TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH
KHOA XÂY DNG VÀ IN
ÁN TT NGHIP
K S NGÀNH XÂY DNG
THIT K TR S TNG CÔNG TY
XÂY DNG VIT NAM VINACONEX
(THUYT MINH)
SVTH : LÊ HNG KHANH
MSSV : 20701028
GVHD : TS. PHAN TRNG SN
TP. H Chí Minh, tháng 03 nm 2012
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
LI CM N
Án Tt Nghip nh là mt bài kim tra cui khóa qua hn 4 nm hc ngi trên gh
ging đng i hc. c s giúp đ và ch bo tn tình ca các Thy Cô trong nhà trng
đã giúp em trng thành hn và hc hi đc rt nhiu nhng kin thc, kinh nghim quý báu
cng nh k nng làm vic ngoài thc t.
Em xin chân thành cm n các Thy Cô trong khoa Xây dng & in trng i hc M
TP. H Chí Minh đã tn tình ging dy, truyn đt cho em nhng kin thc và dy d em
trong sut quá trình ngi trên gh nhà trng.
c bit em xin gi li cm n sâu sc đn Thy TS. PHAN TRNG SN, ngi đã tn
tình hng dn và ch bo cho em trong sut quá trình làm đ án, trong nhng thi đim khó
khn do thi gian eo hp và kin thc còn hn ch chính Thy là ngi đã đng viên và đnh
hng cho em đ em có th hoàn thành đ án mt cách tt nht.
Em cng xin cm n nhng ngi bn đã đng hành cùng vi em trong quá trình làm đ
án, đã giúp đ và h tr cho em nhng ch còn không hiu, vng mc.
Li cui cùng em xin gi li cm n thiêng liêng đn b m và gia đình – ch da vt cht
và tinh thn vng chc cho em trong sut quãng thi gian hc tp xa nhà, đã đng viên em
nhng lúc khó khn nht.
Vì thi gian có hn và vn kin thc còn hn ch nên trong quá trình làm và trình bày đ
án chc chn không th tránh khi nhng thiu sót. Kính mong s ch bo ca Thy Cô và
đóng góp ý kin ca các bn đ em có th hoàn chnh kin thc ca mình mt cách tt hn.
Em xin chân thành cm n!
TP. H Chí Minh, ngày……tháng……nm……
Sinh viên thc hin
LÊ HNG KHANH
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
LI M U
Có th nói xây dng là mt trong nhng ngành phát trin sm nht trong lch s phát trin
ca nhân loi. S phát trin ca tng quc gia có liên quan mt thit đn ngành xây dng, đi
đn đâu ta cng thy bóng dáng ca nhng công trình xây dng, t nhng ngôi nhà, con
đng hay là nhng công trình mang ý ngha ln lao và là nim t hào, biu tng ca quc
gia đó.
Ngày nay, cùng vi xu th hi nhp, nn kinh t Vit Nam ngày càng phát trin và đã thu
hút nhiu nhà đu t trong và ngoài nc. t nc ta đang trong thi k công nghip hóa
hin đi hóa, vic phát trin c s h tng, nhà máy, xí nghip, đin, đng, trm…là mt
phn tt yu nhm mc đích xây dng đt nc ta ngày càng phát trin hn, có c s h tng
vng chc, to điu kin cho s phát trin ca đt nc. T lâu ngành xây dng đã góp phn
quan trng trong đi sng chúng ta, t vic mang li mái m cho tng gia đình đn vic xây
dng b mt ca đt nc. Ngành xây dng đã chng t đc s cn thit ca mình. Trong xu
th hin nay, hot đng xây dng đang din ra vi tc đ khn trng, ngày càng rng khp
vi quy mô xây dng ngày càng ln đã cho thy s ln mnh ca ngành xây dng nc ta.
Có đc c hi ngi trên gh ging đng i hc, đc Thy Cô truyn đt nhng kin
thc chuyên ngành v xây dng, tuy khó nhng li ht sc thú v và ht sc b ích đ giúp
bn thân ngày càng hoàn thin và thêm yêu ngành xây dng mà mình theo hc. Án Tt
Nghip này nh là mt bài tng kt quá trình hc tp ca sinh viên trong sut quá trình hc
tp, nhm giúp cho sinh viên tng hp nhng kin thc đã hc vào thc t và trang b cho em
nhng kin thc đ em vng bc vào cuc sng và có đ nng lc đ có th đm trách tt
công vic ca mình, góp phn tích cc vào công cuc xây dng và phát trin ca đt nc.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
MC LC
Li m đu
Li cm n
Mc lc
Chng 1: GII THIU TNG QUAN CÔNG TRÌNH 1
1.1. Tng quan v kin trúc 1
1.2. Tng quan v gii pháp đi li 1
1.2.1. Giao thông đng 1
1.2.2. Giao thông ngang 1
1.3. Tng quan v đc đim khí hu – khí tng – thy vn 1
1.4. Tng quan v các gii pháp k thut 2
1.4.1. in 2
1.4.2. H thng cung cp nc 2
1.4.3. H thng thoát nc 2
1.4.4. H thng thông gió và chiu sang 2
1.5. Tng quan v an toàn phòng cháy cha cháy 2
1.6. Các gii pháp kt cu 2
1.6.1. Các quy phm và tiêu chun đ làm c s cho vic thit k 2
1.6.2. Phân tích h chu lc ca nhà 3
Chng 2: TÍNH TOÁN THIT K SÀN TNG 1 – 9 4
2.1. Phân loi sàn và đc trng ca các loi sàn 4
2.1.1. Theo phng pháp thi công 4
2.1.2. Theo s đ kt cu 4
2.2. Phân tích các phng án kt cu sàn 5
2.3. La chn phng án kt cu sàn 7
2.4. Tính toán thit k sàn 8
2.4.1. Chn loi ô bn sàn 8
2.4.2. Chn s b tit din các cu kin 9
2.4.2.1. Chn s b tit din sàn 9
2.4.2.2. Chn s b kích thc tit din dm 10
2.4.3. Xác đnh ti trng 12
2.4.3.1. Tnh ti 12
2.4.3.2. Hot ti 14
2.4.4. Tính toán các ô sàn 15
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
2.4.4.1. Nguyên lý tính ô sàn 15
2.4.4.2. Tính các ô bn dm 15
2.4.4.3. Tính toán các ô bn kê 18
Chng 3: TÍNH TOÁN CU THANG B 26
3.1. Cu to cu thang 26
3.2. Xác đnh ti trng tác dng lên cu thang 26
3.2.1. Chiu ngh 27
3.2.2 Bn thang (phn bn nghiêng) 27
3.3. Tính toán bn thang 28
3.3.1. S đ tính 28
3.3.2. Xác đnh ni lc 28
3.3.3. Tính toán ct thép 30
3.4. Tính dm thang DT 31
3.4.1. Ti trng tác dng lên dm thang DT 31
3.4.2. S đ tính và ni lc 32
3.4.3. Tính toán ct thép 33
Chng 4: TÍNH TOÁN H NC MÁI 36
4.1. Kích thc h nc và gii pháp kt cu 36
4.2. Tính toán bn np h 36
4.2.1. Chn s b kích thc các cu kin 36
4.2.1.1. Chn s b chiu dày bn np 36
4.2.1.2. Chn s b kích thc tit din dm np 37
4.2.2. Ti trng tác dng 37
4.2.2.1. Tnh ti 37
4.2.2.2. Hot ti 38
4.2.3. Xác đnh ni lc và tính thép 38
4.2.3.1. S đ tính 38
4.2.3.2. Xác đnh ni lc 39
4.2.3.3. Tính thép 39
4.3. Tính toán dm np h 40
4.3.1. Ti trng 40
4.3.2. Xác đnh ni lc 41
4.3.3. Tính toán và b trí ct thép cho dm np 43
4.3.3.1. Ct dc 43
4.3.3.2. Ct đai 45
4.4. Tính bn thành h 46
4.4.1. Ti trng 46
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
4.4.2. S đ tính và xác đnh ni lc 47
4.4.3. Tính và b trí ct thép 49
4.5. Tính bn đáy h nc 50
4.5.1. Kích thc 50
4.5.2. Ti trng tác dng 51
4.5.3. S đ tính và xác đnh ni lc 52
4.5.4. Tính toán và b trí ct thép 53
4.6. Tính dm đáy h nc 54
4.6.1. Xác đnh ti trng truyn lên các dm đáy 55
4.6.2. Xác đnh ni lc trong các dm đáy 55
4.6.3. Tính toán và b trí ct thép 57
4.6.3.1. Dm đáy DD1 57
4.6.3.2. Dm đáy DD2 61
Chng 5: KHUNG KHÔNG GIAN 66
5.1. Mô hình khung không gian 66
5.1.1. Kích thc công trình 66
5.1.2. Phân tích s làm vic ca khung 66
5.1.3. Chn s b tit din các cu kin (theo TCXDVN 198 – 1997) 66
5.1.3.1. Tit din dm, sàn 66
5.1.3.2. Tit din ct 67
5.1.3.3. Tit din vách 69
5.2. Xác đnh ti trng 69
5.2.1. Ti trng đng 69
5.2.1.1. Tnh ti 69
5.2.1.2. Hot ti 72
5.2.2. Ti trng ngang 72
5.2.2.1. Theo phng Ox 73
5.2.2.2. Theo phng Oy 75
5.3. Gii khung không gian 76
5.3.1. S đ tính 76
5.3.2. Ti trng tác dng 78
5.3.2.1. Ti trng đng (tnh ti, hot ti) 78
5.3.2.2. Ti trng ngang (ti trng gió) 78
5.3.3. Các trng hp ti 79
5.3.4. Gii ni lc khung 80
5.3.5. Kim tra chuyn v ngang ti đnh nhà 81
5.4. Tính toán ct thép cho các cu kin ca khung trc B 83
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
5.4.1. Chn ni lc nguy him đ tính thép 84
5.4.2. Tính toán ct thép ct 87
5.4.2.1. Phng pháp tính toán ct thép ct 87
5.4.2.2. Tính toán ct thép ct 92
5.4.3. Tính toán thép dm khung 96
5.4.3.1. Tính toán ct dc 96
5.4.3.2. Tính toán ct đai 100
Chng 6: TÍNH TOÁN VÀ THIT K MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 102
6.1. Ch tiêu c lý ca đt nn 102
6.1.1. S liu đa cht thit k 102
6.1.2. Mt ct đa cht 102
6.2. Gii pháp móng cho công trình 103
6.3. Phng án 1: móng cc ép bêtông ct thép 104
6.3.1. Trình t tính toán 104
6.3.2. Thit k móng di ct B3 (móng M1) 105
6.3.2.1. Ni lc truyn xung móng 105
6.3.2.2. Xác đnh chiu sâu chôn đài móng 106
6.3.2.3. Chn kích thc cc, vt liu làm cc, ct thép dc 106
6.3.2.4. Kim tra cc theo yêu cu vn chuyn (cu lp cc) 106
6.3.2.4.1. Kim tra theo s đ cu cc 106
6.3.2.4.2. Kim tra theo s đ lp dng cc 107
6.3.2.5. Tính sc chu ti ca cc 109
6.3.2.5.1. Sc chu ti ca cc theo đ bn vt liu làm cc 109
6.3.2.5.2. Sc chu ti ca cc theo ch tiêu c lý đt nn (ph lc A TCXDVN
205 – 1998) 110
6.3.2.5.3. Sc chu ti ca cc theo ch tiêu cng đ đt nn (ph lc B TCXDVN
205 – 1998) 112
6.3.2.6. Xác đnh s lng cc và b trí cc trong đài 114
6.3.2.6.1. Xác đnh s lng cc 114
6.3.2.6.2. B trí cc trong đài 115
6.3.2.7. Kim tra ti trng tác dng lên đu cc 116
6.3.2.8. Kim tra n đnh nn di đáy móng khi quy c 117
6.3.2.9. Kim tra lún cho móng khi quy c (theo phng pháp cng lún tng lp) 121
6.3.2.10. Kim tra xuyên thng 123
6.3.2.10.1. Kim tra xuyên thng gia ct và đài 123
6.3.2.10.2. Kim tra xuyên thng gia cc và đài 124
6.3.2.11. Tính toán, b trí ct thép trong đài 124
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028
6.3.2.11.1. Tính thép theo phng X 125
6.3.2.11.2. Tính thép theo phng Y 126
6.4. Phng án 2: móng cc khoan nhi 127
6.4.1. Trình t tính toán 127
6.4.2. Thit k móng di ct B3 (móng M2) 128
6.4.2.1. Ni lc truyn xung móng 128
6.4.2.2. Xác đnh chiu sâu chôn đài móng 129
6.4.2.3. La chn và tính toán các thông s cho cc 129
6.4.2.4. Tính sc chu ti ca cc 132
6.4.2.4.1. Tính sc chu ti ca cc theo vt liu làm cc 132
6.4.2.4.2. Sc chu ti ca cc theo ch tiêu c lý đt nn (ph lc A TCXDVN
205 – 1998) 132
6.4.2.4.3. Sc chu ti ca cc theo ch tiêu cng đ đt nn (ph lc B TCXDVN
205 – 1998) 135
6.4.2.5. Xác đnh s lng cc và b trí cc trong đài 137
6.4.2.5.1. Xác đnh s lng cc 137
6.4.2.5.2. B trí cc trong đài 138
6.4.2.6. Kim tra ti trng tác dng lên đu cc 138
6.4.2.7. Kim tra n đnh nn di đáy móng khi quy c 140
6.4.2.8. Kim tra lún cho móng khi quy c (theo phng pháp cng lún tng lp) 143
6.4.2.9. Tính toán, b trí ct thép trong đài 144
6.4.2.9.1. Tính thép theo phng X 146
6.4.2.9.2. Tính thép theo phng Y 146
6.4.3. Thit k móng di ct B1 (móng M3) 147
6.4.3.1. Ni lc truyn xung móng 147
6.4.3.2. Xác đnh chiu sâu chôn đài móng 148
6.4.3.3. La chn và tính toán các thông s cho cc 148
6.4.3.4. Xác đnh s lng cc và b trí cc trong đài 148
6.4.3.4.1. Xác đnh s lng cc 148
6.4.3.4.2. B trí cc trong đài 149
6.4.3.5. Kim tra ti trng tác dng lên đu cc 149
6.4.3.6. Kim tra n đnh nn di đáy móng khi quy c 151
6.4.3.7. Kim tra lún cho móng khi quy c (theo phng pháp cng lún tng lp) 154
6.4.3.8. Tính toán, b trí ct thép trong đài 155
PH LC
DANH MC TÀI LIU THAM KHO
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 1
CHNG 1: GII THIU TNG QUAN CÔNG TRÌNH
1.1. Tng quan v kin trúc:
- Công trình cao c vn phòng xây mi vi quy mô (gi đnh): 2 tng hm, mt trt, 8 sàn lu,
sân thng và mái có h nc mái. Công trình ta lc ti s 34, Láng H, Hà Ni.
- Mt bng công trình hình ch nht, din tích khu đt 2736 m
2
, chiu cao mi tng 3.6 m,
tng chiu cao công trình 32.8 m tính đn tng thng (không tính 2 tng hm), trên sân
thng có h thng thoát nc ma cho công trình và h nc sinh hot có kích thc
(8.5
8.5
1.5)m, h thng thu lôi chng sét.
1.2. Tng quan v gii pháp đi li:
1.2.1. Giao thông đng.
- Toàn công trình s dng 3 thang máy và 2 cu thang b bên trong và gia công trình. Cu
thang máy, thang b này đc đt v trí trung tâm nhm đm bo khong cách xa nht đn
cu thang < 20m đ gii quyt vic phòng cháy cha cháy.
1.2.2. Giao thông ngang.
- Bao gm: hành lang gia và bancony, hành lang gia phc v cho vic đi li cho các phòng.
1.3. Tng quan v đc đim khí hu - khí tng - thy vn:
- Thành ph Hà Ni nm trong vùng nhit đi gió mùa nóng m vi các đc trng ca vùng
khí hu min Bc B, chia thành 2 mùa rõ rt:
+ Mùa ma t tháng 5 đn tháng 10.
+ Mùa khô t đu tháng 11 và kt thúc vào tháng 4 nm sau.
- Các yu t khí tng:
+ Nhit đ trung bình nm: 21
o
C.
+ Nhit đ thp nht trung bình nm: 18
o
C.
+ Nhit đ cao nht trung bình nm: 28
o
C.
- Lng ma trung bình: 1000 - 1800 mm/nm.
+ m tng đi trung bình: 78%.
+ S gi nng trung bình khá cao, ngay trong mùa ma cng có trên 4gi/ngày, vào mùa khô
là trên 8gi /ngày.
- Hng gió chính thay đi theo mùa:
+ Vào mùa khô, gió ch đo t hng Bc chuyn dn sang ông, ông Nam và Nam.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 2
+ Vào mùa ma, gió ch đo theo hng Tây – Nam và Tây.
+ Hu nh không có gió bão, gió git và gió xoáy thng xy ra vào đu và cui mùa ma
(tháng 9).
1.4. Tng quan v các gii pháp k thut:
1.4.1. in.
- Công trình s dng đin đc cung cp t hai ngun: li đin thành ph và máy phát đin
riêng có công sut 150KVA (kèm thêm 1 máy bin áp, tt c đc đt di tng trt đ tránh
gây ting n và đ rung làm nh hng sinh hot). H thng cp đin chính đi trong các hp
k thut đt ngm trong tng và phi bo đm an toàn không đi qua các khu vc m t, to
điu kin d dàng khi cn sa cha.
1.4.2. H thng cung cp nc.
- Công trình s dng ngun nc t 2 ngun: nc ngm và nc máy. Tt c đc cha
trong h nc ngm đt ngm di đt. Sau đó máy bm s đa nc lên h cha nc đt
mái và t đó s phân phi đi xung các tng ca công trình theo các đng ng dn nc
chính.
1.4.3. H thng thoát nc.
- Nc ma t mái s đc thoát theo các l chy (b mt mái đc to dc) và chy vào các
ng thoát nc ma đi xung di. Riêng h thng thoát nc thi s dng s đc b trí
đng ng riêng.
1.4.4. H thng thông gió và chiu sáng.
- Chiu sáng: toàn b toà nhà đc chiu sáng bng ánh sáng t nhiên và bng đin. ti các
li đi lên xung cu thang, hành lang và nht là tng hm đu có lp đt thêm đèn chiu sáng.
- Thông gió: các tng đu có ca s to s thông thoáng t nhiên.
1.5. Tng quan v an toàn phòng cháy cha cháy:
- mi tng đu đc b trí mt ch đt thit b cha cháy (vòi cha cháy dài khong 20m,
bình xt CO
2
, ). H cha nc trên mái, khi cn đc huy đng đ tham gia cha cháy. Ngoài
ra, mi phòng đu có lp đt thit b báo cháy t đng.
1.6. Các gii pháp kt cu:
1.6.1. Các quy phm và tiêu chun đ làm c s cho vic thit k.
- Tiêu chun thit k kt cu bêtông ct thép: TCXDVN 356
– 2005.
- Tiêu chun thit k ti trng và tác đng: TCXDVN 2737 -
1995.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 3
- Tiêu chun thit k nn nhà và công trình: TCXDVN 45 -
1978.
- Tiêu chun thit k móng cc: TCXDVN 205 -
1998.
- Tiêu chun k thut thit k và thi công nhà cao tng: TCXDVN 198 -
1997.
- Nhà cao tng - thit k cc khoan nhi: TCXDVN 195 -
1997.
1.6.2. Phân tích h chu lc ca nhà:
- H kt cu chu lc ca nhà nhiu tng là b phn ch yu ca công trình nhn các loi ti
trng và truyn chúng xung nn đt.
- H chu lc công trình này đc to thành t các cu kin khung và các cu kin vách
cng.
+ H khung chu lc: đc to thành t các thanh đng (ct) và thanh ngang (dm) liên kt
cng ti ch giao nhau gia chúng, các khung phng liên kt vi nhau to thành khi không
gian.
+ H tng cng chu lc: vách cng (tng cng) là cu kin không th thiu đc trong
nhà cao tng hin nay. Nó là cu kin thng đng có th chu đc ti trng ngang và đng.
c bit là các ti trng ngang xut hin trong nhng công trình cao tng vi nhng lc tác
đng ngang rt ln.
+ Bn sàn đc xem là tuyt đi cng trong mt phng ca chúng. Có tác dng tham gia vào
vic tip thu ti trng ngang truyn vào tng cng và truyn xung móng.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 4
CHNG 2: TÍNH TOÁN THIT K SÀN TNG 1 - 9
2.1. Phân loi sàn và đc trng ca các loi sàn:
2.1.1. Theo phng pháp thi công.
- Sàn đ toàn khi: làm ván khuôn, đt ct thép, trn đ bêtông ti v trí thit k.
- Sàn lp ghép: cu kin sàn đc đúc sn nhà máy hoc ti công trng, đc vn chuyn
ti công trng, dùng các phng tin cu và lp vào đúng v trí thit k.
2.1.2. Theo s đ kt cu.
- Bn loi dm: khi bn sàn đc liên kt (dm hoc tng) mt cnh (liên kt
ngàm)
hoc
hai cnh đi din (kê t do hoc ngàm) và chu ti phân b đu. Bn ch chu un
theo
phng có liên kt, bn chu lc mt phng gi là bn mt phng hay bn loi
dm.
- Bn kê bn cnh: khi bn có liên kt c bn cnh (ta t do hoc ngàm), ti trng
tác
dng trên bn truyn đn các liên kt theo c hai phng. Bn chu un hai phng đc gi
là
bn hai phng hay bn kê bn
cnh.
- Sàn có h dm trc giao: khi các ô bn có kích thc ln (L
2
, L
1
> 6m). Nhm
gim
chiu dày sàn, gim đ võng ca sàn và gim hin tng bn sàn b rung trong khi s
dng,
thng ngi ta b trí thêm các dm ph (gim kích thc ô sàn) theo hai phng
thng
góc,
ti v trí giao nhau ca hai dm và ti v trí này không có ct đ. Loi sàn này
đc dùng
rt
rng rãi trong các công trình dân dng và công
nghip.
- Sàn ô c: là mt dng đc bit ca sàn bn kê ( khi L
2
, L
1
> 6m). Nó đc cu to bi
h
dm trc giao, chia mt sàn thành các ô bn kê ging nh bàn c, khong cách gia các
dm
không quá 2m và t s L
2
/L
1
ca mt sàn không quá 1.5. H dm trc giao này có th b
trí
song song vi cnh sàn hoc xiên mt góc 45
o
vi cnh sàn. Loi sàn này thng
gp trong các snh,
th
vin, phòng
hp,…
- Sàn gch bng: là sàn dùng gch bng kt hp vi sàn bêtông. c dùng trong
các
công trình có yêu cu cách âm cao thích hp cho bnh vin, trng hc, c
quan,…
- Sàn panel lp ghép: các tm panel đc hoc rng đc ch to sn, liên kt li vi
nhau.
Thng đc dùng trong các công trình lp ghép, có yêu cu cách âm
cao.
- Sàn nm (sàn không dm): sàn nm gm có bn sàn liên kt vi ct. đm bo cng đ
chng li hin tng đâm thng bn theo chu vi ct và làm gim nhp tính toán ca bn, làm
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 5
cho moment đc phân b đu theo b rng bn, ngi ta b trí thêm m ct. M ct đc
cu to có hình dáng khác nhau tùy theo ti trng tác dng lên sàn.
2.2. Phân tích các phng án kt cu sàn:
Di đây ta đi vào phân tích u - nhc đim ca tng loi phng án kt cu sàn đ t đó la
chn ra loi kt cu phù hp nht v kinh t, k thut, kh nng thit k và thi công công trình.
Phng án u đim Nhc đim
Sàn sn toàn
khi BTCT
- Lý thuyt tính toán và kinh nghim
tính toán khá hoàn thin, thi công
đn gin, đc s dng ph bin
nc ta vi công ngh thi công
phong phú nên thun tin cho vic
la chn phng tin thi công.
- Cht lng đm bo do đã có
nhiu kinh nghim thit k và thi
công trc đây.
- Chiu cao dm và đ võng ca
bn sàn rt ln khi vt khu đ
ln, h dm ph b trí nh l vi
nhng công trình không có h
thng ct gia, dn đn chiu cao
thông thu mi tng thp.
- Không gian kin trúc b trí nh
l, khó tn dng.
- Quá trình thi công, chi phí, thi
gian và vt liu ln cho công tác
lp dng ván khuôn.
Sàn ô c
- Tránh đc có quá nhiu ct bên
trong nên tit kim đc không gian
s dng và có kin trúc đp.
- Do kích thc ô bn nh, ct thép
không cn tính toán, ch đt theo cu
to.
- Có th tn dng hình dáng ô c
làm yu t m thut cho không gian.
- Không tit kim, thi công phc
tp. Mt khác, khi mt bng sàn
quá rng cn phi b trí thêm các
dm chính. Vì vy, nó cng không
tránh đc nhng hn ch do chiu
cao dm chính phi ln đ gim đ
võng.
Sàn có h dm
trc giao
- Giúp gim chiu dày sàn, gim đ
võng sàn, gim hin tng bn sàn
b rung khi s dng
- Trng hp cn yêu cu tính
thm m cn lp đt trn thch cao.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 6
- c s dng rng rãi trong công
trình dân dng và công nghip.
Sàn không dm
ng lc trc
- Chiu cao kt cu nh nên gim
đc chiu cao công trình. Tit kim
đc không gian s dng, d phân
chia không gian.
- Do có thit k đin hình không có
dm gia sàn nên công tác thi công
ghép ván khuôn cng d dàng và
thun tin t tng này sang tng
khác do ván khuôn đc t hp
thành nhng mng ln, không b
chia ct, do đó lng tiêu hao vt t
gim đáng k, nng sut lao đng
đc nâng cao.
- Khi bêtông đt cng đ nht đnh,
thép ng lc trc đc kéo cng và
nó s chu toàn b ti trng bn thân
ca kt cu mà không cn ch
bêtông đt cng đ 28 ngày. Vì
vy thi gian tháo d cp pha s
đc rút ngn, tng kh nng luân
chuyn và to điu kin cho công
vic tip theo đc tin hành sm
hn.
- Tính toán tng đi phc tp, mô
hình tính mang tính quy c cao,
đòi hi nhiu kinh nghim vì phi
thit k theo tiêu chun nc
ngoài.
- Thi công phc tp đòi hi quá
trình giám sát cht lng nghiêm
ngt.
- Thit b và máy móc thi công
chuyên dùng, đòi hi th tay ngh
cao. Giá c đt và nhng bt n
khó lng trc đc trong quá
trình thit k, thi công và s dng.
Sàn không dm
(sàn nm)
- Tng chiu cao thông thy, do vy
gim chiu cao tng. Ta có th xây
thêm các tng khác đ bán và cho
thuê nhm mang li hiu qu kinh t
cho d án, rút ngn thi gian thu hi
vn.
- Sàn phi có chiu dày ln đ đm
bo kh nng chu un và chng
chc thng do đó dn đn tng
khi lng sàn. Tng ni lc cho
móng, lúc này phng án móng s
không kinh t.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 7
- Tit kim đc không gian s
dng, d phân chia không gian. D
b trí h thng k thut đin,
nc…
- Vic thi công phng án này
nhanh hn so vi phng án sàn
dm bi không phi mt công gia
công cp pha, ct thép dm, ct thép
đc đt tng đi đnh hình và đn
gin, vic lp dng ván khuôn và
cp pha cng đn gin.
2.3. La chn phng án kt cu sàn:
- Thit k sàn là nhim v đu tiên ca quá trình thit k kt cu bêtông ct thép. Vn đ đc
đt ra là vic la chn kt cu cho sàn sao cho hp lý mà vn đm bo hiu qu kinh t. Trong
quá trình thit k, tùy vào khu đ, k thut thi công, thm m và yêu cu k thut, ngi k
s cn phi cân nhc chn la kt cu sàn cho hp lý nht.
- i vi công trình này ta thy chiu cao tng là 3.6m là tng đi cao, b trí h dm – sàn
không nh hng nhiu đn không gian s dng. Thêm vào đó, đây là công trình vn phòng
làm vic, ta có th lp đt thêm h thng trn thch cao nu công trình đòi hi tính thm m.
- Vi vn kin thc hn ch, em chn phng án sàn sn toàn khi BTCT có h dm trc
giao đ thit k sàn cho công trình này. Bi vì lý thuyt thit k theo phng án này mang tính
ph thông, đã đc trang b tng đi đy đ trên gh nhà trng, và cng đc tính toán
nhiu trong khi hc.
- Chn phung án thit k sàn có h dm trc giao s làm gim chiu dày sàn, gim đ võng
ca sàn và hin tng bn sàn b rung trong khi s dng bi vì các ô sàn trong công trình có
kích thuc ln (L
1,
L
2
> 6m). Vi h dm ngang, dc thng góc và ti v trí giao nhau ca
chúng không có ct đ, h chia ô sàn thành nhiu ô bn nh có kích thc nh hn 6m nên
khc phc đc các nhc đim đã nêu trên.
- Công trình gm có 9 tng. đây ta chn sàn tng 2 đ tính vi các phn tính toán nh sau:
+ Chn loi ô bn sàn.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 8
+ Chn s b kích thc tit din các cu kin.
+ Xác đnh ti trng tác dng.
+ Mt bng sàn và s đ tính.
+ Xác đnh ni lc các ô sàn.
+ Tính toán ct thép cho sàn.
+ Kim tra đ võng ca sàn.
2.4. Tính toán thit k sàn:
2.4.1. Chn loi ô bn sàn.
7500 7500 8500 7500 7500
38500
7500 7500 8500 7500 7500
1500
3750 3750 4500 3000 4250 4250 3000 4500 3750 3750
3750 3750 3750 3750 4250 4250 3750 3750 3750 3750
290036002000
2000
1550
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4
S4'
S4
S4
S4
S4'
S4
S4
S4
S4'
S4
S4
S4
S4'
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S2
S5
S5
S5
S5
S3
S3
S3
S3
S3
S3
S6
S3
S3
S6
S7 S7
S8 S9
S10 S10
Mt bng phân loi ô bn sàn
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 9
- Bng thng kê s liu các ô sàn:
Ô sàn
Công nng
s dng
L
2
(m)
L
1
(m)
T s
= L
2
/L
1
S
lng
Loi ô bn
S
1
Vn phòng 3.75 3.75 1 32 Sàn làm vic 2 phng
S
2
Vn phòng 4.5 3.75 1.2 16 Sàn làm vic 2 phng
S
3
Hành lang 7.5 3 2.5 8 Sàn làm vic 1 phng
S
4
Vn phòng 4.25 3.75 1.13 20 Sàn làm vic 2 phng
S
4
,
Vn phòng 4.25 3.75 1.13 4 Sàn làm vic 2 phng
S
5
Vn phòng 4.5 4.25 1.06 4 Sàn làm vic 2 phng
S
6
Hành lang 8.5 3 2.83 2 Sàn làm vic 1 phng
S
7
Snh thang máy 4.25 3.6 1.18 2 Sàn làm vic 2 phng
S
8
Hành lang 2.9 1.55 1.87 1 Sàn làm vic 2 phng
S
9
Phòng v sinh 2.9 2 1.45 1 Sàn làm vic 2 phng
S
10
Ban công 4.25 1.5 2.83 2 Sàn làm vic 1 phng
xác đnh s đ làm vic ca tng ô bn ta xét t s:
1
2
L
L
- Khi
2
: tính ô bn chu un theo 2 phng, còn gi là bn kê bn cnh.
- Khi
>2: b qua s un theo cnh dài, tính toán nh bn loi dm theo phng cnh ngn.
2.4.2. Chn s b tit din các cu kin.
2.4.2.1. Chn s b tit din sàn.
- Chiu dày sàn đc chn s b theo công thc: h
s
1
L
m
D
Vi: D = 0.8 ÷ 1.4 : h s kinh nghim ph thuc vào ti trng.
m = 40 ÷ 45 : đi vi bn kê 4 cnh.
m = 30 ÷ 35 : đi vi bn dm.
+ i vi bn kê 4 cnh ta chn ô sàn S
5
có kích thc (4.25
4.5)m đ tính:
Theo công thc trên ta có: h
s
= 4250
45
1
= 94 (mm)
+ i vi bn dm ta chn ô sàn S
6
có kích thc (3
8.5)m đ tính:
Theo công thc trên ta có: h
s
= 3000
30
1
= 100 (mm)
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 10
Và đ thun tin cho vic thi công, ta chn h
s
= 100 mm cho tt c các ô bn sàn.
2.4.2.2. Chn s b kích thc tit din dm.
Dm chính (dm chính có nhp ln lt là 7.5m và 8.5m):
- i vi nhp 7.5m:
Lh
d
15
1
10
1
mmh
d
)750500(7500
15
1
10
1
Chn h
d
= 600 mm
dd
hb
3
1
2
1
mmb
d
)300200(600
3
1
2
1
Chn b
d
= 300 mm
Vy đi vi nhp 7.5m, dm chính có kích thc tit din là (300
600) mm.
- i vi nhp 8.5m:
Lh
d
15
1
10
1
mmh
d
)850567(8500
15
1
10
1
Chn h
d
= 600 mm
dd
hb
3
1
2
1
mmb
d
)300200(600
3
1
2
1
Chn b
d
= 300 mm
Vy đi vi nhp 8.5m, dm chính có kích thc tit din là (300
600) mm.
Suy ra, dm chính tt c các nhp đu có kích thc tit din là: D1 (300
600) mm.
H dm ph chia nh ô sàn (ta chn dm ph có nhp ln nht là 4.5m):
Lh
d
15
1
10
1
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 11
mmh
d
)450300(4500
15
1
10
1
Chn h
d
= 400 mm
dd
hb
3
1
2
1
mmb
d
)200133(400
3
1
2
1
Chn b
d
= 200 mm
Vy h dm ph có kích thc tit din là: D2 (200
400) mm.
Consol, dm môi, dm nhà v sinh ta chn kích thc tit din là: D3 (200
300) mm.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 12
1550
D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1
D1
D1
D1
D1
D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1
D3 D3
D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2
D2
D2
D2
D2
D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2
D2 D2 D2 D2 D2
D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2
D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2
D2
D3
D1 D1 D1 D1 D1D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1
D1 D1
D1
D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1 D1 D1 D1 D1
D1
D1
290036002000
2000
7500 7500 8500 7500 7500
38500
7500 7500 8500 7500 7500
1500
3750 3750 4500 3000 4250 4250 3000 4500 3750 3750
3750 3750 3750 3750 4250 4250 3750 3750 3750 3750
Mt bng b trí h dm - sàn
2.4.3. Xác đnh ti trng.
2.4.3.1. Tnh ti: tnh ti sàn bao gm trng lng bn thân các lp cu to sàn và trng lng
tng xây làm vách ngn.
- Tng xây vách ngn đc xây trên dm chính hoc dm ph, các tng bao xung quanh
đu đc xây trên các dm chính. đn gin trong tính toán, tng đc quy đi t ti phân
b dài thành ti phân b đu trên din tích sàn. Tuy nhiên trong trng hp này tng đc
xây trên dm nên khi tính sàn ta s b qua trng lng tng.
- Trng lng bn thân các lp cu to sàn:
ỏn tt nghip k s xõy dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lờ Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 13
g
s
=
iiiii
nng
(KN/m
2
)
Trong ú: g
i
: trng lng bn thõn lp cu to sn th i (KN/m
2
).
ii
, : chiu dy, trng lng riờng ca lp sn th i.
n
i
: h s vt ti lp sn th i.
- Do s khỏc bit cụng nng ca tng ụ sn, tnh ti sn cú 2 loi:
+ Sn khụng chng thm.
+ Sn cú b sung thờm lp cu to chng thm (i vi sn khu vc v sinh).
Tnh ti loi sn khụng chng thm: S
1
, S
2
, S
3
, S
4
, S
4
, S
5,
S
6
, S
7
, S
8
, S
10
3
.
1;/18;15
3
nmKNmm
Gaùch ceramic:
1.1;/20;10
3
nmKNmm
Vửừa loựt:
Baỷn BTCT:
Vửừa traựt:
3
.
1;/18;20
3
nmKNmm
1.1;/25;
100
3
nmKNmm
Loi Tờn lp
Trng
lng
riờng
(KN/m
3
)
Chiu dy
(mm)
H s
vt ti
n
Tnh ti
(KN/m
2
)
Tng cng
(KN/m
2
)
Lp gch
ceramic
20 10 1.1 0.22
Lp va
lút
18 20 1.3 0.468
Bn
bờtụng
ct thộp
25 100 1.1 2.75
Vn phũng,
hnh lang,
snh thang
mỏy, ban
cụng.
Va trỏt 18 15 1.3 0.351
3.789
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 14
Tng tnh ti sàn: g
1
= 3.789 KN/m
2
Tnh ti loi sàn có chng thm: S
9
Gạch ceramic:
1.1;/20;10
3
nmKNmm
Vữa lót:
31.;/18;20
3
nmKNmm
Chống thấm:
1
.
1;/22;30
3
nmKNmm
Bản BTCT:
1.1;/25;
100
3
nmKNmm
Vữa trát:
31;/18;15
3
nmKNmm
.
Loi Tên lp
Trng
lng
riêng
(KN/m
3
)
Chiu dày
(mm)
H s
vt ti
n
Tnh ti
(KN/m
2
)
Tng cng
(KN/m
2
)
Lp gch
ceramic
20 10 1.1 0.22
Lp va lót 18 20 1.3 0.468
Lp chng
thm
22 30 1.1 0.726
Bn bêtơng
ct thép
25 100 1.1 2.75
Phòng
v sinh
Va trát 18 15 1.3 0.351
4.515
Tng tnh ti sàn g
2
= 4.515 KN/m
2
2.4.3.2. Hot ti:
- Hot ti sàn: P = P
tc
. n
p
Trong đó: P
tc
: hot ti tiêu chun tác dng lên sàn.
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 15
n
p
: h s vt ti ca hot ti.
- Da theo tiêu chun ”Ti trng và tác đng” TCXDVN 2737 – 1995 mc 4.3 bng 3: ti
trng tiêu chun phân b đu trên sàn và cu thang.
- H s vt ti ca hot ti ly bng 1.3 khi ti trng tiêu chun P < 2 KN/m
2
, và ly bng 1.2
khi ti trng tiêu chun P
2 KN/m
2
.
Bng tính các giá tr hot ti trên sàn
Ô sàn Công nng s dng
P
tc
(KN/m
2
)
n
P
tt
(KN/m
2
)
S
1
, S
2
, S
4
, S
4’
, S
5
Vn phòng 2 1.2 2.4
S
3
, S
6
, S
7
, S
8
Hành lang, snh thang máy
3 1.2 3.6
S
9
Phòng v sinh 2 1.2 2.4
S
10
Ban công 2 1.2 2.4
2.4.4. Tính toán các ô sàn.
2.4.4.1. Nguyên lý tính ô sàn.
- i vi bn làm vic 2 phng thì tra các h s đ tìm giá tr moment nhp và moment gi.
T các giá tr moment đó ta tính thép.
- i vi bn làm vic 1 phng (bn loi dm) thì ct 1 di bn rng 1m ra đ tìm moment
gi, moment nhp. T các giá tr moment đó ta tính thép.
- Quy c v điu kin liên kt gia ô sàn vi các dm bao xung quanh (cho c bn dm và
bn kê):
+ Liên kt đc xem là liên kt khp khi bn ta lên dm bêtông ct thép đ toàn khi có
s
d
h
h
< 3.
+ Liên kt đc xem là liên kt ngàm khi bn ta lên dm bêtông ct thép đ toàn khi có
3
s
d
h
h
.
+ Liên kt đc xem là t do khi bn hoàn toàn t do.
Trong đó: h
d
: chiu cao dm.
h
s
: chiu dày bn sàn.
2.4.4.2. Tính các ô bn dm (làm vic 1 phng) gm các ô bn S
3
, S
6
, S
10
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 16
S đ tính cho các ô bn dm
Chiu
cao dm
theo phng
cnh ngn
T s
Liên kt 2 đu
theo phng
cnh ngn
Ô
sàn
h
d1
(mm)
h
d2
(mm)
Chiu
dày
bn sàn
h
s
(mm)
h
d1
/h
s
h
d2
/h
s
h
d1
h
d2
S đ tính
S
3
600 400 100 6 4 Ngàm Ngàm
S
6
600 400 100 6 4 Ngàm Ngàm
S
10
600 300 100 6 3 Ngàm Ngàm
Xác đnh ni lc
- Da vào dng s đ tính ca các ô bn sàn trên ta có các công thc đ xác đnh giá tr ni
lc nh sau:
- Ti trng toàn phn :
q = g + p
+ Moment nhp: M
n
=
24
Lq
2
+ Moment đu ngàm: M
g
=
12
Lq
2
L
M
n
M
g
án tt nghip k s xây dng GVHD : TS. Phan Trng Sn
SVTH : Lê Hng Khanh MSSV : 20701028 Trang 17
Giá tr moment (KNm/m)
Ô
sàn
Chiu dài
cnh ngn
L (m)
Tnh ti g
(KN/m
2
)
Hot ti p
(KN/m
2
)
Tng ti
q = g + p
(KN/m
2
)
Nhp M
n
Gi M
g
S
3
3 3.789 3.6 7.389 2.77 5.54
S
6
3 3.789 3.6 7.389 2.77 5.54
S
10
1.5 3.789 2.4 6.189 0.58 1.16
Tính toán ct thép
- Vt liu :
+ Bêtông B20 (M250) có: R
b
= 11.5 MPa
+ Ct thép AI có: R
s
= 225 MPa đi vi thép có đng kính 6 ÷ 10 mm.
+ Ct thép AII có: R
s
= 280 MPa đi vi thép có đng kính ln hn 10 mm.
- Công thc tính toán: xem bn sàn nh là dm vi b rng b = 1000 mm, chiu cao tng
ng vi b dày sàn h = 100 mm (xem bn sàn là cu kin chu un).
- Ly h s điu kin làm vic ca bêtông
b
= 1, s dng ct thép nhóm AI đ b trí ct
thép sàn, tra bng ta đc: 437.0;645.0
RR
- Gi thit a
o
= 20 mm: khong cách t trng tâm ca nhóm ct thép chu kéo A
s
đn mép
bêtông chu kéo
h
o
= h – a
o
= 100 – 20 = 80 mm; b = 1000 mm