Thiết kế cao ốc VP q7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

PHẦN II

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Chương 1

THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (Sàn tầng 2)
1. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận
1.1. Chọn chiều dày bản sàn
Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn theo biểu thức:
hsan 

D
* L1
m

( 1.1)

Trong đó:
+ D =0,8 ÷ 1,4phụ thuộc vào tải trọng(chọn D =1)
+ m =40 ÷45 đối với bản kê 4 cạnh
+ m =30 ÷35 đối với bản dầm (bản làm việc 1 phương)
+ Chọn ô sàn S1 (lớn nhất) để tính độ dày hs chung cho toàn sàn
Ô2 = L2 * L1 = 3,75*3,75 = 14,1m2 (ô sàn làm việc 2 phương)

m = 40  45
+ Tải trọng phân bố tiêu chuẩn tức thời trên sàn (theo TCVN 2737-1995)
Ptc = 200 (daN/m2) (đối với văn phòng làm việc)

D = 1: là hệ số phụ thuộc hoạt tải sàn
+ Xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn:
Từ (1.1) => hs =


1
* 3,75 = (93,75  83,33)mm
(40  45)

Choïn hs = 100 mm

1.1.1. Phân loại ô bản sàn:
Sàn gồm có bản và hệ dầm đúc liền khối. Về sơ đồ kết cấu xem như bản
kê lên dầm phụ, dầm phụ kê lên dầm chính, dầm chính kê lên cột hoặc
tường.
Sàn thuộc loại bản dầm (bản làm việc 1 phương) khi tