Thiết kế chung cư khu công nghiệp hòa khánh khối chung cư b1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*

THIẾT KẾ CHUNG CƯ KHU CÔNG NGHIỆP HÒA KHÁNH
KHỐI CHUNG CƯ B1

Sinh viên thực hiện: LÊ KHẮC LẬP

Đà Nẵng – Năm 2019


Chung cư Khu Cơng nghiệp Hịa Khánh – Khối Chung cư B1

DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU TRONG THUYẾT MINH

Hình 3.1. Mặt bằng bố trí sàn tầng 5
Hình 3.2. Cấu tạo các lớp sàn

7
9

Hình 3.3. Column strip và Middle strip
Hình 3.4. Mơ hình khơng gian sàn tầng 5 trên phần mềm SAFE

12
128

Hình 3.5. Strip theo phương X (Strip A)

129

Hình 3.6. Strip theo phương Y (Strip B)

130

Hình 3.7. Strip theo cả 2 phương X và Y (Strip A & B)
Hình 3.8. Biểu đồ moment của các strip A
Hình 3.9. Biểu đồ moment của các strip B

131
132
133

Hình 4.1. Cấu tạo bậc thang
Hình 4.2. Sơ đồ tĩnh tải bản thang
Hình 4.3. Sơ đồ hoạt tải bản thang
Hình 4.4. Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Hình 4.5. Nội lực bản chiếu nghỉ

15
16
16
17
18

Hình 4.6. Sơ đồ tính cốn thang
Hình 4.7. Nội lực cốn thang

18

19

Hình 4.8. Sơ đồ tính DCN1
Hình 4.9. Nội lực DCN1

21
22

Hình 4.10. Sơ đồ tính DCT
Hình 4.11. Nội lực DCT
Hình 4.12. Sơ đồ tính DCN2
Hình 4.13. Nội lực DCN2
Hình 5.1. Mơ hình 3D cơng trình

25
26
28
29
142

Hình 5.2. Tĩnh tải tác dụng lên khung trục B
Hình 5.3. Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 5
Hình 5.4. Biểu đồ moment bao gồm tĩnh tải và hoạt tải của khung trục B
Hình 5.5. Biểu đồ lực cắt bao gồm tĩnh tải và hoạt tải của khung trục B
Hình 5.6. Biểu đồ lực dọc bao gồm tĩnh tải và hoạt tải của khung trục B

143
144
145
146

147

Hình 5.7. Phần tử dầm khung trục B
Hình 5.8. Phần tử cột khung trục B
Hình 6.1. Mặt bằng móng
Hình 6.2. Sơ đồ bồ trí cọc móng M1

148
149
52
56

Hình 6.3. Sự làm việc của móng M1

57

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh


Chung cư Khu Cơng nghiệp Hịa Khánh – Khối Chung cư B1

Hình 6.4. Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M1
Hình 6.5. Kiểm tra móng M1 bị chọc thủng theo góc 45o
Hình 6.6. Sơ đồ bồ trí cọc móng M2

63
64
69

Hình 6.7. Sự làm việc của móng M2
Hình 6.8. Sơ đồ tính tốn chọc thủng móng M2

70
76

Hình 6.9. Kiểm tra móng M2 bị chọc thủng theo góc 45o
Hình 7.1. Máy khoan cọc nhồi Hitachi KH125

77
79

Hình 7.2. Cần trục MKG-25BR

81

Hình 7.3. Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi

82

Hình 7.4. Xe đổ bê tơng
Hình 7.5. Thể tích đất đào
Hình 7.6. Thơng số kỹ thuật ván khn gỗ phủ phim

83
87
91

Hình 7.7. Sơ đồ tính

Hình 7.8. Bảng ước lượng tỷ lệ thép trong 1m3 bê tơng
Hình 7.9. Biểu đồ tiến độ và nhân lực bê tơng móng
Hình 8.1. Sơ đồ tính sườn dọc cột
Hình 8.2. Vị trí và kích thước ơ sàn điển hình tính tốn ván khn

92
94
97
99
101

Hình 8.3. Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 ván khn sàn
Hình 8.4. Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 ván khn sàn

101
102

Hình 8.5. Sơ đồ tính cột chống ván khn sàn
Hình 8.6. Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm chính

103
105

Hình 8.7. Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đáy dầm chính
Hình 8.8. Sơ đồ tính sườn ngang thành dầm chính
Hình 8.9. Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm phụ
Hình 8.10. Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đáy dầm phụ
Hình 8.11. Sơ đồ tính sườn ngang thành dầm phụ

106

108
110
111
112

Hình 8.12. Sơ đồ tính console đỡ giàn giáo
Hình 8.13. Biểu đồ moment hệ console
Hình 8.14. Phản lực gối tựa hệ console
Hình 8.15. Thép neo chờ sẵn ở sàn

114
115
115
116

Bảng 3.1. Phân loại sàn tính tốn và chọn chiều dày các ô sàn
Bảng 3.2. Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn
Bảng 3.3. Tải trọng tường và cửa
Bảng 3.4. Hoạt tải tác dụng vào sàn

8
9
9
10

Bảng 3.5. Tổng hợp tải trọng tác dụng vào sàn

10

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh


Chung cư Khu Cơng nghiệp Hịa Khánh – Khối Chung cư B1

Bảng 4.1. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ
Bảng 5.1. Sơ bộ tiết diện cột
Bảng 5.2. Sơ bộ tiết diện dầm

17
137
31

Bảng 5.3. Tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên sàn
Bảng 5.4. Tổng hợp tải trọng tác dụng vào sàn

31
32

Bảng 5.5. Tải trọng truyền lên hệ dầm
Bảng 5.6. Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 1

33
33

Bảng 5.7. Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 2 – tầng tum

34

Bảng 5.8. Tải trọng gió tĩnh phương X

140

Bảng 5.9. Tải trọng gió tĩnh phương Y
Bảng 5.10. Kết quả dao động theo phương X
Bảng 5.11. Kết quả dao động theo phương Y

140
140
141

Bảng 5.12. Điều kiện áp dụng phương pháp gần đúng
Bảng 6.1. Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất
Bảng 6.2. Nội lực tính tốn móng M1 (kN-m)
Bảng 6.3. Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m)
Bảng 6.4. Tính tốn độ lún móng cọc

43
46
52
53
61

Bảng 6.5. Nội lực tính tốn móng M2 (kN-m)
Bảng 6.6. Nội lực tiêu chuẩn móng M2 (kN-m)

65
66

Bảng 6.7. Tính tốn độ lún móng cọc
Bảng 7.1. Thơng số kỹ thuật máy KH-125

75
79

Bảng 7.2. Thông số kỹ thuật máy trộn bentonite
Bảng 7.3. Các thiết bị điện và điện lượng
Bảng 7.4. Thời gian các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi.
Bảng 7.5. Thông số kỹ thuật của búa phá bê tông TCB-200
Bảng 7.6. Thông số kỹ thuật của máy cắt bê tông HS-350T

80
80
83
84
85

Bảng 7.7. Khối lượng bê tơng lót móng
Bảng 7.8. Khối lượng cơng tác thành phần trên phân đoạn Pij
Bảng 7.9. Chi phí lao động cho các công việc
Bảng 7.10. Số thợ cho các tổ đội.
Bảng 7.11. Xác định nhịp công tác của dây chuyền

93
95
95
95
95

Bảng 7.12. Nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận
Bảng 7.13. Tính giãn cách
Bảng 8.1. Thơng số kĩ thuật cột chống thép
Bảng 9.1. Khối lượng các công việc

96
96
98
117

Bảng 9.2. Tính tốn chi phí lao động cho cơng tác lắp dựng ván khuôn

118

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh


Chung cư Khu Cơng nghiệp Hịa Khánh – Khối Chung cư B1

Bảng 9.3. Tính tốn chi phí lao động cho cơng tác tháo dỡ ván khn
Bảng 9.4. Tính tốn chi phí lao động cho cơng tác cốt thép
Bảng 9.5. Tính tốn chi phí lao động cho cơng tác bê tơng

118
118
119

Bảng 9.6. Tính tốn nhịp cơng tác

120

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh


Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH

1.1. Sự cần thiết về đầu tư xây dựng
Những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh, đặc biệt là Thành phố
Đà Nẵng, cơ sở hạ tầng ngày càng phát triển rộng khắp, các tòa nhà cao tầng được xây
dựng lên để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế.
Công trình “Khối chung cư B1, Khu Chung cư Nhà ở Xã hội – Khu Cơng nghiệp
Hịa Khánh” được xây dựng tại Đường số 4 KCN Hòa Khánh, Phường Hòa Khánh Bắc,
Quận Liên Chiểu, TP. Đà Nẵng, được xây dựng để đáp ứng một phần nhu cầu nhà ở cho
công nhân của khu công nghiệp, đồng thời tạo vẻ mỹ quan cho thành phố.
Cơng trình “Khối chung cư B1” gồm có 176 căn hộ, ki-ốt và nơi để xe. Đối tượng
phục vụ của chung cư là công nhân viên chức của các xí nghiệp cơng nghiệp trong khu
vực, có thu nhập trung bình khá và có nhu cầu về nhà ở.
Kết cấu chịu lực chính của cơng trình là hệ khung bê tơng cốt thép, tường xây gạch.
Vì vậy, việc xây dựng cơng trình này là cần thiết đối với nhu cầu phát triển kinh tế
và cảnh quan đô thị thành phố hiện nay.
1.2. Đặc điểm cơng trình
1.2.1. Quy mơ cơng trình
Tên cơng trình: “Khối chung cư B1, Khu Chung cư Nhà ở Xã hội – Khu Cơng nghiệp
Hịa Khánh”.
Địa điểm xây dựng cơng trình: Đường số 4, KCN Hịa Khánh.
Cơng trình gồm có 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 11 tầng lầu và 1 tầng tum.

1.2.2. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng
Công năng sử dụng:
- Tầng hầm: làm bãi đỗ xe, phòng máy bơm, kĩ thuật nước, kĩ thuật điện.
- Tầng 1: sảnh chính, sảnh phụ, ki-ốt bán hàng, phòng ban quản lý.
- Tầng 2-11: là khối nhà ở, mỗi tầng gồm 16 căn hộ.
- Tầng tum: có phịng sinh hoạt cộng đồng và bồn nước mái.
Trong mỗi căn hộ gồm có:

-

Phịng khách kết hợp với sinh hoạt chung
2 phịng ngủ: 1 phịng ngủ lớn có vệ sinh riêng dành cho người lớn, 1 phòng ngủ
nhỏ dành cho trẻ em kết hợp gian bếp
1 phòng vệ sinh

-

1 sân phơi

-

Nhà bếp được đặt ở vị trí thuận tiện cho việc nấu ăn và sinh hoạt của gia đình

-

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

1

1.2.3. Giao thơng trong cơng trình
Giao thơng theo phương ngang: mỗi tầng lầu có 2 hành lang giữa, hành lang này nối
liền các căn hộ với cầu thang nằm giữa 2 hành lang.
Giao thông theo phương đứng:
- Thang máy được bố trí ở trung tâm cơng trình với 2 buồng thang. Đây là lối giao
-

thông chủ yếu theo phương đứng của cơng trình.
Thang bộ được bố trí nằm cạnh thang máy và góc phía bắc mỗi tầng, đồng thời
cũng là lối thốt hiểm của cơng trình.

1.2.4. Ánh sáng và thơng thống tự nhiên
Các phịng trong các căn hộ đều có cửa sổ hướng ra ngồi cơng trình, điều này làm
cho các phịng ở được thơng thống và đủ ánh sáng.
Nhà bếp có cửa sổ hướng ra ngồi cơng trình để đảm bảo thơng thống nhà bếp.
1.2.5. Khí hậu tại địa điểm xây dựng cơng trình
1.3. Các hệ thống kỹ thuật của cơng trình
1.3.1. Hệ thống cấp nước
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố chảy vào bể chứa nước ngầm đặt phía
dưới tầng hầm cơng trình (phần móng băng). Tại đây có bố trí trạm bơm để bơm nước
lên hồ nước mái.
Từ hồ nước mái, nước đi theo các ống cấp để vào từng căn hộ.
1.3.2. Hệ thống thoát nước
Nước thải từ các thiết bị vệ sinh được tập trung lại và chảy qua ống thoát nước vào
trạm xử lý nước thải. Nước thải sau khi được xử lý sẽ chảy vào hệ thống cống thoát
nước của thành phố.
Nước mưa qua hệ thống ống dẫn sẽ chảy trực tiếp vào hệ thống cống thoát nước của
thành phố.

1.3.3. Hệ thống điện
Sử dụng nguồn điện khu vực: do thành phố cung cấp với hiện trạng nguồn điện sẵn
có. Ngồi ra cịn sử dụng nguồn điện dự phòng để đảm bảo cung cấp điện khi có sự cố.
1.3.4. Phịng cháy chữa cháy
Vì là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phịng cháy chữa cháy rất
quan trọng.
Cơng trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi
căn hộ, ki-ốt cũng như các phịng chức năng khác có lắp đặt thiết bị báo cháy và chữa
cháy tự động trước khi có sự can thiệp của lực lượng chữa cháy.

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

2


Cơng trình có hệ thống chữa cháy tức thời được thiết lập với hai nguồn nước: Bể
nước trên mái với 2 máy bơm chữa cháy động cơ xăng, các họng cứu hỏa đặt tại vị trí
hành lang cầu thang, ngồi ra cịn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí CO2.
1.4. Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan
Sân bãi, đường nội bộ từ 3 đường lớn vào cơng trình xử lý bằng cơ giới theo tiêu
chuẩn kỹ thuật và đổ bê tông.
Vỉa hè được lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu, đảm bảo tính mỹ quan
cho tồn khu vực.
Vườn hoa, cây xanh: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tơ điểm cho cơng
trình và khu vực.
1.5. Giải pháp kết cấu cho cơng trình
Cơng trình có kết cấu chính là hệ khung chịu lực, sàn bê tông cốt thép đúc tồn khối.
Tường xây để bảo vệ, che nắng, mưa, gió cho cơng trình. Vách bao che là tường

200mm được xây gạch ống, vách ngăn trong giữa các phòng là tường 150mm cũng được
xây bằng gạch ống.
Các sàn tầng bằng bê tơng cốt thép, sàn mái có phủ vật liệu chống thấm.
Móng, cột, dầm là hệ chịu lực chính cho cơng trình.

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

3


Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ
TÍNH TỐN KẾT CẤU

2.1. Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng
Khi thiết kế nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:
2.1.1. Tải trọng ngang
Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất.
Momen và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao. Nếu coi cơng trình như một
thanh console ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỉ lệ với chiều cao, momen do tải trọng ngang
tỉ lệ với bình phương chiều cao H:
qH 2
M =
(tải trọng phân bố đều)
2
M =

qH 3
(tải trọng phân bố tam giác)

3

Chuyển vị do tải trọng ngang tỉ lệ thuận với lũy thừa bậc 4 của chiều cao:
=

qH 4
(tải trọng phân bố đều)
8 EJ

11qH 4
=
(tải trọng phân bố tam giác)
120 EJ

Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
2.1.2. Hạn chế chuyển vị
Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh. Trong thiết
kế kết cấu khơng chỉ u cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà cịn u cầu kết cấu
có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang, chuyển vị
ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép. Những nguyên nhân cần hạn chế
chuyển vị ngang:
- Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu
đứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm momen lệch tâm cũng tăng
theo, và nếu nội lực tăng quá một giới hạn nhất định thì kết cấu khơng cịn khả
-

năng chống đỡ, dẫn đến sụp đổ.
Chuyển vị ngang quá lớn sẽ làm con người sinh sống và làm việc trong cơng trình
cảm thấy khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến công tác và sinh hoạt.
Làm tường và một số cấu kiện phi kết cấu, đồ trang trí bị nứt hoặc phá hỏng, làm

cho ray thang máy bị biến dạng, đường ống điện nước bị phá hoại.

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

4


Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang nhà bằng cách bố trí hệ khung kết hợp vách
cứng ở trung tâm.
2.1.3. Giảm trọng lượng bản thân kết cấu
Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượng
bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của cơng trình, hoặc
làm giảm kích thước kết cấu móng.
Xét về mặt dao động, giảm trọng lượng bản thân là giảm khối lượng tham gia dao
động, giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió động và động đất.
Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lượng bản thân giúp tiết kiệm vật liệu, giảm giá thành
cơng trình, tăng khơng gian sử dụng.
Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến
giảm trọng lượng bản thân kết cấu.
2.2. Phân tích lựa chọn vật liệu
Hiện nay, ở Việt Nam vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là kim
loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tơng cốt thép.
Cơng trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, giới hạn đàn
hồi và miền chảy dẻo lớn nên cơng trình nhẹ nhàng, đặc biệt là tính dẻo lớn, do đó cơng
trình khó bị sụp đổ hồn tồn khi có chấn động xảy ra.
Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi cơng tốt các mối nối là
rất khó khăn, mặt khác giá thành cơng trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc
bảo quản cấu kiện khi cơng trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với mơi trường

