Trường THPT lý thường kiệt – hà nội

Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu công trình
- Tên công trình : Nhà lớp học 6 tầng.
- Địa điểm xây dung: Công trình được xây dựng tại Long Biên Hà Nội ,nằm
trên trục đường chính của thành phố.
- Quy mô công trình
Công trình có 6 tầng hợp khối quy mô tương đối lớn, với diện tích rộng,
thoáng 4 mặt.
+ Chiều cao toàn bộ công trình: 24.5m (tính từ cốt +0.00)
+ Chiều dài : 58.75m
+ Chiều rộng:12,3m
Công trình được xây dựng trên một khu đất đã được san gạt bằng phẳng và có
diện tích xây dựng 722,6 m2 .
- Chức năng và công suất phục vụ :
Công trình được xây dựng nhằm mục đích phục vu nhu cầu học tập của học
sinh trong và ngoài thành phố .
1.2. Giải pháp thiết kế kiến trúc
1.2.1. Giải pháp tổ chức không gian thông qua mặt bằng và mặt cắt công trình
- Mặt bằng công trình: 12.3x58.75m với hệ thống bước cột là 3m. Chiều cao
tầng điển hình là 3,5m sử dụng hệ thống hành lang bên. Do mặt bằng có hình dáng
chạy dài nên hai đầu công trình được bố trí hai thang thoát hiểm. Hệ thống cầu
thang này được che bởi một dải kính để đảm bảo luôn đủ ánh sáng tự nhiên và
mang lai cho công trình vẻ đẹp kiến trúc.
1.2.2. Giải pháp về mặt đứng và hình khối kiến trúc công trình
- Hình dáng kiến trúc công trình đơn giản tạo hình khối và chiều hướng phát
triển đứng. Cái đẹp của công trình đó là vẻ đẹp được tạo bởi cái đơn giản nhất, tự
nhiên nhất.
- Công trình là một khối tổng thể với cấp độ cao thống nhất tạo cho công
trình có dáng uy nghi, đồ sộ nhưng vẫn mang đậm nét kiến trúc, hiện đại.

- Mặt ngoài công trình được tạo chỉ chữ U,khối trang trí và kết hợp màu sơn
rất đẹp mắt .Vì thế công trình đã đạt được trình độ thẩm mỹ cao ,đem lại mỹ quan
cho đường phố đặc biệt đem lại bộ mặt hiện đại cho thành phố Hà Nội
Tầng 1,2, 3, 4,5,6 : cao 3.5m
Giải pháp mặt đứng :

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

1


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

Mặt đứng nhà được thiết kế đơn giản hành lang của nhà được thiết kế theo
kiểu hàng lang bên
1.2.3. Giải pháp giao thông và thoát hiểm của công trình
- Giải pháp giao thông đứng: Công trình cần đảm bảo giao thông thuận tiện,
với nhà cao tầng thì hệ thống giao thông đứng đóng vai trò quan trọng. Công trình
được thiết kế hệ thống giao thông đứng đảm bảo yêu cầu trên. Hệ thống giao thông
đứng của công trình bao gồm 3 cầu thang bộ (được bố trí ở 2 đầu nhà và ở giữa nhà)
một thang máy.
- Giải pháp giao thông ngang: Sử dụng hệ thống hành lang giữa: Hành lang
biên xuyên suốt chiều dài công trình tạo điều kiện thuận lợi cho sự đi lại và giao
thông giữa các phòng . Cầu thang được bố trí bên cạnh hành lang nhằm tạo ra sự
thống nhất giữa hệ thống giao thông ngang và đứng nhằm đảm bảo đi lại thuận tiện
trong một tầng và giữa các tầng với nhau.Hệ thông hành lang giữa có bề rông 4,8 m
tạo khoảng cách sinh hoạt giao thông chung rộng rãi
- Giải pháp thoát hiểm: Có hai cầu thang thoát hiểm đảm bảo an toàn khi có
sự cố xảy ra.
1.2.4. Giải pháp thông gió và chiếu sáng tự nhiên cho công trình :

- Thông gió :
Thông hơi thoáng gió là yêu cầu vệ sinh bảo đảm sức khỏe mọi người làm việc
được thoải mái , hiệu quả
+ Về quy hoạch : xung quanh trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió ,
che nắng,chắn bụi , chống ồn
+ Về thiết kế : các phòng đều được đón gió trực tiếp và tổ chức lỗ
cửa , hành lang để dẫn gió xuyên phòng
- Chiếu sáng :
Các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên và lấy sáng nhân tạo việc lấy sáng nhân
tạo phụ thuộc vào mét vuông sàn và lấy theo tiêu chuẩn ( theo tiêu chuẩn hệ số
chiếu sáng k=1/5=Scửa lấy sáng/Ssàn).
- Tại vị trí cầu thang chính có bố trí khoảng trống vừa lấy ánh sáng cho cầu
thang, vừa lấy ánh sáng cho hệ thông hành lang
- Ngoài diện tích cửa để lấy ánh sáng tự nhiên trên ta còn bố trí 1 hệ thống
bóng đèn neon thắp sáng trong nhà cho công trình về buổi tối
1.2.5. Giải pháp sơ bộ về hệ kết cấu và vật liệu xây dựng công trình
- Giải pháp sơ bộ lựa chọn hệ kết cấu công trình và cấu kiện chịu lực chính
cho công trình : khung bê tông cốt thép , kết cấu ghạch

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

2


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

- Giải pháp sơ bộ lựa chọn vật liệu và kết cấu xây dựng : vật liệu sử dụng
trong công trình chủ yếu là gạch, cát , xi măng , kính… rất thịnh hành trên thị
trường
1.2.6. Giải pháp kỹ thuật khác :

- Cấp điện: Nguồn cấp điện từ lưới điện của Thành Phố kết hợp với máy
phát điện dùng khi mất điện lưới, các hệ thống dây dẫn được thiết kế chìm trong
tường đưa tới các phòng
- Cấp nước: Hệ thống cấp nước gắn với hệ thống cấp thoát nước của thành
phố, đảm bảo luôn cung cấp nước đầy đủ và liên tục cho công trình. Hệ thống cấp
nước được thiết kế xuyên xuốt các phòng và các tầng. Trong mỗi phòng đều có các
ống đứng ở phòng vệ sinh xuyên thẳng xuống tầng kỹ thuật. Hệ thống điều khiển
cấp nước được đặt ở tầng kỹ thuật. Trong mỗi phòng có trang thiết bị vệ sinh hiện
đại bảo đảm luôn luôn hoạt động tốt.
- Thoát nước : Gồm có thoát nước mưa và thoát nước thải
+ Thoát nước mưa: gồm có các hệ thống sê nô dẫn nước từ các ban công ,
mái , theo đường ống nhựa đặt trong tường chảy vào hệ thông thoát nước
chung của thành phố
+ Thoát nước thải sinh hoạt: yêu cầu phải có bể tự hoại để nước thải chảy
vào hệ thống thoát nước chung không bị nhiễm bẩn . Đường ống dẫn phải
kín , không rò rỉ…
- Rác thải:
+ Hệ thống khu vệ sinh tự hoại
+ Bố trí hệ thống thùng rác công cộng
1.3. Kết Luận
- Công trình được thiết kế đáp ứng tốt cho nhu cầu dạy và học tập của cán bộ
giáo viên và học sinh.Công trình có cảnh quan hài hoà, đảm bảo về mỹ thuật và dộ
bền vững, kinh tế.Bảo đảm môi trường dạy và học cho giáo viên và học sinh.

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

3


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU, TÍNH
TOÁN NỘI LỰC
2.1 Sơ bộ phương án chọn kết cấu:
2.1.1. Phân tích các dạng kết cấu khung
Trong điều kiện kỹ thuật và kinh tế của nước ta hiện nay, việc xây dựng các
nhà cao tầng đã có thể thực hiện được ở trong một mức độ nào đó. Các toà nhà cao
tầng cũng xuất hiện ngày càng nhiều tại các trung tâm kinh tế lớn của đất nước như
Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Việc ứng dụng các giải pháp kết cấu mới trên
thế giới để xây dựng các toà nhà cao tầng đã được thực hiện ở nhiều công trình khác
nhau trên khắp đất nước. Tuy vậy việc áp dụng các công nghệ cao như kỹ thuật ván
khuôn trượt, ván khuôn tổ hợp tấm lớn, ván khuôn leo, công nghệ bán toàn khối hoá
công trình ... vào xây dựng còn chưa được rộng khắp do giá thành thiết bị chuyên
dụng là rất đắt tiền.
Theo vật liệu sử dụng để thi công kết cấu khung chịu lực nhà nhiều tầng gồm
3 loại sau đây:
- Nhà nhiều tầng bằng khung bê tông cốt thép
- Nhà nhiều tầng bằng khung thép
- Nhà nhiều tầng có kết cấu hỗn hợp bê tông cốt thép và thép.
2.1.1.1. Nhà nhiều tầng có kết cấu chịu lực bằng thép có :
- Ưu điểm:
+ Tiết diện thanh nhỏ, có nhịp lớn, thích hợp với nhà cần có diện tích rộng.
+ Thời gian dùng để thi công nhà dùng hệ kết cấu khung thép sẽ nhanh hơn
khung nhà bằng bê tông cốt thép, và do đó công trình sẽ sớm đưa vào sử dụng
nhanh chóng mang lại hiệu quả kinh tế.
- Nhược điểm :
+ Có độ mảnh nhỏ nên khó gia công và thi công cũng như việc tính toán là
rất phức tạp.
+ Trong điều kiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước chưa cao như hiện
nay, việc lắp dựng khung nhà bằng kết cấu thép là không phù hợp. Kết cấu thép đòi

hỏi phải có trình độ cơ khí chế tạo phát triển cao, điều này không phải tất cả các địa
phương trong cả nước đều có thể đáp ứng được.
+ Việc lắp dựng các kết cấu cột, dầm... bằng thép đòi hỏi phải có đội ngũ
công nhân lành nghề, có khả năng thi công lắp dựng khung thép ở trên cao và nguy
hiểm, hệ thống máy móc phức tạp và chính xác.

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

4


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

2.1.1.2. Trong điều kiện cụ thể nào đó việc kết hợp giữa kết cấu toàn khối và kết
cấu nửa lắp nghép có thể đưa đến hiệu quả kinh tế cao mà vẫn đảm bảo cường độ và
độ cứng của kết cấu xấp xỉ như kết cấu toàn khối. Khi đó các cấu kiện lắp nghép chỉ
được chế tạo không hoàn chỉnh, phần còn lại được đổ tại chỗ để ghép nối các cấu
kiện không hoàn chỉnh thành một khối.
Ví dụ: Nhà máy bê tông đúc sẵn Xuân Mai-Hà Nội là một đơn vị thường xuyên tiến
hành đúc sẵn các kết cấu bê tông như cột, dầm, sàn...Đối với sàn :Sàn được đúc
trước gồm có 3 lớp :Lớp một là bê tông cốt thép chịu lực và thép được kéo căng
trước khi đổ bê tông ;Lớp thứ hai là sốp cách nhiệt, cách âm ;Lớp thứ ba là lớp bê
tông tạo bề mặt. Các tấm sàn được chế tạo và bảo dưỡng trong nhà máy. Cột, dầm
bê tông cốt thép và lõi cứng của toà nhà được đổ tại chỗ và có chừa liên kết với sàn
lắp ghép. Sàn lắp ghép có tạo các gờ để lắp ghép được thuận lợi và được cẩu lên vị
trí thi công bằng các cần trục tháp. Sau đó cần trục tháp cẩu các lưới thép tiếp theo
và đặt lên trên sàn lắp ghép rồi tiến hành đổ bù lớp bê tông tạo phẳng dày 8 cm để
bán toàn khối hoá công trình.
Giải pháp kết cấu bán toàn khối hoá có sự kết hợp ưu điểm của hai giải pháp kết cấu
trên.

- Nhược điểm :
+ Công nghệ này đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng đồng bộ, các nhà máy chuyên
môn hoá cao tại địa phương để sản xuất các cấu kiện đúc sẵn.
+ Việc cẩu lắp các tấm sàn phải thao tác chính xác, chánh làm sứt hỏng các
gờ liên kết của sàn với dầm.
+ Công nhân phải được đào tạo có trình độ nhất định mới có thể thi công.
+ Mặt khác các mối nối giữa sàn với dầm, cột, lõi không thích hợp với điều
kiện khí hậu Việt Nam.
2.1.1.3. Ngày nay kết cấu bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi hơn nhờ những
tiến bộ kỹ thuật trong các lĩnh vực sản xuất bê tông tươi cung cấp đến chân công
trình, bơm bê tông lên cao hoặc xuống thấp, kỹ thuật ván khuôn các tấm lớn, ván
khuôn trượt, ván khuôn leo...cũng làm cho thời gian thi công được rút gắn.
Ví dụ: Toà nhà 17T1 khu chung cư cao tầng Chung Hoà Nhân Chính thi công bằng
công nghệ cốp pha trượt một tầng hết một tuần ;trong khi đó toà nhà 17T2 thi công
bằng công nghệ cốp pha thông thường một tầng hết 2 tuần) chất lượng kết cấu được
đảm bảo trong điều kiện chi phí vật liệu thấp. Đối với nhà cao tầng thì dùng kết cấu bê
tông cốt thép đổ toàn khối có độ tin cậy cao về cường độ và độ ổn định.
2.1.2. Phương án lựa chọn

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

5


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

Giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép hay được sử dụng hơn cả vì với tải
trọng không quá lớn, khung bê tông cốt thép có khả năng chịu được tốt.
Với nhịp < 9 m thì việc sử dụng hệ kết cấu bê tông cốt thép có giá thành hạ
hơn, việc thi công lại đơn giản, không đòi hỏi nhiều đến các thiết bị máy móc quá

phức tạp.
Vậy ta chọn giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép với: Các cấu kiện dạng
thanh là cột, dầm...Các cấu kiện dạng phẳng gồm tấm sàn có sườn, còn tường là các
tấm tường đặc có lỗ cửa và đều là tường tự mang; Cấu kiện không gian với lõi cứng
là lồng thang máy bằng bê tông cốt thép là hợp lý hơn cả vì hệ kết cấu của công
trình có nhịp không lớn, quy mô công trình ở mức trung bình.
2.1.3. Kích thước sơ bộ của kết cấu (cột, dầm, sàn, vách,…) và vật liệu
a)Dầm:
*Dầm ngang nhà:
- Nhịp CD:
hd = (1/12÷1/8)x6300 = (525÷787,5)mm
Chọn h = 600 mm
b = (0,3÷0,5)h, chọn b = 220mm
- Nhịp BC:
hd = (1/12÷1/8)x2400 = (200÷350)mm
Chọn h = 350 mm
b = (0.3÷0.5)h, chọn b = 220mm
Vậy dầm chính nhịp DCcó kích thước 600×220
Dầm chính nhịp BC có kích thước 350x 220
*Dầm phụ và dầm dọc chọn 300×220;350x220

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

6


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

2400

1200

4350

3150

6300

b) Cột:

3000
14

3000
15

Tải trọng tác dụng nên cột tính theo công thức:
N = n.F. qS
Trong đó:
- n: số tầng
- F : diện tích tiết diện tác dụng vào cột
- Chọn bê tông B15 có Rb = 8.5 Mpa
- qS : Tảỉ trọng tác dụng.( 0,8 – 1,2 T/m2 )
Cột trục C: N = 6.4,35.3.1 = 78,3 T
Vậy diện tích tiết diện ngang cột trục C :
A = k.

N
78,3.103
= 1, 2.

= 1053, 7cm 2
Rb
85

Cột trục B: N = 6.1,2.3.1 = 21,6 T
Vậy diện tích tiết diện ngang cột trục B :

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

7

16


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

A = k.

N
21, 6.103
= 1, 2.
= 305cm 2
Rb
85

- Tầng 1,2,3 các cột chính trục D & C có tiết diện: 220 x 500 (A=1100 cm 2 )
- Tầng 4,5,6 các cột chính trục D & C chọn tiết diện: 220x400
- Tầng 1,2,3,4,5,6 các cột phụ trục B & A tiết diện : 220x220(A=484 cm 2 )
c) Sàn:
Chọn sơ bộ kích thước của sàn theo công thức: hb =

D
l
m

+ Bản kê 4 cạnh chọn m = (40 ÷ 45) ⇒ m = 40
+ D phụ thuộc tải trọng D = (0,8 ÷ 1,4)
=> hb =

D
0,8 ÷ 1, 4
l=
3000 = 60 ÷ 105mm
m
40

chọn hb =10cm

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

8


MÆT B»NG KÕT CÊU tÇng ®iÓN h×nh

Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

9

Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

2.2. Tính toán tải trọng
2.2.1. Tĩnh tải
a)Tĩnh tải trên 1m2 sàn tầng được lập thành bảng
Bảng 2 - 1: Xác định tải trọng các cấu kiện
Cấu kiện

Các lớp tạo thành

Sàn các

Lớp gạch lát nền δ =1,2cm γ = 1800kg/m

tầng

N
3

1.1

23,76 kg/m2

Lớp vữa lót δ =1,5cm γ =1800kg/m3

1.3

35,1 kg/m2

Lớp BTCT sàn δ =10cm γ =2500kg/m3

1.1

275 kg/m2

Lớp vữa trát trần δ =1,5cm γ =1800kg/m3

1.3

35,1 kg/m2
368,96 kg/m2

* Tổng tĩnh tải tính toán ( qS )
Sàn mái

g

-Lớp gạch lá nem δ = 1,2cm γ = 2000kg/m3

1.1

26,4 kg/m2

-Vữa lót dày 1,5 cm γ = 1800kg/m3

1.3

35,1 kg/m2

1.3

46,8 kg/m2

-BT sàn δ = 10cm γ = 2500kg/m3

1.1

52,8 kg/m2

-Trát trần 1,5cm γ=1800kg/m3

1.1

256 kg/m2

1.3

35,1 kg/m2

- Vữa chống thấm , δ = 2cm
γ = 1800kg/m3
-BT than xỉ δ = 4cm γ =1200kg/m3

* Tổng tĩnh tải tác dụng lên 1m2 sàn( qS)

452,2 kg/m2

Tường

Xây tường dày 220: 0,22*1800

1.1

330 kg/m2

220

Trát tường dày 15: 0,015*1800*2

1.3

70,3 kg/m2
400,3kg/m2

Tổng (gT )
Tường

Tường sênô 110: 0,11*1800

1.1

165 kg/m2

110

Trát tường dày 15: 0,015*1800*2

1.3

70,3 kg/m2
235,3 kg/m2

Tổng
Dầm

Bê tông cốt thép 0,35*0,22*2500
350 *220 Trát dầm dày 15: 0,015*( 0,35+
0.11)*2*1800

1.1

211,75 kg/m

1.3

32,29 kg/m

* Tổng (gD)

244 kg/m

Dầm

Bê tông cốt thép 0,30 *0,22*2500

1.1

181,5 kg/m

300 *220

Trát dầm dày 15: 0,015* (0,30 +

1.3

22,14 kg/m

0,11 )*2*1800
* Tổng (gP)

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

203,64 kg/m

10


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

b)Xác định tải trọng tĩnh truyền vào khung:
Tải trọng qui đổi từ bản sàn truyền vào hệ dầm sàn
*Tải trọng phân bố
Với tĩnh tải sàn
g = k*qs*li
Với hoạt tải sàn
G = k*qh*li
qg Tĩnh tải tiêu chuẩn
qh Hoạt tải tiêu chuẩn.

Với tải hình thang

k4 = 1 - 2 β 42 + β 43 , với β 4 =

l1
=2,4/(2x3)=0,4
2* l2

k4 = 1 - 2*0,42 + 0,43 =0,744
k1 = 1 - 2 β12 + β13 , với β1 =
k1 = 1 - 2*0,482 + 0,483 =0,65

k = 5/8 : Tải hình tam giác
l1: Độ dài cạnh ngắn
l2: Độ dài cạnh dài
li:Độ dài tính toán

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

11

l1
=3/(2*3,15)=0,48
2* l2


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

SƠ ĐỒ TRUYỀN TĨNH TẢI VÀO KHUNG K5 TẦNG MÁI
G1

Ô3

Ô3
Ô1

g 1m

Ô1

6300

Ô3

Ô3
G2

Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

g 1m

Ô3

Ô3

2400

Ô4

Ô4
Ô2

gm
2

Ô2

Ô4

Ô4

3000

3000

14

G3

15

G4

16

Bảng diện tích các ô sàn

Ô1

k1 = 0,65

SS1=0,5.(3,15+0,15).1,5= 2,475 m2

Ô2

k = 5/8

SS2 = 2,4.1,2.0,5 =

1,44 m2

Ô3

k = 5/8
k4 = 0,744

SS3 = 3.1,5.0,5 =

2,25 m2

SS4=0,5.(3+0,6).1,2=

2,16 m2

Ô4

Bảng 2- 2 :Phân tải khung K15(Tĩnh tải tầng mái)

Tên tải

Các tải hợp thành

Giá trị

Tầng mái
g1m

Do 2 ô sàn số 1truyền vào: 0,65.q s .l1 = 881,8kg/m
0,65x452,2x3
Do trọng lượng tường thu hồi: 5/8x 400,3x2,4

620,45kg/m
Tổng 1502,25kg/m

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

12


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

g2m

Do 2 ô sàn số 2 : 5/8. qs.li =5/8x452,2x2,4

678,3 kg/m

Do trọng lượng tường thu hồi: 5/8x 400,3x2,4

620,45kg/m
Tổng 1298,75kg/m

G1

Do dầm dọc truyền vào: gd.li = 244x3

732 kg

Do trọng lượng tường: gt.hx.li = 400,3x0,5x3

600,54kg

Do 2 ô sàn số 3 truyền vào: gS.SS3 =452,2.2,25

1017,45kg

Do ô sàn hình chữ nhật:gS.SS=452,2.3.0,6

813,96 kg

Do tường sênô cao 0,5 m : gT .li.hi = 235,3.3.0,5

352,95 kg

Tổng
G2

Do dầm phụ truyền vào: gp.li = 203.64x3

610,92 kg

Do 4 ô sàn số 3 truyền vào: 2.qS .SS3= 452,2x2x2.25

2034,9 kg

Tổng
Do dầm dọc truyền vào: gd.li = 244x3
G3

3516,9 kg

2645,82 kg
732 kg

Do 2 ô sàn số 3 và số 4 truyền vào:
2gS.0,5(SS3 + SS4)= 452,2x(2,25 + 2,16)

1994,202 kg
Tổng 2726,2 kg

G4

Do dầm dọc truyền vào: gd.li= 244x3

732 kg

Do trọng lượng tường:gT.ST= 400,3x0,5x3

600,45 kg

Do 2 ô sàn số 4 truyền vào:gS.SS4= 452,2.2,16

976,752 kg

Do ô sàn hình chữ nhật:gS.SS=452,2.3.0,6

813,96 kg
352,95 kg

Do tường sênô cao 0,5 m : gT .li.hi = 235,3.3.0,5
Tổng

3516,9

2645,82
1502,25

2726,2
1502,25

3476,1
1298,75

Sơ đồ phân tải vào khung K15 tĩnh tầng mái

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

13

3476,1kg


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

SƠ ĐỒ TRUYỀN TĨNH TẢI VÀO KHUNG K15 TẦNG 2 ÷ 6
G1
Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

6300

Ô3

g1
Ô3
G2

Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

Ô3

Ô3

Ô4

2400

g1

Ô4
Ô2

g2

Ô2

Ô4

Ô4

3000

3000

14

G3

15

G4

16

Bảng 2- 3 :Phân tải khung K15(Tĩnh tải từ tầng 2 đến tầng 6)
Tên tải

g1

Các tải hợp thành

Giá trị

Tầng 2 ÷ 6
Do 2 ô sàn số 1 truyền vào: k1 .qS.l1
0,65.368,96.3
Do trọng lượng tường truyền vào: gT.hT =
400,3x(3,5-0,6)

719,5 kg/m
1160,9kg/m
Tổng

g2

1880,4kg/m

Do 2 ô sàn số 2 truyền vào:5/8.qS.l1
553,44 kg/m

5
x368,96x2,4
8

Tổng

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

14

553,44kg/m


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

G1

Do dầm dọc truyền vào: gd.li = 244x3

732 kg

Do trọng lượng2 tường:gT.(ST–SC)
= 400,3x[(3,5-0,35)x3-1,8x1,6]

2629,97 kg

Do 2 ô sàn số 3 truyền vào: gS.SS =
368,96x2,25

830,16 kg
Tổng

Do dầm phụ truyền vào: gp.li = 203,64x3
Do 4 ô sàn số 3 truyền vào:
2.gS.li=2.368,96.3

G2

610,92 Kg
2213,76 kg
Tổng

Do dầm dọc truyền vào: gD.li =244x3

G3

4192,13 kg

2824,68 kg
732 kg

Do trọng lượng tường:
=400,3x[(3,5-0,35)x3-1,8x1,6]
Do 2 ô sàn số 3 và 2 ô sàn số 4 truyền vào:
2gS.(0,5S3 +0,5S4 )= 368,96.2.0,5(2,25+2,16)

2629,97 kg
1627,1 kg

Tổng
Do dầm dọc truyền vào:gD.li = 244x3
Do trọng lượng tường:gT.ST= 400,3x3x0,9
Do 2 ô sàn số 4 truyền vào: gS.SS=368,96x2,16

G4

796,95 kg

Tổng

4192,13

2824,68
1880,4

4989,07
1880,4

Sơ đồ phân tải vào khung K15 tĩnh tầng 2 ÷ 6.

15

2609,76 kg

2609,76
553,44

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

4989,07 kg
732 kg
1080,81 kg


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

2.2.2. Hoạt tải
Hoạt tải tính trong tiêu chuẩn Việt Nam 2737-1995 mục 4.3.1
Bảng 2 - 4 : Bảng hoạt tải tiêu chuẩn
Số

Hoạt tải

TT

ptc

Hệ số tin

ptt

(kg/m2)

cậy

(kg/m2)

1

Sàn mái dốc

75

1,3

97,5

2

Sàn các phòng

200

1,2

240

3

Sàn hành lang

300

1,2

360

4

Sàn vệ sinh

200

1,2

240

Trường hợp HT 1 (Mái )

6300

P1*

P7

2400

Ô4

Ô4
Ô2

14

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

p4

Ô2

Ô4

Ô4

3000

3000
15

16

P7

16


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

Trường hợp HT 2 (Mái )
P1
Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

6300

Ô3

p1
Ô3
P3

Ô3

Ô3
Ô1

Ô1
Ô3

P2

2400

Ô3

p1

P1*

3000

3000

14

15

16

Trường hợp HT1 Tầng 2-6
P5
Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

6300

Ô3

p3
Ô3
P6

Ô3

Ô3
Ô1

Ô1

p3
Ô3

3000

3000

P5

2400

Ô3

14

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

15

17

16


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

6300

Trường hợp HT2 Tầng 2-6

P4

2400

Ô4

Ô4
Ô2

Ô4

Ô4

3000

3000

14

p2

Ô2

15

P4

16

Bảng 2- 4 :Phân tải khung K15(Hoạt tải từ tầng 2 đến tầng mái)
Tên tải
p1

p2
p3

Các tải hợp thành

Giá trị

Do 2 ô sàn mái số 1 truyền vào: k1 .ptt.li
0,65x97,5x3

190,13kg/m

5
Do 2 ô sàn hành lang số 2 truyền vào: 5/8.ptt.li
8

x360x2,4
Do 2 ô sàn phòng học số 1 truyền vào: k1 .ptt.li
0,65.240x3

468 kg/m
tt

p4

Do 2 ô sàn mái số 2 truyền vào: 5/8.p .li

146,25 kg/m

5/8x97,5x2,4

P1

Do 2 ô sàn số 3 truyền vào: ptt.SS3= 97,5x2,25

P*1

Do ô sàn hcn của sênô truyền vào:

P2
P3

540 kg/m

219,38 kg

ptt.li.l = 97,5x0,6x3

175,5 kg

Do 2 ô sàn mái số 3 truyền vào: ptt.SS3= 97,5x2,25

219,38 kg

Do 4 ô sàn mái số 3 truyền vào:
97,5x2x2,25

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

p tt.2.SS3=

438,75 kg

18


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

P4

Do 2 ô sàn số 4 truyền vào: ptt.SS4= 360x2,16

777,6 kg

P5

Do 2 ô sàn số 3 truyền vào: ptt.SS3= 240x2,25

540 kg

Do 4 ô sàn số 3 truyền vào: ptt.2.SS3=

P6
P7

240x2x2,25

1080 kg

Do 2 ô sàn mái số 4 truyền vào ptt.SS4: 97,5x2,16

210,6 kg

2.2.3. Tải trọng gió
Theo cách chọn kết cấu ta chỉ xét gió song song với phương ngang : theo tiêu chuẩn
Việt Nam(2737-1995)
q = n.W0.k.C.B
các hệ số này lấy trong TCVN 2737-1995 như sau :
n = 1,2 (hệ số độ tin cậy)
B = 3 m: bề rộng đón gió
C = 0,8 (phía gió đẩy)
C’ = 0,6 ( phía gió hút)
Wo = 95 kg/m2 giá trị áp lực gió (Hà Nội thuộc vùng IIB)
k:hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao (Bảng 5 TCVN-2737)
Bảng 2 - 5 : Phân tải khung K15(hoạt tải gió)
+ Phía đón gió:
Tên tải Cao trình
q1
q2
q3
q4
q5
q6

K

n

3,5
7,0

0,824
0,933

10,5
14,0
17,5
21,0

1,013
1,07
1,11
1,14

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2

K

n

0,824
0,933
1,013

1,2
1,2

1,2

+ Phía hút gió:
Tên tải Cao trình
q1
q2
q3

3,5
7,0
10,5

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

WO
95
95
95
95
95
95
WO
95
95
95

19

c

B

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

3
3
3
3
3
3

c

B

-0,6
-0,6
-0,6

3
3
3

Giá trị
tính

toán
225.446
271.685
277.157
292.752
303.696
313,272
Giá trị
tính
toán
169.085
191.452
207.868


