thiết kế chung cư an dương vương (2)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.53 MB, 195 trang )
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
MỤC LỤC
Trang
1
CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH
1
1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐƠ THỊ
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1.3.1 MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
1.3.2 HÌNH KHỐI
1.3.3 MẶT ĐỨNG
1.3.4 HỆ THỐNG GIAO THƠNG
1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.4.1 HỆ THỐNG ĐIỆN
1.4.2 HỆ THỐNG NƯỚC
1.4.3 THƠNG GIĨ CHIẾU SÁNG
1.4.4 PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
1.4.5 CHỐNG SÉT
1.4.6 HỆ THỐNG RÁC
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
CHƯƠNG 2 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN SƯỜN TỒN KHỐI
2.1 CHỌN VẬT LIỆU
2.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM SÀN
2.2.1 CHỌN SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN
2.2.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM
2.2.3 MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN
2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
2.3.1 TĨNH TẢI
2.3.2 HOẠT TẢI
2.3.3 TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN
2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ơ SÀN
2.4.1 SƠ ĐỒ TÍNH
2.4.2 BẢN LÀM VIỆC 1 PHƯƠNG
2.4.3 BẢN LÀM VIỆC 2 PHƯƠNG
2.5 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
2.6 TÍNH ĐỘ VÕNG SÀN
2.6.1 ĐỘ VÕNG GIỚI HẠN
2.6.2 ĐỘ VÕNG CỦA SÀN
3
3
3
3
3
3
5
5
6
8
9
9
9
10
12
15
15
15
CHƯƠNG 3 : KẾT CẤU CẦU THANG
3.1 CẤU TẠO
3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ TÍNH
3.2.1 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
3.2.2 SƠ ĐỒ TÍNH
3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
3.3.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN NGHIÊNG
17
17
17
17
18
18
18
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
3.3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CHIẾU NGHỈ
3.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
3.5 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CÁC VẾ THANG
3.5.1 TÍNH TỐN NỘI LỰC VẾ THANG 1
3.6 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ
3.6.1 SƠ ĐỒ TÍNH
3.6.2 TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM CHIẾU NGHỈ
3.6.3 TÍNH NỘI LỰC
3.6.4 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM CHIẾU NGHỈ
3.6.5 TÍNH CỐT ĐAI
19
20
22
23
23
23
23
25
25
26
CHƯƠNG 4 : KẾT CẤU BỂ NƯỚC MÁI
4.1 DUNG TÍCH BỂ
4.2 TÍNH TỐN BẢN NẮP
4.2.1 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ
4.2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
4.2.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ơ BẢN
4.2.4 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
4.3 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY
4.3.1 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ
4.3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
4.3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ơ BẢN
4.3.4 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP
4.4 TÍNH TỐN BẢN THÀNH
4.4.1 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ
4.4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
4.4.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
4.4.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP
4.5 TÍNH TỐN HỆ DẦM NẮP VÀ HỆ DẦM ĐÁY
4.5.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
4.5.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
4.5.3 TÍNH CỐT THÉP
4.5.3 TÍNH ĐỘ VÕNG
27
27
27
27
28
28
29
30
30
30
31
32
33
33
33
34
36
37
37
38
41
41
CHƯƠNG 5 : MƠ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN
5.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CẤU KIỆN
5.1.1 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM, SÀN
5.1.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT
5.2 TẢI TRỌNG ĐỨNG
5.2.1 TÍNH TẢI VÀ HOẠT TẢI SÀN
5.2.2 TĨNH TẢI TƯỜNG LÊN DẦM
5.2.3 TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI HỒ NƯỚC MÁI
5.3 TẢI GIĨ
5.4 MƠ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN
5.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG
5.5.1 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG
5.5.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG
46
46
46
46
50
50
51
51
57
69
70
70
70
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ VÁCH CỨNG
6.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
6.1.1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN BỐ ỨNG SUẤT ĐÀN HỒI
6.1.2 PHƯƠNG PHÁP VÙNG BIÊN CHỊU MÔ MEN
6.1.3 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG BIỂU ĐỒ
6.2 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO VÁCH
6.2.1 NỘI LỰC VÁCH
6.2.2 TÍNH TỐN CỐT THÉP DỌC VÁCH
6.2.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CHO VÁCH
71
71
71
72
73
74
74
74
75
CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3
7.1 CHỌN NỘI LỰC NGUY HIỂM ĐỂ TÍNH THÉP
7.3 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM
7.4 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT
77
77
88
97
CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC C
8.1 CHỌN NỘI LỰC NGUY HIỂM ĐỂ TÍNH THÉP
8.3 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM
8.4 TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT
102
102
113
122
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
9.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CỌC KHOAN NHỒI
9.1.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
9.1.2 ƯU – NHƯỢC ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI
9.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU
9.3 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH
9.4 TẢI TRỌNG
9.4.1 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
9.4.2 TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN
9.5 SƠ BỘ CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI
9.6 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
9.6.1 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐỘ BỀN VẬT LIỆU
9.6.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN
9.6.3 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN
9.7 MĨNG M1
9.7.1 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC
9.7.2 BỐ TRÍ ĐÀI CỌC
9.7.3 KIỂM TRA PHẢN LỰC ĐẦU CỌC
9.7.4 KIỂM TRA CỌC LÀM VIỆC THEO NHÓM
9.7.5 KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI ĐẤY MŨI CỌC
9.7.6 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI ĐẤT NỀN THEO TTGH II
9.7.7 TÍNH LÚN
9.7.8 KIỂM TRA XUN THỦNG ĐÀI MĨNG
9.7.9 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO ĐÀI MĨNG
9.8 MĨNG M2
9.8.1 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC
9.8.2 BỐ TRÍ ĐÀI CỌC
130
130
130
130
131
131
136
136
136
137
137
137
138
139
141
141
141
141
142
142
146
146
147
147
149
149
149
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
9.8.3 KIỂM TRA PHẢN LỰC ĐẦU CỌC
9.8.4 KIỂM TRA CỌC LÀM VIỆC THEO NHÓM
9.8.5 KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI ĐẤY MŨI CỌC
9.8.6 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI ĐẤT NỀN THEO TTGH II
9.8.7 TÍNH LÚN
9.8.8 KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI MĨNG
9.8.9 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO ĐÀI MĨNG
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP
10.1 CƠ SỞ TÍNH TỐN
10.1.1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TỐN
10.1.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG TÍNH TỐN
10.2 THIẾT KẾ MĨNG M2; M7
10.2.1 TẢI TRỌNG
10.2.2 CHỌN SƠ BỘ CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI VÀ CÁC KÍCH THƯỚC
10.2.3 CẤU TẠO CỌC
10.2.4 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
10.2.5 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC
10.2.6 KIỂM TRA LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC
10.2.7 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN ( TÍNH TỐN THEO TTGH II )
10.2.8 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN ( TÍNH TỐN THEO TTGH II )
10.2.9 TÍNH TỐN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC
10.3 SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
149
150
150
155
155
155
156
158
158
158
158
158
158
160
161
162
168
170
173
177
182
190
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC
1.1. Giới thiệu về công trình
Trong những năm gần đây, mức độ đơ thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của
người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một
mức cao hơn, tiện nghi hơn.
Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hố hiện đại hố đất nước, hồ nhập với xu
thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các cơng trình nhà ở cao tầng thay thế các
cơng trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết.
Vì vậy, chung cư An Dương Vương ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng
như thay đổi bộ mặt cảnh quan đơ thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà
phát triển.
Tọa lạc tại trung tâm thị xã Lào Cai, cơng trình nằm ở vị trí thống và đẹp sẽ tạo điểm
nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và hiện đại cho tổng thể qui hoạch khu dân cư.
1.2. Kỹ thuật hạ tầng đô thị
Cơng trình nằm trên trục đường giao thơng chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và
giao thơng ngồi cơng trình.
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hồn thiện đáp ứng tốt các u cầu cho
cơng tác xây dựng.
Khu đất xây dựng cơng trình bằng phẳng, hiện trạng khơng có cơng trình cũ, khơng có
cơng trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi cơng và bố trí tổng bình đồ.
1.3. Giải pháp kiến trúc
1.3.1. Mặt bằng và phân khu chức năng
Mặt bằng cơng trình hình chữ nhật có kht lõm, chiều dài 47.6m chiều rộng 28m chiếm
diện tích đất xây dựng là 1332.80m2.
Cơng trình gồm 11 tầng (kể cả 1 tầng bán hầm), chưa kể tầng mái, cốt 0.00m được chọn
đặt tại cốt chuẩn trùng với cốt mặt đất tự nhiên (thấp hơn cốt sàn tầng trệt 1.50m). Cốt tầng
hầm tại cốt -1.50m. Chiều cao cơng trình là 41.50m tính từ cốt 0.00m đến cốt sàn nắp hồ
nước mái.
Tầng Hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ơtơ xung quanh. Các hệ thống kỹ thuật
như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu
chiều dài ống dẫn, có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao thế, hạ thế, phịng
quạt gió.
Tầng trệt: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ vui chơi giải trí...
cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
Tầng 2 – 10: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.
Tầng sân thượng: bố trí các phịng kỹ thuật, máy móc, điều hịa, thiet bị vệ tinh, ...
Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên
trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù hợp
với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương lai.
1.3.2. Hình khối
Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng hiện
đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mềm mại, thể hiện qui mơ và tầm vóc của cơng
trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước.
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
1.3.3. Mặt đứng
Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngồi được hồn
thiện bằng sơn nước.
1.3.4. Hệ thống giao thơng
Giao thơng ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, một thang đi
lại chính và một thang thốt hiểm. Thang máy có 2 thang máy chính và 1 thang máy chở hàng
và phục vụ y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung
quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo
đảm thơng thống.
1.4. Giải pháp kỹ thuật
1.4.1. Hệ thống điện
Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của thị xã vào nhà thơng qua phịng máy
điện.
Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong cơng trình thơng qua mạng lưới điện nội bộ.
Ngoài ra, khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phịng đặt ở tầng hầm
để phát.
1.4.2. Hệ thống nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm
rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phịng thơng qua hệ thống gen chính
ở gần phịng phục vụ.
Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thoát nước chung của khu vực.
1.4.3. Thơng gió chiếu sáng
Bốn mặt của cơng trình điều có ban cơng thơng gió chiếu sáng cho các phịng. Ở giữa
cơng trình bố trí 2 lỗ thơng tầng diện tích 18,2m2 để thơng gió. Ngồi ra cịn bố trí máy điều
hịa ở các phịng.
1.4.4. Phịng cháy thốt hiểm
Cơng trình bê tơng cốt thép (BTCT) bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa
cách nhiệt.
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.
Các tầng lầu đều có hai cầu thang bộ đủ đảm bảo thốt người khi có sự cố về cháy nổ.
Bên cạnh đó trên đỉnh mái cịn có hồ nước lớn phịng cháy chữa cháy.
1.4.5. Chống sét
Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái và
hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
1.4.6. Hệ thống thốt rác
Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác
ra ngồi. Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môi
trường.
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH
2.1. Chọn vật liệu
Bê tông cấp độ bền B25 với các chỉ tiêu như sau:
Khối lượng riêng: 2500daN / m3
Cường độ tính tốn nén dọc trục: Rb 14.5MPa
Cường độ tính tốn kéo dọc trục: Rbt 1.05MPa
Mođun đàn hồi: Eb 30 103 MPa
Cốt thép chịu lực loại AI (thép trơn 10 ) với các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo, cốt thép dọc: Rs 225MPa
Cường độ chịu kéo, cốt thép ngang: Rsw 175MPa
Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc 225MPa
Modun đàn hồi: Es 21104 MPa
Cốt thép chịu lực loại AII (thép gân 10 ) với các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo, cốt thép dọc: Rs 280MPa
Cường độ chịu kéo, cốt thép ngang: Rsw 225MPa
Cường độ chịu nén tính tốn: Rsc 280MPa
Modun đàn hồi: Es 21104 MPa
2.2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm, sàn
2.2.1. Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
Để thuận tiện cho việc tính tốn và thi cơng ta chọn ơ sàn điển hình có kích thước lớn nhất
để tính tốn và chọn chiều dày sàn cho tồn bộ cơng trình. Sơ bộ chọn chiều dày sàn như sau:
1 1
hs l
40 50
Trong đó:
l 3.9m , chiều dài cạnh ngắn của ô bản ( ô sàn S8).
1 1 1 1
hs l 3900 78 97.5 mm
40 50 40 50
Vậy chọn bề dày sàn hs 100mm để thiết kế cho sàn tầng điển hình.
2.2.2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Chiều cao dầm chính:
1 1
hdc nhịp dầm
8 15
Chiều cao dầm phụ:
1 1
hdp nhịp dầm
12 20
Chiều rộng của tiết diện dầm:
bd 0.3 0.5 chiều cao dầm
2.2.3. Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn (Hình 2.1).
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
SVTH : Bùi Hà Nam
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
MSSV : 0851020179
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí hệ dầm, sàn
2.3. Tải trọng tác dụng lên sàn
2.3.1. Tĩnh tải
Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân sàn và trọng lượng bản thân tường
ngăn xây trực tiếp lên sàn:
g tt g stt gttt
Trong đó:
g stt - Trọng lượng bản thân sàn;
gttt - Trọng lượng bản thân tường ngăn đã được quy về phân bố đều lên sàn.
2.3.1.1. Trọng lượng bản thân sàn g stt
g stt hi i n
Trong đó:
hi - Chiều dày các lớp cấu tạo sàn (m);
i - Trọng lượng riêng các lớp cấu tạo sàn (daN/m2);
n - Hệ số vượt tải
Các lớp cấu tạo sàn:
LỚP GACH CERAMIC DÀY 1CM
LỚP VỮA LÓT DÀY 2CM
BẢN BTCT B25 DÀY 10CM
LỚP VỮA TRÁT DÀY 1CM
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn
Trọng lượng bản thân sàn được xác định theo bảng sau:
Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân sàn
STT
Vật liệu
1
2
3
4
Gạch ceramic
Lớp vữa lót
Bản BTCT
Lớp vữa trát
Đường ống, thiết bị
Tổng cộng
Chiều dày
(m)
0.01
0.02
0.10
0.01
(daN / m3 )
Hệ số vượt
tải n
2000
1800
2500
1800
50
1.1
1.3
1.1
1.3
1.2
g stt
(daN / m2 )
22.00
46.80
275.00
23.40
60
427.20
2.3.1.2. Trọng lượng bản thân tường gttt
Trọng lượng bản thân tường ngăn xây trực tiếp lên sàn được quy về phân bố đều lên sàn
theo công thức:
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
gttt
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
t ht bt Lt n
S sàn
Trong đó:
t 1800daN / m3 : Trọng lượng riêng của tường;
ht ht âng hs 3.3 0.1 3.20m : Chiều cao tường;
bt - Bề rộng tường. Tường dày 10cm;
Lt - Chiều dài tường;
n - Hệ số vượt tải;
S sàn - Diện tích ơ sàn.
Ơ
sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân tường phân bố đều trên diện tích ơ sàn
Kích thước
t
gttt
Kích thước tường
Diện
ơ sàn
tích
n
(daN / m3 )
(daN / m2 )
L1
L2
2
(m )
bt (m) ht (m) Lt (m)
(m)
(m)
3.90
7.20
28.08
0.10
3.30
4.42
1800
1.1
95.26
3.30
7.20
23.76
0.10
3.30
14.17
1800
1.1
389.68
3.50
7.20
25.20
0.10
3.30
10.50
1800
1.1
250.11
3.70
7.20
26.64
0.00
0.00
0.00
1800
1.1
0.00
2.70
4.50
12.15
0.00
0.00
0.00
1800
1.1
0.00
3.20
6.50
20.80
0.10
3.30
7.20
1800
1.1
209.65
4.30
6.50
27.95
0.10
3.30
7.08
1800
1.1
173.60
3.90
7.50
29.25
0.10
3.30
4.42
1800
1.1
95.74
3.30
7.50
24.75
0.10
3.30
14.17
1800
1.1
374.08
4.35
5.40
23.49
0.10
3.30
12.47
1800
1.1
346.76
2.85
5.40
15.39
0.10
3.30
7.10
1800
1.1
322.13
4.50
5.40
24.30
0.00
0.00
0.00
1800
1.1
0.00
4.20
4.50
18.90
0.00
0.00
0.00
1800
1.1
0.00
2.3.2. Hoạt tải
Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng. Đối với
nhà ở kiểu căn hộ, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 trang 12 [TCVN 2737 – 1995] như sau:
Bảng 2.3 Phân loại hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn các loại phòng
Tải trọng tiêu chuẩn (daN / m2 )
Loại phịng
Tồn phần
Phần dài hạn
1. Phịng ngủ, phịng ăn, phịng khách,
150
30
buồng vệ sinh, phòng tắm.
2. Bếp, phòng giặt.
150
130
3. Văn phòng (Phịng làm việc).
200
100
4. Ban cơng và lơgia
200
70
5. Sảnh, cầu thang, hành lang.
300
100
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
Hoạt tải tiêu chuẩn được quy đổi về phân bố đều trên từng diện tích ơ sàn:
pitc Si
ptc
S sàn
Trong đó:
pitc - Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn từng loại phịng trong ơ sàn đang xét;
Si - Diện tích từng loại phịng trong ơ sàn đang xét;
S sàn - Diện tích ơ sàn đang xét.
Ô
sàn
Bảng 2.4 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên diện tích ơ sàn
pitc
S sàn
Si
Loại phịng
(m 2 )
(m 2 )
daN / m2
S1
28.80
S2
23.76
S3
25.20
S4
S5
26.64
12.15
S6
20.80
S7
27.95
S8
29.25
S9
24.75
S10
23.49
S11
15.39
S12
S13
24.30
18.90
Phịng làm việc
Phịng ngủ
Phịng ngủ
Lơgia
Phịng khách, phịng ngủ
Lơgia
Phịng khách
Cầu thang
Phịng ngủ, phịng khách,
vệ sinh
Phịng khách
Lơgia
Phịng làm việc
Phịng ngủ
Phịng ngủ
Lơgia
Bếp
Sảnh
Phịng khách
Sảnh
Sảnh
Sảnh
14.20
14.20
19.40
4.62
22.68
5.32
26.64
12.15
200
150
150
200
150
200
150
300
20.80
150
25.11
5.89
14.625
14.625
20.13
4.62
11.95
11.54
4.76
10.63
24.30
18.90
150
200
200
150
150
200
150
300
150
300
300
300
p tc
daN / m
2
172.57
161.36
160.00
150.00
300.00
150.00
161.40
175.00
159.33
221.35
248.89
300.00
300.00
Hệ số độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 [TCVN
2737-1995]:
ptc 200daN / m2 n 1.3
ptc 200daN / m2 n 1.2
Hoạt tải tính tốn tác dụng lên ô sàn tính theo công thức sau:
pstt ptc n
Trong đó:
pstt - Hoạt tải tính tốn sàn (daN/m2);
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
p tc - hoạt tải tiêu chuẩn (daN/m2);
n - hệ số vượt tải (dựa theo TCVN 2737-1995 điều 4.3.3);
Bảng 2.5 Hoạt tải tính tốn các ơ sàn
p tc
n
daN / m2
Ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
172.57
161.36
160.00
150.00
300.00
150.00
161.40
175.00
159.33
221.35
248.89
300.00
300.00
1.3
1.3
1.3
1.3
1.2
1.3
1.3
1.3
1.3
1.2
1.2
1.2
1.2
pstt
daN / m
2
224.34
209.77
208.00
195.00
360.00
195.00
209.82
227.50
207.13
265.62
298.67
360.00
360.00
2.3.3. Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn
qs g stt gttt pstt
Kết quả ở bảng sau:
g
Bảng 2.6 Tải trọng tác dụng lên các ơ sàn
pstt
gttt
tt
s
qs
Ơ
sàn
(daN / m )
(daN / m2 )
daN / m
daN / m
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
427.20
95.26
389.68
250.11
0.00
0.00
209.65
173.60
95.74
374.08
346.76
322.13
0.00
0.00
224.34
209.77
208.00
195.00
360.00
195.00
209.82
227.50
207.13
265.62
298.67
360.00
360.00
746.80
1326.65
885.31
622.20
787.20
831.85
810.62
750.44
1008.41
1039.58
1048.00
787.20
787.20
2
SVTH : Bùi Hà Nam
2
MSSV : 0851020179
2
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
2.4. Xác định nội lực các ô sàn
2.4.1. Sơ đồ tính
Ngun tắc phân loại ơ sàn:
L
- 2 2 : Bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn.
L1
L
- 2 2 : Bản làm việc theo hai phương.
L1
Điều kiện liên kết giữa bản và dầm:
h
- d 3 : Liên kết được xem là ngàm.
hs
h
- d 3 : Liên kết được xem là tựa đơn.
hs
Bảng 2.7 Phân loại các ơ sàn
Kích thước
L
Ơ
2
ơ sàn
Sơ đồ tính sàn
sàn
L1
L1 (m)
L2 (m)
S1
3.90
7.20
1.85
Bản làm việc hai phương
S2
3.30
7.20
2.18
Bản làm việc một phương
S3
3.50
7.20
2.05
Bản làm việc một phương
S4
3.70
7.20
1.95
Bản làm việc hai phương
S5
2.70
4.50
1.67
Bản làm việc hai phương
S6
3.20
6.50
2.03
Bản làm việc một phương
S7
4.30
6.50
1.51
Bản làm việc hai phương
S8
3.90
7.50
1.92
Bản làm việc hai phương
S9
3.30
7.50
2.27
Bản làm việc một phương
S10
4.35
5.40
1.24
Bản làm việc hai phương
S11
2.85
5.40
1.89
Bản làm việc hai phương
S12
4.50
5.40
1.20
Bản làm việc hai phương
S13
4.20
4.50
1.07
Bản làm việc hai phương
2.4.2. Bản làm việc một phương
Cắt một dải bản bề rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính. Các ơ sàn S2, S6 đều có
hd
3 nên liên kết giữa bản sàn và dầm là ngàm.
hs
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
b=1m
qs
L1
L1
Mg=qsL12/12
L2
Mg=qsL12/12
Mn=qsL12/24
Hinh 2.3 Sơ đồ tính bản sàn làm việc một phương
Kết quả nội lực các ô bản làm việc một phương được thể hiện trong bản sau:
Bảng 2.8 Bảng tính nội lực các ơ bản làm việc một phương
Mơmen daNm
Ơ
qs daN / m2
L1 (m)
sàn
Mơmen gối Mg
Mômen nhịp Mnhịp
S2
S3
S6
S9
3.30
3.50
3.20
3.30
1326.65
885.31
831.85
1008.41
1203.93
601.97
903.75
451.88
709.85
915.13
354.93
457.57
2.4.3. Bản làm việc hai phương
hd
3 nên liên kết giữa bản sàn với các dầm
hs
bao xung quanh là liên kết ngàm. Tính theo sơ đồ ơ bản số 9 (bốn cạnh đều ngàm).
Tất cả các ô sàn làm việc hai phương đều có
b=1m
MI
MI
M2
MII
M1
L1
b=1m
M1
MII
MI
MI
L2
MII
MII
M2
Hinh 2.3 Sơ đồ tính bản sàn làm việc hai phương
Mơmen lớn nhất ở giữa bản:
- Theo phương L1: M1 m91P
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
- Theo phương L2: M 2 m92 P
Mômen lớn nhất ở gối:
- Theo phương L1: M I k91P
- Theo phương L2: M II k92 P
Trong đó:
P qs L1L2
m91 , m92 , k91 , k92 là hệ số đã được tính tốn sẵn, phụ thuộc vào tỉ số
L2
.
L1
Kết quả nội lực các ô bản làm việc hai phương được thể hiện trong bản sau:
Bảng 2.9 Bảng tính nội lực các ơ bản làm việc hai phương
Ô
sàn
Cạnh
dài
L2
(m)
Cạnh
ngắn
L1
(m)
L
2
L1
m92
k91
qs
daN / m
2
P qs L1 L2
(daN )
k92
S1
7.20
3.90
1.84
S4
7.20
3.70
1.94
S5
4.50
2.70
1.67
S7
6.50
4.30
1.51
S8
3.90
7.50
1.92
S10
5.40
4.35
1.24
S11
5.40
2.85
1.89
SVTH : Bùi Hà Nam
M1
m91
0.0193
0.0057
0.0417
0.0124
0.0190
0.0053
0.0409
0.0115
0.0201
0.0072
0.0443
0.0159
0.0195
0.0061
0.0425
0.0133
0.0190
0.0052
0.0408
0.0113
0.0187
0.0171
0.0437
0.0394
0.0193
0.0057
0.0417
746.80
22048.82
622.20
16114.98
787.20
7557.12
810.62
20946.42
750.44
23686.83
1039.58
23686.83
1048.00
14635.32
MSSV : 0851020179
M2
MI
M II
( daNm)
443.18
158.75
976.76
350.58
306.18
85.41
659.10
185.32
151.90
54.41
334.78
120.16
408.46
127.77
890.22
278.59
443.18
158.75
976.76
350.58
442.94
405.04
1035.11
933.26
291.24
98.06
636.64
Trang 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
S12
5.40
4.50
1.20
S13
4.20
4.00
1.07
0.0124
0.0206
0.0137
0.0471
0.0312
0.0187
0.0171
0.0437
0.0394
787.20
15429.12
787.20
13224.96
216.60
317.84
211.38
726.71
481.39
247.31
226.15
577.93
521.06
2.5. Tính và bố trí cốt thép
Bê tơng cấp độ bền B25: Rb = 14.5MPa
Cốt thép AI 10 : Rs = 225MPa
Cốt thép AII 10 : Rs = 280MPa
Giả thiết bề dày lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm Chiều cao làm việc của tiết diện:
h0 hs a 100 15 85mm
M
m
R
b Rbbh02
1 1 2 m R
Diện tích cốt thép:
As
Trong đó:
b Rbbh0
Rs
b 1 , hệ số làm việc của bê tông;
b = 1m (cắt một dải bản sàn có bề rộng 1m để tính).
Từ cấp độ bền chịu nén của bê tơng, nhóm cốt thép chịu kéo và hệ số điều kiện làm việc
của bê tông, tra bảng E.2 (phụ lục E, TCXDVN 356 : 2005) xác định các giá trị R , R :
Bảng 2.10 Các giá trị R , R
Hệ số điều kiện làm
Nhóm cốt thép chịu
Cấp độ bền chịu nén của bê tông
Ký hiệu
việc của bê tông b
kéo
B25
CII, AII
1
CI, AI
R
R
R
R
0.595
0.418
0.618
0.427
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
As
R
max R b b
bh0
Rs
Tính tốn cụ thể cho một trường hợp: ô sàn S8
Bảng 2.11 Nội lực ô sàn S8
min 0.05%
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
M1
(daNm)
442.94
M2
(daNm)
405.04
MI
(daNm)
1035.11
MII
(daNm)
933.26
Tính thép cho M1:
M
442.94
0.042
2
b Rbbh0 14.5 105 1 0.0852
Cốt thép nhóm AI: R 0.427 , R 0.618
m 0.042 R 0.427 Không cần đặt cốt thép chịu nén (tính cốt đơn).
m
1 1 2 m 1 1 2 0.042 0.043 R 0.618
Diện tích cốt thép:
b Rbbh0
0.043 14.5 1 0.085
236 106 m2
Rs
225
2
Chọn 8a200 (As = 252mm ) để bố trí.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min 0.05%
b Rb
14.5
max R R 0.618 225 3.98%
s
A
252
min 0.05% s
0.30% max 3.98% (thỏa).
bh0 1000 85
Tính thép cho MI:
M
1035.11
m
0.099
2
b Rbbh0 14.5 105 1 0.0852
Cốt thép nhóm AII: R 0.418 , R 0.595
m 0.099 R 0.418 Không cần đặt cốt thép chịu nén (tính cốt đơn).
As
1 1 2 m 1 1 2 0.099 0.104 R 0.595
Diện tích cốt thép:
b Rbbh0
0.104 14.5 1 0.085
458 106 m2
Rs
280
2
Chọn 10a150 (As = 523mm ) để bố trí.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min 0.05%
b Rb
14.5
0.595
3.08%
max
R
Rs
280
A
523
min 0.05% s
0.61% max 3.08% (thỏa).
bh0 1000 85
As
Bảng 2.11 Bảng tính và bố trí cốt thép sàn
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Ký
hiệu Momen Giá trị M
ô
(daNm)
sàn
1
2
3
443.18
M1
158.75
M2
S1
976.76
MI
MII 350.58
306.18
M1
85.41
M2
S4
659.10
MI
MII 185.32
151.90
M1
54.41
M2
S5
334.78
MI
MII 120.16
408.46
M1
127.77
M2
S7
890.22
MI
MII 278.59
443.18
M1
158.75
M2
S8
976.76
MI
MII 350.58
442.94
M1
405.04
M2
S10
MI 1035.11
MII 933.26
291.24
M1
98.06
M2
S11
636.64
MI
MII 216.60
317.84
M1
211.38
M2
S12
726.71
MI
MII 481.39
247.31
M1
S13
226.15
M2
SVTH : Bùi Hà Nam
ho
(m)
4
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
0.085
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
b
Rb
Rs
m
(m) (MPa) (MPa)
5
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
6
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
14.50
7
225
225
280
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
225
280
225
225
225
280
280
225
225
225
225
225
225
280
225
225
225
8
0.043
0.015
0.095
0.034
0.030
0.008
0.065
0.018
0.016
0.006
0.035
0.013
0.041
0.013
0.088
0.028
0.043
0.015
0.095
0.034
0.044
0.041
0.104
0.093
0.030
0.010
0.065
0.022
0.034
0.022
0.077
0.051
0.026
0.024
Chọn
As
As
thép
chọn
a
2
(mm )
2
(mm) (mm )
9
0.044
0.016
0.100
0.035
0.030
0.008
0.067
0.018
0.016
0.006
0.036
0.013
0.042
0.013
0.093
0.028
0.044
0.016
0.100
0.035
0.045
0.041
0.110
0.098
0.030
0.010
0.068
0.022
0.034
0.023
0.080
0.052
0.027
0.024
MSSV : 0851020179
10
218
77
397
172
150
41
329
90
80
29
178
63
205
63
457
138
218
77
397
172
223
204
434
389
149
50
333
110
169
111
318
258
131
120
11
8
8
10
8
8
8
10
8
8
8
8
8
8
8
10
8
8
8
10
8
8
8
10
10
8
8
10
8
8
8
10
8
8
8
12
200
200
150
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
150
200
200
200
150
200
200
200
150
150
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
13
252
252
523
252
252
252
393
252
252
252
252
252
252
252
523
252
252
252
523
252
252
252
523
523
252
252
393
252
252
252
393
252
252
252
14
0.30
0.30
0.62
0.30
0.30
0.30
0.46
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.30
0.62
0.30
0.30
0.30
0.62
0.30
0.30
0.30
0.62
0.62
0.30
0.30
0.46
0.30
0.30
0.30
0.46
0.30
0.30
0.30
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
S2
S3
S6
S9
2.6.
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
577.93 0.085 1.00 14.50 225 0.061 0.063 312
MI
MII 521.06 0.085 1.00 14.50 225 0.055 0.057 280
Mg 1203.93 0.085 1.00 14.50 280 0.089 0.093 409
Mnh 601.97 0.085 1.00 14.50 225 0.044 0.045 249
Mg
903.75 0.085 1.00 14.50 280 0.072 0.074 392
Mnh 451.88 0.085 1.00 14.50 225 0.038 0.039 213
Mg
709.85 0.085 1.00 14.50 280 0.072 0.074 294
Mnh 354.93 0.085 1.00 14.50 225 0.036 0.036 180
Mg
915.13 0.085 1.00 14.50 280 0.087 0.090 407
Mnh 457.57 0.085 1.00 14.50 225 0.043 0.044 249
10
10
10
8
10
8
10
8
10
8
200
200
150
200
150
200
200
200
150
200
393
393
523
252
523
252
393
252
523
252
0.46
0.46
0.62
0.30
0.46
0.30
0.46
0.30
0.62
0.30
TÍNH ĐỘ VÕNG
Tính độ võng theo lý thuyết đàn hồi:
w wgh
Trong đó:
w - độ võng của sàn
wu - độ võng giới hạn
2.6.1
Độ võng giới hạn
Theo Bảng 4 – TCVN 356-2005, dộ võng của sàn được lấy như sau:
Sàn với trần có sườn và cầu thang
Độ võng giới hạn
a) Khi L < 5 m
(1/200)L
b) Khi 5 m ≤ L ≤ 10 m
2.5 cm
c) Khi L ≥ 10 m
(1/400)L
Vậy độ võng giới hạn của sàn là 1/200L
2.6.2
Độ võng của sàn
Độ võng của sàn được xác định theo công thức đàn hồi (xem cấu kiện chỉ có bê
tơng khơng có cốt thép)
w qs
.a 4
D
Trong đó :
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
α – Hệ số phụ thuộc vào tỉ số
L2
(phụ lục 22 BTCT3) ;
L1
qs – Tải trọng tác dụng lên sàn;
a – Chiều dài cạnh ngắn của ô sàn;
D – Độ cứng,
D
Eb h3
12(1 2 )
Eb 30.103 MPa - Modul đàn hồi của bê tông;
0.2 - hệ số poison;
h hs 100mm ;
Ta lấy ơ sàn S8 để tính độ võng vì là ơ sàn có diện tích lớn nhất.
-
Bảng 2.9 Tính độ võng sàn
Ký
hiệu
L1 (m)
L2 (m)
S8
3.90
7.50
L2
L1
1.92
0.0025
qs (kN
m2
)
75050
D(kNm)
w(cm)
wgh (cm)
2604.17
0.167
1.95
Kết luận: độ võng sàn nằm trong giới hạn cho phép.
Kết luận : Cấu kiện đã thoả mãn yêu cầu về độ võng .
Nhận xét: Ta độ võng sàn tính theo lý thuyết đàn hồi f = 1.25 mm < độ võng sàn tính theo
TCVN 356 – 2005 f = 20 mm, nhưng vẫn đảm bảo sàn không vượt quá giới hạn độ võng
cho phép.
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
CHƯƠNG 3: KẾT CẤU CẦU THANG
3.1. Cấu tạo
Mặt bằng và mặt cắt cầu thang tầng điển hình:
Hình 3.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang tầng điển hình
Đây là cầu thang 2 vế, dạng bản. Chiều cao tầng điển hình là 3.4m.
Sơ bộ chọn chiều dày bản thang:
Lo
4500
hs
112 128mm
35 40 35 40
Chọn hs 120mm
Cấu tạo bậc thang: lb 300mm, hb 150mm
Chiếu nghỉ: lcn 1500mm
Sơ bộ chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ: 200 400mm
3.2. Lựa chọn phương án thiết kế và sơ đồ tính
3.2.1. Chọn phương án thiết kế
- Vế 1: Từ sàn tầng dưới đến chiếu nghĩ. Tính tốn cầu thang như loại bản hai đầu tựa,
một đầu tựa trực tiếp lên dầm sàn, đầu kia tựa lên dầm chiếu nghỉ.
- Vế 2: Từ chiếu nghĩ đến sàn tầng trên. Tính tốn như vế 1.
- Phần a được xem tựa lên V1 & V2.
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
3.2.2. Sơ đồ tính
Hình 3.2 Sơ đồ tính các vế thang
3.3. Tính tốn tải trọng
LỚP GẠCH CERAMIC DÀY 1CM
LỚP VỮA LÓT DÀY 2CM
BẬC XÂY GẠCH
BẢN BTCT B25 DÀY 16CM
LỚP VỮA TRÁT DÀY 1CM
LỚP GACH CERAMIC DÀY 1CM
LỚP VỮA LÓT DÀY 2CM
BẢN BTCT B25 DÀY 16CM
LỚP VỮA TRÁT DÀY 1CM
Hình 3.3 Cấu tạo bậc thang
3.3.1. Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng của vế thang 1 q2
3.3.1.1. Tĩnh tải
Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng:
cos
SVTH : Bùi Hà Nam
3000
30002 17002
0.870
MSSV : 0851020179
Trang 18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
Lớp đá granite:
td 1
lb hb 1 cos 0.30 0.15 0.01 0.870 0.013m
td 2
lb hb 2 cos 0.30 0.15 0.02 0.870 0.026m
lb
0.30
Lớp vữa:
lb
0.30
Lớp bậc thang:
td 3
hb cos 0.150 0.870
0.066m
2
2
Bảng 3.1 Tĩnh tải bản thang
1
2
3
Gạch ceramic
Lớp vữa lót
Bậc thang
0.013
0.026
0.066
2000
1800
1600
Hệ số
vượt tải
n
1.1
1.3
1.1
4
5
Lớp BTCT
Lớp vữa trát
0.120
0.010
2500
1800
1.1
1.3
Vật liệu
STT
Chiều dày
tdi (m)
(kN / m3 )
Tổng cộng
TT tính tốn
g2tt (kN / m2 )
28.60
60.84
116.16
330.00
23.40
559.00
Tĩnh tải theo phương đứng là:
g 2tt
g2tt
559
638.13daN / m2
cos 0.876
3.3.1.2. Hoạt tải
ptt np pc 1.2 300 360daN / m2
3.3.1.3. Tổng tải trọng tác dụng lên bề rộng bản thang:
q2 g2tt glc ptt 1m 638.13 18.18 360 1016.31daN / m
3.3.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ q1
3.3.2.1. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ do phần vế thang 1 q’1
- Tĩnh tải:
STT
1
Vật liệu
Gạch ceramic
SVTH : Bùi Hà Nam
Bảng 3.2 Tĩnh tải chiếu nghỉ
Chiều dày
Hệ số
3
(daN / m ) vượt tải n
(m)
0.01
2000
MSSV : 0851020179
1.1
Tĩnh tải tính toán
g1tt (daN / m2 )
22.00
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
Lớp vữa lót
0.02
Bản BTCT
0.12
Lớp vữa trát
0.01
Tổng cộng
0.16
- Hoạt tải:
Hoạt tải tiêu chuẩn: pc 300daN / m2
Hệ số vượt tải: n p 1.2
2
3
4
1800
2500
1800
1.3
1.1
1.3
46.80
330.00
23.40
422.20
Hoạt tải tính tốn: ptt np pc 1.2 300 360daN / m2
- Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ do phần vế thang 1:
q1' ( g1tt ptt ) 1m (422.2 360) 782.20daN / m
3.3.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ do phần a truyền vào q”1
Tải trọng tác dụng lên phần a:
a
1.5
q3 q1' 2 782.2
711.09daN / m
a1
1.7
d
0.2
71.11daN
R q3 711.09
2
2
Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ do phần a truyền vào:
R 71.11
q1''
47.41daN / m
a2
1.5
3.3.2.3. Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:
q1 q1' q1'' 782.2 47.41 829.61daN / m
3.4. Xác định nội lực
N
(da
31
.
6
101
q 2=
A
RA
q1=829.61 (daN/m)
/m)
B
RB
C
x
l=3000
4500
a2=1500
Hình 3.4 Sơ đồ tải trọng vế thang 1
Phương trình cân bằng mơ men tại A:
M
SVTH : Bùi Hà Nam
A q2
l l
a2
q1a2 l RB l a2 0
cos 2
2
MSSV : 0851020179
Trang 20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD : TS. LƯƠNG VĂN HẢI
Phản lực tại B:
RB
q2
l l
a2
q1a2 l
cos 2
2
l a2
1016.31
RB
3.0 3.0
1.5
829.611.5 3.0
0.870 2
2
2197.18daN
3.0 1.5
Phản lực tại A:
RA q1a2 q2
l
RB
cos
RA 829.611.5 1016.31
3
2197.18 2527.75daN
0.870
Xét tại 1 điểm C bất kỳ cách A một đoạn là x(m). Mô men tại C:
M C RA x q2 x 2
1
2cos
Lực cắt tại C:
QC RA q2 x
1
cos
Moment cực đại:
Mmax QC = 0
x
RA cos 2527.75 0.870
2.18m
q2
1016.31
M max 2527.75 2.18 1016.31 2.182
1
2 0.870
Mmax = 2753.69daNm
Kết quả từ etabs V9.5.0:
SVTH : Bùi Hà Nam
MSSV : 0851020179
Trang 21
