MC LC
CHNG 1: KIN TRÚC 1
1.1. TNG QUAN V KIN TRÚC 1
1.2. C IM KHÍ HU TNH NG NAI 1
1.2.1. Mùa ma: t tháng 5 đn tháng 11 có 1
1.2.2. Mùa khô : 1
1.2.3. Gió : 1
1.3. GII PHÁP KIN TRÚC VÀ QUY HOCH 2
1.3.1. Gii pháp b trí mt bng: 2
1.3.2. Gii pháp kin trúc: 2
1.3.3. Giao thông ni b: 2
1.4. PHÂN KHU CHC NNG 2
1.5. CÁC GII PHÁP K THUT KHÁC 3
1.6. S LC CÁC GII PHÁP KT CU 3
1.6.1. PHN THÂN NHÀ 3
5.2. PHN MÓNG 4
CHNG 2: PHNG ÁN SÀN SN TOÀN KHI 5
2.1. KT CU SÀN IN HÌNH 5
2.2. CHN S B TIT DIN CÁC CU KIN 5
2.2.1. Chn s b tit din sàn 5
2.2.2. Chn s b tit din dm 5
2.3. MT BNG SÀN VÀ S TÍNH 6
2.3.1. Mt bng 6
2.4. TI TRNG TÁC DNG 7
2.4.1. Tnh ti 7
2.4.2. Hot ti 9
2.4.3. Ti trng toàn phn 10
2.5. XÁC NH NI LC CÁC Ô SÀN 10
2.5.1. S đ tính 10
2.5.2. Ni lc bn làm vic 1 phng 10
2.5.3. Ni lc bn làm vic 2 phng 11
2.6. TÍNH VÀ B TRÍ CT THÉP CHO CÁC Ô BN 12
2.6.1. Chn vt liu 12
2.6.2. Tit din tính toán 13
2.6.3. Kt qu tính toán ct thép các ô bn 13
2.7. TÍNH TOÁN VÀ KIM TRA VÕNG SÀN 14
2.7.1. Tính đ cong gia nhp do tác dng ngn hn ca toàn b ti trng 15
2.7.2. Tính đ cong gia nhp do tác dng ngn hn ca ti trng dài hn 17
2.7.3. Tính đ cong gia nhp do tác dng dài hn ca ti trng dài hn 18
2.7.4. Tính đ cong toàn phn 19
2.7.5. Tính và kim tra đ võng tit din gia nhp 19
CHNG 3: THIT K CU THANG 20
3.1. CU TO 20
3.2. TI TRNG TÁC DNG LÊN CU THANG 21
3.3. TÍNH TOÁN NI LC 22
3.4. TÍNH TOÁN CU THANG 25
CHNG 4: THIT K B NC MÁI. 27
4.1. KÍCH THC VÀ GII PHÁP KT CU: 27
4.2. TÍNH TOÁN NP B 27
4.2.1. S đ tính và ti trng 27
4.2.2. Ni lc và ct thép 28
4.3. TÍNH TOÁN DM NP B DN2: 30
4.3.1. S đ tính và ti trng: 30
4.3.2. Ni lc và ct thép: 31
4.3.3. Ni lc và ct thép: 36
4.3.4. Kim tra nt bn đáy 37
4.4. TÍNH TOÁN DM ÁY B DD2: 38
4.4.1. S đ tính và ti trng: 38
4.4.2. Ni lc và ct thép: 39
4.4.3. Tính ct đai cho h dm np : 40
4.5. TÍNH TOÁN BN THÀNH 41
4.5.1. S đ tính và ti trng 41
4.5.2. Ni lc và ct thép: 43
4.6. TÍNH TOÁN DM ÁY DD1: 45
4.6.1. S đ tính và ti trng: 45
4.6.2. Ni lc và ct thép: 46
CHNG 5: KHUNG KHÔNG GIAN 48
5.1. S HÌNH HC 48
5.1.1. S đ hình hc ca khung 48
5.1.2. Vt liu cho kt cu khung 48
5.1.3. Chn kích thc tit din các cu kin 49
5.2. S TÍNH CA CÔNG TRÌNH 52
5.2.1. XÁC NH TI TRNG TÁC DNG LÊN CÔNG TRÌNH 52
Khu vc sinh hot và khu công cng 53
5.3. XÁC NH CÁC DNG DAO NG CA CÔNG TRÌNH VÀ TI TRNG GIÓ TÁC NG
VÀO CÔNG TRÌNH. 56
5.3.1. Trình t tính toán 56
5.3.2. Xác đnh dao đng ca công trình 56
5.3.3. Kim tra chu k, tn s ca các dng dao đng 58
5.4. TÍNH TOÁN TI TRNG GIÓ TÁC NG VÀO CÔNG TRÌNH 61
5.4.1. Xác đnh thành phn tnh ca ti trng gió. 61
5.4.2. Xác đnh thành phn đng ca ti trng gió 63
5.5. XÁC NH NI LC 70
5.5.1. Các trng hp ti tác dng 70
5.5.2. Các trng hp t hp ti trng tác dng 71
5.6. TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ CT THÉP CT KHUNG TRC B 72
5.6.1.
.
Trình t tính toán ct thép cho ct 72
5.7. TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ CT THÉP DM KHUNG TRC B 77
5.8. TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ VÁCH IN HÌNH: VÁCH P1 và P7 85
5.9. TÍNH TOÁN NEO VÀ NI CT THÉP TRONG BÊ TÔNG: 94
5.9.1. Chiu dài neo ct thép 94
5.9.2. Chiu dài ni ct thép 95
5.10. KIM TRA N NH CA NHÀ 95
CHNG 6: THNG KÊ A CHT 97
6.1. Nguyên lý thng kê 97
6.2. Cu to đa cht thy vn 101
6.2.1. Lp đt s 1 101
6.2.2. Lp đt s 2 102
6.2.3. Lp đt s 3 102
6.2.4. Lp đt s 4 102
6.3. Bng tng hp các ch tiêu c lý ca tng lp đt 103
CHNG 7: THIT K MÓNG CC ÉP 105
7.1. THIT K MÓNG M
1
105
7.1.1. Chn vt liu cho móng: 105
7.1.2. Chn s b chiu sâu chôn móng và thông s ca cc: 106
Chn chiu sâu chôn móng: 106
7.1.3. Các thông s ca cc 106
7.1.4. Tính tóan sc chu ti ca cc 107
7.1.5. Xác đnh s lng và b trí cc. 113
7.1.6. Tính Móng M1 : 115
7.1.7. Tính đ lún ca nhóm cc: 119
7.1.8. Kim tra xuyên thng đài cc 121
7.1.9. Tính ct thép cho đài cc 122
7.2. THIT K MÓNG CHO VÁCH KHUNG TRC B ( M
2
) 123
7.2.1. Xác đnh s lng và b trí cc. 128
7.2.2. Tính Móng M11 : 130
7.2.3. Tính đ lún ca nhóm cc: 133
7.2.4. Kim tra xuyên thng đài cc 136
7.2.5. Tính toán ni lc 137
7.2.6. Tính toán ct thép ài Cc 142
CHNG 8: THIT K MÓNG CC KHOAN NHI 143
8.1. THIT K MÓNG M
1
DI CT C21 143
8.1.1. Chn vt liu làm móng 144
8.1.2. Chn s b kích chiu sâu chôn móng và các thông s ca cc 145
8.1.3. Tính toán sc chu ti ca cc 146
8.1.4. Xác đnh s lng và b trí cc 149
8.1.5. Tính Móng M1 151
8.1.6. Tính đ lún ca nhóm cc 154
8.1.7. Tính ct thép cho đài cc 157
8.2. THIT K MÓNG CHO VÁCH KHUNG TRC B 158
8.2.1. Xác đnh s lng và b trí cc cho vách cng 160
8.2.2. Tính Móng di vách cng 162
8.2.3. Tính đ lún ca nhóm cc 167
8.2.4. Tính toán ni lc 171
8.2.5. Tính toán ct thép ài Cc 173
8.3. So sánh hai phng án móng u đim và khuyt đim : 173
8.3.1. Móng cc ép : 173
8.3.2. Móng cc khoan nhi : 173
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
1
CHNG 1: KIN TRÚC
1.1. TNG QUAN V KIN TRÚC
- Công trình mang tên “Trung Tâm Thng Mi và cn h cao cp” đc xây dng
Th Trn Long Thành, Tnh ng Nai.
- Chc nng s dng ca công trình là trung tâm thng mi và cn h gia đình, cao c
cho thuê.
- Công trình có 1 khi nhà là block gm 16 tng vi mt bán hm sâu 1.2m và mt tng
mái. Tng chiu cao ca khi là 53.4 m.
- Khu vc xây dng rng, trng, công trình đng riêng l. Mt đ
ng chính ca công trình
hng v phía Nam, xung quanh đc trng cây, vn hoa tng v m quan cho công trình.
1.2. C IM KHÍ HU TNH NG NAI
c đim khí hu tnh ng Nai đc chia thành hai mùa rõ rt
1.2.1. Mùa ma: t tháng 5 đn tháng 11 có
Nhit đ trung bình : 25
o
C
Nhit đ thp nht : 20
o
C
Nhit đ cao nht : 36
o
C
Lng ma trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
Lng ma cao nht : 638 mm (tháng 5)
Lng ma thp nht : 31 mm (tháng 11)
m tng đi trung bình : 48.5%
m tng đi thp nht : 79%
m tng đi cao nht : 100%
Lng bc hi trung bình : 28 mm/ngày đêm
1.2.2. Mùa khô :
Nhit đ trung bình : 27
o
C
Nhit đ cao nht : 40
o
C
1.2.3. Gió :
- Thnh hành trong mùa khô :
Gió ông Nam : chim 30% - 40%
Gió ông : chim 20% - 30%
- Thnh hành trong mùa ma :
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
2
Gió Tây Nam : chim 66%
- Hng gió Tây Nam và ông Nam có vn tc trung bình : 2,15 m/s
- Gió thi mnh vào mùa ma t tháng 5 đn tháng 11 , ngoài ra còn có gió ông Bc thi
nh.
- Khu vc ng Nai rt ít chu nh hng ca gió bão, chu nh hng ca gió mùa và áp
thp nhit đi.
1.3. GII PHÁP KIN TRÚC VÀ QUY HOCH
1.3.1. Gii pháp b trí mt bng:
- Mt bng b trí mch lc rõ ràng thun tin cho vic b
trí giao thông trong công trình đn
gin hn cho các gii pháp kt cu và các gii pháp v kin trúc khác.
- Tn dng trit đ đt đai, s dng mt cách hp lí.
- Mt bng có din tích ph ít.
1.3.2. Gii pháp kin trúc:
- Hình khi đc t chc theo khi vuông ghép phát trin theo chiu cao mang tính b th
hoành tráng.
- Các ô ca kính khung nhôm, các ban công vi các chi tit to thành mng trang trí đc đáo
cho công trình.
- B trí nhiu vn hoa, cây xanh trên sân th
ng và trên các ban công cn h to v t
nhiên.
1.3.3. Giao thông ni b:
- Giao thông trên tng tng ngn gn nhanh chóng và không chng chéo. H thng giao
thông gm hành lang rng nm gia mt bng tng và h thng thang máy đt cnh hành
lang, đm bo lu thông ngn gn, tin li đn tng cn h.
- Giao thông đng liên h gia các tng thông qua h thng hai thang máy khách, mi cái
8 ngi, tc đ 120m/ phút, chiu rng ca 2000mm.
Tóm li: các cn h đc thit k hp lí, đy đ tin nghi, các phòng chính đc
tip xúc vi t nhiên, phòng ng chính còn có nhà v sinh riêng rt tin nghi, phòng cnh
phòng khách có th nhìn ra ban công phòng khách to thông thoáng, khu v sinh có gn
trang thit b hin đi.
1.4. PHÂN KHU CHC NNG
Toà nhà 18 tng gm nhng đc đim sau :
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
3
- Mi tng đin hình cao 3.4m.
- Tng hm vi chc nng chính là ni đ xe, đt máy bm nc, máy phát đin. Ngoài ra
còn b trí mt s kho ph, phòng bo v, phòng k thut đin, nc, cha cháy … H thng
x lý nc thi đc đt góc ca tng hm .
- Tng 1 và tng 2 dùng làm trung tâm thng mi. Tng 3 có h bi, khu vc tr
ng cây
xanh và vui chi th gin.
- Mi cn h có 3 phòng ng, 1 nhà bp, 3 nhà v sinh, 1 phòng khách và 1 phòng n và 1
nhà git và phi đ.
1.5. CÁC GII PHÁP K THUT KHÁC
- H thng đin : h thng đng dây đin đc b trí ngm trong tng và sàn, có h thng
phát đin riêng phc v cho công trình khi cn thit .
- H thng cp nc : ngun nc đc ly t h thng cp nc ca th trn Long Thành
kt hp vi ngun nc ngm do khoan ging dn vào h cha tng hm và đc bm lên
h nc mái. T đó nc đc dn đn mi ni trong công trình .
- H thng thoát nc : nc thi sinh hot đc thu t các ng nhánh, sau đó tp trung ti
các
ng thu nc chính b trí thông tng. Nc đc tp trung tng hm, đc x lý và
đa vào h thng thoát nc chung ca thành ph.
- H thng thoát rác : ng thu rác s thông sut các tng, rác đc tp trung ti ngn cha
tng hm, sau đó có xe đn vn chuyn đi .
- H thng thông thoáng, chiu sáng : các phòng đu đm bo thông thoáng t nhiên bng
các ca s, c
a king đc b trí hu ht các phòng . Có h thng máy lnh điu hòa nhit
đ. Các phòng đu đc chiu sáng t nhiên kt hp vi chiu sáng nhân to .
- H thng phòng cháy, cha cháy : ti mi tng đu đc trang b thit b chng ha đt
hành lang, trong nhà đc lp đt h thng báo khói t đng. Ngoài ra 2 cu thang b đc
xây c
nh 2 thang máy đ làm li thoát khi có s c cháy xy ra bao chung quanh hai cu
thang là h thng lõi cng chng cháy.
- H thng chng sét : trên mái công trình có đt ct thu lôi chng sét. Ni đt ct chng sét
bng đng dây dn đin. Khi sét đánh trúng công trình nó s truyn vào ct chng sét qua
đng dây dn đin đi xung đt.
1.6. S LC CÁC GII PHÁP KT CU
1.6.1. PHN THÂN NHÀ
-
H kt cu ca công trình này em chn các cu kin chu lc nh sau:
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
4
o i vi công trình cao tng, chu ti trng gió theo phng ngang ln nên can
phi thit k kt cu có kh nng chu ti trng ngang tt. Hin nay, vách cng
đc xem là cu kin chu ti ngang khá tt, có nhiu u vit hn so vi kt cu
khung thông thng, nên em chn h kt cu khung vách chu lc cho công trình
này.
o Công trình gm có các tng cng b trí liên k
t nhau to thành lõi chu lc
khu vc tâm công trình (khu cu thang) kt hp vi các ct chu lc đc b trí
quanh lõi.
o Sàn là h cng trong mt phng ngang đc liên kt vi dm truyn lc
ngang cho các tng cng và liên kt các tng cng li vi nhau trên cùng cao
đ sàn.
- Công trình đc thit k theo kt cu khung bê tông ct thép đ toàn khi, chiu cao
các tng đin hình 3.4 m vi nh
p ln nht là 8.25 m.
5.2. PHN MÓNG
- Thông thng, phn móng nhà cao tng phi chu mt lc nén ln, bên cnh đó vi
ti trng gió, s to lc xô ngang rt ln cho công trình, vì th các gii pháp đ xut cho
phn móng gm:
o Dùng gii pháp móng sâu thông thng: móng cc khoan nhi, cc BTCT
đúc sn
o Dùng gii pháp móng bè hoc móng bng trên nn cc.
o Dùng tng Barette kt hp vi c
c BTCT đúc sn hoc cc khoan nhi
phía bên trong.
