạt tải sàn:
tt tc
p n p
 
(4)

Trong đó:


n: hệ số độ tin cậy về hoạt tải.
P
tc
: tra theo bảng 3 của TCVN2737 - 1995
- Bố trí cốt thép
+ Chọn nhiều phương án đặt cốt thép để so sánh và chọn phương án tiết
kiệm, dễ thi công.
+ Tại mỗi tiết diện, khoảng cách của các cốt thép phải đều nhau.
+ Khi chọn khoảng cách của cốt thép nên chọn số tròn cm để tiện lợi cho việc
thi công.
+ Khi chọn cốt thép chỉ cho phép sai số giữa F
a
chọn và F
a

tính trong khoảng

5%.
3.2. Dầm
- Sơ đồ tính là sơ đồ đàn hồi, tính theo dầm liên tục có các gối là các cột.























CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

4
3
2
1
A B C D E
S1
S1
S3
S1
S1
S4
S1
S1
S5
S2
S1
S1
S9
S8
S6
S7
Hình 1.1
1.1. Sơ bộ chọn chiều dày sàn

(1.1)
s s
D
h L
m



Trong đó:
0.8 1.4
D
 

m = (3040) : sàn 1 phương.
m = (4050) : sàn 2 phương.
m = (815) : Bản console.
Ap dụng :
+Ô sàn S1: L
1
=5.5m , L
2
=6.5m



2
1
L 6.5
α= = =1.18 < 2
L 5.5

Vì <2 nên sàn làm việc theo 2 phương ( bản kê 4 cạnh).
- Bề dày bản sàn được xác định :

0.8 1.4
5500 88 190

50 40
s
h
 
    
 
 

Chọn h
s
=120 mm.
+Ô sàn S9: L
1
= 2.5m , L
2
= 5.5m.

2
1
L 5.5
α= = =2.2 > 2
L 2.5

Vì > 2 nên sàn làm việc theo 1 phương (bản dầm).
- Bề dày bản sàn được xác định :

0.8 1.4
2500 50 117
40 30
s

h
 
    
 
 

Chọn sàn h
s
= 100
Vậy để dễ thi công ta thống nhất chọn sàn h
s
= 120 mm
Ô sàn
L
1
(m)
L
2

(m)
Tỉ lệ
2
1
L
L



Loại ô bản
Công năng

S1 5.5 6.5 1.18 Sàn làm việc2 phương p. Làm việc

S2 4 5.5 1.36 Sàn làm việc2 phương p. Làm việc

S3 5.5 6.5 1.18 Sàn làm việc2 phương p. Làm việc

S4 3.05 5.5 1.80 Sàn làm việc2 phương Hành lang
S5 3.3 4.7 1.42 Sàn làm việc2 phương P. Về sinh
S6 1.5 3.45 2.3 Sàn làm việc1 phương Cầu thang
S7 1.8 5.5 3.06 Sàn làm việc1 phương Hành lang
S8 2.2 4.7 2.14 Sàn làm việc1 phương Hành lang
S9 2.5 5.5 2.2 Sàn làm việc1 phương
p. Vệ sinh

Bảng 1.1 - Sự làm việc của các ô sàn
* Chọn kích thước dầm.
- Dầm khung
 
1 1 1 1
6500 540 812
8 12 8 12
d d
h l
   
     
   
   

chọn dầm h

d
= 600 mm, b = 300mm.


- Dầm phụ:

 
1 1 1 1
5500 343 458
12 16 12 16
d d
h l
   
     
   
   

chọn h
d
= 400m , b = 200m.
- Dầm đỡ tường về sinh: chọn 200x400 (mm)

Tên dầm Tiết diện bxh (mm) Chiều dài (mm)
Dầm khung 600x300 6500
Dầm phụ 400x200 5500
Dầm WC 400x200
1.2. Tải trọng tính toán
1.2.1. Tĩnh tải sàn
Do sự khác biệt công năng của từng ô sàn, tĩnh tải sàn có 2 loại:
- Sàn không chống thấm.

- Sàn có bổ sung thêm các lớp cấu tạo chống thấm.
* Tĩnh tải loại sàn không chống thấm: S
1
, S
2
, S
3
, S
4
, S
6
, S
7
,S
8
.
Cấu tạo sàn
1
2
3
4
5

- Tĩnh tải sàn bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
g=
ii
ng

,
i i i

g
 
 
(1.2)
Trong đó: g
i
- trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i.
n
i
- hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i.
STT

Lớp
Sàn
Cấu tạo sàn
Dung
trọng

(daN/m
3
)

Bề dày

(cm)
Hệ số
vượt tải
n

Khối lượng

i i i i
g n
 
  

daN/m
2
1 Lớp Gạch Ceramic 2000 1 1.1 22
2 Lớp vữa lót dày 1800 1.5 1.2 32.4
3 Lớp BTCT sàn 2500 12 1.1 330
4 Lớp vữa trát trần sàn 1800 1 1.2 21.6
5 Đường ống thiết bị 50 daN/m
2

1.2 60
Tổng khối lượng sàn
( )
s i i
i
g n
 
  

=
466



Bảng 1.2 - Cấu tạo sàn không chống thấm.
* Tĩnh tải loại sàn có chống thấm: S

5
, S
9
.






Hình 1.2 - Cấu tạo sàn
STT

Lớp
Sàn
Cấu tạo sàn
Dung
trọng

(daN/m
3
)

Bề dày

(cm)
Hệ số
vượt tải
n

Khối lượng
i i i i
g n
 
  

daN/m
2
1 Lớp Gạch Ceramic 2000 1 1.1 22
2 Lớp vữa lót dày 1800 1.5 1.2 32.4
3 Lớp BTCT sàn 2500 12 1.1 330
4 Lớp vữa trát trần sàn 1800 1 1.2 21.6
5 Lớp BTCT chống thấm

2200 5 1.1 121
6 Đường ống thiết bị 50 daN/m
2

1.2 60
Tổng khối lượng sàn
( )
s i i
i
g n
 
  

=
597.8
Bảng 1.3 - Cấu tạo sàn vệ chống thấm.

Bảng 1.4 xc định tĩnh tải của cc lớp cấu tạo sn mi
STT

Lớp
Sàn
Cấu tạo sàn
Dung
trọng

(daN/m
3
)

Bề dày

(cm)
Hệ số
vượt tải
n

Khối lượng
i i i i
g n
 
  

daN/m
2
1 Lớp Gạch Ceramic 2000 1 1.1 22
2 Lớp vữa lót dày 1800 1.5 1.2 32.4

3 Lớp BTCT sàn 2500 12 1.1 330
4 Lớp vữa trát trần sàn 1800 1 1.2 21.6
5 Lớp BTCT chống thấm

2200 5 1.1 121
6 Đường ống thiết bị 50 daN/m
2

1.2 60
Tổng khối lượng sàn
( )
s i i
i
g n
 
  

=
597.8
b) Hoạt tải
Hoạt tải chỉ tính cho người ln sửa chữa : P
tc
= 75 daN/m
2

Suy ra : P
tt
= 75 x 1,3 = 97.5 daN/m
2

* Tải trọng tường ngăn tác dụng lên sàn


- Các ô sàn có tường ngăn: Tải trọng tường được phân bố đều lên cho ô sàn,
được xác định theo công thức
tg tg
tg
san
n h L
g
S
 
   

. (1.3)
+ n: hệ số giảm tải, do tường có lỗ cửa.
+ : Dung trọng của vật liệu tường
+ : Bề dày của tường.
+ h
tg
: Chiều cao tường
+ L
tg
: Chiều dài tường.
+ S
san
: Diện tích sàn, S
san
=L
1

xL
2
- Các ô sàn có tường gồm: S3, S5, S9.
Ô sàn

Công năng

L1(m)

L2(m)

Diệ
n tích
sàn S(m
2
)

Chiề
u
cao
tường

(m)
Dung
trọng

(daN/m
3
)

Bề
dày
tườ
ng

(cm)

Chiều
dài
tường
L
tg
(m)
Hệ
số
giả
m
tải
n
Khối
lượng
g
tg
(daN/m
2
)

S3 P. làm việc

5.5 3.5 19.25 2.9 1800 10 5.5 0.7

104.4
S5

P.Vệ sinh

3.3 4.7 15.51 2.9 1800 10 3.3 0.7

77.745
3.3 4.7 15.51 2.9 1800 10 4.7 0.7

110.73
S9 Vệ sinh 2.5 5.5 13.75 2.9 1800 10 2.5 0.7

66.436
2.5 5.5 13.75 2.9 1800 10 2.5 0.7

66.436
Bảng 1.4 - Tĩnh tải trọng tác dụng lên ô sàn.
Vậy tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn g
tt
=g
s
+g
tg
(1.4)

1.2.2. Hoạt tải sàn

tt tc

p n p
 
(1.5)

Trong đó:
n: hệ số độ tin cậy về hoạt tải.
P
tc
: tra theo bảng 3 của TCVN 2737 - 1995
- Dựa theo tiêu chuẩn ”Tải trọng và tác động” TCVN 2737 – 1995


ở mục 4.3 bảng 3: tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang.

Ký hi
ệ
u

ô sàn
Loại sàn
p
tc


(daN/m
2
)

n

p
tt


(daN/m
2
)

S1, S2, S3, S5, S9
Phòng ngủ, p. làm
việc, p. vệ sinh
200 1.2 240
S4, S6, S7, S8 Hành lang, cầu thang 300 1.2 360
Bảng 1.5 - Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn.

Vậy tải trọng tác dụng lên ô sàn.
Ô sàn
Tĩnh tải
g
tt
(daN/m
2
)

hoạt tải
p
tt

(daN/m
2

)

Công năng
S1 466 240 p. Làm việc
S2 466 240 p. Làm việc
S3 570.4 240 p. Làm việc
S4 466 360 Hành lang
S5 786.28 240 p. vệ sinh
S6 466 360 Cầu thang
S7 466 360 Hành lang
S8 466 360 Hành lang
S9 730.67 240 p. vệ sinh
Bảng 1.6 - Tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên ô sàn
1.3. Sơ đồ tính
- Nếu < 2 bản sàn làm việc theo 2 phương (bản kê 4 cạnh)
- Nếu > 2 bản sàn làm việc 1 phương (bản dầm).
1.3.1. Các bản tính 1 phương
Xét tỷ số :
2
1
L
α=
L
, (1.6)
Ô sàn L1 L2 L
2
/L
1

Loại ô bản

S6 1.5 3.45 2.30 Sàn làm việc 1 phương ( bản dầm)
S7 1.8 5.5 3.06 Sàn làm việc 1 phương ( bản dầm)
S8 2.2 4.7 2.14 Sàn làm việc 1 phương ( bản dầm)


5.5m
6.5m
S1
600x300
600x300
400x200
400x200
S9 2.5 5.5 2.20 Sàn làm việc 1 phương ( bản dầm)

Bảng 1.7 - Các ô sàn làm việc một phương
 Liên kết
Xét :
s
d
h
h
>3 liên sàn và dầm là liên kết ngàm,
s
d
h
h
<3 xem liên kết khớp
hd
hs

Ô sàn S6,S7, S8, S9: Có bề dày h
s
= 12 cm, và các dầm liên kết xung
quanh có h
dmin
= 40cm , do đó
min
s
40
3.3
12
d
h
h
 
> 3 nên liên kết giữa sàn và dầm xem
là liên kết ngàm. Do đó sơ đồ tính có dạng:

1.3.2. Các bản sàn tính theo 2 phương
Ô sàn L1 L2 L
2
/L
1

Loại ô bản
S1 5.5 6.5 1.18 Sàn làm việc 2 phương
S2 4 5.5 1.38 Sàn làm việc 2 phương
S3 5.5 6.5 1.18 Sàn làm việc 2 phương
S4 3.05 5.5 1.80 Sàn làm việc 2 phương
S5 3.3 4.7 1.42 Sàn làm việc 2 phương

Bảng 1.8 - Các ô sàn làm việc theo hai phương
Liên kết: Xét :
s
d
h
h
>3 liên sàn và dầm là liên kết ngàm,
s
d
h
h
<3 xem liên kết khớp.
Các ô sàn S1, S2, S3, S4, S5 có h
s
= 12cm, các dầm liên kết có h
dmin
= 40cm nên
min
s
40
3.3
12
d
h
h
 
nên sàn liên kết với các dầm xung quanh là liên kết ngàm,
1.4. Phân tích tính nội lực.

1.4.1. Bản làm việc 2 phương
Ô sàn S1: l
1
= 5.5m, l
2
= 6.5 m,
-
2
1
6.5
1.18
5.5
L
L

  
<2 nên bản làm việc 2 phương
-
min
40
3.3
12
d
s
h
h
 
>3 nên liên kết sàn và dầm xem là liên kết ngàm. ô bản thuộc ô
số 9
- Tính cho bề rộng 1m chiều dài.

M1
M2
MI
MI
MIIMII

5.5m
6.5m
1m
1m
6.5m
MII
MII
M2
MI M
I
M1
5.5m
Hình 1.3 - Biểu đồ nội lực của các ô sàn làm việc hai phương
M
1
= m
91
xP, M
2
= m
92
xP, M
I
= k

91
xP, M
II
= k
92
xP (1.7)
Với P = qxL
1
xL
2
, q = g
tt
+p
tt
(1.8)
m
91
, m
92
, k
91
, k
92
: dựa vào tỷ số
2
1
L
L



tra bảng
Ta có
2
1
6.5
1.18
5.5
L
L

  
tra bảng ta được:
m
91
= 0.0202, m
92
= 0.0148, k
91
=0.0464, k
92
= 0.032 .


1.5m
3.45m
S1
600x300
400x200
400x200
400x200

q = 466+240 = 706daN/m
2
, P = 706x6.5x5.5x1 = 25240 daN.m
M
1
= 0.0202x25240 = 509.85 daN.m, M
2
= 0.0148x25240 = 373.55 daN.m,
M
I
= 0.0464x25240 = 1171.11 daN.m , M
II
= 0.032x25240 = 807.68 daN
Tương tự ta tính cho các ô sàn S2, S3, S4, S5. Ta có kết quả:
Ô sàn

L
1
L
2

L
2
/L
1

gtt
daN/m
2

ptt P=1qL
l
L
2

m
91
m
92
K
91
K
92

(m) (m)

daN/m
2

(daN.m)
1 5.5 6.5 1.18 466 240 25240 0.0202

0.016 0.0464

0.0345

2 4 5.5 1.38 466 240 15532 0.021

0.0119

0.0473

0.0245

3 5.5 6.5 1.18 570.4 240 28971.8 0.0202

0.016 0.0464

0.0345

4 3.05

5.5 1.8 466 240 11843.15 0.0195

0.006 0.0423

0.0131

5 3.3 4.7 1.42 786.28

240 15917.6 0.021

0.0103

0.047 0.031

Bảng 1.9 - Kết quả tính moment các ô sàn làm việc hai phương
Ô
sàn

m m
91
m
92
K
91
K
92

M
1

(daN.m)

M
2
(daN.m)

M
I
(daN.m)

M
II
(daN.m)

Công năng
S1 0.0202

0.016

0.0464 0.0345

485.43

384.498

1115 829.07

p. Làm việc
S2 0.021

0.0119

0.0473 0.0245

310.56

175.982

699.49 362.32

p. Làm việc
S3 0.0202

0.016

0.0464 0.0345

560.82

444.215

1288.2 957.84

p. Làm việc
S4 0.0195

0.006

0.0423 0.0131

219.89

67.657 476.98 147.72

Hành lang
S5 0.021

0.0103

0.047 0.031 283.68

139.14 634.89 418.76

P. Về sinh
1.4.2. Bản làm việc 1 phương
Ô sàn S6: Kích thước như hình vẽ
2
1

3.45
2.3
1.5
L
L

  
>2 nên bản làm việc 1 phương theo
phương cạnh ngắn.
min
40
3.3
12
d
s
h
h
 
> 3 nên liên kết sàn và dầm xem là liên ngàm.


Sơ đồ tính :
1.5m
3.45m
S1
1m
M
goi
M
goi

M
nh
=
qL²
24
=
qL²
12
=
qL²
12
q

Hình 1.4 - Biểu đồ moment sàn làm việc 1 phương
Tính cho bề rộng 1m , q = (g
tt
+p
tt
)x1 = 466+360 = 826 daN/m
Moment:
2 2
1
826 1.5
154.88
12 12
goi
qL
M

  

daN.m
2 2
1
826 1.5
77.44
24 24
nh
qL
M

   daN.m
Tương tự ta tính cho các ô sàn S7, S8, S9. Ta có kết quả:
Ô
sàn

Sơ đồ tính
Chiều
dài
cạnh
ngắn
L
1
(m)


Tĩnh tải

sàn
g
s

(daN/m
2
)

Tải
tường g
tg

(daN/m
2
)

Tổng
tĩnh
tải
gtt
(daN/m
2
)

Hoạt tải

tác dụng

lên sàn
p
tt

(daN/m
2

)

Tổng
tải tác
dụng
lên ô
sàn
q=g+p

Moment
tại giữa
nhịp
M
nh

(daN.m/m)

Moment

tại gối
M
goi

daN.m/m

S6

1.5 466 0 466 360 826 77.44 154.88
S7

1.8 466 0 466 360 826 106.95 213.89
S8

2.2 466 0 466 360 826 159.76 319.52
S9


2.5 597.8 132.87 730.67 240 970.67

213.72 427.45
Bảng 1.10 - Sơ đồ làm việc các ô sàn




Kết quả nội lực của các ô sàn:
ô sàn M( daN.m)
S1
M1 525.15
M2 384.76
M
I

1206.28
M
II

831.92
S2
M1 335.97

M2 175.98
M
I

756.72
M
II

391.96
S3
M1 600.54
M2 440.00
M
I

1379.46
M
II

981.08
S4
M1 277.13
M2 85.27
M
I

601.16
M
II

186.17
S5
M1 301.59
M2 147.92
M
I

674.99
M
II

445.20
S6
M
nh
77.44
M
goi
154.88
S7
M
nh
114.372
M
goi
341.704
S8
M
nh
114.372

M
goi
341.704
S9
M
nh
228.0469
M
goi
456.0938
Bảng 1.11 - Kết quả tính nội lực các ô sàn
1.5. Tính cốt thép
Tính cốt thép theo cấu kiện hình chử nhật chịu uốn, tính thép cho 1 mét
chiều dài, nên tiết diện tính toán: b=100cm, h
s
=12 cm.
Vật liệu:
- Bê tông : Dùng bê tông Mác 250. Có R
n
= 110 daN/cm
2
, R
k
=8.8daN/cm
2
. 0
=
0.58, A
0
= 0.42

- Thép:
+Nếu ≤ 10 dùng thép AI có R
a
= R
a’
= 2300 daN/cm
2
.


+Nếu >10 dùng thép AI có R
a
= R
a’
= 2800 daN/cm
2
.
Chọn a = 2 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mặt ngoài bê
tông gần nhất.
Sau khi tính được cốt thép F
a
, ta kiểm tra hàm lượng thép cho phép
min max
0
(%) 100
a
F
bh
  
   

;
0
max
0.58 110
(%) 100 100 2.77
2300
n
a
R
R



    
%
min
(%) 0.05

 (TCVN 5574-1991)
 = (0.30.9) là hợp lý. Nếu <
min
mà không thay đổi được tiết diện sàn thì bố
trí thép theo cấu tạo với hàm lượng tối thiểu F
a min
= 
min
xbxh
0
.
Các công thức tính cốt thép:

h
0
= h – a; a = 1.5cm h
0
= 12-1.5 =10.5cm
Ô số sàn S6: Có M
nh
= 77.44 daN.m , M
goi
= 154.88 daN.m.
- Tính với M
nh
= 77.44 daN.m







Bố trí thép Þ6a200 (F
a
= 1.41cm²)
- Tính với M
nh
= 154.88 daN.m

Bố trí thép Þ8a200 (F
a
= 2.5cm²)


2
n 0
M
A
R . .
b h



1
1 1 2A
2

  
a
a 0
F
R
M

h


 
2
2
2
2
77.44 10
A 0.0064
110 100 10.5
0.5 1 1 2 0.0064 0.996
77.44 10
0.322
2300 0.996 10.5
a
F cm


 
 
     

 
 
 
2
2
2
2

154.88 10
A 0.0128
110 100 10.5
0.5 1 1 2 0.0128 0.993
154.88 10
0.646
2300 0.993 10.5
a
F cm


 
 
     

 
 



Hình 1.5 - Cách bố trí cốt thép ô sàn

Tương tự, ta tính thép cho tất các các ô sàn ta được kết quả sau:

Ô
sàn
M A F
a
µ% chọn f
a

f
a
bố
trí
S1
M
1
525.15 0.048 0.976 2.341 0.234

Þ6a110 2.57
M
2
384.76 0.035 0.982 1.703 0.170

Þ6a160 1.77
M
I
1206.28

0.110 0.942 5.569 0.557

Þ8a90 5.58
M
II
831.92 0.076 0.961 3.765 0.377

Þ8a130 3.87
S2
M

1
335.97 0.031 0.984 1.484 0.148

Þ6a190 1.49
M
2
175.98 0.016 0.992 0.771 0.077

Þ6a200 1.41
M
I
756.72 0.069 0.964 3.412 0.341

Þ8a140 3.59
M
II
391.96 0.036 0.982 1.736 0.174

Þ8a200 2.51
S3
M
1
600.54 0.055 0.972 2.686 0.269

Þ6a100 2.83
M
2
440.00 0.040 0.980 1.953 0.195

Þ6a140 2.02

M
I
1379.46

0.125 0.933 6.430 0.643

Þ10a120 6.54
M
II
981.08 0.089 0.953 4.475 0.447

Þ8a110 4.57
S4
M
1
277.13 0.025 0.987 1.220 0.122

Þ6a200 1.41
M
2
85.27 0.008 0.996 0.372 0.037

Þ6a200 1.41
M
I
601.16 0.055 0.972 2.689 0.269

Þ8a200 2.51
M
II

186.17 0.017 0.991 0.816 0.082

Þ8a200 2.51
S5
M
1
301.59 0.027 0.986 1.330 0.133

Þ6a200 1.41
M
2
147.92 0.013 0.993 0.648 0.065

Þ6a200 1.41
M
I
674.99 0.061 0.968 3.031 0.303

Þ8a160 3.14
M
II
445.20 0.040 0.979 1.977 0.198

Þ8a200 2.51


S6
M
nh
77.44 0.0064 0.996 0.322 0.035

Þ6a200 1.41
M
goi

154.88 0.0128 0.993 0.646 0.070

Þ8a200 2.51
S7
M
nh
114.372

0.010 0.995 0.500 0.050

Þ6a200 1.41
M
goi

228.744

0.021 0.989 1.005 0.101

Þ8a200 2.51
S8
M
nh
170.852

0.016 0.992 0.749 0.075

Þ6a200 1.41
M
goi

341.704

0.031 0.984 1.509 0.151

Þ8a200 2.51
S9
M
nh
228.047

0.021 0.990 1.002 0.100

Þ6a200 1.41
M
goi

456.094

0.0415

0.9788

2.0259

0.203

Þ8a200 2.51
Bảng 1.12 - Kết quả tính cốt thép các ô sàn

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC 2



3
A
B
C D
E
S7
2
1
4
Hình 2.1 - Sơ đồ tính khung
2.1. Các công thức tính tải tương đương
- Tải trọng hình thang qui đổi thành tải phân bố đều tương đương:

1
32
)21(5.0 lgg
Std


(2.1)

2
1
2 l

l




- Tải trọng tam giác qui đổi thành tải phân bố đều tương đương:

1
8
5
5.0 lgg
Std
 (2.2)

- Tải trọng phân bố đều tương đương:

1
5.0 lgg
Std
 (2.3)
2.2 . Tải trọng tác dụng
2.2.1. Tĩnh tải
Gồm tĩnh tải và hoạt tải dạng phân bố và dạng tải tập trung vào các nút


Sơ đồ truyển tải:
2

Hình 2.2 - Sơ đồ truyển tải của sàn tác dụng lên dầm
2.2.1.1. Tải phân bố đều.

Tải của công trình bao gồm trọng lượng bản thân của dầm, cột, các lớp cấu
tạo sàn và tải trọng tường, … tác dụng lên khung theo diện tích truyền tải.
- Trọng lượng bản thân dầm trục 2: (30x60) (cm)
g
d
= b
d

h
d

n
bt


= 0.30

0.6

1.1

2500 = 495 daN/m
-Tải do sàn: Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang tại
nhịp AB, BC, CD, dạng tam giác tại nhịp D-D’, D’-E. Được qui đổi thành tải phân
bố đều. Tĩnh tải sàn g
s
=487.2 daN/m
2
, sàn vệ sinh g
s

= 608 daN/m
2
.
-Đoạn dầm A-D: dạng tải phân bố hình thang được qui đổi thành tải phân bố đều
theo công thức:
2 3
(1 2 )
2
s
td
g l
g
 

  
1
2
2
L
L

 (2.4)

2 3
(1 2 )
K
 
   
(2.5)

5.5
0.42
2 6.5

 

; K = (1-2x0.42
2
+0.42
3
) = 0.72
Tải phân bố đều do sàn:
g
td
= 2x(0.72x487.2x5.5x0.5) = 1929.3daN/m.

Tổng tải phân bố đều trên đoạn A-D:
g
A-D
= 495+1929.3 = 2424.3 daN/m.
-Đoạn D-D’: Tải dạng tam giác và tải hình thang, qui đổi tải tam giác thành tải
tương đương:
+ Tải tam giác:
4
5 5 487.2
2 2
609
8 8
s
td

L
g
g
   
   daN/m
+ Tải hình thang: g
td
= 0.72x487.2x5.5x0.5 = 964.65 daN/m.


Tổng tải D-D’: g
D-D’
= 495+609+964.65 = 2068.65 daN/m
-Đoạn D’-E: Tải dạng tam giác và tải hình thang, qui đổi tải tam giác thành tải
tương đương daN/m:
+ Tải tam giác:
2.5
5 5 608
2 2
475
8 8
s
td
L
g
g
   
   daN/m.
+ Tải hình thang: g
td

= 0.72x487.2x5.5x0.5 = 964.65 daN/m.
+ Tải do tường (đoạn dầm dài 2.5m):
g
tg
= 1.1x0.1x1800x2.9x2.5 = 574.2 daN/m
Tổng tải đọan D’-E: g
D’-E
= 495+475+964.65+574.2 = 2508.85 daN/m.
2.2.1.2. Tải tập trung
2
A
B
C
D
D'
E
Hình 2.3 - Sơ đồ tính tải trọng tập trung vào nút cột




-Nút D’