..
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
TRỤ SỞ ĐIỀU HÀNH CẢNG HÀNG KHÔNG
QUỐC TẾ ĐÀ NẴNG
SVTH: NGUYỄN HÀ NHƯ VŨ
STSV: 110150100
LỚP: 15X1A
GVHD: TS. LÊ KHÁNH TOÀN
ThS. VƯƠNG LÊ THẮNG
Đà nẵng – Năm 2019
TÓM TẮT
Tên đề tài: Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng.
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HÀ NHƯ VŨ
Số thẻ SV: 110150100. Lớp: 15X1A
a) Phần thuyết minh
+ Kiến trúc (10%):
- Trình bày tổng quan về cơng trình, vị trí xây dựng.
- Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, cơng năng sử dụng của cơng trình.
+ Kết cấu (60%)
- Tính tốn sàn, cầu thang bộ tầng điển hình, dầm liên tục.
- Tính tốn khung trục 2 (cột, dầm, cốt đai dầm, cốt treo…).
- Tính tốn móng dưới khung trục 2.
+ Thi công (30%)
- Thi công cọc ép, đào đất bằng máy.
- Tính tốn hệ cốp pha đà giáo cho các cấu kiện chính của cơng trình.
b) Phần bản vẽ:
Tổng số bản vẽ 14. Bao gồm:
+ Kiến trúc: 5 bản vẽ: thể hiện mặt đứng, mặt bên, mặt bằng các tầng, mặt cắt.
+ Kết cấu: 5 bản vẽ: kết cấu sàn, cầu thang, dầm liên tục, khung trục 2, móng
+ Thi công: 4 bản vẽ
- Thi công phần ngầm: 2 bản vẽ.
- Thi ván khuôn phần thân: 2 bản vẽ.
LỜI CẢM ƠN
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ
bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát
triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng. Để đạt
được điều đó địi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngồi trình độ chun mơn của mình cịn
cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình.
Qua 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách
Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cơ giáo cũng như sự nỗ lực của
bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ
những người làm công tác xây dựng sau này. Để đúc kết những kiến thức đã học được,
em được giao đề tài tốt nghiệp là:Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng.
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: THS. Vương Lê Thắng
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: THS. Vương Lê Thắng
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS. Lê Khánh Toàn
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với cơng việc tính tốn phức tạp,
gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn. Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các
Thầy Cơ giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này. Với kiến thức hạn hẹp của
mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính tốn, nên đồ án thể hiện khơng tránh
khỏi những sai sót. Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em
hoàn thiện kiến thức hơn nữa.
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân
Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô
đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này, những người đã xây dựng cho
em một nền tảng vững chắc trước khi vào nghề, vào đời. Những gì em học được là hết
sức quý giá, không chỉ về kiến thức mà còn về cuộc sống, con người. Vẫn biết tri thức
là vô hạn, kiến thức về ngành xây dựng là quá lớn và luôn thay đổi từng ngày, nhưng
với những gì đã học được từ các Thầy Cơ sẽ giúp em tiếp thu và vận dụng những cái
mới vào công việc mai sau.
Đà Nẵng, ngày…, tháng…, năm 2019
Sinh viên
NGUYỄN HÀ NHƯ VŨ
CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan trong q trình làm đồ án tốt nghiệp đã thực hiện nghiêm túc các
quy định về liêm chính học thuật:
Khơng gian lận, bịa đặt các số liệu, kết quả tính tốn sử dụng trong Đồ án tốt nghiệp
đều đáng tin cậy và hoàn toàn dựa trên các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế và thi cơng
hiện hành.
Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt
động học thuật của bản thân.
Chủ động tìm hiểu để tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật và nghiêm túc
thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ.
Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng.
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa
hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thơng tin trích dẫn trong đồ án đã được
chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN HÀ NHƯ VŨ
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 5
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH ................................................................ 1
1.1Giới thiệu về cơng trình .................................................................................................... 1
1.1.1Tên cơng trình ............................................................................................................... 1
1.1.2Giới thiệu chung ............................................................................................................ 1
1.1.3 Vị trí xây dựng ............................................................................................................. 2
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn ........................................................................... 2
1.2Các giải pháp kiến trúc cơng trình ................................................................................... 3
1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể ........................................................................................ 3
1.2.2 Giải pháp mặt bằng...................................................................................................... 3
1.2.3 Giải pháp mặt đứng ...................................................................................................... 3
1.3Các giải pháp kỹ thuật cơng trình..................................................................................... 3
1.3.1 Hệ thống điện ............................................................................................................... 3
1.3.2 Hệ thống nước .............................................................................................................. 4
1.3.3 Hệ thống giao thơng nội bộ .......................................................................................... 4
1.3.4Hệ thống thơng gió, chiếu sáng ..................................................................................... 4
1.3.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy ................................................................................. 4
1.3.6 Hệ thống chống sét ....................................................................................................... 5
1.3.7 Vệ sinh môi trường ....................................................................................................... 5
CHƯƠNG 2 : TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ....................................................... 6
2.1 Sơ đồ phân chia ơ sàn ...................................................................................................... 6
2.2Các số liệu tính tốn của vật liệu...................................................................................... 7
2.3Chọn chiều dày bản sàn .................................................................................................... 7
2.4
Cấu tạo các lớp sàn .................................................................................................. 8
2.5
Tải trọng tác dụng lên sàn ....................................................................................... 8
2.5.4Tính tốn nội lực và kết cấu thép cho ô sàn ................................................................ 10
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ .................................................................. 21
3.1 Mặt bằng cầu thang: ...................................................................................................... 21
3.2 Tính tốn bản thang ....................................................................................................... 22
3.2.1 Sơ đồ tính : ................................................................................................................. 22
3.2.2 Xác định tải trọng :......................................................................................................22
3.2.3 Xác định nội lực và tính tốn cốt thép : ......................................................................23
3.3 Tính tốn sàn chiếu nghỉ ................................................................................................24
3.3.1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ : ..............................................................................................24
3.3.2 TÍNH TẢI TRỌNG : ...................................................................................................24
3.3.3 Xác định nội lực và tính tốn cốt thép : ......................................................................24
3.4 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) ........................................................................................25
3.4.1 Sơ đồ tính DCN1 .........................................................................................................25
3.4.2 Chọn kích thước tiết diện ............................................................................................26
3.4.3 Xác định tải trọng ........................................................................................................26
3.4.4 Tính tốn cốt thép........................................................................................................26
3.5 Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : .....................................................................................28
3.5.1 Sơ đồ tính và xác định tải trọng : ................................................................................28
3.5.2 Xác định nội lực : ........................................................................................................28
3.5.3 Tính tốn cốt thép........................................................................................................29
4. 1.SỐ LIỆU TÍNH TỐN .................................................................................................31
4.2.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM: ....................................................32
4.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC ...................................................................................................35
4.3.1. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm ...............................................................................35
4.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP ..............................................................................................37
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 .......................................................................40
5.1 Sơ đồ tính .......................................................................................................................40
5.2 Chọn sơ bộ tiết diện khung: ...........................................................................................41
5.3 Xác định tải trọng: ..........................................................................................................43
5.4 SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG: ......................................................51
5.6 Tổ hợp nội lực: ...............................................................................................................58
5.7.2 Tính cốt đai: ................................................................................................................62
5.8 Tính cốt thép cột: ...........................................................................................................64
5.8.1 Tính cốt dọc: ...............................................................................................................64
5.8.2 Tính cốt đai: ...............................................................................................................66
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MĨNG KHUNG TRỤC 2 ..........................................................77
6.1 Điều kiện địa chất cơng trình: ....................................................................................... 77
6.1.1 Địa tầng ...................................................................................................................... 77
6.1.2 Đánh giá nền đất: ........................................................................................................ 77
6.1.3. Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng ................................................................... 80
6.1.4. Lựa chọn giải pháp nền móng ................................................................................... 80
6.2. Thiết kế cọc ép: ............................................................................................................ 81
6.2.1 Các giả thuyết tính tốn .............................................................................................. 81
6.2.2 Các tải trọng dùng để tính tốn: ................................................................................. 82
6.3 Thiết kê móng khung trục 2B (M2) .............................................................................. 82
6.3.1 Vật liệu: ...................................................................................................................... 82
6.3.2 Tải trọng: .................................................................................................................... 82
6.3.3 Chọn kích thước cọc:.................................................................................................. 83
6.3.4 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: ...................................................................................... 83
6.3.5 Tính tốn sức chịu tải của cọc: ................................................................................... 84
6.3.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: .......................................................................... 85
6.3.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột: ............................................................................ 86
6.3.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: .......................... 87
6.3.9 Tính tốn đài cọc : ...................................................................................................... 91
6.4 Thiết kế móng khung trục 2A(M1): .............................................................................. 94
6.4.1 Vật liệu: ...................................................................................................................... 94
6.4.2 Tải trọng: .................................................................................................................... 95
6.4.3 Chọn kích thước cọc:.................................................................................................. 95
6.4.4 Kiểm tra chiều sâu chơn đài: ...................................................................................... 95
6.4.5 Tính tốn sức chịu tải của cọc móng M1 : ................................................................. 95
5.4.6 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc: .......................................................................... 96
6.4.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cột: ............................................................................ 97
6.4.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng đầu cọc và kiểm tra lún cho móng: .......................... 99
6.4.9 Tính tốn đài cọc : .................................................................................................... 103
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC ............................. 107
THI CƠNG PHẦN NGẦM ............................................................................................... 107
7.1 Thi cơng hạ cọc: .......................................................................................................... 107
7.1.1 Lựa chọn phương pháp thi công hạ cọc: ...................................................................107
7.1.2 Thi công bằng phương pháp ép cọc: .........................................................................108
7.1.3 Tiến độ thi công ép cọc: ............................................................................................122
7.1.4 Xác định thời gian thi cơng ép cọc cho một móng: ..................................................123
7.2 Cơng tác thi công đất: ..................................................................................................125
7.2.1 Lựa chọn phương án đào đất .....................................................................................125
7.2.2 Tính khối lượng đào đất: ...........................................................................................126
7.2.3 Thể tích phần ngầm chiếm chỗ: ................................................................................128
7.2.4 Chọn máy đào và phương án di chuyển của máy .....................................................129
7.2.5 Chọn ô tô phối hợp với máy để vận chuyển đất đi: ..................................................131
7.3Tính tốn thiết kế ván khn đài móng.........................................................................132
7.3.1 Tổ chức cơng tác thi cơng bê tơng khối đài cọc: ......................................................135
CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN .........................142
8.1 Phương án lựa chọn và tính tốn ván khn cho cột, dầm sàn tầng điển hình. ...........142
8.1.1 Lựa chọn biện pháp sử dụng .....................................................................................142
8.2 Thiết kế cốp pha cột .....................................................................................................142
8.2.1 Cấu tạo ván khuôn cột ...............................................................................................142
8.2.2Tính ván khn cột.....................................................................................................143
8.2Thiết kế cốp pha sàn ......................................................................................................149
8.2.1Cấu tạo .......................................................................................................................149
8.2.2Tính ván khn sàn ....................................................................................................149
8.2.3Tải trọng tác dụng lên ván khuôn...............................................................................149
8.3Thiết kế cốp pha cầu thang ...........................................................................................157
8.3.1Cấu tạo cầu thang .......................................................................................................157
8.3.2Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ ............................................................................158
8.3.3Thiết kế cốp pha bản thang ........................................................................................160
8.3.4 Xác định tải trọng ......................................................................................................161
8.3.5 Nội lực tính tốn........................................................................................................161
8.3.6 Kiểm tra điều kiện làm việc ......................................................................................162
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH
1.1Giới thiệu về cơng trình
1.1.1Tên cơng trình
Cơng trình : TRỤ SỞ ĐIỀU HÀNH CẢNG HÀNG KHƠNG QUỐC TẾ ĐÀ NẴNG
Hình 0.1 Mặt bằng tổng thể
1.1.2Giới thiệu chung
Nằm tại vị trí trọng điểm, Tp Đà Nẵng là trung tâm thương của miền trung nói
riêng và cả nước nói chung, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông. Với sự phát
triển càng ngày càng mạnh mẽ của mình ,hàng loạt các khu cơng nghiệp, khu kinh tế
mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển. Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp
như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các khu nhà ở cũng được cân nhắc và
lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố Đà
Nẵng, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thành
phố lớn.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
1
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
1.1.3 Vị trí xây dựng
Quận Hải Châu , Tp.Đà Nẵng.Tịa nhà có 10 tầng bao gồm 8 tầng chức năng,1
tầng thượng và 1 tầng hầm, cơng trình có mặt bằng hình chữ nhật có kích thước
17x41,4 (m2);chiều cao 36.3m; nhà xe được bố trí trong tầng hầm .Các thơng số về
khu đất gồm:
+ Tổng diện tích khu đất nghiên cứu: 1565 m2
+ Diện tích đất xây dựng: 689.7 m2
1.1.4 Điều kiện khí hậu, địa chất, thủy văn
Vị trí xây dựng cơng trình nằm ở Thành phố Đà Nẵng nên mang đầy đủ tính chất
chung của vùng:
+Nhiệt độ:
-
Thành phố nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và
ít biến động,nhiệt độ trung bình hàng năm là 24.4 oC;
- Tháng có nhiệt độ cao nhất: trung bình 28 - 35 oC (tháng 6, 7, 8)
- Tháng có nhiệt độ thấp nhất : trung bình 16 - 17 oC (tháng 12, 1, 2,3)
+Mùa mưa: từ tháng 4 đến tháng 11:
- Lượng mưa trung bình hàng năm : 2000-2300 mm;
- Lượng mưa cao nhất trong năm: 550 - 1000 mm trong các tháng 9,10,11.
- Lượng mưa thấp nhất trong năm: 100- 130 mm trong các tháng 1,2,3.
+Gió: có hai mùa gió chính:
Thuộc khu vực gió IIB
+ Độ ẩm: độ ẩm trung bình hàng năm: 80-85%.
+ Nắng:tổng số giờ nắng trong năm: 1786 giờ .
+
Địa hình:Địa hình khu đất bằng phẳng, tương đối rộng rãi thuận lợi cho việc
xây dựng cơng trình.
+
-
Địa chất:Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất cơng trình, khu đất xây dựng
tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan. Độ sâu khảo
sát là 50 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 4,2 m. Theo kết
quả khảo sát gồm có các lớp đất từ trên xuống dưới:
Phần đất lấp: chiều dày không đáng kể.
-
Sét pha, dẻo cứng , dày 5,0m.
Cát pha dày 6,0m.
Cát bụi , chặt vừ ,dày 7,5m.
Cát hạt trung, chặt vừa, dày 8,0m.
Cát thô lẫn cuội sỏi , chiều dày lớn hơn 60m.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
2
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
1.2Các giải pháp kiến trúc cơng trình
1.2.1 Giải pháp mặt bằng tổng thể
Vì đây là cơng trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng
tương đối đơn giản. Việc bố trí tổng mặt cơng trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí cơng
trình, các đường giao thơng chính và diện tích khu đất. Hệ thống bãi đậu xe được bố trí
dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của các hộ dân, có cổng chính hướng
trực tiếp ra mặt đường lớn (Đường Nguyễn Hữu Thọ ).
1.2.2 Giải pháp mặt bằng
Cơng trình được xây dựng mới hồn tồn trên khu đất. Cơng trình xây dựng trên
khu đất có diện tích 1565m2 trong đó diện tích đất xây dựng là 690m2.Với tổng chiều
cao cơng trình là 40.6m. Khu vực xây dựng sát với cơng trình lân cận. Trong khối nhà
có các phịng sau:
-Tầng hầm : Bãi đỗ xe, phòng tủ điện, phòng kĩ thuật nước, nhà kho.Diện tích
752m2,chiều cao 3m.
-Tầng 1-7: Phịng dịch vụ,phịng làm việc, văn phịng, phịng kỹ thuật và phịng
quản lý.Diện tích 752m2,chiều cao 3,6m.
-Tầng 8-9: phòng thể thao, phòng dịch vụ giải trí, diện tích 828.18m2,chiều cao
3,6m.
-Tầng lửng: Phịng kĩ thuật thang máy.Diện tích 64m2,chiều cao 3,9m.
1.2.3 Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của cơng trình và kiến trúc cảnh quan
của khu phố.Cơng trình kết hợp giữa giải pháp hình khối đơn giản của tồn nhà và
cách điệu với chi tiết ban công nhô ra để tạo điểm nhấn.
1.3Các giải pháp kỹ thuật cơng trình
1.3.1 Hệ thống điện
Cơng trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố. Ngồi ra cịn có một máy
phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tịa nhà có thể hoạt
động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột. Điện năng
phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục.
Tồn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi
cơng). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải
đảm bảo an tồn khơng đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa
chữa. Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo
đảm an tồn khi có sự cố xảy ra.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
3
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
1.3.2 Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước ở
tầng hầm, rồi bằng hệ thống bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng nhờ
hệ thống bơm ở tầng hầm.
Nước thải từ cơng trình được đưa về hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Nước mưa từ mái được dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát đứng. Nước trong ống
được đưa xuống mương thoát quanh nhà và đưa ra hệ thống thốt nước chính.Nước
thải từ phịng vệ sinh cho thoát xuống bể tự hoại, qua xử lý nước thãi mới được đưa ra
hệ thống thốt nước chính.
1.3.3 Hệ thống giao thơng nội bộ
Giữa các phịng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông
theo phương ngang và phương thẳng đứng:
- Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 3,0 m.
- Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 1 cầu thang bộ và 2 cầu
thang máy với kích thước mỗi lồng thang 2000x2250 có đối trọng sau, vận tốc di
chuyển 4m/s. Bố trí 2 cầu thang máy ở giữa nhà và 1 cầu thang bộ, đảm bảo cự ly an
tồn thốt hiểm khi có sự cố.
1.3.4Hệ thống thơng gió, chiếu sáng
Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thơng gió và chiếu sáng rất
quan trọng. Các phịng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của
cơng trình đều được lắp kính, khung nhơm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng
mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phịng. Ngồi ra cịn kết hợp với thơng
gió và chiếu sáng nhân tạo.
1.3.5 Hệ thống phịng cháy, chữa cháy
Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực
sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy.
Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chng báo động được bố trí
tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của cơng trình để truyền
tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn. Trang bị hệ thống báo nhiệt,
báo khói và dập lửa cho tồn bộ cơng trình.
Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động.
Các đầu phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ
thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khơ tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm,
đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
4
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
1.3.6 Hệ thống chống sét
Chống sét cho cơng trình sử dụng loại đầu kim thu sét được sản xuất theo công
nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax được bọc bằng 3 lớp cách
điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong cơng trình bảo đảm mỹ quan cho cơng
trình, cách li hồn tồn dịng sét ra khỏi cơng trình.
Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và
giảm điện thế bước gây nguy hiểm cho người và thiết bị. Điện trở nối đất của hệ thống
chống sét được thiết kế đảm bảo 10.
Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất
chống sét. Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo 4. Các tủ điện, bảng
điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất.
1.3.7 Vệ sinh môi trường
Để giữ vệ sinh mơi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ
thống thốt nước xung quanh cơng trình. Nước thải của cơng trình được xử lí trước khi
đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố.
Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về
hố ga. Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận
chuyển đến bãi rác của thành phố.
Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
5
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
CHƯƠNG 2 : TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn
Dựa vào bản vẽ kiến trúc + hệ lưới cột nên bố trí hệ lưới dầm theo các yêu cầu:
Đảm bảo tính mỹ thuật.
Đảm bảo tính hợp lý về mặt kết cấu: các dầm nên bố trí sao cho “nhanh” truyền
lực xuống đất.
Kích thước ơ sàn không quá nhỏ cũng không quá lớn (trừ trường hợp yêu cầu về
kiến trúc phải thiết kế ô sàn lớn).
Với hệ lưới dầm đã bố trí, mặt bằng sàn được chia thành các ô sàn. Ta quan niệm các ô
sàn làm việc độc lập với nhau: tải trọng tác dụng lên ô sàn này không gây ra nội lực
trong các ô sàn lân cận (quan niệm này không được chính xác nhưng được áp dụng vì
cách tính đơn giản, nếu khơng: cần tính và tổ hợp nội lực trong sàn).
Vì quan niệm rằng các ô sàn làm việc độc lập nên ta xét riêng từng ơ sàn để tính. Tiến
hành đánh số thứ tự các ơ sàn để tiện tính tốn (các ơ sàn cùng loại: cùng kích thước;
cùng tải trọng, cùng sơ đồ liên kết thì đánh số trùng nhau). Các sơ đồ tính tốn ơ sàn
xem
giáo trình KCBTCT trang 327.
Hình 2.1 Sơ đồ sàn tầng 5
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
6
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
2.2Các số liệu tính tốn của vật liệu
Rb = 11.5 MPa, = 25 kN/m3
Bêtơng cấp độ bền: B20 có:
Rbt = 0.9 MPa
Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa
Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa
2.3Chọn chiều dày bản sàn
Do có nhiều ơ bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày
bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi cơng cũng như tính tốn ta ưu tiên
chọn một chiều dày bản sàn.
Chiều dày của bản được chọn theo cơng thức: hb =
D
.l
m
Trong đó :
D = 0.8 – 1.4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 1.1
m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m=35-45 đối với bản kê bốn cạnh, m
= 30-35 đối với bản loại dầm; lấy m = 45.
l1 : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực ).
Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: hb hmin = 6 cm đối với sàn
nhà dân dụng.
Khi
l2
2 -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm.
l1
Khi
l2
2 -Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh.
l1
Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn,
l2-kích thước theo phương cạnh dài.
Căn cứ kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng chia các loại ô bảng sau:
Bảng 2. 1 Phân loại các ô sàn và chọn chiều dày bảng
Diện tích
Số hiệu
Số
sàn
lượng
S1
4
3.2
S2
4
S3
l2 (m)
l1 (m)
Tỷ số
D
m
(m2)
l2/l1
sàn
1.6
5.18
2.5
Bản loại dầm
0.8
1.4
30
7.4
1.6
11.84
4.625
Bản loại dầm
0.8
1.4
2
4
3.2
29.6
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
S4
2
4.2
4
29.6
1.05
Bản kê 4 cạnh
S5
1
5.2
4
22.4
1.3
S6
1
4
2.2
8.19
S7
2
4.5
3.2
S8
2
2.2
S9
2
2.9
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
hchọn
hb
Phân loại ô
hmin
hmax
(m)
35
0.037
0.044
0.06
30
35
0.037
0.044
0.06
1.4
30
35
0.037
0.094
0.08
0.8
1.4
35
35
0.073
0.094
0.08
Bản kê 4 canh
0.8
1.4
35
35
0.073
0.094
0.06
1.8
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.08
33.3
1.4
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
1.6
3.52
1.375
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.076
0.097
0.1
2.2
7.7
1.3
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.106
0.137
0.11
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
7
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
S10
2
4.5
4.2
17.76
1.07
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.08
S11
2
4.5
4.2
33.3
1.07
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S12
2
4.2
4
29.6
1.05
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
30
35
0.037
0.094
0.08
S13
2
4.5
4.2
19.98
2.07
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
30
35
0.073
0.094
0.06
S14
4
4.5
3.7
33.3
1.21
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S15
2
4.2
4
33.3
1.05
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S16
2
4.5
3.2
33.3
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S17
2
4.5
33.3
1.41
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S18
2
4.2
4
33.3
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S19
2
4
3.2
33.3
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S20
2
4
3.2
33.3
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S21
2
4
3.2
33.3
1.25
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S22
2
4.5
3.2
33.3
1.4
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
S23
2
4.5
3.2
33.3
1.4
Bản kê 4 cạnh
0.8
1.4
35
45
0.073
0.094
0.06
3.2
Ta ưu tiên chọn chiều dày sàn là 10 (cm).
2.4 Cấu tạo các lớp sàn
Cấu tạo các lớp sàn nhà
Hình 2.2 Cấu tạo lớp sàn nhà
2.5 Tải trọng tác dụng lên sàn
2.5.1Tĩnh tải sàn
Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các
lớp cấu tạo sàn truyền vào. Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng
tải trọng tính tốn( TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dưới đây để tính:
Ta có cơng thức tính: gtt = Σγi.δi.ni
Trong đó: γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp
cấu tạo thứ i trên sàn.
Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995.
Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
8
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:
Bảng 2. 2 Tải trọng tác dụng lên sàn nhà
Các lớp cấu tạo
δi(cm)
γi(daN/m3)
gtc (daN/m2)
ni
gstt (daN/m2)
Lớp gạch granite
1
2200
22
1.1
22
Vữa lót
2
1600
32
1.3
41.6
Lớp sàn BTCT
10
2500
250
1.1
275
Vữa trát
1.5
1600
24
1.3
31.2
Trần giả
60
1.1
66
Tổng
388
438
Bảng 2. 3Tải trọng tác dụng lên sàn vệ sinh
Các lớp cấu tạo
δi(cm)
γi(daN/m3)
gtc (daN/m2)
ni
gstt (daN/m2)
Lớp gạch men
1
2000
20
1.1
22
Vữa lót
2
1600
32
1.3
41.6
Chống thấm
3
2200
66
1.3
85.8
Lớp sàn BTCT
10
2500
250
1.1
275
Trần giả + đường ống
60
1.1
66
Tổng
428
490.4
2.5.2Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tải trọng do tường ngăn và cửa kính khung nhơm ở các ô sàn được xem như
phân bố đều trên sàn. Các tường ngăn là tường dày t = 100mm xây bằng gạch rỗng
có t = 1800daN / m 3 . Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa và tường kính khung nhơm
là c = 15daN / m 2 cửa-tường.
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
g ttt− s = ntx St t t + ntk Stk tk (daN/m2).
Si
Trong đó:
St(m2): diện tích bao quanh tường.
Stk(m2): diện tích cửa và tường kính khung nhơm.
ntx,ntk: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa lấy bằng 1.2.
t = 0.1(m): chiều dày của mảng tường.
tx = 1800 (daN/m3): trọng lượng riêng của tường .
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
9
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
tk = 15 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa, tường kính.
Si(m2): diện tích ơ sàn đang tính tốn
Bảng 2.4 Trọng lượng tường ngăn và cửa
Sàn
Bt(m)
Ht(m)
lt(m)
S (m2)
γt(daN/m3)
n
gttt (daN/m2)
S7
0.1
3.6
4.5
33.3
1800
1.2
105.08
S13
0.1
3.6
2.4
17.16
1800
1.2
108.75
S16
0.1
3.6
4.5
33.3
1800
1.2
105.08
S17
0.1
3.6
3.5
19.98
1800
1.2
136.21
Bảng 2.5 Bảng tính tĩnh tải trên các ơ sàn
Ơ sàn
Bản thân sàn
Tường ngăn
Tổng
(daN/m2)
(daN/m2)
(daN/m2)
S1-S6, S7-S12,
S14, S16-S18,
S20
438
S21
438
105.08
543.08
S22
490.4
108.75
599.15
S23
490.4
105.08
595.48
438
2.5.3Hoạt tải
Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra TCVN 2737-1995, bảng 3 mục
4.3.1, để thiên về an tồn ta khơng xét đến hệ số giảm tải
Bảng 2. 2 Hoạt tải tác dụng lên các sàn
ptc
HT
Ơ sàn
Chức năng
S11 ,S6
S19,S20
Phịng họp , phịng làm việc
150
1.2
180
S12,S18
WC
150
1.2
180
Ban cơng
200
1.2
240
S8,S9
(daN/m2)
n
(daN/m2)
2.5.4Tính tốn nội lực và kết cấu thép cho ơ sàn
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
10
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
Bản loại dầm : khi bản sàn được liên kết ( dầm hoặc tường) ở một cạnh ( liên
kết ngàm) hoặc ở 2 cạnh đối diện ( kê tự do hoặc ngàm ) và chịu tải phân bố đều. Bản
chỉ chịu uốn theo phương có liên kết, bản chịu lực một phương gọi là bản một phương
hay bản loại dầm.
Bản kê bốn cạnh : khi bản có liên kết ở bốn cạnh ( tựa tự do hoặc ngàm) , tải
trọng truyền đến các liên kết theo cả hai phương
Liên kết của bản :
Bản của sàn sườn được liên kết với tường và dầm theo các cạnh, thường gặp 2
loại liên kết chính là liên kết kê và liên kết cứng.
Liên kết kê khi bản kê tự do lên tường hoặc dầm, liên kết cứng khi bản đúc toàn
khối với dầm hoặc tường bê tơng cốt thép có đủ cốt thép để chịu được nội lực ở liên
kết
Cần phân biệt liên kết cứng và liên kết ngàm, tại liên kết ngàm thì bản khơng có
chuyển vị nào ,tại liên kết cứng thì bản có thể có chuyển vị ,điểm giống nhau là tại đó
cả 2 liên kết đều có moment, tuy vậy tại ngàm moment sẻ lớn hơn.
* Nhận xét phương pháp tính tốn kết cấu
Việc tính tốn kết cấu sàn dù cho phương pháp nào, dù cho tính tốn có chi li
đến đâu thì kết quả cũng chỉ là gần đúng vì mọi việc tính tốn đều dựa vào một số giả
thiết nhằm đơn giản hóa mà các giả thiết đều là gần đúng.
Về tải trọng giả thiết về hoạt tải là phân bố đều, liên tục trên mặt sàn, thực tế thì
hoạt tải thường là những lực gần như tập trung và phân bố không đều, không liên tục.
Về vật liệu trong sơ đồ đàn hồi giả thiết bê tông cốt thép là vật liệu đàn hồi,
đồng chất. Thực tế thì bê tơng là vật liệu có tính dẻo và trong vùng kéo có thể có vết
nứt, biến dạng của betong lại tăng theo nội lực và thời gian.
Trong sơ đồ dẻo cũng chỉ mới xét đến sự xuất hiện của khớp dẻo ở một số
vùng,
chưa xét đến biến dạng dẻo của bê tơng trong tồn cấu kiện và trong
suốt quá trinh sử dụng kết cấu thì hầu như khơng hề có khớp dẻo xuất hiện
Trong sơ đồ tính toán xem dầm sàn là gối tựa của bản, dầm khung là gối tựa
của dầm sàn và gối tựa không có chuyển vị đứng. thực tế thì dầm sàn và dầm khung
đều có thể có độ võng và như vậy gối tựa sẻ có chuyển vị đứng.
Trong sơ đồ đàn hồi xem các gối tựa như các gối tựa đơn, kê trên một điểm ,
cấu kiện có thể xoay trên điểm đó, và như vậy sẻ dễ dàng truyền ảnh hưởng của hoạt
tải từ nhịp này sang nhịp khác. Thực tế tại liên kết cứng cấu kiện khó có thể xoay tự do
và ảnh hưởng của hoạt tải khó truyền từ nhịp này sang nhịp khác.
Thực chất của tính tốn khơng phải ở chỗ xác định thật chính xác giá trị nội lực
tại từng tiết diện mà ở chỗ xét được khả năng bất lợi có thể xảy ra và đảm bảo được độ
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
11
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
an toàn chung cho kết cấu. với yêu cầu như vậy thấy rằng dù có dung các giả thiết gần
đúng và dù có dùng sơ đồ đàn hồi hay sơ đồ dẻo thiết kế thì vấn đề an tồn vẫn được
bảo đảm trong phạm vi chấp nhận được.
2.6 Xác định nội lực trên các ơ sàn
2.6.1 Bản kê bốn cạnh
Tính bản liên tục theo sơ đồ khớp dẻo: Các ô bản liên tục có các nhịp tính tốn
gần bằng nhau theo mỗi phương( sai khác dưới 10%) có thể được tính tốn bằng cách
tách từng ơ riêng. Trong đó các gối tựa giữa được thay bằng liên kết ngàm còn các gối
tựa biên được xem là liên kết gối kê tự do hoặc ngàm đàn hồi
Tính bản liên tục theo sơ đồ đàn hồi: Nhịp tính tốn l1, l2 gần bằng nhau theo
mỗi phương có thể tách thành các ơ bản đơn để tính tốn. Lúc này để kể đến vị trí bất
lợi của hoạt tải p người ta xem xét các trường hợp hoạt tải cách ô và hoạt tải đặt trên
tồn bản
Ta chọn phương pháp tính bản theo sơ đồ đàn hồi, dễ tính tốn, đơn giản.
Phân loại sàn, phụ thuộc vào tỷ số kích thước cạnh dài, cạnh ngắn ơ sàn mà ta
có sàn làm việc một phương hay hai phương.
Khi l2 2 : sàn làm việc theo 2 phương ( bản kê 4 cạnh )
l1
M1, MI, MI’ : Dùng để tính cốt thép đặt dọc theo cạnh ngắn.
Dù
ng M II ' đểtính
Dùng M I đểtính
Dùng M I ' đểtính
Dùng M 2 đểtính
Dùng M 1 đểtính
Dùng M II đểtính
Hình 2. 1 Sơ đồ tính thép bản
M2, MII, MII’:Dùng để tính cốt thép đặt dọc theo cạnh dài
Cốt thép chịu lực được tính tốn cụ thể cho cả hai phương l1 và l2. Với l1, l2 là
chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản.
Tùy thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có liên kết ngàm hay khớp. Ở đây để
an toàn ta quan niệm rằng:
-Dưới sàn khơng có dầm thì xem là tự do
-Sàn liên kết với dầm giữa xem là liên kết ngàm
-Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp để xác định nội lực trong sàn.
Nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện để bố trí cho khớp.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
12
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
l iª n kÕt g è i
tù d o
l iª n kÕt n g µ m
Hình 2. 2 Liên kết của ơ bản
Nội lực bản kê 4 cạnh tính theo sơ đồ đàn hồi, kích thước l1, l2 lấy theo tim
dầm.
Mômen nhịp:
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn.
M1 =α1. (g + p).l1.l2 (kN.m)
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài
M2 = α2. (g + p).l1.l2 (kN.m)
Mômen gối:
Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh ngắn.
MI = -β1. (g + p).l1.l2 (kN.m)
Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh dài.
MII = -β2. (g + p).l1.l2 (kN.m).
Với: q = g + p: tổng tải trọng tác dụng lên sàn.
l1,l2: cạnh ngắn, cạnh dài của ô bản.
α1, α2,β1, β2: hệ số tra bản phụ thuộc tỷ số l2/l1. ( Phụ lục 17 sách kết cấu
BTCT phần cấu kiện cơ bản trang 388).
Khi l2 2 : Sàn làm việc theo 1 phương. ( bản loại dầm ).
l1
* VÍ DỤ TÍNH TỐN CHO Ơ SÀN S15
-Kích thước ô sàn: l2/l1 = 4.2/4.0 = 1.03; gtt = 438 daN/m2, ptt = 180 daN/m2
-Quan niệm tính tốn: thuộc ơ sàn số 9 (4 ngàm)
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
13
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
l2
l1
Hình 2. 3 Ơ bản số 9
Phụ lục 17 sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản trang 388 với:
-
l2/l1 = 4.1 /4.0 = 1.03 ta có :
α1= 0.0183; α2= 0.0175; β1= 0.0427; β2= 0.0406
-
Mômen nhịp:
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn.
M1 = α1. (g + p).l1.l2 = 0.0183x(438 +184)x4.1x4.0 = 185.5 (daN.m)
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài
M2 = α2. (g + p).l1.l2= 0.0175x(438+180)x4.1x4.0 = 177.4 (daN.m)
-
Mômen gối:
Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh ngắn.
MI = -β1. (g + p).l1.l2= -0.0426(438+180)x4.1x4.0 = -432.8 (daN.m)
Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh dài.
MII =-β2. (g + p).l1.l2= -0.0406(438+180)x4.1x4.0 = -411.0 (daN.m)
2.6.2 Bản loại dầm
Tính nội lực theo sơ đồ dẻo: Tính nội lực của bản và dầm theo sơ đồ dẻo là xét
đến khả năng hình thành khớp dẻo tại các gối tựa có moment âm lớn , tại đó momen
khớp dẻo và cấu kiện có thể có chuyển vị xoay hạn chế. Gía trị moment khớp dẻo phụ
thuộc vào lượng cốt thép và có thể điều chỉnh theo ý đồ thiết kế. khi khớp dẻo hình
thành sẻ xảy ra hiện tượng phân phối lại nội lực, moment ở khớp dẻo giữ nguyên trong
khi moment dương ở giữa nhịp tăng lên theo sự tăng của tải trọng . Tính tốn nội lực
theo sơ đồ dẻo có thể bằng phương pháp cân bằng tĩnh hoặc phương pháp cân bằng
công khả dĩ .
Tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi: Tính dải bản 1 phương, liên tục theo sơ đồ đàn
hồi có thể dùng các phương pháp của cơ học kết cấu về tính tốn dầm liên tục.
Từ 2 phương pháp tính nội lực theo sơ đồ dẻo và sơ đồ đàn hồi ta chọn tính
theo phương pháp sơ đồ đàn hồi, phương pháp này tính tốn đơn giản ,dễ dàng hơn
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
14
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm:
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kN/m)
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
q
q
q
l1
l1
l1
ql
max 8
M
3/8l1
2
- ql
= 1
min 8
M
2
=
2
- ql
= 1
min 1 2
M
2
2
9ql1
max 1 28
M
2
- ql
= 1
min 1 2
M
ql1
max 24
=
M
=
Hình 2. 4 Biểu đồ Momen bản loại dầm
* VÍ DỤ TÍNH TỐN CHO Ơ SÀN S2
-Kích thước ô sàn: l2/l1 = 7.4/1.6= 4.6; gtt = 438 daN/m2, ptt=180 daN/m2
-Quan niệm tính tốn: thuộc ơ sàn b. 1 đầu ngàm 1 đầu khớp.
L1
1m
L2
𝑀min
Hình 2. 5 Ví dụ ô bản S7
2.6.4.2.1.1 Nội lực:
2
𝑞𝑙
−(𝑔𝑡𝑡 + 𝑝𝑡𝑡 ) × 𝑙1 2 (438 + 180) × 1.22
=−
=
−
= −122.04(𝑑𝑎𝑁. 𝑚)
8
8
8
𝑀max =
9𝑞𝑙 2
128
=
9(𝑔𝑡𝑡 +𝑞𝑡𝑡 )×𝑙1 2
128
−
9×(438+180)×1.22
128
= 78.1(𝑑𝑎𝑁. 𝑚)
Tương tự với các ơ sàn khác ta có bảng
- Tính tốn và bố trí cốt thép cho sàn
+ Trình tự tính tốn
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 100 cm, chiều cao
h = chiều dày sàn.
Bước 1: Khoảng cách lớp bảo vệ
-abv = khoảng cách từ mép BT đến đáy cốt thép.
-abv = 1cm đối với h 10 cm.
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
15
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
-abv = 15cm đối với h > 10 cm.
Khoảng cách từ mép bêtông đến trọng tâm cốt thép a : (ho = h - a)
d
d
a = abv + 1 hoặc a = abv + d1 + 2
2
2
Hình 2. 6 Mặt cắt bố trí thép
* Chú ý : đối với cốt thép chịu momen dương thì a của 2 phương khác nhau. Do
momen cạnh ngắn > momen cạnh dài nên người ta thường đặt thép cạnh ngắn nằm
dưới để tăng ho.
Bước 2: Xác định m =
M
( kiểm tra điều kiện m R ).
R b .b.h o2
Nếu m > R : tăng tiết diện.
Bước 3: Tính cốt thép
Sau khi tính R và thoả mãn m R :
=
1 + 1 − 2. m
2
AaTT =
VD :
1
m
M
(cm2)
.Rb .ho
Dùng M1 tính As1
Dùng M2 tính As2
Diện tích của cây
As1
thép
1
m
Bước 4: Tính và kiểm tra
hàm lượng cốt thép
Tính hàm lượng cốt thép : % =
A s2
Hình 2. 7 Phương bố trí thép
AaTT
.100% . Ta có min ≤ ≤ max
100 ho
Với : min% = 0.05%, thường lấy min% = 0.1%
max = R .Rb/RS,
% = 0.3% 0.9% là hợp lý
Trong đó:
Rb là cường độ chịu nén của bêtơng,
Rs là cường độ chịu kéo của thép
Kết quả tính tốn nội lực và thép trong sàn lập bảng để tiện theo dõi, kiểm tra.
Bước 5: Chọn đường kính thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép:
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
16
Trụ sở điều hành cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng
Dựa vào Bảng tra diện tích cốt thép của bản, Phụ lục 19 giáo trình Sàn BTCT
tồn khối. Ta chọn cốt thép phù hợp.
Đường kính cốt chịu lực từ 6 10 ( không được > h/10 ).
TT
Khoảng cách giữa các cốt thép: a =
as .100
(cm).
AaTT
Chọn khoảng cách thép a BT ≤ aTT Thoả điều kiện 70 ≤ aBT ≤ 200 mm.
Các yêu cầu chọn và bố trí cốt thép
Sau khi tính tốn và chọn được cốt thép ta tiến hành phối hợp cốt thép.
Đường kính cốt thép chịu lực từ 6 10 (không được > h/10).
Khoảng cách giữa các cốt thép 7cm a 20cm .
Trong khi tính tốn ta phải phối hợp cốt thép để tiện cho thi cơng.
Cốt thép phân bố khơng ít hơn 10% cốt chịu lực nếu l2/l1 ≥ 3, khơng ít hơn 20%
cốt chịu lực nếu l2/l1 < 3. Khoảng cách các thanh 35cm, đường kính cốt thép
phân bố đường kính cốt thép chịu lực.
Lưới cốt thép chịu momen âm trên gối cả 2 phương có bề rộng bằng
1
l1 .
4
Đường kính cốt thép phân bố Ø6, Ø8( cốt chịu lực)
Cốt phân bố có tác dụng:
Chống nứt do BT co ngót.
Cố định cốt chịu lực.
Truyển tải sang vùng xung quanh tránh tập trung ứng suất.
Chịu ứng suất nhiệt.
(1 )
(3)
(1 )
M II
(2)
M II
(2)
(4)
Hình 2. 8 Momen hai ơ sàn gần kề
Do tính tốn các ô sàn độc lập nên thường xảy ra hiện tượng: tại 2 bên của 1
dầm, các ơ sàn có nội lực khác nhau.
VD :
MII(1) : momen gối của ô (1).
MII(2) : momen gối của ô (2).
MII(1) MII(2)
SV:Nguyễn Hà Như Vũ
GVHD: ThS. Vương Lê Thắng – TS. Lê Khánh Toàn
17