đề tài tốt nghiệp kỹ sư xây dựng - Chung cư An Phú Giang

Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49

PHẦN MỘT: KIẾN TRÚC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1. NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Trong những năm gần đây, nhà cao tầng đang dần trở nên phổ biến tại các đô
thị trên thế giới và đặc biệt là tại đô thị chậc hẹp, dân số cao như Việt Nam nhằm tiết
kiệm quỹ đất đô thị cho các mục đích công cộng như vui chơi giải trí, công viên cây
xanh…cũng như tập trung, giảm hệ thống hạ tầng, giao thông vận tải, hệ thống dịch
vu…. Mặt khác, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của người
dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí cũng ở một
mức cao hơn, tiện nghi hơn.
Với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa hòa nhập với xu thế phát
triển của thời đại, nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho
các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là cần thiết.
Vì vậy chung cư An Phú Giang ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân,
đồng thời cũng xứng tầm với một Tp Hồ Chí Minh năng động đang trên đà phát triển.
1.2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Công trình được xây dựng tại khu vực năng động và nhiều tiềm năng nhất thành
phố ta hiện nay là Q2, thành phố Hồ Chí Minh.
Công trình nằm trên trục giao thông chính nên thuận lợi cho việc cung cấp vật
tư và giao thông ngoài công trình.
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng các nhu cầu
xây dựng.
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, không có công trình cũ, công trình
ngầm, nên rất thuận lợi cho thi công và bố trí tổng bình đồ.
1.3. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.3.1. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 34m, chiều rộng 26m chiếm diện
tích xây dựng là 884m
2

.
Công trình gồm 16 tầng : 1 tầng hầm và 15 tầng nồi với 112căn hộ mái. Cốt
±0.00m được chọn đặt tại cao trình tầng trệt. Mặt đất tự nhiên tại cốt -1.35m, mặt sàn
tầng hầm tại cốt -3.00m. Chiều cao công trình là 43,6m tính từ mặt đất tự nhiên.
Tầng hầm: Chiều cao 3m. Thang máy và thang bộ bố trí ở giữa, chỗ đậu xe để
xung quanh. Ngoài ra, tầng hầm còn bố trí các phòng kỹ thuật, phòng trực, và kho. Các
hệ thống kỹ thuật như điện nước được bố trí hợp lý để chiều dài các đường dây, đường
ống là tối thiểu.
Tầng trệt: chiều cao 4m là không gian sinh hoạt cộng đồng. Ngoài ra, tầng trệt
còn bố trí các phòng dịch vụ, phòng lễ tân +dịch vụ khác , cửa hàng bách hoá và sảnh
lớn …
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 1 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Tầng 1-15: Chiều cao 3.6m. Bố trí các căn hộ cho thuê. Mỗi tầng gồm 8 căn
hộ Mặt bằng tầng đối xứng qua trục 3, ngăn cách ở giữa bằng khoảng thông tầng, có
hành lang qua lại.
Nhìn chung, giải pháp mặt bằng đơn giản, sử dụng vật liệu nhẹ làm vách ngăn
giúp tổ chức không gian linh hoạt, dễ dàng thay đổi.
1.3.2. MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH
Mặt đứng công trình mang nét cổ điển với nhiều cửa sổ dạng chữ nhật truyền
thống, để lấy sáng cho các căn hộ; tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước.
1.3.3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG
Giao thông ngang là hệ thống hành lang
Giao thông đứng gồm thang máy và thang bộ, gồm 2 thang bộ và 2 thang máy.
Thang máy bố trí giữa, các căn hộ bố trí xung quanh nên đảm bảo giao thông ngắn
nhất.
1.4. GIÁP PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
1.4.1. HỆ THỐNG ĐIỆN
Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy chủ yếu từ mạng điện thành

phố(Q2) thông qua phòng máy điện của công trình. Từ đây, điện sẽ được dẫn đi khắp
các căn hộ. Các dây dẫn điện sẽ được bố trí trong hộp gain kỹ thuật và có bảng điều
khiển điện cho mỗi tầng và mỗi căn hộ.
Ngoài ra, còn bố trí các máy phát điện dự phòng ở tầng hầm để kịp thời cung
cấp trong trường hợp sự cố mất điện.
1.4.2.HỆ THỐNG NƯỚC
Nguồn nước cung cấp cho công trình chủ yếu được lấy từ mạng nước của thành
phố dẫn vào bể chứa nước ngầm, rồi bơm lên trên hồ nước mái, từ đó mời phân phối
cho các căn hộ.
Mái bằng có một dốc vừa phải để gom nước về seno, sau đó theo hệ thống ống
nước thải ra cống thoát nước của thành phố.
Ống cấp nước và ống thoát nước đều dùng bằng ống nhựa PVC
1.4.3. THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
Bốn mặt công trình được bố trí nhiều cửa sổ để thông gió và lấy sáng. Riêng
các căn hộ nằm bên trong thì để thông thoáng, người ta đã bố trí một ô thông tầng 10 x
1.4m đủ để lấy sáng, đồng thời thông gió chung cho cả công trình.
Trên tầng mái, tại lỗ thông tầng, lắp đặt các tấm kiếng để chắn nước mưa rơi
vào công trình.
1.4.4. PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Công trình bằng bê tông cốt thép, tường xây bằng gạch rỗng vừa cách âm, vừa
cách nhiệt.
Các bình cứu hỏa được đặt ở hành lang mỗi tầng. Mỗi tầng đều có 4 cầu thang
bộ đảm bảo thoát hiểm trong trường hợp xảy ra sự cố.
Nước cấp tạm thời phục vụ cho chữa cháy được lấy từ bể nước mái
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 2 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
1.4.5. CÁC HỆ THỐNG KHÁC
HỆ THỐNG VỆ SINH: Nước thải được xử lý bằng phương pháp vi sinh,
có bể lắng, lọc trước khi đưa ra hệ thống thoát nước thành phố. Khu vệ sinh các tầng

