Đồ Án Tốt Nghiệp (Phần Sàn)

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SÀN TẦNG MÁI
DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x400)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

E

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x400)

DM-1 (200x350)

S2

DM-1 (200x350)

S1

DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S2

DM-2 (200x400)

S2

DM-2 (200x400)

S3

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

S2

DM-1 (200x350)

S5

S4
DM-1 (200x350)

C

DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S5
DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S5
DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S6
DM-1 (200x400)

DM-2 (200x400)

S5
DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S5

DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S5
DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S4
S1
DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

D

DM-1 (200x350)

S2

DM-2 (200x400)

S2

DM-2 (200x400)

S1

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x400)

DM-1 (200x350)

S8

DM-1 (200x350)

DM-2 (200x400)

S8

DM-2 (200x400)

S8

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

S9

DM-2 (200x400)

S8

S7

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

DM-1 (200x350)

S10
DM-1 (200x350)

A

DM-1 (200x350)

S11

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x350)

S11

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x350)

S11

DM-2 (200x400)

S11
DM-1 (200x350)

S12

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x350)

S11

DM-2 (200x400)

DM-1 (200x350)

S11

DM-2 (200x400)

S10

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

B

DM-1 (200x350)

S8

DM-2 (200x400)

S8

DM-2 (200x400)

S7

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

DM-2 (200x400)

S1

1

3

2

5

4

6

8

7

9

10

MẶT BẰNG CẤU KIỆN TẦNG MÁI
TỶ LỆ: 1/100

Hình 1.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình

1.1 Phân loại ơ sàn:
Nếu sàn liên kết với dầm giữ thì xem là ngàm, nếu dưới sàn khơng có dầm thì xem là tự
do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an tồn thì ta lấy cốt thép ở
biên ngàm để bố trí cho biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm.
l2
≥ 2 Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm.
l1
l2
< 2 Bản làm việc theo cả hai phương : Bản kê bốn cạnh.
+ Khi
l1
+

Khi

Trong đó : l1-kích thước theo phương cạnh ngắn.
l2-kích thước theo phương cạnh dài.
Căn cứ vào kích thước,cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ơ bảng như sau:
Bảng 1.1: Phân loại ơ sàn tầng điển hình

Ơ sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7

S8
S9

L1
(m)
4,6
4,6
5,4
2,1
2,1
2,1
4,6
4,6
5,4

L2
(m)
5,8
5,8
5,8
4,6
4,6
5,4
5,8
5,8
5,8

1,26
1,26
1,07

2,19
2,19
2,57
1,26
1,26
1,07

Liên kết biên

Loại ơ bản

4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N
4N

Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Bản loại dầm
Bản loại dầm
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh

1


S10
S11
S12
Sênô

2,1
2,1
2,1
1

4,6
4,6
5,4
4,6

2,19
2,19
2,57
4,6

4N
4N
4N
1N, 3K

Bản loại dầm
Bản loại dầm

Bản loại dầm
Bản loại dầm

Cấu tạo sàn tầng điển hình:
1.1.1 Chọn chiều dày sàn:
+ Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hS =

D
.l
m

Trong đó:
l: là cạnh ngắn của ô bản;
D= 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D=1.
m= 30 ÷ 35 với bản loại dầm.
m= 40 ÷ 45 với bản kê bốn cạnh.
Do kích thước nhịp các bản chênh lệch nhau không lớn, ta chọn hs của ô bản lớn nhất cho
các ô bản còn lại để thuận tiện trong việc thi công và tính toán. Ta phải đảm bảo h s>6cm đối
với các công trình dân dụng.
Đối với các bản loại dầm, chọn m=30.
⇒ hs = (1/30).2,4 = 0,08 (m)
Đối với các bản loại kê 4 cạnh, chọn m=45
⇒ hs = (1/45).3,9 = 0,09 (m)
Vậy ta thống nhất chọn chiều dày các ô bản sàn là: 10 cm
1.1.2 Cấu tạo sàn:
Cấu tạo sàn như hình sau:

Hình 1.2. Cấu tạo sàn mái.

1.2 Xác định tải trọng:
1.2.1 Tĩnh tải sàn:

* Trọng lượng các lớp sàn:
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

2


gtc = γ.δ (kg/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn.
gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toán.
Trong đó: γ(kg/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu.
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995.
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng 1.2: Tải trọng tác dụng lên sàn

Bảng 1.3: Tải trọng tác dụng lên SÊNÔ mái.

1.2.2 Hoạt tải sàn:
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(daN/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995.
Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau. Căn cứ vào mỗi
loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ số
vượt tải n. Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt(kg/cm2).
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải
để tính toán.

Ta có bảng tính hoạt tải sàn tầng điển hình:

Bảng 1.4: Hoạt tải các ô sàn tầng điển hình

3


Ô Sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
Sênô

Loại Phòng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng
Không sử dụng

Không sử dụng
Không sử dụng

Diện
tích
(m2)
26,68
26,68
31,32
9,66
9,66
11,34
26,68
26,68
24,84
9,66
9,66
24,84
4,6

ptc
(daN/m2)
30
30
30
30
30
30
30
30

30
30
30
30
30

Hệ số
n
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3

ptt
(daN/m2)
39
39
39
39
39
39

39
39
39
39
39
39
39

Vật liệu sàn tầng điển hình:
- Bêtông B20 có: Rb = 11,5(MPa) = 115(kg/cm2).
Rbk = 0,95(MPa) = 95(kg/cm2).
- Cốt thép φ ≤ 8: dùng thép CI có: RS = RSC = 225(MPa) = 2250(kg/cm2).

1.3 Xác định nội lực trong các ô sàn:

Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực.
1.3.1 Nội lực trong sàn bản dầm:

Cắt dãy bản rộng 1m và xem như là một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm.
q = (g+p).1m (kG/m).

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm.

4


1.3.2 Nội lực trong bản kê 4 cạnh:
Sơ đồ nội lực tổng quát:

5


M'II
M2
MI

M1

l2
M'I

M II
l1

Tính toán cốt thép:
+ Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
M1 = mi1.(g+p).l1.l2. (Kg.m/m).
M2 = mi2.(g+p).l1.l2. (Kg.m/m).
+ Moment âm lớn nhất ở trên gối:
MI = ki1.(g+p).l1.l2. (Kg.m/m).(hoặc M’I)
MII = ki2.(g+p).l1.l2. (Kg.m/m). (hoặc M’II).
Trong đó:
i - chỉ số sơ đồ sàn.
mi1; mi2; ki1; ki2: hệ số tra sổ tay kết cấu phụ thuộc i và l1/l2.
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
αm =

M
Rb .b.h02

Xác định:
Trong đó: ho = h-a.
a:khoảng cách từ mép bê tông đến chiều cao làm việc, chọn lớp dưới a=2cm.
M- moment tại vị trí tính thép.
+ Kiểm tra điều kiện:
−
Nếu α m > α R : tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện
hạn chế α m ≤ α R
−
Nếu α m ≤ α R : thì tính ζ = 0,5. 1 + 1 − 2.α m
+ Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

[

ASTT =

]

M
(cm 2 )
RS .ζ .h0

+ Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
a TT =

f S .100
(cm)
AS

6


BT
+ Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT ≤ a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí AS

ASBT =

f S .100
(cm 2 )
BT
a

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

ASBT
µ% =
.100%
100.h0

µ min ≤ µ ≤ µ max
(µ nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý.)
+ Nếu µ<µmin = 0.1% thì ASmin = µmin .b.h0 (cm2).
+ Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:
f .100
aTT = S
(cm)
ASmin
BT
+ Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT ≤ a TT , tính lại diện tích cốt thép bố trí AS

ASBT =

f S .100
(cm 2 )
BT
a

Bố trí cốt thép
+ Đặt cốt thép lớp dưới theo 2 phương là φ10a150.
+ Đặt cốt thép lớp trên theo 2 phương là φ10a120.
+ Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định .
+ Cốt thép chịu mômen dương theo phương cạnh ngắn được bố trí nằm trên cốt thép chịu
mômen dương theo phương cạnh dài.
+ Việc bố trí cốt thép sàn như vậy sẽ thuận tiện cho thi công.

Cốt thép sàn được tính trong bảng sau:

7


8


9