Chung cư an phú giang q 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
Article I. CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CẦU THANG bộ.............................
I. CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH..............................................
Hình 2.1: Mặt bằng cầu thang bộ tầng điển hình...............................
II. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU...........................................................................
III. TẢI TRỌNG..............................................................................................
1. CHIẾU NGHỈ............................................................................................5
Bảng 2.1: Tónh tải bản chiếu nghỉ........................................................
2. BẢN THANG..............................................................................................6
Bảng 2.2: Tónh tải bản thang...................................................................
IV. TÍNH BẢN THANG.....................................................................................
1. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC.....................................................................6
Hình 2.2: Sơ đồ tính cầu thang bộ............................................................
Bảng 2.3: Bảng giá trị nội lực các ô sàn.........................................
2. TÍNH CỐT THÉP........................................................................................7
Section I.2 Bảng 3.4: Bảng giá trị cốt thép cho các ô sàn..............
3. kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang.....................................8
Hình 2.3: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất..........................................
Bảng 2.5: Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông......................
Như vậy chiều dày các bản thang đã chọn đảm bảo khả
năng chịu cắt..............................................................................10
CHƯƠNG 2: HỒ NƯỚC MÁI.........................................................10
I. chọn sơ bộ kích thước hồ NƯỚC mái...............................................

II. vật liệu cho hồ nước..........................................................................
III. TÍNH BẢN NẮP......................................................................................
1. Tải trọng tác dụng...............................................................................11
Section I.3 Bảng 3.1: Tónh tải phân bố trên bản nắp......................
2. Xác định nội lực và tính cốt thép...................................................12
Section I.4 Bảng 3.2: Giá trị nội lực bản nắp.....................................
Section I.5 Bảng 3.3: Xác định cốt thép cho bản nắp......................
3. GIA CỐ CỐT THÉP CHO LỖ THĂM....................................................13
4. kiểm tra khả năng chịu cắt của bản.............................................13
Section I.6 Hình 3.5: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.......................
Section I.7 Bảng 3.4: Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông.
15
5. Kiểm tra độ võng bản sàn...............................................................15
IV. TÍNH TOÁN THÀNH HỒ.......................................................................
1. Tải trọng.................................................................................................16
2. Xác định nội lực và tính cốt thép...................................................16
Section I.8 Bảng 3.5: Giá trị nội lực bản thành..................................
Section I.9 Bảng 3.6: Xác định cốt thép cho bản thành...................
Section I.10 Hình 3.6: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.....................
Section I.11 Bảng 3.7: Kiểm tra khả năng chịu cắt của
bêtông.......................................................................................................
V. TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ............................................................................
1. Tải trọng tác dụng lên bản đáy......................................................20
Section I.12 Bảng3.8: Tónh tải phân bố đều trên bản đáy.............
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 1

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

2. Xác định nội lực và tính cốt thép..................................................21
Section I.13 Bảng 3.9: Giá trị nội lực bản đáy....................................
Section I.14 Hình 3.8: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.....................
Section I.15 Bảng 3.11: Kiểm tra khả năng chịu cắt của
bêtông.......................................................................................................
3. Kiểm tra độ võng của bản đáy.......................................................23
VI. kiểm tra bề rộng khe nứt của bản đáy và bản thành...........
1. cơ sở lý thuyết...................................................................................24
2. xác định nội lực tiêu chuẩn cho các tải trọng............................26
Section I.16 Bảng 3.12: Nội lực tiêu chuẩn bản thành......................
Section I.17 Bảng 4.13: Nội lực tiêu chuẩn bản đáy.........................
3. kết quả tính toán.................................................................................26
Section I.18 Bảng 3.14: Mặt bằng hồ nước mái điển hình...............
VII. Tính toán hệ dầm, cột cho hồ nước mái....................................
.1 quan điểm tính toán..............................................................................28
.2 xác định tải trọng tác dụng lên hệ khung.....................................28
Hình 3.9: Mặt bằng hệ dầm bản nắp và bản đáy........................
3. tổ hợp tải trọng...................................................................................29
Section I.19 Bảng 4.15: Bảng tổ hợp tải trọng cho khung hồ
nước............................................................................................................
4. xác định nội lực hệ khung.................................................................30
5. Tính toán cốt thép dầm.....................................................................34
Section I.20 Bảng 4.16: Bảng giá trị nội lực dầm..............................

Section I.21 Bảng 3.17: Xác định cốt thép cho dầm..........................
6. tính cốt đai..............................................................................................36
Section I.22 Bảng 3.18: Kiểm tra khả năng chịu ứng suất chính.
36
Section I.23 Bảng 3.19: Kiểm tra khả năng chịu cắt của
bêtông.......................................................................................................
Section I.24 Bảng 4.20: Tính cốt đai cho dầm.........................................
7. Tính toán cốt thép cột.......................................................................
Section I.25 Bảng 3.21: Giá trị nội lực cột...........................................
Section I.26 Bảng 3.22: Tính cốt thép cho cột......................................
44
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH..........................45
I. MẶT BẰNG SÀN ĐIỂN HÌNH...............................................................
III. Tính thép sàn......................................................................................
IV. kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn............................................
Bảng 1.20: Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn............................
V. kiểm tra đâm thủng của các tường xây trên sàn.....................
VI. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CHO PHÉP........................................................
Chương 4: thiết kế khung trục 3..............................................................
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN.................
1. KẾT CẤU HỆ sàn................................................................................62
2. sơ bộ chọn kích thước hệ dầm..........................................................62
3. xác định sơ bộ kích thước cột...........................................................62
4. kích thước vách cứng..........................................................................63
II. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN.................................................................................
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG........................................................................
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 2

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

IV. Tải trọng gió.........................................................................................
1. Gió tónh..................................................................................................67
V. KHAI BÁO CÁC TRƯỜNG HP TẢI TRỌNG.......................................
VI. CẤU TRÚC TỔ HP TẢI TRỌNG......................................................
CHƯƠNG 5: thiết kế KHUNG TRỤC 3............................................68
I. YÊU CẦU CẤU TẠO..............................................................................
II. Tính TOÁN VÁCH CỨNG......................................................................
III. KHÁI niệm vách cứng.......................................................................
1. KÍCH THƯỚC VÁCH CỨNG..................................................................70
2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA VÁCH CỨNG:.........................................70
3. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH CỨNG...................70
4. NỘI LỰC TÍNH VÁCH.............................................................................72
5. KẾT QUẢ TÍNH THÉP VÁCH...............................................................74
6. BỐ TRÍ THÉP CHO VÁCH.....................................................................78
IV. THIẾT KẾ CỘT......................................................................................
1. NHIỆM VỤ...............................................................................................79
2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN................................................................................79
3. kiểm tra điều kiện ổn định của cột...............................................79
4. TÍNH TOÁN THÉP CHO CỘT LỆCH TÂM ...........................................79
5. KẾT QUẢ TÍNH THÉP DỌC CỘT KHUNG TRỤC 3...............................82
6. Đánh giá và xử lý kết quả tính toán........................................110

IV thiết kế dầm.....................................................................................
Section I.27 Bảng 7.20: Kiểm tra khả năng chịu ứng suất chính.
116
Section I.28 Bảng 7.21: Kiểm tra khả năng chịu cắt của
bêtông.....................................................................................................
Section I.29 Bảng 7.22: Tính cốt đai cho dầm.......................................
chương 6: tính toán nền móng.................................................121
I. LỰA chọn giải pháp nền móng.......................................................121
II. các loại tải trọng dùng để tính toán.............................................121
III. các giả thiết tính toán nền móng...............................................122
a. phương án 1............................................................................122
thiết kế móng CỌC KHOAN NHỒI đài đơn.............................122
A.1: THIẾT KẾ MÓNG của vách (móng m1)....................................
1. Tải trọng truyền xuống móng.........................................................122
2. Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện vách
trên móng M1..........................................................................................123
3. Cấu tạo cọc.........................................................................................124
4. Sơ bộ chọn chiều sâu đáy đài và các kích thước....................124
5. Tính sức chịu tải của cọc khoan nhồi............................................125
6. Tính số lượng cọc và bố trí trong đài.............................................129
7. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc.........................................................129
8. Kiểm tra theo điều kiện biến dạng.................................................131
9. Tính toán và cấu tạo đài cọc.........................................................134
10. Kiểm tra cọc chịu tải ngang (theo phụ lục G, TCXD 205 – 1998)...136
11. Kiểm tra ổn định của đất nền quanh cọc...................................143
A.2. THIẾT KẾ MÓNG M2 (móng cho cột).........................................
1. Tải trọng truyền xuống móng.........................................................144
2. Cấu tạo cọc.........................................................................................145
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 3

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

3. Sơ bộ chọn chiều sâu đáy đài và các kích thước....................145
4. Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc......................................146
5. Tính số lượng cọc và bố trí trong đài.............................................146
6. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc.........................................................146
7. Kiểm tra theo điều kiện biến dạng.................................................148
8.Tính toán và cấu tạo đài cọc.........................................................151
9.Kiểm tra cọc chịu tải ngang (theo phụ lục G, TCXD 205 – 1998).....153
10.Kiểm tra ổn định của đất nền quanh cọc...................................160
B. phương 2..................................................................................161
CỌC ÉP đài BÈ........................................................................161
I. quan điểm thiết kế.............................................................................
II. Các tải trọng truyền xuống móng.................................................
III. CẤU TẠO CỌC.....................................................................................
IV. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC........................................................
V. TÍNH SỐ LƯNG CỌC VÀ BỐ TRÍ TRONG ĐÀI................................
VI. KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC..............................................
VII. KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG........................................
VIII. Tính toán và cấu tạo đài cọc......................................................
IX. kiểm tra điều kiện cẩu lắp cho cọc:.............................................

CHƯƠNG 8: SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG.......180

ARTICLE I.
BỘ
Tính
o
o
o

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CẦU THANG

một cầu thang bộ gồm:
Tính bản thang.
Tính bản chiếu tới.
Tính dầm dầm thang (nếu có).

I. CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH.
-

-

Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang
3 vế dạng bản, chiều cao tầng điển hình là 3.4m.
Vế đi lên có 7 bậc.
Vế giữa có 8 bậc.
Vế tới có 7 bậc.
Tổng cộng cầu thang có 22 bậc. Chiều cao mỗi bậc:
3400
h=
= 154.45mm , chiều rộng bậc: b=300mm, bậc được xây

22
bằng gạch đặc.
Chọn bề dày bản thang là hb =100mm để thiết kế.

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 4

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

300

1200

6x300

400

6x300

400

300

300

1150

1200

50

500

1200

7x300

500

50

1200

1150

300

1200

300

300

Hình 2.1: Mặt bằng cầu thang bộ tầng điển hình.
II. ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU.
Bêtông có cấp độ bền chịu nén là B25 với các chỉ tiêu như
sau:

• Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14.5 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 Mpa.
Cốt thép trơn φ < 10 dùng loại AI với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 225 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 225 Mpa.
• Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 175 Mpa.
Cốt thép φ ≥ 10 dùng loại AII với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 280 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 280 Mpa.
• Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 225 Mpa.

III.

TẢI TRỌNG.

1. CHIẾU NGHỈ.
- Tónh tải.
Bảng 2.1: Tónh tải bản chiếu nghỉ.
STT

Các lớp cấu
tạo

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN

TRANG 5

γ
(kN/m3)

LỚP:08HXD3

δ (m)

γ STC
(kN/m2)

Hệ
số
độ
tin
cậy

γ STT
(kN/m2)


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

n

1

Lớp đá mài

22

0.01

0.22

1.1

0.242

2

Lớp vữa lót

18

0.02

0.36

1.2

0.432

3

Bản BTCT

25

0.10

2.5

1.1

2.75

4

Lớp vữa trát

18

0.015

0.27

1.2

0.324

5

Hoạt tải

3.0

1.2

3.6

Tổng cộng

7.348

(A)
2. BẢN THANG.
- Tónh tải: Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản
nghiêng δtdi như bảng sau.
Bảng 2.2: Tónh tải bản thang.

STT

Các lớp cấu
tạo

γ
(KN/m3)

δtdi (m)

γ STC
(kN/m2
)

1

Lớp đá mài

22

0.014

0.308

Hệ
số
độ
tin
cậy
n
1.1

2

Lớp vữa lót

18

0.027

0.486

1.2

0.583

3

Bản BTCT

25

0.10

2.5

1.1

2.75

4

Lớp vữa trát
Lớp bậc
thang

18

0.02

0.36

1.2

0.432

18

0.069

1.242

1.1

1.366

5

Tổng tải trọng

γ STT
(kN/m2)

0.339

5.47

Theo phương đứng là:
gtt = 5.47/cos27o = 6.14 (kN/m2).
- Hoạt tải: ptt = 1.2 × 3 = 3.6 (kN/m2).
=> Tổng tải trọng tác dụng : Σg = 6.14 + 3.60 = 9.74 (kN/m2).
=> Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang: q2=9.74(kN/m).
IV.