được bố trí thẳng trục để tiện cho việc bố trí ống gain thoát nước thải.
- CHỐNG SÉT: Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu dynasphere
được đặt ở tầng mái và hệ thống dây nối đất để giảm thiểu tối đa nguy cơ bị sét đánh
ảnh hưởng đến công trình
1.5. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC XÂY DỰNG
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
1.5.1) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
 Nhiệt độ trung bình : 25
o
C
 Nhiệt độ thấp nhất : 20
o
C
 Nhiệt độ cao nhất : 36
o
C
 Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
 Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
 Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
 Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
 Độ ẩm tương đối cao nhất :100%
 Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
1.5.2) Mùa khô :
 Nhiệt độ trung bình : 27
o
C
 Nhiệt độ cao nhất : 40
o
C

1.5.3) Gió :
- Thịnh hành trong mùa khô :
 Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
 Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- Thịnh hành trong mùa mưa :
 Gió Tây Nam : chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc tb : 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra
còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ.
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 3 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
- Khu vực TPHCM rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão.
1.6. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Địa chất công trình theo tài liệu khảo sát như sau:
• Lớp 1 Đất cát san lấp gồm Bề dày tại H = 0.7m
Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ -1.35m đến .
• Lớp 2 (Sét xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm ):
Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ –2.05đến –8.05÷–8.20 m
Màu xám trắng, đốm nâu, trạng thái dẻo mềm.
• Lớp 3 (Sét pha, trạng thái dẻo mềm):
Có độ sâu từ –8.05÷–8.20 m đến –10.25÷–10.75 m
• Lớp 4 (Sét xám trắng, trạng thái dẻo cứng):
Có độ sâu từ –10.25÷–10.75 m đến –12.85÷–26.10 m
Đất có màu xám trắng, trạng thái dẻo cứng.
• Lớp 5 (Sét pha nâu loang vàng, trạng thái dẻo):
Có độ sâu từ – 12.85÷–13.45 m đến – 25.75 ÷ –26.10 m
Đất có màu nâu loang vàng, trạng thái dẻo.
• Lớp 6 (Cát trung có lẫn sạn, sỏi, trạng thái chặt vừa):
Có độ sâu từ – 25.75 ÷ –26.10 m đến

Cát trung ở trạng thái chặt vừa.
(chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan)
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 4 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
PHẦN 2: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
1.1. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1. 1.1. Các qui phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế
* Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356 –2005.
* Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 - 1995.
* Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45 - 1978.
* Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998.
* Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 1998 –
1997
* Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế 195 – 1997
1.1.2. Giải pháp kết cấu cho công trình
1.1. 2.1 Phân tích khái quát hệ chịu lực về NHÀ CAO TẦNG nói chung.
Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại
tải trọng truyền chúng xuống móng và nền đất. Hệ chịu lực của công trình nhà
cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn,
khung và vách cứng.
H ệ tường cứng chịu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công
trình chịu tải trọng ngang: gió. Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi
thang máy tạo hệ lõi cùng chịu lực và chu vi công trình để có độ cứng chống
xoắn tốt .
 Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện
nay. Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được các tải trọng ngang và
đứng. Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công trình nhà
cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn.

 Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc. Như vậy
vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết kế chịu tải
trọng ngang.
 Bản sàn được xem như là tuyệt đối cứng trong mặt phằng của chúng. Có
tác dụng tham gia vào việc tiếp thu và truyền tải trọng vào các tường
cứng và truyền xuống móng.
 Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như
một thanh ngàm ở móng
 Đồi với công trình chịu tải ĐỘNG ĐẤT: do lực động đất là lực khối tác
động vào trọng tâm công trình theo phương ngang là chủ yếu nên bố trí
vách cứng sao cho độ cứng theo 2 phương xấp xĩ bằng nhau và cấu tạo
thêm hệ khung chịu tải đứng là hợp lý nhất
H ệ khung chịu lực : Được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và ngang ( Dầm,
sàn ) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết
với nhau tạo thành khối khung không gian .
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 5 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
1.1.2.2. Kết cấu cho công trình chung cư AN PHÚ GIANG chịu động đất (gió động) :
 Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo
vẻ mỹ quan cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được
chọn như sau :
• Kết cấu móng dùng hệ móng cọc nhồi đài băng hay bè, cọc có
d=800mm
• Kết cấu sàn các tầng điển hình 2->15là sàn dầm BTCT dày 18 cm.
Riêng tầng hầm và tầng trệt chọn chiều dày sàn 15 cm
• Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và
cầu thang máy, tạo hệ lưới đỡ bản sàn không dầm
• Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài.
 Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 26 x 34 m, tỉ số B/A = 1,25

Chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 61.8 m do đó ngoài tải đứng khá lớn,
tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và ảnh hưởng nhiều đến
độ bền và độ ổn định của ngôi nhà. Từ đó ta thấy ngoài hệ khung chịu lực ta
còn phải bố trí thêm hệ lõi vách cứng để chịu tải trọng ngang.
 •Tải trọng ngang (chủ yếu xét động đất và gió động) do hệ lõi cứng chịu.
Xét gió động tác dụng theo nhiều phương khác nhau nhưng ta chỉ xét theo 2
phương chính của công trình là đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo vách
cứng ta bố trí vách cứng theo cả hai phương dọc và ngang công trình.
 Toàn bộ công trình là kết cấu khung + lỏi cứng chịu lực bằng BTCT, khẩu
độ chính của công trình là 4.5m và 7.5m theo cả 2 phương.
 Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng. Bố trí hồ nước mái
trên sân thượng phụ vụ cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời, nước cứu hỏa và
sinh hoạt là được ngăn riêng biệt để sử dụng riêng.
1.2. CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ
1.2.1 Cường độ tính toán của vật liệu
1.2.1.1 Bê tông cọc và móng
* Mác 300 :
R
n
= 130 daN / cm
2
E
b
= 290.000 daN / cm
2
1.2.1.2. Bê tông các cấu kiện khác
* Mác 300 :
R
n
= 130 daN / cm

2
E
b
= 290.000 daN / cm
2
1.2.1.3. Cốt thép
. Cốt thép A-III
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 6 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Dùng cho vách và khung BTCT và móng, có đường kính > 10 mm :
Ra = Ra' = 3650 daN / cm
2

Ea = 2.100.000 daN / cm
2

Cốt thép A-I
Dùng cho khung và hệ sàn BTCT và móng , có đường kính < = 10 mm
Ra = Ra' = 2300 daN / cm
2

Ea = 2.100.000 daN / cm
2

1.2.2. Tải trọng đứng tác động lên công trình :
Chiều dày sàn chọn dựa trên các yêu cầu:
 Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt
phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị…)
 Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu do các

lỗ khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió,…).
 Yêu cầu công năng: Công trình sẽ được sử dụng làm cao ốc văn phòng
nên các hệ tường ngăn (không có hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vị trí
mà không làm tăng đáng kể nội lực và độ võng của sàn.
 Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng…
Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng đến
50% so với các công trình khác mà sàn chỉ chịu tải đứng.
• Ta chọn bản sàn Béton cốt thép dày 10cm.(γ=2500 kg/m
3
).
• Số liệu tải trọng đứng và cầu tạo sàn tính theo bảng sau :
Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải :
TT Vật liệu Đơn vị tính Trọng lượng riêng Hệ số vượt tải
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Bê tông cốt thép
Vữa XM trát , ốp , lát
Gạch ốp , lát
Đất đầm nện chặt
Tường xây gạch thẻ
Tường xây gạch ống
Bê tông sỏi nhám nhà xe

Bê tông lót móng
Lớp chống thấm
Đường ống thiết bị kỹ thuật
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
3
T/m
2
T/m
2
2.50
1.80
2.00
2.00
2.00
1.80
2.00

2.00
0.02
0.50
1.1
1.2
1.1
1.2
1.2
1.2
1.1
1.2
1.2
1.3

GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 7 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Tỉnh tải tác dụng lên từng loại sàn
SÀN VĂN PHÒNG -KHU Ở –HÀNH LANG – BAN CÔNG
d : Bề dày mỗi lớp vât liệu
g : Bề dày mỗi lớp vât liệu
n : Hệ số vượt tải
Các lớp cấu tạo sàn
d ( mm ) g (daN/ m
3
)
g
tc
(daN/m
2

) n g
s
tt
( daN/m
2
)
Lớp gạch men 20 2000 40 1.2 48
Lớp vữa lót 20 1800 36 1.3 46.8
Lớp sàn BTCT 150 2500 375 1.1 412.5
Lớp vữa trát trần 15 1800 27 1.3 35.1
Đường ống,thbị 60
Tổng tĩnh tải tính toán
602.4
CẤU TẠO SÀN ĐẬU XE, SÀN HẦM
Lớp
Cấu tạo
d (mm)
Hệ số
vượt tải
g
(daN/m
3
Tải trọng tính toán
g
tt
(daN/m
2
)
Vữa lót tạo dốc 50 1.2 1800 108
Bản BTCT 150 1.1 2500 825

Vữa trát trần 10 1.2 1800 21.6
Đường ống,thbị 70
Cộng 210 1024.6
CẤU TẠO SÀN VỆ SINH :
Cấu tạo sàn d( mm ) y(daN/m
3
) g
tc
(daN/m
2
) n g
s
tt
(daN/m
2
)
Lớp gạch ceramic 10 1800 18 1.1 19.8
Lớp vữa lót 20 1800 36 1.3 46.8
Lớp chống thấm 30 2200 66 1.2 79.2
Lớp sàn BTCT 150 2500 375 1.1 412.5
Lớp vữa trát trần 15 1800 27 1.3 35.1
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 8 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Đường ống, thbị 70
Tổng tĩnh tải tính toán
663.4
CẤU TẠO SÀN MÁI :
Lớp
Cấu tạo

Chiều dày
(mm)
Hệ số
Vượt tải
g
(DaN/m
3
)
Tải trọng tính toán
G
tt
(daN/m
2
)
Gạch Ceramic 8 1.1 2000 17.6
Vữa lót tạo dốc 20 1.2 1800 43.2
Lớp chống thấm 10 1.3 2000 26.0
Bản BTCT 150 1.1 2500 375
Vữa trát trần 15 1.2 1800 32.4
Đường ống,thbị 70
Cộng 153 608.2
• Ghi chú :Tính tải trọng tường truyền lên các dầm :
. Tải trọng lang can và tường dưới lan can lấy gần đúng : (tưòng xây xung
quanh lam thông gió cao 0,8 m), tay vịn lấy 50 daN/m
g
lc
= 0,8x2500x0,1x1,1 + 50 = 270 daN/m
. Tải tập trung tại các nút trên đầu cột dưới hồ nước là P= 53.113T giao của
khung trục 1,2 và trục C,D(xem phần tính hồ nước)
. Tường ngoài và tường ngăn các căn hộ đặt trên dầm dày : 200mm .

. Tường trong ngăn các phòng đặt trên sàn dày 100mm
. Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 200mm
g
t
= n = 1,1x1800x(3,5-0,6)x0,2 = 1148 daN/m
. Tải tường phân bố đều lên dầm với tường dày 100mm
g
t
= n = 1,1x1800x(3,5-0,1)x0,1 = 673 daN/m
Trong đó
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 9 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
. Hệ số vượt tải : n = 1,1
. Trọng lượng riêng của tường :γ = 1800 [ daN/m
3
]
. Bề rộng tường B = 100 ; 200 mm
. Chiều cao tầng nhà h = 3,6m
. Các tường ngăn giữa các phòng dày 100 được qui về phân bố đều các ô
sàn(xem phần tính toán sàn điển hình).Sau khi trừ đi phần bản sàn BTCT
dày 150mm còn lại là lớp hoàn thiện và tải này được qui vào các ô sàn có
tường ngăn dày 100
. Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào vách cứng và dầm (được xác định trong
phần tính cầu thang. Tuy nhiên trong đồ án này ta mô hình làm việc không
gian với khung. Ta chỉ nhập tải do các lớp hoàn htiện hoàn thiện, hoạt tải
theo TCVN 2737-1995 vào bản thang và bản chiếu nghỉ
Các lọai họat tải sử dụng cho công trình : lấy theo TCVN 2737-1995
TT Loại hoạt tải Đơn vị tính Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
Khu vực phòng ở, ăn,vệ sinh
Sảnh, cầu thang
Nước (hồ nước máí)
Khu vực Garage
Khu vực phòng khách,
Khu vực văn phòng
Khu vực mái
Khu vực phòng họp,lễ tân
Phòng ngủ
Khu vực của hàng bách hoá
daN/m
2
daN/m
2
daN/m
3
daN/m
2
daN/m
2
daN/cm

2
daN/cm
2

daN/cm
2

daN/cm
2

daN/cm
2
200
300
1000
500
200
200
75
400
200
400
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.3
1.2

1.2
1.2
1.2.3.Tải trọng ngang
Ở đây không xét đến. Do tính toán thiết kế cho công trình chịu tải Động đất. Khả năng nguy
hiểm rất cao và năng lượng rất lớn so với tải gió gây ra. E3
1.2.3.1 TẢI ĐỘNG ĐẤT (Xem bảng tính phần 2 chương 1 mục 1)
1.2.3.2 TẢI GIÓ gồm gió tĩnh và gió động
(Xem bảng tính phần 2 chương 1 mục 2)
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 10 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
1.3. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH
1.3.1. Tính toán trên máy tính : Sử dụng chương trình ETAB 9.0.7
Do ETAB là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho Nhà Cao Tầng nên việc
đưa số liệu và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác
Để phân tích Động cho hệ công trình: các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng
ứng xử của công trình khi chịu tải Động đất.
1.3.2. Nhập dữ liệu vào máy
1.3.2.1. Đưa công trình lên mô hình
Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, đơn giản hoá và quan niệm các cấu kiện rồi
đưa mô hình ETAB
1.3.2.2. Kích thước tiết diện cho các cấu kiện
Do hệ chịu lực của nhà là hệ kết cấu siêu tĩnh nên nội lực trong khung
không những phụ thuộc vào sơ đồ kết cấu, tải trọng mà còn phụ thuộc vào độ
cứng của các cấu kiện .Do đó cần phải xác định sơ bộ kích thước tiết diện.
a. Chọn chiều dày sàn:
Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang. Sàn không bị rung
động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn
là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang.
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn chiều

dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức
h
b
= x L
1
Với L
1
=8,50 m: là chiều dài cạnh ngắn của ô bản điển hình (ô bản S2)
h
b
=
Vậy lấy chiều dày toàn bộ các tầng sàn h = 18 cm
b. Chọn tiết diện dầm:
Tất cả các hệ dầm ta chọn cùng h
d
+ Dầm chính:( L= 8,5m)
h
d
= l = 850 = (53.1 70.8) (cm) Chọn h
d
= 60cm
b
dầm
= (0,25 0,5) h Chọn b
d
= 30 cm
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 11 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Với dầm chính trục 3 có nhịp L = 4,95m chọn kích thước dầm 300x500(bề rộng dầm

