thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 2 pps

Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

Xác định tải trọng

Chng 2:
1. Tĩnh tải.

Phần tĩnh tải do trọng l-ợng bản thân các lớp sàn tác dụng trên 1m2
mặt bằng sàn xác định theo bảng sau.
a. Tĩnh tải sàn. Gồm : Ô1,Ô2 ,Ô3
Bảng tải trong tác dụng lên sàn
Tải trọng
Hệ số
tiêu
v-ợt
chuẩn
tải
gtc
(n)
(kG/m2)

Các lớp sàn

- Sàn lát gạch liên doanh 30x30cm : =
0,01m

Tải
trọng
tính
toán
gtt
(kG/m2)

20

1,1

22

- Lớp vữa lót: = 0,02m, =
1600KG/m3
0,02.1600 = 32

32

1,3

41,6

- Bản sàn BTCT:  = 0,1m,  = 2500
KG/m3
0,1.2500 = 250

250

1,1

275

- V÷a XM trát trần: = 0,015m, =
1600 KG/m3
0,015.1600 = 24

24

1,3

31,2

Cộng

326

20

= 2000 kG/m3 : 0,01.2000 =

369,8

b. Tĩnh tải sàn khu vệ sinh. Gồm : Ô4 và Ô5
Bảng tải trong tác dụng lên sàn khu vệ sinh

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 11 =-

SVTH: nguyễn thành trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

Tải
Hệ số trọng
v-ợt
tính
tải
toán
(n)
gtt
(kG/m2)

Các lớp sàn

Tải
trọng
tiêu
chuẩn
gtc
(kG/m2)

-Sàn lát gạch chống trơn:=0,01m; =
2000 kG/m3
0,01.2000 = 20

20

1,1

22

- Lớp vữa lót:  = 0,02m,  = 1600KG/m3
0,02.1600 = 32

32

1,3

41,6

- Líp BT chống thấm:  = 0,02m,  =
2500KG/m3
0,02.2500 = 50

50

1,1

55

- B¶n sµn BTCT:  = 0,1m,  = 2500
KG/m3
0,1.2500 = 250

250

1,1

275

- Vữa XM trát trần: = 0,015m, =
1600 KG/m3
0,015.1600 = 24

24

1,3

31,2

Cộng

376

424,8

2. Hoạt tải:
- Phần hoạt tải tác dụng trên 1m2 mặt bằng sàn xác định(Theo TCVN 2737
1995)
Hoạt tải

tiêu chuẩn
Ptc (kG/m2)

Hệ số
v-ợt tải
(n)

Hoạt tải
tính toán
Ptt
(kG/m2)

- Phòng tắm, vệ sinh

200

1,2

240

- Hàng lang

300

1,2

360

Loại phòng

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.

= 12 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

- Phòng ở

200

1,2

240

IV. Tính toán sàn :
1. Tính ô bản số 2: Bản làm việc hai ph-ơng.
a/ Tính toán nội lực.
- Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô bản 2.
qb = gb + pb = 369,8 + 240 = 609,8 KG/cm2
Sơ đồ tính là sơ đồ 9 (Sách sổ tay thực hành KC công trình- PGS .PTS
Vũ Mạnh Hùng) có 4 cạnh ngàm.

- Kích th-ớc « b¶n : L2 L1 = (6,64,2)m ; XÐt tû số:

kG

L2 6,6

L1 4,2

=1,571

Tra bảng 1-19, sơ đồ 1 và 9 ; Néi suy cã c¸c hƯ sè sau:
m11 = 0,04844 ; m12 = 0,0196
m91 = 0,02056 ;m92 = 0,0083
k91 = 0,0456 ; k92 = 0,0185
Mômen d-ơng lớn nhất ở giữa bản: M1 = m11.P + m91.P
M2 = m12.P + m92.P
Mômen ©m lín nhÊt ë gèi: MI = k91.P
MII = k92.P
Trong ®ã: P = (g+p).L1.L2 = 609,8.4,2.6,6 = 16903,65 kG
P’ = p/2.L1.L2 = 240/2.4,2.6,6 = 3326,4 kG
P” = (g + p/2).L1.L2 = (369,8 + 240/2).4,2.6,6 = 13577,2
 Ta cã: M1 = 0,0484.3326,4 + 0,0205.13577,2 = 439,33 kG.m
M2 = 0,0196. 3326,4 + 0,0083. 13577,2 = 177,88 kG.m
MI = 0,0456.16903,65 = 770,8 kG.m
MII = 0,0185.16903,65 = 312,71 kG.m

b/ Chọn vật liệu.
+ Bê tông mác 250 có:

- Rn = 110 KG/cm2

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 13 =-

SVTH: nguyễn thành trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ X¢Y DùNG KhãA 2004- 2008

- Rk = 8,8 KG/cm2
+ ThÐp sàn nhóm AI có Ra = 2300 kG/cm2
c/ Tính toán cèt thÐp.
*TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M1 = 439,33 kG.m)
- Tính nh- cấu kiện chịu uốn:
+ Giả thiết : a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn
 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M1
439,33.100

 0,067
2

Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,067  0,964

Fa =
% 

M1
439,33.100

 2,33
Ra . .h0 2300.0,964.8,5

100.Fa 100.2,33

 0,27%
b.h0
100.8,5

cm2

>  min  0,1%

Chän 6a120, cã Fa = 2,36 cm2
*TÝnh cèt thÐp momen ©m: (MI = 770,8 kG.m)
- TÝnh nh- cÊu kiện chịu uốn:
+ Giả thiết a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn
 ho = hb – ao = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

MI
770,8.100

 0,12
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,12  0,936

Fa =

MI
770,8.100

 4,21
Ra . .h0 2300.0,936.8,5

% 

100.Fa 100.4,21

 0,49
b.h0
100.8,5

cm2

% >  min  0,1%

Chän 8a110, cã Fa = 4,57cm2
*TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M2 = 177,88 kG.m)
- Tính nh- cấu kiện chịu uốn:
+ Giả thiết a = 1,5 cm cho mọi tiết diện
đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 14 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH

Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ X¢Y DùNG KhãA 2004- 2008

 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M2
177,88.100

 0,027
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,027  0,986

Fa =

M2
177,88.100


Ra . .ho 2300.0,986.8,5

% 

0,92 cm2

100.Fa 100.0,92

 0,1%
b.ho1
100.8,5

Chän 6a200 theo cÊu tạo, có Fa = 1,41 cm2
*Tính cốt thép momen âm: (MII = 312,71 kG.m)
- TÝnh nh- cÊu kiƯn chÞu n:
+ Gi¶ thiÕt a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diƯn
 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M II
312,71.100

 0,048
2

Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,048  0,975

Fa =

M II
312,71.100


Ra . .ho 2300.0,975.8,5

% 

1,64 cm2

100.Fa 100.1,64

 0,19%
b.ho1

100.8,5

Chän 6a170, cã Fa = 1,66 cm2
2. Tính ô bản 1: (Sàn hành lang)
a/ Tính toán nội lực.
+ Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô bản 1.
qb = gb + pb = 369,8 + 360 = 729,8 KG/cm2
- Kích th-ớc ô bản : L2 L1= (4,21,8)m ; Xét tỷ số:

L2 4,2

2,33 2
L1 1,8

Bản làm việc theo ph-ơng cạnh ngắn, tính toán nh- bản loại dầm.
Cắt dải bản rộng 1m theo ph-ơng cạnh ngắn, coi bản là một dầm đơn giản
để tính toán. Với Ô1 theo ph-ơng cạnh ngắn bản đ-ợc liên kết là hai đầu
ngàm.
đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 15 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

*Xác định nội lực:
qb .l 2 729,8.1,82

 197,04( KG.m)
12
12
q .l 2 729,8.1,82
 b 
 98,52 KG.m
24
24

+ Tại hai đầu gối : M g
+ Tại nhịp giữa : M nhg

b/ Tính toán cốt thép:
- Giả thiết: a = 1,5cm  h0= h- a = 10 – 1,5 = 8,5cm
M
- áp dụng công thức : Fa R . .h
a
0
+ Tại hai đầu gối :
- Tính : A 

M
197,04.100


 0,03  A  0,3
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2

Ta cã :   0,5.(1  1  2. A )  0,5.(1  1  2.0,03 )  0,984
197,04.100
 1,024(Cm 2 )
2300.0,984.8,5

- TÝnh : Fa =

- KiÓm tra :  

Fa
1,024
.100% 
.100  0,12%   min  0,1%
100.8,5
b.h0

Tra bảng chọn thép theo cấu tạo : Chọn 6a200 có Fa = 1,41

2

cm .
+ Tại giữa nhịp :

- Tính : A 

M

98,52.100

 0,015  A  0,3
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2

Ta cã :
- TÝnh : Fa =
-

KiÓm tra :

  0,5.(1  1  2. A )  0,5.(1  1  2.0,015 )  0,992
98,52.100
 0,5(Cm 2 )
2300.0,992.8,5
F
0,508
  a .100%
.100 0,06%
b.h0
100.8,5

Tra bảng chọn thép theo cấu tạo : Chọn 6a200 có Fa = 1,41cm2.
3. Tính ô bản 4: (Sàn khu vệ sinh: bản làm việc theo 2 ph-ơng)
a/ Tính toán nội lực. - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô bản 4.
qb = gb + pb = 424,8 + 240 = 664,8 KG/cm2
Sơ đồ tính là sơ đồ 9 (Sách sổ tay thực hành KC công trình- PGS .PTS
Vũ Mạnh Hùng) có 4 cạnh ngàm.
- Kích th-ớc ô bản : L2 L1 = (2,82,7)m ; Xét tỷ số:

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.

= 16 =-

L2 2,8

L1 2,7

=1,037

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

Tra bảng 1-19, sơ đồ 1 và 9 ; Nội suy có các hệ số sau:
m11 = 0,0379 ; m12 = 0,0347
m91 = 0,0184 ;m92 = 0,0173
k91 = 0,0431 ; k92 = 0,0399
Mômen d-ơng lớn nhất ở giữa bản: M1 = m11.P + m91.P
M2 = m12.P + m92.P
Mômen âm lớn nhất ở gối: MI = k91.P
MII = k92.P

Trong ®ã: P = (g+p).L1.L2 = 664,8.2,8.2,7 = 5025,88 kG
P’ = p/2.L1.L2 = 240/2.2,8.2,7 = 907,2 kG
P” = (g + p/2).L1.L2 = (424,8 + 240/2).2,8.2,7 =4118,7 kG
 Ta cã: M1 = 0,0379.907,2 + 0,0184. 4118,7 = 110,17 kG.m
M2 = 0,0347. 907,2 + 0,0173. 4118,7 = 102,73 kG.m
MI = 0,0431. 5025,88 = 216,61 kG.m
MII = 0,0399. 5025,88 = 200,53 kG.m
b/ Chọn vật liệu.
+ Bê tông mác 200 có:

- Rn = 110 KG/cm2
- Rk = 8,8 KG/cm2
+ ThÐp sµn nhãm AI cã Ra = 2300 kG/cm2
c/ TÝnh to¸n cèt thÐp.
*TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M1 = 110,17 kG.m)
- TÝnh nh- cÊu kiện chịu uốn:
+ Giả thiết : a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn
 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M1
110,17.100

 0,017
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,017  0,991

Fa =

M1
110,17.100

 0,57
Ra . .h0 2300.0,991.8,5

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.

= 17 =-

cm2

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ X¢Y DùNG KhãA 2004- 2008

% 

100.Fa 100.0,57

 0,07%
b.h0
100.8,5

Chän 6a200 theo cấu tạo, có Fa = 1,41cm2
*Tính cốt thép momen âm: (MI = 216,61 kG.m)
- TÝnh nh- cÊu kiƯn chÞu n:
+ Gi¶ thiÕt a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diƯn
 ho = hb – ao = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

MI
216,61.100

 0,033
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2





< 0,3





  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,033  0,983

Fa =
% 

MI
216,61.100

 1,13
Ra . .h0 2300.0,983.8,5

100.Fa 100.1,13

 0,13
b.h0
100.8,5

cm2

% >  min  0,1%

Chän 6a200 theo cÊu tạo, có Fa = 1,41cm2
*Tính cốt thép momen d-ơng: (M2 = 102,73 kG.m)
- Tính nh- cấu kiện chịu uốn:

+ Giả thiÕt a = 2,5 cm cho mäi tiÕt diÖn
 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M2
102,73.100

 0,016<
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2







0,3



  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,016  0,992

Fa =

M2
102,73.100


Ra . .ho 2300.0,992.8,5

% 

0,53 cm2

100.Fa 100.0,53

 0,062%
100.8,5
b.ho1

Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41 cm2
*TÝnh cèt thÐp momen ©m: (MII = 200,53 kG.m)
- TÝnh nh- cÊu kiện chịu uốn:
đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.

= 18 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

+ Giả thiết a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn

 ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm
A

M II
200,53.100

 0,031
2
Rn .b.h0 110.100.8,5 2







< 0,3



  0,5 1  1  2. A  0,5 1  1  2.0,031  0,984

Fa =

M II
200,53.100


Ra . .ho 2300.0,984.8,5

% 

1,04 cm2

100.Fa 100.1,04

 0,12%
100.8,5
b.ho1

Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41 cm2
ĐĨ tiƯn theo dõi và tính toán ta lập bản

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 19 =-

SVTH: nguyễn thành trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

Bảng lấy trong excel

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.

= 20 =-

SVTH: nguyễn thµnh trung . LíP CTU.04X - XH


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

bảng tính thép cho các ô sàn tầng 4

1

Kích
th-ớc
L2
( L1
m (m)
)
2
3

Ô2

6,
6

Tê
n
ô
bả
n

Ô3

4,
2

Ô4

2,
8

Nội lực
(kG.m)

ao ho
c
c
m m

4
5
6

M 439,2
3
1
M 177,8
8
1,
4,2 2
5
MI 770,8
MI 312,7
1
I
M 243,2
5
1
M 115,8
9
1,
2,8 2
9
415,4 5
MI
5
MI 197,5
4
I
M 110,1 1,
5
7
1

M 102,7
2,7
3
2

7



T

(cm
2
)

9
0,96
0,067
4
0,98
0.027
6
8,
5
0,93
0,12
6
0,97
0,048
5

8

0,037 0,98
0,99
1
8,
5
0,96
0,063
6
0,98
0,03
4
8,
0,99
0,017
5
1
0,99
0,016
2

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.
CTU.04X - XH

A

Fa

T

0,017

= 21 =-

ThÐp chän
K.C
 aTT
Fach
chän
% (cm a
än
)
(cm)
cm2

10

11 12
13
14
0,2
a1
2,36
2,33
24,4
7
20
6a2

1,41
0,91 0,1 31,1
00
0,4
a1
4,57
4,21
6,72
9
10
0,1
6a1
1,64
17,3
1,66
9
70
0,1
a2
22,3
1,27
1,41
4
00
0,0 47,9 6a2
1,41
0,59
7
6
00

0,2 12,9 a1
2,18
2,19
5
2
30
0,1 27,7 6a2
1,41
1,02
2
4
00
0,0 23,9 6a2
0,57
1,41
7
8
00
0,0 30,7 6a2
0,53
1,41
6
6
00

SVTH: ngun thµnh trung . LíP


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

216,6
1
MI 200,5
3
I
M
26,84
MI

1

M
Ô5

1,
4

1,2

19,55

2

MI 51,71

MI

1,
5

44,56

I

Ô1

4,
2

M 197,0
4
1,
1,8 g
5
M
98,52
nh

0,98
0,1 10,8 6a2
1,13
1,41
3
3
0

00
0,98
0,1 11,6 6a2
1,41
0,031
1,04
4
2
9
00
0,004 0,99 0,13 0,0
6a2
1,41
91,3
1
8
7
1
00
0,99
0,0 128, 6a2
0,1
0,003
1,41
8
1
6
00
8,
5

0,26 0,0 47,1 6a2
0,08 0,99
1,41
7
3
6
00
0,99
0,0 54,4 6a2
0,007
1,41
0,23
6
3
2
00
0,98 1,02 0,1 27,6 6a2
1,41
0,03
4
4
2
3
00
8,
5
0,99 0,50 0,0
6a2
0,015
1,41

55,7
2
8
6
00
0,033

4. Bố trí cốt thép:
- Dựa vào bảng tính toán cho từng ô sàn trên để bố trí thép cho
sàn. Khi bố trí thép
đối với các ô sàn liền nhau để thiên về an toàn và thuận tiện cho
việc thi công, ta
lấy ô nào có giá trị Fa lớn hơn để bố trí cho
cả ô bên cạnh.
- Việc tính toán chiều dài của thép chịu mômen gối đ-ợc xác
định nh- sau :
+ Tại gối biên :

1
l
5

+ Tại gối giữa :

1
l0
4

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoà.
CTU.04X - XH

0

; trong ®ã : l0 = l - bd
; trong ®ã : l0 = l - bd
= 22 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP


Tr-ờng đh kiến trúc

đồ án tốt nghiệp

Khoa TạI CHứC

Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008

cụ thể đ-ợc thể hiện bằng bản vẽ A1.

đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd tuy hoµ.
CTU.04X - XH

= 23 =-

SVTH: ngun thµnh trung . LíP