..
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
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
KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD : PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : NGUYỄN ĐỨC THẮNG
MSSV : 105105129
LỚP : 05DXD1
THÁNG 01-2010
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
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
KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
SINH VIÊN
NGUYỄN ĐỨC THẮNG
LỚP: 05DXD1
THÁNG 01-2010
THIẾT KẾ: KHU NHÀ ỞØ CAO CẤP
GVHD :PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
1
Phần I : Kiến trúc
THIẾT KẾ: KHU NHÀ ỞØ CAO CẤP
GVHD :PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
CHƯƠNG1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
“ KHU NHÀ Ở CAO CẤP”
1.1. Tổng quan về kiến trúc :
Công trình mang tên “Khu nhà ở cao cấp Nguyễn Công Trứ –Quận 1- TP
Hồ Chí Minh” được xây dựng ở khu vực A quận1, Tp Hồ Chí Minh .
Chức năng sử dụng của công trình làø căn hộ cho thuê hoặc bán .
Công trình có tổng cộng 11 tầng kể cả tầng thượng(gồm 1 tầng trệt và 10
tầng lầu). Tổng chiều cao của công trình là 40.9(m) . Khu vực xây dựng rộng,
trống, công trình đứng riêng lẻ. Mặt đứng chính của công trình hướng về phía
bắc, xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho công trình .
Kích thước mặt bằng sử dụng 37m36.7m , công trình được xây dựng
trên khu vực địa chất đất nền tương đối tốt.
1.2. Đặc điểm khí hậu TPHCM :
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
1.2.1. Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
Nhiệt độ trung bình :
25oC
Nhiệt độ thấp nhất :
20oC
Nhiệt độ cao nhất :
36oC
Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
Lượng mưa cao nhất :
638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất :
31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Lượng bốc hơi trung bình :
28 mm/ngày đêm
1.2.2. Mùa khô:
Nhiệt độ trung bình :
27oC
Nhiệt độ cao nhất :
40oC
1.2.3. Gió :
Xuất hiện trong mùa khô :
Gió Đông Nam :
chiếm 30% - 40%
Gió Đông :
chiếm 20% - 30%
Xuất hiện trong mùa mưa :
Gió Tây Nam :
chiếm 66%
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
2
Phần I : Kiến trúc
THIẾT KẾ: KHU NHÀ ỞØ CAO CẤP
GVHD :PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s
Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có
gió Đông Bắc thổi nhẹ
Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão .
1.3. Phân khu chức năng:
Tầng trệt dùng làm để xe, phòng bảo vệ, các khu kỹ thuật. Chiều cao
tầng trệt là 3.6m .
Các tầng trên được sử dụng căn hộ cho thuê hoặc bán. Chiều cao tầng
là 3.4m.
Công trình có 4 thang máy và 2 thang bộ, tay vịn bằng gỗ, ngoài ra còn
các cầu thang nội bộ.
1.4. Các giải pháp kỹ thuật khác:
Hệ thống 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 .
Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của
thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng
hầm và được bơm lên hồ nước mái . Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong
công trình.
Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh ,
sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng . Nước được tập
trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành
phố .
Hệ thống thoát rác : ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập
trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi .
Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng : các phòng đều đảm bảo thông
thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng . Có
hệ thống máy lạnh điều hòa nhiệt độ . Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên
kết hợp với chiếu sáng nhân tạo .
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy : tại mỗi tầng đếu được trang bị thiết
bị cứu hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động.
Cây xanh được trồng chủ yếu mặt tiền toà nhà và sân thượng , chậu hoa
ở sảnh nhằm đảm bảo mỹ quan và tươi xanh cho toà nhà.
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
3
Phần I : Kiến trúc
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
4
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
CHƯƠNG2
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
5000
4
6
2600
4600
15
2
22 21
16
18
17 16
5
9
14
6
5
5
8
5
8
5
8
13
1800 2300
4200
1800
6500
4600
4600
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
2300 2300
4600
3500
3500
36700
5
2300 2300
4600
7200
13
4600
4600
4600
3600
4600
6
4
21 4
5
4600
23
4
10
7
2000
13
7
2000 2000
6
3
4
6
2
3
5000
15
4
20 16 16 11
7200
5
3000
4
12
2400
4
5
3
2400
5
3
7200
4800
2000
8
14
4600
4600
4
5
4600
37000
2000
2400
7200
19
1
5000
6
5
3600
13
13
2400
1800
4600
1
4200
2300
6500
Phần II: Kết Cấu
4600
1800
4600
2.1: Sơ đồ sàn:
Do các sàn có các tầng tương tự nhau nên ta chọn sàn tầng 2 để tính toán
và bố trí thép:
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
2.2: Chiều dày bản sàn.
hs
D L1
m
Trong đó: L1 : nhịp bản
D : hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng lên bản , D= 0.8 1.4
m : hệ số phụ thuộc liên kết của bản, với bản kê bốn cạnh chọn
35 45, với bản loại dầm chọn m= 30 35.
Chiều dày bản hs nên chọn là bội số của 10mm.
hs
m=
DL1 1.22300
83.6(mm)
m
33
Chọn chiều dày sàn :hs =90(mm).
Cấu tạo các lớp sàn:
3
Gạch ceramic d=1cm, g=2000 daN/m
3
Lớp vữa lót d=3cm, g=1800 daN/m
3
Bản BTCT d=9cm, g=2500 daN/m
3
Lớp vữa trát d=1.5cm, g=1800 daN/m
2.3: Tải trọng:
2.3.1: Bảng 1: Tải trọng các loại sàn: phòng ngủ, phòng khách, ban công, hàng
lang.
Loại
tải
Tónh
tải
Cấu tạo
Gạch ceramic dày 1(cm)
Vữa lót dày 3 (cm)
Đan BTCT 9(cm)
Vữa trát dày 1.5 (cm)
Tải tiêu chuẩn
ptc(daN/m2)
2000 x 0.01 = 20
1800 x 0.03 =54
2500 x 0.09 =225
1800 x 0.015 =27
376.8
SVTH: NGUYEÃN ĐỨC THẮNG
Hệ số Tải tính toán
vượt
ptt(daN/m2)
tải
1.2
24.0
1.3
70.2
1.1
247.5
1.3
35.1
6
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
Hoạt Phòng ngủ, phòng khách
tải
ban công, hành lang
200
300
1.2
1.2
240
360
2.3.2: Bảng2: Tải trọng các loại sàn: vệ sinh, sàn mái.
Loại
tải
Cấu tạo
Tónh
tải
Gạch ceramic dày 1(cm)
Vữa lót dày 3 (cm)
Lớp chống thấm 2(cm)
Đan BTCT 9 (cm)
Vữa trát dày 1.5 (cm)
Tải tiêu chuẩn
ptc(daN/m2)
2000 x 0.01 = 20
1800 x 0.03 =54
2000 x 0.02 =40
2500 x 0.09 =225
1800 x 0.015 =27
Hệ số Tải tính toán
vượt
ptt(daN/m2)
tải
1.2
24.0
1.3
70.2
1.2
48.0
1.1
247.5
1.3
35.1
424.8
Hoạt
tải
Sàn vệ sinh
Sàn mái
200
150
1.2
1.2
240
180
2.4 Nội lực:
Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản. Ta xét tỷ số
l2
l1
.
2.4.1 Bản kê bốn cạnh:
Khi tỷ số
l2
<2 , tải trọng truyền theo cả hai phương của bản, nên gọi là bản
l1
kê bốn cạnh. Tính ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi, bằng cách tra bảng tìm các đại
lượng: α1, α2, β1, β2. Rồi dùng các công thức sau để tính toán:
Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M 1 1 P
Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài: M 2 2 P
Moment ở gối theo phương cạnh ngắn: M I 1 P
Moment ở gối theo phương cạnh dài: M II II P
Tải trọng tác dụng lên diện tích của ô baûn : P q l1 l 2 .
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
7
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
2.4.2 Bản dầm:
Khi tỷ số
l2
2 , thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo phương
l1
cạnh ngắn.
Các ô bản 6, 10, 11, 12, 23 có sơ đồ tính gồm 2 đầu ngàm như hình vẽ:
q
Mg
Mg
M nh
Sơ đồ 1
Ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải có bề rộng b=1m.
