Chung cư hào quang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.08 MB, 206 trang )
..
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
---0O0---
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI
NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ
CHUNG CƯ HÀO QUANG
GVHD:
ThS. TRẦN QUANG HỘ
SVTH :
ĐẶNG ANH KHOA
LỚP
06DXD1
:
MSSV :
THÁNG 01-2011
106104034
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Q Thầy Cô Khoa Xây Dựng
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM đã tận tình giảng dạy, giúp
đỡ truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm q báu cho em trong suốt quá
trình học tập vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Quang Hộ - Giáo viên hướng
dẫn chính đã cung cấp tài liệu, tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành
tốt đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn quý trường, ban lãnh đạo trường và toàn thể
cán bộ công nhân viên Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ đã tạo điều
kiện học tập tốt cho sinh viên chúng em.
Em xin chân thành cảm ơn Gia đình, Bạn bè và Người thân đã động
viên và giúp đỡ em trong suốt 5 năm học vừa qua.
Sinh viên
Đặng Anh Khoa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
QUANG GVHD: ThS.TRẦN QUANG HỘ
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
PHẦN I: KIẾN TRÚC
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
PHẦN II: KẾT CẤU
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
PHẦN III: NỀN MÓNG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
MSSV: 106104015
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
QUANG GVHD: ThS.TRẦN QUANG HỘ
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
MSSV: 106104015
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
MỤC LỤC
PHẦN I : KIẾN TRÚC .................................................................................................... 3
PHẦN II : KẾT CẤU ....................................................................................................... 9
CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2-9 ....................................................... 10
1. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận sàn .................................................. 10
2. Tải trọng tác dụng lên bản sàn ..................................................................... 13
3. Xác định nội lực và tính toán các ô sàn ....................................................... 15
4. Bố trí cốt thép .............................................................................................. 24
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 2-9 ................................. 25
1. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận cầu thang ........................................ 25
2. Xác định tải trọng.......................................................................................... 26
3. Tính bản thang .............................................................................................. 28
4. Tính dầm chiếu nghỉ...................................................................................... 32
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI ...................................................... 36
1. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận hồ nước mái ................................... 36
2. Tính các bản hồ nước ................................................................................... 38
3. Tính hệ dầm nắp và dầm đáy ....................................................................... 48
4. Tính cột hồ nước mái ................................................................................... 60
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG KHUNG TRỤC 2 .................... 62
1. Xác định sơ đồ khung và sơ bộ kích thước tiết diện dầm, cột ...................... 62
2. Tải trọng tác dụng vào khung ....................................................................... 66
3. Tải trọng do hồ nước mái truyền vào khung ................................................ 96
4. Tải trọng gió tác dụng lên khung ................................................................. 96
5. Các trường hợp chất tải và tổ hợp tải trọng .................................................. 97
6. Kết quả nội lực khung trục 2 ...................................................................... 108
7. Xác định nội lực và tính toán cốt thép cột .................................................. 111
8. Xác định nội lực và tính toán cốt thép dầm ............................................... 119
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC A TẦNG 7.............................. 128
1. Xác định sơ đồ dầm và sơ bộ kích thước tiết diện dầm .............................. 128
2. Tải trọng tác dụng ...................................................................................... 128
3. Tổ hợp tải trọng .......................................................................................... 137
4. Kết quả nội lực ........................................................................................... 139
5. Tính toán cốt thép dầm .............................................................................. 139
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-1-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
PHẦN III: NỀN MÓNG ................................................................................................. 147
CHƯƠNG 1 : ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ................................... 148
1. Mặt cắt địa chất ......................................................................................... 148
2. Trạng thái của các lớp đất ......................................................................... 149
3. Mực nước ngầm .......................................................................................... 149
4. So sánh chọn hố khoan tính toán ................................................................. 149
5. Bảng trung bình chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền ..................................... 150
6. Lựa chọn giải pháp nền móng ..................................................................... 151
CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 2
PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC ÉP .............................................. 153
1. Chọn chiều sâu chôn đài, loại vật liệu và kết cấu cọc ............................... 153
2. Xác định sức chịu tải của cọc ..................................................................... 153
3. Tính toán móng khung trục 2 ...................................................................... 160
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 2
PHƯƠNG ÁN 2 : MÓNG CỌC KHOAN NHỒI . ....................... 178
1. Chọn chiều sâu chôn đài ............................................................................ 178
2. Chọn loại vật liệu và kết cấu cọc .............................................................. 178
3. Xác định sức chịu tải của cọc ..................................................................... 179
4. Tính toán móng khung trục 2....................................................................... 182
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-2-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
PHẦN I
KIẾN TRÚC
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-3-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
- Trong tình hình đất nước đang trên đà phát triển, những trung tâm lớn của Việt
Nam và đặc biệt là Tp Hồ Chí Minh là nơi thu hút rất nhiều nguồn nhân lực, vì
vậy tình hình nhà ở luôn trong tình trạng cầu nhiều hơn cung. Vì vậy sự ra đời
của các chung cư là điều cần thiết và cần đẩy mạnh hơn nữa.
