Đồ án tốt nghiệp xây dựng : Chưng cư Hưng thịnh TP vinh nghệ an

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>I - kiến trúc</b>

Nội dung:

ChơngI-Giới thiệu về cơng trình;ChơngII-Giải pháp về kiến trúc;ChơngIII-Giải pháp kỹ thuật;ChơngIV-Thốt hiểm;

-Tên cơng trình: Chung c Hng Thịnh

-Địa điểm: Thành phố Vinh – Tỉnh Nghệ An

Trớc tình hình hiện nay, do dân c có xu hớng sống trong các chung c ngoại ô, khutrung tâm thành phố đợc quy hoạch trở thành khu hành chính, thơng mại và kinh tế,nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp thiết hơn bao giờ hết.

Cơng trình chung c Hng Thịnh nằm trong dự án khu dịch vụ tổng hợp và nhà ở xãHng Lộc – Thành Phố Vinh , tỉnh Nghệ An do Công ty cổ phần TECCO miềntrung làm chủ đầu t là một trong những cơng trình nằm trong chiến lợc phát triểnkinh tế và xây dựng của Thành phố Vinh. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phốvới hệ thống giao thông đi lại thuận tiện, cơng trình đã cho thấy rõ u thế về vị trí củanó.

Gồm 1 tầng hầm,9 tầng sử dụng làm chung c và 1 tâng kỹ thuật,96 căn hộ với cácloại diện tích 66,1m<small>2</small>,68,8m<small>2</small>,70,8m<small>2</small>,74,1m<small>2</small>. Khu nhà đã thể hiện tính u việt củacơng trình hiện đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảmbảo về kinh tế khi sử dụng.

- Quy mơ cơng trình:

Tồ nhà làm việc 9 tầng . Tầng 1 là khu dịch vụ tổng hợp . Đợc khởi cơng xây dungtrên khu đất 1.550m<small>2</small>, diện tích xâu dung 875m<small>2</small>. Với tổng mức đầu t lên tới 80 tỷđồng

Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng giao thơng đi lại thuận tiện vì gần trục đờngchính.

<b>ChƯƠNG ii:GiảI pháp kiến trúc2.1.Giải pháp kiến trúc</b>

Phơng pháp kiến trúc đợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại kết hợp hài hoàvới đờng nét kiến trúc khu phố mới. Toàn bộ cơng trình là các mảng, khối thể hiệnsự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng của công trình

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

*Tầng hầm:

Đặt ở cao trình -1,350m với cốt TN, với chiều cao tầng 3m có nhiệm vụ làm Trungtâm kỹ thuật, Gara ơ tơ, xe máy, xe đạp.

Tổng diện tích xây dựng tầng hầm 982m<small>2</small> gồm:Ga ra ơ tơ, xe máy, xe đạp có diện tích 600m<small>2 </small>.

Phịng nhân viên kỹ thuật, phịng điều hồ trung tâm, trạm bơm có diện tích 100 m<small>2</small>.Hai thang máy.

<b>*Tầng 1: </b>

Đặt ở cao trình 1,35m với chiều cao tầng 4,2m đợc bố trí làm khu thơng mại , dịchvụ siêu thị , cafê .

Tổng diện tích xây dựng là 1280m<small>2</small> gồm:+Sảnh chính có diện tích 224m<small>2</small>

+Siêu thị trng bày và bán hàng có diện tích 500m<small>2</small>

+Phịng giao dịch, phịng bảo vệ, phịng kỹ thuật,nhà kho có tổng diện tích112m<small>2</small>.

+Hai thang bộ và hai thang máy, hệ thống hành lang.

- Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối tiếp với các đầu thang. Giao thơng ngang giữa các tầng có sự khác nhau do cơng năng của chúngcó sự khác nhau.

<b>Chơng III: giải pháp kỹ thuật</b>

<i><b>3.1.Giải pháp thơng gió, chiếu sáng.</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>3.1.1.Thơng gió : Là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc</b>

nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con ngời khi làm việc và nghỉ ngơi.

Về nội bộ cơng trình, các phịng đều có cửa sổ thơng gió trực tiếp.Trong mỗi phịngcủa căn hộ bố trí các quạt hoặc điều hồ để thơng gió nhân tạo về mùa hè.

<b>3.1.2.Chiếu sáng : Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo trong đó </b>

chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu.

Về chiếu sáng tự nhiên : Các phòng đều đợc lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệthống sổ và cửa mở ra ban công.

Chiếu sáng nhân tạo : đợc tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các phịng và tại hành lang, cầu thang bộ, cầu thang máy.

<b>3.2.Giải pháp phần điện3.2.1.Cơng suất tính tốn </b>

Phụ tải cơng trình bao gồm: Điện chiếu sáng và ổ cắm phục vụ sinh hoạt, điện phục vụ hệ thống điều hồ, thơng gió, thang máy, bơm nớc v..v.. Đợc tính tốn sơ bộ dựa theo tiêu chuẩn suất phụ tại theo m<small>2 </small>sàn

P<small>d</small> = 100 W/m<small>2</small> x 688 m<small>2</small> x 13 = 984400W = 894,4kWCơng suất tính tốn

P<small>tt </small>= k x P<small>d </small>= 0,75 x 894,4= 670,8 kWCơng suất đặt tồn nhà

r = P<small>tt</small> / cos(j) = / 0,9 = 745,33 kW

-Dự kiến đặt một trạm biến áp có cơng suất 600 kVA ở tầng hầm để cung cấp điện 380/220 V cho cơng trình. Nguồn điện lấy từ điện lới quốc gia. Ngoài ra để đảm bảocho việc cấp điện đợc liên tục đối với một số phụ tải đặc biệt nh: Thang máy, chiếu sáng, bơm nớc v..v.. ta bố trí một máy phát điện Diezel dự phịng công suất 100 kVA.

-Lới cung cấp và phân phối điện: Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho công trình đợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến các bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối điện ở các tầng chôn trong tờng, trần hoặc sàn.

-Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ theo chức năng của từng phịng, tầng, khu vực.

-Trong các phịng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các mục đích khác.

-Hệ thống chiếu sáng đợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân phối điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tờng cạnh cửa ra vào hoặc ở trong vị trí thuận lợi nhất.

<b>3.2.2.Hệ thống chống sét và nối đất</b>

-Chống sét cho cơng trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép <small></small> 16 dài 600 mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu sét đợc nối với nhau và nối với đất bằng các thép <small></small> 10. Cọc nối đất dùng thép góc 65 x 65 x 6 dài 2,5 m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40 x 4. Điện trở của hệ thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn 10 W

-Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện đợc nối riêng độc lập với hệ thống nối đất chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4 W. Tất cả các kết cấu kim loại, khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đệu phỉa đợc nối với hệ thống này.

<b>3.3.Cấp thốt nớc cho nhà3.3.1.Nguồn nớc</b>

-Lấy từ nguồn nớc bên ngồi của thành phố cấp đến bể nớc ngầm của công trình. Ta đặt máy bơm để bơm nớc từ bể nớc ngầm lên bể chứa nớc ở trên mái. Máy bơm sẽ

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

tự hoạt động theo sự khống chế mức nớc ở bể trên mái. Từ bể nớc trên mái nớc đợc cung cấp cho toàn bộ cơng trình.

-Đờng ống cấp nớc dùng ống thép tráng kẽm. Đờng ống trong nhà đi ngầm trong ờng và các hộp kỹ thuật. Đờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải thử áp lực và khử trùng trớc khi sử dụng. Tất cả các van khoá đều phải sử dụng các van khóa chịu áp lực.

n--Chất thải từ các xí bệt đợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn chứa của bể tự hoại. Có bố trí ống thơng hơi <small></small> 60 đa cao qua mái 70 cm.

-Tồn bộ hệ thống thốt nớc trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại Class II của Tiền Phong.

-Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hồ thơng gió cho các phịng và hành lang.

Nhìn chung, cơng trình đáp ứng đơc tất cả những yêu cầu của một khu làm việc cao cấp. Ngồi ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm thành phố, cơng trình đang là điểm thu hút với nhiều công ty muốn đặt văn phòng tại nội thành.

<b>Chơng IV:Cứu hỏa</b>

Để phòng chống hoả hoạn cho cơng trình trên các tầng đều bố trí các bình cứuhoả cầm tay nhằm nhanh chóng dập tắt đám cháy khi mới bắt đầu. Ngồi ra cịn bốtrí một họng nớc cứu hoả đặt ở tầng hầm.

Về thoát ngời khi có cháy, cơng trình có hệ thống giao thơng ngang là hành langrộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trírất linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu thang máy.Cứ 1 thangmáy và 1 thang bộ phục vụ cho 4 căn hộ ở mỗi tầng. Ngồi ra cịn có một thang bộthốt hiểm, dành cho việc thoát ngời khi xảy ra hoả hoạn, có một cánh cửa chịunhiệt ngăn cách thang này với khơng gian bên ngồi, trong phịng thang thốt hiểmnày có bố trí một ơ cửa sổ để cứu ngời khi xảy ra sự cố.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>PHẦN II :KẾT CẤU</b>

<b>A. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH:1. Các giải pháp về hệ kết cấu chịu lực:</b>

<i><b>1.1.Hệ kết cấu khung chịu lực:</b></i>

- Hệ khung thông thường bao gồm các dầm ngang nối với các cột dọc thẳngđứng bằng các nút cứng. Kết cấu này chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục củakhung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, cácliên kết này khơng được phép có biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụthuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột.

- Ưu điểm: Hệ kết cấu này rất thích hợp với những cơng trình địi hỏi sự linhhoạt trong cơng năng mặt bằng, nhất là những cơng trình như chung cư.

- Nhược điểm: là kết cấu dầm sàn thường dày nên có chiều cao các tầng nhàthường phải lớn, chịu tải trọng ngang kém.

<i><b>1.2. Hệ kết cấu khung - vách: </b></i>

- Đây là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấukhung và vách cứng. Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệthống sàn. Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trị chủ yếuchịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng.

- Ưu điểm: Sự phân chia rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấukiện, giảm bớt kích thước cột dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc. Loại kết cấu này sửdụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng.

- Nhược điểm: Hệ kết cấu này khơng thích hợp với những cơng trình địi hỏi sựlinh hoạt trong công năng mặt bằng, nhất là những cơng trình như chung cư.

<i><b>1.3. Hệ kết cấu khung - lõi kết hợp:</b></i>

- Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung – lõi

-Ưu điểm: Hệ kết cấu này là sự kết hợp những ưu điểm và cả nhược điểm củaphương ngang và thẳng đứng của cơng trình. Nhất là độ cứng chống uốn và chốngxoắn của cả cơng trình với tải trọng gió

- Nhược điểm: hệ kết cấu này địi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu,mặt bằng bố trí khơng linh hoạt.

<b>Kết luận: Từ việc phân tích ưu, nhược điểm của các giải pháp kết cấu ở trên ta</b>

chọn giải pháp kết cấu hợp lý cho công trình là hệ khung – lõi chịu lực, sơ đồ khunggiằng

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

- Trị số m = 30 <small></small> 35 với bản loại dầm và 40 <small></small> 45 với bản kê 4 cạnh- Đối với dầm dạng console thì m = 10 <small></small> 18.

Ta chọn sơ bộ chiều dày sàn được đính kèm theo phụ lục.

Từ kết quả tính tốn ta chọn chiều dày của sàn như sau

Nhận thấy đặc điểm mặt bằng cơng trình có đặc điểm là các ô sàn gần nhưtương tương nhau theo 2 phương ngang và dọc nhà.Sau khi đã tính tốn gần cụthể các ô sàn.Sinh viên nhận ra kết quả nhận ra kết quả gần như tương đươngnhau.Để thuận tiện sinh viên quyết định lấy ơ sàn có kích thước 6x7,2m để tínhtốn chung cho dầm.

Kích thước sơ bộ dầm chính được xác định theo công thức ¹ ¹<small>8 12</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Bề rộng dầm được chọn sơ bộ theo cơng thức: b

=(0,3÷0,5)h

K: Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen = 1,2-1,5.Chọn K= 1,2.

R<small>n</small>: Cường độ chịu nén của bê tông. R<small>n</small>=145 kG/cm<small>2</small>

N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột, N = S. n. q S: Diện tích chịu tải của cột.

q: Tải trọng sơ bộ tính tốn trung bình trên 1m<small>2</small> sàn = 1T/m<small>2</small>

n: số tầng nhà =13 tầng.

Tính tốn theo cột có diện chịu tải lớn nhất (cột giữa):

N = S. n. q= 5,55.5,25.13.1= 378,787 (T).<small>78,3134145</small>

<i><small>RNKF</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- Chiều dày vách lõi lấy theo đk sau :

<i><b>4.1. Vật liệu sử dụng làm kết cấu cơng trình:</b></i>

- Bêtông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng chính cho các cơng trình xâydựng trên thế giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm củakết cấu thép như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệtđộ, ngồi ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bêtơng và tính chịu kéo củacốt thép nhờ sự làm việc chung giữa chúng. Tuy nhiên vật liệu bêtơng cốt thép sẽđịi hỏi kích thước cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của cơng trình tăng nhanh theochiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp. Do đókết cấu bêtơng cốt thép thường phù hợp với các cơng trình dưới 30 tầng.

- Chọn bê tông cấp độ bền B25, có R<small>b</small> = 14,5 Mpa, E<small>b</small> = 3.10<small>7</small> kN/m<small>2</small>

<b>- Vật liệu kết cấu lõi: bê tông cấp độ bền B30.E</b><small>b</small>= 3,25.10<small>7</small> kN/m<small>2</small>

- Cốt thép chọn như sau:

+ Cốt thép có đường kính   10 chọn nhóm AI có R<small>S</small> = R<small>SC</small> = 225 MPa+ Cốt thép có đường kính  > 10 chọn nhóm AII có R<small>S</small> = R<small>SC</small> = 280 MPa

<i><b>4.2. Lập sơ đồ tính kết cấu chịu lực :</b></i>

- Nhịp tính tốn lấy bằng khoảng giữa các trục cột.

- Chiều cao tính tốn tầng 1 lấy từ mặt móng đến trục dầm tầng 2, các tầngcịn lại lấy bằng chiều cao tầng tương ứng.

- Liên kết trong sơ đồ đồ tính: Giữa cột và móng là liên kết ngàm; giữa cộtvà dầm chọn liên kết cứng cho khung bê tơng

<b>B. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH1. Cơ sở để xác định tải trọng</b>

- Căn cứ vào cấu tạo kiến trúc và kích thước cấu kiện để xác định tĩnh tải tác dụng lên cơng trình.

- Căn cứ vàoTiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động để xácđịnh các hệ số vượt tải, tính hoạt tải, tải trọng gió...

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

- Căn cứ vào TCVN 229:1999 – Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió.

<b>2. Xác định tải trọng đơn vị</b>

Trong đồ án này sinh viên sử dụng phần mềm etabs để tính tốn vì vậy khơng lập bảng thống kê trọng lượng của dầm cũng như của cột,sàn do hệ thống sẽ tự tính.Chỉ tính đến các thành phần khác như gạch xây,vữa trát,các lớp gạch lát..v…v

<i><b>2. 1. Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và hoạt tải trên sàn</b></i>

<i>a) Tải trọng thường xuyên phân bố đều trên sàn</i>

Dựa vào cấu tạo các loại sàn (xem bản vẽ kiến trúc), tính tốn trọng lượng bản thâncác loại sàn tính theo cơng thức: g<small>i</small>=n<small>i</small>.<small></small>_i.h<small>i</small>.

Bảng 2.1. Tính tải trọng phân bố trên các lớp sàn

<small>Tên sàn</small> ^Tải

<small>trọng</small> ^{Các lớp sàn}

<small>Chiềudày (m)</small>

<small>Tải trọngTC (daN/m2)</small>

<small>nTải trọngtính tốn</small>

<small>Tĩnhtải</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<small>Gạch lát</small>

<small>601.7Vữa xi</small>

<i>(*)Do diện tích nhà vệ sinh bé ta đặt dầm phía dưới sẽ khơng hợp lý về mặt kiến </i>

trúc cũng như gây lãng phí nên ta tiến hành quy đổi tường xây lên sàn ( có trừ đi diện tích 30% lỗ cửa) được quy đổi như sau:

<i><b>b) Trọng lượng bản thân tường</b></i>

Trọng lượng tương phân bố đều trên chiều dài tường.Để thiên về an toàn ta khơngtrừ đi diện tích lỗ cửa.

Tải trọng do của tường được xác định :

g

<small>i</small>

= n

<small>i</small>



<small>i</small>

h

<small>i</small>

Bảng 2.2. Tính tải trọng phân bố đều trên dầm

<b>Bảng tĩnh tải tườngĐối với tường 220</b>

<small>Tầng</small> ^{Các lớp}<small>tường</small>

<small>Vữa trát0.033.31800178.21.3231.66</small>

<small>Vữa trát0.034.21800226.81.3294.84Lan canGạch xây0.110.91800178.21.1196.02</small>

<small>259</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<small>Kỹ thuật</small> ^{Gạch xây} ^0.11 ^2.1 ¹⁸⁰⁰ ^415.8 ^1.1 ^457.38 <small>605Vữa trát0.032.11800113.41.3147.42</small>

n - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió n = 1.2

Wo - Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió. TheoTCVN 2737-1995, khu vực TP Vinh thuộc vùng III-B có Wo = 125 kG/m<small>2</small>.

k - Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn vàdạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN 2737-1995. Địa hình dạng B.

c - Hệ số khí động, lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-1995, phụ thuộc vàohình khối cơng trình và hình dạng bề mặt đón gió. Với cơng trình có hình khối chữnhật, bề mặt cơng trình vng góc với hướng gió thì hệ số khí động đối với mặt đóngió là c = 0,8 và với mặt hút gió là c = 0,6.

Áp lực gió thay đổi theo độ cao của cơng trình theo hệ số k. Để đơn giản trongtính tốn, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là phân bố đều, hệ số k lấy là giátrị ứng với độ cao của sàn tầng nhà. Ta quy áp lực gió tĩnh về lực phân bố đều q(kG/m) trên các cột theo bề rộng đón gió. Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từngtầng được tính như trong Bảng 2.4.

<i>Lưu ý: - Tính gió bắt đầu từ mặt đất thiên nhiên ( cách cốt  0.0 là – 1.35m).</i>

- Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực phân bố đều trên mức sàn mỗi tầng (ở bảng dưới) theo cơng thức:

W<small>tầng</small> =

<small></small> 

Trong đó W<small>i </small> và W<small>i+1 </small>là tổng cộng gió đẩy và hút tại tần thứ i

Tải trọng được quy về lực tập trung gán vào tâm hình học của cơng trình.Cơng thứctính tổng tải trọng gió tác dụng vào cơng trình theo 2 trục X và Y được xác định theo công thức:

F<small>X</small> = W<small>tt</small> * B<small>x</small>

F<small>Y</small> = W<small>tt</small> * B<small>Y</small>

Trong đó:

B - là bề rộng đón gió

γ - là hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1.2

Theo phương trục X : B<small>X</small> = 28.2m ,theo phương trục Y : B<small>Y</small> = 24,6 m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Kết quả tính tốn gió được xác định theo bảng dưới đây.Trong đó độ cao để tính hệ số k được xác định cách cốt +0.00 là 1.35 m

Bảng tính tốn tải trọng gió tĩnh

<small>Tầng</small> ^Độ<small>cao</small>

<small>Hệsố k</small> ^H^t

<small>Wtc (daN/m2)</small>

<small>n</small> ^{Wtt (daN/}<small>m2)</small>

<small>W hút(daN/m2)</small>

Trong đó đồ án này để tính kết cấu cho cơng trình dùng chương trình ETABSv9.7.3, sau khi tính tốn ra nội lực ta dùng kết quả của nội lực này để tổ hợp nội lựctìm cặp nội lực bất lợi nhất để tính tốn kết cấu cho cơng trình theo Tiêu chuẩnViệt Nam hiện hành .

- Tạo mơ hình kết cấu của cơng trình.

- Khai báo đặc trưng của các vật liệu dùng để thiết kế cơng trình: bê tơng sàn, cộtcấp độ bền B25, bê tơng lõi thang máy B30.

- Khai báo kích thước các cấu kiện: Cột, dầm,sàn,lõi theo kích thước sơ bộ đã đượcchọn như trên

- Gán đặc trưng hình học cho các phần tử cột, dầm, sàn, vách, lõi thang máy, Váchcứng...

-Gán các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

- Gán điều kiện biên, chia phần tử vách, sàn, khia báo sàn tuyệt đối cứng, bậc tự docủa cơng trình...Sau khi đã khai báo đầy đủ các số liệu thì thực hiện tính tốn. Saukhi chương trình tính tốn xong ta lấy kết quả những trường hợp cần thiết..

<i><b>1.2. Khai báo các trường hợp tải trọng và chạy nội lực.</b></i>

<i>a) Tải trọng tĩnh: </i>

Chương trình ETABS v9.7.3 tự động tính tải trọng bản thân của các cấu kiệnnên đầu vào ta chỉ cần khai báo kích thước của các cấu kiện dầm, sàn, cột và lõi.Đặc trưng của vật liệu được dùng thiết kế như mô đun đàn hồi, trọng lượng riêng,hệ số poatxông, nếu không theo sự ngầm định của máy: với bê tông B25 ta nhập E= 3,0.109 kG/m2;  =2500 kG/m3. Chương trình tự động dồn tải dồn tĩnh tải vềkhung nút.

Trong trường hợp Tĩnh tải ta đưa vào hệ số Selfweigh = 1,1; có nghĩa là trọnglượng của bản sàn BTCT dày 12 cm đã được máy tự động tính vào; Chỉ cần khaibáo trọng lượng các lớp cấu tạo: gạch lát, vữa lót, vữa trát, tường trên sàn, sàn vệsinh,... thêm vào Tĩnh tải, bằng cách lấy toàn bộ tĩnh tải đã tính trừ đi trọng lượngtính tốn của bản sàn BTCT. Giá trị tĩnh tải tác dụng lên các lớp sàn đã được tính

<i>tốn trong Bảng 2.1 phần xác định tải trọng đơn vị.b) Hoạt tải đứng:</i>

Tải phân bố đều trên toàn bộ bản sàn. Chương trình ETABS có thể tự động dồn tảivề các cấu kiện cho nên hoạt tải thẳng đứng tác dụng lên các bản sàn được khai báotrên phần tử Slab (Bản sàn) với thứ nguyên lực trên đơn vị vng; chương trình tự

<i>động dồn tải trọng về khung nút, giá trị hoạt tải phân bố được tính ở Bảng 2.1c) Tải trọng gió:</i>

Tải trọng gió được tính thành lực tập trung gán tại mức sàn.Tải trọng này được gắnvào tâm cứng của cơng trình.

Các trường hợp tải trọng:1. TT - tĩnh tải)2. HT - hoạt tải

3. GTX - gió trái theo phương trục X4. GPX - gió phải theo phương trục X5. GTY - gió trái theo phương trục Y6. GPY - gió phải theo phương trục Y

Sau khi gán xong các trường hợp tải trọng, tiến hành chạy nội lực cho khungkhông gian. Các biểu đồ nội lực của các trường hợp tải sẽ được trình bày trong phầnphụ lục.

<i><b>1.3. Kiểm tra lại kết quả tính tốn</b></i>

Sau khi có kết quả nội lực từ chương trình ETABS. Chúng ta cần phải đánh giáđược sự hợp lý của kết quả đó trước khi dùng để tính tốn. Sự đánh giá dựa trênnhững kiến thức về cơ học kết cấu và mang tính sơ bộ, tổng qt, khơng tính tốn

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

một cách cụ thể cho từng phần tử cấu kiện, với một số nguyên tắc cơ bản dựa vàodạng chất tải và dạng biểu đồ momen, lực dọc và lực cắt:

Đối với các trường hợp tải trọng đứng (tĩnh tải và hoạt tải) thì biểu đồ momencó dạng gần như đối xứng ( cơng trình gần đối xứng).

Đối với tải trọng ngang, biểu đồ momen trong cùng một thanh phải ngược dấuứng với GT và GP.

<b>2. Tổ hợp nội lực tìm nội lực nguy hiểm</b>

<b>2.1.</b>

<b>Nguyên tắc tổ hợp.</b>

<i>a. Nguyên tắc chung:</i>

- Tổ hợp nội lực bao gồm tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2, ngoài ra nếu kểđến tải trọng đặc biệt thì cần phải thành lập tổ hợp đặc biệt.

- Tổ hợp cơ bản một bao gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực do một hoạt tải.

- Tổ hợp cơ bản hai bao gồm nội lực do tĩnh tải, nội lực do hoạt tải và nội lực domột trong các tải trọng gió. Trong tổ hợp nếu đã có gió trái thì khơng tổ hợp gióphải nữa và ngược lại.

- Tổ hợp nội lực cơ bản có từ hai hoạt tải trở lên thì hoạt tải phải nhân với hệ sốtổ hợp:

+ Đối với tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn thì nhân vớihệ số tổ hợp là 0.9

+ Có độ lệch tâm e<small>1x</small> =M<small>x</small>/N hoặc e<small>1y</small> = M<small>y</small>/N lớn.

Trong nhà cao tầng thường lực dọc tại chân cột thường rất lớn so với mơmen(lệch tâm bé), do đó ta ưu tiên cặp nội lực tính tốn có N lớn (cặp N<small>max</small>, M<small>x</small>^tu, M<small>y</small>^tu).Tại đỉnh cột thường xảy ra trường hợp lệch tâm lớn nên ưu tiên các cặp có mơmenlớn (cặp M<small>xmax</small>, M<small>y</small>^tu, M<small>tu</small> và cặp M<small>ymax</small>, M<small>tu</small>

<small>x</small>, N<small>tu</small>). Ta tính tốn với cả 3 cặp nội lựcrồi từ đó chọn thép tiến hành kiểm tra với hai cặp còn lại

- Đối với cột tại tại tầng hầm thì phải tổ hợp thêm lực cắt để chuẩn bị số liệu choviệc tính tốn móng.

<i>* Đối với dầm: </i>

- Cần tổ hợp nội lực ở 3 tiết diện (tiết diện 2 đầu dầm và tiết diện giữa dầm). Vớidầm cần tổ hợp với mômen và lực cắt. Tại mỗi tiết diện cần tổ hợp 3 cặp nội lựcM ,Q ; M , Q và Q , M

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>D- THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN CỦA KHUNG K4 VÀ CẦU THANG BỘI.Thiết kế khung trục 4</b>

<b>1.Dự kiến sự thay đổi cốt thép cột dầm</b>

* Dự kiến cốt thép dầm sẽ thay đổi trong phạm vi 4 tầng, tính tốn cho tầng trên vàbố trí cho các tầng dưới.

- Tính dầm các tầng 1,2,3,tầng hầm- Tính dầm các tầng 4,5, 6

- Tính các tầng 7,8,9,kỹ thuật

* Dự kiến cốt thép cột sẽ thay đổi trong phạm vi 4 tầng, tính tốn cho tầng dưới vàbố trí cho các tầng trên

- Tính cột tầng hầm bố trí cho tầng hầm- Tính cột tầng 1 bố trí cho tầng 1,2,3- Tính cột tầng 4 bố trí cho tầng 4,5,6

- Tính cột tầng 7 bố trí cho tầng 7,8,9,kỹ thuật

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>2. Tính tốn thép dầm.</b>

Để giảm khối lượng cơng việc ta chỉ tính tốn ở một số tầng nguy hiểm nhất và bố trí thép cho các tầng đã dự kiến như trên.Việc tính tốn các tầng cịn lại được tiến hành tương tự và được lập thành phụ mục đi kèm với đồ án.

<small></small> .Nếu <i><small>m</small></i>< 0,255 thì khơng cần kiểm tra điều kiện hạn chế

<i><small>R h</small></i>

<small></small>Hàm lượng cốt thép cho phép:

<i><small>Ab h</small></i>

(Đối với bêtơng hạt nhỏ thì đoạn l<small>neo </small>tăng thêm 10d đối với cốt chịu kéo.)- Đối với cốt thép AII, bêtông B25 tra bảng 8.13 (chỉ dẫn tính tốn theo TCVN 356-2005) ta có <small>an</small> =18

<b>2.2. Tính tốn cấu kiện dầm tầng 1,2,3,hầm</b>

So sánh kết quả bảng tổ hợp nội lực của các tầng 1,2,3 ta nhận thấy các kết quả gần tương đương nhau và để thiên về an toàn ta chọn giá trị lớn nhất để tính tốn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>2.3.Tính tốn cấu kiện dầm tâng 4,5,6</b>

Từ bảng tổ hợp nội lực được đính kèm cùng đồ án nhận thấy giá trị nội lực của các tầng 4,5,6 nội lực các tàng này bé hơn tầng 1,2,3 và sự chênh lệch không nhiều.Do vậy ta bố trí thép như tầng 1,2,3.

2.4. Tính toán cấu kiện dầm tầng 7,8,9,KT

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>- Nhận xét: So sánh kết quả nội lực của tất cả các tầng ta nhận thấy nội lực </b>

Q=148,079kN là lớn nhất.Do vậy ta lấy giá trị này để kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai.

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên: j<small>n</small> = 0.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Diện tích cốt treo cần thiết:

<small>73,76 12,19</small>

<small>0, 000492492175 1000</small>

Do tiết diện cột làm việc theo cả 2 phương M<small>x</small> và M<small>y</small> nên tính tốn theo phươngpháp lệch tâm xiên của G.s Nguyễn Đình Cống.Phương pháp được dựa trên việcbiến đổi trường hợp lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng. Nguyên tắc củaphương pháp này được trình bày trong tiêu chuẩn thiết kế của nước Anh BS: 8118và của Mỹ ACI: 318 dựa vào ngun tắc đó để lập ra cơng thức và điều kiện tínhtốn phù hợp tiêu chuẩn Việt Nam TCVN356:2005

<b>Phương pháp tính tốn</b>

- Nội lực được tổ hợp để tính toán bao gồm các cặp:+ Nlớn nhất, M<small>x</small>,M<small>y</small> tương ứng

+ M<small>x </small>lớn nhất, N,M<small>y</small> tương ứng+ M<small>y </small>lớn nhất, N,M<small>x</small> tương ứng+ Có M<small>x </small> và M<small>y</small> đều lớn.

- Xét tiết diện cột có kích thước: C<small>x</small>; Cy.Điều kiện áp dụng ^0,5 <i>^x</i> ²

- Cốt thép được đặt theo chu vi.

- Tiết diện chịu lực nén N, mômen M<small>x</small>, mômen M<small>y</small>, độ lệch tâm ngẫu nhiên e<small>ax</small>, e<small>ay</small>.Sau khi xét uốn dọc theo 2 phương tính đc hệ số  <i>_x</i><small>,</small> <i>_y</i>.Momen đã gia tăng M<small>x1</small>,M<small>y1</small>.Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Điều kiện

Tính mơ men tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng)M = M<small>1</small> + m<small>o</small>.M<small>2</small>.h/b

Dựa vào độ lệch tâm e<small>0</small> và giá trị x<small>1</small> để phân biệt các trường hợp tính tốn.

<i>* Trường hợp 1: Nén lêch tâm rất bé khi </i> ⁰

   <i> tính tốn gần đúng như nén </i>

đúng tâm.

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm 1

Khi   14 lấy j = 1

Khi 14<<104 lấy j theo công thức sau :j - 1.028 -0.0000288<small>2</small> – 0.0016

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Diện tích tồn bộ cốt thép dọc A<small>s</small>: <i><small>e</small>^b<small>s</small></i>

<i>R bhA</i>

Cốt thép đặt đều theo chu vi (mật độ cốt thép theo cạnh b có thể lớn hơn)

<i>* Trường hợp 2: Khi x</i><small>1</small>> <small>R</small>h, xảy ra nén lệch tâm bé, phải tính tốn lại x.Có thể tính x theo cơng thức gần đúng:

Diện tích cốt thép u cầu:

Hệ số k < 0.5 là hệ số xét đến vấn đề đặt cốt thép phân bố theo chu vi cho toàn bộ tiết diện. Quy định lấy k = 0.4

* Trường hợp 3: Khi x<small>1</small> <small>R</small>h<small>0 </small>, tính tốn theo trường hợp nén lệch tâm lớn.- Khi 2a<small>'</small> x<small>1</small> <small>R</small>h<small>0</small> lấy x = x<small>1 </small>và tính A<small>s</small> theo cơng thức sau:

<i>xNe R bx hA</i>

<i>xNe R bx hA</i>

Khi xảy ra x<small>1</small> < 2a <small>‘</small>, ứng suất trong cốt thép A<small>s</small>^’ chưa đạt đến R<small>sc</small>, giả thiết để tính x<small>1</small>

là khơng đúng lúc này sử dụng công thức:

<b>Hàm lượng cốt thép,yêu cầu cấu tạo</b>

Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356 -2005 hàm lượng cốt thép tối thiểu đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm có cốt thép đặt đều theo chu vi là : 1%

Đường kính cốt dọc chịu lực không nhỏ hơn 12mm

Khoảng cách giữa các cốt dọc không được lớn hơn 400mm.→ Tính tốn điển hình cột C14 tầng hầm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

7, 2658,889

<small>2, 4</small>

<small>0.044 0.355</small>

 <small></small> Tính theo trường hợp lệch tâm rất béHệ số ảnh hưởng của độ lệch tâm:

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Tính tốn tương tự với cặp M

<small>xmax</small>

,M

<small>ymax.</small>

<b> Kết quả tính tốn và chọn thép </b>

<b>được in vào phụ lục đính kèm với đồ án.</b>

<b>3.3. Lựa chọn cốt đai</b>

- Cốt đai được lựa chọn <small> 0, 25</small>_{dọc max}

- Vùng nối cốt thép cần đọc cốt đai dài dà hơn trong khoảng 10<small>dọc min</small>. Đoạn nối buộc có ít nhất 4 đai.

<i><b>4. Cấu tạo nút khung </b></i>

Nút khung là bộ phận phức tạp và quan trọng, chưa được nghiên cứu thật đầyđủ. Cấu tạo của nút khung phải đảm bảo yêu cầu về chịu lực, phù hợp với kỹ thuậtvà trình tự thi cơng.

<i><b>a) Nút khung biên trên cùng</b></i>

Cấu tạo nút góc trên cùng phụ thuộc vào tỷ số e<small>o</small>/h của đầu cột, e<small>o</small>/h càng lớnthì yêu cầu neo thép chịu kéo của dầm vào cột càng lớn.

Cốt thép của cột được kéo đến đỉnh dầm, cốt thép dưới sườn của dầm được neo quámép cột một đoạn l<small>s</small>  10d, cốt trên được neo với chiều dài l<small>an</small>.

Cốt đai trong cột được bố trí đến đỉnh dầm, cốt đai trong dầm được bố trí từ méptrong của cột.

Từ bảng tính thép cột ta thấy nút khung biên trên cùng của cột C3, tầng kỹthuật độ lệch tâm e<small>0</small> lớn nhất.

Ta có: <small>036, 01</small>

<small>0,9 0,540</small>

® Ta chọn đoạn thép neo từ dầm vào cột 1 đoạn là l=400mm.Bán kính uốn cong sẽ

được neo vào cột 1 đoạn <i>l</i>10<i>d</i> 10 14 140<i>x</i>  <i>mm</i>.

Cốt thép ngoài cùng của cột được neo vào dầm 1 đoạn <i>l_an</i> 30<i>d</i> 30 14 420<i>x</i>  <i>mm</i>

tính từ mép trong của cột.Để tiện thi công ta chọn l<small>an</small>=500mm.

<i><b>b) Nút nối cột biên và xà ngang</b></i>

- Cốt thép phía dưới của dầm, nếu trong bảng THNL khơng có momen dương tạimép cột, được kéo và neo với đoạn l<small>s</small> ( 10d và 200mm). Nếu trong bảng THNL cómomen dương thì thay l<small>s</small>= l<small>an</small>.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

- Cốt thép phía trên của dầm là cốt thép được tính với chiều dài neo l<small>an</small>, góc uốncong với bán kính r10d( 1- l<small>1</small>/l<small>an</small>), trong đó l<small>1</small> là đoạn thẳng của thanh thép tính từmép trong của cột.

*Cốt thép phía trên nút biên của tầng hầm được neo vào cột 1 đoạn 30d=660mm.Bán kính uốn cong r<small></small>10d( 1- l<small>1</small>/l<small>an</small>)=10x22(1-350/660)=103.Lấy r=110.

<b>- Bố trí cốt thép khung K4 và nút khung được thể hiện trong bản vẽ KC-01.II.TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ</b>

<b>1.Cấu tạo thang bộ</b>

Kích thước bậc thang được chọn như sau:

2h<small>b</small> + l<small>b</small> = 60 ÷ 62 cmChọn h<small>b</small> = 150mm. Suy ra l<small>b</small> = 300mm

Chọn chiều dày bản thang là 120 mm.

Độ nghiêng cầu thang là : tgα = ^1,65 0,39674,16

Hình ảnh cấu tạo thang

<b>2.Tải trọng cầu thang</b>

<b>2.1.Tải trọng tác dụng lên chiếu tới chiếu nghỉ1.Tải trọng thường xuyên ( tĩnh tải ) </b>

<small>Gach Ceramic 10mmVua Xi mang 20mmBan BTCT 120mmVua trat 20mm</small>

Tải trọng tác dụng được xác định : g<small>i</small> =



n .h .<small>ii</small>Trong đó: n<small>i </small> - là hệ số tin cậy

H<small>i</small> – chiều dày lớp cấu tạo

γ - Khối lượng riêng của vật liệu

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>2.2.Tải trọng tác dụng lên bản thang</b>

<small>Gach Ceramic 10mmVua xi mang 20mmBac gach</small>

<small>Ban BTCT 120mmVua trat 15mm</small>

Tải trọng tác dụng lên bản thang được xác định: g<small>i</small> =

 n .h .

_i <i>_t</i>_d



Trong đó : n<small>i </small> - là hệ số tin cậy lớp i

H<small>td</small> – chiều dày lớp cấu tạo tương đương γ - Khối lượng riêng của vật liệu

Do bản thang nằm nghiên nên ta phải quy đổi tải trọng tương đương tác dụnglên thang.

 Tải trọng do các lớp cấu tạo được xác định:

- Đối với các lớp gạch ( hoa cương,đá mài ) và các lớp vữa <i><small>i</small></i> chiều dày thì được xác định như sau:

<i><small>lh</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

(*) Tải trọng tay vịn được quy đổi về phân bố đều trên bản thang

(**) Hoạt tải cầu thang được xác định : P<small>tt</small> = n.p<small>tc</small> = 1.2 x 3 = 3.6 KN/m<small>2</small>

<b>3.Tính tốn cốt thép bản chiếu tới,chiếu nghỉ3.1.Tính tốn cốt thép bản chiếu nghỉ</b>

<i><small>l</small></i> ^ ^ ^ . Bản làm việc 1 phương.Cắt dải bản có bề rộng b=1m vng góc với cạnh dài.

<b>3.1.2.Giá trị nội lực</b>

Mô men lớn nhất trong bản:

8.06 1.081.8

<small>1,8 1000000</small>

<small>64, 7280 0,994 100</small>

<i><small>ss</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Do 70 < a < 200mm nên ta chọn khoảng cách cốt thép là a=200mm

<b>b.Cốt thép cấu tạo chịu moomen âm</b>

Trong thực tế vẫn tồn tại moomen âm tại các gối tựa.Để tính toán đơn giản người ta bỏ qua momen này.Việc chọn cốt thép chịu momen âm này được chỉ dẫn trong tài liệu : Sàn sườn bê tơng tồn khối của tác giả Nguyễn Đình Cống.

Đoạn thép kéo dài từ gối vào bản: ¹ ¹<small>1,08 0,14148</small> <i><small>tt</small></i> <small>8</small>

<b>3.1.4.Kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông</b>

- Khả năng chịu cắt lớn nhất của bê tông:<small>0</small>

Vậy bê tông đủ khả năng chịu lực cắt.

<b>3.2.Tính tốn cốt thép bản chiếu tới3.2.1.Sơ đồ tính</b>

Ta có tỉ số : ²<small>1</small>

<small>1, 61 22.04</small>

<small>MA2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>Từ tỷ số: </b> ²

<i>l</i> ^ ^ <b>^{tra bảng 6.2 trang 37 sách sàn BTCT toàn khối ta}</b>

<i>A BAB</i>

 

- <i><small>m</small></i> < 0,255 thì khơng cần kiểm tra các điều kiện hạn chế.Tính tốn với các cơng thức như 3.1.3. Ta có bảng tổng hợp sau:

<i><small>A</small></i> (mm<small>2</small>)  % a (mm)M<small>1</small> ,

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>3.2.4.Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông.</b>

Kiểm tra tương tự như 3.1.4 <small>®</small> Bê tơng đủ sức chịu lực cắt.

<b>4. Tính tốn cốt thép bản thang4.1. Sơ đồ tính</b>

- Bản sàn cầu thang có kích thước : 1,5 x 2,3- Cắt dải bản có bề rộng b=1m ra để tính

- Góc nghiêng của cầu thang là : ^1,65 0.71742,3

- Do thang là việc nghiêng với tải trọng phân bố đều q = 10,2 kN/m<small>2</small>

Quy đổi tải theo phương vng góc với mặt bản : q<small>tt</small> = q.cos=8,09 kN/m<small>2</small>

Nhịp tính tốn quy đổi : l<small>tt</small> = l/cos = 2.8 m.

Vậy bố trí 4f8 a200 cho bản sàn cầu thang bộ.

<b>4.4.Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản</b>

- Khả năng chịu cắt lớn nhất của bê tông:<small>0</small>

Vậy bê tơng đủ khả năng chịu lực cắt.

<b>5.Tính tốn cốt thép dầm chiếu tới,chiếu nghỉ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>5.1.Tính tốn dầm chiếu nghỉ1.Sơ đồ tính</b>

- Kích thước sơ độ được chọn cho dầm chiếu nghỉ: bxh =22x30 cm

- Dầm chiếu nghỉ 1 đầu ngàm vào lõi ,1 đầu gối vào tường được tính theo sơ đồ khớp dẻo

<b>2.Xác định tải trọng tác dụng lên dầm</b>

<b>- Tải trọng do bản thân dầm : q</b><small>1</small> = 25x0,3x0,22x1,1=1,815 kN/m

- Tải trọng do vữa trát dày 2cm: q<small>2</small> = 18x(0,3+0,22)x0,02x1,3 =0,244 kN/m- Tải trọng do sàn chiếu nghỉ truyền vào : q<small>3</small> = 0,5x8,06x1,3=5,239 kN/m- Tải trọng do bản thang truyền vào : q<small>4</small> = 0,5x8,09x2,8=11,326 kN/mCoi gần đúng tải do sàn thang phân bố đều lên dầm với giá trị xác địnhq<small>tt</small> = (11,326x1,5)/3,365=5,05 kN/m

Tổng tải phân bố lên dầm chiếu nghỉ : q<small>tt</small> =q<small>1</small> + q<small>2</small> + q<small>3</small> + q<small>t</small> = 12,348 kN/m

<b> 5.Tính tốn cốt đai dầm chiếu nghỉ</b>

<b>- Kiểm tra khả năng chịu cắt lớn nhất của bêtong</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

+

min( ,15 ) 152

<b>- Tải trọng do bản thân dầm : q</b><small>1</small> = 25x0,4x0,2x1,1=2,2 kN/m

- Tải trọng do vữa trát dày 2cm: q<small>2</small> = 18x(0,2+0,4)x0,02x1,3 =0,29 kN/m- Tải trọng do sàn chiếu tới truyền vào : q<small>3</small> = 0,5x8,06x2,04=8,23 kN/m- Tải trọng do bản thang truyền vào : q<small>4</small> = 0,5x8,09x2,8=11,326 kN/mCoi gần đúng tải do sàn thang phân bố đều lên dầm với giá trị xác địnhq<small>tt</small> = (11,326x1,5)/3,365=5,05 kN/m

Tổng tải phân bố lên dầm chiếu nghỉ : q<small>tt</small> =q<small>1</small> + q<small>2</small> + q<small>3</small> + q<small>t</small> = 15,77 kN/m

<b>5.Tính tốn cốt đai dầm chiếu tới</b>

<b>- Kiểm tra khả năng chịu cắt lớn nhất của bêtong</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

+

min( ,15 ) 152

<b>Thép đươc bố trí như tại bản vẽ KC-02 đính kèm với đồ án</b>

<b>III.TÍNH TỐN MĨNG KHUNG TRỤC 4</b>

<b>3.1 Điều kiện địa chất cơng trình</b>

Số liệu địa chất được khoan khảo sát tại cơng trường và thí nghiệm trong phịng kết hợp với các số liệu xuyên tĩnh cho thấy đất nền trong khu vực xây dựng gồm các lớp đất có thành phần và trạng thái như sau:

<b>S LI U TÍNH TỐN MĨNGỐ LIỆU TÍNH TỐN MĨNG ỆU TÍNH TỐN MĨNG</b>

L pớpđ tất

Chi uềudày(m)

TLR t nhiên c a đ tực xây dựng ủa đất ất <small></small><i><small>w</small></i>(T/m<small>3</small>)

1.91.81.7

1,84 1,873TLR c a h t đ t ủa đất ạt nhỏ chặt vừa ất <small></small><i><small>s</small></i> (T/m<small>3</small>)

2.652.68-

2.65 2,68

H s r ng e =ỗng e = <small></small><i>_S</i><small>(10,01</small><i><small>W</small></i><small>)/</small><i>_w</i><small>1</small>

-0.898-

0,713 0,699Đ m t nhiên W(%)ộ ẩm tự nhiên W(%) ực xây dựng

2627,5

Đ m gh ch y Wộ ẩm tự nhiên W(%) ả lớp đất <small>l</small>(%)

-3766

- Đ m gh d o Wộ ẩm tự nhiên W(%) ẻo mềm (%)

-2350,86

- -

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>b. L p đ t 2: ớp đất 1: ất và tính chất xây dựng</b> L p đ t sét pha dày 2,5 m.ớp ất

<b>c. L p đ t 3ớp đất 1: ất và tính chất xây dựng</b> <i> : L p đ t bùn co chi u dày 12,5m </i>ớp ất ều  L p đ t y u có chi u dày l nớp ất ều ớpc c d xuyên qua. ọng ễ xuyên qua.

<i><b>K t lu nết luậnận : Đi u ki n đ a ch t cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các l p đ t phía </b></i>ều ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ất ớp ấttrên là lo i đ t y u và trung bình, l p đ t có th c m c c đạt nhỏ chặt vừa ất ớp ất ể đặt đài móng cọc cho cọc ắm cọc được thì lại ở độ sâu ọng ược khoan khảo sát tại cơng trường và thí nghiệm trong c thì l i đ sâuạt nhỏ chặt vừa ở trạng thái dẻo cứng) ộphía dướpi, do v y s b ch n dùng phậy sơ bộ chọn dùng phương án móng cọc cắm vào lớp đất tốt ơ. Lớp đất này phải đào bỏ đi không ộ ọng ươ. Lớp đất này phải đào bỏ đi khơng ng án móng c c c m vào l p đ t t t ọng ắm cọc được thì lại ở độ sâu ớp ấtphía dướpi m i có th đ m b o s c ch u t i và đ lún gi i h n cho phép.ớp ể đặt đài móng cọc cho cọc ả lớp đất ả lớp đất ứng) ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ả lớp đất ộ ớp ạt nhỏ chặt vừa

<b>3.3. Đi u ki n đ a ch t thu văn.ều kiện địa chất và tính chất xây dựngện địa chất và tính chất xây dựngịa chất và tính chất xây dựngất và tính chất xây dựngỷ văn.</b>

Cơng trình c n thi cơng móng đ sâu khá l n, nần và trạng thái như sau: ở trạng thái dẻo cứng) ộ ớp ướpc ng m không xu tần và trạng thái như sau: ấthi n trong h khoan. Các l p đ t trong tr đ a ch t khơng có d v t c n trớp ất ụng trong xây dựng nền móng. ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ất ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ậy sơ bộ chọn dùng phương án móng cọc cắm vào lớp đất tốt ả lớp đất ở trạng thái dẻo cứng)

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

vi c thi công. Qua lát c t đ a ch t ta th y l p 1 là l p đ t l p có thành ph nắm cọc được thì lại ở độ sâu ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ất ất ớp ớp ất ất ần và trạng thái như sau:h n t p c n ph i n o b .L p đ t 2 l p đ t thu c lo i sét m m y u, có mơđunỗng e = ạt nhỏ chặt vừa ần và trạng thái như sau: ả lớp đất ạt nhỏ chặt vừa ỏ chặt vừa ớp ất ớp ất ộ ạt nhỏ chặt vừa ềubi n d ng th p (Eạt nhỏ chặt vừa ất <small>0</small><10000 KN/m<small>2</small>).L p đ t th 3 l p bùn là l p đ t y u dớp ất ứng) ớp ớp ất ễ xuyên qua. cho c c xuyên qua. L p đ t th 4 là l p cát h t nh chăt v a ch t o ma sátọng ớp ất ứng) ớp ạt nhỏ chặt vừa ỏ chặt vừa ừa ỉ thích hợp để đặt đài móng cọc cho cọc ạt nhỏ chặt vừacho b m t c c và cho c c xuyên qua. L p 5 có cều ặt vừa ọng ọng ớp ường và thí nghiệm trong ng đ l n h n và t t h nộ ớp ơ. Lớp đất này phải đào bỏ đi không ơ. Lớp đất này phải đào bỏ đi khơng cho móng nhà cao t ng. L p này là l p đ t cát h t trung có Eần và trạng thái như sau: ớp ớp ất ạt nhỏ chặt vừa <small>0</small>= 40 000 KN/m<small>2</small>,đây là l p đ t r t t t . Vì v y ch n phớp ất ất ậy sơ bộ chọn dùng phương án móng cọc cắm vào lớp đất tốt ọng ươ. Lớp đất này phải đào bỏ đi khơng ng án móng c c c m vào l p đ t nàyọng ắm cọc được thì lại ở độ sâu ớp ấtđ ch u t i là h p lýể đặt đài móng cọc cho cọc ịa chất cơng trình rõ ràng, tuy nhiên các lớp đất phía ả lớp đất ợc khoan khảo sát tại cơng trường và thí nghiệm trong

<b> 3.4. Xác định tải trọng truyền xuống móng</b>

<i><b>3.4.1. Các giả thiết tính tốn</b></i>

- Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận.

- Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứngriêng rẽ, khơng kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

- Đài cọc được xem là tuyệt đối cứng khi tính tốn lực truyền xuống cọc.

- Tải trọng của cơng trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trựctiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc.

- Khi xác định cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc ta coimóng cọc như một khối móng quy ước bao gồm cọc, đài cọc và phần đất giữa cácmóng cọc.

- Giằng móng làm việc như dầm trên nền đàn hồi, giằng truyền một phần tảitrọng đứng xuống đất và một phần truyền vào đài. Ngồi ra theo sơ đồ tính khung tacoi cột và móng ngàm cứng nên một cách gần đúng ta bỏ qua sự làm việc của giằngvà trọng lượng bản thân của giằng móng.

<i><b>3.4.2. Chọn đường kính cọc, chiều dài cọc và kích thước đài cọc</b></i>

b = 4,0 m  Bề rộng đài móng giả thiết.

Q = 6,956T  Tổng tải trọng ngang lớn nhất xuất hiện tại chân cột<small>0</small>

- Chiều cao giằng móng được lấy bằng 1/10 tầng nhà.Lấy h<small>g</small> = 1m

- Dự kiến cọc sẽ cắm vào lớp đất thứ 5 một đoạn 10m.Chiều sâu cọc ngàm vào đài là 0,2m.Chiều dài phá cọc để lấy thép neo là 0,8m.Chiều dài dự kiến của cọc sẽ là:

L<small>cọc</small> = 0,8 + 0,2 + 1 + 12,5 + 4 +10 = 28,5m

<i><b>3.4.3. Sức chịu tải của cọc</b></i>

<i><b>a.Sức chịu tải của cọc theo đất nền</b></i>

Xác định theo tiêu chuẩn TCVN205:1998 và các chỉ tiêu cơ lý của đất nền từ kếtquả thí nghiệm đất trong phịng.

Sức chịu tải tiêu chuẩn: P<small>d</small>^tc = m ( m<small>R</small> . R . F+ u .



<i><small>i 1</small></i> m<small>f</small> .f<small> i</small> . l<small>i</small>)Trong đó:

+ m: Hệ số điều kiện làm việc của cọc, lấy m = 1.

+ m<small>R</small>: Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, lấy m<small>R</small> = 1.+ F: Diện tích tiết diện mũi cọc, <small>0,5024</small>

<small></small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

+ U: Chu vi tiết diện ngang cọc, U = x d = 2.512 (m).

+ R - Cường độ tính tốn của đất dưới mũi cọc( cơng thức A8 TCXD 1998).

205-R= 0,75 (<small></small>’d<small>p</small>A^o_k+ <small>I</small>L <i><small>ok</small></i>

<i><small>B</small></i> )  <small>o</small>

A , , <small>ok</small>

B  Hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 6-7 Sách hướng dẫnđồ án Nền và móng phụ thuộc vào tỷ số h/d và góc ma sát trong của lớp đất tại mũicọc .

Đất ở mũi cọc có: <small></small>’ = 1.873 T/m<small>3</small> , j= 35<small>o </small>tra bảng 6-7 ta được : <small>o</small>

<i>T mh</i>

L : chiều dài cọc, L= 28,5m , d<small>p</small> : Đường kính cọc, d<small>p</small> = 0,8 m

<small></small> R= 0.75 x 0.24 x (1,873 x 0.8 x 71,3 + 0.7 x1.1,93 x 28,5 x 127 ) = 889,42/m<small>2</small>

* Vậy sức chịu tải cực hạn do mũi cọc: m<small>R</small>.R.F= 1x 552,9 x 0.5024 =277,76( T)

<i>*Xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát thành cọc: Để chính xác chia các lớp đất</i>

thành các phần nhỏ có chiều dày <small></small> 2m. Lực ma sát đơn vị giới hạn trung bình củacác lớp đất, phụ thuộc vào chiều sâu trung bình của các lớp đất (tính từ mặt lớp 2 dolớp đất lấp khơng tính vào),độ sệt của đất sét hoặc trạng thái chặt của đất cát:

+ f<small>i</small>: Hệ số ma sát của lớp đất i ở mặt bên của thân cọc.+ m<small>f</small>: Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc.+ l<small>i</small>: Chiều dày của lớp đất thứ i.

Chú ý : Khi cọc xuyên qua lớp than bùn dày > 0,3m , và san nền bằng cách đắp vàolớp đất cao 2 ÷ 5 m thì cường độ tính tốn của đất từ đáy lớp than bùn dưới cùng trởlên lấy bằng 0 , trị f<small>i</small>

lấy với dấu (-) còn than bùn lấy bằng - 0,5 T.

Độ sâutrungbình (m)

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

m<small>2</small>  Hệ số phụ thuộc vào kích thước cọc và công nghệ thi công, khi thi công cầndùng ống chèn và nước dưới đất không xuất hiện trong hố khoan lấy m<small>2</small>=0,9

R<small>b</small>  Cường độ tính tốn của bê tơng cọc nhồiR<small>a</small>  Cường độ tính tốn của cốt thép

[P] = min(P<small>v</small> ; P<small>d</small>) = P<small>d</small> = 316,5 T

<i><b>3.4.4. Tính móng M2 cho C14a) Nội lực tính tốn:</b></i>

<i>Vì cơng trình có tính đối xứng nội lực xuất hiện tương đương nhau nên ta chọn ra</i>

cặp nội lực lớn nhất để tính tốn và bố trí cho các cọc tương tự. Nội lực được lấy từbảng tôt hợp nội lực

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<i><b>b) Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài.</b></i>

Áp lực tính tốn do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:

__

<small>2</small>

__

<small>2</small>

^{ }

X<small>1</small> = -1,2m,Y<small>1</small>=1,2mX<small>2</small> = -1,2m ; Y<small>2</small> = -1,2mX<small>3</small> = 1,2m ; Y<small>3</small> =1,2mX<small>4</small> = 1,2m ; Y<small>4</small> =-1,2mTọa độ trọng tâm :

<small>1.2.3.4.( 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2).0,50240</small>

<i><b>c) Tính tốn kiểm tra</b></i>

*) Kiểm tra sức chịu tải của cọc:

- Từ mặt bằng bố trí cọc ta có diện tích đáy đài thực tế là:

<small>42</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

N<small>tt</small> = N + N<small>tt</small>

<small>sb</small> = 588,890 + 128,304 = 717,194 (T) - Mơ men tính tốn tại đáy đài :

M<small>ttx</small> = M<small>x</small> + Q<small>y</small>  h<small>d</small> = -14,088 - 7,11,5 = -24,738 (T.m) M<small>tty</small> = M<small>y</small> + Q<small>x</small>  h<small>d</small> = 13,246+ 5,840  1,5 = 22,006 (T.m)

P<small>min</small> > 0 nên ta không phải tính tốn kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.

Vậy lực truyền xuống các đầu cọc đảm bảo điều kiện theo sức chịu tải và ổn định.

<b>d.Bố trí thép cọc</b>

- Cọc khoan nhồi chịu nén có hàm lượng thép dọc  = 0,2 - 0,4%.

- Như đã chọn sơ bộ, thép dọc 1820, Fa = 56.54 (cm2) bố trí đều theo chu vicọc. Hàm lượng thép:

-Chiều dài đoạn nối các lồng thép yêu cầu <i>l</i> ²⁰j<i><small>doc</small></i> ⁴⁰<i>cm</i>⁾<i>, lấy l =60 (cm). Khi</i>

nối khơng được hàn hơi vì có thể gây ảnh hưởng chất lượng hoặc giảm tiết diện cốtthép, chỉ được buộc hoặc hàn chấm bằng điện.

-Tổng chiều dài cọc là 28,5 (m) do đó chia thành 3 lồng thép trong đó lồng thép 1và 3 có chiều dài 9,5m.Lồng 2 có chiều dài 28,5-9,5x2+0,6x2=10,7m

</div>