TÍNH BẢN THANG.

1. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC.
Sơ đồ tính toán: Các bản thang được tính toán như bản sàn. Xét
các ô bản S1 và S3, có sơ đồ làm việc và tải trọng tác dụng là
như nhau. Đồng thời sự sai lệch kích thước của hai ô bản này là
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 6

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

không đáng kể. Do vậy, ở đây ta xác định nội lực và tính thép cho
ô bản có kích thước lớn hơn rồi lấy kết quả đó bố trí thép cho ô
bản có kích thước nhỏ hơn. Xét các ô bản S2 và S3 là những bản
kê 4 cạnh. Sơ đồ tính toán nội lực các ô bản S2, S3 được xác định
như sau:
1200

1800

400

1350

500

b)

S2
1450

S1

9.07
kN/m2

c)

300

300

S2

2357

1150

50

500

S3

1200

7.35
kN/m2

1200

2100

50

S1

1350

S2

1150

1200

300

300

300

300

1200

a)

1800

S3

400

Hình 2.2: Sơ đồ tính cầu thang bộ.
a)
xác định các ô bản,
b) sơ đồ tính ô bản S2,
c)Sơ đồ tính ô bản S3.
Bảng 2.3: Bảng giá trị nội lực các ô sàn.
ô
sàn

l1/l2

S2

1

S3

0.62

mI

mII

m1

0.069
9
0.051
9

0.069
9

0.026
9
0.025
2

0

m2
0.0269
0.0067
5

P(kN)
13.39
5
30.99

8

MI
(kN.m
)

MII
(kN.m
)

M1
(kN.m
)

M2
(kN.m
)

0.936

0.936

0.36

0.36

1.609

0

0.781

0.209

2. TÍNH CỐT THÉP.
- Số liệu tính toán:
o Bêtông B25:
Rb = 14500 kN/m2.
o Nhóm thép AI: φ < 10
Rs = 225000 kN/m2.
o Nhóm thép AII: φ ≥ 10
Rs = 280000 kN/m2.
o Chiều dày bản:
hb = 10 cm.
o Chọn a = 2.5cm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu
kéo đến lớp da ngoài bê tông.
o Chiều cao làm việc: ho = 10 – 2.5 =7.5cm.
- Tính toán dải như một dầm đặt cốt đơn:
M
αm =
ξ =1- 1- 2αm
Rbbh2o
;
Kiểm tra ξ < ξR = 0.563
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 7

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

-

Nếu thỏa tính tiếp:

ζ = 1 − 0.5ξ
A
M
µ= S
RS ζh0 ;
bhO
Việc tính toán cụ thể và chọn thép được thực hiện qua bảng sau:

AS =

-

SECTION I.2
Bảng 3.4: Bảng giá trị cốt
thép cho các ô sàn.
Cấu
kiện

M

(kN.m)

αm

ζ

MI

0.936

0.01

0.995

MII

0.936

0.01

0.995

M1

0.36

0

1

M2

0.36

0

1

MI

1.609

0.02

0.99

MII

0

0

1

M1

0.781

0.01

0.995

M2

0.209

0

1

S2

S3

ASt
(mm2)
55.745
4
55.745
4
21.333
3
21.333
3
96.311
3
0
46.514
1

12.385
2

ASc

Chọn
thép

(mm 2 )

φ 6a150

189

0.252

φ 6a150

189

0.252

φ 6a200

141

0.188

φ 6a200

141

0.188

φ 16a150

189

0.252

µ%

0
φ 6a150

189

0.252

φ 6a200

141

0.188

3. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BẢN THANG.
Để kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang, cần thiết phải
xác định các giá trị lực cắt của bản. Để xác định lực cắt bản có
thể dùng phần mềm Saef v.8.06 với tổ hợp tính toán bao gồm tónh
tải và hoạt tải cùng tác dụng. Như đã xác định, tất cả các bản

thang đều có chiều dày như nhau, ô sàn S3 có tải trọng tác dụng
và kích thước ô bản lớn nhất. Do vậy, nếu kiểm tra cắt cho ô bản
này đảm bảo thì nghóa là các ô bản khác cũng thoả mãn điều
kiện chống cắt.
Kiểm tra cắt cho ô bản S3 với tổng tải trọng phân bố lên bản
là:
qtt = gtt + ptt = 6.14 + 3.6 = 9.74 (kN/m2).

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 8

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Hình 2.3: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông.
Q ≤ Qb 2 = ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh0 .

(2.1)

Trong đó:
ϕb 3 = 0.6 đối với bêtông nặng.
ϕb 3 = 0.5 đối với bêtông hạt nhỏ.

ϕ f = 0.75

(b f '−b)h f '
bh0

≤ 0.5 hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh

chịu nén trong tiết diện chữ T, Ι. Với b f ' ≤ b + 3h f ' và cốt đai cần
được neo vào cánh. ϕ f = 0 , vì đang kiểm tra cắt cho cấu kiện bản.
ϕn
hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định
theo:
N
≤ 0.5 .
- khi chịu nén dọc trục: ϕ n = 0.1
γ b Rbt bh0
N
- khi chịu kéo dọc trục: ϕ n = −0.2
. Nhưng giá trị tuyệt đối
γ b Rbt bh0
không lớn hơn 0.8.
- lấy ϕn = 0 , bỏ ảnh hưởng của lực dọc trục.
Giá trị ( 1 + ϕ f + ϕ n ) trong mọi trường hợp không lớn hơn 1.5.
Q: lực cắt tính toán tại điểm đầu khe nứt nghiêng,
h0: chiều cao có ích của tiết diện thẳng góc tại điểm đầu vết
nứt nghiêng,
b: bề rộng của dầm có tiết diện chữ nhật, đối với tiết diện
dầm chữ T, Ι thì b là bề rộng của sườn.
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN

TRANG 9

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Khi điều kiện (3.1) được đảm bảo thì đối với cấu kiện là bản
không cần tính cốt đai, bản đủ khả năng chịu cắt. Khi (3.1) không
thoả cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện hoặc phải tăng chiều
dày bản thang hoặc tăng cấp độ bền cho bêtông.
Ta có bảng giá trị tính toán sau:
Bảng 2.5: Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông.
Cấu kiện

b
(m)

ho
(m)

Rbt
(kN/m
2
)

ϕf

ϕn

ϕb3

Qmax
(kN)

Qb2
(kN)

kiểm tra

Bản thang

1.1

0.075

1050

0

0

0.6

8.29

51.9

Đảm
bảo

→ NHƯ VẬY CHIỀU DÀY CÁC BẢN THANG ĐÃ CHỌN ĐẢM BẢO
KHẢ NĂNG CHỊU CẮT.