- Để tạo mỹ quan cho đô thị và nhất là sự phù hợp cho tình hình quy hoạch
chung của Thành Phố cần phải giải tỏa một số khu vực trong nội ô, và đồng thời
giải quyết vấn đề cấp bách nơi ở mới cho các hộ.
- Với xu hướng trên thì chung cư Hào Quang được xây dựng.
- Công trình được xây dụng tại quận Gò Vấp – Thành Phố Hồ Chí Minh.
2. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
- Công trình xây dựng gồm 9 tầng và 1 tầng hầm nhằm phục vụ chỗ ở cho các
căn hộ. Từng căn hộ được bố trí tương đối nhu cầu tối thiểu cho ăn ở khoảng 3-4
thành viên.
- Công trình nằm trong một khu qui hoạch dân cư với nhiều chung cư, vấn đề
thiết kế và qui hoạch kiến trúc của công trình cũng được quan tâm.
- Một số các thông số về kích thước của công trình :
+ Tổng chiều cao công trình là 39.8 m (tính từ mặt đất).
+ Tổng chiều dài công trình là 51.5 m.
+ Tổng chiều rộng là 25.6 m.
+ Chiều cao tầng 1 là 4.2m
+ Chiều cao tầng 2-9 là 3.4m
- Công năng của các tầng:
+ Tầng hầm: là khu để xe và các hộp kỹ thuật .
+ Tầng 1: một phần nhỏ là dịch vụ thương mại, khu sinh hoạt cộng
đồng, văn phòng bảo vệ…
+ Các tầng 2-9: mỗi tầng bao gồm 8 căn hộ
+ Sân thượng: bố trí bể chứa nước mái, sàn kỹ thuật thang máy, cầu
thang thoát hiểm.
- Giải pháp kiến trúc:
+ Công trình có dạng hình khối trụ chữ nhật, có nét đẹp kiến trúc hiện
đại, hài hòa. Cao ốc được thiết kế đảm bảo yêu cầu về diện tích sử dụng
của các phòng, độ thông thoáng, vệ sinh và an toàn khi sử dụng.
+ Hệ thống thang bộ thoát hiểm được bố trí cho toàn công trình đảm bảo
an toàn cho người sử dụng khi công trình xảy ra sự cố.
+ Mỗi căn hộ có phòng WC riêng biệt, đảm bảo yêu cầu sử dụng.
+ Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, đảm bảo công năng sử dụng.
+ Tận dụng 4 mặt công trình mở cửa sổ lấy sáng tạo sự thông thoáng và
chiếu sáng tự nhiên tốt cho các phòng bên ngoài.
+ Hình khối kiến trúc công trình đẹp, hiện đại, các mặt đứng và mặt bên
phù hợp với công năng sử dụng và quy hoạch chung của khu vực.
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-4-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
- Giải pháp đi lại:
+ Giao thông đứng: toàn công trình sử dụng 2 thang máy và 3 cầu thang
bộ. Bề rộng cầu thang bộ là 1.1m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát
người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra. Cầu thang máy, thang bộ này
được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu
thang < 20m để giải quyết phòng cháy chữa cháy.
+ Giao thông ngang: bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên.
3. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
3.1. Hệ thống điện
- Nguồn điện được cung cấp từ nguồn điện chính của Thành Phố .
- Hệ thống dây điện bao quanh công trình dưới dạng lắp dựng trụ.
- Toàn khu có chung một trạm hạthế 3 pha và từng lô có một đồng hồ tổng có
lắp đặt các dụng cụ báo quá tải, cầu dao tự động, hệ thống điều hoà điện.
- Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn, có hệ thống
phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết.
3.2. Hệ thống cấp thoát nước
- Nước trên sân thượng và dưới đất được dẫn trực tiếp tập trung tại hố chính dẫn
ra ngoài hệ thống công trình.
- Hệ thống thoát nước mưa từ sân thượng đưa về sênô thoát về các ống nhựa
PVC đưa thẳng xuống hố dẫn ra ngoài hệ thống công trình.
- Hệ thống thoát nước sinh hoạt hoàn toàn khác biệt với hệ thống thoát nước
mưa trên sân thượng.
3.3. Thông gió và chiếu sáng
- Các căn hộ đều có ban công và các khe lấy sáng và lấy sáng để tận dụng tối
đa ánh sáng và thông gió tự nhiên nhằm giảm hạn chế sử dụng năng lượng điện
của công trình.
3.4. Phòng cháy, chữa cháy
- Các thiết bị cứu hoảvà đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi
dễ xảy ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy.
- Ở mỗi căn hộ đều có lắp đặt thiết bị báo cháy tự động, thiết bị phát hiện báo
cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi căn hộ.
- Ởmỗi tầng đều được trang bị thiết bị chữa cháy. Nước được cung cấp từ bồn
nước mái hoặc từ bể nước ngầm. Trang bị các bộ súng cứu hỏa đặt tại phòng
trực, có các vòi cứu hỏa cùng các bình chữa cháy khô ở mỗi tầng. Đèn báo cháy
được đặt ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt ở tất cả các tầng.
3.5. Giao thông nội bộ
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-5-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
- Phương tiện vận chuyển chính là cầu thang máy và cầu thang bộ là nơi có
chức năng chủ yếu là thoát hiểm khi có sự cố về cháy nổ xảy ra.
3.6. Hệ thống chống sét
- Giải pháp chống sét đánh thẳng cho công trình là lắp đặt cho công trình moat
hệ thống kim thu sét chủ động. Hệ thống kim thu sét có thiết bị tạo ION bên
trong, giải phóng ION và phát tia tiên đạo để hướng dòng sét theo ý muốn.
- Kim thu sét được đặt trên mái BTCT của bể nước mái của công trình.
3.7. Hệ thống thông tin liên lạc
- Hệ thống thông tin được cung cấp từ nhà mạng được dẫn đến các phòng làm
việc bằng các đường dây cáp và được thiết kế chung với hệ thống cung cấp điện
để đảm bảo yêu cầu về kiến trúc của công trình.
3.8. Hệ thống xử lý rác
- Rác thải được tập trung từ các tầng thông qua lỗ thoát rác bố trí ở các tầng
chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác
được thiết kế kín đáo, xử lý kỹ lưỡng để tránh ô nhiễm.
4. GIẢI PHÁP KẾT CẤU
4.1. Cơ sở thiết kế
- Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do
nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng. Những tiêu chuẩn sau
đây được sử dụng trong quá trình tính:
+ TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.
+ TCVN 356-2005: Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu bê tông và bêtông cốt
thép.
+ TCXD 198-1997 : Nhà cao tầng –Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn
khối.
+ TCXD 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió.
+ TCXDVN 375-2006: Thiết kế công trình chịu động đất.
+ TCXD 195-1997: Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi.
+ TCXD 205-1998: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế.
- Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên
ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo).
4.2 Nghiên cứu giải pháp kết cấu
- Kết cấu chịu lực của công trình là thành phần quan trọng nhất, được xem là
“bộ xương” của công trình nhưng phải đảm bảo 3 chỉ tiêu: kỹ thuật, kinh tế và
thẩm mỹ. Những giải pháp kết cấu công trình thường được sử dụng:
+ Hệ khung.
+ Hệ vách cứng.
+ Hệ lõi cứng.
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-6-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
+ Hệ khung-vách.
+ Hệ khung-lõi.
- Việc lựa chọn giải pháp kết cấu một cách hợp lý là công việc rất quan trọng vì
có thể làm giảm giá thành công trình nhưng phải đảm bảo khả năng chịu lực,
chuyển vị và độ bền.
- Công việc lựa chọn giải pháp kết cấu phù thuộc vào điều kiện thực tế của
công trình: công năng, điều kiện sử dụng, chiều công trình, giá trị tải trọng
ngang tác dụng vào công trình (gió, động đất)
4.2.1. Hệ khung
- Hệ khung chịu lực được tạo thành từ các cấu kiện thanh như cột, dầm liên kết
cứng tại các nút tạo thành hệ khung phẳng hoặc khung không gian dọc theo các
trục lưới trên mặt bằng nhà.
- Hệ khung có sơ đồ làm việc đơn giản, tạo cho công trình không gian rộng,
thuận tiện cho những công trình công cộng. Tuy nhiên kết cấu khung làm việc
không hiệu quả khi công trình có chiều cao lớn. Trong thực tế, hệ khung bê tông
cốt thép được sử dụng cho những công trình 20 tầng với cấp động đất ≤ 7; 15
tầng chịu động đất cấp 8; 10 tầng chịu động đất cấp 9.
4.2.2. Khung vách
- Hệ khung-vách làsự kết hợp giữa hệ khung và hệ vách chịu cắt. Hệ vách chịu
cắt thường được bố trí ở khu vực thang bộ, thang máy, tường biên … Hệ liên kế
bởi sàn tuyệt đối cứng vì vậy sàn giữ vai trò quan trọng trong hệ khung-vách.
Trong hệ khung-vách, khung chịu tải ngang và tải đứng kết hợp hệ vách chịu lực
cắt. Kết cấu chịu lực này thường được sử dụng cho những ngôi nhà có măt bằng
chữ nhật kéo dài, chịu lực chủ yếu theo phương ngang nhà.
- Hệ khung-vách sử dụng hiệu quả cho những công trình 40 tầng với cấp dộng đất
≤ 7; 30 tầng chịu động đất cấp 8; 20 tầng chịu động đất cấp 9.
4.2.3. Hệ vách và hệ lõi
- Hệ vách chịu cắt được bố trí theo1 phương hoặc 2 phương. Những công trình có
chiều cao lớn, mặt bằng vuông hay tỷ số giữa chiều dài L và chiều rộng B: L/B≤
2 thì ta bố trí hệ vách theo 1 phương kết hợp hệ lõi ở vị trí thang máy, thang bộ.
Hệ này có khả năng chịu lực tốt theo phương ngang vì vậy phù hợp cho những
công trình có số tầng lớn hơn 20 tầng.
- Mặt khác, để tận dụng không gian hữu ích của căn hộ, ta có thể sử dụng hệ sàn
không dầm đểû làm tăng chiều cao thông thủy nhưng tính kinh tế không cao vì
chiều dày sàn lớn( hs ≥ 200). Có thểû do yêu cầu kiến trúc và giá tri sử dụng của
công trình. Giải pháp này có thể tạo nên một không gian sống thật thoải mái.
4.2.4. Kết luận
- Từ những phân tích kết cấu đã nêu, ta sử dụng giải pháp kết cấu như sau: hệ
khung-lõi cho công trình.
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-7-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
4.3. Vật liệu
- Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà chọn bê tông B25 có các thông số
sau :
+ Cường độ tính toán chịu nén của bê tông : Rb = 14.5 ( MPa )
+ Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông : Rbt = 1.05 ( MPa )
+ Hệ số điều kiện làm việc của bê tông: b = 0.9
+ Môđun đàn hồi ban đầu của bê tông khi chịu kéo nén: E b 30 103 ( MPa ).
- Thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép nên sử dụng loại thép có cường độ
thông dụng, chọn thép AI cho cốt thép nhỏ hơn Þ10 và thép AII cho cốt thép
lớn hơn Þ10 có các thông số sau:
+ Cường độ tính toán :
Thép AI: Rs = 225 (MPa)
Thép AII: Rs = 280 (MPa)
+ Cường độ tính toán cốt đai:
Thép AI: Rsw = 175 (MPa)
Thép AII: Rsw = 225(MPa)
+ Mô đun đàn hồi : Ea = 21 10 4 (MPa) .
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-8-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
PHẦN II
KẾT CẤU
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
-9-
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2-9
- Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trong
ngang (gió bão, động đất…) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng.
- Độ cứng trong mặt phẳng sàn phải đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào
vách cứng, lỗi cứng sẽ giúp chuyển vị ở đầu cột bằng nhau.
- Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kì vị trí
nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn.
- Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với công trình nhà cao tầng,
chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải
trọng đứng.
- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng
và tải trọng tác dụng.
1. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
1.1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm
- Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
1
hd
L
md d
Trong đó:
md: hệ số phụ thuộc tính chất của khung và tải trọng;
md = 16 20 đối với dầm phụ;
md = 8 12 đối với dầm chính khung 1 nhịp;
md = 12 16 đối với dầm chính khung nhiều nhịp;
Ld: nhịp của dầm đang xét.
- Bề rộng dầm được xác định theo công thức sau:
1
1
bd=( )hd
2
4
- Chọn dầm chính trục A đoạn 2-3 để sơ bộ kích thước cho toàn bộ dầm chính.
1 1
1 1
h dc ( )L 8500 (531.25 708.3) (mm)
16 12
16 12
SVTH: ÑAËNG ANH KHOA
- 10 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
Chọn hdc = 600 (mm)
1 1
1 1
b dc ( )h dc 600 (150 300) (mm)
4 2
4 2
Chọn bdc = 300 (mm)
- Chọn kích thước dầm chính: bdc hdc=300600 (mm)
- Sơ bộ chọn kích thước cho toàn bộ dầm phụ.
hd= 1 1 8500 (531.25 425) (mm)
16 20
- Chọn kích thước dầm trực giao, dầm phụï: bd hd=200450 (mm)
- Các dầm môi: bd hd=200450 (mm)
Bảng 1.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Tiết diện
Loại dầm
bd hd(mm)
Dầm chính
300600
Dầm phụ
200450
200450
Các dầm môi
1.2. Sơ bộ kích thước sàn
- Chọn sơ bộ kích thước chiều dày sàn. Việc chọn sơ bộ kích thước chiều dày
sàn phụ thuộc vào chiều dài nhịp dầm bố trí cho sàn theo công thức sau:
D
hs =
L
m
Với loại bản dầm lấy m = 30 ÷ 45 và L là nhịp của bản (cạnh bản theo
phương chịu lực bản một phương ).
Với bản kê bốn cạnh lấy m = 40 ÷ 45 và L là cạnh ngắn ( bản 2 phương).
D = 0.8 ÷ 1.4 phụ thuộc vào tải trọng tác dụng .
- Ta xét ô bản S7 có kích thước lớn nhất để xác định chiều dày h b cho sàn:
Xét tỷ số
L2
5.3
1.38 2 bản 2 phương
L1 3.85
D
0.9 0.9
L1 =
3.85 0.077 0.087 (m)
m
45 40
Chọn hs = 8(cm)
Bảng 1.2: Phân loại ô sàn
Chiều dày hs =
Ô sàn
Số lượng
Cạnh dài
L2(m)
S1
S2
S3
S4
S5
12
4
2
4
2
4.1
4.1
4.1
3.85
3.2
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 11 -
Cạnh
ngắn
L1(m)
Tỷ số
L2
L1
4
3.85
2.7
3.2
2.7
1.03
1.06
1.52
1.2
1.19
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
4
4
2
4
2
4
4
4
1
1
4
5.3
5.3
5.3
3.85
3.3
4.1
4.35
3.3
1.7
1.7
3.3
- 12 -
3.85
3.85
2.7
3.3
2.7
2.15
1.55
1.55
1.7
1.1
1.45
1.38
1.38
1.96
1.17
1.22
1.9
2.81
2.13
1
1.55
2.28
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
S11
S11
S1
S1
S1
S2
S1
S12
S3
S2
S1
S12
4200
8200
S1
4000
6
5
S5
S7
S8
S4
3200
S4
S6
S7
5300
S6
8500
D9
4
S9
S16
S10
S16
S9
S13
S16
S10
S16
S9
S13
6600
S13
S15
S14
S13
S9
3
S8
S4
S5
S7
S6
5300
S7
3200
8500
S6
S4
S1
S2
S1
S3
S2
S1
S1
S1
S1
S11
S11
S12
4000
8200
S12
4200
2
4000
4000
4000
8000
D
2000
1
2400
C
4000
8000
B
A
Hình 1.1: Mặt bằng dầm sàn tầng 2-9
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 13 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
1.3. Lựa chọn loại vật liệu
- Bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà chọn bê tông B25 có các thông số
sau:
- Cường độ tính toán chịu nén của bê tông : Rb = 14.5 (MPa) = 145 (daN/cm2)
- Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông : Rbt = 1.05 (MPa) = 10.5 (daN/cm2)
- Môđun đàn hồi ban đầu của bê tông khi chịu kéo nén : E b 30 103 ( MPa)
- Thép dùng trong kết cấu bê tông cốt thép nên sử dụng loại thép có cường độ
thông dụng , chọn thép AI cho cốt thép nhỏ hơn Þ10 và thép AII cho cốt thép
lớn hơn Þ10 có các thông số sau:
- Cường độ tính toán :
+Thép AI: Rs = 225 (MPa) = 2250 (daN/cm2)
+ Theùp AII: Rs = 280(MPa) = 2800 (daN/cm2)
- Cường độ tính toán cốt ñai:
+ Theùp AI: Rsw = 175(MPa) = 1750 (daN/cm2)
+ Theùp AII: Rsw = 225(MPa) = 2250 (daN/cm2)
- Mô đun đàn hồi : Ea = 21104
2. TẢI TRỌNG TÁC DỤN G LÊN BẢN SÀN
Lấy theo TCVN 2737-1995 gồm có các tải trọng sau:
2.1 Tónh tải
- Tải trọn thường xuyên(tónh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
sàn.
gstt = i . i . n i
Trong đó:
i : khối lượng riêng lớp cấu tạo;
i : chiều dày lớp cấu tạo;
n i :hệ số độ tin cậy.
Cấu tạo các lớp
Gạch Ceramic
Vữa xi măng
Bản BTCT
Vữa trát
Trần treo
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
Bảng 1.3: Tónh tải tác dụng lên sàn
Chiều dày
Tải tiêu chuẩn Hệ số Tải tính toán
3
(daN/m ) gstc (daN/m2) vượt tải gstt (daN/m2)
(mm)
10
2000
20
1.1
22
30
1800
54
1.2
64.8
80
2500
200
1.1
220
15
1800
27
1.2
32.4
100
1.2
120
gstt
459.2
- 14 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
- Gạch Ceramic : 1 =2000daN/m3, 1 =10mm,n=1.1
- Vữa lót :
- Sàn BTCT :
- Vữa lót :
2 =1800daN/m3, 2 =30mm,n=1.2
3 =2500daN/m3, 3 =80mm,n=1.1
4 =1800daN/m3, 4 =15mm,n=1.2
Hình 1.2: Các lớp cấu tạo sàn
2.2. Hoạt tải
- Hoạt tải phụ thuộc vào chức năng sử dụng của sàn tra trong “ Tải Trọng Và
Tác Động, TCVN 2737 – 1995” như sau:
ptt= ptc. n
Trong đó:
ptt: tải trọng tính toán
ptc: tải trọng tiêu chuẩn
n: hệ số độ tin cậy
n= 1.3 khi ptc< 200 daN/m3
n= 1.2 khi ptc 200 daN/m3
Bảng 1.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt Tải (daN/m2)
Loại Phòng
ptc
n
ptt
Phòng ngủ, khách, bếp, vệ sinh, ban công
200
1.2
240
Hành lang
300
1.2
360
2.3. Tải tường tác dụng lên các ô sàn
- Tường giữa các đơn nguyên, tường bao chu vi nhà dày 20cm. Tường ngăn các
phòng, tường nhà vệ sinh nội bộ trong đơn nguyên dày 10cm.
- Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này
đơn giản mang tính chất gần đúng)
- Tải trọng tiêu chuẩn:
l .h .g tc .n
gttt= t t t
Fsan
Trong đó:
lt: chiều dài tường
ht : chiều cao tường
Fsàn : diện tích sàn chịu tải
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 15 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
Ô sàn
gttc: trọng lượng tiêu chuẩn của tường
tường 10 gạch gttc=180 daN/m2
tường 20 gạch gttc=330 daN/m2
Bảng 1.5: Tải tường tác dụng lên các ô sàn
lt
ht
(daN/m2
Fsàn
n
(m)
(m)
)
S2
5.5
3.4
15.8
S6
3.5
3.4
20.5
S11
1.8
3.4
8.8
S16
1.3
3.4
4.8
Ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
gttt
(daN/m2 )
255.6
180
125
1.2
150.2
198.9
Bảng 1.6: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn
gstt
ptt
gttt
(daN/m2 )
(daN/m2 )
(daN/m2 )
459.2
240
459.2
240
255.6
459.2
360
459.2
240
459.2
360
459.2
240
125
459.2
240
459.2
360
459.2
240
459.2
360
459.2
240
150.2
459.2
240
459.2
240
459.2
240
459.2
240
459.2
240
198.9
q
(daN/m2 )
699.2
954.8
819.2
699.2
819.2
824.2
699.2
819.2
699.2
819.2
849.4
699.2
699.2
699.2
699.2
898.1
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN
3.1. Phân loại ô sàn
h
- Xét: d để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:
hs
h d min 40
5 3 nên mọi ô sàn đều có liên kết ngàm vào dầm.
hs
8
=
L2
L1
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- Nếu α > 2 : bản làm việc 1 phương.
- 16 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
- Nếu α 2 : bản làm việc 2 phương.
Bảng1.7: Phân loại ô sàn
Ô sàn
L2(m)
L1(m)
α
Loại bản
Liên kết
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
4.1
4.1
4.1
3.85
3.2
5.3
5.3
5.3
4
3.85
2.7
3.2
2.7
3.85
3.85
2.7
1.03
1.06
1.52
1.2
1.19
1.38
1.38
1.96
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
4 cạnh ngàm
S9
3.85
3.3
1.17
2 phương
4 cạnh ngàm
S10
3.3
2.7
1.22
2 phương
4 cạnh ngàm
S11
4.1
2.15
1.9
2 phương
4 cạnh ngàm
S12
1.55
1.55
2.81
2.13
1 phương
4 cạnh ngàm
S13
4.35
3.3
1 phương
4 cạnh ngàm
S14
1.7
1.7
1
2 phương
4 cạnh ngàm
S15
1.7
1.1
1.55
2 phương
4 cạnh ngàm
S16
3.3
1.45
2.28
1 phương
4 cạnh ngàm
3.2. TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN
3.2.1. Ô sàn làm việc 1 phương (loại bản dầm)
- Mỗi loại ô sàn ta tính điển hình một ô, các ô khác tính toán hoàn toàn tương tự
và được lập thành bảng tính.
- Xét ô bản sàn S12: (liên kết là 4 cạnh ngàm ) có kích thước : 4.351.55 (m)
L
4.35
+ Bản sàn làm việc theo một phương khi : 2
2.81 2
L1 1.55
+ Để xác định nội lực tính toán, ta cắt một dải theo phương cạnh ngắn có
bề rộng b = 1m , xem bản sàn như một dầm đơn giản 2 đầu ngàm. Nhịp
tính toán theo theo phương cạnh ngắn.
2
2
MI = qL1/12
MI = qL1/12
2
M1= qL1/24
Hình 1.3: Sơ đồ tính nội lực của bản loại dầm
- Xác định nội lực :
SVTH: ÑAËNG ANH KHOA
- 17 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
Tổng tải trọng tính toán của oâ baûn S12:
q = gstt + ptt +gttt = 459.2 + 240 = 699.2 (daN/m2)
Moment uốn tại gối :
MA = MB = Mg =
ql 2
699.2 1.552
=
140 (daNm)
12
12
Moment uoán tại nhịp :
ql 2
699.2 1.552
Mnh =
=
70 (daNm)
24
24
- Tính toán cốt thép: Ô bản loại dầm được tính toán như cấu kiện chịu uốn.
+ Giả thuyết tính toán:
a = 1.5 (cm):khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê
tông chịu kéo;
h0 = hb – a = 6.5 (cm): chiều cao có ích của tiết diện;
b = 100 (cm): bề rộng tính toán của dải bản;
Rb = 145 (daN / cm 2 ) : cường độ chịu nén của bê tông;
Rs = 2250 (daN / cm 2 ) : cường độ chịu kéo của cốt thép nhóm CI-AI.
a. Tại gối
-Xác định hệ số : m =
140 10 2
M
=
= 0.025 R 0.439
b R b bh 20 0.9 145 100 6.52
b : là hệ số điều kiện làm việc của bê tông lấy bằng 0.9
= 1 - 1 2 = 1 1 2 0.025 = 0.025 < R= 0.651
(Bê tông B25 nhóm cốt thép AI có R 0.439 , R= 0.651 tra trong phụ lục 5
sách KCBTCT tập 2 - Võ Bá Tầm)
R bh 0.025 0.9 145 100 6.5
- Diện tích cốt thép:
As = b b 0 =
=0.94 (cm2)
Rs
2250
- Chọn thép bố trí Þ6a200 có As = 1.42 cm2
- Kiểm tra hàm lượng thép: min max
Với min 0.05%
=
As
1.42
100%
100 0.22%
bh 0
6.5 100
max
R .R b
Rs
.100%
0.651 145
100% 4.2%
2250
Vaäy min max (thỏa mãn)
b.Tại nhịp
- Xác định hệ số : m=
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
M
70 102
=
= 0.013 R =0.439
b R b bh 02 0.9 145 100 6.52
- 18 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
= 1 - 1 2 = 1 1 2 0.013 = 0.013 < R=0.651
- Diện tích cốt thép: As=
b R b bh 0
Rs
=
0.013 0.9 145 100 6.5
= 0.5 (cm2)
2250
- Chọn thép bố trí Þ6a200 có As = 1.42 cm2
- Kiểm tra hàm lượng thép: min max
Với
min 0.05%
=
As
1.42
100%
100 0.22%
bh 0
6.5 100
max
R .R b
Rs
.100%
0.651 145
100% 4.2%
2250
Vaäy min max (thỏa mãn)
c. Tương tự tính toán cho các ô sàn 1 phương còn lại: S13, S16
M
- Xác định hệ soá : m =
R 0.439
b R b bh 20
b : là hệ số điều kiện làm việc của bê tông lấy bằng 0.9
= 1 - 1 2 < R= 0.651
- Diện tích cốt thép: As =
. b .R b .b.h 0
Rs
- Kiểm tra hàm lượng thép: min max
Với
min 0.05%
A
= s 100%
bh 0
max
R .R b
Rs
.100%
0.651 145
100% 4.2%
2250
Baûng 1.8: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm
Ô sàn
S12
S13
S16
Cốt thép chọn
Tiết
diện
M
(daNm)
ho
(cm)
m
As
(cm2)
THÉP
Nhịp
Gối
Nhịp
Gối
Nhịp
70
140
70
140
78.7
6.5
6.5
6.5
6.5
6.5
0.013
0.025
0.013
0.025
0.014
0.013
0.025
0.013
0.025
0.014
0.5
0.94
0.5
0.94
0.53
Þ6a200
Þ6a200
Þ6a200
Þ6a200
Þ6a200
1.42
1.42
1.42
1.42
1.42
0.22
0.22
0.22
0.22
0.22
Gối
157.4
6.5
0.029
min max (thỏa mãn)
0.029
1.1
Þ6a200
1.42
0.22
As (cm)
3.2.2. Ô sàn 2 phương
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 19 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
- Bản sàn làm việc theo hai phương khi
L2
2.
L1
- Ở đây bản sàn được tựa lên dầm bê tông cốt thép đổ toàn khối, và có tỉ số
hd
40
min
5 > 3 nên ô bản sàn liên kết với dầm bao quanh được xem là bản
hs
8
ngàm 4 cạnh.
Hình 1.4: Sơ đồ tính nội lực của bản kê 4 cạnh
- Xác định nội lực của ô bản S6: có kích thước: 5.33.85 (m)
+ Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản :
P = qtt. L1.L2 = 889.8 3.85 5.3 = 18156.3 (daN)
L
5.3
+ Tỉ số 2
1.38 tra bảng phụ lục 15 (sơ đồ 9) sách KCBTCT tập
L1 3.85
2-Võ Bá Tầm được các hệ số sau:
m91 = 0.0210; m92 = 0.0110
k91 = 0.0473; k92 = 0.0248
+ Momen dương lớn nhất giữa nhịp:
M1 = m91.P = 0.021018156.3 = 381.3(daN.m)
M2 = m92.P = 0.011018156.3 = 199.7 (daN.m)
+ Momen aâm lớn nhất trên gối:
MI = k91.P = 0.047318156.3 = 858.8 (daN.m)
MII = k92.P = 0.024818156.3 = 450.3(daN.m)
- Tính toán cốt thép:
+ Ô bản loại dầm được tính toán như cấu kiện chịu uốn
+ Giả thuyết tính toán:
a = 1.5 (cm): khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông
chịu kéo;
h0 = hb – a = 6.5 (cm): chiều cao có ích của tiết diện;
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 20 -
MSSV: 106104034
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006
THIẾT KẾ CHUNG CƯ HÀO
QUANG
GVHD: ThS. TRẦN QUANG HỘ
b = 100 (cm): bề rộng tính toán của dải bản;
Rb = 145 (daN / cm 2 ) : cường độ chịu nén của bê tông;
Rs = 2250 (daN / cm 2 ) :cường độ chịu kéo của cốt thép nhóm CI-AI.
a. Theo phương cạïnh ngắn L1 ( M1 ; MI )
* Tại gối
- Xác định hệ số : m =
MI
=
b R b bh 20
858.8 102
0.14 R 0.439
0.9 145 100 6.52
= 1 - 1 2 = 1 1 2 0.14 = 0.151 < R= 0.651
R bh
0.151 0.9 145 100 6.5
- Diện tích cốt thép: As = b b 0 =
= 5.7 (cm2)
2250
Rs
- Chọn thép bố trí Þ8a80 có As = 6.29 (cm2)
- Kiểm tra hàm lượng thép: min max
Với
min 0.05%
A
6.29
= s 100% =
100 0.96%
bh 0
6.5 100
max
R .R b
Rs
.100%
0.651 145
100% 4.2%
2250
Vaäy min max (thỏa mãn)
* Tại nhịp
- Xác định hệ số : m=
M1
=
b R b bh 20
381.3 102
0.069 R = 0.439
0.9 145 100 6.52
= 1 - 1 2 = 1 1 2 0.069 = 0.071 < R= 0.651
R bh
0.071 0.9 145 100 6.5
- Diện tích cốt thép: As = b b 0 =
= 2.67(cm2)
2250
Rs
- Chọn thép bố trí Þ8a180 có As = 2.79 (cm2)
- Kiểm tra hàm lượng thép: min max
Với
min 0.05%
=
As
2.79
100 0.43%
100% =
bh 0
6.5 100
max
R .R b
Rs
.100%
0.651 145
100% 4.2%
2250
Vaäy min max (thỏa mãn)
b. Tương tự theo phương cạnh dài với (M2; MII)
* Tại gối
SVTH: ĐẶNG ANH KHOA
- 21 -
MSSV: 106104034