bằng chiều rộng vách để đơn giản cho thi công
+ Dầm phụ :
h
d
= l và b
dầm
= (0,25 0,5) h
d
Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ MB dầm sàn (Hình 1
phần tính toán sàn điển hình)
Dầm công son : 300 x 400( b
dầm
= b
vách
= 300 ->đơn giản trong thi công)
Dầm phụ khác và đà môi : 200x400
c. Chọn sợ bộ ết diện cột
- Diện ch ết diện cột xác định sơ bộ như sau :
Trong đó: N =
q
i
- tải trọng phân bố trên 1m
2
sàn thứ i
S
i
- diện tích truyền tải xuống cột tầng thứ i
β = 1.2÷1.5 - hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn β = 1.3
Rn = 130 (daN/ cm
2

) :cường độ chịu nén của bêtông mác 300
Chọn sơ bộ q = 1100 daN/m
2
(lấy một cách gần đúng)
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột chính TRỤC 3:
TẦNG Ftr.tải q N b F tt b x h Fc chọn
( m2 ) ( daN/m2 ) ( daN ) (cm
2
) ( cm ) ( cm ) (cm
2
)
15 39.38 1100 43313 1.3 433 40 x 40 1600
14 39.38 1100 86625 1.3 866 40 x 40 1600
13 39.38 1100 129938 1.3 1299 40 x 40 1600
12 39.38 1100 173250 1.3 1733 50 x 50 2500
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 12 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
11 39.38 1100 216563 1.3 2166 50 x 50 2500
10 39.38 1100 259875 1.3 2599 50 x 50 2500
9 39.38 1100 303188 1.3 3032 60 x 60 3600
8 39.38 1100 346500 1.3 3465 60 x 60 3600
7 39.38 1100 389813 1.3 3898 60 x 60 3600
6 39.38 1100 433125 1.3 4331 70 x 70 4900
5 39.38 1100 476438 1.3 4764 70 x 70 4900
4 39.38 1100 519750 1.3 5198 70 x 70 4900
3 39.38 1100 563063 1.3 5631 80 x 80 6400
2 39.38 1100 606375 1.3 6064 80 x 80 6400
1 39.38 1100 649688 1.3 6497 80 x 80 6400
HAM 39.38 1100 693000 1.3 6930 80 x 80 8100

Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột TRỤC 2:
TẦNG Ftr.tải q N b F tt b x h Fc chọn
( m2 ) ( daN/m2 ) ( daN ) (cm
2
) ( cm ) ( cm ) (cm
2
)
15 35.85 1100 39435 1.3 394 40 x 40 1600
14 35.85 1100 78870 1.3 789 40 x 40 1600
13 35.85 1100 118305 1.3 1183 40 x 40 1600
12 35.85 1100 157740 1.3 1577 50 x 50 2500
11 35.85 1100 197175 1.3 1972 50 x 50 2500
10 35.85 1100 236610 1.3 2366 50 x 50 2500
9 35.85 1100 276045 1.3 2760 60 x 60 3600
8 35.85 1100 315480 1.3 3155 60 x 60 3600
7 35.85 1100 354915 1.3 3549 60 x 60 3600
6 35.85 1100 394350 1.3 3944 70 x 70 4900
5 35.85 1100 433785 1.3 4338 70 x 70 4900
4 35.85 1100 473220 1.3 4732 70 x 70 4900
3 35.85 1100 512655 1.3 5127 80 x 80 6400
2 35.85 1100 552090 1.3 5521 80 x 80 6400
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 13 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
1 35.85 1100 591525 1.3 5915 80 x 80 6400
HAM 35.85 1100 630960 1.3 6310 80 x 80 6400
Đối với các cột biên do có diện tích truyền tải nhỏ nên so với cột giữa tiết diện
cột biên sẽ giảm đi 100mm
Bảng sơ bộ chọn Tiết Diên Cột phụ giữa trụC B2
TẦNG Ftr.tải q N b F tt b x h Fc chọn

( m2 ) ( daN/m2 ) ( daN ) (cm
2
) ( cm ) ( cm ) (cm
2
)
15 16.2 1100 17820 1.3 178 20 x 20 400
14 16.2 1100 35640 1.3 356 20 x 20 400
13 16.2 1100 53460 1.3 535 20 x 20 400
12 16.2 1100 71280 1.3 713 30 x 30 900
11 16.2 1100 89100 1.3 891 30 x 30 900
10 16.2 1100 106920 1.3 1069 30 x 30 900
9 16.2 1100 124740 1.3 1247 40 x 40 1600
8 16.2 1100 142560 1.3 1426 40 x 40 1600
7 16.2 1100 160380 1.3 1604 40 x 40 1600
6 16.2 1100 178200 1.3 1782 50 x 50 2500
5 16.2 1100 196020 1.3 1960 50 x 50 2500
4 16.2 1100 213840 1.3 2138 50 x 50 2500
3 16.2 1100 231660 1.3 2317 60 x 60 3600
2 16.2 1100 249480 1.3 2495 60 x 60 3600
1 16.2 1100 267300 1.3 2673 60 x 60 3600
HẦM 16.2 1100 285120 1.3 2851 60 x 60 3600
Hệ vách - lõi cứng :
Do cấu tạo chống động đất và quy phạm chưa quy định rõ về việc giảm chiều dày
vách trong cấu tạo cho phép, nên tính kích thướt vách giữ nguyên từ dưới lên trên.
 Hệ lõi cầu thang bộ :
• . Tầng hầm - Tầng mái = 30 cm.
 Hệ lõi cầu thang máy :
• . Tầng hầm - Tầng mái = 20 cm.
 Vách cứng trục theo tường công trình:
• . Tầng hầm - Tầng mái = 30 cm.

GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 14 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Tầng thứ i+1Tầng thứ i+1
Tầng thứ iTầng thứ i
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
1.2.2.3. Các trường hợp tải trọng tác động:
.a. Tỉnh tải:
1. Tải trọng bản thân các cấu kiện
.b. Hoạt tải:
2. Hoạt tải cách ô 1 (HT1)
3. Hoạt tải cách ô 2 (HT2)
SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI CÁCH Ô 1 SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI CÁCH Ô 2
* G hi chú : . : Ô chất tải trọng đứng .
. : Ô không chất tải trọng đứng .
1.2.2.4. Các trường hợp Tổ Hợp Tải Trọng
1. TH1 = 1+ 2
2. TH2 = 1+ 3
3. TH3 = 1+ 4
4. TH4 = 1+ 5
5. TH5 = 1+ 6
6. TH6 = 1+ 7
7. TH7 = 1+ 8
8. TH8 = 1+ 9
9. TH9 = 1 + 2 + 4
10. TH10 = 1 + 2 + 5
11. TH11 = 1 + 2 + 6
12. TH12 = 1 + 2 + 7
13. TH13 = 1 + 2 + 8
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 15 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49

Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
14. TH14 = 1 + 2 + 9
15. TH15 = 1 + 3 + 4
16. TH16 = 1 + 3 + 5
17. TH17 = 1 + 3 + 6
18. TH18 = 1 + 3 + 7
19. TH19 = 1 + 3 + 8
20. TH20 = 1 + 3 + 9
21. TH21 = 1+ 0.9(2 +3 + 4)
22. TH22 = 1+ 0.9(2 + 3 + 5)
23. TH23 = 1+ 0.9(2 + 3 + 6)
24. TH24 = 1+ 0.9(2 + 3 + 7)
25. TH25 = 1+ 0.9(2 + 3 + 8)
26. TH26 = 1+ 0.9(2 + 3 + 9)
27. TH27 = 1 + 2 + 3
28. BAO = ( TH1+ TH2 + . . . + TH27)
1.2. 3. Quan niệm tính toán và phương pháp PTHH của các chương trình ETAB
1.2. 3.1.Phương pháp xác định NỘI LỰC
Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng
thể hiện theo ba mô hình như sau :
Mô hình liên tục thuần túy: Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu
là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết
theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là giới hạn của
mô hình này.
• Mô hình rời rạc : ( Phương pháp phần tử hữu hạn ) Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu
lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực
và chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải
quyết được cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết
các bài toán kết cấu như STAAD III, Feap, Xetabs95, FBTW, SAP86, SAP90,
SAP2000

Mô hình Rời rạc - Liên tục: ( Phương pháp siêu khối ) Từng hệ chịu lực được
xem là Rời rạc , nhưng các hệ chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên
kết trượt xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài toán này ta
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 16 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương
pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực .
1.2.3.2.Phân tích tĩnh kết cấu đàn hồi tuyến tính
Phương trình cân bằng có dạng: [ K ] {u} = {P} (1.1)
Trong đó: [K] – ma trận độ cứng của kết cấu được ghép lại từ các ma trận độcứng
của các phần tử hữu hạn.
{u} – ma trận chuyển vị nút của kết cấu được rời rạc hóa.
{P} – ma trận các tải trọng nút tương dương của kết cấu rời rạc hóa.
1.2.3.3. Phân tích động kết cấu đàn hồi tuyến tính
Phương trình cân bằng có dạng: {M] { } + [c]{ } + [K]{u} = {P}
(1.2)
Trong đó [M] – ma trận khối lượng tập trung từ các ma trận khối lượng của các phần
tử
[c] – ma trận các hệ số cản làm hao tốn năng lượng và dao động sẽ tắt dần
{P} – ma trận các tải trọng kích thước, thường là các lực có chu kỳ phụ thuộc vào thời
gian.
Trường hợp dao động riêng của kết cấu không xét đến ảnh hưởng của lực kích thích và
lực cản của môi trường phương trình (1.2 ) được viết lại tương ứng như sau
[ M ] { } + [ K ] { u} = { 0 } . (1.3)
Giả thiết dao động có dạng tuần hoàn: { u } = { u
o
} coswt . (1.4)
Trong đo: {u
o

} là ma trận chuyển vị tại thời điểm t = 0.
ω - tần số riêng của dao động.
Từ (1.3) và (1.4) ta rút ra được dạng đặc trưng xác định tần số riêng ω.
[ K ] - ω
2
[ M ] {u
o
} = { 0 } (1.5)
vì { u
o
} khác không nên :det | [ K ] - ω
2
[ M ] | = 0 (1.6)
Khai triển định thức (1.6) để xác định các tần số riêng ω
i
tương ứng với các dạng dao
động riêng của kết cấu.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy vi tính, ta có
rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ tính
khác nhau. Trong nội dung của Luận án tốt nghiệp này em chọn mô hình thứ ba ( Mô
hình rời rạc và liên tục ) với sự trợ giúp của phần mềm ETAB và SAP2000 để xác định
dao động và nội lực của hệ kết cấu
1.2. 3.4. Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình NHÀ CAO TẦNG
• Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm
với các phần tử khung hay vách cứng ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong
(ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần tử ( thực tế không cho phép sàn có biến dạng
cong). Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên.
• Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau.
Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài
móng.

GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 17 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
• Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công trình dưới
dạng lực phân bố trên các sàn ( vị trí tâm cứng của từng tầng ) vì có sàn nên các lực
này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách.
•Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể.
1.2.3.5. Quan niệm của phần mềm cho từng cấu kiện làm việc đúng với giả thuyết.
• Khi sử dụng các phần mềm PTHH, SAP, ETABS. Cần chú ý đến quan niệm từng
cấu kiện của phần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô
hình.
+ Quan niệm thanh: khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại
+ Quan niệm tấm, bản, vách: khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với phương
còn lại
+ Quan niệm solid: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt so với
các phần tử khác
+ Quan niệm điểm: khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thướt rất bé.
• Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác. Do phần tử hữu
hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau.
• Nếu ta chia các cấu kiện ra nhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì
các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng đột ngột và làm việc sai với chức năng của chúng
trong quan niệm tính từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi.
1.2. 4. Kết quả tính toán từ phần mềm
1.2. 4.1. Dao động của công trình:
Ở đây ta chỉ phân tích ở 16 mode đầu. Xem phần tính dao động(phần 2)
1.2.4.2. Nội lực
Nội lực vách: Xem bảng phụ lục
Nội lực cột: Xem bảng phụ lục
Nội lực dầm: Xem bảng phụ lục
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1. Các thông số để làm cơ sở tính
Số liệu tính toán :
- Dùng betong Mac 300 đá 1x2 có : R
n
= 130 daN/cm²
- Thép chịu lực dùng loại thép AI có R
a
= 2300 daN/cm²
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 18 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
- Thép đai dùng loại thép AI có R
ađ
= 1800 daN/cm²
2.2. Cấu tạo hình học
2.2.1. Kích thước cầu thang như hình vẽ:
2.2.2.Cấu tạo thang
Thang gồm 3 vế :
- Vế đi lên có 6 bậc
- Vế giữa có 10 bậc .
- Vế tới có 6 bậc
- Tổng cộng thang gồm 22 bậc :
Kích thước bậc :
l = 250 mm
- Chọn chiều dày của bản là 12 cm
- Kích thước thang: bề rộng vế thang: b = 1,2m
- Góc nghiêng của thang:
⇒ α = 32
0
27’ => Cosα = 0,8438

- Chọn các kích thước dầm thang: 200x300
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 19 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
2.3.Tải trọng tác dụng lên cầu thang
- Tải trọng tiêu chuẩn: g
tci
=
γ
i
.h
i
(daN/m
2
)
Trong đó:
q
tci
: Tải trọng tiêu chuẩn lớp vật liệu thứ i
γ
I
: Trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
h
i
: Bề dày lớp vật liệu thứ i
- Tải trọng tính tốn: g
tti
=q
tci
. n

i
(daN/m
2
)
Trong đó : n
i
:hệ số vượt tải của lớp vật liệu thứ i lấy theo TCVN 2737-1995[8]
2.3.1.Tải trọng tác dụng trên bản thang :
Theo TCVN 2737 – 1995 ta có :
+ Tĩnh tải : (được cấu tạo như sau)
Mặt cắt cầu
thang
Bản nghiêng được xác định theo chiều dày tương đương :
(daN/m
2
)
Trong đó γ
i
: khối lượng lớp thứ i
n
i
: hệ số tin cậy của lớp thứ i
δ
tdi
: chiều dày tương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng,được xác
định như sau :
Đối với lớp gạch đá mài
δ
td1
= = 1,47cm

Đối với lớp gạch vưã XM
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XN HUY Trang 20 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Gạch xây bậc
Vữa lót dày 2cm
Lớp đá mài dày 1cm
300
1
2
0
10
171
10
Bản thang BTCT dày 12cm
Vữa trát bản thang dày 2cm
250
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
δ
td2
= = 2,84cm
Đối với lớp bậc thang gạch xây
δ
td2
=
TẢI TRỌNG Vật liệu
δ
tdi
(m)
g
s

(daN/m
3
) n g
’
i
(daN/m
2
)
TĨNH TẢI
Đá mài
0.0147 2200 1.1 36
Vữa xi măng
0.0284 1800 1.2 61
Bậc thang (gạch xây)
0,0721 1800 1.2 155
Lớp bê tông cốt thép
0,120 2500 1.1 330
Vữa xi măng
0.0284 1800 1.2 61
Tổng cộng g
2
tt

Trong đó : ⇒ α = 32
0
27’ => Cosα = 0,8438
+ Hoạt tải : (Lấy theo TCVN 2737 – 95)
p
tc
= 300 (daN/m

2
) và n = 1,2
=> p
tt
= 300x1,2 = 360(daN/m
2
)
+ Tổng tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ phân bố theo chiều nghiêng bản
q
2
= = 947 (daN/m
2
)
→ Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q
2
= 947 (daN/m)
2.3.2. Tải trọng tác dụng trên bản chiếu nghỉ
TẢI TRỌNG Vật liệu h
i
(mm) g
s
(daNm
3
) n g
tt
cn
(daN/m
2
)
TĨNH TẢI

Đá xẻ 10 2200 1.1 24
Vữa xi măng 20 1800 1.2 43
Lớp bê tông cốt thép 120 2500 1.1 330
Vữa xi măng 20 1800 1.2 43
HOẠT TẢI Cầu thang 300 1.2 360
Tổng cộng q
1
= 801
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 21 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
→ Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang : q
1
= 801 (daN/m)
2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP :
2.4.1. Sơ đồ tính và nội lực vế 1 ( mặt cắt A-A) :
 Nhận
xét : việc
đưa ra sơ
đồ tính
như thế
nào là do mỗi người, và từ sơ đồ tính này ta phải cấu tạo chúng cho phù hợp
với tính toán. Việc quan niệm liên kết giữa bản thang và dầm hay bản thang
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 22 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
là khớp (cố định ,di động) hay ngàm là là một vấn đề phức tạp tùy thuộc vào
người thiết kế. Ở bài này, căn cứ vào độ cứng giữa bản thang với dầm (vách
cứng) mà ta coi liên kết giữa chúng là gối cố định hay di động
+ Nếu h

dầm(vách)
≥ 3 h
b
-> gối cố định (Liên kết giữa vách cứng và bản thang)
+ Nếu h
dầm(vách)
< 3 h
b
-> gối di động (Liên kết giữa dầm và bản thang)
Sau khi tính toán ta phân phối lại Mômen : 70% nhịp và 40% gối
Phản lực tại A:
V
A
= (3.1)
Môment và lực cắt ở mặt cắt cách gối A một đoạn x
M
x
= V
A .
x – (3.2)
Q
x
= V
A
– q
1
.L
1
+q
2

.L
1
/Cosα – q
2
.x/Cosα (3.3)
Môment max xuất hiện tại vị trí
Q
x
= 0 khi đó x= (3.4)
Thay vào công thức (3.1) ta được:
Với q
1
= 801 daN/m, q
2
= 947 daN/m, L
1
=0,850 , L
2
=1,5m, L
3
=1,1m
Cosα = 0,8438
Thay số liệu vào các công thức (4.3) và (3.4) ta được:
V
A
= = 1694daN
V
B
= 801×1,1+947×1,5/0,8438 + 801×0.85 – 1694 = 1651 daN
x = =1,702 m

M
max
= 1694x 1,702 –
= 1583 daNm
+ Tính cốt thép :
- Mômen nhịp : M
nh
= 0,7M
max
= 0,7 x 1583 = 1108.1 daNm
- Mômen ở gối : M
g
= 0,4 M
max
= 0,4x 1583 = 633.2 daNm
- Từ M ta tính
A = γ = => Fa =
Với b = 100 cm, lớp bảo vệ cốt thép a = 2cm => h
0
= 12 – 2 = 10 cm
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 23 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
BT Mác 300 có Rn = 130 daN/cm
2
Thép AI có Ra = 2300 daN/cm
2
Kết quả tính toán cốt thép sau :
Tiết diện M(daNm) A
g

Fa(cm
2
) tính Chọn thép Fa(cm
2
) chọn
Nhịp 1108.1 0.0852 0.9554 5.04
f10a140
5.61
Gối 633.2 0.0487 0.9750 2.82
f8a140
3.59
2.4. 2. Sơ đồ tính và nội lực vế 3 ( mặt cắt B-B) :
Phản lực tại A:
V
A
= (3.1)
Môment và lực cắt ở mặt cắt cách gối A một đoạn x
M
x
= V
A .
x – (3.2)
Q
x
= V
A
– q
1
.L
1

+q
2
.L
1
/Cosα – q
2
.x/Cosα (3.3)
Môment max xuất hiện tại vị trí
Q
x
= 0 khi đó x= (3.4)
Thay vào công thức (3.1) ta được:
Với q
1
= 801 daN/m, q
2
= 947 daN/m, L
1
=1,35 , L
2
=1,5m, L
3
= 0,6m
Cosα = 0,8438
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 24 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49
Viện Kỹ Thuật Xây Dựng Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp Ngành XDD&CN K49
Thay số liệu vào các công thức (4.3) và (3.4) ta được:
V
A

= =1609 daN
V
B
= 801×1,35+947×1,5/0,8438 + 801×0.6 – 1609 = 1736 daN
x = =1,794 m
M
max
= 1609x 1,794 –
= 1559 daNm
+ Tính cốt thép :
- Mômen nhịp : M
nh
= 0,7M
max
= 0,7 x 1559 = 1091,3 daNm
- Mômen ở gối : M
g
= 0,4 M
max
= 0,4x 1559 = 623,6 daNm
- Từ M ta tính
GVHD KẾT CẤU 1: T.S NGUYỄN XUÂN HUY Trang 25 SVTH: VŨ VĂN THỊNH
GVHD KẾT CẤU 2: NGUYỄN TẤN LỚP : XDD1K49