Trng THPT Lý Thng Kit H Ni

q4
q5
q6

14,0
17,5
21,0

1,07
1,11
1,14

1,2

1,2
1,2

95
95
95

-0,6
-0,6
-0,6

3
3
3

219.564
227.772
234,954

Qui i ti trng giú phõn b ti mỏi dc thnh lc tp trung ti nỳt khung W
W=hxq=h.q =n.B.W0.k Ci.hi
Vi = 20o, H=21,0m k=1,14; L=8,7m H/L=21,0/8,4=2,5
Ni suy Ce1 = -0,8

v Ce2 =-0,8

Phớa giú y: W=1.2*3*95*1.14*(0.8*0.5 - 0,8*1.9)= - 446,6 kG
Phớa giú hỳt: Wh=1.2*3*95*1.14*(0.6*0.5 + 0.8*1.9)= 719,6 kG

Sơ đồ kết cấu

Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột), và các thanh ngang
(dầm) với trục của hệ kết cấu đợc tính đến trọng tâm của tiết diện các thanh.
a. Nhịp tính toán của dầm:
Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột
- Xác định nhịp tính toán dầm DC:

lDC = L +

t t hc hc
0,4 0,4
+ = 6,3 + 0,11 + 0,11

= 6,12 m
2 2 2 2
2
2

( Với trục cột là trục cột tầng 6 )
- Xác định nhịp tính toán của dầm BC: ( hc = 0, 4m )

lBC = L1

t hc
0,4
+ = 2,4 0,11 +
= 2,49m
2 2
2

( Với trục cột là trục cột tầng 6).
b, Chiều cao của cột:
Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm, do dầm khung thay
đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục hành lang (dầm có tiết
diện nhỏ hơn)
- Xác định chiều cao của cột tầng 1:
Lựa chọn chiều cao chôn móng từ mặt đất tự nhiên trở xuống (cốt -0,6 m) với

hm = 600mm = 0,6 m

hd
0,35
= 3,5 + 0,6 + 0,6
= 4,525(m)
2
2
( Với Z = 0,6 m khoảng cách từ cốt 0,00 đến mặt đất tự nhiên).
ht1 = H1 + Z + hm

- Xác định chiều cao cột tầng 2,3,4:

ht 2 = ht 3 = ht 4 = ht 5 = ht 6 = H t = 3,5 m

Ta có sơ đồ kết cấu:

PHNG KIM HUY XDK12A

20

Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

3500

D-22x60

C-22x40

D-22x35

D-22x60

3500

C-22x40

D-22x35

3500

C-22x40

D-22x35

C-22x50
3500

C-22x22

C-22x40

D-22x60

D-22x35
C-22x50

D-22x60
C-22x50

3500

C-22x22

C-22x40
D-22x60

C-22x22
D-22x35

C-22x50
D-22x60

4525

C-22x22

C-22x40

C-22x50

C-22x22

D-22x35

C-22x22

C-22x50

6120

D

2490

C

B

s¬ ®å kÕt cÊu khung ngang trôc 15

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

21


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

2.2.4. Lập sơ đồ các trường hợp tải trọng:
3516,9

4192,13

4192,13

4192,13

4192,13

4192,13

1502,25

1880,4

1880,4

1880,4

1880,4

1880,4

2645,82
1502,25

2726,2

2824,68

4989,07

2824,68

2824,68

2824,68

2824,68

1880,4

1880,4

1880,4

1880,4

1880,4

6120

1298,75

2609,76

553,44

4989,07

2609,76

553,44

4989,07

2609,76

553,44

4989,07

2609,76

553,44

4989,07

2609,76

553,44

2490

Tĩnh tải

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

3476,1

22

Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội
175,5

210,6

210,6
146,25

540

468

1080

468

540

777,6

777,6
540

540

468

1080

468

540

777,6

777,6
540

540

468

1080

468

6120

2490

Hoạt tải 1

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

540

23


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội

219,38

190,13

438,75

190,13

219,38

175,5

777,6

777,6
540

540

468

1080

468

540

777,6

777,6

540

540

468

1080

468

540

777,6

777,6
540

6120

2490

Hoạt tải 2

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

24


Trường THPT Lý Thường Kiệt – Hà Nội
446,6

227,772
191,452
169,085

225,446

271,685

277,157

207,868

292,752

219,564

303,696

313,272

234,954

719,6

2490

6120

Gió trái

PHƯƠNG KIM HUY – XDK12A

25