Đồ án thiết kế nhà dân dụng và công nghiệp - Thiết kế chung cư MK23

THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Chương 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 .Điều kiện xây dựng của cơng trình
1.1.1 : Giới thiệu cơng trình.

Tên cơng trình: chung cư MK23

Hình 1-1. Tổng mặt bằng cơng trình
1.1.2 .Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng:

- Chung cư MK23 - Minh Khai - Hồng Bàng - Hải Phịng
- Vị trí giới hạn:
+ Khối nhà 9 tầng được bố trí nằm trung tâm khu đất, có 2 bên được cây bao bọc.
+ Vị trí bên trái khối nhà cịn có sân tennis với bể bơi.
- Điều kiện địa hình: Mặt bằng khu đất xây dựng bằng phẳng, có nhiều điểm nhìn đẹp,
khơng có cơng trình ngầm đi qua, các hệ thống thốt nước đã có nằm sát bên vỉa hè.
- Điều kiện địa chất:
+ Lớp 1: Đất lấp-xốp (rất rời) dày 1,2m , thành phần chính là cát, bê tơng, gạch vỡ, xỉ…
+ Lớp 2: Đất bùn sét - chảy (nhão) dày 2,3m
+ Lớp 3: Đất bùn sét pha - chảy (nhão) dày 3m
+ Lớp 4: Đất bùn sét - chảy (nhão) dày 3m
+ Lớp 5: Đất bùn sét pha - chảy (nhão) dày 1,7m
1


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
+ Lớp 6: Đất sét - dẻo nhão (dẻo chảy) dày 12,8m
+ Lớp 7: Đất sét - dẻo nhão (dẻo chảy) dày 4m
+ Lớp 8: Đất sét - dẻo nhão (dẻo chảy) dày 1,8m
+ Lớp 9: Đất sét - dẻo mềm dày 8,7m

+ Lớp 10: Đất sét pha – dẻo mềm dày 1,7m
+ Lớp 11: Đất sét pha – dẻo mềm dày 5,8m
+ Lớp 12: Đất sét pha – dẻo mềm dày 2,4m
+ Lớp 13: Đất đá phong hóa – cứng dày 6,1m
- Mực nước ngầm gặp ở độ sâu trung bình 3m kể từ mặt đất thiên nhiên.
- Điều kiện khí hậu: Cơng trình chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới ẩm là khí hậu đặc
trưng của nước ta.
1.1.3 .Điều kiện kinh tế-xã hội khu đất xây dựng :
- Cơng trình được xây dựng tại TP.Hải Phịng, cơng trình được xây dựng trong
khu vực trung tâm thành phố Hải Phịng.
- Cơng trình thiết kế kiến trúc nhằm đảm bảo là nơi sinh sống, đáp ứng đầy đủ các
nhu cầu sống hiện, tiện nghi nhất phù hợp với thu nhập trung bình của người dân.
- Cơng trình là một khối nhà cao 9 tầng, tạo hình nhà ghép khối đơn giản.
- Khn viên bên ngồi gồm hệ thống cây xanh bao bọc bên ngoài đảm bảo mơi
trường khơng khí trong lành cho người sinh sống.
- Tầng 1 có hệ thống siêu thị đảm bảo đầy đủ nhu cầu hằng ngày cho người dân.
- Tầng 1 có bãi để xe rộng đảm bảo vấn đề đặt chỗ cho các phương tiện đi lại.

Hình 1-2. Hình chiếu đứng chính của tồn nhà chính
2


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
+ Tầng 2 đến 9 , mỗi tầng gồm 8 căn hộ tiện nghi, mỗi căn có 2 phòng ngủ , 1 phòng
khách , nhà vệ sinh đầy đủ , mỗi căn có 1 ban cơng.
+ Hành lang rộng rãi, giao thơng chiều đứng có thang máy 3 cửa , giao thơng chiều ngang
có 2 cầu thang bộ , có bố trí lỗ đổ rác sát phịng bếp.
+ Các phịng chính được bố trí chủ yếu theo hướng Bắc –Nam , phù hợp với khí hậu Việt
Nam
+ Về nội bộ cơng trình , các phịng đều có cửa sổ thơng gió trực tiếp . Trong mỗi phịng ở

đều bố trí các quạt hoặc điều hồ để thơng gió nhân tạo về mùa hè.
+ Chiếu sáng : Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo trong đó chiếu sáng
nhân tạo là chủ yếu.
+ Về chiếu sáng tự nhiên : Các phòng chủ yếu được lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ
thống cửa sổ được bố trí trong các phịng ở.
+ Về chiếu sáng nhân tạo : Được tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các phòng và tại
hành lang , cầu thang bộ.
1.2 .Phương án dự trù kết cấu .
Cơng trình bao gồm hệ thống lưới cột , dầm liên kết , do đó nên ta chọn ta chọn hệ kết
cấu khung chịu lực . Với cơng trình cao tầng này thì hệ kết cấu làm tăng độ cứng của
cơng trình , hạn chế chuyển vị ngang tạo sự yên tâm cho người sử dụng .
Lưới cột được bố trí theo kiến trúc . Do nhà có L1/L2 < 2 nên ta chọn cột có tiết diện
hình vng để đảm bảo khả năng chịu lực.

3


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Chương 2 :GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1 .Chọn phương án kết cấu
2.1.1 . Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng

Thiết kế kết cấu nhà cao tầng so với thiết kế là kết cấu nhà thấp tầng thì vấn đề chọn
giải pháp kết cấu có vị trí rất quan trọng . Việc chọn hệ kết cấu khác nhau có liên quan
đến vấn đề bố trí mặt bằng , hình thể khối đứng , độ cao các tầng , thiết bị điện , đường
ống , yêu cầu vẽ kĩ thuật thi công , tiến độ thi công , giá thành cơng trình.
Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng là :
. Tải trọng ngang :
Tải trọng ngang bao gồm : áp lực gió và động đất là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết

cấu . Nhà ở phải đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang . Trong kết
cấu nhà thấp tầng , ảnh hưởng của tải trọng ngang sinh ra rất nhỏ , nói chung có thể bỏ
qua .Theo sự tăng lên của độ cao , nội lực và chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng lên
rất nhanh .
. Chuyển vị ngang :
Dưới tác dụng của tải trọng ngang , chuyển vị ngang của cơng trình cao tầng cũng là
1 vấn đề cần quan tâm . Cũng như trên , nếu xem cơng trình như một thanh cơng xơn
ngàm cứng tại mặt đất thì chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc 4 của
chiều cao .
Chuyển vị ngang của cơng trình làm tăng thêm nội lực phụ do tạo ra độ lệch tâm cho
lực tác dụng thẳng đứng , làm ảnh hưởng đến tiện nghi của người làm việc trong cơng
trình , làm phát sinh các nội lực phụ sinh ra do các rạn nứt các kết cấu như cột , dầm ,
tường , làm biến dạng các hệ htống kĩ thuật như các đường ống nước , đường điện .
Chính vì thế khi thiết kế cơng trình nhà cao tầng khơng những chỉ quan tâm đến
cường độ của các cấu kiện mà còn quan tâm đến độ cứng tổng thể của cơng trình khi
cơng trình chịu tải trọng ngang.
. Giảm trọng lượng bản thân :
Cơng trình càng cao , trọng lượng bản thân càng lớn thì càng bất lợi về mặt chịu lực
.Trứơc hết , tải trọng đứng từ các tầng trên truyền xuống tầng dưới cùng làm cho nội lực
dọc trong cột tầng dưới lớn lên , tiết diện cột tăng lên vùa tốn vật liệu làm cột ,vừa chiếm
không gian sử dụng của tầng dưới , tải trọng truyền xuống kết cấu móng lớn thì sẽ phải
sử dụng loại kết cấu móng có khả năng chịu tải cao do đó càng tăng chi phí cho cơng
trình . Mặt khác nếu trọng lượng bản thân lớn , sẽ làm tăng tác dụng của các tải trọng
động như là tải trọng gió động , tải trọng động đất . Đây là 2 loại tải trọng nguy hiểm
thường quan tâm trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng .

4


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Vì vậy thiết kế nhà cao tầng cần quan tâm đến việc giảm tối đa trọng lượng bản thân
kết cấu , chẳng hạn như sử dụng các loại vách ngăn có trọng lượng riêng nhỏ như vách
ngăn thạch cao , các loại trần treo nhẹ ,vách kính khung nhôm ...
2.2 . Phương án kết cấu :
2.2.1 . Chọn sơ bộ kích thước tiết diện .

a. Xác định chiều dày bản theo công thức :
Với ô sàn hành lang có kích thước lớn nhất :4,2x6,9m
hb =

D
1
. l1 =
.4,2=0,105(m)
m
40

Chọn hb = 120mm

Trong đó:
l1 là nhịp bản; theo số liệu tính tốn l1=4,2m
D là hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản, D=0,8  1,4
m là hệ số phụ thuộc liên kết của bản
l2 6,9

 1, 64  Sàn là bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương.
l1 4, 2

Chọn m=40 vì Sàn là bản kê 4 cạnh làm việc theo 2 phương.
Vậy ta chọn hb = 12 cm cho tồn bộ sàn nhà, sàn phịng wc hb = 10 cm

b. Xác định tiết diện dầm
* Dầm chính :
Để thiên về an tồn và thuận lợi cho thi công ta chọn như sau:
Theo công thức : h =

1
. ld trong đó ld= 9 m
md

Với dầm chính md = 812 chọn md = 12
 hdc =

9
= 0,75 m chọn h = 750 mm
12

b=( 0,3  0,5 ) h = 0,4 . 750 = 300 mm , lấy b = 300 mm
 h x b = 750 x 300 ( mm )
* Dầm phụ:
Để thiên về an toàn và thuận lợi cho thi công ta chọn như sau:
h=

1
. ld đối với dầm phụ ta có md = 1220 ta chọn md = 15
md

 hdp =

8, 4
= 0,56 m chọn h = 600 mm

15

b=( 0,3  0,5 ) h = 0,3. 600 = 180 mm , lấy b = 220 mm
 h x b = 600 x 220 ( mm )

5


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
c. Tiết diện cột :
Áp dụng công thức :
F  k.

Trong đó

N
n.q.F
 k.
Rb
Rb

Fc : Diện tích tiết diện ngang của cột
Rn =145 kg/cm2 đối với bê tông cấp độ bền B25
1,1  1,5 : hệ số ảnh hưởng Mơmen
N : Lực nén được tính như sau: N = n.q.F
Với n là số tầng của cơng trình.

q: (1  1,5 ) T/m

F là diện tích chịu tải của cột.

Dựa vào mặt bằng tầng điển hình ta có thể thấy diện tích chịu tải của cột trục
1,2,3,4,5,6 là gần xấp xỉ nhau. Ta chọn diện tích chịu tải cột trục 2 làm diện tích chịu tải
tính tốn:
Cột giữa C-2 : F = 4,2.6,9= 28,98 cm2
 FC  k .

N
n.q.F
9.1, 4.103.28,98
 k.
 1, 2.
 3021,91cm2
Rb
Rb
145

Chọn tiết diện cột giữa trục 1,2,3,4,5,6 từ tầng 1 đến tầng 5 là hxb = 80x80cm
Chọn tiết diện cột giữa trục 1,2,3,4,5,6 từ tầng 6 đến tầng 9 là hxb = 60x60cm
Cột biên A-2 : F = 4,2.6.9= 28,98 cm2
 FC  k .

N
n.q.F
9.1,1.103.28,98
 k.
 1,1.
 2176,5cm2
Rb
Rb
145

Chọn tiết diện cột biên trục 1,2,3,4,5,6 từ tầng 1 đến tầng 5 là hxb = 60x60cm
Chọn tiết diện cột biên trục 1,2,3,4,5,6 từ tầng 6 đến tầng 9 là hxb = 40x40cm
2.3 . Tải trọng
Tải trọng tác dụng lên cơng trình bao gồm : tĩnh tải , hoạt tải , tải trọng do gió .
2.3.1 . Tải trọng thẳng đứng lên sàn .

a. Tĩnh tải sàn
+ Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lượng bản thân sàn được tính
g ts = n.h. ( Kg / m2 )
n : là hệ số vượt tải xác định theo chuẩn 2737- 95
h : chiều dày sàn
 : Trọng lượng riêng của vật liệu sàn

6


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Tĩnh tải phòng ở
Tĩnh tải sàn
tầng

TLBT
Chiều
Gtc
(kN/m3) dày(m) (kN/m2)

Gạch lát nền
20

0,02
Vữa lát nền
18
0,02
Trát trần
18
0,02
Sàn BTCT
25
0,12
Tổng tĩnh tải
Tổng tĩnh tải khơng kể sàn BTCT

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

1,1
1,3
1,3
1,1

0,44
0,468
0,468
3,3
4,68
1,38

Gtc
(kN/m)

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

0,4
0,36
0,36
0,36
2,5
3,98
1,48

1,1
1,3
1,3
1,3
1,1

0,44
0,468
0,468
0,468
2,75
4,6
1,85

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

1,1
1,3
1,3
1,1
1,1

0,792
0,936
0,254
0,968
3,3
6,3
3

0,4
0,36
0,36
3
4,12
1,12

Tĩnh tải phịng vệ sinh
Tĩnh tải sàn vệ sinh

TLBT

(kN/m3)

Chiều
dày
(m)
0,02
0,02
0,02
0,02
0,1

Gạch lát nền
20
Vữa lát nền
18
Trát trần
18
Vữa chống thấm
18
Sàn BTCT
25
Tổng tĩnh tải
Tổng tĩnh tải không kể sàn BTCT

Tĩnh tải sàn mái
Tĩnh tải sàn mái

TLBT
Chiều
Gtc

(kN/m3) dày(m) (kN/m)

Hai lớp gạch lá nem
18
0,04
Hai lớp vữa lót
18
0,04
Gạch chống nóng
15
0,013
Bê tơng chống thấm
22
0,04
Sàn BTCT
25
0,12
Tổng tĩnh tải
Tổng tĩnh tải không kể sàn BTCT

0,72
0,72
0,195
0,88
3
5,52
2,52

7

THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Tĩnh tải tường
Tải trọng tường 220
Tầng 2-9

TLBT
(kN/m3)

Chiều Chiều
cao(m) dày(m)

Tường 220
18
2,85
Vữa trát
18
2,85
Tải phân bố trên dầm
Tải trọng tường 110
Tầng 2-9

TLBT
(kN/m3)

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

11,3
2,1
13,4

1,1
1,3

12,4
2,7
15,1

Gtc
(kN/m2)

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

5,6
2,1
7,8

1,1
1,3

6,2
2,7
8,9

Gtc
(kN/m2)

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

2,97
1,08
4,05

1,1
1,3

3,27
1,41
4,68

0,22
0,04

Chiều Chiều
cao(m) dày(m)

Tường 110
18
2,85
Vữa trát

18
2,85
Tải phân bố trên dầm

Gtc
(kN/m2)

0,11
0,04

Tĩnh tải lan can
Tải trọng lan can
Gạch
Vữa trát

TLBT
(kN/m3)
18
18
Tải phân bố

Chiều Chiều
cao(m) dày(m)
1,5
1,5

0,11
0,04

Tải trọng cầu thang

Tĩnh trọng cầu
thang

TLBT
(kN/m3)

Chiều
dày(m)

Gạch lát nền
20
0,02
Vữa lát nền
18
0,02
Xây bậc
18
0,075
Trát đáy cầu thang
18
0,02
Sàn BTCT
25
0,12
Tổng tĩnh tải
Tổng tĩnh tải không kể sàn BTCT

Gtc
(kN/m)

Hệ số

Gtt
(kN/m)

0,4
0,36
1,35
0,36
3
5,47
2,47

1,1
1,3
1,3
1,3
1,1

0,44
0,468
1,755
0,468
3,3
6,4
3,1

8

THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
b. Hoạt tải sàn
Do con người và vật dụng gây ra trong q trình sử dụng cơng trình nên được xác định :
= n.o
n : Là hệ số vượt tải theo TCVN 2737 – 95 ; n = 1,3 với o< 200 Kg/ m2
n = 1,2 với o 200 Kg/ m2 o : là hoạt tải tiêu chuẩn .

Bảng hoạt tải sàn
Hoạt tải

Tiêu chuẩn
(Kg/m2)

Hệ số

TT
(kN/m2)

Phòng ở
Hành lang
Cầu thang
Ban cơng
Sàn WC
Mái

200
300
300
200
150

75

1,2
1,2
1,2
1,2
1,3
1,3

2,4
3,6
3,6
2,4
1,95
0,975

Tải trọng gió
1) Cơ sở xác định
Áp lực tính tốn thành phần tĩnh của tải trọng gió được xác định:

C«ng thøc tÝnh: w=n.wo.(B1+B2)/2.k.c

(2-8)

Trong đó:
+ Wo là áp lực tiêu chuẩn. Với địa điểm xây dựng tại Hải Phòng thuộc vùng gió IV-B,ta
có Wo=155 daN/m2.
+ Hệ số vượt tải của tải trọng gió n = 1,2
+ Hệ số khí động C được tra bảng theo tiêu chuẩn và lấy :
C = + 0,8 (gió đẩy),

C = - 0,6 (gió hút)
+ Hế số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao K được nối suy từ bảng tra theo
các độ cao Z của cốt sàn tầng và dạng địa hình B.
Giá trị áp lực tính tốn của thành phần tĩnh tải trọng gió được tính tại cốt sàn từng tầng kể
từ cốt 0.00. Kết quả tính tốn cụ thể được thể hiện trong bảng:

9


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

2) Bảng tính thành phần tĩnh của ti trng giú
n

w0

H1

H2

c

k

W (Kg.m)

Gió đẩy

1.2

155

0

4

0.8

0.84

249.984

Gió hút
Tầng 2(+7,6)
Gió đẩy
Gió hút
Tầng 3(+11,2)
Gió ®Èy
Giã hót
TÇng 4(+14,8)
Giã ®Èy
Giã hót
TÇng 5(+18,4)
Giã ®Èy
Giã hót
TÇng 6(+22)
Giã ®Èy
Giã hút
Tầng 7(+25,6)
Gió đẩy

Gió hút
Tầng 8(+29,2)
Gió đẩy
Gió hút
Tầng 9(+32,8)
Gió đẩy
Gió hút

1.2

155

0

4

0.6

0.84

187.488

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

0.9424
0.9424

504.825
378.619

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.0192
1.0192

545.965
409.474

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.0768
1.0768

576.82
432.615

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.114
1.114

596.748
447.561

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.148
1.148

614.961
461.22

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.1804
1.1804

632.317
474.238

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.2128
1.2128

649.673
487.255

1.2
1.2

155
155

3.6
3.6

3.6
3.6

0.8
0.6

1.2368
1.2368

662.529
496.897

Tầng 1(+4)

10


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

2.4 . Lập sơ đồ tính và tính tốn nội lực.
2.4.1 . Sơ đồ tính và gán tải trọng.

Hình 2-1. Kết cấu nhà

11


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Mặt bằng kết cấu tầng điển hình

Khai báo và gán các tải trong: TT, HT1, HT2, GT, GP

Hình 2-2. Sơ đồ gán TT sàn của tầng điển hình
12


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-3. Tĩnh tải tường tác dụng vào

Hình 2-4. Sơ đồ gán HT1 của tầng 1

13


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-5. Sơ đồ gán HT2 của 1

Hình 2-6. Gió Phải tầng 1

14


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-7. Gió Trái tầng 1

Tên phần tử khung trục 2

15

THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
2.4.2 . Tính tốn nội lực.

Sử dụng chương trình etabs ta tạo các tổ hợp tải trọng :
COMB1=TT+HT1
COMB2=TT+HT2
COMB3=TT+HT3
COMB4=TT+GTX
COMB5=TT+GTY
COMB6=TT+GPX
COMB7=TT+GPY
COMB8=TT+0,9(GTX+HT1)
COMB9=TT+0,9(GTY+HT1)
COMB10=TT+0,9(GPX+HT1)
COMB11=TT+0,9(GPY+HT1)
COMB12=TT+0,9(GTX+HT2)
COMB13=TT+0,9(GTY+HT2)
COMB14=TT+0,9(GPX+HT2)
COMB15=TT+0,9(GPY+HT2)
COMB16=TT+0,9(GTX+HT3)
COMB17=TT+0,9(GTY+HT3)
COMB18=TT+0,9(GPX+HT3)
COMB19=TT+0,9(GPY+HT3)
Sử dụng tổ hợp BAO để xác định được bao nội lực do các tổ hợp trên gây ra

16

THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-8. Biểu đồ momen M3-3 và M2-2 của tổ hợp BAO (kN.m)
17


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-9. Biểu đồ lực dọc tổ hợp BAO (kN)

Hình 2-10. Biểu đồ lực cắt V2-2
18


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Hình 2-11. Biểu đồ lực cắt V3-3

19


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
2.4.3 Chọn nội lực dùng để tính toán.

Từ nội lực xuất từ etabs của khung ta chọn các cặp nội lực tính tốn như sau.
. Nội lực cột
Nội lực tính tốn cho 2 cột biên trục A, D
Tầng

1,2,3,4,5

Tầng

6,7,8,9

cặp NL

cột

TH

Tiết diện

N(Kn)

Q(Kn)

My(Kn.m) Mx(Kn.m)

|My|max

C17

TH18

0,6x0,6

-5103,88

2,167

-255,262

5,093

Nmax

C17

TH18

0,6x0,6

-5785,36

1,124

-139,23

2,238

|Mx|max

C17

TH9

0,6x0,6

-3327,38

-38,161

129,74

89,95

cặp NL

cột

TH

Tiết diện

N(Kn)

Q(Kn)

|My|max

C17

TH18

0,4x0,4

-1767,59

-6,884

-156,38

-12,091

Nmax

C17

TH18

0,4x0,4

-2409,34

-4,073

-112,105

-6,064

|Mx|max

C17

TH13

0,4x0,4

-1571,96

-21,806

101,24

48,406

My(Kn.m) Mx(Kn.m)

Nội lực tính tốn cho 2 cột giữa trục B, C
Tầng

cặp NL

cột

TH

Tiết diện

N(kN)

Q(kN)

Nmax

C21

TH3

0,8x0,8

-9435,48

0,579

-38,67

-2,001

1,2,3,4,5 |My|max

C21

TH6

0,8x0,8

-7652,77

0,535

-247,077

-0,039

|Mx|max

C21

TH5

0,8x0,8

-7651,56

-35,405

53,553

-131,122

cặp NL

cột

TH

Tiết diện

N(Kn)

Q(Kn)

|My|max

C21

TH18

0,6x0,6

-856,645

43,69

161,484

-70,484

Nmax

C21

TH3

0,6x0,6

-4118,02

13,201

-51,71

16,408

|Mx|max

C22

TH16

0,6x0,6

-843,467

110,96

-20,053

161,614

Tầng

6,7,8,9

My(kN.m) Mx(kN.m)

My(Kn.m) Mx(Kn.m)

20


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

. Nội lực dầm
Nội lực tính tốn cho dầm B5
Tầng

1-8

9

dầm
chính

TH

N(kN)

Q(kN)

M(kN.m)

B5

CombBao Max

7,158

-11,629

216

Qmax

0,22x0,75
0,22x0,75

B5

CombBao Max

2,7

270,91

-154,873

Mmin

0,22x0,75

B5

CombBao Min

-3,44

-248,333

-493,629

Mmax

0,22x0,75

B5

CombBao Max

-4,171

-26,394

161,18

Qmax

0,22x0,75

B5

CombBao Min

-19,135

-187,079

-354,108

Mmin

0,22x0,75

B5

CombBao Min

-19,135

-187,079

-354,108

cặp NL

tiết diện

Mmax

Nội lực tính tốn cho dầm B16
Tầng

1-8

9

dầm
chính

TH

N(kN)

Q(kN)

M(kN.m)

B16

CombBao Max

4,289

36,662

234,51

Qmax

0,3x0,75
0,3x0,75

B16

CombBao Min

1,156

-277,714

-572,393

Mmin

0,3x0,75

B16

CombBao Min

1,156

-277,714

-572,393

Mmax

0,3x0,75

B16

CombBao Max

-14,25

4,918

260,984

Qmax

0,3x0,75

B16

CombBao Min

-41,389

-281,198

-450,025

Mmin

0,3x0,75

B16

CombBao Min

-41,389

-281,198

-450,025

cặp NL

tiết diện

Mmax

Nội lực tính tốn cho dầm B15
Tầng

1-8

9

dầm
chính

TH

N(kN)

Q(kN)

M(kN.m)

B15

CombBao Max

7,76

39,925

214,972

Qmax

0,22x0,75
0,22x0,75

B15

CombBao Min

1,303

-278,84

-450,77

Mmin

0,22x0,75

B15

CombBao Min

1,303

-278,84

-450,77

Mmax

0,22x0,75

B15

CombBao Max

-2,218

35,25

164,056

Qmax

0,22x0,75

B15

CombBao Max

13,77

173,71

-190,876

Mmin

0,22x0,75

B15

CombBao Min

-14,067

121,97

-299,674

cặp NL

tiết diện

Mmax

21


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

Chương 3 :TÍNH TỐN SÀN
3.1 Sơ bộ chọn kích thước
Theo nhiệm vụ thiết kế em tính 1 ơ sàn phịng và 1 ơ sàn tầng mái
Ta tính cho 1 ơ sàn phịng tầng điển hình và 1 ơ sàn phịng mái như hình vẽ.

Hình 3.1. Mặt bằng kết cấu sàn điển hình và sàn mái

22


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
Ơ sàn phịng có kích thước l1xl2 = 4,2x6,9 có tỷ số

L2 6,9


 1,64  2 . Bản sàn làm
L1 4, 2

việc theo 2 phương ta tính theo bản kê 4 cạnh.
Ơ sàn mái có kích thước l1xl2 = 4,2x6,9 có tỷ số

L2 6,9

 1,64  2 . Bản sàn làm việc
L1 4, 2

theo 2 phương ta tính theo bản kê 4 cạnh.
3.2 .Xác định tải trọng
3.2.1 Tĩnh tải sàn phòng

Tĩnh tải sàn phòng
Tĩnh tải sàn
tầng

TLBT
Chiều
Gtc
(kN/m3) dày(m) (kN/m2)

Gạch lát nền
20
0,02
Vữa lát nền
18

0,02
Trát trần
18
0,02
Sàn BTCT
25
0,12
Tổng tĩnh tải
Tổng tĩnh tải không kể sàn BTCT

0,4
0,36
0,36
3
4,12
1,12

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

1,1
1,3
1,3
1,1

0,44
0,468
0,468

3,3
4,68
1,38

3.2.2 Tĩnh tải sàn mái

Tĩnh tải sàn mái
Tĩnh tải sàn mái

TLBT
Chiều
Gtc
(kN/m3) dày(m) (kN/m)

Hai lớp gạch lá nem
18
0,04
Hai lớp vữa lót
18
0,04
Gạch chống nóng
15
0,013
Bê tơng chống thấm
22
0,04
Sàn BTCT
25
0,12
Tổng tĩnh tải

Tổng tĩnh tải không kể sàn BTCT

0,72
0,72
0,195
0,88
3
5,52
2,52

Hệ số

Gtt
(kN/m2)

1,1
1,3
1,3
1,1
1,1

0,792
0,936
0,254
0,968
3,3
6,3
3

Như vậy ta có bảng sau:

g

Tên ơ sàn

L1

L2

L2/L1

Loại sàn

Sàn phịng

4,2

6,9

1,64

Bản kê 4 cạnh

4,68

Sàn mái

4,2

6,9

1,64

Bản kê 4 cạnh

6,3

p

q

kN/m2 kN/m2 kN/m2
2,4

7,08

0,975 7,275

3.3 .Lựa chọn vật liệu cấu tạo
Bê tông sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có: Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9 MPa ,
E = 27x103 MPa ;
Cốt thép:
23


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN
-

  10 sử dụng thép nhóm AI có: Rs = 225 MPa, Rsc = 225 MPa, E= 21x104 MPa;

-

  10 sử dụng thép nhóm AII có: Rs = 280 MPa, Rsc = 225 MPa, E= 21x104 MPa.

Với: bê tơng B20 và thép AI có:  R  0, 437;  R  0,645
bê tông B20 và thép AII có:  R  0, 429;  R  0,623
3.4 .Tính tốn sàn phịng
3.4.1 Xác định nội lực
Ta tính theo sơ đồ đàn hồi.
- Nhịp tính tốn:
l1= 4,2 (m).
l2= 6,9 (m)
l2/l1=1,64
- Bản sàn kê 4 cạnh (làm việc theo 2 phương)
Ta tính tốn nội lực theo cơng thức:

M1  1.q tt .l1l2 (mô men dương giữa bản theo phương cạnh ngắn trên dải bản rộng 1m)
MII

l2

M2
MI

M1

MI

MII

l1

Hình 3-1. Sơ đồ tính tốn bản kê 4 cạnh

M 2   2 .q tt .l1l2 (mô men dương giữa bản theo phương cạnh dài trên dải bản rộng 1 m);
M I  1.q tt .l1l2 (mô men âm trên cạnh l2 trên dải bản rộng 1 m);

M II  2 .q tt .l1l2 (mô men âm trên cạnh l2 trên dải bản rộng 1m)
Với: l1; l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản
1;  2 ; 1; 2 là các hệ số tra bảng phụ thuộc tỉ số l2/l1 và liên kết 4 cạch của ô bản.( hệ số

được tra bảng trong phụ lục 16, sách “ Sàn sườn Bêtơng cốt thép tồn khối”, Nhà xuất
bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội – 2008)

Tra bảng ta có:
24


THIẾT KẾ NHÀ DD&CN

1  0,02026;
 2  0,00752;
1  0,04472;
2  0,01666
Kết quả ta tính được như sau:
M1 = 4,157 kN.m; M2 = 1,543 kN.m; MI = -9,175 kN.m; MII = -3,418 kN.m
3.4.2 Tính tốn cốt thép
- Chiều dày sàn hs= 12cm.
Tính tốn như cấu kiện chịu uốn, trình tự như sau:

M

;
R b .b.h 02

Tính hệ số  m :  m 
Trong đó:

M là mơ men dùng để tính thép
b = 1 m; bề rộng tính tốn của tiết diện
h 0  h  a bv ; chiều cao làm việc của tiết diện
a bv  15  20 mm; chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép.

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  m   R  0, 437 .
Nếu:  m   R thì tăng kích thước tiết diện (chiều dày sàn) hoặc tăng mác vật liệu
 m   R thì tính tốn diện tích cốt thép As cần thiết cho tiết diện:

As  

R b .b.h 0
; = 1- 1  2 m .
Rs

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

 min  0,05%   

As
b.h 0

Căn cứ vào As tính tốn được tra bảng để chọn thép bố trí cho bản sàn
3.4.2.1 Tính tốn cốt thép chịu mơ men dương

Lấy giá trị mơmen dương M = 4,175 kN.m để tính
- Ta tính tốn với tiết diện chữ nhật bxh = 100x12 cm .
-Ta có:

m =
 

M
4,157 103

Rb  b  h02 14,5 103 1000 1002

1  1  2 m
2



= 0,0286<  R =0,437

1  1  2  0, 0286
 0,985
2

- Diện tích tiết diện ngang của cốt thép trên 1m dài bản:
As 

M
4,157 103

 187,569mm2

3
Rs h0 225 10  0,985 100

25