2
q l1
12
2
q l1
Moment nhịp: M
24
Moment gối : M
Các ô bản 1 có sơ đồ tính gồm 1 đầu ngàm và 1 đầu khớp như hình vẽ:
q
Mg
M
nh
Sơ đồ 2
Ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải có bề rộng b=1m.
2
Moment gối:
Moment nhịp:
q l1
8
2
9 q l1
128
Mg
M nh
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
8
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
2.5 Cốt thép:
2.5.1 Lựa chọn vật liệu:
Sử dụng bê tông nặng, có cấp độ bền B20, có Rb=11.5MPa
Sử dụng cốt thép nhóm CI, có RS=225MPa.
2.5.2 Các công thức tính toán:
m
Rb b h0
M
; 1 1 2 m ; As
2
Rb b h0
Rs
max
maø max R
Asc
* 100% min 0.05%
bh0
Rb
115
100% 0.645
100% 3.3%
Rs
2250
2.5.3 Ví dụ tính toán ô bản số 7 (kích thước 4.6m x 3.25m):
Tónh tải tính toán : g tt = 376.8(daN/m2)
Hoạt tải tính toán: p tt = 240 (daN/m2)
Tải trọng tác dụng lên sàn: q= g tt + p tt =376.8 +240 =616.8 (daN/m2)
Tải trọng tác dụng lên diện tích của ô bản:
P q l1 l 2 = 616.8 4.6 3.25 9221.2(daN )
Đây là ô sàn làm việc theo sơ đồ 9
Tra bảng ta được: α1=0.02098 , α2=0.01056, β1=0.04722, β2=0.02366
Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn
M 1 1 P 0.02098 9221.2 193.46(daNm)
Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài:
M 2 2 P 0.01056 9221.2 97.38(daNm)
Moment ở gối theo phương cạnh ngắn:
M I 1 P 0.04722 9221.2 435.42( daNm)
Moment ở gối theo phương cạnh dài:
M II 2 P 0.02366 9221.2 218.17(daNm)
h01 h a 90 15 75( mm)
Tính thép giữa nhịp theo phương cạnh ngắn
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
9
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
m
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
M1
193.46 10 2
0.03
Rb b h02 11.5 1000 7.5 2
1 1 2 m 1 1 2 0.03 0.031
Ast
Rb b h0
Rs
0.03111.5 1000 7.5
1.188(cm 2 ) 118.8(mm 2 )
2250
Chọn φ6s150
Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài:
m
M2
97.38 10 2
0.015 m
Rb b h02 11.5 1000 7.5 2
1 1 2 m 1 1 2 0.015 0.0151
Ast
Rb b h0
Rs
0.0151 11.5 1000 7.5
0.579(cm 2 ) 57.9(mm 2 )
2250
Chọn φ6s150
Tính thép gối theo phương cạnh ngắn:
m
MI
435.42 10 2
0.067
Rb b h02 11.5 1000 7.5 2
1 1 2 m 1 1 2 0.067 0.0694
Ast
Rb b h0
Rs
0.0694 11.5 1000 7.5
2.66(cm 2 ) 266(mm 2 )
2250
Chọn φ8s150
Moment ở gối theo phương cạnh dài:
m
M II
218.17 10 2
0.034
Rb b h02 11.5 1000 7.5 2
1 1 2 m 1 1 2 0.034 0.035
Rb b h0 0.035 11.5 1000 7.5
Ast
1.34(cm 2 ) 134(mm 2 )
Rs
2250
Chọn φ8s150
2.6 Xác định loại bản:
2.6.1 Bảng3: Phân loại các ô sàn
Tên
ô sàn
L1(m)
L2(m)
L2/L1
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
Bản làm
việc
Tên
ô sàn
10
L1(
m)
L2(m)
L2/L1
Bản làm
việc
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
1.8
4.2
3.25
2.0
2.3
2.3
3.25
2.4
2.0
2.6
2.3
4.6
4.6
3.6
2.3
2.4
4.6
4.6
4.6
4.6
6.5
5.0
2.56
1.1
1.1
1.15
1.05
2.0
1.42
1.92
2.3
2.5
2.17
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
1 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
1 phương
2 phương
2 phương
1 phương
1 phương
1 phương
S12
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
S20
S21
S22
2.4
4.6
2.5
4.6
2.3
3.0
3.0
4.6
5.0
2.3
4.0
5.8
4.6
4.6
4.9
3.0
4.2
4.6
4.8
6.5
4.0
4.2
2.42
1.0
1.84
1.1
1.2
1.4
1.53
1.05
1.3
1.74
1.05
1 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2.7 Tính thép cho sàn tầng điển hình:
2.7.1 Bảng 4: Giá trị các kích thước và tải trọng tác dụng lên ô bản kê 4 cạnh:
Tên
ô sàn
S2
S3
S4
S5
S7
S8
S9
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
S20
S21
S22
loại ô
sàn
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
Sơ đồ 9
L1
(m)
4.2
3.25
2.0
2.3
3.25
2.4
2.4
4.6
2.5
4.6
2.3
3.0
3.0
4.6
5.0
2.3
4.0
L2
(m)
4.6
3.6
2.3
2.4
4.6
4.6
3.5
4.6
4.6
4.9
3.0
4.2
4.6
4.8
6.5
4.0
4.2
Tónh tải
gtt(daN/m2)
376.8
376.8
424.8
424.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
Hoạt tải
tt
p (daN/m2)
240
240
240
240
240
240
360
240
240
240
360
240
240
240
240
360
240
Q=gtt+ptt
(daN/m2)
616.8
616.8
664.8
664.8
616.8
616.8
736.8
616.8
616.8
616.8
736.8
616.8
616.8
616.8
616.8
736.8
616.8
P=q*L1*L2
(daN)
11917
7216.6
3058.1
3669.7
9221.2
6809.5
6189.1
13051.5
7093.2
13902.7
5083.9
7771.7
8511.8
13618.9
20046
6778.6
10362.2
2.7.2 Bảng 5: Giá trị các hệ số và giá trị moment các ô bản kê 4 cạnh:
Tên L2/L1
ô
S2
1.1
α1
α2
β1
β2
0.0194
0.0161
0.0450
0.0372
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
11
M1
M2
MI
231.18 191.86 536.25
MII
443.3
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
S3
S4
S5
S7
S8
S9
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
S20
S21
S22
1.1
1.15
1.05
1.42
1.92
1.75
1.0
1.84
1.1
1.2
1.4
1.53
1.05
1.3
1.74
1.05
0.0194
0.0200
0.0187
0.02098
0.0189
0.0197
0.0179
0.0193
0.0194
0.0204
0.0210
0.0207
0.0187
0.0208
0.0198
0.0187
0.0161
0.0150
0.0171
0.0106
0.0051
0.0064
0.0179
0.0057
0.0161
0.0142
0.0107
0.0089
0.0171
0.0123
0.0065
0.0171
0.0450
0.0461
0.0437
0.0472
0.0405
0.0431
0.0417
0.0417
0.0450
0.0468
0.0473
0.0461
0.0437
0.0475
0.0432
0.0437
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
0.0372
0.0349
0.0394
0.0237
0.0111
0.0141
0.0417
0.0124
0.0372
0.0325
0.0240
0.0197
0.0394
0.0281
0.0143
0.0394
140.0
61.16
68.62
193.46
128.7
121.93
233.62
136.9
269.71
103.71
163.21
176.19
254.67
416.96
134.22
193.77
116.19
45.87
62.75
97.74
34.73
39.61
233.62
40.43
223.83
72.19
83.16
75.76
232.88
246.57
44.06
177.19
324.75
140.98
160.37
435.24
275.78
266.75
544.25
259.79
625.62
237.97
367.6
392.39
595.15
952.19
292.84
452.83
268.46
106.73
144.89
218.54
75.59
87.27
544.25
87.96
517.18
165.23
186.52
167.68
536.58
563.29
96.93
408.27
2.7.3 Bảng 6: Bố trí thép các ô bản kê 4 cạnh:
Ô sàn
S2
S3
S4
S5
S7
Mômen
(daN.m)
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
231.18
191.86
536.25
443.3
140.0
116.19
324.75
268.46
61.16
45.87
140.98
106.73
68.62
62.75
160.37
144.89
193.46
97.74
435.24
h0
(mm)
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
0.036
0.03
0.083
0.069
0.022
0.018
0.050
0.042
0.009
0.007
0.022
0.016
0.011
0.01
0.025
0.022
0.03
0.015
0.067
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
A ts
A cs (mm2)
0.037
0.031
0.087
0.072
0.022
0.018
0.051
0.043
0.009
0.007
0.022
0.016
0.011
0.01
0.025
0.022
0.031
0.015
0.069
(mm 2 )
142
115
333.5
276
84.3
69
195.5
164.8
34.5
26.8
84.3
61.3
42.2
38.3
95.8
84.3
115
57.5
264.5
Bố trí
thép
189
189
335
335
142
142
252
252
142
142
252
252
142
142
252
252
189
189
335
6s150
6s150
8s150
8s150
6s200
6s200
8s200
8s200
6s200
6s200
8s200
8s200
6s200
6s200
8s200
8s200
6s150
6s150
8s150
12
Asc
%
bho
0.25
0.25
0.45
0.45
0.19
0.19
0.34
0.34
0.19
0.19
0.34
0.34
0.19
0.19
0.34
0.34
0.25
0.25
0.45
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
S8
S9
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
S20
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
218.54
128.7
34.73
275.78
75.59
121.93
9.61
266.75
87.27
233.62
233.62
544.25
544.25
136.9
40.43
259.79
87.96
269.71
223.83
625.62
517.18
103.71
72.19
237.97
165.23
163.21
83.16
367.6
186.52
176.19
75.76
392.39
167.68
254.67
232.88
595.15
536.58
416.96
246.57
952.19
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
0.034
0.02
0.005
0.043
0.012
0.019
0.006
0.041
0.013
0.036
0.036
0.084
0.084
0.021
0.006
0.04
0.014
0.042
0.035
0.097
0.08
0.016
0.011
0.037
0.026
0.025
0.013
0.057
0.029
0.027
0.012
0.061
0.026
0.039
0.036
0.092
0083
0.064
0.038
0.147
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
0.035
0.02
0.005
0.044
0.012
0.019
0.006
0.042
0.013
0.037
0.037
0.088
0.088
0.021
0.006
0.041
0.014
0.043
0.036
0.102
0.083
0.016
0.011
0.038
0.026
0.025
0.013
0.059
0.029
0.027
0.012
0.063
0.026
0.04
0.037
0.097
0.087
0.066
0.039
0.16
13
134.2
76.7
19.2
168.7
46
72.8
23
161
49.8
141.8
141.8
337.3
337.3
80.5
23
157.2
53.7
164.8
138
391
318.2
61.3
42.2
145.7
99.7
95.8
49.8
226.2
111.2
103.5
46
241.5
99.7
153.3
141.8
371.8
333.5
253
149.5
613.3
335
142
142
252
252
142
142
252
252
189
189
359
359
142
142
252
252
189
189
419
419
142
142
252
252
142
142
252
252
142
142
252
252
189
189
419
419
283
283
629
8s150
6s200
6s200
8s200
8s200
6s200
6s200
8a200
8s200
6s150
6s150
8s140
8s140
6s200
6s200
8s200
8s200
6s150
6s150
8s120
8s120
6s200
6s200
8s200
8s200
6s200
6s200
8s200
8s200
6s200
6s200
8s200
8s200
6s150
6s150
8s120
8s120
6s100
6s100
8s80
0.45
0.19
0.19
0.34
0.34
0.19
0.19
0.34
0.34
0.25
0.25
0.48
0.48
0.19
0.19
0.34
0.34
0.25
0.25
0.56
0.56
0.19
0.19
0.34
0.34
0.19
0.19
0.34
0.34
0.19
0.19
0.34
0.34
0.25
0.25
0.56
0.56
0.38
0.38
0.84
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
S21
S22
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
563.29
134.22
44.06
292.84
96.93
193.77
177.19
452.83
408.27
75
75
75
75
75
75
75
75
75
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
0.087
0.021
0.007
0.045
0.015
0.03
0.027
0.07
0.063
0.091
0.021
0.007
0.046
0.015
0.03
0.027
0.073
0.065
348.8
80.5
26.8
176.3
57.5
115
103.5
279.8
249.2
629
142
142
252
252
189
189
335
335
8s80
6s200
6s200
8s200
8s200
6s150
6s150
8s150
8s150
0.84
0.19
0.19
0.34
0.34
0.25
0.25
0.45
0.45
2.7.4 Bảng 7: Giá trị kích thước, tải trọng tác dụng lên bản dầm:
Hoạt Tải
Tên ô
bản
S1
S6
S10
S11
S12
S23
Loại ô
bản
Sơ đồ 2
Sơ đồ 1
Sơ đồ 1
Sơ đồ 1
Sơ đồ 1
Sơ đồ 1
L1
(m)
1.8
2.3
2.6
2.3
2.4
2.0
L2
(m)
4.6
4.6
6.5
5.0
5.8
4.6
Tónh Tải
2
g tt (daN/m )
p tt
(daN/m2)
360
360
240
360
360
240
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
376.8
q= g tt + p tt
(daN/m2)
736.8
736.8
616.8
736.8
736.8
616.8
2.7.5 Baûng 8: Giá trị nội lực của bản dầm
Kí hiệu
q
(daN/m2)
S1
S6
S10
S11
S12
S23
7 36.8
736.8
616.8
736.8
736.8
616.8
L1
(m)
1.8
2.3
2.6
2.3
2.4
2.0
M nhip
M goi
(daN.m)
167.85
162.40
173.73
162.40
176.83
102.8
(daN.m)
298.40
324.81
347.46
324.81
353.66
205.6
2.7.6 Bảng 9: Bố trí thép các ô bản dầm
Ô
Sàn
Mômen
(daN.m)
h0
(mm)
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
14
A ts
A cs
(mm 2 )
(mm2)
Bố trí
thép
Asc
%
bho
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
S1
S6
S10
S11
S12
S23
Mnhip
Mgối
Mnhip
Mgối
Mnhip
Mgối
Mnhip
Mgối
Mnhip
Mgối
Mnhip
Mgối
167.85
298.40
162.40
324.81
173.73
347.46
162.40
324.81
176.83
353.66
102.8
205.6
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
0.026
0.046
0.025
0.05
0.07
0.054
0.025
0.05
0.027
0.055
0.016
0.032
0.026
0.047
0.025
0.051
0.027
0.056
0.025
0.051
0.027
0.057
0.016
0.033
99.7
180.2
95.8
195.5
103.5
214.7
95.8
195.5
103.5
218.5
61.3
216.5
142
252
142
252
142
252
142
252
142
252
142
252
6s200
8s200
6s200
8s200
6s200
8s200
6s200
8s200
6s200
8s200
6s200
8s200
0.19
0.34
0.19
0.34
0.19
0.34
0.19
0.34
0.19
0.34
0.19
0.34
2.8. Kiểm tra độ võng của sàn:
Chọn ô bản sàn nguy hiểm nhất (ôS20) với L1L2 =5 6,5 (m), tính độ võng
của sàn để kiểm tra.
-
Độ võng của bản ngàm 4 cạch được xác định theo công thức sau:
w .q
a4
D
Trong đó: là hệ số phụ thuộc vào tỉ số L2 L1 của oâ bản
L2 6.5
1 .3
L1
5
Với L2/L1=1.3 tra bảng phụ lục 22 sách Kết cấu bê tông cốt thép- Cấu kiện đặc
biệt”. Tác giả Võ Bá Tầm. Nhà xuất bản đại học quốc gia TP. Hồ Chí Minh. Ta
được: =0.00191.
Từ ô sàn số 20 ta có được: q= 616.8 daN/m2, a- cạnh ngắn ô sàn 20, a=5m
D
Eb .h 3
12(1 2 )
( độ cứng trụ)
Ta có Eb=27.103MPa, h=90mm, =0.38
Thay số:
D
27.10 3 90 3
1.9.10 9
12 (1 0.38 2 )
- Độ võng của ô bản:
w .q
a4
5004
0,00191 616.8.10 4
0.38 (cm)
D
1.9.10 9
[w] : tra bảng phụ lục 13 trang 376. Sách Kết cấu bê tông cốt thép-
Phần cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. Ta được
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
15
[w] =2.5cm
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD: PGS.TS: NGUYỄN HỮU LAÂN
[ w] 2,5 cm w 0.38 cm (đạt yêu cầu).
.
Bố trí thép xem bản vẽ chi tiết.
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
16
Phần II: Kết Cấu
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN CẦU THANG
1600
300
1600
3.1 Mặt bằng cầu thang:
3000
1800
3.2 Cấu taọ bậc thang:
Với: hs=110mm: chiều dày bản thang
hb=155mm: chiều cao bậc thang
lb =300mm: bề rộng bậc thang
lb
Ta có: cos
2
b
2
b
0.3
2
0.3 0.1552
h l
0.888
Đá hoa cương dày 2cm
Vữa xi măng dày 2cm
Bản BTCT dày 11cm
Vữa xi măng dày 1.5cm
Đá hoa cương dày 2cm
Vữa xi măng dày 2cm
Bậc thang xây gạch
Bản BTCT dày 11cm
Vữa xi măng dày 1.5cm
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
17
Phần II: Tính Cầu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang:
3.3.1 Tónh tải: gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo.
a. Chiếu nghỉ:
n
g 1 i i n1 ( daN/m2)
1
Trong đó: i : khối lượng của lớp thứ i
i : chiều dày của lớp thứ i
ni ; hệ số vượt tải
STT
Vật liệu
Chiều
dày
(daN/m3)
Hệ số vượt
tải n
Tónh tải tính
toán
gtt (daN/m2)
(m)
1
Đá hoa cương
0.02
2400
1.1
52.8
2
Vữa xi măng
0.02
1800
1.2
43.2
3
Bản BTCT
0.11
2500
1.1
302.5
4
Vữa xi măng
0.015
1800
1.2
32.4
Tổng cộng: g1
430.9
b. Bản thang: ( phần bản nghiêng)
n
2
g '2 i tdi ni (daN/m )
1
Trong đó: I : khối lượng của lớp thứ i
tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng
ni :hệ số vượt tải
Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêngtdi
Lớp đá hoa cương:
td 1
lb hb i cos 0.3 0.155 0.02 0.888 0.027m
lb
0.3
Lớp vữa xi măng:
td 2
lb hb i cos 0.3 0.155 0.02 0.888 0.027m
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
lb
0.3
18
Phần II: Tính Cầu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
Lớp baäc thang :
td 3
STT
hb cos 0.155 0.888
0.069m
2
2
Vật liệu
Chiều
dày
(daN/m3)
Hệ số vượt
tải n
Tónh tải tính
toán
gtt (daN/m2)
(m)
1
Đá hoa cương
0.027
2400
1.1
71.3
2
Vữa xi măng
0.027
1800
1.2
58.3
3
Gạch thẻ
0.069
1800
1.1
136.6
4
Bản BTCT
0.11
2500
1.1
302.5
5
Vữa xi măng
0.015
1800
1.2
32.4
6
Lan Can
35
Tổng cộng: g 2,
636.1
Tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương đứng là:
g2
g 2'
636.1
716.3 daN / m 2
cos 0.888
3.3.2 Hoạt tải:
2
p p c n p (daN/m )
Trong đó: pc là hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737-1995.
np hệ số tin cậy
2
p p c n p 300 1.2 360 (daN/m )
3.3.3 Tổng tải trọng tác dụng:
a. Đối với chiếu nghỉ:
q1 g 1 p 430.9 360 790.9 daN / m 2
b. Đối với bản thang :
q2 g 2 p 716.3 360 1076.3 daN / m 2
3.4 Chọn sơ bộ kích thước các dầm chiếu nghỉ, dầm kiềng cầu thang.
h
L
3500
270 350
10 13 10 13
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
19
Phần II: Tính Caàu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
Chọn h=300mm, b=200mm.
3.5 Tính bản thang:
3.5.1 Sơ đồ tính:
Cắt một dải bản có bề rộng b=1m ra để tính.
Vì tỷ số :
hd 300
2.7 3 nên liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ
hs 110
là liên kết khớp.
q1 =790.9
B
RB
q2=1076.3
A
RA
3000
1800
3.5.2 Nội lực:
Dùng phần mềm Sap để giải và ta có kết quả nội lực như sau:
Biểu đồ moment (đơn vị Tm)
Ta có: Mmax=3200daNm
3.5.3 Tính cốt thép:
a. Tại nhịp:
M nh 0.7 M max 0.7 3200 2240( daN / m)
Ta có h=11cm, a=1.5cm, ho=h-a=11-1.5=9.5cm
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
20
Phần II: Tính Cầu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
m
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LAÂN
M nh
2240 10 2
0.22
Rb .b.h02 11.5 10 100 9.5 2
1 1 2. m 1 1 2 0.22 0.25
As
.Rb .b.h0
Rs
0.25 11.5 10 100 9.5
9.75(cm 2 )
2800
c
s
Choïn φ14s150( A 1026mm 2 )
Asc
1026
100%
100% 1.08%
b ho
1000 95
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
max
min
Asc
*100% min 0.05%
bh0
1026
R
0.623 115
100% 1.08% max R b 100%
100% 2.56%
1000 95
Rs
2800
b. Tại gối:
M g 0.4 M max 0.4 3200 1280(daN / m)
m
Mg
2
0
Rb .b.h
1280 10 2
0.12
11.5 10 100 9.5 2
1 1 2. m 1 1 2 0.12 0.13
As
.Rb .b.h0
Rs
0.12 11.5 10 100 9.5
5.07(cm 2 )
2800
Choïn φ10s150( Asc 523mm 2 )
Asc
5.23
100%
100% 0.55%
b ho
100 9.5
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
max
min
Asc
* 100% min 0.05%
bh0
R
5.23
0.623 115
100% 0.55% max R b 100%
100% 2.56%
100 0.5
Rs
2800
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
21
Phần II: Tính Cầu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
3.6 Tính dầm chiếu nghỉ:
3.6.1 Sơ đồ tính:
3.6.2 Tải trọng:
Trọng lượng bản thân dầm:
g d bd hd n 0.2 0.3 1.1 2500 165(daN / m)
Trọng lượng tường xây trên dầm:
g t bt ht n
Trong đó:
bt=10cm (tường 10)
ht= h/2 ( h là chiều cao tầng)
=1800( daN/m3)
g t bt ht n 0.1 1.7 1.1 1800 336.6( daN / m)
Trọng lượng do bản thang truyền vào dầm:
g1
RB
2275.8( daN / m)
1m
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:
g g d g t g 1 165 336.6 2275.8 2777.4( daN / m)
g=2777.4
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
3500
22
Phần II: Tính Cầu Thang
THIẾT KẾ: KHU NHÀ Ở CAO CẤP
GVHD:PGS.TS: NGUYỄN HỮU LÂN
3.6.3 Nội lực:
g l2
4252.9 (daN/m)
8
g l
4860.5(daN )
2
Giá trị
M max
Giá trị
Qmax
3.6.4 Cốt thép:
Với: h=30cm, a=2.5cm, ho=h-a=30-2.5=27.5cm
Tại nhịp:
M nh 0.7 M max 0.7 4252.9 2977( daN / m)
m
M nh
2977 10 2
0.17
Rb .b.h02 11.5 10 20 27.5 2
1 1 2 m 1 1 2 0.17 0.19
Ast
.Rb .b.h0
Rs
0.19 11.5 10 20 27.5
4.29(cm 2 )
2800
Choïn 3φ16( A 603.3mm 2 )
c
s
Asc
603.3
100%
100% 1.09%
b ho
200 275
Kiểm tra hàm lượng cốt theùp:
max
min
Asc
* 100% min 0.05%
bh0
603.3
R
0.623 115
100% 1.09% max R b 100%
100% 2.56%
200 275
Rs
2800
Tại gối:
M g 0.4 M max 0.4 4252.9 1701.2(daN / m)
m
Mg
Rb .b.h02
1701.2 10 2
0.098
11.5 10 20 27.52
1 1 2 m 1 1 2 0.098 0.1
.Rb .b.h0 0.1 11.5 10 20 27.5
Ast
2.26(cm 2 )
Rs
2800
SVTH: NGUYỄN ĐỨC THẮNG
23
Phần II: Tính Cầu Thang