khí hậu Việt Nam. Cơng trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc
cháy nổ thì cơng trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có nhiệt độ
nóng chảy thấp, khoảng 600oC là kết cấu thép bị chảy dẻo. Kết cấu nhà cao tầng bằng
thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn
(nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động,
nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các cơng trình cơng cộng)...
Kết cấu bằng bê tơng cốt thép làm cho cơng trình có trọng lượng bản thân lớn, cơng
trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn. Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép
khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thi cơng đơn giản hơn (vì
khơng cần chế tạo các khớp nối, bản ghép, đường hàn...), vật liệu rẻ hơn, bền với mơi
trường và nhiệt độ, ngồi ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tơng và tính
chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của cốt thép.
Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu cơng
trình.

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

5


2.3. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu
2.3.1. Lựa chọn phương án kết cấu
Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:
2.3.1.1. Kết cấu thuần khung
Dạng kết cấu này có khơng gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá
đầy đủ u cầu sử dụng cơng trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến dạng
lớn nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí khơng gian, tốn
vật liệu và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của cơng trình.

2.3.1.2. Kết cấu khung và lõi
Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi. Nếu sử dụng loại kết
cấu này vừa có khơng gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn. Kết cấu
khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấu này
thì độ cứng của kết cấu được đảm bảo hơn.
Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết
hợp là thích hợp hơn đối với cơng trình.
2.3.2. Đề xuất phương án
Cơng trình “Chung cư Khu cơng nghiệp Hịa Khánh” là cơng trình có chiều cao lớn
với 1 tầng hầm. Từ những đặc điểm trên của cơng trình, ta chọn phương án:
- Hệ khung – vách cứng
-

Giải pháp móng cho cơng trình: cơng trình là nhà cao tầng nên tải trọng truyền
xuống móng rất lớn. Mặt khác, chiều cao cơng trình lớn địi hỏi phải có độ ổn
định cao để chiu tải trọng ngang (gió bão, động đất). Do vậy, phương án móng
sâu là duy nhất hợp lý để chịu được tải trọng từ cơng trình truyền xuống. Đề xuất
phương án móng cọc khoan nhồi vì có sức chịu tải cao nhờ có những cọc đường
kính lớn, cắm sâu vào tầng đất đá cứng, thi công không ảnh hưởng đến các cơng
trình xung quanh.

2.4. Nhiệm vụ tính tốn kết cấu cơng trình
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, với khối lượng phần tính tốn kết cấu là 60%,
nhiệm vụ của em được giao bao gồm:
- Tính tốn và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình
- Tính tốn và bố trí cốt thép cầu thang bộ tầng điển hình
-

Tính tốn và thiết kế cốt thép cho khung trục
Tính tốn và thiết kế móng cọc khoan nhồi

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

6


Chương 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1. Mặt bằng bố trí sàn tầng 5

Hình 3.1. Mặt bằng bố trí sàn tầng 5
3.2. Số liệu tính tốn
Bê tơng sàn có cấp độ bền B30, đá 1x2: Rb = 17,0MPa; Rbt = 1,2MPa.
Thép bản sàn dùng thép:
- Ø ≤ 8 dùng thép AI: Rs = Rsc = 225MPa
-

Ø ≥ 10 dùng thép AII: Rs = Rsc = 280MPa

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

7


3.3. Sơ bộ chọn kích thước kết cấu
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb =

D
 l1 với hb ≥ hmin = 60mm.
m

-

Bản kê 4 cạnh có m = 40 ÷ 45, chọn m = 40

-

Bản kê loại dầm có m = 30 ÷ 35, chọn m = 30
l1: chiều dài cạnh ngắn ơ sàn

-

D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng, chọn D = 1
Bảng 3.1. Phân loại sàn tính tốn và chọn chiều dày các ô sàn
Kích thước
(m)

Tỉ số

l1

l2

k=

S1

1,3

8,05

6,19

x

1

30

0,043

0,1

S2

1,3

8,55

6,58

x

1

30

0,043

0,1

S3

1,3

8,05

6,19

x

1

30

0,043

0,1

S4

1,7

6,525

3,84

x

1

30

0,057

0,1

S5

3,675

8,05

2,19

x

1

30

0,123

0,12

Tên ô

sàn

l2
l1

Loại bản
Bản

Bản

kê

dầm

D

m

Chiều dày
sơ bộ (m)

hb =

Chọn

hb (m)
D
 l1
m

(Xem tiếp tại Phụ lục I, Bảng 3.1)
3.4. Xác định tải trọng
Tĩnh tải: trọng lượng bản thân của bản BTCT và các lớp cấu tạo, trọng lượng bản
thân phần tường ngăn, cửa (nếu có).
Trọng lượng bản thân của BTCT và các lớp cấu tạo:
gtc = δ.γ (kN/m2) ;
gtt = n.gtc
Trong đó:
- δ: chiều dày lớp vật liệu, lấy theo mặt cắt cấu tạo sàn
- γ: trọng lượng riêng lớp vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu
- n: hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995
Dựa vào cấu tạo các lớp bề dày sàn, ta có bảng tính tải trọng bản thân sàn và các lớp
hồn thiện.
Các ơ sàn có tường xây trực tiếp bên trên sẽ truyền tải trọng của nó lên sàn quy đổi
thành lực phân bố đều.
Hoạt tải sử dụng:
Ta có: ptt = n.ptc (KN/m2)
ptc: lấy theo TCVN 2737:1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn
n: hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

8


3.4.1. Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn
-

SÀN LÁT GẠCH CERAMIC 600*600*10

-

LÓT VỮA XI MĂNG MÁC 75 DÀY 15

-

SÀN BTCT ĐÁ 1*2 B30 DÀY 100, 120

-

LỚP VỮA TRÁT TRẦN MÁC 75 DÀY 15

Hình 3.2. Cấu tạo các lớp sàn
Bảng 3.2. Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn
Sàn dày 0,1m:
δ
(m)

Các lớp cấu tạo

STT

γ
gtc
(KN/m3) (KN/m2)

n

gtt
(KN/m2)

1

Gạch ceramic

0,01

22

0,22

1,1

0,242

2

Vữa lót

0,015

16

0,24

1,3

0,312

3

Sàn BTCT

0,1

25

2.5

1,1

2,75

4

Vữa trát trần

0,015

16

0,24

1,3

0,312

Tổng

3,616

Sàn dày 0,12m:
δ
(m)

Các lớp cấu tạo

STT

γ
gtc
(KN/m3) (KN/m2)

n

gtt
(KN/m2)

1

Gạch ceramic

0,01

22

0,22

1,1

0,242

2

Vữa lót

0,015

16

0,24

1,3

0,312

3

Sàn BTCT

0,12

25

3

1,1

3,3

4

Vữa trát trần

0,015

16

0,24

1,3

0,312

Tổng

4,166

3.4.2. Tải trọng tường và cửa
Tải trọng 1m2 tường:
gt =  n. . = 1,115  0,1 + 1,3 16  2  0,015 = 2, 274 ( KN / m 2 )

Tải trọng 1m2 cửa (ở đây dùng cửa kính pano gỗ):
g c = 0,3  1,1 = 0,33 ( KN / m 2 )

Bảng 3.3. Tải trọng tường và cửa
Ơ sàn

Tổng diện
tích tường St

Tổng diện
tích cửa Sc

Tổng tải tác
dụng

Tải trọng phân
bố lên sàn

S1

6,21

0

14,122

1,349

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

9


S2

9,9

0

22,513

2,025

S3

12,42

0

28,243

2,699

S4

18,81

0

42,774

3,856

S5

25,53

3,63

59,253

2,003

(Xem tiếp tại Phụ lục I, Bảng 3.3)
Hoạt tải: ptt = n. ptc ( KN / m 2 )
ptc: được lấy theo TCVN 2737:1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn
n: hệ số độ tin cậy
ptc < 2 KN/m2: n = 1,3
ptc ≥ 2 KN/m2: n = 1,2
Bảng 3.4. Hoạt tải tác dụng vào sàn
Diện
tích sàn
(m2)

ptc
(KN/
m2 )

Sảnh

10,47

Sảnh

Ơ

Chức năng

bản

sử dụng

S1
S2
S3
S4

S5

ptc

HSVT

ptt
(KN/
m2 )

HSGT

ptc giảm

ψA1

(KN/m2)

(KN/
m2 )

n

3

1

3

3,00

1,20

3,60

4,7

3

1

3

Phòng ngủ

3,443

1,5

1

1,5

2,37

1,20

2,84

Phòng giặt

1,72

1,5

1

1,5

Phòng ngủ

3,228

1,5

1

1,5

1,50

1,30

1,95

Phòng ngủ

5,797

1,5

1

1,5

Phòng giặt

3,318

1,5

1

1,5

1,50

1,30

1,95

Phòng khách

21,306

1,5

0,79

1,18

Phòng ngủ

3,062

1,5

1

1,5

1,25

1,30

1,63

Nhà vệ sinh

2,905

1,5

1

1,5

(Xem tiếp tại Phụ lục I, Bảng 3.4)
Bảng 3.5. Tổng hợp tải trọng tác dụng vào sàn
Tĩnh tải tác dụng lên sàn (KN/m2)

Tên
Tải trọng bản thân BTCT
ô sàn
và các lớp cấu tạo

Tải trọng bản thân
tường ngăn + cửa

Tĩnh tải
tính tốn

Hoạt tải tính
tốn (KN/m2)

S1

3,616

1,349

4,965

3,6

S2

3,616

2,025

5,641

2,84

S3

3,616

2,699

6,315

1,95

S4

3,616

3,856

7,472

1,95

S5

4,166

2,003

6,169

1,63

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

10


(Xem tiếp tại Phụ lục I, Bảng 3.5)
3.5. Xác định nội lực
Dùng phần mềm SAFE 2016 để tính tốn nội lực của từng dải sàn (strip).
Các bước lập mơ hình tính tốn hệ sàn phẳng bằng phần mềm SAFE 2016:
3.5.1. Lập mơ hình

Bước 1: Thiết lập hệ lưới (hệ trục định vị), chọn hệ đơn vị kN-m.
Bước 2: Khai báo vật liệu gồm:
Bê tông sàn cấp độ bền B30, trọng lượng riêng 25kN/m3, modul đàn hồi
E=30000MPa.
Thép bản sàn dùng thép: Trọng lượng riêng 78,5kN/m3, modul đàn hồi
E=210000MPa.
Bước 3: Khai báo tiết diện :
Tiết diện sàn dày 100mm và sàn 120mm .
Tiết diện dầm gồm: dầm 350x700mm và dầm 200x400 mm (tiết diện dầm chọn
theo sơ bộ).
Tiết diện cột gồm: cột 400x800mm (tiết diện cột theo sơ bộ).
Tiết diện vách dày 200mm.
-

Bước 4: Định nghĩa tải trọng gồm:
Tĩnh tải (TT)
Hoạt tải (HT)
Bước 5: Định nghĩa tổ hợp tải trọng.
Tổ hợp cuối cùng = Linear Add của Tĩnh tải*1+Hoạt tải*1
Bước 6: Vẽ dựng mơ hình sàn.
3.5.2. Đặt tải trọng vào sàn
Tải trọng đã được tính tốn ở các mục trước nên ở mục này ta khơng tính tốn lại mà
chỉ lấy kết quả để khai báo vào phần mềm.
TT đặt tất cả các ô sàn tương ứng.
HT phân làm hai trường hợp đặt tải là HT1 và HT2 đặt xen kẽ sẽ cho momen dương
trong sàn lớn hơn trường hợp HT tác dụng lên tồn bộ mặt phằng sàn, do đó kết quả tính
tốn sẽ thiên về an tồn hơn.
3.5.3. Khai báo và vẽ các dải bản (strip)
Vẽ các dải strip bản theo hai phương: MS là Middle strip (dải giữa nhịp), CS là
Column strip (dải trên cột). Bề rộng các strip được lấy như hình sau:

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

11


Hình 3.3. Column strip và Middle strip
Đối với kết cấu sàn sườn như trong cơng trình này, thơng thường nội lực trong dải
giữa nhịp lớn hơn dải trên cột, do đó có thể chỉ cần tính nội lực và cốt thép cho dải giữa
nhịp rồi bố trí cho dải trên cột. Tuy nhiên để có cơ sở chính xác, thuyết minh này đã vẽ
và tính tốn cả dải giữa nhịp và dải trên cột, từ đó so sánh nội lực giữa các loại dải bản:
-

Phương X là các strip MSA đi qua giữa các bản
Phương Y là các strip MSB đi qua giữa các bản

Quy ước chiều vẽ các strip:
- Strip phương X: vẽ từ trái sang phải
- Strip phương Y: vẽ từ trên xuống dưới
3.5.4. Chạy chương trình và xuất kết quả phân tích
Vị trí các strip và biểu đồ nội lực thể hiện tại Phụ lục I, Hình 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8,
3.9.
3.6. Tính tốn cốt thép sàn
Dựa vào kết quả nội lực có được sau khi chạy chương trình SAFE, ta nhận thấy các
dải Middle strip cho nội lực lớn hơn nhiều so với dải Column Strip.
Để đơn giản, ta sử dụng nội lực trên dải Middle strip để tính tốn, bố trí cốt thép cho
nó và cả dải Column strip tương ứng.
Lý thuyết tính tốn cốt thép của từng dải như cấu kiện chịu uốn, có bề rộng b = 1m

ở đây là bề rộng dải Middle strip. Ta lấy moment của dải chia cho bề rộng b = 1m của
dải, ta được moment trong các dải theo đơn vị bề rộng b gọi là moment đơn vị, ký hiệu
là M.
Các bước tính thép bản:
Dùng bê tông cấp độ bền B30, đá 1x2: Rb = 17,0 MPa ; Rbt=1,2 MPa.
Thép bản sàn dùng thép:
- Ø6 dùng thép AI: Rs = Rsc = 225 MPa
- Ø ≥ 8 dùng thép AII: Rs = Rsc = 280 MPa
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

12


- abv = 15mm đối với sàn có chiều dày > 100mm → a = 20mm
- abv = 10mm đối với sàn có chiều dày ≤ 100mm → a = 15mm
Chiều cao làm việc: h0 = h – a
Với bê tông cấp độ bền B30: tra bảng phụ lục 9A, “Sách tính tốn thực hành cấu
kiện bê tơng cốt thép”.
-

Thép nhóm A-I: αR = 0,419
Thép nhóm A-II: αR = 0,409

Xác định αM:  M =

M

; điều kiện hạn chế: αM ≤ αR (tránh phá hoại giịn).
Rb .b.h02

Tính và kiểm tra hàm lượng cốt thép: min   =

AStt
100%  max
1000h0

(Trong sàn μ = 0,3 ÷ 0,9% là hợp lý).
Chọn sbt sao cho:
- sbt ≤ stt ;
- Thoả mãn điều kiện cấu tạo 70 ≤ sbt ≤ 200;
-

Thuận tiện thi công, lấy chẵn 10mm. Cốt thép trong bản sàn phải được đặt thành
lưới.

Đường kính cốt thép chịu lực: Ø6, 8, 10 … ≤ (hb/10).
Kết quả tính tốn được trình bày tại Phụ lục I.

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

13


Chương 4: TÍNH TỐN CẦU THANG

4.1. Mặt bằng cầu thang
Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là α:

h 170
=
= 0,61  cos  = 0,848
b 280
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
- Ô 1: là bản thang, liên kết ở 4 cạnh: cốn C1 hoặc cốn C2, tường, dầm chiếu nghỉ
(DCN1), dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)
- Ô 2: là bản chiếu nghỉ, liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ
(DCN1) và dầm đỡ (DCN2), 2 cạnh còn lại liên kết với tường
- Cốn C1 và C2 liên kết ở 2 đầu: gối lên dầm chiếu nghỉ (DCN1) và dầm chân
thang (hoặc dầm chiếu tới)
- Dầm chiếu nghỉ DCN1 liên kết ở 2 đầu: gối lên tường
- Dầm chiếu nghỉ DCN2 liên kết ở 2 đầu: gối lên vách và cột
4.2. Tính tốn các bản thang (Ơ 1)
4.2.1. Sơ đồ tính
Bản thang tính tốn tương tự ơ sàn, xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ số
l2/l1 mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm.
Kích thước cạnh bản theo phương nghiêng (l2):
tan  =

-

Đối với Ô 1: l2 =

3
 3,54 ( m )
0,848

Xác định sơ đồ làm việc của bản:
-

Đối với Ơ 1:

l2 3,54
=
= 3,08 ⇒ tính bản loại dầm.
l1 1,15

4.2.2. Xác định tải trọng
4.2.2.1. Tĩnh tải
Cấu tạo bậc thang:

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

14


170

280

-

ĐÁ MÀI GRANITO DÀY 15mm
VỮA XI MĂNG M75 DÀY 75mm

BẬC XÂY GẠCH ĐẶC
LỚP KEO KẾT DÍNH DÀY 10mm
BẢN BTCT ĐÁ 1x2 B30 DÀY 80mm
VỮA XI MĂNG TRÁT M75 DÀY 15mm

Hình 4.1. Cấu tạo bậc thang
-

Lớp đá mài granito:

g1 = n. . 
-

b +h
2

2

= 1, 2  20  0,015 

0,17 + 0, 28
0,17 + 0, 28
2

2

= 0, 495 (kN/m2)

Lớp vữa lót:

g 2 = n. . 
-

b+h

b+h
b +h
2

2

0,17 + 0, 28

= 1,3 16  0,02 

0,17 + 0, 28
2

2

= 0,571 (kN/m2)

Bậc xây gạch đặc:

g3 = n. 

b.h
2 b +h
2

2

= 1,118 

0,17  0, 28
2 0,17 + 0, 28
2

-

Lớp vữa xi măng:
g 4 = n. . = 1,3 16  0,01 = 0, 208 (kN/m2)

-

Lớp bản BTCT:
g5 = n. . = 1,1 25  0,08 = 2, 2 (kN/m2)

-

Lớp vữa trát mặt dưới:
g6 = n. . = 1,3 16  0,015 = 0,312 (kN/m2)

2

= 1, 439 (kN/m2)

Tổng cộng tĩnh tải trên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng:
g1 = 0,495 + 0,571 + 1,439 + 0,208 + 2,2 + 0,312 = 5,225 (kN/m2)

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

15


ln

h

g1

)
/m
(kN

l

Hình 4.2. Sơ đồ tĩnh tải bản thang
4.2.2.2. Hoạt tải
Theo TCVN 2737:1995, hoạt tải tiêu chuẩn đối với cầu thang chung cư là:

p1tc = 3 (kN/m2)
Hoạt tải tính tốn phân bố theo phương thẳng đứng:

p1tt = n. p1tc = 1,2  3 = 3,6 (kN/m2)
ptt (kN/m)

h

ln

a
l

Hình 4.3. Sơ đồ hoạt tải bản thang
⇒ Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng:

qbtt1 = g1 + p1tt cos = 5,225 + 3,6  0,848 = 8,278 (kN/m2)
⇒ Tổng tải trọng theo phương đứng phân bố trên 1m2 sàn:

qbtt = qbtt1 cos = 8,278  0,848 = 7,02 (kN/m2)
4.2.3. Xác định nội lực và tính tốn cốt thép
Dựa vào liên kết, ta có Ơ1 thuộc sơ đồ 1, tương tự bản sàn, ta có bảng tính sau:

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

16


BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG Ơ1 LOẠI BẢN DẦM
Cấp bền BT : B30 Rb = 17,0

Kích thước
STT

Ơ1

Sơ đồ sàn

a

l1
(m)

l2

Cốt thép Ø ≤ 8

CI, A-I

Rs=Rsc= 225

ξR= 0,596

αR= 0,419

Cốt thép Ø ≥ 10

CII, A-II

Rs=Rsc= 280

ξR= 0,573

αR= 0,409

Tải trọng
g

Chiều dày

p
2

h

a

h0

2

Tỷ số
l2/l1

0

80

2,79
15,0 65,0

αm

(N.m/m)

15,0 65,0
1,15 3,21 7.020

Chọn thép

Tính thép

Moment

(m) (N/m ) (N/m ) (mm) (mm) (mm)

min = 0,10%

ζ

AsTT
2

H.lượng Ø

sTT

sBT

AsCH

(cm /m)  (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)
TT

Mnh =

1/8 .q.L = 1.160

0,016 0,992

0,80

0,12%

Mg =

0

0,000 1,000

0,65

0,10%

6

353 100

2,83

0

4.3. Tính bản chiếu nghỉ (Ơ 2)
4.3.1. Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Tương tự như sàn.

-

ĐÁ MÀI GRANITO DÀY 15mm
VỮA XI MĂNG M75 DÀY 20mm
BẢN BTCT ĐÁ 1x2 B30 DÀY 80mm
VỮA XI MĂNG TRÁT M75 DÀY 15mm

Hình 4.4. Cấu tạo bản chiếu nghỉ
4.3.2. Tính tải trọng
4.3.2.1. Tĩnh tải
Bảng 4.1. Tĩnh tải bản chiếu nghỉ
Trọng lượng

gtc

riêng γ (kN/m3)

(kN/m2)

gtt

Lớp vật liệu

Chiều dày (m)

1. Granito

0,015

20

0,30

1,2

0,360

2. Vữa XM lót

0,02

16

0,32

1,3

0,416

3. Bản BTCT

0,08

25

2,00

1,1

2,200

4. Vữa trát

0,015

16

0,24

1,3

0,312

Hệ số n

Tổng cộng

(kN/m2)

3,288

4.3.2.2. Hoạt tải
Ta có ptt = n. p1tc = 1,2  3 = 3,6 (kN/m2) (đã tính ở phần bản thang)
⇒ Tổng tải trọng theo phương đứng phân bố trên 1m2 bản chiếu nghỉ:

qbtt = g tt + ptt = 3,288 + 3,6 = 6,888 (kN/m2)
4.3.3. Tính nội lực và bố trí thép
Xét tỉ số

l2 2,35

=
= 2,043  2 ⇒ Tính theo bản loại dầm
l1 1,15

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

17


Để tính thép bản chiếu nghỉ, ta chia sơ đồ tính thành 2 loại:
- Loại 1: 2 đầu khớp, tính được thép chịu momen dương
- Loại 2: 1 đầu khớp + 1 đầu ngàm, tính được thép chịu momen âm tại vị trí vách
q = 6,888 (kN/m)

q = 6,888 (kN/m)

1150

1150

-

+

+
Mmax

Hình 4.5. Nội lực bản chiếu nghỉ

Lực tác dụng lên 1m dải bản: qbtt = 6,888 1 = 6,888 (kN/m2)
BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN CHIẾU NGHỈ Ô2 LOẠI BẢN DẦM
Cấp bền BT : B30 Rb = 17,0

Kích thước
STT

Ơ2
Loại 1
Ơ2
Loại 2

Sơ đồ sàn

a
b

l1
(m)

l2

Cốt thép Ø ≤ 6

CI, A-I

Rs=Rsc= 225

ξR= 0,596

αR= 0,419

Cốt thép Ø ≥ 8

CII, A-II

Rs=Rsc= 280

ξR= 0,573

αR= 0,409

Tải trọng
g

p

Chiều dày
h

a

h0

(m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm)

Tỷ số
l2/l1

0

80

2,04
15,0 65,0
15,0 65,0

1,15 2,35 6.888

0

80

2,04
15,0 65,0

Chọn thép

Tính thép

Moment
αm

(N.m/m)

15,0 65,0
1,15 2,35 6.888

min = 0,10%

ζ

AsTT

H.lượng Ø

s

TT

Mnh =

1/8 .q.L = 1.139

0,016 0,992

0,78

0,12%

Mg =

0

0,000 1,000

0,65

0,10%

0

641

0,009 0,996

0,65

0,10%

0

-1/8 .q.L = -1.139

0,016 0,992

0,78

0,12%

Mnh = 9/128 .q.L =
Mg =

sBT

AsCH

(cm 2 /m) TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)

6

6

360 100

360 100

2,83

2,83

4.4. Tính tốn các cốn thang C1 và C2
4.4.1. Sơ đồ tính
Cốn là dầm đơn giản với chiều dài nhịp lc = 3,21m, hai đầu liên kết khớp với dầm
chân thang (hoặc dầm chiếu tới) và dầm chiếu nghỉ.

Hình 4.6. Sơ đồ tính cốn thang
Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

18


4.4.2. Xác định tải trọng
Chiều cao cốn h chọn theo nhịp: hd =

1
 ld
md

Có ld = 3,21m, ta chọn md = 13.

hd =

3210
= 246,9 (mm), chọn tiết diện cốn là 100x250 (mm).
13

Trọng lượng phần bê tông:

gbt = n. .b ( h − hb ) = 1,1.25.0,12.( 0,25 − 0,08) = 0,561 (kN/m)
Trọng lượng phần vữa trát:

gtr = n. . (b + 2h − hb ) = 1,3.16.0,015 ( 0,12 + 2.0,25 − 0,08) = 0,168 (kN/m)
Trọng lượng lan can, tay vịn (tạm tính):
glc = 1, 2.0, 2 = 0, 24 (kN/m)
Trọng lượng do bản thang Ô1 truyền vào cốn:
g s −d =

qbtt l1 8, 278  1,15
=
= 4,76 (kN/m)
2
2

Trong đó: qbtt = 8,278 (kN/m) đã tính ở bản Ơ1.
Tổng tải trọng phân bố đều lên cốn theo phương thẳng đứng:
qc = 0,561 + 0,168 + 0,24 + 4,76 = 5,729 (kN/m)
4.4.3. Xác định nội lực và tính tốn cốt thép

4.4.3.1. Xác định nội lực

Hình 4.7. Nội lực cốn thang

1
1
M max = qclc2 cos  =  5,729  3,542  0,848 = 7,61 (kNm)
8
8
1
1
Qmax = qclc cos  =  5,729  3,54  0,848 = 8,6 (kN)
2
2
4.4.3.2. Tính tốn cốt thép
a. Tính cốt dọc
Loại bê tơng B30 có

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Rb = 17,0 MPa = 17,0.103 (kN/m2)

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

19


Rbt = 1,2 MPa = 1,2.103 (kN/m2)
Thép Ø ≥ 8: dùng thép AII có Rs = Rsc = 280 MPa = 280.103 (kN/m2)
Giả thiết a = 3cm, tính được h0 = 25 – 3 = 22cm = 0,22m

Căn cứ vào cấp độ bền của bê tơng và nhóm cốt thép, tra bảng được ξR và αR:
ξR = 0,573; αR = 0,409

m =

Tính:

M
7,61
=
= 0,0924
2
3
Rbbh0 17.10 .0,1.0,222

⇒ αm ≤ αR. Tra bảng có ζ = 0,951.
Diện tích cốt thép u cầu:

AsTT =

M
7,61
=
= 12,99.10−5 (m2) = 1,299 (cm2)
3
Rs h0 280.10 .0,951.0,22

1, 299
100% = 0,59%  min = 0,1%
10  22

Chọn 1Ø14 có AsBT = 1,54cm2, cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 1Ø10.
b. Tính cốt đai
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

 TT % =

l
Đoạn gần gối tựa   :
 4
h

h ≤ 450 thì sct = min  ;150 
2

h

h > 450 thì sct = min  ;300 
3

Đoạn giữa nhịp:

h

h ≤ 300 thì sct = min  ;150 
2

 3h

h > 300 thì sct = min  ;500 
 4


Chọn được bước đai s = 150 ở 1/4 gối, s = 200 ở nhịp.
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tơng:
Qmax ≤ 0,3φw1φb1Rbbh0
Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: Ø6, n = 2 nhánh, s = 150mm

w =

=

Asw
2  28,3
=
= 0,00377
b.s 100  150

Es
21104
=
= 6, 46
Eb 32,5 103

Sinh viên thực hiện: Lê Khắc Lập

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thạc Vũ – TS. Phan Quang Vinh

20