- Phng án cc BTCT đúc sn hay cc khoan nhi đc cân nhc la chn tu thuc
vào ti trng ca công trình, phng tin thi công, cht lng ca tng phng án và
điu kin đa cht thu vn ca khu vc.
Các gii pháp móng kt hp (gii pháp 2 và 3) xét v yu t chu lc rt t
t, tuy nhiên, cn
cân nhc đn các yu t v kinh t, trang thit b và điu kin thi công.
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
5
CHNG 2: PHNG ÁN SÀN SN TOÀN KHI
2.1. KT CU SÀN IN HÌNH
Công trình gm có 2 nhóm mt bng: tng 1 ,tng 2và mt bng đin hình t tng 3 – tng
16 nh phn kin trúc đã gii thiu. đây chn sàn tng đin hình tng 3 – 16 đ tính vi
các bc tính toán nh sau:
Bc 1: Chn s b tit din các cu kin.
Bc 2: Xác đnh ti trng tác dng.
B
c 3: Mt bng sàn và s đ tính.
Bc 4: Xác đnh ni lc các ô sàn.
Bc 5: Tính toán ct thép cho sàn.
2.2. CHN S B TIT DIN CÁC CU KIN
2.2.1. Chn s b tit din sàn
Quan nim tính: Xem sàn là tuyt đi cng trong mt phng ngang. Sàn không b rung đng,
không b dch chuyn khi chu tác đng ca ti trng ngang. Chuyn v ti mi đim trên sàn
là nh nhau khi chu tác đng ca ti trng ngang.
Chn chiu dày sàn theo công thc đ ngh :
1b
D
hL
m
=
×
Trong đó:
m = 30 ÷ 35 vi bn loi dm
m = 45 ÷ 50 vi bn kê 4 cnh
D = 0.8 ÷ 1.4 ph thuc vào ti trng
L
1
– cnh ngn ca ô bn (L
1
= 8.25m)
T công thc trên, ta thy chiu dày sàn ph thuc vào nhp sàn và loi sàn. d dàng cho
vic thi công, b dày ca ô bn sàn là không đi cho toàn b tng. Ta chn
s
h
= 16cm, phù
hp vi yêu cu b dày sàn s≥ 6cm đi vi các công trình dân dng. Vic chn b dày sàn có
hp lí hay không s đc ta kim tra thông qua hàm lng ct thép .
2.2.2. Chn s b tit din dm
Ta chn s b tit din dm trên 2 c s sau:
Khi chn tit din dm nên chn sao cho đ cng gia các nhp ca dm tng ng vi khu
đ ca chúng, tránh trng hp nhp này quá cng so vi nhp khác s gây ra tp trung ng
sut ti các nhp ngn làm cho kt cu ca các nhp này s b phá hoi sm.(Mc 3.3.1
TCXD 198 : 1997 Nhà cao tng – Thit k cu to bê tông ct thép toàn khi)
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
6
Chn s b chiu cao tit din dm phi tha mãn yêu cu kin trúc (đm bo chiu cao
thông thy ca tng)
Do dm chính có nhp gn bng nhau là 8m và 8.25m nên ta chon tit din dm là:
)(5.6876.5158250)
12
1
16
1
()
12
1
16
1
(
1
mmLh
d
÷=÷=÷=
Chn h
d
= 700 (mm).
)(350175)5.025.0( mmhb
dd
÷=÷=
Chn b
d
= 350(mm)
Mt bng kích thc dm tng in hình.
2.3. MT BNG SÀN VÀ S TÍNH
2.3.1. Mt bng
Da vào s b trí h dm nh trên, mt bng sàn đc chia thành các ô vi kích thc và kí
hiu nh hình 2.1
Kt qu phân loi ô sàn đc trình bày trong bng 2.1.
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
7
Bng 2.1 - Phân loi các ô sàn.
Kí hiu
ô sàn
Chc nng
Kích thc (m)
T l
gia 2
cnh
S đ tính
Cnh
ngn
Cnh
dài
S1 Khu vc cn h 8.25 8.25 1 Bn làm vic 2 phng
S2 Khu vc cn h 7.75 8 1.03 Bn làm vic 2 phng
S3 Khu vc cn h 2 8 4 Bn làm vic 1 phng
2.4. TI TRNG TÁC DNG
2.4.1. Tnh ti
Bng 2.2 - Tnh ti tác dng lên các ô sàn sinh hot 100mm.
Lp cu
to
B dày lp
cu to h
(mm)
Trng lng
riêng g (Kn/m3)
Tnh ti gtc
(Kn/m
2
)
H s đ tin
cy ti trng
n
Tnh ti tính toán
gtt (Kn/m
2
)
Gch
Ceramic
10 20 0.2 1.2 0.24
Va lót 20 18 0.36 1.3 0.468
Va trát
trn
15 18 0.27 1.3 0.351
H thng
k thut
0.6 1.3 0.78
Tng các
lp
g
sh
=1.839
Bn BTCT 160 25 4 1.1 4.4
Cng g
tt
= 6.239
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
8
Hình 2.2 - Các lp cu to sàn sinh hot và sàn v sinh.
