HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông
LỜI CẢM ƠN
- Với tất cả lòng chân thành, em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà
trường, và các thầy cô trong khoa Xây dựng, đã tạo mọi thuận lợi để
em có thể học hỏi nhiều kiến thức q báu trong suốt thời gian qua.
- Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy cô hướng dẫn ThS. Trần
Thạch Linh đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em có được những
kiến thức, kinh nghiệm và những lời khuyên q báu để em có thể
hoàn thành đồ án này.
- Với lượng kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế, do
vậy không thể tránh khỏi những thiếu xót trong quá trình làm đề tài,
em mong nhận được nhiều góp ý của thầy cô để em có thể tiếp nhận
nhiều kiến thức bổ ích trên con đường tiếp nhận tri thức.
- Cuối cùng, em xin chúc Quý trừơng ngày một an khanh thònh vượng,
Quý thầy cô lời chúc sức khỏe.
Tp. HCM tháng 05/2011
Sinh Viên
Võ Hoàng Thông
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN PHẦN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ 1
2. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1
3. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 9
4. GIẢI PHÁP KẾT CẤU 10
4.1 Kết cấu khung 10
4.2 Kết cấu mái 10
4.3 Đòa chất công trình 10
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN LẦU 1 ĐẾN LẦU 7
2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN 11
2.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm 11
2.1.2 Chiều dày bản sàn h
s
12
2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 15
2.2.1 Tónh tải 15
2.2.2 Hoạt tải 16
2.2.3 Tải trọng tường ngăn 17
2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN 18
2.3.1 Tính toán các ô bản làm việc một phương ( bản loại dầm) 15
2.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương ( bản kê 4 cạnh) 20
2.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 26
2.4.1 Tính độ võng sàn 26
2.3.2 Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép
đối với đoạn có khe nứt trong vùng kéo 27
2.4.3 Kết luận 33
2.5 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH 33
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 7
3.1 TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1 34
3.1.1 Cấu tạo cầu thang trệt đến lầu 1 34
3.1.2 Xác đònh tải trọng 35
3.1.3 Tính toán các bộ phần cầu thang 37
3.2 TÍNH TOÁN CẦU THANG LẦU 1 ĐẾN LẦU 7 44
3.2.1 Cấu tạo cầu thang lầu 1 đến lầu 7 44
3.2.2 Xác đònh tải trọng 46
3.3.3 Tính toán các bộ phần cầu thang 48
3.3 BỐ TRÍ CỐT THÉP CẦU THANG TẦNG 1 ĐẾN TẦNG 7 54
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
4.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI 55
4.2 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC 56
4.2.1 Tính thiết kế bản nắp 56
4.2.2 Tính thiết kế bản đáy 59
4.2.3 Tính thiết kế bản thành 62
4.2.4 Tính toán dầm nắp 67
4.2.5 Tính toán dầm đáy 76
4.3 TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 86
4.3.1 Tính độ võng sàn 86
4.3.2 Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép
đối với đoạn có khe nứt trong vùng kéo 87
4.3.3 Kết luận 92
4.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP HỒ NƯỚC MÁI 93
CHƯƠNG 5
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN
TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP KHUNG TRỤC 2
5.1 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN 94
5.2 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH 94
5.2.1 Sàn 94
5.2.2 Cột 94
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông
5.2.3 Dầm 96
5.3 XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG
TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 96
5.3.1 Tónh tải 96
5.3.2 Hoạt tải 97
5.3.3 Tải trọng gió 98
5.3.4 Tải trọng hồ nước 99
5.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÔNG TRÌNH
( KHUNG KHÔNG GIAN) 100
5.4.1 Các trường hợp tải trọng tác động lên công trình 100
5.4.2 Xác đònh nội lực công trình ( khung không gian) 100
5.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 2 102
5.5.1 Chọn nội lực để tính toán cốt thép cột khung trục 2 102
5.5.2 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 2
(trường hợp cột chòu nén lệch tâm xiên) 109
5.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 2 119
5.6.1 Chọn nội lực để tính toán cốt thép dầm khung trục 2 119
5.6.2 Tính toán cốt thép dọc cho dầm khung trục 2 121
5.6.3 Tính toán cốt đai cho dầm khung trục 2 126
5.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 2 128
CHƯƠNG 6
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CHO KHUNG TRỤC 2
6.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 129
6.2 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN 134
6.3 CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG THÍCH HP 134
6.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
LÊN KHUNG MÓNG TRỤC 2 135
6.5 CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG_KHUNG TRỤC 2 136
PHẦN THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP
1 Chọn kích thước và vật liệu đúc cọc 137
2 Xác đònh chiều sâu đặt đài cọc 137
3 Xác đònh sức chòu tải của cọc 137
4 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 143
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông
5 Tính toán móng cọc khung trục 2 145
5.1 Chọn số lượng cọc và bố trí 145
5.2 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 148
5.3 Kiểm tra sức chiệu tải của đất nền dưới khối móng quy ước 150
5.4 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài 161
5.5 Tính toán cọc chòu tải trọng ngang 169
5.6 Xác đònh nội lực và bố trí thép cho móng 174
PHẦN THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
1 Chọn kích thước và vật liệu đúc cọc 179
2 Xác đònh chiều sâu đặt đài cọc 180
3 Xác đònh sức chòu tải của cọc 180
4 Tính toán móng cọc khung trục 2 187
4.1 Chọn số lượng cọc và bố trí 188
4.2 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 190
4.3 Kiểm tra sức chiệu tải của đất nền dưới khối móng quy ước 192
4.4 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài 205
4.5 Tính toán cọc chòu tải trọng ngang 211
4.6 Xác đònh nội lực và bố trí thép cho móng 217
Kết luận 219
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước nhu
cầu về nhà ở trở thành một vấn đề cấp bách đòi hỏi sự quan tâm của toàn xã hội.
Thành phố Đà Lạt cũng không tách rời khỏi sự phát triển này, một loạt các khu chung
cư cao cấp đã và đang đựơc xây dựng làm thay đổi dần bộ mặt của thành phố du lòch
này.
Tên công trình: CHUNG CƯ PHAN ĐÌNH PHÙNG
Vò trí nằm trong khu quy hoạch dân cư phường 2 đường Phan Đình Phùng TP –
Đà Lạt
Đối tượng phục vụ đáp ứng một phần nhu cầu nhà ở cho nhân dân trong thành
phố nằm trong diện giải toả đền bù hoặc chưa có nhà ở .
2. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 2
4500
51400
4200 4500 4000 4500 420040004500 45004000 4500 4000
+28.800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
+26.200
+23.000
+19.800
+16.600
+13.400
+10.200
+7.000
+3.800
±0.000
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 3
52000
26400
5000 550052000 5500
FEDCBA
+28.800
+26.200
+23.000
+19.800
+16.600
+13.400
+10.200
+7.000
+3.800
±0.000
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 4
3800
1200
4500
51400
4500
24001800
4200
6001050
3200
1600 600 1000 6001600 1000
3200
6001600 1000
3200
6001600 1000
3200
5501600 240020002000 2900
45004000 4000
2000
4000
29001050550600 240012001700 1600 16002300
40004500 4500
4002400 18002000
42004500
2000 600
3200
4500 45002200
1000600160016001000 1000600
3200 3200
1600
3200
600
131211
10
9
8
765
4
321
+28.800
+26.200
+23.000
+19.800
+16.600
+13.400
+10.200
+7.000
+3.800
±0.000
-3.200
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 5
5200
26400
3800
5200
2600450
1400 50005500 5500 1400
1000 1000 1200
3200
1000 1000 1200
3200
1000 1000 1200
3200
1000 1000 1200
3200
1000 1000 1200
3200
8501200 1200 1000 1000 1200
3200
1000 1000
32003200
2750
FEDCBA
+28.800
+26.200
+23.000
+19.800
+16.600
+13.400
+10.200
+7.000
+3.800
±0.000
-3.200
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 6
CỨU HỎA
HỘP ĐIỆN
S1
S1
PH.NGỦ
D2
WC
S3
D2
WC
S3
PHÒNG
PH.KHÁCH
D3
BẾP
D3 D3
PH.KHÁCH
SẢNH
S1 S1
PH.NGỦ
D1
S1
D1
BẢO VỆ
D1
PH.NGỦ
D3 S1
PH.KHÁCH
PH.NGỦ
S1
D3
SẢNH
D1
BẾP
D1
PH.NGỦ
S1
BẢO VỆ
PHÒNG
D1
HỘP ĐIỆN
D2
WC
HỌNG
CỨU HỎA
KHO
D1
D2
D2
WC
S3
WC
S3
WC
D2
WC
S3
WC
S3
D2
HỌNG
TRẠM BƠM
D4
PHÒNG HỘI TRƯỜNG
S1
S1
S1
NHÀ ĐỂ XE
S1
S1
S1
D3
S1
S2 S1 S1 S2 S1 D3
BẾP
D3
S1
PHÒNG NGỦ
D1
PH.KHÁCH
S1
D2
D1
WC
S3
D2
PHÒNG NGỦ
WC
S3
S1
TRẠM ĐIỆN
S1
D4
BẾP
PH.NGỦ
THANG
MÁY
THANG
MÁY
THANG
MÁY
THANG
MÁY
D2
1700
4500
2200
2700
4500
16501200 105019001050
4000
8006001200 2400 800 600
4000 4000
8002700 1200 2400600
800
4500
24501200850 5501050 2400
40004500
26400
5500
2400 1200
5500
1200
5200
2150 900
5000
2150
600
1000 600
900
1000
5200
1900
180016501200 7001700
4200
51400
4500
3400550
4200 4500
1400 550700 1200
4500
3400
4500
16503400 550 105019001050
4000
14001200 1650 1200 1400 550
4000
4000
14003400550550 12001400550
4500
1650
1650 1200 5502400
1050
40004500
2300550 1200 700
4200
51400
1650
4500
26400
5500
3700
2150 1200
5500
1200
5200
2150
5000
9002150 600 1000 600900 1000
1800 2300
1600
2491
1700
1600
1700
2700
2500
900600 1000
1500
2700
800900 1000
2300
4500
1800
4200
1650
5200
20002150 20001200
1700700
40001200 1600
5200
900
2400 1900 2600 2200 2200
F
E
D
C
B
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
MẶT BẰNG TẦNG TRỆT TL:1/100
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 7
D2
C.HỎA
HỘP ĐIỆN
D1
D2 D2
PH.KHÁCH
S1
D1
PH.NGỦ
S1
D2
S2
D2S1
S3
WC
S1S1
S1
D2 D2
S1
S3
S2
D2
WC
PH.NGỦ
D1
D1 D1 D1
PH.NGỦ PH.NGỦ PH.NGỦ
D1
D1
PH.KHÁCH
BẾP
S1S2
D1 D1D1
PH.NGỦ PH.NGỦ PH.NGỦ
BẾP
PH.KHÁCH
S1 S2
D1
D1
PH.KHÁCH
D2
D2
WC
S3
WC
S3
S1
D1
PH.NGỦ
S1
BẾP
BẾP
THÔNG TẦNG
S2
D1
D1
D1
PH.KHÁCH
PH.KHÁCH
BẾP
S1S2
HỌNG
THÔNG TẦNG
WC
S3
WC
S3
WC
S3
WC
S3
S2
BẾP
PH.KHÁCH
S1
D2 D2
S2
D1
PH.KHÁCH
D1
PH.NGỦ
D1
D1
PH.NGỦ
BẾP
D1
D1
PH.NGỦ PH.NGỦ
D2
S1
D2
WC
S3
S1 S1 S1
D1 D1
PH.NGỦ PH.NGỦ
D1
PH.NGỦ
BẾP
D2 D2 S1 S1 S1 D2
WC
S3
S1 S1
D1 D1
PH.NGỦ PH.NGỦ
PH.KHÁCH
S1
D2
BẾP
WC
D2
S3
BẾP
WC
S3
PH.KHÁCH
S1
D1 D1
PH.NGỦ PH.NGỦ
D2 S1 S1
HỘP ĐIỆN
HỌNG
CỨU HỎA
THANG
MÁY
THANG
MÁY
THANG
MÁY
THANG
MÁY
2400
600
2000
900
1000
900
1000
1000
12001850
400
1200 1500
10002000
2150
5500
600
50005200
230012001200 1200 1200 700
4200
1400
2150 1200
5500
2150
600
1000
900 900
1000
2150 1200
23501000 1850
5200 1400
51400
4500
1050
45004200
1600
900
1400 1200
4500
1200 1800
4500
1400
4000
145010501700
850
1950
600
1400
4000
1700
1400
1200
1400
600
4000
1400
4500
12001800900 900
1400
600 1200
4000
1950
4500
16501200
1650
1450
600
4200
1500
2400 2100
5500
2150600900
1000
900
1000
12002150
1800
5200
2000
51400
4500
900
3500
5500 5000
2150
600
600
2000
4200 4500
2300
1200
5200
700 1200
2150 1200
4500
185014009001200 1200
1050
1900
1050
1100
1700 1700 12001200
1400 550
45004000 4000
17001850 1200900 900 1700 1150
1150
550 1700 1100
800
2400
800
40004500 40004500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
F
E
D
C
B
A
MẶT BẰNG LẦU 1-7 TL:1/100
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 8
V? TRÍ ? NG THỐT
NU ? C
V? TRÍ ? NG THỐT NU? C
LAN CAN INOX
LAN CAN INOX
H? NU? C MÁI
H? NU? C MÁI
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
i = 30 %
V? TRÍ ? NG THỐT NU ? C
V? TRÍ ? NG THỐT NU? C
LAN CAN INOX
LAN CAN INOX
2.1. Quy hoạch
Công trình nằm trong khu quy hoạch dân cư của thành phố với nét kiến trúc
khoẻ khoắn hiện đại xen giữa những căn biệt thự cổ kính tạo sự hài hoà về kiến trúc
cảnh quan, thân thiện với thiên nhiên và là một nét mới trong phong cách kiến trúc
vốn là sự khác biệt của Đà Lạt so với các thành phố khác của Việt Nam.
2.2. Giải pháp kiến trúc
Công trình gồm một tầng hầm và 8 tầng
2.2.1. Mặt đứng công trình
Chiều cao công trình là 28.8 m
Tầng hầm cao 3.2 (m).
Trệt cao 3.8 (m)
Lầu 1 đến mái cao 3.2 (m).
Sân thượng
Công trình có hai thang bộ.
2.2.2. Mặt bằng công trình
- Tầng hầm
+ Nhà để xe
- Tầng trệt
+ Trạm điện
+ Trạm bơm
+ Phòng bảo vệ
+ Nhà vệ sinh
+ Kho
+ Nhà để xe
+ Hội trường
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 9
+ 7 căn hộ
- Tầng điển hình
+ Bốn căn hộ loại A
+ Bốn căn hộ loại B
+ Hai căn hộ loại C.
3. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
3.1. Điện năng tiêu thụ
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện thành phố vào nhà thông qua phòng
máy điện. Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong công trình thông qua mạng lưới
điện nội bộ.
Ngoài ra khi bò sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở
tầng trệt để phát.
3.2. Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước
bằng hệ bơm nước tự động, nước được đưa đến từng phòng thông qua hệ thống ống
gain
Hệ thống ống gain dẫn nước thải được bố trí dọc theo các cột. Hệ thống gain
đứng kết hợp với hệ thống gain ngang sẽ đưa nước thải vào bể xử lí nước. Sau khi được
xử lý nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước thành phố.
Ngoài ra còn có hệ thống gain thoát nước vệ sinh.
Hệ thống thoát nước mưa: gồm có các hệ thống sênô dẫn nước dẫn từ các ban
công, mái theo đường ống nhựa đặt trong tường chảy vào hệ thống thoát nước nội bộ
chạy xung quanh nhà rồi dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
3.3. Phòng cháy thoát hiểm
Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt.
Ngoài hành lang bố trí họng cứu hỏa và bình chữa cháy.
Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước phòng cháy chữa cháy.
3.4. Ống thông gió
Thông hơi thoáng gió là yêu cầu vệ sinh bảo đảm sức khỏe cho mọi người.
Về qui hoạch: xung quanh trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn
bụi, chống ồn.
Về thiết kế: các phòng ngủ, sinh hoạt được đón gió trực tiếp và tổ chức lỗ cửa,
hành lang dễ dẫn gió xuyên phòng.
3.5. Chiếu sáng
Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên: các phòng đều có các cửa sổ để tiếp nhận ánh sáng bên
ngoài, toàn bộ các cửa sổ được lắp khung nhôm kính nên phía trong nhà luôn có đầy
đủ ánh sáng tự nhiên.
Chiếu sáng nhân tạo: được tạo từ hệ thống bóng điện.
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 10
3.6. Vận chuyển
Theo phương ngang: Đó là hành lang được bố trí từ tầng trệt đến tầng 5, các
hành lang này được nối với các nút giao thông theo phương đứng (cầu thang).
Theo phương thẳng đứng: có hai thang bộ, các cầu thang này gắn liền với các
tiền sảnh, liên hệ với nhau qua các hành lang.
4. GIẢI PHÁP KẾT CẤU
4.1. Kết cấu khung
Khung BTCT chòu lực chính.
Móng của công trình là móng cọc ép hoặc móng cọc khoan nhồi bằng bê tông
cốt thép.
Hệ khung làm việc theo khung phẳng.
Tường gồm 2 loại: tường bao che công trình và tường ngăn giữa các phòng.
Tường bao che và ngăn phòng không chòu lực.
4.2. Kết cấu mái
Sàn sân thượng được đổ bằng lớp chống thấm và có độ dốc 3% cho việc thoát
nước được dễ dàng.
Tum mái được lợp bằng tấm lợp tổng hợp để lấy ánh sáng cho toàn bộ cầu thang
và cũng có độ dốc 3%.
4.3. Đòa chất công trình
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ,
không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công công
trình mới.
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 11
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN LẦU 1 ĐẾN LẦU 7
2.1. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Sàn phải đủ độ cứng để không bò rung động, dòch chuyển khi chòu tải trọng
ngang ( gió, bão, động đất…) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng.
Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung,
sẽ giúp chuyển vò ở các đầu cột bằng nhau.
Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể bố trí ở bất kỳ vò trí nào
trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn.
Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình cao tầng,
chiều dày sàn có tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chòu tải trọng đứng.
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhòp của sàn trên mặt bằng
và tải trọng tác dụng.
2.1.1. Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
1
d d
d
h l
m
=
(2.1)
Trong đó:
m
d
– hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng
m
d
=10 -12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhòp;
m
d
=10 -12 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhòp;
m
d
=16 - 20 - đối với hệ dầm phụ;
l
d
- nhòp dầm (khoảng cách giữa hai trục dầm).
Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
1 1
( )
2 4
d d
b h
= − (2.2)
Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Loại dầm Ký hiệu
Nhòp dầm
Hệ số Chiều cao
Bề rộng
Chọn tiết diện
l
d
(m) m
d
h
d
(m) b
d
(m) h
d
xb
d
(cmxcm)
Dầm khung
D1 4.5 12 0.38 0.19 20x50
D2 5.5 12 0.46 0.23 20x50
D3 5.5 12 0.46 0.23 20x50
D4 5.5 12 0.46 0.23 20x50
Dầm phụ
D5 4.5 16 0.28 0.14 20x45
D6 4.5 16 0.28 0.14 20x45
D7 5.5 16 0.34 0.17 20x45
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 12
2.1.2. Chiều dày bản sàn h
s
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:
l
m
D
h
s
s
=
(2.3)
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m
s
= 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;
m
d
= 35 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
l - nhòp cạnh ngắn của ô bản.
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h
min
= 6cm.
Chọn ô sàn S5(5.5mx4.5m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình
để tính chiều dày sàn:
l
m
D
h
s
s
= =
1
x450
35 ÷ 45
= (12.8
÷
10)cm
Vậy chọn h
s
= 12cm cho toàn sàn, nhằm thỏa mãn truyền tải trọng ngang cho
các kết cấu đứng.
Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 11cm
Cách xác đònh sơ đồ tính
- Dựa vào tỉ lệ giữa cạnh dài (l2) và cạnh ngắn (l1), ta chia làm 2 loại ô bản
+ Nếu
2
1
2
l
l
≤
: bản làm việc hai phương, cắt một dải bản rộng 1m để tính.
M
2
M
II
l
2
l
1
1m
M
I
1m
M
II
M
1
M
2
M
1
M
I
Hình 2.1: Sơ đồ tính bản hai phương
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 13
+ Nếu
2
1
2
l
l
>
: bản làm việc 1 phương, cắt một dải bản rộng 1m theo
phương ngắn để tính.
M
nh
M
g
q
Sơ đồ tính:
l
2
l
1
1m
Hình 2.2: Sơ đồ tính bản một phương
- Dựa vào tỉ lệ giữa hd và hs, ta chia làm hai loại ô bản:
+ Nếu
s
3
h
d
h
≥
: bản liên kết với dầm bao quanh là ngàm.
+ Nếu
s
3
h
d
h
<
: bản liên kết với dầm bao quanh là gối tựa.
Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân loại như sau:
Bảng 2.2: Phân loại ô sàn
Số hiệu sàn
Số lượng
Cạnh dài
Cạnh ngắn
Diện tích
Tỷ số
Phân loại ô sàn
l
2
(m) l
1
(m) (m
2
) l
2
/l
1
S1 4 5.2 4.2 21.84 1.24 bản hai phương
S2 8 5.2 4.5 23.4 1.16 bản hai phương
S3 4 5.2 4 20.8 1.30 bản hai phương
S4 4 5.5 4.5 24.75 1.22 bản hai phương
S5 4 5.5 4.5 24.75 1.22 bản hai phương
S6 4 5.5 4.2 23.1 1.31 bản hai phương
S7 8 5.5 4.5 24.75 1.22 bản hai phương
S8 4 5.5 4 22 1.38 bản hai phương
S9 4 5.5 4.5 24.75 1.22 bản hai phương
S10 4 5.5 4.5 24.75 1.22 bản hai phương
S11 2 5 4.2 21 1.19 bản hai phương
S12 2 5 2 10 2.50
bản một phương
S13 2 5 4 20 1.25 bản hai phương
S14 2 5 2.3 11.5 2.17 bản một phương
S15 10 4.5 1.4 6.3 3.21
bản một phương
S16 4 4 1.4 5.6 2.86
bản một phương
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 14
51400
4500
26400
5500 5000
4200 4500
5200
450045004000 4000 40004500 40004500
5500 5200
4200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A
B
C
D
E
F
1400
S1 S2 S3 S4 S2 S5
1400
S6 S7 S8 S9 S7 S10
S6 S7 S8 S9 S7 S10
S1 S2 S3 S4 S2 S5
S11 S12 S13 S14
S15 S16 S15
S15 S16 S15S15
D1(20x50)
D1(20x50)
D1(20x50)
D1(20x50)
D1(20x50)
D1(20x50)
D2(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D4(20x50)
D3(20x50)
D4(20x50)
D5(20x45)
D6(20x45)
2000 2300 2300
D7(20x45)
D6(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
D8(20x45)
S1S2S3S4S2S5
S15S16S15 S15
S6S7S8S9S7S10
S11S12S13S14
S1S2S3S4S2S5
S6S7S8S9S7S10
S15S16S15
D4(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D3(20x50)
D5(20x45)
D5(20x45)
D5(20x45)
D6(20x45)
Hình 2.3: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 15
2.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
2.2.1 Tónh tải
Tải trọng thường xuyên (tónh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
sàn
g
s
tt
=
. .
i i
i
n
γ δ
∑
(2.4)
trong đó:
γ
i
- Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
i
δ
- chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
n
i
- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3.
Bảng 2.3: Tónh tải tác dụng lên sàn thường
STT Các lớp cấu tạo
γ
γγ
γ
(daN/m
3
)
δ
δδ
δ
(mm)
n g
st
tc
(daN/m
2
)
g
st
tt
(daN/m
2
)
1
2000 8 1.1 16 17.6 2000
2
1800 20 1.2 36 43.2 1800
3
2500
120
1.1
300
330
2500
4
1800 15 1.3 27 35.1 1800
Σ
g
s
tt
425.9
Bảng 2.4: Tónh tải tác dụng lên vệ sinh
STT Các lớp cấu tạo
γ
γγ
γ
(daN/m
3
)
δ
δδ
δ
(mm)
n g
st
tc
(daN/m
2
)
g
st
tt
(daN/m
2
)
1
Gạch Ceramic 2000 8 1.1
16 17.6
2
Vữa lót 1800 20 1.2
36 43.2
3
Lớp chống thấm
1800 10 1.1
18 19.8
4
Sàn BTCT 2500 120 1.1
300 330
5
Vữa trát trần 1800 15 1.3
27 35.1
Σ
g
s
tt
445.7
- Sàn phòng làm việc – sàn ban công – sàn hành lang
- Gạch Ceramic, γ
1
= 2000 daN/m
3
,
δ
1
= 8mm, n=1.2
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 16
- Vữa lót, γ
2
= 1800 daN/m
3
,
δ
2
= 20mm, n=1.2
- Sàn BTCT, γ
3
= 2500 daN/m
3
, δ
3
= 12mm, n=1.1
- Vữa trát trần, γ
4
= 1800 daN/m
3
,
δ
4
= 15mm, n=1.3
Hình 2.4: Các lớp cấu tạo sàn thường
- Gạch Ceramic, γ
1
= 2000 daN/m
3
,
δ
1
= 8mm, n=1.2
- Vữa lót, γ
2
= 1800 daN/m
3
,
δ
2
= 20mm, n=1.2
- Chống thấm, γ
3
= 1800 daN/m
3
, δ
3
= 10mm, n=1.1
- Sàn BTCT, γ
4
= 2500 daN/m
3
, δ
3
= 120mm, n=1.1
- Vữa trát trần, γ
5
= 1800 daN/m
3
,
δ
4
= 15mm, n=1.3
Hình 2.5: Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
2.2.2. Hoạt tải
Giá trò của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng.
Hệ số độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố đều xác đònh theo điều 4.3.3 trang 15
TCVN 2737 - 1995:
Khi p
c
< 150 ( daN/m
2
) → n = 1.3
Khi p
c
≥ 150 ( daN/m
2
) → n = 1.2
Công thức tính hoạt tải:
. ( / )
b c p
p p n daN m
=
(2.5)
Hoạt tải tác dụng lên từng ô sàn
Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Số hiệu
sàn
Công năng
Cạnh dài
Cạnh ngắn
Hoạt tải
n
Hoạt tải
l
2
(m) l
1
(m) p
c
(daN/m
2
)
p
b
(daN/m
2
)
S1 P. ngủ
5.2 4.2
150 1.3 195
S2 P. ngủ
5.2 4.5
150 1.3 195
S3 Bếp 5.2 4 150 1.3 195
S4 P. ngủ
5.5 4.5
150 1.3 195
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 17
S5 P. ngủ
5.5 4.5
150 1.3 195
S6 P. khách
5.5 4.2
150 1.3 195
S7
P. khách
5.5 4.5
150
1.3
195
S8 P. khách
5.5 4
150 1.3 195
S9 P. khách
5.5 4.5
300 1.2 360
S10 Bếp
5.5 4.5
150 1.3 195
S11 Vệ sinh
5 4.2
150 1.3 195
S12 Bếp
5 2.3
150 1.3 195
S13 Hành lang
5 4
300 1.2 360
S14
Vệ sinh
5 2.3
150
1.3
195
S15 Ban công
4.5 1.4
200 1.2 240
S16 Ban công
4 1.4
200 1.2 240
2.2.3. Tải trọng tường ngăn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này
đơn giản mang tính chất gần đúng). Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi
30% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:
. .
.70%
tc
t t t
t
l h g
g
A
=
(2.6)
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
);
Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy các ô sàn S8, S11, S12, S13, S15 là có tường
ngăn.
Kết quả được trình bày trong bảng 2.5
Bảng 2.5. Tải trọng tường ngăn quy đổi
Số
hiệu
sàn
Diện tích
(m
2
)
h
t
l
t
Trọng lượng
tiêu chuẩn
n
Trọng lượng
quy đổi
(m) (m)
γ
γγ
γ
t
tc
(daN/m
2
)
g
t
qd
(daN/m
2
)
S8 22 3.2 4 180 1.1 115.20
S11 9.5 3.2 4.2 180 1.1 280.12
S12 11.5 3.2 2 180 1.1 110.19
S14 11.5 3.2 2.3 180 1.1 126.72
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 18
2.3. TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN
2.3.1 Tính toán các ô bản làm việc một phương ( bản loại dầm)
Theo bảng 2.2 thì các ô sàn S(12, 14, 15, 16) là bản làm việc một phương.
• Các ô bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng
của 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.
a. Xác đònh sơ đồ tính
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
- Liên kết được xem là tựa đơn:
• Khi bản kê lên tường.
• Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có h
d
/h
b
< 3.
• Khi bản lắp ghép.
- Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn
khối) mà có h
d
/h
b
≥ 3.
- Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do.
b. Xác đònh nội lực
M
nh
M
g
q
Ln
0.5Ln 0.5Ln
M
g
Hình 2.6: Sơ đồ tính và nội lực bản loại dầm
Các giá trò moment:
Moment nhòp:
2
1
24
nh
M ql
=
(2.7)
Moment gối:
2
1
12
g
M ql
=
(2.8)
Trong sơ đồ tính:
b b
t
q g p g
= + +
(2.9)
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.6.
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 19
Bảng 2.6: Nội lực trong các ô bản loại dầm
Số
hiệu
sàn
Cạnh ngắn
Tónh tải Hoạt tải Tổng tải
Giá trò Momnet
l
1
(m)
g
b
(daN/m
2
)
g
s
qd
(daN/m
2
)
p
b
(daN/m
2
)
q
b
(daN/m
2
)
M
nh
(daN.m)
M
g
(daN.m)
S12 2.3 425.9 110.19 195 731.091 161.14 322.29
S14 2.3 445.7 126.72 195 767.42 169.15 338.30
S15 1.4 425.9 0 240 665.9 54.38 108.76
S16 1.4 425.9 0 240 665.9 54.38 108.76
c. Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
• a = 2cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chòu
kéo;
• h
o
- chiều cao có ích của tiết diện;
h
o1
= h
s
- a = 12-2 = 10cm
• b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Lựa chọn vật liệu như bảng 2.7
Bảng 2.7: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Bê tông cấp độ bền B20 Cốt thép CI
R
b
(MPa) R
s
(MPa) R
sc
(MPa) E
s
(MPa)
ξ
ξξ
ξ
R
R
s
(MPa)
R
sc
(MPa)
E
s
(MPa)
11.5 225 225 21x10
4
0.645
225 225 21x10
4
Dùng CI khi thép Þ <10, dùng CII khi thép Þ > 10
Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:
0
b
s
s
R bh
A
R
ξ
=
(2.10)
trong đó:
2
0
m
b b
M
R bh
α
γ
=
(2.11)
1 1 2
m
ξ α
= − −
(2.12)
Kiểm tra hàm lượng cốt thép µ theo điều kiện sau:
min max
0
0.595 145
0.05% .100 .100 3.1%
2800
s b
s
A R
x
bh R
µ µ µ ξ
= ≤ = ≤ = = = . (2.13)
max
1 11.5
.100 0.645 100 3.3%
225
b
s
R
x
x
R
µ ξ
= = = (2.14)
Giá trò hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.
HUTECH
Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư, khóa 2006-2011 GVHD: Th.S Trần Thạch Linh
Công trình: Chung cư Phan Đình Phùng
SVTH: Võ Hoàng Thông Trang 20
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.8.
Bảng 2.8: Cốt thép ô bản loại dầm
Số
hiệu
sàn
Moment
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm)
α
αα
α
m
ξ
ξξ
ξ
A
s
tt
(cm
2
)
Thép chọn
µ %
µ %µ %
µ %
µ
µµ
µ
min
≤µ
µµ
µ≤µ
µµ
µ
max
Þ
(mm)
a
(mm)
A
s
chọn
(cm
2
)
S12
Mg 322.29
100 10 0.028
0.028
1.49 8 200 2.51 0.15
Thỏa
Mnh
161.14
100 10 0.014
0.014
0.74 6 200 1.41 0.07
Thỏa
S14
Mg 338.30
100 10 0.029
0.030
1.56 8 200 2.51 0.16
Thỏa
Mnh
169.15
100 10 0.015
0.015
0.77 6 200 1.41 0.08
Thỏa
S15
Mg 108.76
100 10 0.009
0.010
0.50 8 200 2.51 0.05
Thỏa
Mnh
54.38 100 10 0.005
0.005
0.25 6 200 1.41 0.02
Thỏa
S16
Mg 108.76
100 10 0.009
0.010
0.50 8 200 2.51 0.05
Thỏa
Mnh
54.38 100 10 0.005
0.005
0.25 6 200 1.41 0.02
Thỏa
2.3.2. Tính toán các ô bản làm việc 2 phương ( bản kê 4 cạnh)
Theo bảng 2.2 thì các ô bản kê 4 cạnh là: S(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13).
Các giả thiết tính toán:
• Ô bản được tính như ô bản đơn.
• Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi.
• Cắt 1 dải bản có bể rộng 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
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
- Liên kết được xem là tựa đơn:
• Khi bản kê lên tường.
• Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có h
d
/h
b
< 3.
• Khi bản lắp ghép.
- Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn
khối) mà có h
d
/h
b
≥ 3.
- Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do.
Kết quả được trình bày trong bảng 2.9.