Thiết kế thi công nhà làm việc UBND tỉnh tuyên quang địa điểm tỉnh tuyên quang

PHẦN MỞ ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là một môn học tổng hợp của tất cả các môn học chuyên
ngành đào tạo. Đây là giai đoạn cuối cùng của sinh viên trước khi ra trường.
Có nhiều đề tài cho sinh viên lựa chọn cho thiết kế đồ án tốt nghiệp. Nhà
cao tầng là một đề tài nhiều sinh viên lựa chọn vì nó vừa tập trung nhiều kiến
thức cơ bản mà sinh viên được các thầy, cô giáo cung cấp tại trường đồng thời
nắm bắt kịp với nhu cầu xây dựng nhà cao tầng hiện nay đề tài mà em được
nhận thiết kế kết cấu và thiết kế thi công thuộc dạng nhà lớp học có tên:
NHÀ LÀM VIỆC UBND TỈNH TUYÊN QUANG
Đồ án được chia làm 4 phần:
+ Phần 1: Kiến trúc : 10%
+ Phần 2: Kết cấu : 45%
+ Phần 3: Nền móng :15%
+ Phần 4 : Thi cơng : 30%
Đề tài tốt nghiệp được thực hiện trong khoảng thời gian là 3 tháng cùng
với nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc và chức năng của tồn bộ cơng trình, thiết kế kết
cấu, đề ra các biện pháp thi công phần thân, phần mái và phần hồn thiện tồn
bộ cơng trình.
Bằng các kiến thức được các thầy cơ trong nhà trường trang bị trong suốt
thời gian học với sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của
thầy: Phạm Văn Tỉnh
Qua đó em sẽ làm tốt cơng việc của mình và em xin bày tỏ lịng cảm ơn
chân thành đến các thầy cơ đã hết lịng chỉ bảo và giúp đỡ em hồn thành đồ án
tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!

1


BỘ GIÁO DỤC
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
---------------    ----------------

PHẦN I
KIẾN TRÚC
(10%)
Nhiệm vụ:
- Giới thiệu đặc điểm cơng trình và các điều kiện.
- Thể hiện bản vẽ kiến trúc gồm có:
+Các mặt bằng tầng nhà.
+Mặt bằng tầng mái.
+Các mặt đứng nhà.
- Thuyết minh trên khổ giấy A4.
Giáo viên hướng dẫn 1: TS.Phạm Văn Tỉnh
Giáo viên hướng dẫn 2: ThS.Phạm Văn Thuyết
Sinh viên thực hiện:

Trần Thăng Long

Lớp

58A_KTCTXD

:

2


KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
I. Giới thiệu cơng trình.

Tên cơng trình: NHÀ LÀM VIỆC UBND TỈNH TUYÊN QUANG.
Sau những năm đổi mới được sự đầu tư của nhà nước, hòa nhập với sự phát triển
của đất nước, Việt Nam đã có nhưng phát triển vượt bậc, đã xây dựng được
những cơ sở vật chất hiện đại để phục vụ tốt cho cơng cuộc đổi mới đi lên của
đất nước.
Cơng trình NHÀ LÀM VIỆC UBND TỈNH TUN QUANG là trong
nhưng cơng trình xây dựng nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát
triển và phục vụ cho việc làm việc của các cán bộ thực thi pháp luật ngồi ra
cơng trình cịn góp phần tạo nên một mơi trường làm việc tốt cho cơ quan thực
thi pháp luật của tỉnh.
Công trình được xây dựng gần đường giao thơng, đặt trên khu đất rộng,
thuộc diện quy hoạch của tỉnh. Vị trí của trường khá thuận lợi cho việc đi lại
trong quá trình làm việc của các cán bộ.
Cơng trình được xây dựng tại vị trí thống và đẹp, đồng thời tạo nên sự hài
hòa, hợp lý và nhân bản cho tổng thể cảnh quan của khu vực.
II. Các giải pháp kiến trúc:
*) u cầu về thiết kế kiến trúc:
Cơng trình được xây dựng nhằm phục vụ cho công tác làm việc nên giải pháp
về kiến trúc theo các mẫu trụ sở UBND điển hình khác.
Do cơng trình mang tính làm việc, nên khi thiết kế cần có một khơng gian
thống, mát mẻ, yên tĩnh, và tạo cảm giác thoải mái trong khi làm việc.
1. Giải pháp mặt bằng:
Cơng trình được xây dựng đảm bảo chứa được nhiều người trong phòng, nên
bố trí mặt bằng trong từng tầng địi hỏi phải thơng thống đủ ánh sáng và diện
tích lớn, cơng trình có mặt bằng hình chữ nhật đảm bảo được các yêu cầu về sử
dụng.

3

Cơng trình gồm 5 tầng, chiều cao các tầng là 4m tổng chiều cao của cơng
trình kể từ cos 0,00 tính đến đỉnh mái là 22,1m. Mỗi tầng gồm 10 phòng làm
việc và 2 khu vệ sinh gồm vệ sinh nam và vệ sinh nữ.
-Chiều cao các tầng là như nhau là: 4m
-Chiều rộng cơng trình là : 26,45m
-Chiều dài của cơng trình là : 46,2m.
-Tổng diện tích sàn tầng 1 là: 622 m2
Mặt bằng cơng trình được bố trí theo hình chữ L rất thích hợp với việc tận
dụng được diện tích đất nhưng vẫn có diện tích sân chơi thơng thống và rộng
rãi, phù hợp với việc nhìn tổng thể, bao quát toàn bộ cảnh quan của trường và
tạo khoảng không rộng lớn cho hoạt động sinh hoạt của sinh viên.
2. Giải pháp mặt đứng.
Đặc điểm cơ cấu bên trong về bố cục mặt bằng, giải pháp kết cấu, tính năng
vật liệu củng như điều kiện quy hoạch kiến trúc quyết định vẻ đẹp bên ngồi của
cơng trình, ở đây ta chọn đường nét kiến trúc thẳng, kết hợp với vật liệu nhựa
kính, tạo nên nét kiến trúc hiện đại, phù hợp với tổng thể cảnh quan xung quanh.
3. Giải pháp giao thơng.
 Theo phương ngang:
Đó là các hành lang ở phía trước cơng trình nối với nút giao thông theo
phương đứng (cầu thang) đảm bảo rộng rãi cho người đi lại và làm việc, đáp ứng
đủ yêu cầu về giao thơng.
 Theo phương đứng:
Giao thơng chính trong cơng trình theo phương đứng được tổ chức thuận tiện
bằng 2 cầu thang bộ ở phía giữa cơng trình đảm bảo giao thông thuận lợi và hợp
lý sử dụng. Cầu thang được thiết kế theo các tiêu chuẩn của kiến trúc trường
học. với số lượng các phong học của mối tầng ít nên chỉ cần 2 cầu thang trung
tâm là đủ. Tuy có một số nhược điểm nhưng lại tiết kiệm được các chi phí trong
cơng tác xây dựng.

4

4. Giải pháp về thơng gió.
Cơng trình thiết kế hệ thống thơng gió tự nhiên, mỗi phịng làm việc đều có 2
mặt tiếp xúc trực tiếp với bên ngồi, có hệ thống lỗ thơng gió trên cửa sổ và cửa
đi thẳng góc, hệ thống hành lang thơng thống.
Hệ thống quạt trần, máy điều hịa đủ để cung cấp gió phục vụ cho mùa hè,
ấm về mùa đông.
5. Giải pháp về chiếu sáng.
Các phòng được liên hệ trực tiếp với hành lang trước và ban cơng phía sau,
hành lang trước là hệ thống giao thơng chính giữa các tầng, ban cơng phía sau là
nơi hóng mát cho mọi người sau những giờ làm việc mệt mỏi và tận dụng hết
khả năng thơng thống và chiếu sáng tự nhiên.
Cơng trình sử dụng tồn bộ khung gỗ kính cho tồn bộ cửa sổ với kích thước
(1.2mx1.2m) bộ phận cửa đi (1.2mx2.2m) đảm bảo được ánh sáng tự nhiên, phù
hợp với điều kiện làm việc mọi người trong cơ quan.
Hệ thống chiếu sáng nhân tạo, có hệ thống đèn tường, đèn trần dọc nhà, đèn
hành lang, cầu thang.
6. Hệ thống cấp nƣớc và thoát nƣớc.
a. Cấp nước.
Điều kiện kỹ thuật và khả năng của thành phố cho phép sử dụng nguồn nước
máy phục vụ cho các hoạt động và sinh hoạt của cơ quan. Ngồi ra cịn kết hợp
các két nước đặt trên đỉnh sàn của khu nhà vệ sinh để sử dụng và dự trữ nước.
b. Thoát nước.
Hệ thống thoát nước mưa và thốt nước thải được bố trí riêng biệt cho đi qua
các đường ống thoát từ trên xuống và được đưa đi qua hè rãnh vào hố ga chạy
quanh nhà
Hệ thống thoát nước mưa được chảy ra hệ thống thoát nước chung còn nước
thải được đưa vào hệ thống xử lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung.
7. Hệ thống cung cấp điện và sử dụng.

Nguồn điện cung cấp cho cơng trình được lấy từ hệ thống cung cấp điện của
thành phố.
5


Qua trạm biến thế phân phối cho các tầng bằng các dây cáp bọc chì và các dây
đồng bọc nhựa. Với các kích cỡ khác nhau theo yêu cầu sử dụng.
Tất cả được chơn sâu dưới đất hoặc chơn kín trong tường, sàn.
Các bảng điện phải đủ rộng và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, hệ thống điện phải
đảm bảo yêu cầu sử dụng.
8. Hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Hệ thống cứu hỏa và phòng cháy chữa cháy được bố trí tại các hành lang và
trong các khu cần thiết bằng các bình khí CO2 và các vịi phun nước nối với
nguồn nước riêng để chữa cháy kịp thời khi có hỏa hoạn xãy ra.
III. Giải pháp kết cấu.
a. Phương án kết cấu móng.
Thơng qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tải trong cơng trình có thể
trọn giải pháp móng cho cơng trình sao cho hợp lý.
b. Sơ bộ về lựa chọn hệ chịu lực chính cho cơng trình.
Cơng trình có mặt bằng hình chữ nhật, cột chịu lực được chọn là tiết diện
hình chữ nhật
Cơng trình được thiết kế theo khung bê tông cốt thép đổ toàn khối, chiều cao
các tầng như nhau đều bằng 4m. Giải pháp kết cấu là bê tông dầm sàn đổ tại chỗ
để chịu lực.
Tận dụng được không gian tốt đặc biệt là khơng gian đứng dễ bố trí các hệ
thơng điện nước, đảm bảo được khả năng chịu lực, tính tốn đơn giản, tạo sự
linh hoạt về khơng gian kiến trúc, thi công dễ dàng củng như giảm được giá
thành cho cơng trình.
Với đồ án này, để phát huy được hết khối lượng kiến thức thu được sau quá
trình học tập, em mạnh dạn đề ra giải pháp kết cấu cho cơng trình là: Kết cấu

khung bê tơng cốt thép dầm sàn đổ tồn khối, bố trí các dầm trên các đầu cột và
dầm phụ liên kết với dầm chính, thiết kế khung theo phương ngang nhà.

6


BỘ GIÁO DỤC
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH
---------------    ----------------

PHẦN II
KẾT CẤU
(45%)
NHIỆM VỤ THỰC HIỆN:
-1. LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU
-2. CHỌN MẶT CẮT KHUNG TÍNH TỐN
-3. XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN DẦM, CỘT,
CHIỀU DÀY BẢN SÀN
-4. THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 6

Giáo viên hướng dẫn 1: TS.Phạm Văn Tỉnh
Giáo viên hướng dẫn 2: ThS.Phạm Văn Thuyết
Sinh viên thực hiện:

Trần Thăng Long

Lớp

58A_KTCTXD

:

7


THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
I.Lập mặt bằng kết cấu:
1.1.

Hệ kết cấu cơng trình.

1.1.1. Sơ lƣợc về hệ kết cấu.
a. Phân tích hệ chịu lực của nhà:
- Hệ tường chịu lực:
Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là tường phẳng. Tải
trọng ngang truyền đến các tấm tường qua các bản sàn. Các tường cứng làm
việc như cơng xơn có chiều cao, tiết diện lớn. Giải pháp này thích hợp cho
nhà có chiều cao khơng lớn và yêu cầu về không gian bên trong không cao
(khơng u cầu có khơng gian lớn bên trong).
- Hệ khung chịu lực:
Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các dầm liên kết
cứng tại chỗ giao nhau gọi là nút. Các khung phẳng có liên kết với nhau qua
các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết cấu này khắc phục được
nhược điểm của hệ kết cấu tường chịu lực. Nhược điểm chính của hệ kết cấu
này là kích thước tiết diện lớn, đồng thời chưa tận dụng được khả năng chịu
tải ngang của lõi cứng.
b. Các dạng kết cấu hỗn hợp:
- Kết cấu giằng:
Là hệ kết cấu trong đó khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng

với diện tích truyền tải đến nó, cịn tải trọng ngang và một phần tải trọng
đứng do các kết cấu chịu tải khác như cột. Trong hệ kết cấu này thì tất cả các
nút khung có cấu tạo khớp hoặc các cột có độ cứng chống uốn bé vô cùng.
- Kết cấu khung – giằng:
Là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và cột lấy ưu điểm của loại này bổ sung
cho nhược điểm của loại kia, cơng trình vừa có khơng gian sử dụng tương đối
lớn, vừa có khả năng chống lực biên tốt. Cột trong kết cấu này có thể bố trí
đứng riêng, củng có thể lợi dụng tường, thang bộ được sử dụng rộng rãi trong
các loại cơng trình.
8


Kết luận: Qua xem xét đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào cơng
trình, u cầu kiến trúc. Được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn em chọn hệ
kết cấu chịu lực cho cơng trình là hệ kết cấu khung – phẳng.
2. Cơ sở và dữ liệu tính tốn.
2.1 Cơ sở thiết kế: Theo tiêu chuẩn XD Việt Nam 356 – 2005.
2.2 Tải trọng tác động: Theo tiêu chuẩn XD Việt Nam 2727 – 1995.
2.3 Vùng gió:
Cơng trình được xây dựng tại thành phố Tun Quang, tra bảng phân vùng gió
theo áp lực tiêu chuẩn. TCVN 2737 – 1995. Tuyên Quang nằm trong vùng gió
IB có W0= 65
3. Vật liệu sử dụng:
Sử dụng bêtơng cấp độ bền B20 có Rb = 115 kG/cm2 , Rbt = 8.8 kG/cm2
Sử dụng thép :
Nếu  < 10 mm , dùng thép AI có Rs = Rsc = 2250 kG/cm2
Nếu   10 mm , dùng thép AII có Rs = Rsc = 2800 kG/cm2
II. Thiết kế bản sàn tầng điển hình.
1. Sơ bộ chọn kích thƣớc các bộ phận của sàn.
1.1.

Chọn chiều dày bản sàn.

Chiều dày bản sàn xác định phải đảm bảo theo các điều kiện sau:
hbchịu lực
hb≥ hbcấu tạo
hbsử dụng
Chiều dày của bản phải lựa chọn là nhỏ nhất trong điều kiện có thể vì khối
lượng bê tông chủ yếu tập trung ở bản sàn.
Chiều dày bản sàn xác đinh sơ bộ theo công thức:
h b = lb .

D
m

trong đó : D = (0,8†1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng lấy D=1,1
m = (40÷45) là hệ số phụ thuộc loại bản, với bản kê 4 cạnh ta
chọn m= 45.
9


lb là nhịp theo phương cạnh ngắn lớn nhất trong các ơ bản,
lb=4,2 m.
thay số vào ta có: hb=4,2.

1,1
=0,1m = 10cm =>chọn hb=10cm
45

vậy chọn hb=10cm thõa mãn điều kiện cấu tạo.

1.2.Chọn kích thƣớc dầm, cột.
a. Chọn kích thƣớc dầm.
+Chọn kích thước tiết diện dầm khung:
Căn cứ vào điều kiện kiến trúc, kết cấu và công năng sử dụng mà ta chọn giải
pháp dầm cho phù hợp. Với nhà cao mỗi tầng 4m, nhịp 7m với dầm khung và
4m với dầm dọc. Với phương án kết cấu BTCT thì việc chọn kích thước dầm
hợp lý là hết sức quan trọng, cơ sở chọn tiết diện là từ các công thức giả thiết
tính tốn sơ bộ kích thước. Từ căn cứ đó ta chọn kích thước dầm như sau:
- Chiều cao dầm chọn theo cơng thức là:
1 1
).ldc , bdc= (0.3÷0.5)hdc
8 12

hdc= ( 

1 1
 ).ldp , bdp = (0.3÷0.5)hdp
12 20

hdp= (

*Với dầm khung l= 7m (nhịp F-G).
1 1
1 1
).ldc = (  ).7000 =(875 ÷583)mm
8 12
8 12

Suy ra hd= ( 

Vậy chọn hd= 650mm=65cm.
-Bề rộng dầm chính chọn theo cơng thức.
bd= (0.3÷0.5)hdc=(0.3÷0.5).600= (180÷300)mm
Vậy chọn bd= 220mm = 22cm.
Vậy chọn kích thước dầm khung là: hxb = 650x220
*Với dầm khung l=3m (nhịp E’-F).
Chiều cao dầm nhịp E‟-F:
1 1
1 1
).ldc = (  ).3000 =(375 ÷250)mm
8 12
8 12

hd= ( 

Vậy chọn hd= 300mm=30cm.

10


1 1
1 1
bd     hd      300  (150  75)
2 4
2 4

-> chọn bd = 220

Vậy chọn kích thước dầm khung là: hxb = 300x220
+Chọn kích thước tiết diện dầm dọc:

với các dầm dọc có nhịp l= 4m.
1 
1 
 1
 1
hd     L      4000  (333  200) mm
 12 20 
 12 20 
1 1
1 1
bd     hd      300  (150  75)mm
2 4
2 4

-> chọn hd = 300mm.

-> chọn bd = 220mm.

Theo kích thước kiến trúc suy ra b xh = 220x300 mm
b. Chọn kích thƣớc cột
1) Cột trục G, F chọn cùng 1 loại tiết diên (cột C1)
- Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột theo nguyên lý cấu tạo chịu nén
cơng thức tính tốn là: As= k  N

Rb

Trong đó: k=(0.9†1.1) đối với cấu kiện nén đúng tâm.
k=(1.2÷1.5) đối với cấu kiện nén lệch tâm (tức hệ số có kể đến sự
làm việc uốn của momen M) lấy k=1,3
- Rb là cưởng độ chịu nén của bê tông(với bê tơng cấp độ bền B20 có

Rb=11,5MPa)
- N là tổng lực nén tác dụng tại chân cột
N = A.(800÷1000)KG/m2.n
Với (800÷1000)KG/m2 là tải trọng phân bố sơ bộ /1m2 sàn chịu lực ( ở
đây lấy =1000KG/m2).
n: là số tầng nhà mà cột chịu tải
A: là diện chịu tải của cột với A=4.(3,5+1,5)=20 m2.
Ki đó Ntầng 1 = A.1000.n= 20.1000.5= 100000KG=1000000N.
Vậy As= k.N  1,3.1000000  113043mm2  1130, 43cm2
Rb

11,5

-> chọn b = 220, h = (1,5  3).b = (330  660)
-> vậy cột C1 có kích thước:

-> chọn h = 550

bh = 2255 = 1210cm2 cho 5 tầng
11


Hình1. Mặt bằng truyền tải lên cột
Cột trục E’ cột C2.
Tương tự ta có diện cột C2 là: b = 220mm; h = 220mm cho 5 tầng.
2) Kiểm tra tiết diện cột theo độ mảnh.
- Bề rộng của cột theo yêu cầu về độ mảnh:   [gh]
Tỷ số:

h/b = (1.3 - 1.5).

Độ mảnh: b 

L0
 31 (L0 là chiều cao tính tốn của cột)
b

+với L0=   H (H là chiều cao tầng).
Giả thiết mặt móng ở cos-1,2m, thì:
H= 4+1,2= 5,2(m) chiều cao của tầng 1
H= 4(m) là chiều cao của các tầng còn lại.
Với chiều cao tầng, số nhịp là 2 và nút khung là nút cứng, nên lấy = 0,5.
L01=  x H = 0,5x5,2 = 2,6m
L02=  x H = 0,5 x 4 = 2,0m
12


b1 

L0 2,6
L
2, 0

 11,82  31 ; b 2  0 
 9,1  31
b 0, 22
b 0, 22

Vậy cột đảm bảo độ ổn định.
III. Xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cơng trình.

1. Cấu tạo các lớp sàn.

Hình2 Cấu tạo lớp sàn
2. Tĩnh tải.
Từ cấu tạo sàn ta xác định trình tự tải trọng tác dụng lên sàn các tầng như nhau
- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố trên 1m2 sàn cho từng lớp gtc =δi.x.γi
- Tải trọng tính tốn phân bố đều trên 1m2 sàn cho từng lớp gtt = gtc.x.ni
Trong đó: δi: là chiều dày lớp thứ i.
γi: là trọng lượng lớp thứ i.
ni: là hệ số vượt tải lớp thứ i.

13


*Tải trọng tác dụng lên sàn bê tông cốt thép được thể hiện ở các bảng sau:
Bảng1. Sàn mái

Các lớp vật liệu

STT

δ (m)

1

Bản sàn bê tông cốt thép chịu lực

2

Vữa trát trần

Hệ số

qtc

γ

(KN/m3) KN/m2

vượt
tải

gtt
KN/m2

0.1

25

2.5

1.1

2.75

0.015

18

0.27

1.3

0.351

Tổng tĩnh tải

2.77

3.101

Bảng2. Sàn sênô

Các lớp vật liệu

STT

δ (m)

γ

qtc

(KN/m3)

KN/m2

Hệ số
vượt
tải

gtt
KN/m2

1 Lớp vữa láng tạo dốc

0.02

18

0.36

1.3

0.468

2 Lớp màng chống thấm

0.002

18

0.036

1.2

0.0432

0.02

18

0.36

1.3

0.468

0.1

25

2.5

1.1

2.75

0.015

18

0.27

1.3

0.351

3 Vữa lót
4 Bản sàn bê tơng cốt thép chịu lực

5 Vữa trát trần
Tổng tĩnh tải

3.526

4.08

Bảng3. Sàn phòng làm việc+sàn sảnh+sàn hành lang

STT

Các lớp vật liệu

δ (m)

γ

qtc

(KN/m3)

KN/m2

Hệ số
vượt
tải

gtt
KN/m2

1 Lớp gạch lát sàn ceramic

0.01

20

0.2

1.1

0.22

2 Lớp vữa lót

0.03

18

0.54

1.3

0.702

0.1

25

2.5

1.1

2.75

0.015

18

0.27

1.3

0.351

3 Bản sàn BTCT chịu lực
4 Lớp vữa trát
Tổng tĩnh tải

3.51

14

4.023


Bảng4. Sàn khu vệ sinh
Các lớp vật liệu

δ (m)

γ
(KN/m3)

Lớp gạch lát nền
Lớp vữa lót
Lớp màng chống thấm
Bản sàn BTCT chịu lực
Lớp vữa trát
Tường ngăn quy về tải phân bố

0.01
0.02
0.004
0.1
0.015

20
18
18
25
18

STT
1
2
3
4
5
6

qtc
KN/m2
0.2
0.36
0.072
2.5
0.27

Hệ số
vượt
tải
1.1
1.3
1.2
1.1
1.3

gtt
KN/m2
0.22
0.468
0.0864
2.75
0.351
3.27

Tổng tĩnh tải

7.145

Trong đó: Tƣờng ngăn quy về tải phân bố là:
[(4-0,11)+(7-0,11)] x (4-0,1) x 0,11 x 1,8 x 1,1 / 7 / 4= 0,327 T = 3,27 kN/m2
-Hoạt tải sàn.
Tải trọng tiêu chuẩn do người và vật dụng trong quá trình sử dụng cơng trình lấy
theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 tải trọng tính tốn theo cơng thức:
ptt = ptc .n
trong đó: -ptc : là tải trọng tiêu chuẩn.
n : là hệ số vượt tải.
+ n=1,3 khi tải trọng tiêu chuẩn < 200 (KN/m2).
+n=1,2 khi tải trọng tiêu chuẩn ≥ 200 (KN/m2).
*) Theo TCVN 2737-1995 thì với các ơ sàn thuộc các phịng thì hoạt tải được
nhân với các hệ số giảm tải nhưng do hệ số này nhỏ nên ta có thể bỏ qua.
Bảng5. Hoạt tải tác dụng lên sàn.
Phịng các chức năng

STT
1
2
3
4
5
6

Phòng làm việc
Nhà vệ sinh
Sảnh, hành lang, cầu thang
Mái bê tơng khơng có người sử dụng
Sê nơ khi đọng nước cao 0.3m
Mái tơn

IV. TÍNH TỐN CỐT THÉP.
1. Tính cốt thép sàn.
a. Mặt bằng phân loại ô sàn.
15

qtc
KN/m2

Hệ số
vượt tải

2
2
3
0.75
3
0.3

1.2
1.2
1.2
1.3
1.1
1.3

ptt
KN/m2
2.4
2.4
3.6

0.975
3.3
0.39


1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

11

12

G

O7

O11
O4

O6

O1

O1

O1

O1

O1

O1

O1

O8

O2

O2

O2

O10

O9

F
E'

O4

O5

O2

O2

O2

O2

E
O9

O3

D
O1

O2

O1

O2

O1

O2

C

B

A

Mặt bằng phân loại ô sàn
16

O2

O3


-Các loại ô sàn được phân loại dựa theo tỷ số:

l2
 2 - Bản loại dầm làm việc theo một phương.
l1
l2
 2 - Bản kê 4 cạnh làm việc theo hai phương.
l1

Hình3. Bản làm việc theo hai phƣơng.

Hình 4. Bản làm việc theo một phƣơng.
17


Bảng 6. Phân loại ơ sàn.
Ơ sàn
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
O8
O9
O10
O11

Tĩnh tải
gtt
4.023
4.023
4.023
4.023
4.023
7.145
4.023
7.145
4.023
4.023

4.023

Hoạt
l1 (m)
tải p
2.4
4
3.6
3
3.6
3
3.6
3
3.6
3
2.4
3.6
3.6
3.4
2.4
4
3.6
1.5
3.6
1.5
3.6
1.5

l2(m)

Loại bản

l2/l1

7
4
4.2
7
3
5.5
5.5
7
4.2
3.6
3.4

1.75
1.33
1.4
2.33
1
1.53
1.62
1.75
2.8
2.4
2.27

Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh

Bản kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Bản loại dầm
Bản loại dầm
Bản loại dầm

Sơ đồ
tính
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi
Đàn hồi

b. Sơ đồ tính sàn.
Ơ sàn chính gồm cả hai loại ô bản loại dầm và ô loại bản kê 4 cạnh. Các ô sàn
khu vệ sinh, hành lang, cầu thang, sảnh... chịu tải trọng rung động đều được tính
theo sơ đồ khớp dẻo. Cịn lại các ơ sàn khác được tính theo sơ đồ đàn hồi.
1. Tính cốt thép sàn.
a,Tính cốt thép sàn O1 theo sơ đồ đàn hồi.

*) Sơ đồ tính theo sơ đồ đàn hồi.
Tải trọng của O1 q = gtt + pht = 4,023+2,4=6,423 KN/m2
Sơ đồ tính tốn là sơ đồ 9.
Nội lực tính tốn: Xét tỷ số

l2 7
  1.75 , tra phụ lục 17 sách KC BTCT.
l1 4

Phần cấu kiện cơ bản ta có::

M1
MII

M2

MII
MI

l2

18

l1

MI


Theo sơ đồ 9 ta tra được:
P' 

91  0, 0197; 91  0, 0431
92  0, 0064; 92  0, 0141

p
2, 40
.l1 .l2 
.4.7  33,6kN / m2
2
2

p

 2, 40

P "    g  .l1.l2  
 4, 023  .4.7  146, 24kN / m2
2

 2


P   p  g  .l1.l2  (2, 40  4, 023).4.7  179,84KN / m2

*Tính mơmen ở nhịp và gối theo phương pháp tra bảng ta có:
Mơmen dương ở nhịp:
M1  91.P,  91.P,,  0, 0197.33, 6  0, 0197.146, 24  3,543kN .m
M 2  92 .P,  92 .P,,  0, 0064.33, 6  0, 0064.146, 24  1,151kN .m

Mômen âm ở gối:

M I  91.P  0,0431.179,84  7,75kN.m
M II  92 .P  0,0141.179,84  2,54kN.m

*Tính tốn cốt thép.
Chọn a=15 mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản.
ho= hb - a = 100 - 15 = 85 (mm)
Tính tốn cốt thép chịu mơmen dương.
+)Tính tốn cốt thép theo phương cạnh ngắn.
Có M = M1 = 3,543(KN.m)
3,543 103
m 

 0,0479   R  0, 437
R b  b  h 0 2 11,5 106 1 0,0852
Mg









  0,5. 1  1  2. m  0,5. 1  1  2.0,0479  0,975
A tt s 

M1
3,543  103


 1,9cm2 .
6
R s    h 0 225  10  0,975  0,085

19


Chọn thép có đường kính 8mm , chọn 8a200 có As=2,51cm2 làm cốt thép chịu
lực.
Khoảng cách giữa các cốt thép là.
S

b1as 100.3,14.(0,8 / 2)2

 20cm
As
2,51

chọn khoảng cách là hợp lý

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
% 

AS
2,51
100% 
100%  0, 295%
b1 .h0
100.8,5

( Với bê tơng cấp độ bền B20 ta có: min  0,10 0 ).

max 

R  R b
0,645  11,5
 100 
 100%  3,3% .
Rs
225

Vậy 0,1% = min    max =3,3% đảm bảo về hàm lượng cốt thép.

+)Tính tốn cốt thép theo phương cạnh dài
Có M = M2 = 1,151 (KN. m)
Gỉa thiết ta dùng thép6, ta có: h0 = 8,5  0,5(0,6+0,6) = 7,9 cm.
m 

M2
1,151103

 0,016   R  0, 437
R b  b  h 0 2 11,5 106 1 0,0792









  0,5. 1  1  2. m  0,5. 1  1  2.0,016  0,99
M2
1,151 103
A s

 0,654cm2 .
6
R s    h 0 225  10  0,99  0,079
tt

Tra bảng phụ lục 15 ta chọn thép 6 có a200 có As=1,41 cm2. Kiểm tra hàm
ch
1,41
lượng cốt thép :   s  100% 
 100%  0,178%   min  0,1%
b  h0
100  7,9
Vậy 0,1% = min    max =3,3% đảm bảo về hàm lượng cốt thép.
Tính tốn cốt thép chịu mơmen âm.
+)Tính tốn cốt thép chịu mơmen âm tại gối theo phương cạnh ngắn.
20


Có M = MI = - 7,75(KN.m)
MI
7,75 103
m 


 0,093   R  0, 437
R b  b  h 0 2 11,5 106 1 0,0852









  0,5. 1  1  2.m  0,5. 1  1  2.0,093  0,976
MI
7,75  103
A s

 4,152cm2 .
6
R s    h 0 225  10  0,976  0,085
tt

Tra bảng phụ lục 15 ta chọn thép 10 có a180 , có As=4,363cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép.


sch
4,363
 100% 
 100%  0,513%   min  0,1%

b  h0
100  8,5

Vậy 0,1% = min    max =3,3% đảm bảo về hàm lượng cốt thép.
+)Tính tốn cốt thép chịu mơmen âm tại gối theo phương cạnh dài.
Có M = MII = - 2,54(KN. m)
m 

M II
2,54 103

 0,031   R  0, 437
R b  b  h 0 2 11,5 106 1 0,0852









  0,5. 1  1  2.m  0,5. 1  1  2.0,031  0,984
M II
2,54  103
A s

 1,35cm2 .
6
R s    h 0 225  10  0,984  0,085

tt

Tra bảng phụ lục 15 ta chọn thép 6 có a200 , có As=1,414cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép :


sch
1,414
 100% 
 100%  0,166%   min  0,1%
b  h0
100  8,5

Vậy 0,1% = min    max =3,3% đảm bảo về hàm lượng cốt thép.
-Tính tương tự cho các ơ bản kê 4 cạnh trong ô bản. Kết quả tổng hợp ở bảng

21


b,Tính tốn bản dầm theo sơ đồ đàn hồi (bản làm việc theo 1 phƣơng)
+Chiều dài tính tốn.
Sàn O4 có kích thước ơ bản :

l2 7
  2,33 m
l1 3

Cắt một dải bản có bê rộng 1m song song với phương cạnh ngắn, coi như một
dầm để tính tốn.
Tải trọng tác dụng:

q = g + p = 4,023 + 3,6 =7,623 (kN/m2).
-Sơ đồ tính:

-Xác định nội lực:
+Mơmen ở nhịp trong phương cạnh ngắn.
M+ =

q.l 2 7, 623  32

= 2,86 (kNm).
24
24

+Mômen ở gối trong phương cạnh ngắn.
M- =

q.l 2 7, 623  32

= 5,72 (kNm).
12
12

22


-Tính tốn cốt thép:
Chọn a=15 mm cho mọi tiết diện, chiều cao làm việc của bản.
ho= hb - a = 100 - 15 = 85 (mm)
+Tính thép chịu Mơmen dương ở nhịp. M= 2,86 KNm
Ta có:

m 

M nh
2,86 103

 0,034   R  0, 437
R b  b  h 0 2 11,5 106 1 0,0852









  0,5. 1  1  2.m  0,5. 1  1  2.0,034  0,983
A tt s 

M nh
2,86  103

 1,521cm2 .
6
R s    h 0 225  10  0,983  0,085

Suy ra đặt thép theo cấu tạo 6a180mm có As=1,571 cm2.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép



As
1,571

.100%  0,185%  min  0,05%
b.ho 100  8,5

+Tính tốn thép chịu mơmen âm ở gối: M=5,72KNm
Ta có :
m 

Mg
R b  b  h 02





5,72 103
 0,069   R  0, 437
11,5 106 1 0,0852







  0,5. 1  1  2.m  0,5. 1  1  2.0,069  0,964
A tt s 

Mg
Rs    h0



5,72  103
 3,102cm2 .
6
225  10  0,964  0,085

Suy ra đặt cốt 8a150 có As=3,351 cm2.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép



As
3,351

.100%  0,394%  min  0,05%
b.ho 100  8,5

-Tính tương tự cho các ô bản bản loại dầm kết quả tập hợp ở bảng dưới đây.

23


Bảng chọn cốt thép cho sàn tầng điển hình.
Ơ
sàn

VÞ trÝ tính toán

Giá trị
mômen

Hệ số
A

(KG.c
m)

Diện tích cốt
thép và hàm
lợng yêu cầu
Fayc
(cm2)

yc
(%)

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

24684

0.0327

1.377

0.17

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

6205

0.0089

0.355

0.046

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
ngắn (MI)

52874

0.0718

3.051

0.381

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

13219

0.0171

0.723

0.088

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

19118

0.0247

1.049

0.128

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

10794

0.0150

0.612

0.077

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
ngắn (MI)

43360

0.0575

2.452

0.303

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

24516

0.0317

1.351

0.165

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

20170

0.0261

1.108

0.135

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

10277

0.0143

0.582

0.074

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
ngắn (MI)

45432

0.0602

2.573

0.318

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

23052

0.0298

1.269

0.155

Đờng
kính
chọn

Khoảng
cách yêu
cầu

Khoản
g cách
thiết
Kế

Diện tích cốt
thép và hàm

lợng thiết kế

(mm)

ayc
(mm)

atk
(mm)

Fatk
(cm2)

tk
(%)

2.513

0.310

1.414

0.181

8

6

365.014

796.411

200

200

O1
10

6

6

6

257.407

180

4.363

0.545

391.046

200

1.414

0.172

269.52

200

1.414

0.172

461.971

200

1.414

0.179

204.985

200

2.513

0.310

209.272

200

1.414

0.172

255.168

200

1.414

0.172

485.784

200

1.414

0.179

195.346

180

2.792

0.345

222.794

200

1.414

0.172

O2
8

6

6

6

O3

24

8

6


ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

75719

0.1029

4.449

0.556

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

18890

0.0277

1.106

0.144

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

12281

0.0159

0.671

0.082

ở giữa nhịp bản

theo phơng
cạnh dài (M2)

12281

0.0171

0.697

0.088

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
ngắn (MI)

28609

0.0370

1.58

0.193

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

28609

0.0370

1.58

0.193

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

39121

0.0518

2.205

0.272

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

16820

0.0240

0.97

0.124

ở gối tựa, theo

phơng cạnh
ngắn (MI)

87125

0.1184

5.167

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

37420

0.0496

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh ngắn (M1)

36412

ở giữa nhịp bản
theo phơng
cạnh dài (M2)

10

176.523

150

5.236

0.654

255.629

200

1.414

0.184

421.35

200

1.414

0.172

405.633

200

1.414

0.179

178.941

150

1.885

0.230

178.941

150

1.885

0.230

227.947

200

2.513

0.310

6

291.47

200

1.414

0.181

0.646

10

151.993

150

5.236

0.654

2.107

0.26

8

238.55

180

2.792

0.345

0.0483

2.049

0.253

8

245.302

200

2.513

0.310

13922

0.0199

0.801

0.103

6

352.966

200

1.414

0.181

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
ngắn (MI)

80321

0.1091

4.737

0.592

10

165.791

150

5.236

0.654

ở gối tựa, theo
phơng cạnh
dài (MII)

30701

0.0397

1.698

0.207

6

166.505

150

1.885

0.230

O4
6

6

6

O5
6

6

8

O6

O7

25