TNH TI SÀN KHU V SINH
Cu to sàn d( mm )
γ KN/m
3
)
g
tc
(KN/m
2
) n g
s
tt
(KN/m
2
)
Lp gch ceramic 10 20 0.2 1.2 0.24
Lp va lót 20 18 0.36 1.3 0.468
Lp chng thm 30 22 0.66 1.2 0.792
Lp sàn BTCT 160 25 4 1.1 4.4
Lp va trát trn 15 18 0.27 1.3 0.351
ng ng, thb 0.78
Tng tnh ti tính toán
7.031
Thông thng di các tng thng có kt cu dm đ nhng đ tng tính linh hot trong
vic b trí tng ngn vì vy mt s tng này không có dm đ bên di. Do đó khi xác
đnh ti trng tác dng lên ô sàn ta phi k thêm trng lng tng ngn, ti này đc quy
v phân b đu trên toàn b ô sàn. c xác đnh theo công thc :
()
tt 2
Tttt
t
BHl
gNdaN/m
S
×××
=×
γ
Trong đó B
T
: b rng tng (m)
H
t
: Chiu cao tng (m)
l
t
: chiu dài tng(m)
γ
t
: trng lng riêng ca tng xây (daN/m
3
)
S : din tích ô sàn có tng(m
2
)
N : h s vt ti
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
9
TNH TI SÀN DO TNG TRUYN VÀO
Ô SÀN b
t
(m)
H
t
l
t
S
( KN/m3) N
q
(m) (m) (m
2
) (KN/m
2
)
S1 0.1 2.8 30.2 68.06 18 1.1 2.46
S2
0.1 2.8 9.9
0.2 2.8 8.2 62 18 1.1 2.35
S3 0 0 0 0 0 0 0
Do ô sàn 1,2 bao gm sàn cn h và sàn v sinh nên giá tr tnh ti sàn đc ly t giá tr
trung bình ca 2 loi sàn:
g
s
tt
= (6.239 + 7.031)/2 = 6.635 KN/m
2
g
s
tc
= (5.43 + 5.49)/2 = 5.46KN/m
2
TNG TNH TI TÁC DNG LÊN SÀN:
tt tt tt 2
ts
ggg(daN/m)=+=
Ô sàn g
tt
s
(kN/m
2
) g
tt
t
(kN/m
2
) g
tt
(kN/m
2
)
S1 6.635 2.46 9.095
S2 6.635 2.35 8.985
S3 6.239 0 6.239
2.4.2. Hot ti
Hot ti s dng đc xác đnh tùy vào công nng s dng ca ô bn, ly theo TCVN 2737
– 1995. Kt qu đc th hin trong bng 2.4.
Hot ti tính toán ca sàn đc tính theo công thc sau:
Bng 2.3 - Hot ti s dng
TT Loi Phòng
H s đ tin cy ca
ti trng n
Hot Ti (kN/m
2
)
p
tc
p
tt
1
2
Khu cn h
Hành lang
1.3
1.2
1.5
3
1.95
3.6
t
γ
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
10
2.4.3. Ti trng toàn phn
Vy tng ti trng tác dng lên các ô bn nh sau:
s
tt tt
qgp=+
Bng 2.4 - Tng ti phân b trên các ô sàn
Kí hiu
ô sàn
Chc nng
Tnh ti
tính toán
g
tt
(kN/m
2
)
Hot ti tính
toán ptt
(kN/m
2
)
Tng ti tính toán
q
tt
(kN/m
2
)
S1 Khu vc cn h 9.095 1.95 11.495
S2 Khu vc cn h 8.985 1.95 11.385
S3 Khu vc cn h 6.239 3.6 9.839
2.5. XÁC NH NI LC CÁC Ô SÀN
2.5.1. S đ tính
Tính theo s đ đàn hi
Tùy theo tng quan v kích thc 2 chiu ca ô bn, ta s phân ra làm 2 loi ô bn sau:
Khi t s
2
l
/
1
l
≤2 ⇒ Ta có loi bn làm vic 2 phng
Khi t s
2
l
/
1
l
> 2 ⇒ Ta có loi bn làm vic 1 phng
Ta có:
==≥
700
73
100
d
b
h
h
⇒
liên kt ngàm
2.5.2. Ni lc bn làm vic 1 phng
Bn làm vic theo phng cnh ngn L1, ct 1 di rng 1m theo phng L1 đ tính toán,
xem bn nh là mt dm có b rng 1m, liên kt ngàm 2 đu. Các ô bn 1 phng bao gm
ô sàn S3 .
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
11
Hình 2.3 - S tính sàn (bn 1 phng)
Moment trên gi là
12
2
ql
, moment nhp là
24
2
ql
Trong đó: q – tng ti trng tác dng
l – kích thc theo phng cnh ngn
Bng 2.5 - Moment bn 1 phng
Bn sàn
L1
(m)
L2
(m)
q
(kN/m
2
)
M
g
(kNm)
M
nh
(kNm)
S3 2 8 9.839 3.28 1.64
2.5.3. Ni lc bn làm vic 2 phng
Ta tính các ô bn các ô bn còn li theo ô bn đn tính theo s đ 9 nh sau:
Hình 2.3 - S tính sàn (bn ngàm 4 cnh)
Moment dng ln nht gia bn:
M
1
= m
i1
P ( kN.m)
M
2
= m
i2
P ( kN.m)
Moment âm ln nht gi:
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
12
M
I
= k
i1
P ( kN.m)
M
II
= k
i2
P ( kN.m)
Trong đó:
+ Kí t : i - s kí hiu ô bn đang xét
+ Kí t : 1, 2 - ch phng đang xét là L
1
, L
2
+ P = q.L
1
.L
2
: tng ti trng tác dng lên ô bn
Vi các h s m
i1
, m
i2
, k
i1
, k
i2
: Các h s đc trong bng, ph thuc vào t s L
2
/ L
1
và loi
ô bn .
Ch s 1 hay 2 ch phng đang xét là L
1
hay L
2
L
1
hay L
2
ch cnh ngn và cnh dài ca ô bn
Bng 2.6 - Kt qu ni lc các ô bn làm vic 2 phng
Ô bn sàn tính theo s đ 9
H s tra bng
Bn sàn L
1
(m) L
2
(m) L
2
/L
1
m
91
m
92
k
91
k
92
S1 8,25 8,25 1 0,0179 0,0179 0,0417 0,0417
S2 7,75 8 1,03 0,0184 0,0174 0,0429 0,0403
Ni lc trong ô bn
Bn sàn L
1
(m) L
2
(m)
Ti trng M
1
M
2
M
I
M
II
(kN/m2) (kNm) (kNm) (kNm) (kNm)
S1 8,25 8,25 11.495 13.45 13.45 31.33 31.33
S2 7,75 8 11.385 12.47 11,82 29.09 27,35
2.6. TÍNH VÀ B TRÍ CT THÉP CHO CÁC Ô BN
2.6.1. Chn vt liu
- Bê tông: Theo mc 2.1 TCXD 198:1997 Nhà cao tng – Thit k kt cu BTCT
toàn khi, bê tông dùng cho kt cu chu lc trong nhà cao tng nên có mác 350 tr
lên, tng đng vi cp đ bn B25 tr lên theo tiêu chun hin nay TCXDVN
356:2005. Nên ta chn bê tông B25.
⇒ R
b
= 14.5MPa, E
b
= 30×10
3
MPa.
b
γ
=1
-Ct thép: s dng ct thép sàn chn loi AI
⇒ R
s
= 225MPa, E
s
= 21×10
4
MPa.
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
13
2.6.2. Tit din tính toán
Gi thit: a = 20 (mm),
0
h
= 160 – 20 = 140 (mm), b = 1000 (mm) ,
0.9
b
γ
=
T các giá tr moment ta s tính đc ct thép da vào các công thc sau:
2
0.427
αα
γ
=≤=
mR
bb o
M
Rbh
112
m
ξ
α
=− −
ξ
γ
=
bb o
s
s
R
bh
A
R
Kim tra hàm lng ct thép:
min max
0
14.5
0.05% 0.618 3.98%
225
γ
μμμξ
=≤=≤= =×=
sbb
R
s
AR
bh R
(
)
0.3 0.9 %
μ
=÷
hôïp lyù
2.6.3. Kt qu tính toán ct thép các ô bn
Bng 2.7 - Kt qu tính ct thép các ô bn
Các ô bn dm
Ô
bn
Tit
din
Giá tr
m
α
ξ
A
s
tt
Chn ct thép
M d @ Aschn µ
(kNm) (mm
2
) (mm) (mm) (mm
2
) %
S3
M
g
3.28 0,0128 0,0129 104.75 8 200 252 0.18
M
nh
1.64 0,0064 0,0064 48.72 8 200 252 0.18
Các ô bn đn ngàm 4 cnh
Ô
bn
Tit
din
Giá tr
m
α
ξ
A
s
tt
Chn ct thép
M d @ Aschn µ
(kNm) (mm
2
) (mm) (mm) (mm
2
) %
S1
M
1
13.45 0,0526 0,054 438.5
8 110 457 0.33
M
2
13.45 0,0526 0,054 438.5
8 110 503 0.33
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
14
M
I
31.33 0,1225 0,131 1063.7
10 70 1121 0.8
M
II
31.33 01225 0,131 1063.7
10 70 1121 0.8
S2
M
1
12.47 0,0486 0,0498 404.4
8 120 419 0.3
M
2
11,82 0,0462 0,0473 384.1
8 120 419 0.3
M
I
29.09 0,1137 0,121 982.5
10 80 981 0.7
M
II
27.35 0,1069 0,1133 920
10 80 981 0.7
T bng kt qu ct thép ta b trí thép cho sàn, trong 1 s trng hp đ d dàng cho vic
thi công và không gây ra lãng phí nhiu ta có th b trí 1 cách linh hot.
2.7. TÍNH TOÁN VÀ KIM TRA VÕNG SÀN
Khi kim tra bin dng ca sàn, cn phân bit rõ 2 trng hp, mt là bêtông vùng kéo cha
hình thành khe nt và hai là bêtông vùng kéo đã hình thành khe nt. Tuy nhiên đi vi cu
kin bêtông ct thép thng, trng thái làm vic bình thng, cho dù tính toán không cho
nt nhng khe nt vn có th xut hin do nhiu yu t ngu nhiên.
Do vy, trong đ án, sinh viên ch tính toán và kim tra d võng sàn trong trng hp đã
hình thành khe nt.
Ct di bn có b rng 1m theo phng cnh dài đ tính toán và kim tra đ võng. Khi đó,
di bn đc coi nh 1 dm đn gin chu ti trng phân b đu.
Chn ô sàn có kích thc ln nht S
1
(8.25m×8.25m) đ tính toán.
Ô sàn đin hình
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
15
Các s liu tính toán nh sau:
b=1m; h
o
= 14cm
Ti trng tiêu chun dài hn: g
c
= g
s
c
+ g
t
c
= 483+224 = 707 daN/m
Tng ti trng tiêu chun: q
c
= g
s
c
+ g
t
c
+ p
c
= 707+150=857 daN/m
Vt liu: R
b,ser
= 18.5 MPa; R
bt,ser
= 1.6MPa;
E
b
= 30×10
3
MPa; E
s
= 21×10
4
MPa;
A
s
=11.21 cm
2
; A’
s
= 0.
2.7.1. Tính đ cong gia nhp do tác dng ngn hn ca toàn b ti trng
cong đc xác đnh theo công thc:
sb
1
1
0ss bb.red
M1
rhzEAEA
⎛⎞
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
(2.28)
Momen toàn phn tiêu chun:
M
1
= m
92
.q
c
.l
1
.l
2
= 0.0179*857*8.25*8.25=1044.1(daN.m) (2.29)
Tính đi vi cu kin chu un theo công thc:
()
x1
15+
h
100
==
+
+
(2.30)
trong đó: = 1.8 - bêtông nng;
2
1
22
0 b,ser
M 1044.1*10
0.029
bh R 100*14 *185
== =
(2.31)
f
= 0 =0
4
s
3
b
E
21 10
7
E3010
×
== =
×
(2.32)
= 0.0112
()
0
x1
0.51
1 5 0.029 0
h
1.8
100*0.0112*7
⇒= = =
++
+
0
x h 0.51*14 7.14⇒= = =
(cm)
Din tích qui đi ca min chu nén:
A
bred
= (
f
+ ) bh
o
= (0 + 0.51)*100*14 = 714 (cm
2
) (2.33)
Cánh tay đòn ni lc:
()
22
0
f
0.51
1 h 1 14 10.43
2 2(0 0.51)
z
⎡⎤
⎡⎤
=− =− =
⎢⎥
⎢⎥
++
⎣⎦
⎣⎦
(cm) (2.34)
Momen quán tính đi vi trc trung hòa ca vùng bêtông chu nén:
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
16
33
bo
b.x 100*7.14
I 12133
33
== =
(cm
4
) (2.35)
Momen quán tính đi vi trc trung hòa ca vùng ct thép chu kéo:
() ( )
22
so s
I A h x a 8.77* 16 7.14 2 412.71=−−= −−=
(cm
4
) (2.36)
Momen tnh đi vi trc trung hòa ca din tích bêtông chu kéo:
() ()
22
bo
b h x 100 16 7.14
S 3925
22
−×−
== =
(cm
3
) (2.37)
b
- h s phân b không đu ca ng sut (bin dng) ca th bêtông chu nén
ngoài cùng trên phn nm gia 2 khe nt; bêtông nng:
b
= 0.9.
- h s đc trng trng thái đàn hi do ca bêtông vùng nén, vi bêtông nng:
ti ngn hn : = 0.45
ti dài hn: = 0.15 (khi đ m môi trng 40-75%)
= 0.10 (khi đ m môi trng <40%);
khi bêtông trng thái khô-t, giá tr khi tính toán vi ti trng dài hn
đc nhân vi h s 1.2;
khi đ m ca môi trng >75% và bêtông đc cht ti trong trng thái
ngp nc, giá tr đi vi ti trng dài hn đc nhân vi h s 1.25.
ls
- h s xét đn hình dng ca ct thép, tính cht dài hn ca ti trng và cp đ
bn ca bêtông, khi cp đ b ca bêtông cao hn B7.5
ti trng ngn hn: ct thép trn và si:
ls
= 1.0
ct thép có g:
ls
= 1.1
ti trng dài hn, vi mi loi ct thép:
ls
= 0.85
Momen kháng un ca tit din đi vi th chu kéo ngoài cùng:
(
)
'
bo so so
pl bo
2I I I
WS
hx
++
=+
−
(2.38)
(
)
pl
2 12133 7*412.71 7*0
W 3925 7116
16 7.14
×+ +
=+=
−
(cm
3
)
m
- h s liên quan đn s m rng khe nt
56
bt,ser pl
m
1
RW
1.6*10 *7116*10
1.09
M 1044.1
−
== =
chn
m
= 1
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
17
Tính
slsmN
1.25 .1.25 1.0 1 0 0.25=− −=−×−=
(2.39)
cong do tác dng ngn hn ca toàn b ti trng:
6
4
43
1
1 1044.1 10 0.25 0.9
2.12 10 (1/mm)
r 140 104 21 10 877 0.45 30 10 41800
−
×
⎛⎞ ⎛ ⎞
=+=×
⎜⎟ ⎜ ⎟
××× ×××
⎝⎠ ⎝ ⎠
2.7.2. Tính đ cong gia nhp do tác dng ngn hn ca ti trng dài hn
cong đc xác đnh theo công thc:
sb
2
2
0ss bb.red
M1
rhzEAEA
⎛⎞
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
(2.40)
Momen tiêu chun:
M
2
= m
92
.g
c
.l
1
.l
2
= 0.0179*707*8.25*8.25= 861 (daN.m) (2.41)
2
2
22
0b,ser
M 861*10
0.024
bh R 100*14 *185
== =
() ()
11
0.438
15 1 5 0.024 0
1.8
100 100*0.0033*7
ξ
⇒= = =
++ + +
++
0
h 0.438*14 6.13x
ξ
⇒= = =
(cm)
Tính A
bred
= (
f
+ ) bh
o
= (0 + 0.438)*100*14 = 613.2 (cm
2
)
()
22
0
f
0.438
1 h 1 14 10.93
2 2(0 0.438)
z
ξ
ξ
⎡⎤
⎡⎤
=− =− =
⎢⎥
⎢⎥
++
⎣⎦
⎣⎦
(cm)
33
bo
b.x 100*6.13
I 7678.2
33
== =
(cm
4
)
() ( )
22
so s
I A h x a 8.77* 16 6.13 2 543.18=−−= −−=
(cm
4
)
() ()
22
bo
bh x 100*16 6.13
S 4870.8
22
−−
== =
(cm
3
)
()
'
bo so so
pl bo
3
2I I I
WS
hx
2*(7678.2 7*543.18 7*0)
4870.8 7197 (cm )
16 6.13
++
=+
−
++
=+=
−
56
bt,ser pl
m
2
RW
1.6 10 *7197*10
1.34 1
M861
−
×
== =>
chn
m
= 1
Tính
slsmN
1.25 .1.25 1.0 1 0 0.25=− −=−×−=
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
18
cong do tác dng ngn hn ca ti trng dài hn:
6
4
43
2
1 861*10 0.25 0.9
1.38 10 (1/mm)
r 140*109 21 10 *877 0.45*30*10 *61320
−
⎛⎞ ⎛ ⎞
=+=×
⎜⎟ ⎜ ⎟
×
⎝⎠ ⎝ ⎠
2.7.3. Tính đ cong gia nhp do tác dng dài hn ca ti trng dài hn
cong đc xác đnh theo công thc:
3s b
3
0ss bb.red
M
1
rhzEAEA
⎛⎞
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
(2.42)
Momen tiêu chun:
M
3
= m
92
.g
c
.l
1
.l
2
= 0.0179*707*8.25*8.25= 861 (daN.m) (2.43)
2
3
22
0b,ser
M
861*10
0.024
bh R 100*14 *185
== =
() ()
11
0.438
15 1 5 0.024 0
1.8
100 100*0.0033*7
ξ
⇒= = =
++ + +
++
0
x h 0.438*14 6.13
ξ
⇒= = =
(cm)
Tính A
bred
= (
f
+ ) bh
o
= (0 + 0.438)*100*14 = 613.2 (cm
2
)
()
22
0
f
0.438
1 h 1 14 10.93
2 2(0 0.438)
z
ξ
ξ
⎡⎤
⎡⎤
=− =− =
⎢⎥
⎢⎥
++
⎣⎦
⎣⎦
(cm)
33
bo
b.x 100 6.13
I 7678.2
33
×
== =
(cm
4
)
() ( )
22
so s
I A h x a 8.77 16 6.13 2 543.18=−−=×−−=
(cm
4
)
() ()
22
bo
b h x 100 16 6.13
S 4870.8
22
−×−
== =
(cm
3
)
3
pl
2*(7678.2 7*543.18 7*0)
W 4780.8 7197 (cm )
16 6.13
++
=+=
−
56
bt,ser pl
m
3
RW
1.6 10 *7197 10
1.34 1
M 861
−
××
== =>
Chn
m
= 1
Tính
slsmN
1.25 .1.25 0.85 1 0 0.4=− −=−×−=
cong do tác dng ngn hn ca ti trng dài hn:
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
19
6
4
43
3
1 861 10 0.4 0.9
3.06 10 (1/mm)
r 140*109.3 21 10 877 0.15 30 10 61320
−
×
⎛⎞ ⎛ ⎞
=+=×
⎜⎟ ⎜ ⎟
×× ×××
⎝⎠ ⎝ ⎠
2.7.4. Tính đ cong toàn phn
66
123
11 1 1
(2.12 1.38 3.06) 10 3.8 10 (1/ )
rr r r
mm
−−
⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛⎞
=−+= −+×=×
⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝⎠
2.7.5. Tính và kim tra đ võng tit din gia nhp
võng tit din gia nhp:
2626
51 5
f l *3.8*10 *8.25 *10 26.94( )
48 r 48
mm
−
⎛⎞
== =
⎜⎟
⎝⎠
võng gii hn đc tra trong bng 4-TCXDVN 356:2005, đi vi sàn có nhp
6m ≤ L ≤ 7.5m: f
u
= 30mm
Ta thy: f < f
u
Do đó, sàn đm bo yêu cu v đ võng.
án t
3.1.
Công tr
thang đ
i
Chn k
í
t nghip k
C
CU TO
ình s dng
i
n hình đ
t
í
ch thc c
u
s xây d
n
C
HN
G
cu thang 2
t
ính toán.
Hình 3.1:
Hình 3.2:
u
thang:
n
g
G
3:
THI
v dng b
n
Mt bng c
Mt ct c
u
T K C
n
t tng h
m
u thang đi
u
thang đin
GVHD :
T
U THAN
G
m
cho đn s
â
n hình
hình
T
s. Lê Vn P
h
G
â
n thng.
L
h
c Nhân
L
a chn c
u
u
án tt nghip k s xây dng GVHD : Ts. Lê Vn Phc Nhân
SVTH : Thành Nhân MSSV : 20761209 Trang
21
Cu thang có hai v thang, mi v thang có 10 bc thang. Chn kích thc cho cu thang
nh sau:
1
2
1.2( )
2.2( )
0.6( )
am
am
dm
=
=
=
280( ); 160( )
bb
bmmhmm==
3.2. TI TRNG TÁC DNG LÊN CU THANG
Theo tiêu chun thit k ti trng và tác đng TCXDVN 2737-1995 thì ti trng đc chia
thành hai loi: ti trng thng xuyên và ti trng tm thi (dài hn, ngn hn và đc bit)
tùy theo thi gian tác dng ca chúng.
Các lp cu to cu thang nh sau: