Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
TRƯỜNG ĐH MỞ TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
--------------------
--------oOo-------NHIỆM VỤ
MÔN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH
HỌ VÀ TÊN: VÕ TRUNG HIẾU
MSSV:1051020106
NGÀNH: XÂY DỰNG
LỚP: XD10A3
I. Mã đề tài : 242-CC
II. Nhiệm vụ:
1. Kết cấu (60%):
Thiết kế sàn tầng điển hình.
Thiết kế cầu thang bộ.
Thiết kế khung trục 4. Sử dụng mô hình khung không gian, tính toán thành phần động của
gió và vách cứng.
2. Nền móng (40%):
Tính toán 2 phương án móng cọc ép và cọc khoan nhồi.
Tính móng khung thiết kế.
Tính toán móng lõi thang.
3. Thi công (0%):
III. Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 09/11/2015.
IV. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 11/03/2016.
V. Họ và tên giáo viên hướng dẫn:
1. THS. LÊ THANH CƯỜNG.
Hướng dẫn phần KẾT CẤU (60%).
2. THS. NGUYỄN TRỌNG NGHĨA.
Hướng dẫn phần NỀN MÓNG (40 %).
VI. Kết luận:
Sinh viên không được bảo vệ
Sinh viên được bảo vệ
(Quý Thây/Cô vui lòng ký tên vào bản thuyết minh và bản vẽ trước khi sinh viên nộp về
VP.Khoa). Nội dung và yêu cầu môn Thiết Kế Công Trình đã được thông qua BCN Khoa.
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 11 tháng 03 năm 2016
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng với thời gian quy định của khoa, Em xin gởi lời cảm ơn chân
thành đối với các thầy cô của trường Đại học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô khoa
Xây Dựng và Điện của trường đã tạo điều kiện cho em để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Và em
cũng xin gởi lời cám ơn chân thành ơn tới Thầy ThS. LÊ THANH CƯỜNG và ThS. NGUYỄN
TRỌNG NGHĨA đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được
ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô trong khoa để em có thể học thêm được nhiều kinh nghiệm và sẽ
hoàn thành tốt hơn trong công việc sau này.
Cuối cùng em xin kính chúc Thầy ThS. LÊ THANH CƯỜNG và ThS. NGUYỄN TRỌNG NGHĨA
dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cao quý. Đồng thời em xin kính chúc các thầy cô trong
khoa Xây Dựng và Điện trường Đại học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh luôn dồi dào sức khỏe, đạt được
nhiều thành công tốt đẹp trong công việc và cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp,Hồ Chí Minh, Ngày 11 Tháng 03 Năm 2016
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
MỤC LỤC
Chương 1: KIẾN TRÚC
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH. ............................................................................ 1
1.2. HÌNH DÁNG CÔNG TRÌNH. ................................................................................. 2
1.2.1. Mặt Đứng Chính Công Trình. ........................................................................... 2
1.2.2. Mặt Bằng Tầng Điển Hình Điển Hình. ............................................................. 3
1.2.3. Mặt Cắt Công Trình........................................................................................... 4
1.3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG. ................................................................................... 5
Chương 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ
2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ........................................................................................... 6
2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG ....................................................................................... 6
2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ...................................................................... 6
2.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG ............................................................................................. 6
2.5. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN – DẦM – CỘT ................................................... 7
2.5.1. Chọn Sơ Bộ Chiều Dày Bản Sàn ....................................................................... 7
2.5.2. Chọn Sơ Bộ Tiết Diện Dầm .............................................................................. 9
2.5.3. Chọn Sơ Bộ Tiết Diện Vách ............................................................................ 11
2.5.4. Chọn Sơ Bộ Kích Thước Tiết Diện Cột .......................................................... 11
Chương 3 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1. MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. ..................................................... 15
3.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN. .............................................. 15
3.2.1. Tĩnh Tải ........................................................................................................... 15
3.2.1.1. Trọng Lượng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Thông Thường . ............................. 15
3.2.1.2. Tĩnh Tải Do Tường Truyền Vào. ............................................................. 21
3.2.2. Tổng Tải Trọng Tác Dụng Lên Sàn ................................................................ 24
3.3. SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN ............................................................................................. 25
3.3.1. Đối Với Ô Sàn Làm Việc 2 Phương ................................................................ 25
3.3.2. Đối Với Ô Sàn Làm Việc 1 Phương. ............................................................... 28
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
3.3.3. Nội Lực Các Ô Sàn Một Phương. ................................................................... 28
3.3.4. Nội Lực Các Ô Bản Ban Công , Lô Gia Công Xôn. ....................................... 29
3.4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP ...................................................................................... 29
3.4.1. Các Công Thức Tính Toán .............................................................................. 29
3.4.2. .Tính Toán Cụ Thể Cho Ô Sàn ........................................................................ 30
3.5. KIỄM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN. ...................................................................... 34
3.5.1. Đặc Trưng Hình Học, Tính Toán Khả Năng Kháng Nứt Của Sàn ................. 34
3.5.2. Tính Toán Độ Võng Sàn Theo Cấu Kiện Không Có Vết Nứt. ....................... 36
Chương 4 : THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
4.1. CHỌN KÍCH THƯỚC CHO CẦU THANG ......................................................... 40
4.1.1. Mặt Bằng Và Mặt Cắt Cầu Thang. .................................................................. 40
4.1.2. Xác Định Kích Thước Cầu Thang ................................................................... 41
4.1.3. Chọn Kích Thước Cho Bản Thang – Dầm Chiếu Nghĩ .................................. 42
4.2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG .................................................................................... 42
4.2.1. Các Lớp Cấu Tạo Bản Thang Và Chiếu Nghĩ ................................................. 42
4.2.2. Tải Trọng Tác Dụng Lên Chiếu Nghĩ : ........................................................... 43
4.2.3. Tải Trọng Tác Dụng Lên Bản Thang .............................................................. 43
4.3. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN CẦU THANG : ................................................................... 45
4.4. NỘI LỰC TRONG CẦU THANG......................................................................... 46
4.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP ...................................................................................... 49
4.5.1. Tính Cốt Thép Cho Vế Thang ........................................................................ 49
4.5.2. Tính Toán Cốt Thép Cho Dầm Chiếu Nghĩ. ................................................... 51
4.5.2.1. Tính Toán Cốt Thép Dọc. ......................................................................... 51
Chương 5 : THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4
5.1. MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH. .................................................................................... 55
5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG. ..................................................................................... 67
5.2.1. Tính Toán Tải Trọng Tác Dụng Lên Sàn. ....................................................... 67
5.2.2. Các Lớp Cấu Tạo Sàn Nền Tầng Hầm : .......................................................... 68
5.2.3. Tải Trọng Tường Xây Trên Dầm. ................................................................... 68
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
5.2.4. Tải Trọng Thành Phần Động Của Gió. ........................................................... 70
5.3. GIẢI MÔ HÌNH. .................................................................................................... 84
5.4. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG. ............................. 85
5.5. NỘI LỰC ................................................................................................................ 88
5.5.1. Nội Lực Trong Dầm. ....................................................................................... 88
5.5.2. Tính Toán Cốt Thép Dọc Trong Dầm. ............................................................ 90
5.5.3. Tính Toán Cốt Đai. .......................................................................................... 95
5.6. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC 4 .......................... 98
5.6.1. Nội Lực Trong Cột. ......................................................................................... 98
5.6.2. Tính Toán Và Bố Trí Cốt Thép Cột. ............................................................. 103
5.6.2.1. Tính Toán Cốt Thép Dọc. ....................................................................... 103
5.6.2.2. Tính Toán Cụ Thể Cho Cột C18 Sân Thượng ....................................... 105
5.6.2.3. Tính Toán Cụ Thể Cho Cốt Đai Cột C18 Sân Thượng. ......................... 113
5.7. TÍNH TOÁN THÉP CHO VÁCH. ....................................................................... 115
5.7.1. Lý Thuyết Tính Toán Vách. .......................................................................... 115
5.7.2. Tính Toán Cụ Thể Cho Vách P1 Tầng Trệt .................................................. 126
5.7.2.1. Tính Thép Dọc Cho Vách....................................................................... 126
5.7.2.2. Tính Cốt Thép Ngang Cho Vách. ........................................................... 127
5.8. KIỂM TRA KẾT CẤU. ........................................................................................ 136
5.8.1. Kiểm Tra Độ Võng Dầm. .............................................................................. 136
5.8.2. Kiểm Tra Ổn Định Chống Lật. ...................................................................... 137
5.8.3. Kiể m Tra Chuyể n Vi ̣Ngang Ta ̣i Đỉnh Công Triǹ h....................................... 137
Chương 6 : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
6.1. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT. ....................................................................................... 139
6.2. TÍNH TOÁN SỐ BÚA SPT HIỆU CHỈNH N60, . ............................................... 146
6.2.1. Chuẩn Hóa Số Búa SPT Thành SPT Hiệu Chỉnh:......................................... 146
6.3. TÍNH TOÁN SỨC KHÁNG CẮT KHÔNG THOÁT NƯỚC Cu ...................... 150
Chương 7 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP
7.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC ÉP. ....................................................................... 159
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
7.1.1. Vật Liệu Sử Dụng. ......................................................................................... 159
7.1.2. Chọn Kích Thước Sơ Bộ. .............................................................................. 159
7.1.3. Kiểm Tra Cọc Theo Điều Kiện Cẩu Và Dựng Cọc. ...................................... 160
7.2. TÍNH TOÁN MÓNG M2 CHÂN CỘT C18........................................................ 163
7.2.1. Nội Lực Tính Móng. .................................................................................... 1633
7.2.2. Tính Toán Sức Chịu Tải Của Cọc. ................................................................ 164
7.2.2.1. Theo Điều Kiện Vật Liệu. ...................................................................... 164
7.2.2.2. Theo Chỉ Tiêu Cường Độ Đất Nền ....................................................... 166
7.2.2.3. Theo Kết Quả Xuyên Động Tiêu Chuấn SPT ........................................ 172
7.2.3. Tính Toán Sơ Bộ Số Lượng Cọc. .................................................................. 178
7.2.4. Kiểm Tra Tải Trọng Tác Dụng Lên Cọc Trong Móng.................................. 180
7.2.5. Kiểm Tra Ứng Suất Dưới Móng Khối Quy Ước. .......................................... 182
7.2.6. Kiểm Tra Độ Lún Của Móng Cọc. ................................................................ 185
7.2.7. Kiểm Tra Cọc Chịu Tải Ngang Theo Mô Hình Winkler .............................. 187
7.2.8. Kiểm Tra Xuyên Thủng................................................................................. 195
7.2.9. Tính Cốt Thép Trong Đài Móng. .................................................................. 197
7.3. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG..................................................................... 198
7.3.1. Xác Định Sơ Bộ Cọc Và Diện Tích Đài Móng ............................................. 199
7.3.2. Tải Trọng Tác Dụng Lên Đầu Cọc ................................................................ 200
7.3.3. Kiểm Tra Ứng Suất Dưới Móng Khối Quy Ước. .......................................... 202
7.3.4. Kiểm Tra Độ Lún Của Móng Cọc. ................................................................ 205
7.3.5. Kiểm Tra Cọc Chịu Tải Ngang Theo Mô Hình Winkler .............................. 208
7.3.6. Kiểm Tra Xuyên Thủng: ............................................................................... 216
7.3.7. Tính Thép Cho Đài Móng . ........................................................................... 224
Chương 8 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
8.1. CÁC THÔNG SỐ CỦA CỌC KHOAN NHỒI.................................................... 226
8.2. TÍNH TOÁN MÓNG M2 CHÂN CỘT C18........................................................ 227
8.2.1. Nội Lực Tính Móng. ...................................................................................... 227
8.2.2. Tính Toán Sức Chịu Tải Của Cọc. ................................................................ 228
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
8.2.2.1. Theo Điều Kiện Vật Liệu. ...................................................................... 228
8.2.2.2. Theo Chỉ Tiêu Cường Độ Đất Nền ....................................................... 229
8.2.2.3. Theo Kết Quả Xuyên Động Tiêu Chuấn SPT ........................................ 239
8.2.3. Tính Toán Sơ Bộ Số Lượng Cọc. .................................................................. 247
8.2.4. Kiểm Tra Tải Trọng Tác Dụng Lên Cọc Trong Móng.................................. 248
8.2.5. Kiểm Tra Ứng Suất Dưới Móng Khối Quy Ước. .......................................... 250
8.2.6. Kiểm Tra Độ Lún Của Móng Cọc. ................................................................ 253
8.2.7. Kiểm Tra Cọc Chịu Tải Ngang Theo Mô Hình Winkler ............................ 2555
8.2.8. Kiểm Tra Xuyên Thủng................................................................................. 264
8.2.9. Tính Cốt Thép Trong Đài Móng. .................................................................. 266
8.3. TÍNH TOÁN MÓNG LÕI THANG..................................................................... 267
8.3.1. Xác Định Sơ Bộ Cọc Và Diện Tích Đài Móng ............................................. 268
8.3.2. Tải Trọng Tác Dụng Lên Đầu Cọc ................................................................ 269
8.3.3. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước. ................................................. 271
8.3.4. Kiểm Tra Độ Lún Của Móng Cọc. ................................................................ 273
8.3.5. Kiểm Tra Cọc Chịu Tải Ngang Theo Mô Hình Winkler .............................. 277
8.3.6. Kiểm Tra Xuyên Thủng: ............................................................................... 285
8.3.7. Tính Toán Thép Đài Bằng Safe ..................................................................... 288
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Chương 1: KIẾN TRÚC
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH.
Công trình nằm tại TpHCM, phía trước công trình giáp với đường Tân Phước , phía bên phải
công trình giáp với đường Nguyễn Kim.
Quy mô công trình
Loại công trình: Công trình dân dụng - cấp 2.
Chức năng: Chung cư.
Công trình gồm:
Số tầng: 1 tầng hầm (3 m), 1 tầng trệt (3.1 m), 1 tầng lửng (3.1m), 11 tầng lầu(3.2m) và 1
tầng dành cho thang máy 4 (m).
Chiều cao tổng thể: 45.4 m – tính từ mặt đất tự nhiên đến sàn mái công trình.
Phân khu chức năng
Tầng hầm: Dùng làm chỗ để xe, máy biến thế, máy bơm nước, bể nước, hệ thống xử lý nước
thải.
Tầng trệt: Sảnh lớn,cửa hàng, phòng sinh hoạt công cộng, phòng vệ sinh, ban quản trị chung
cư.
Tầng lửng : Nhà sinh hoạt công cộng, phòng họp dân phố, cửa hàng, vườn hoa.
Lầu 1: căn hộ chung cư,vườn hoa.
Lầu 2 => lầu 11: căn hộ chung cư.
Chương 1: Kiến Trúc
Trang 1
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
1.2. HÌNH DÁNG CÔNG TRÌNH.
1.2.1. Mặt Đứng Chính Công Trình.
Hình 1.1: Mặt đứng chính của công trình.
Chương 1: Kiến Trúc
Trang 2
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
1.2.2. Mặt Bằng Tầng Điển Hình.
Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình của công trình
Chương 1: Kiến Trúc
Trang 3
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
1.2.3. Mặt Đứng Bên Công Trình.
Hình 1.3: Mặt đứng bên của công trình
Chương 1: Kiến Trúc
Trang 4
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
1.3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG.
Giao thống ngang trong công trình: là hệ thống hành lang được bố trí ở giữa. Hệ thống hành
lang rộng rãi rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
Hệ thống giao thông đứng: là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang phía hai bên công
trình đủ để di chuyển lượng người lên xuống và cả thoát hiểm, ở giữa có một thang bộ chính.
Toàn công trình có 4 phòng thang máy (1 thang rác và 3 thang để sử dụng). Thang máy đủ cung
ứng cho việc vận chuyển người và hàng hóa. Thang máy bố trí ở giữa công trình nên rất thuận
tiện cho việc di chuyển, các căn hộ bố trí xung quanh đảm bảo khoảng cách đi lại là ngắn nhất,
rất tiện lợi, hợp lý, đảm bảo thông thoáng.
Chương 1: Kiến Trúc
Trang 5
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Chương 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ
2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Mã đề 242-CC, công trình là chung cư có quy mô 15 tầng, trong đó có một tầng hầm, mặt bằng
thông thoáng. Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép bao gồm những công việc chính :
Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình.
Tính toán, thiết kế cầu thang bộ với đề tài được giao.
Tính toán, thiết kế cột, dầm cho khung được giao nhiệm vụ thiết kế.
Tính toán, thiết kế một móng điển hình theo 2 phương án.
2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG
[1] TCXDVN 5574 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế - kết cấu bê tông và kết cấu bê tông cốt thép
[2] TCXDVN 2737 : 1995 Tiêu chuẩn thiết kế - Tải trọng và tác động
[3] TCXDVN 10304 : 2014 Móng cọc tiêu chuẩn thiết kế.
[4] TCXDVN 356 : 2005 Tiêu chuẩn thiết kế - kết cấu bê tông và kết cấu bê tông cốt thép
[5] TCXDVN 229 : 1999 Tiêu chuẩn tính toán thành phần động của gió.
[6] TCXDVN 198 : 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối.
2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có nhiều loại, mỗi loại kết cấu đều có những
ưu điểm, nhược điểm tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình. Đối
với công trình chung cư này, giải pháp kết cấu chịu lực chính được chọn lựa là hệ kết cấu khung –
giằng gồm hệ thống vách cứng tại thang máy và hệ kết cấu khung được bố trí xung quanh. Hệ thống
khung vách được liên kết nhau qua hệ thống dầm, sàn.
2.4. VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Bê tông cấp độ bền B30 với các chỉ tiêu như sau:
Khối lượng riêng: 𝛾 = 25 (KN/m2 )
Cường độ tính toán nén dọc trục: Rb 17 MPa
Cường độ tính toán kéo dọc trục: Rbt 1.2MPa
Môđun đàn hồi: 𝐸𝑏 = 3250MPa
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 6
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Cốt thép chịu lực loại AI (thép tròn trơn < Ø10) các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo, cốt thép dọc: Rs 225MPa
Cường độ chịu kéo, cốt thép ngang: Rsw 175MPa
Cường độ chịu nén tính toán: Rsc 225MPa
Modun đàn hồi: Es 21 10 4 MPa
Cốt thép chịu lực loại AII (thép gân ≥ Ø10) với các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo, cốt thép dọc: Rs 280MPa
Cường độ chịu kéo, cốt thép ngang: Rsw 225MPa
Cường độ chịu nén tính toán: Rsc 280MPa
Modun đàn hồi: Es 21 10 4 MPa
Cốt thép chịu lực loại AIII (thép gân ≥ Ø10) với các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo, cốt thép dọc: Rs 365MPa
Cường độ chịu kéo, cốt thép ngang: Rsw 290MPa
Cường độ chịu nén tính toán: Rsc 365MPa
Modun đàn hồi: Es 20 104 MPa
2.5. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN – DẦM – CỘT
2.5.1. Chọn Sơ Bộ Chiều Dày Bản Sàn
Ta chọn chiều dày bản sàn theo công thức hs
D
L1
m
Trong đó :
D 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng (chọn D = 1)
L1 : chiều dài cạnh ngắn.
m 30 35 với bản loại dầm.(sàn một phương)
m 40 45 với bản kê bốn cạnh(sàn hai phương)
Gọi L2, L1 lần lượt là chiều dài cạnh dài và cạnh ngắn của các ô bản.
Nếu L2/L1 2: ô bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc hai phương.
Nếu L2/L1 > 2: ô bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương.
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 7
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Lưu ý : ô bản sàn ban công, logia chúng ta tính toán như bản dầm công xôn.
Kết quả tính toán chiều dày sơ bộ Sàn được lập thành bảng sau :
Bảng 2.1 : Chiều dày sơ bộ sàn.
Cạnh
Cạnh
Tỉ
dài
ngắn
số
L2
L1
(mm)
(mm)
S1
6200
4750
1.3
S2
6100
4750
S3
6150
S4
Kí
hiệu
Ô
Loại
Hệ số
Hệ
Chiều
số
dày
ô bản
L2/L1
hb
m
D
Bản làm việc hai phương
45
1
105
1.3
Bản làm việc hai phương
45
1
105
4750
1.3
Bản làm việc hai phương
45
1
105
6200
6100
1.0
Bản làm việc hai phương
45
1
136
S5
6100
5800
1.1
Bản làm việc hai phương
45
1
129
S6
4300
2800
1.5
Bản làm việc hai phương
45
1
62
S7
6100
2800
2.2
Bản làm việc một phương
35
1
80
S8
6150
2800
2.2
Bản làm việc một phương
35
1
80
S9
6200
3700
1.7
Bản làm việc hai phương
45
1
82
S10
5800
3700
1.6
Bản làm việc hai phương
45
1
82
S11
3300
2500
1.3
Bản làm việc hai phương
45
1
56
S12
2500
2300
1.1
Bản làm việc hai phương
45
1
51
(mm)
Vì để đảm bảo hàm lượng cốt thép không quá bé nên ta chọn chiều dày sàn là: hs = 100 mm.
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 8
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Mặt bằng phân chia ô sàn của công trình.
S13
4750
D
S13
S13
S13
S1
S2
S3
S1
S1
S3
S2
S1
S1
S2
S3
S1
S1
S3
S2
S1
S7
S8
S9
S9
S8
S7
S1
S2
S3
S3
S2
S1
S1
S2
S3
S3
S2
S1
6100
6150
6150
6100
4750
C'
S14
S14
2800
21800
C
S6
S10
S6
4750
B
S14
S12
S11
S11
S14
A'
4750
S4
A
S13
6200
3
S4
S15
S13
2
1
S5
6200
S13
5800
55100
4
5
6200
6
S13
7
8
6200
9
10
Hình 2.1 : Mặt bằng phân chia ô sàn tầng điển hình.
2.5.2. Chọn Sơ Bộ Tiết Diện Dầm
Chiều cao và bề rộng dầm được chọn dựa vào công thức sau:
hd
ld
1 1
; bd hd
md
2 4
Trong đó:
md : phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng
md 12 16 đối với dầm khung nhiều nhịp
md 10 12 đối với dầm khung một nhịp
md 12 14 đối với dầm phụ
Sơ bộ kích thước dầm chính :
+ Đối với dầm nhịp 9.5m:
1
1
1
1
ℎ𝑑 = (12 + 16) × 𝐿 = (12 + 16) × 9500 = (792 ÷ 594)(𝑚𝑚)
Chọn 𝒉𝒅 = 𝟕𝟎𝟎(𝒎𝒎)
1
1
1
1
𝑏𝑑 = (2 ÷ 4) × ℎ𝑑 = (2 ÷ 4) × 700 = (350 ÷ 175)(𝑚𝑚)
Chọn 𝒃𝒅 = 𝟑𝟎𝟎(𝒎𝒎)
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 9
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
+ Đối với dầm nhịp 6.2m:
1
1
1
1
ℎ𝑑 = (12 + 16) × 𝐿 = (12 + 16) × 6200 = (517 ÷ 386)(𝑚𝑚)
Chọn 𝒉𝒅 = 𝟒𝟎𝟎(𝒎𝒎)
1
1
1
1
𝑏𝑑 = (2 ÷ 4) × ℎ𝑑 = (2 ÷ 4) × 500 = (250 ÷ 125)(𝑚𝑚)
Chọn 𝒃𝒅 = 𝟐𝟎𝟎(𝒎𝒎)
Sơ bộ kích thước dầm phụ :
+ Đối với dầm phụ 5.8m:
ℎ𝑑 = (
1
12
+
1
)×𝐿 = (
14
1
12
+
1
) × 5800 = (517 ÷ 414)(𝑚𝑚)
14
𝑪𝒉ọ𝒏 𝒉𝒅 = 𝟒𝟎𝟎(𝒎𝒎)
1
1
1
1
𝑏𝑑 = (2 ÷ 4) × ℎ𝑑 = (2 ÷ 4) × 400 = (200 ÷ 100)(𝑚𝑚)
Chọn 𝒃𝒅 = 𝟐𝟎𝟎(𝒎𝒎)
Mặt bằng bố trí dầm sơ bộ.
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
6200
6150
D300x700
D300x700
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D300x700
D300x700
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D300x600
D300x700
D200x400
D300x700
D300x700
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D200x400
D300x600
D300x700
D200x400
D300x700
D200x400
D200x400
D200x400
D300x700
D300x700
D200x400
D200x400
D300x700
D300x700
4750
D200x400
D300x700
D300x700
4750
A'
D200x400
D200x400
D200x400
2800
21800
B
D200x400
D300x700
4750
D200x400
C
D200x400
D300x700
D300x700
D200x400
D300x700
C'
D200x400
D300x700
4750
D300x700
D
A
6200
1
6100
2
6150
3
6200
4
5800
55100
5
6
7
6100
8
6200
9
Hình 2.2 : Mặt bằng bố trí dầm công trình.
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 10
10
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
2.5.3. Chọn Sơ Bộ Tiết Diện Vách
Sơ bộ chiều dày vách
Theo TCXD 198-1997; quy định độ dày của thành vách không chọn nhỏ hơn 150mm và không
nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng. Chiều cao tầng điển hình của công trình là 3200mm; nên bề rộng vách
không nên nhỏ hơn 3200/20 = 160mm.
Chọn vách cứng có bề dày b = 300mm không đổi từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên
toàn bộ chiều dài của nó.
2.5.4. Chọn Sơ Bộ Kích Thước Tiết Diện Cột
Theo “ TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỘT BTCT “- Gs. Nguyễn Đình Cống thì tiết diện sơ bộ
của cột được xác định theo công thức sau:
Công thức tính sơ bộ tiết diện cột:
Acột =
Kt .N
Rb
Trong đó :
Tổng lực dọc tại chân cột N = n.F.q
Hệ số xét đến ảnh hưởng khác
Cột biên và cột góc K t = (1.3÷ 1.5) ; cột giữa K t = (1.1÷ 1.2) lấy (K t = 1.2)
Số tầng phía trên tầng đang xét kể cả tầng mái: n
Diện tích truyền tải: F
Tải tương đương (khi sàn có chiều dày 10 – 14cm), q = 10 – 14 KN/m2
Ta chọn q = 13 KN/m2 (Giáo trình etabs thầy Lương Văn Hải)
Cường độ chịu nén của bê tông B30 : R b = 17MPa = 17000 KN/m2
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 11
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Mặt bằng diện chịu tải của cột :
D
9500
4750
C3
6150
2800
21800
C
6150
B
C2
9500
3100
4750
6200
C1
A
6200
1
6100
6150
2
6200
4
3
5800
55100
5
6200
6
6150
7
6100
6200
9
8
10
Hình 2.3 : Mặt bằng diện chiu tải cột.
Kết quả tính toán tiết diện sơ bộ của cột:
Bảng 2.2: Kết quả sơ bộ kích thước cột.
Vị trí cột
Cột góc
(C1)
Cột giữa
(C2)
Cột biên giữa
(C3)
F của 1
tầng (m )
2
Rb
Số tầng
(KN/m2 )
∑ N (KN)
Kt
Acột tính toán
(m2)
Kích thước
chọn
(mm2)
14.7
14
17000
2675.4
1.2
0.19
400x600
38.13
14
17000
6948.8
1.2
0.49
600x800
29.2
14
17000
5314.4
1.2
0.38
500x700
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 12
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Mặt bằng định vị vách và cột tầng điển hình được bố trí như sau :
D
C500x700
C500x700
C500x700
C600x800
C600x800
P1
C500x700
C500x700
C600x800
C600x800
P2
C400x600
C500x700
C500x700
C600x800
C600x800
C500x700
C600x800
C600x800
C500x700
C500x700
C500x700
C400x600
9500
C400x600
C600x800
C600x800
2800
21800
C
B
C600x800
9500
C500x700 C600x800
P4
P3
C400x600
A
C500x700
6200
1
C500x700
6100
2
C500x700
6150
3
6200
4
C500x700
5800
55100
5
6200
6
6150
7
6100
8
6200
9
Hình 2.4: Mặt bằng bố trí vách và cột tầng điển hình
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 13
10
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Sau nhiều lần chạy phần mềm Etabs và để đảm bảo độ cứng công trình ta chọn được tiết diện
cột hợp lí như bảng sau :
Bảng 2.3: Kết quả chọn kích thước cột.
Tầng
Tiết diện cột
Cột biên góc
Cột biên giữa
Cột giữa
400x600
500x700
600x800
300x500
400x600
500x700
300x400
300x500
400x600
HẦM
TRỆT
LỬNG
LẦU 1
LẦU 2
LẦU 3
LẦU 4
LẦU 5
LẦU 6
LẦU 7
LẦU 8
LẦU 9
LẦU 10
LẦU 11
SÂN THƯỢNG
Chương 2: Cơ Sở Thiết Kế
Trang 14
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Chương 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1. MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.
S13
4750
D
S13
S13
S13
S1
S2
S3
S1
S1
S3
S2
S1
S1
S2
S3
S1
S1
S3
S2
S1
S7
S8
S9
S9
S8
S7
S1
S2
S3
S3
S2
S1
S1
S2
S3
S3
S2
S1
6100
6150
6150
6100
4750
C'
S14
S14
2800
21800
C
S6
S10
S6
4750
B
S14
S12
S11
S11
S14
A'
4750
S4
A
S13
6200
1
2
S5
S15
S13
3
6200
4
S4
S13
5800
55100
5
6200
6
S13
7
8
6200
9
Hình 3.1 : Mặt Bằng Tầng Điển Hình.
3.2. Xác Định Tải Trọng Tác Dụng Lên Sàn.
3.2.1. Tĩnh Tải
3.2.1.1. Trọng Lượng Các Lớp Cấu Tạo Sàn Thông Thường .
Hình 3.2 Cấu tạo sàn thông dụng.
Chương 3: Thiết Kế Kết Cấu Sàn Tầng Điển Hình
Trang 15
10
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Sàn tầng trệt và lầu ( Diện tích công cộng).
Bảng 3.1 : Cấu tạo sàn tầng trệt và lầu.
Bề dày
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ tin
Tĩnh tải
riêng tiêu
chuẩn
cậy
tính toán
n
gtt
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
γtc
gtc
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Gạch ceramic
10
20
0.20
1.1
0.22
Lớp vữa lót
25
18
0.45
1.3
0.59
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
Tổng
(kN/m2)
3.42
3.91
Sàn bồn hoa, sê nô mái.
Bảng 3.2 : Cấu tạo sàn bồn hoa.
Bề
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ
Tĩnh tải
dày
riêng tiêu
chuẩn
tin cậy
tính toán
n
gtt
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
γtc
gtc
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Vữa XM mác 100
30
18
0.54
1.3
0.702
Vữa XM chống thấm mác 150
10
18
0.18
1.3
0.234
Chống thấm
5
22
0.11
1.3
0.143
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
Tổng
Chương 3: Thiết Kế Kết Cấu Sàn Tầng Điển Hình
3.60
(kN/m2)
4.18
Trang 16
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Sàn phòng căn hộ.
Bảng 3.3 : Cấu tạo sàn căn hộ.
Bề
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ
Tĩnh tải
dày
riêng tiêu
chuẩn
tin cậy
tính toán
n
gtt
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
γtc
gtc
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Gạch ceramic
10
20
0.20
1.1
0.22
Vữa lót mác 75
30
18
0.54
1.3
0.70
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
Tổng
(kN/m2)
3.51
4.02
Sàn nhà vệ sinh
Bảng 3.4 : Cấu tạo sàn nhà vệ sinh.
Bề
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ
Tĩnh tải
riêng tiêu
chuẩn
tin cậy
tính toán
γtc
gtc
n
gtt
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Gạch ceramic
10
20
0.20
1.1
0.22
Vữa XM chống thấm mác 100
30
18
0.54
1.3
0.702
Chống thấm
5
22
0.11
1.3
0.143
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
dày
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
Tổng
Chương 3: Thiết Kế Kết Cấu Sàn Tầng Điển Hình
3.62
(kN/m2)
4.17
Trang 17
Báo cáo Thiết kế công trình
SVTH : Võ Trung Hiếu
Sàn ban công và khu giặt phơi căn hộ.
Bảng 3.5 : Cấu tạo sàn ban công.
Bề
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ
Tĩnh tải
dày
riêng tiêu
chuẩn
tin cậy
tính toán
n
gtt
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
γtc
gtc
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Gạch ceramic
10
20
0.20
1.1
0.22
Vữa XM chống thấm mác 100
30
18
0.54
1.3
0.702
Chống thấm
5
22
0.11
1.3
0.143
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
Tổng
(kN/m2)
3.62
4.17
Sàn vườn hoa:
Bảng 3.6 : Cấu tạo sàn vườn hoa.
Bề
Trọng lượng
Tĩnh tải tiêu
Hệ số độ
Tĩnh tải
riêng tiêu
chuẩn
tin cậy
tính toán
γtc
gtc
n
gtt
(mm)
(kN/m3)
(kN/m2)
Vữa XM mác 150
30
18
0.54
1.3
0.702
Chống thấm
5
22
0.11
1.3
0.143
Đan BTCT
50
25
1.25
1.1
1.38
Sàn BTCT
100
25
2.50
1.1
2.75
Lớp vữa trát
15
18
0.27
1.3
0.35
dày
chuẩn
Lớp cấu tạo
δ
Tổng
Chương 3: Thiết Kế Kết Cấu Sàn Tầng Điển Hình
4.67
(kN/m2)
5.33
Trang 18