CHƯƠNG 2: HỒ NƯỚC MÁI
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI.
- Chung cư An Phú Giang gồm 10 tầng. Trong đó, có 1 tầng hầm
dùng làm bãi đậu xe, phòng kỹ thuật; 1 tầng trệt dùng làm khu
thương mại, vui chơi giải trí; 10 tầng còn lại dùng làm căn hộ. Mỗi
tầng có 8 căn hộ, như vậy có tổng cộng 80 căn hộ. Mỗi căn hộ
trung bình có 4 nhân khẩu, toàn bộ công trình có tổng cộng 80x4 =
320 người. Trung bình mỗi ngày, một người sử dụng hết 200 lít nước,
thêm 20% lượng nước dự phòng công tác phòng cháy, chữa cháy.
Vậy một ngày chung cư sử dụng hết một lượng nước:
V = 380x200x120% = 91200 (lít) = 91,2 (m3).
- Bố trí 2 hồ nước ở hai bên công trình đối xứng qua trục 3, thể
hiện trên bản vẽ kiến trúc. Như vậy, mỗi hồ nước mái cần một
thể tích tối thiểu:
V1 = V/2 = 91.2/2 = 45.6 (m 3) → chọn mỗi hồ có kích thước như
sau:
BxLxH = 4.7x4.55x2.5 = 53.5 (m3).
Tính hồ nước mái gồm:
o Tính bản nắp.
o Tính bản thành.
o Tính bản đáy.

o Tính dầm nắp, dầm đáy.
o Tính toán cột.
Sơ bộ chọn chiều dày bản nắp (h bn), bản thành (hbt) và bản
đáy (hbđ) như sau:
o hbn = 70mm.
o hbt = 120mm.
o hbđ = 160mm.
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 10

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

II.

VẬT LIỆU CHO HỒ NƯỚC.
Bêtông có cấp độ bền chịu nén là B25 với các chỉ tiêu như

sau:

• Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14.5 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 Mpa.
Cốt thép trơn φ < 10 dùng loại AI với các chỉ tiêu:

• Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 225 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán : RS = 225 Mpa.
• Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 175 Mpa.
Cốt thép bản φ ≥ 10 dùng loại AII với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 280 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 280 Mpa.
• Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 225 Mpa.
Cốt thép dầm, cột φ ≥ 10 dùng loại AIII với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: RSC = 365 Mpa.
• Cường độ chịu kéo tính toán: RS = 365 Mpa.
• Cường độ tính cốt thép ngang: RSW = 285 Mpa.

III.

TÍNH BẢN NẮP.
Hồ nước mái được thi công toàn khối.
Mặt bằng bản nắp.

2

1

4700

1

800

D1

2350

800

D3

D1: 200x300
D2: 200x300

D1

2350

D2

D3: 200x300

D3
4550

2
Hình 3.1: Mặt bằng bản nắp hồ nước.
1. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG.
 Tónh tải:
SECTION I.3
STT
1

Bảng 3.1: Tónh tải phân bố trên bản nắp.
Cấu tạo

sàn
Lớp vữa
trát

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 11

δ
(m)

γ
(KN/m3)

gstc
(KN/m2 )

n

gstt
(KN/m2 )

0.02

18

0.36

1.2

0.432

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

2

Lớp vữa
lót

0.01
5

18

0.27

1.2

0.324

3

Bản BTCT

0.07

25

1.75

1.1

1.925

Tổng tónh tải tính toán

2.38

2.681

 Hoạt tải:
pntt = 1.3 * pntc = 1.3 × 0.75= 0.975 kN/m2.
 Kết luận:
Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên nắp bể:
qntt = g stt + pntc = 2.681 + 0.975 = 3.656(kN / m 2 ) .
Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên nắp bể:
qntc = g stc + pntc = 2.38 + 0.75 = 3.13(kN / m 2 ) .
2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP.
 Tính toán:
Chọn a = 20mm, suy ra h0 = 70 – 20 = 50mm.
Ta có tỉ số giữa hai cạnh: L2/L1 =4.55/23.5= 1.93 < 2 bản nắp
làm việc 2 phương.
Ta có hd/hb = 300/80 = 3.75 > 3 → tính toán nắp bể theo dạng bản

kê có 4 cạnh ngàm.

Hình 3.4: sơ đồ xác định nội lực ô bản.
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn: P = qttL1L2 = 3.656*2.35*4.55
= 39.1kN/m.
Tra bảng ta được:
SECTION I.4

Bảng 3.2: Giá trị nội lực bản nắp.

mI

mII

m1

m2

0.0429

0.03

0.0209

0.0052

D
(kN.m)
877.23
8

kω

MI
(kN.m)

MII
(kN.m)

M1
(kN.m)

M2
(kN.m)

0.0003
7

1.677

1.173

0.817

0.203

Công thức tính toán cốt thép:
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 12

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HAÛO

αm =
AS =

M
Rbbh2o

ζ = 1 − 0.5ξ

ξ =1- 1- 2αm

M
RS ζh0

µ=

AS
bhO

Ta có bảng tính cốt thép như sau:
SECTION I.5

Bảng 3.3: Xác định cốt thép cho bản nắp.

vị trí

M(kN.m
)

αm

ζ

MI

1.677

0.05

0.975

MII

1.173

0.03

0.985

M1

0.817

0.02

0.99

M2

0.203

0.01

0.995

ASt
2

(mm )
152.888
9
105.854
5
73.3557
8
18.1351
2

Chọn
thép
φ

6a150
φ
6a150
φ
6a200
φ
6a200

ASc (mm 2 )

µ%

189

0.378

189

0.378

141

0.282

141

0.282

3. GIA CỐ CỐT THÉP CHO LỖ THĂM.
 Nguyên tắc: Diện tích cốt thép được gia cố cho lỗ thăm được

bố trí phải lớn hơn hoặc bằng với diện tích cốt thép chịu lực bị
mất đi tại vị trí gối theo 2 phương.

Lỗ thăm có kích thước 0.8x0.8(m²) nhằm đảm bảo cho một
người có thể vào được trong hồ để làm vệ sinh hay sửa chữa,
vậy diện tích thép được gia cố theo 2 phương lần lượt là:
Theo phương cạng ngắn L1 có:
189 × 0.8
As' 1 =
= 151.2mm 2
1

Gia cố 2φ10 có A’S1 chọn = 157 mm².
Theo phương cạng dài L2 có:
189 × 0.8
As' 2 =
= 151.2mm 2
1

Gia cố 2φ10 có A’S2 chọn = 157 mm².
4. KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BẢN.
 Dùng phần mềm Safe v8.06 để xác định giá trị lực cắt các ô
bản với tải trọng tác dụng là tổng tónh tải và hoạt tải, có giá
trị tính toán như sau:
qntt = g stt + pntt = 2.681 + 0.975 = 3.656(kN / m 2 )

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 13

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

SECTION I.6

Hình 3.5: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.

 Bản sàn đảm bảo khả năng chịu cắt khi điều kiện sau được
đảm bảo:
Q ≤ Qb 2 = ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh0 .
(3.1)
Trong đó:
ϕb 3 = 0.6 đối với bêtông nặng.
ϕb 3 = 0.5 đối với bêtông hạt nhỏ.
(b '−b)h f '
ϕ f = 0.75 f
≤ 0.5 hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh
bh0
chịu nén trong tiết diện chữ T, Ι. Với b f ' ≤ b + 3h f ' và cốt đai cần
được neo vào cánh. ϕ f = 0 , vì đang kiểm tra cắt cho cấu kiện bản.
ϕn
hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định
theo:
N

≤ 0.5 .
- khi chịu nén dọc trục: ϕ n = 0.1
γ b Rbt bh0
N
- khi chịu kéo dọc trục: ϕ n = −0.2
. Nhưng giá trị tuyệt đối
γ b Rbt bh0
không lớn hơn 0.8.
- lấy ϕn = 0 , bỏ ảnh hưởng của lực dọc trục.
Giá trò ( 1 + ϕ f + ϕ n ) trong mọi trường hợp không lớn hơn 1.5.
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 14

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

Q: lực cắt tính toán tại điểm đầu khe nứt nghiêng,
h0: chiều cao có ích của tiết diện thẳng góc tại điểm đầu vết
nứt nghiêng,
b: bề rộng của dầm có tiết diện chữ nhật, đối với tiết diện
dầm chữ T, Ι thì b là bề rộng của sườn.
Khi điều kiện (4.1) được đảm bảo thì đối với cấu kiện là bản
không cần tính cốt đai, bản đủ khả năng chịu cắt. Khi (4.1) không

thoả cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện hoặc phải tăng chiều
dày bản thang hoặc tăng cấp độ bền cho bêtông.
Ta có bảng giá trị tính toán sau:
SECTION I.7
bêtông.

Bảng 3.4: Kiểm tra khả năng chịu cắt của

Cấu kiện

b
(m)

ho
(m)

Rbt
(kN/m
2
)

ϕf

ϕn

ϕb3

Qmax
(kN)

Qb2
(kN)

kiểm tra

Bản thang

2.2

0.05

1050

0

0

0.6

8.46

69.3

Đảm
bảo

→ Như vậy chiều dày các bản nắp đã chọn đảm bảo khả
năng chịu cắt.
5. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN SÀN.
Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định như sau:

P tc * L22
ω=
kω .
D
Trong đó:
kω : là hệ số phụ thuộc vào tỉ số (L 2/L1) của ô bản.
kω = 0.00037 .
P tc = qntc * L1 * L2 = 3.13 * 2.35 * 4.55 = 33.47(kN ) .
Độ cứng trụ D =

Ebh3
12(1- µ2 )

Trong đó:
Eb=3.0*107KN/m2.
h= 7cm=0.07m: độ dày của bản sàn.
µ = 0.2 : hệ số Poat-xông.
3 *10 7 * 0.07 3
= 893.23(kN .m) .
Suy ra D =
12 * (1 − 0.2 2 )
Suy ra độ võng của sàn:
P tc * L22
33.47 * 4.552
ω=
kω =
* 0.00037 = 0.00029(m) = 0.29(mm) .
D
893.23
Theo

TCVN
356:
2005,
có
độ
võng
1
1
[ω ] =
L1 =
2350(mm) = 11 .75(mm) .
200
200
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 15

LỚP:08HXD3

giới

hạn:


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HAÛO

→ ω = 0.29(mm) < [ω ] = 11 .75(mm) : sàn thoả mãn về điều kiện độ
võng cho phép.
IV.

TÍNH TOÁN THÀNH HỒ.

1.


TẢI TRỌNG.
Tải trọng ngang của nước:

Xét trường hợp nguy hiểm nhất khi mực nước trong hồ đạt cao
nhất, biểu đồ áp lực
nước có dạng tam giác tăng dần theo độ
sâu.
Tại đáy hồ: pn = nγnH = 1.1*10*2.2 = 24.2 kN/m2.
Với:
n = 1.1: hệ số vượt tải.
γ n = 10 (kN/m3): trọng lượng riêng của nước.
H: chiều cao cột nước trong bể.


Tải trọng gió tác động:

TPHCM thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trị áp lực gió W 0
=0.83kN/m2 (Dạng địa hình C).
Đáy bể có cao trình +45.55m, nắp bể có cao trình +49.05m, coi như
áp lực gió không đổi suốt chiều cao thành bể: ứng với z =
+49.05m, suy ra k = 1.024.

Phía gió đẩy: pđ = 1.2 x 0.83 x 1.024 x 0.8 = 0.82 kN/m2.
Phía gió hút: ph = 1.2 x 0.83 x 1.024 x 0.6 = 0.62 kN/m2.


Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo thành bản.

Để đơn giản trong tính toán, bỏ qua trọng lượng bản thân của
các lớp cấu tạo thành bản. Xem bản như cấu kiện chịu uốn chỉ
chịu tác dụng của các lực theo phương ngang gồm áp lực ngang của
nước và áp lực gió.
2.
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP.
a. Nội lực.
Xem thành bể là cấu kiện chịu uốn có:
Cạnh dưới ngàm vào bản đáy.
Cạnh bên được ngàm vào trong cột hay các thành vuông góc.
Cạnh trên tựa đơn do có hệ dầm nắp bao theo chu vi.
Tuỳ thuộc vào tỷ số L2/L1, mà xét bản làm việc theo 1 phương
hay 2 phương:
•Nếu L2/L1 ≤ 2 bản làm việc 2 phương.
•Nếu L2/L1 > 2 bản làm việc 1 phương.
Xét các ô thành bản: T1 có L2/L1 = 4.55/2.5 = 1.82 < 2,
T2 coù L2/L1 = 2.5/2.35 = 1.06 <2.
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 16

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.

GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

→ các ô bản thành làm việc theo 2 phương, với sơ đồ ô bản có
3 cạnh ngàm và 1 cạnh tựa khớp.
Tải trọng tác dụng: Xét trường bất lợi nhất, ô bản chịu tác
dụng của áp lực nước và gió hút.
Tải trọng do nước phân bố hình tam giác: pn = 24.2 kN/m2.
Tải trọng gió: ph = 1.2*0.83*1.024*0.6=0.62 kN/m2. Xem như phân bố
đều trên thành bể.
Dùng các bảng tra lập sẵn để xác định nội lực và chuyển vị
của thành bản với riêng từng dạng tải trọng (phân bố đều và tải
tam giác), áp dụng nguyên lý cộng tác dụng để xác định nội lực
và chuyển vị tổng của các ô thành bản.
SECTION I.8
ô
ba
ûn

tải tác
dụng
phân
bố
đều
tam
giác

T1

tổng
phân
bố
đều
tam
giác

T2

tổng

qttt
(kN )

Bảng 3.5: Giá trị nội lực bản thành.
l2/l1

7.05
3
137.
6
144.
7

1.8
2

3.64

3
71.0
9
74.7
3

1.0
6

mI

mII

m1

m2

MI

MII

M1

M2

(kN.m
)

(kN.m
)

(kN.m
)

(kN.m
)

0.04
6

0.031
4

0.022
3

0.00
6

0.32
1

0.22
1

0.15
7

0.04

0.05
2

0.048
9

0.021
8

0.00
9

7.17
1
7.49
2

6.95
1

3.00
1
3.15
8

1.29
4
1.33
4

0.19
2

0.09
4

0.03
3

1.71
3
1.80
7

1.32
2
1.35
5

0.06
2

0.052
6

0.025
7

0.00
9

0.22
4

0.05
8

0.068
5

0.024
1

0.01
9

4.14
4
4.36
8

6.73

4.87
5.06
2

b. Tính thép.
Chọn a = 25mm suy ra h0 = 120 – 25 = 95mm.
Công thức tính toán cốt thép:

M
αm =
ζ = 1 − 0.5ξ
ξ = 1− 1− 2α m
Rbbh2o ;
;
A
M
AS =
µ= S
RS ζh0 ;
bhO
Ta có bảng tính toán giá trị tính toán như sau:
SECTION I.9
ô
bản

Bảng 3.6: Xác định cốt thép cho bản thành.
ASt

vị trí

M(kN.m
)

αm

ζ

MI

7.492

0.06

0.97

361.34

MII
M1

6.951
3.158

0.05
0.02

0.975
0.99

333.53
149.24

(mm2)

T1

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 17

LỚP:08HXD3

Chọn
thép
φ
8a150
φ
8a150
φ
8a150

ASc
(mm 2 )

µ%

335

0.35

335
335

0.35
0.35


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

T2

M2

1.334

0.01

0.995

62.72

MI

4.368

0.03

0.985

207.46

MII

5.062

0.04

0.98

241.65

M1

1.807

0.01

0.995

84.96

M2

1.355

0.01

0.995

63.71

φ
8a150
φ

8a150
φ
8a150
φ
8a150
φ
8a150

335

0.35

335

0.35

335

0.35

335

0.35

335

0.35

c. kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thành.
 Dùng phần mềm Safe v8.06 để xác định giá trị lực cắt các ô

bản với tải trọng tác dụng là tổng áp lực thuỷ tónh của cột nước
và hoạt tải gió hút.
 Áp lực thuỷ tónh của cột nước và hoạt tải gió hút là những
tải phân bố hình thang hoặc tam giác (không phải là tải phân bố
đều), do vậy sẽ gây ra giá trị lực cắt sẽ lớn ở phía có tải lớn
hơn. Nếu dùng phần mềm Safe để xác định giá trị lực cắt của bản
thành, thì trong Safe không cho phép nhập tải phân bố dạng hình
thang hoặc tam giác. Do vậy, bắt buột ta phải quy đổi về tải phân
bố đều để nhập vào mô hình tính toán. Việc quy đổi này sẽ làm
giảm giá trị lực cắt nguy hiểm nhất. Do vậy, để thiên về an toàn
ta có thể gia tăng tải trọng quy đổi bằng cách nhân tải trọng quy
đổi với một hệ số n (n > 1), ở đây lấy n = 1.2. Vậy tải trọng phân
bố nhập vào mô hình có giá trị.
p
24.2
qttt = 1.2 n + ph = 1.2
+ 0.0.62 = 15.14(kN / m 2 )
2
2
 Tất cả các bản thành đều chịu các tải trọng tác dụng có
giá trị như nhau. Bản thành T1 có kích thước ô bản lớn nhất, sẽ
chịu cắt lớn nhất. Do vậy, nếu kiểm tra cắt cho bản thành T1 mà
đảm bảo thì các bản thành khác sẽ thoả mãn điều kiện chống
cắt.

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 18

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

SECTION I.10

Hình 3.6: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.

 Bản sàn đảm bảo khả năng chịu cắt khi điều kiện sau được
đảm bảo:
Q ≤ Qb 2 = ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh0 .
(4.1)
Trong đó:
ϕb 3 = 0.6 đối với bêtông nặng.
ϕb 3 = 0.5 đối với bêtông hạt nhỏ.
(b '−b)h f '
ϕ f = 0.75 f
≤ 0.5 hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh
bh0
chịu nén trong tiết diện chữ T, Ι. Với b f ' ≤ b + 3h f ' và cốt đai cần
được neo vào cánh. ϕ f = 0 , vì đang kiểm tra cắt cho cấu kiện bản.
ϕn
hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định
theo:
N
≤ 0.5 .

- khi chịu nén dọc trục: ϕ n = 0.1
γ b Rbt bh0
N
- khi chịu kéo dọc trục: ϕ n = −0.2
. Nhưng giá trị tuyệt đối
γ b Rbt bh0
không lớn hơn 0.8.
- lấy ϕn = 0 , bỏ ảnh hưởng của lực dọc trục.
Giá trò ( 1 + ϕ f + ϕ n ) trong mọi trường hợp không lớn hơn 1.5.
Q: lực cắt tính toán tại điểm đầu khe nứt nghiêng,
h0: chiều cao có ích của tiết diện thẳng góc tại điểm đầu vết
nứt nghiêng,
b: bề rộng của dầm có tiết diện chữ nhật, đối với tiết diện
dầm chữ T, Ι thì b là bề rộng của sườn.
Khi điều kiện (4.1) được đảm bảo thì đối với cấu kiện là bản
không cần tính cốt đai, bản đủ khả năng chịu cắt. Khi (4.1) không
thoả cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện hoặc phải tăng chiều
dày bản thang hoặc tăng cấp độ bền cho bêtông.
Ta có bảng giá trị tính toán sau:
SECTION I.11
bêtông.

Bảng 3.7: Kiểm tra khả năng chịu cắt của

Cấu kiện

b
(m)

ho

(m)

Rbt
(kN/m
2
)

ϕf

ϕn

ϕb3

Qmax
(kN)

Qb2
(kN)

kiểm tra

Bản thang

2.2

0.095

1050

0

0

0.6

39.48

131.6

Đảm
bảo

→ Như vậy chiều dày các bản thành đã chọn đảm bảo khả
năng chịu cắt.

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 19

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

V.

TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ.
Mặt bằng đáy hồ.

D1

2350

D3

4700

D1: 200x300
D2: 200x500

D1

2350

D2

D3: 200x500
D3
4550

Hình 3.7: Mặt bằng bản đáy.
1. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN ĐÁY.
a. Tónh tải:
SECTION I.12

Bảng3.8: Tónh tải phân bố đều trên bản đáy.

STT

Cấu tạo sàn

1

Gạch men

2
3
4
5

δ(m) γ (KN/m3)

γ tc
(KN/m2 )

n

γ stt
(KN/m2 )

0.01

10

0.1

1.1

0.11

0.02

18

0.36

1.2

0.432

0.05

20

1

1.2

1.2

0.16

25

4.0

1.1

4.4

Lớp vữa trát 0.01

20

0.2

1.2

0.24

Lớp vữa tạo
dốc
Lớp chống
thấm
Bản BTCT

Tổng tónh tải

5.66

6.38

b. Hoạt tải:
 Hoạt tải nước:
pntt = n * pntc = 1.1 * (10 * 2.2) = 24.2( kN / m 2 )
 Hoạt tải sửa chữa:

Đối với bản đáy không kể vào hoạt tải sửa chữa, vì tải trọng
của khối nước có thể bù vào cho hoạt tải (khi sửa chữa, hồ
không chứa nước).
 Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy:
qdtt = γ stt + pntt = 6.38 + 24.2 = 30.58( kN / m 2 )
SVTH :VOÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 20

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HAÛO

qdtc = γ stc + pntc = 5.66 + 22 = 27.66(kn / m 2 )
2. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP.
c. Sơ đồ tính:
Xét tỉ số 2 cạnh ô bản L2/L1=4.55/2.35=1.93 < 2, xem bản làm
việc theo 2 phương.
Theo phương cạnh ngắn, ta có :

hd 300
=
= 1.875 < 3 → liên kết tựa đơn.
hb 160

hd 500
=
= 3.125 > 3 → liên kết ngàm.
hb 160

Theo phương cạnh dài, ta có:

⇒ tính toán đáy bể theo dạng bản kê có 2 cạnh ngàm, 2 cạnh
tựa đơn.
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn:
Pdtt = qdtt * L1 * L2 = 30.58 * 2.35 * 4.55 = 326.98(kN ) .
Pdtc = qdtc * L1 * L2 * = 27.66 * 2.35 * 4.55 = 295.76(kN ) .
Tra bảng ta được:
SECTION I.13

Bảng 3.9: Giá trị nội lực bản đáy.

L1/L2

mI

mII

m1

m2

kω

P (kN)

0.52

0.043
3

0

0.021
6

0.004
4

0.0013
4

326.98
295.76

MI
(kN.
m)
14.16
12.81

MII
(kN.m
)
0

0

M1
(kN.
m)
7.063
6.388

M2
(kN.m
)
1.439
1.301

d. Tính cốt thép:
a = 25mm , ho = 160 – 25 = 135mm.
Bảng 3.10: Xác định cốt thép cho bản đáy.

ζ

αm

ASt

ASc

Chọn
thép

(mm 2 )

µ%

vị trí

M(kN.m)

MI
MII

14.158
0

0.054
0.97
480.53
bố trí thép cấu tạo

φ 8a100
φ 6a200

503
141

0.53
0.15

M1
M2

7.0628
1.4387

0.027
0.005

φ 6a100
φ 6a200

283
141

0.3
0.15

0.985
0.995

(mm2)

236.06
47.6

e. Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản đáy.
 Dùng phần mềm Safe v8.06 để xác định giá trị lực cắt các ô
bản với tải trọng tác dụng là tổng tónh tải và hoạt tải, có giá
trị tính toán nhö sau:
qdtt = γ stt + pntt = 6.38 + 24.2 = 30.58( kN / m 2 )

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN

TRANG 21

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

SECTION I.14

Hình 3.8: Biểu đồ giá trị lực cắt lớn nhất.

 Bản sàn đảm bảo khả năng chịu cắt khi điều kiện sau được
đảm bảo:
Q ≤ Qb 2 = ϕb 3 (1 + ϕ f + ϕ n )γ b Rbt bh0 .
(4.1)
Trong đó:
ϕb 3 = 0.6 đối với bêtông nặng.
ϕb 3 = 0.5 đối với bêtông hạt nhỏ.
(b '−b)h f '
ϕ f = 0.75 f
≤ 0.5 hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh
bh0
chịu nén trong tiết diện chữ T, Ι. Với b f ' ≤ b + 3h f ' và cốt đai cần
được neo vào cánh. ϕ f = 0 , vì đang kiểm tra cắt cho cấu kiện bản.
ϕn

hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định
theo:
N
≤ 0.5 .
- khi chịu nén dọc trục: ϕ n = 0.1
γ b Rbt bh0
N
- khi chịu kéo dọc trục: ϕ n = −0.2
. Nhưng giá trị tuyệt đối
γ b Rbt bh0
không lớn hơn 0.8.
- lấy ϕn = 0 , bỏ ảnh hưởng của lực dọc trục.
Giá trò ( 1 + ϕ f + ϕ n ) trong mọi trường hợp không lớn hơn 1.5.
Q: lực cắt tính toán tại điểm đầu khe nứt nghiêng,
h0: chiều cao có ích của tiết diện thẳng góc tại điểm đầu vết
nứt nghiêng,
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 22

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

b: bề rộng của dầm có tiết diện chữ nhật, đối với tiết diện

dầm chữ T, Ι thì b là bề rộng của sườn.
Khi điều kiện (4.1) được đảm bảo thì đối với cấu kiện là bản
không cần tính cốt đai, bản đủ khả năng chịu cắt. Khi (4.1) không
thoả cần phải tính toán cốt đai cho tiết diện hoặc phải tăng chiều
dày bản thang hoặc tăng cấp độ bền cho bêtông.
Ta có bảng giá trị tính toán sau:
SECTION I.15
bêtông.

Bảng 3.11: Kiểm tra khả năng chịu cắt của

Cấu kiện

b
(m)

ho
(m)

Rbt
(kN/m
2
)

ϕf

ϕn

ϕb3

Qmax
(kN)

Qb2
(kN)

kiểm tra

Bản thang

2.2

0.135

1050

0

0

0.6

60.77

187.1

Đảm
bảo

→ Như vậy chiều dày các bản đáy đã chọn đảm bảo khả

năng chịu cắt.
3. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN ĐÁY.
Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định như sau:
P tc * L22
ω=
kω
D
Trong đó:
kω : là hệ số phụ thuộc vào tỉ số (L 1/L2) của ô bản.
kω = 0.00134
P tc = Pdtc = 295.76(kN ) .
Độ cứng tru:ï D =

Ebh3
12(1- µ2 )

Trong đó:
Eb = 3.0*107KN/m2
h = 16cm = 0.16m: độ dày của bản sàn.
µ = 0.2 : hệ số Poat-xông.
3 *10 7 * 0.163
= 10666.667( kN .m)
Suy ra D =
12 * (1 − 0.2 2 )
Suy ra độ võng của sàn:
P tc * L22
295.76 * 2.352
ω=
kω =
* 0.00134 = 0.00021(m) = 0.21(mm)

D
10666.667
1
2350(m) = 11 .75(mm) .
Theo TCVN 356: 2005, có độ võng giới hạn: [ω ] =
200
→ ω = 0.21(mm) < [ω ] = 11 .755(mm) : sàn thoả mãn về điều kiện độ
võng cho phép.

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 23

LỚP:08HXD3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

VI. KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT CỦA BẢN ĐÁY VÀ BẢN
THÀNH.
Theo quy định về cấp chống nứt và bề rộng khe nứt giới
hạn thì bể nước mái sẽ có cấp chống nứt là cấp 3 và bề rộng
khe nứt giới hạn là [acr1]=0.3mm và [acr2]=0.2mm.
Thành và đáy bể được tính theo cấu kiện chịu uốn. Vết nứt
được tính theo sự hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu
kiện.

1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
Theo TCVN 356:2005 mục 7.12, bề rộng khe nứt được xác định theo
công thức:
σ
acr = δ .ϕ l .η . s .20.(3,5 − 100.µ ).3 d
(4.2)
Ea
Trong đó:
- δ : hệ số, đối với:
Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm: δ =1,
Cấu kiện chịu kéo: δ = 1.2.
ϕ
=
- l 1 : hệ số lấy khi có tác dụng của tải trọng tạm thời
ngắn hạn. Còn đối với tải trọng tác dụng dài hạn thì lấy
ϕl = 1.6 − 15µ đối với bêtông nặng trong điều kiện độ ẩm
tự nhiên.
- η : hệ số được lấy như sau:
Với cốt thép thanh có gờ: 1.0,
Với thép thanh tròn trơn: 1.3,
Với cốt thép sợi có gờ hoặc cáp: 1.2,
Với cốt cáp trơn: 1.4.
- d: đường kính cốt thép,
- µ : hàm lượng cốt thép,
- σ s : ứng suất của thanh cốt thép ngoài cùng được tính
theo công thức:
M
σs =
. Trong đó:
As .Z

M: mômen tiêu chuẩn tác dụng lên cấu kiện tại tiết
diện đang xét trong 1m chiều rộng.
As: diện tích cốt thép.
Z: khoảng cách từ trọng tâm diện tích cốt thép đến
điểm đặt hợp lực trong vùng chịu nén của tiết diện
bêtông phía trên vết nứt được xác định nhö sau:
 h 'f


.ϕ f + ξ 2 
h


Z = h0 × 1 − 0
(4.3)
2.(ϕ f + ξ ) 






'
h f = 2a’: đối với cấu kiện chữ nhật.
Chiều cao vùng nén tương đối của bêtông được tính
như sau:
SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 24

LỚP:08HXD3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008.
GIANG-Q.2

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ

GVHD KẾT CẤU: THS.TRẦN THỊ NGUYÊN HẢO

1.5 × ϕ f
x
1
=
±
h0 β + 1 + 5.(δ + λ ) 11 .5 es .tot ± 5 , đồng thời ξ ≤ 1 .
10.α .µ
h0
Số hạng thứ 2 của công thức trên lấy dấu “+” khi có
lực nén trước, lấy dấu “–“ khi có lực kéo trước, do tính
toán cho cấu kiện chịu uốn nên số hạng thứ 2 lấy
bằng 0.
Trong đó:
β : hệ số lấy như sau:
Đối với bêtông nặng và bêtông nhẹ: 1.8.
Đối với bêtông hạt nhỏ: 1.6.
Đối với bêtông rỗng và bêtông tổ ong: 1.4.
M
δ= 2
.
b.h0 .Rb.ser

ξ=


h 'f 
E

, α = s ,
λ = ϕ f 1 −

Eb
 2.h0 
A
µ = s : hàm lượng cốt thép chịu kéo. Đồng thời lấy
b.h0
A
µ = s ≤ 0.02 .
b.h0
es.tot : độ lệch tâm của lực dọc N đối với trọng tâm
diện tích cốt thép chịu kéo (do tính theo cấu kiện chịu
uốn nên es.tot =0).
α '
(b 'f − b).h 'f +
As
. Trong đó:
2
ν
ϕf =
b.h0
As' : diện tích cốt thép căng trước, As' = 0.

h 'f = 2.a '
b 'f : phần chiều cao của cánh chịu nén tiết diện chữ I,
'
T → bf = 0 .
ν : hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của vùng
bêtông chịu nén, phụ thuộc vào độ ẩm môi trường
và tính chất dài hạn của tải trọng.
ν =0.45: đối với tải trọng tác dụng ngắn hạn,
ν =0.15: đối với tải trọng tác dụng dài hạn trong
môi trường có độ ẩm 40 ÷ 75%.
Đối với cấu kiện có yêu cầu chống nứt cấp 3 cần tính 2 giá
trị. Bề rộng acr do tác dụng dài hạn của tải trọng (thường xuyên +
tạm thời dài hạn) với ϕl > 1 , bề rộng acr(1) ngắn hạn được xác định
bằng tổng của acr dài hạn và số gia bề rộng vết nứt ∆acr do tác
dụng của tải trọng tạm thời ngắn hạn với hệ soá ϕl = 1 .
acr (1) = acr + ∆acr

SVTH :VÕ BÁ NGUYÊN
TRANG 25

LỚP:08HXD3