Thuyết minh tính toán dầm sàn cầu thang chung cư 5c

Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2
(TẦNG ĐIỂN HÌNH)
2.1. DANH MỤC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
2.1.1 Các tiêu chuẩn thiết kế:
-

TCVN 2737 : 1995

Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động

-

TCXD 229 : 1999

Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió

-

TCVN 5574 : 2012

Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
- Tiêu chuẩn thiết kế

2.1.2 Các tiêu chuẩn thi công:
-

TCVN 4453 : 1995

Kết cấu BTCT toàn khối.

Quy phạm thi công và nghiệm thu.

-

TCVN 5674 : 1992

Công tác hoàn thiện trong xây dựng.
Thi công và nghiệm thu

-

TCVN 5718 : 1993

Mái và sàn BTCT trong công trình xây dựng.
Yêu cầu kỹ thuật chống thấm nước

2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG:
+
+

Vật liệu xây dựng cần cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt.
Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dạng cao có thể bổ sung tính

năng chiu lực thấp.
+ Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp
lại (động đất, gió bão).
+ Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại,
+
+

không bị tách rời các bộ phận công trình.
Vật liệu có giá thành hợp lý.
Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê
tông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào. Ngoài ra còn
có các loại vật liệu khác sử dụng như vật liệu hợp thép-bê tông (composite), hợp
kim nhẹ,…Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công
nghệ chế tạo còn mới, giá thành tương đối cao.

2.2.1 Bê tông:

SVTH:

Trang 1


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

B
ảng 2.1. Các thông số bê tông dùng cho các cấu kiện của công trình
2.2.2

Cốt thép:

Bả
ng 2.2. Các thông số thép dùng cho các cấu kiện của công trình
2.2.3 Lớp bê tông bảo vệ:
Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo
trên bệ) chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt
thép.
Trong bản và tường có chiều dày:

• Từ 100 mm trở xuống:
• Trên 100 mm:
+ Trơn dầm và dầm sườn có chiều cao:
• Nhỏ hơn 250 mm:
• Lớn hơn hoặc bằng 250 mm:
+

10 mm (15mm)
15 mm (20mm)
15 mm (20mm)
20 mm (25mm)

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần
được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:
+
+

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: 10mm (15mm)
Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên: 15mm (20mm)

Chú ý: Giá trị trong ngoặc (…) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ướt.
( Theo TCVN 5574:2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế Mục 8.3: Lớp bê tông bảo vệ )
2.3 BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN VÀ PHÂN CHIA Ô BẢN SÀN:
2.3.1. Hệ dầm chính:
+

Là hệ dầm liên kết các cột theo phương ngang và phương dọc nhà, có nhiệm vụ
nhận tải sàn, tải từ dầm phụ, tải trọng tường xây trên dầm truyền xuống các đầu cột.
Ngoài ra, dầm chính còn kết hợp với hệ cột tạo thành kết cấu khung, tham gia chịu
tải trọng ngang.

SVTH:

Trang 2


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

2.3.2. Hệ dầm phụ:
+

Dầm phụ có gối đỡ là dầm chính, có vai trò:
• Chia nhỏ ô bản sàn, làm sườn tăng độ cứng, giảm chiều dày, độ võng, rung và
giảm lực cục bộ trên sàn.
• Đỡ tường bao che và các kết cấu phụ như cầu thang,…
• Đóng khóa các lỗ mở sàn, lỗ kỹ thuật, giếng trời,..giúp kết cấu sàn vững chắc và
dễ tính toán
• Dầm phụ để chia nhỏ ô sàn, hạ cốt cao độ như phòng vệ sinh, ban công,…
 Để đảm bảo vai trò tiếp nhận tải trọng từ bên trên và truyền tải nhanh nhất vào
các cấu kiện chịu lực thẳng đứng, ta bố trí hệ dầm sàn như hình bên dưới.

C5

(DC2)D400x800

(S6)S100

(DP1)D200x300

(S7)S100

C8

C7

(S14)
S100

(S6)S100

(DP1)D200x300

(DP4)D200x300

(S8)S100

(S7)S100

(S2)S100

(DP1)D200x300

(S1)S100
(DC2)D400x800

(S10)S80 (DC1)

(S11)S80

C10

7

C11

(DC2)D400x800

(DC1)

(S10)S80

(DP5)D250x500

(DC1)

(S12)S80 (DC1)

(DC2)D400x800

(S11)S80

(DP5)D250x500

6

2.3.3. Quan điểm tính toán:

Trang 3

(DC1)

C12

(S10)S80 (DC1)

(DP5)D250x500

5

Hình 2.1. Phân nhóm ô bản sàn, dầm tầng điển hình

SVTH:

(DP6)D250x500

(DP8)D200x400

(S8)S100

250

150

(S14)
S100

(DC2)D400x800

(DC2')

(S1)S100

C9

(DC1)D400x800
(DC1)D400x800

(DC3)D400x800

(S2)S100

(S2)S100

(DP1)D200x300

600 900 800 450

(DP4)D200x300
(DP6)D250x500

(DC3)D400x800

(DP7)D250x500

(DP1)D200x300
(S9)
S80

750

(DP1)D200x300

(S4)S100

(DC2')

C6

(S14)
S100

(DP2)D200x400

(S5)S100

(DP9)D250x500

(S14)
S100

(DC1)D400x800

(DP3)D300x600

(S3)S100

(DP6)D250x500

(S4)S100

C4

(S1)S100
(S13)
S100

(DC3)D400x800

(DP1)D200x300

(DC2)D400x800

C3

(DC3)D400x800

(DP2)D200x400

2400

(S2)S100

(S13)
S100

(S3)S100

(DC3)D400x800

(DP1)D200x300
(S9)

S80
(DC3)D400x800

(D7)D250x500

(S1)S100

C13 (DC2)D400x800 C14

C2

250

(DC2)D400x800

(DP8)D200x400

C1

(DP6)D250x500

(DC1)D400x800

4


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5
+

Xem các ô bản sàn như các ô bản đơn, không xét ảnh hưởng của các ô bản kế

cận.
+ Các ô bản được tính toán theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán là khoảng cách giữa
hai tim dầm.
+ Về liên kết, bản được đổ toàn khối với dầm, ta có thể so sánh độ cứng của dầm
và bản sàn để xác định liên kết giữa dầm và bản sàn bằng cách tương đối dựa

vào tỉ lệ chiều cao dầm trên chiều cao sàn
• Nếu tỷ lệ:

hd
≥3
hs

hd
hs

.

thì liên kết bản với dầm coi như ngàm.

hd
<3
hs

• Nếu tỷ lệ:
thì liên kết bản với dầm coi như khớp
+ Phân loại ô bản theo sơ đồ kết cấu:
• Ô bản làm việc 1 phương: là ô bản có liên kết 1 cạnh và 2 cạnh đối diện hoặc có
L2

≥2
L1

tỷ lệ cạnh lướn trên cạnh bé là

. Khi chịu tác dụng của tải trọng thì bản sẽ

làm việc theo 1 phương theo cạnh bé L1.
• Ô bản làm việc 2 phương: là ô bản có 2 liên kết liền kề trở lên hoặc có tỷ lệ

cạnh lớn trên cạnh bé là

L2
<2
L1

. Khi chịu tác dụng của tải trọng thì bản sẽ làm

việc theo 2 phương.
S

Tên

T

ô

T

sàn

1

S1

2
3
4
SVTH:

Tỷ
L1

L2

lệ

(m)

(m)

L1/

2.8

3.2

L2
1.16

Bản làm việc 2 phương

S2

2.9

5
3.2

1.11

Bản làm việc 2 phương

S3

4
4.2

5
4.5

1.06

Bản làm việc 2 phương

S4

5
3.0

4.5

1.48

Bản làm việc 2 phương

Trang 4

Loại ô bản


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

S5

5
3.6

7.5

2.05

Bản làm việc 1 phương

6

S6

5
1.9

2.1

1.13

Bản làm việc 2 phương

7

S7

4.2

5
7.5

1.76

Bản làm việc 2 phương

S8

5
3.7

5.6

1.49

Bản làm việc 2 phương

S9
S10

5
1.2
1.2

7.5
3.2

6.25
2.71

Bản làm việc 1 phương
Bản làm việc 1 phương

1.2

5
4.2

3.54

Bản làm việc 1 phương

1.2

5
3.7

3.13

Bản làm việc 1 phương

S13

2.1

5
3.8

1.79

Bản làm việc 2 phương

S14

5
1.7

5
3.2

1.86

Bản làm việc 2 phương

5

8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4

S11
S12

5
5
Bảng 2.3 Bảng thống kê các ô bản tính toán

2.4 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TIẾT DIỆN KẾT CẤU
2.4.1 Chọn chiều dày sàn:
Việc chọn sơ bộ kích thước sàn phụ thuộc vào nhịp và bước cột, các công thức được
đề xuất trên cơ sở thỏa mãn điều kiện độ võng.
Xác định sơ bộ bề dày sàn theo công thức sau:
hs =

D
.L1
m

Trong đó:
m = 30 ÷ 35 đối với bản sàn làm việc 1 phương.
m = 40 ÷ 45 đối với bản sàn làm việc 2 phương.

SVTH:

Trang 5


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
L1 là chiều dài cạnh ngắn của ô bản.
- Chọn ô bản lớn nhất đại diện để tính toán: Chọn ô S7 (4250 mm x 7500 mm)
là ô bản làm việc 2 phương.
hs =

D
1
.L1 = × 4250 = 106, 25
m
40

Chọn bề dày sàn các tầng hs = 100 mm.
- Chiều dày các ô bản được thống kê trong bản sau:
S
T
T
1

2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4

SVTH:

Tên ô
sàn

L1
(m

S1
S2

)
2.8
2.9

S3

4
4.2

S4

5
3.0

S5

5
3.6

S6
S7

5
1.9
4.2

S8

5
3.7

S9
S10

5
1.2
1.2

S11
S12

1.2
1.2

S13

2.1

S14

5
1.7

L2

hs sơ bộ

(m)

(mm)

3.25
3.25

70

100

73.5

100

106.25

100

76.25

100

91.25
47.5

100
100

106.25

100

93.75
30

100
80

30

80

30

80

30

80

53.75

100

hs chọn (mm)

4.5
4.5
7.5
2.15
7.5
5.6

7.5
3.25
4.25
3.75
3.85
3.25

5
43.75
Bảng 2.4 Bảng thống kê chiểu dày các ô bản tính toán
Trang 6

100


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

- Chọn chiều dày sàn tầng thượng và mái là hs = 100 mm.
2.4.2 Chọn tiết diện dầm:
Chọn tiết dầm dựa theo công thức sau:
+

Đối với dầm chính:

1 1 
hdc =  ÷ ÷.Ld
 8 12 
+

;

1 1
bdc =  ÷ ÷.hdc
 2 3

Đối với dầm phụ:

1 1 
hdc =  ÷ ÷.Ld
 12 20 

;

1 1
bdp =  ÷ ÷.hdp
 2 3

- Chọn dầm chính DC2 có chiều dài là 7500 mm và dầm phụ DP9 có chiều dài là
7500 mm để tính toán đại diện.
1 1 
1 1 
hdc =  ÷ ÷.Ld =  ÷ ÷.7500 = (937.5 ÷ 625)
 8 12 
 8 12 
1 1
1 1
bdc =  ÷ ÷.hdc =  ÷ ÷.800 = (266, 67 ÷ 400)
 2 3
 2 3

(mm) => Chọn hdc = 800 mm

(mm) => Chọn bdc = 400 mm

1 1 
1 1 
hdc =  ÷ ÷.Ld =  ÷ ÷.7500 = (625 ÷ 375)
 12 20 
 12 20 
1 1
1 1
bdp =  ÷ ÷.hdp =  ÷ ÷× 500 = (250 ÷ 166, 67)
 2 3
 2 3

(mm) => Chọn hdp = 500 mm

(mm) => Chọn bdp = 200 mm

- Kích thước dầm chính và dầm phụ được thể hiện trong bảng sau:
STT
1
2
3
4

SVTH:

Kích thước tiết diện
h (mm)

b (mm)
DC1
1200
800
400
DC2
7500
800
400
DC2’
1950
800
400
DC3
7500
800
400
Bảng 2.5. Bảng thống kê dầm chính
Tên dầm

Chiều dài

Trang 7


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

Kích thước tiết diện
h (mm)
b (mm)

DP1
3125
300
200
DP2
3925
400
200
DP3
7500
600
300
DP4
3425
200
300
DP5
7500
500
250
DP6
7500
500
250
DP7
7500
500
250
DP8
3725

400
200
DP9
5500
500
250
Bảng 2.6. Bảng thống kê dầm phụ

STT

Tên dầm

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Chiều dài

2.4.3 Chọn tiết diện cột:
Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau:
Ac =

k .N
Rb

Trong đó:

N = ∑ qi .Si

+
+
+
+

qi : Tải trọng phân bố trên 1 m2 sàn thứ i
Si : Diện tích truyền tải xuống tầng thứ i
k = 1,1 ÷ 1,5 : Hệ số kể đến tải trọng ngang
Rb = 14,5 MPa : Cường độ chịu nén của bê tông B25.

+

Sơ bộ chọn q = 15 kN/m2.

C1

3800

C5

4700

Hình 2.2. Diện tích truyền tải của cột giữa Hình 2.3. Diện tích truyền tải của cột biên
Sơ bộ tiết diện cột (C1;C9)
Tầ

Diệ
Q

N

ng

SVTH:

k

Ftt

b

h

F

n

(k

(K

(c

(c

(

c

tích

N/

N)

m2)

m

c

h

tru

m2

)

m

ọ

Trang 8

Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

yền
tải
(m2

n
)

)

(c
m
2

)

)

Tầ
ng
hầ

2

m
→

3

18.
81

12

4
→

18.

7

81

12

8
→

12

18.
81

12

12
→

14

18.
81

29

202

34.

3.6

4

6

0

97

0

0

0
2

36

1

4

20

140

31.

1.0

4

5

0

21

0

5

0
2

48

1

2

13

934

54.

.01

4

5

0

38

0

0

0
1

32

1

67

467

7.1

.00

0

8
4

4

0

12
6
1
69
0
Bảng 2.7. Chọn sơ bộ kích thước cột góc

5

0

Sơ bộ tiết diện cột (C2;C3;C4)
Diệ
n

tích
Tầ

tru

ng

yền
tải
(m2

Tầ

)
28.

ng

125

SVTH:

F

Q
(k

N

N/

(K

m2

N)

Ftt
k

(c
m2)

)

b
(c
m
)

h
(
c
m
)

c
h
ọ
n

(c
m
2

12

43
87.
Trang 9

1

302

6

6

)
3

5.8

0

0

6

Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

hầ
m
→

0

3

5

62

0
3

4

30

209

0

37.

4.8

5

5

2

28

5

5

5
2

→

7

28.
125

12

5

1

8

139

→

28.

12

125

20
12

12
→

14

28.
125

25

1

5

6.5

5

5

0

52

0

0

0
2

10

698

12.

.27

0
4

4

2

12
5

1
59
5
Bảng 2.8. Chọn sơ bộ kích thước cột biên

5

5

Sơ bộ tiết diện cột (C5;C10;C11;C12)
Diệ
n
tích
Tầ

tru

ng

yền
tải
(m2

F

Q
(k

N

N/

(K

m2

N)

Ftt
k

(c
m2)

)

b
(c
m
)

h
(
c
m
)

c
h
ọ

n
(c
m
2

)

)

Tầ
ng
hầ

4

m
→

37.

3
4

125
37.

→

125

SVTH:

12
12

57

399

91.

4.1

5

8

0

38
276

0
4

0
7

0
3

5.1

5

5

3

5
40
09.
Trang 10

1
1

0


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

7
7

5

8
→

12

37.
125

26
12

12
→

14

37.
125

73

1

72

5
2

184

8

3.4

4

7

0

48

0

0

0
2

13

921

36.

.72

6
4

6

0

12
5
1
41
0
Bảng 2.9. Chọn sơ bộ kích thước cột biên

5

0

Sơ bộ tiết diện cột (C6;C7;C8)
Diệ
n
tích
Tầ

tru

ng

yền
tải
(m2

F

Q
(k

N

N/

(K

m2

N)

Ftt
k

(c
m2)

)

b
(c
m
)

h
(
c
m
)

c
h
ọ
n
(c
m
2

)

)

Tầ
ng
hầ

6

m
→

3

605
56.
25

87
12

75

1

4
→

1.7

7

9

0

24

0

0

0
5

418
56.

7
8

25
56.

→

25

60
12
12

75
40
50

1
1

Trang 11

5

9.6

6

8

2

55
279

5
6

5
8

5
4

3.1

0

0

8

03

12
SVTH:

3

0

Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

0
4
12

139

→

56.

14

25

20

6.5

1
5

7

2

12
25
1

52
5
Bảng 2.10. Chọn sơ bộ kích thước cột giữa

5

5

2.4.4 Chọn tiết diện vách cứng:
+

Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn dựa vào chiều cao tầng, số tầng,

+

….đồng thời đảm bảo các điều quy định theo điều 3.4.1 – TCVN 198:1997.
Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách (lõi) cứng có thể xác định theo công thức
gần đúng sau:
Avl = 0, 015. Asi

Trong đó: Asi : diện tích sàn từng tầng.
+

Chiều dày vách đổ toàn khối chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20

+

chiều cao tầng.
Chọn kích thước lõi thang máy và vách như sau:

Hình 2.4. Kích thước bề dày lõi thang
2.5 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
2.5.1. Tĩnh tải:
SVTH:

Trang 12


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5

2.5.1.1. Cấu tạo sàn: phòng sinh hoạt, khu vệ sinh, tầng thượng,...
+ Cấu tạo sàn:
Gạch ceramic dà
y 20 mm
Vữ
a ló
t +tạo dố
c dà
y 20 mm
Bêtô
ng cố
t thé
p dà
y 120 mm
Vữ
a trá
t dà
y 15 mm

Hình 2.5. Cấu tạo sàn các tầng 1-11

+

Cấu tạo sàn nhà vệ sinh:
Gạch ceramic dà
y 20 mm
Vữ
a ló
t +tạo dố
c dà
y 30 mm
Lớ
p chố
ng thấ
m dà
y 20 mm
Bêtô
ng cố
t thé
p dà
y 100 mm
Vữ
a trá
t dà
y 15 mm

Hình 2.6. Cấu tạo sàn của tầng thượng và mái
2.5.1.2.

Trọng lượng bản thân phần sàn:

Bảng 2.7. Trọng lượng bản thân sàn
2.5.1.3.

Trọng lượng bản thân phần tường:

Chọn tường dày 200 mm để ngăn cách các phòng và tường 100 mm cho khu vệ sinh,
tường xây trên dầm nếu khơng xây trên dầm thì phải có thép gia cường tại chân tường
ở dưới sàn. Ta lấy hệ số lỗ cửa chọn n = 0,7.
+

Tường xây trên dầm chính:

SVTH:

Trang 13


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

Tải trọng tường dày 220 mm từ tầng 1 tới tầng 15 tính theo công thức:
qt1 = n.nt .γ t .bt .ht = 0, 7 ×1,1×18 × 0, 22 × (3 − 0,8) = 6, 71( kN / m)
+

Tường xây trên dầm phụ:

Tải trọng tường dày 200 mm từ tầng 1 tới tầng 15 tính theo công thức:
qt 3 = n.nt .γ t .bt .ht = 0, 7 ×1,1×18 × 0, 2 × (3 − 0, 5) = 6,93(kN / m)

Tải trọng tường dày 100 mm các sàn khu vệ sinh tính theo công thức:
qt 4 = nt .γ t .bt .ht = 1,1×18 × 0,1× (3 − 0,3) = 5,35( kN / m)

+

Tường lan can dày 100 mm cao 1,2m

qt 5 = n.nt .γ t .bt .ht = 1× 1,1×18 × 0,1×1, 2 = 2,376( kN / m)

Trong đó:n: là hệ số lỗ cửa lấy n = 0,7
nt: là hệ số vượt tải;

γt

: là trọng lượng riêng của tường.

bt: là chiều dày của tường; ht: là chiều cao tường xây.
2.5.2. Hoạt tải:
Ta tính hoạt tải tính toán như sau:

ptt = n. ptc

Trong đó: ptc: là hoạt tải tiêu chuẩn tra bảng 3 (TCVN 2737 – 1995)
ptt: là hoạt tải tính toán. n: là hệ số vượt tải
H
Hoạt
tải
Loại
phòng

Loại nhà và công trình

tiêu

chuẩn
(kN/
m2)

Phòng

Khách sạn, bệnh viện,

ngủ
Phòng ăn

trại giam
Nhà trẻ, mẫu giáo,
trường học, nhà nghỉ,

SVTH:

Trang 14

2
2

ệ
số
v

Hoạt tải

ư

tính toán

ợt

(kN/m2)

tả
i
n
1.
2
1.
2

2.4
2.4


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

nhà hưu trí, nhà điều
dưỡng, khách sạn, bệnh
viện, trại giam, nhà máy
Nhà trẻ, mẫu giáo,
Bếp,

trường học, nhà nghỉ,

phòng

nhà hưu trí, nhà điều

giặt

dưỡng, khách sạn, bệnh

Sảnh,
hành lang
thông với
các
phòng

2

1.
2

2.4

viện, trại giam, nhà máy
Phòng đọc, nhà hàng,
phòng hội họp, khiêu
vũ, phòng đợi, phòng

4

khán giả, phòng hòa

1.
2

4.8

nhạc, phòng thể thao,

Sảnh,

kho, ban công, lô gia
Phòng ngủ, văn phòng,

hành lang

phòng thí nghiệm,

thông với

phòng bếp, phòng giặt,

các

phòng vệ sinh, phòng kĩ

phòng

thuật
Mái bằng, mái dốc bằng

3

1.

2

3.6

bê tông cốt thép, máng
Mái bằng
không sử
dụng

nước má hắt, trần bê
tông lắp ghép không có

0.75

người đi lại, chỉ có

1.
3

0.975

người đi lại sửa chữ,
chưa kể các thiết bị đến
nước, thông hơi nếu có
Bảng 2.9. Hoạt tải của các sàn công trình
Hoạt

Tầ
ng

Đi
SVTH:

Tên ô bản

S1;S4;S8

Chức
năng

Phòng
Trang 15

Hoạt

tải tiêu

Hệ số

tải tính

chuẩn

vượt

toán

(kN/m2

tải n

(kN/m2

1.2

)
2.4

)
2


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

ngủ
Phòng

S2
ển
hì
nh

S3;S7;S13
S14
S5;S6

khách
WC
Hành
lang

S9;S10;S11
;S12

ăn+Bếp
Phòng

Ban công

2

1.2

2.4

2

1.2

2.4

2

1.2

2.4

3

1.2

3.6

4

1.2

4.8

Bảng 2.10. Bảng thống kê hoặt tải sàn
2.5.3. Tổng hợp tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
+

Sàn:

Bảng 2.11. Tỉnh tải của sàn tầng 1-14

SVTH:

Trang 16


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

+

Sàn ban công:

Bảng 2.12. Tỉnh tải của sàn ban công tầng 1-14

SVTH:

Trang 17


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5
+

Sàn nhà vệ sinh:
Bảng 2.13. Tỉnh tải của sàn ban công tầng 1-14
2.6.

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN Ô SÀN

2.6.1. Tính sàn loại bản làm việc 2 phương:
Nội lực bản làm việc 2 phương được tính theo sơ đồ đàn hồi:
+

Momen dương lớn nhất ở giữa bản :

M 1 = mi1.P
M 2 = mi 2 .P

+

Momen âm lớn nhất ở gối

:

M I = ki1.P

M II = ki 2 .P

( kN.m/1m)
(kN.m/1m)
( kN.m/1m)
( kN.m/1m)

Trong đó: i là sơ đồ tính của ô bản gồm có 9 loại sơ đồ tính ô bản.
P = qtt .L1.L 2

(kN) : toàn bộ tải trọng phân bố trên sàn.

L1: chiều dài cạnh ngắn của ô bản
L2: chiều dài cạnh dài của ô bản.

SVTH:

Trang 18


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

P = qtt .L1.L 2

Trong đó:

(kN/m2) ;

qtt
gtt

ptt

mi1

Hệ số

,

mi 2

,

k i1

,

: là tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn.
: là tổng tỉnh tải tính toán tác dụng lên bản sàn.
: là tổng hoạt tải tính toán tác dụng lên bản sàn.
ki 2

tra bảng (theo sơ đồ 9) các hệ số tính momen cho bản làm

việc 2 phương cạnh chịu tải trọng phân bố đều phụ thuộc vào tỉ số L2/L1.
MI
MI
MII

M2

M1

M1
M2

MII

M1
MI

MI
MII

MII

M2

Hình 2.8. Sơ đồ tính toán moment cho bản sàn làm việc 2 phương (sơ đồ 9).
⇒

* Xét các ô bản làm việc 1 phương có hdmin = 300 và hsmax = 100

h d min 300
=
h s max 100

= 5 > 3.

Vậy có thể coi các liên kết giữa bản với dầm làm ngàm. Nội lực được tính toán
theo sơ đồ đàn hồi 9.

* Xét ô sàn S7 có kích thước L1 = 4.25m và L2 = 7.5m.

Ta có:

L 2 7500
=
= 1.76
L1 4250

< 2

⇒

Bản làm việc 2 phương.

- Ô sàn S7 có chức năng phòng khách: ptt = 2.4 (kN/m2)
- Tải trọng phân bố lên sàn: P = qtt.L1.L2 = (ptt + gtt).L1.L2
×
×
= (2.4 + 4.4) 4.25 7.5 = 216.75 (kN/m2)

SVTH:

Trang 19


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

- Hệ số

mi1

,

mi 2

,

k i1

,

ki 2

tra bảng (theo sơ đồ 9) các hệ số tính momen cho

bản làm việc 2 phương cạnh chịu tải trọng phân bố đều phụ thuộc vào tỉ số
là:

mi1 = 0.0196

,

mi 2 = 0.0063

,

ki1 = 0.0429

,

L2
= 1.76
L1

ki 2 = 0.0138

- Nội lực bản làm việc 2 phương được tính theo sơ đồ đàn hồi:
+

Momen dương lớn nhất ở giữa bản :

M 1 = mi1.P = 0.0196 × 216.75 = 4.25

(kN.m/1m)

M 2 = mi 2 .P = 0.0063 × 216.75 = 1.37

+

Momen âm lớn nhất ở gối

:

M I = ki1.P = 0.0429 × 216.75 = 9.3

(kN.m/1m)

(kN.m/1m)

M II = ki 2 .P = 0.0138 × 216.75 = 2.99

(kN.m/1m)

* Nội lực các ô bản làm việc 2 phương còn lại được tính tương tự theo bảng sau:

SVTH:

Trang 20


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5



SVTH:

Trang 21


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

2.6.2. Tính sàn loại bản làm việc 1 phương:
Ô bản làm việc 1 phương là ô bản có liên kết 1 cạnh,2 cạnh đối diện hoặc có L 2/L1 ≥ 2.
Khi chịu tác dụng của tải trọng thì bản sẽ làm việc theo 1 phương.
Sàn chỉ làm việc 1 phương cạnh ngắn (L1) nên khi tính toán ta có thể cắt ra dải có
chiều rộng 1m theo phương cạnh ngắn để xác định nội lực và tính toán cốt thép chịu
lực đặt theo phương cạnh ngắn (L1).
Tổng tải tính toán tác dụng lên ô bản phân bố trên 1m bề rộng bản sàn là:
qtt = ( gtt + ptt ).1m

(kN/m)

Nội lực bản làm việc 1 phương tính toán theo sơ đồ đàn hồi:
Mg =
+

Momen ở 2 gối

:
Mn =

+

Momen ở giữa nhịp :

qtt .L12
12

(kN.m)

2
1

qtt .L
24

(kN.m)
Mg
Mg

Mn

Mn
Mg

Mg

Hình 2.9. Sơ đồ tính toán moment cho bản sàn làm việc 1 phương.
⇒

* Xét các ô bản làm việc 1 phương có hdmin = 500 và hsmax = 100

h d min 500
=
h s max 100

= 5 > 3.

Vậy có thể coi các liên kết giữa bản với dầm làm ngàm.
* Xét ô sàn S5 có kích thước L1 = 3.65m và L2 = 7.5m.

Ta có:

L 2 7500
=
= 2.05
L1 3650

>2

⇒

Bản làm việc 1 phương.

- Ô sàn S5 có chức năng hành lang: ptt = 3.6 (kN/m2)
- Sàn chỉ làm việc 1 phương cạnh ngắn (L 1) nên khi tính toán ta có thể cắt ra dải
có chiều rộng 1m theo phương cạnh ngắn để xác định nội lực và tính toán cốt thép chịu
lực đặt theo phương cạnh ngắn (L1).


SVTH:

Trang 22


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

- Tổng tải tính toán tác dụng lên ô bản phân bố trên 1m bề rộng bản sàn là:
qtt = ( gtt + ptt ).1m

(kN/m)

= (4.4 + 3.6).1 = 8 (kN/m)
- Nội lực bản làm việc 1 phương tính toán theo sơ đồ đàn hồi:

Momen ở 2 gối

+

qtt .L12 8 × 3.652
=
= 8.882
12
12

Mn =

qtt .L 8 × 3.65
=
= 4.441
24
24

:

Momen ở giữa nhịp :

+

Mg =

2
1

(kN.m)

2

(kN.m)

*
Tính toán các ô sàn 1 phương khác tương tự. Kết quả tính toán được thể hiện trong
bảng sau:
2.7.

TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

Các công thức tính toán cốt thép là:
Cắt 1 dải có bề rộng là b = 1m để tính toán
αm =

M
≤ α R ; ξ = 1 − 1 − 2.α m ≤ ξ R
γ b .Rb .b.ho2
As =

Diện tích cốt thép:

ξ .γ b .Rb .b.ho 2
(m )
Rs

Khoảng cách các thanh là số nguyên theo cm.
s=

b.as
(mm)
As

as =

; Trong đó: b = 1m;

π .φ 2 2
(m )
4

;

∅ là đường kính tiết diện thép ta cần chọn.



SVTH:

Trang 23


Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5

Aschon

 Chọn thép

Với ho = hs – abv ; abv lấy từ 15 ÷ 25 mm => Chọn abv = 20 mm.
µ (%) =

As .100%
b.h o

µmax = ξ R .

;

Rb
14,5
= 0, 618.
= 3,9%
Rs
225

Kiểm tra: μmin ≤ μ (%) ≤ μmax theo TCVN 5574-2012 thì μmin = 0,05 %
Đối với bản sàn thì: 0,3% ≤ µ (%) ≤ 0,9% là hợp lí nhất nên chọn.
Bê tông cấp độ bền chọn là B25 có Rb = 14,5 MPa.
Cốt thép CI có: Rs = 225 MPa, Rsc = 225 MPa, Rsw = 175 MPa.
Cốt thép CII có: Rs = 280 MPa, Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa.
Với B25, thép CI và

γ b = 1, 0

Với B25, thép CII và

γ b = 1, 0

tra bảng

α R = 0, 427; ξ R = 0, 618

tra bảng

α R = 0, 418; ξ R = 0,595

 Tính toán 1 ô sàn 1 phương đại diện và 1 ô sàn 2 phương đại diện:
• Chọn ô sàn 1 phương điển hình là ô: S5
Có Mnhịp = 4,441 kN.m và Mgối: 8,882 KN.m
- Tính cốt thép tại nhịp: Mnhịp = 4,441 kN.m
+ Cắt 1 dải có bề rộng là b = 1m để tính toán
M
4.441× 106
αm =
=
= 0.048 ≤ α R
γ b .Rb .b.ho2 14.5 ×1000 × 80 2

ξ = 1 − 1 − 2.α m = 1 − 1 − 2 × 0.048 = 0.049 ≤ ξ R
+

Diện tích cốt thép:
As =

+

ξ .γ b .Rb .b.ho 0.049 ×14.5 ×1000 × 80
=
= 251(mm2 ) = 2.51(cm2 )
Rs
225

φ

Chọn 8a200 Aschon = 2,51cm2

µ (%) =

As .100%
251
=
×100 = 0.31% > µ min
b.h o
1000 × 80

(thõa)

Tính cốt thép tại gối: Mgối: 8,882 KN.m
+ Cắt 1 dải có bề rộng là b = 1m để tính toán
M
8.882 ×106
αm =
=
= 0.096 ≤ α R
γ b .Rb .b.ho2 14.5 ×1000 × 802

ξ = 1 − 1 − 2.α m = 1 − 1 − 2 × 0.096 = 1.101 ≤ ξ R



SVTH:

Trang 24

Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Công trình: Chung cư CT5
+

Diện tích cốt thép:
As =

+

φ
Chọn 10a150 Aschon = 5.24cm2

µ (%) =



ξ .γ b .Rb .b.ho 0.049 ×14.5 ×1000 × 80
=
= 520( mm2 ) = 5.2( cm2 )
Rs
225

As .100%
5.24
=
×100 = 0.65% > µmin
b.h o
1000 × 80

SVTH:

(thõa)

Trang 25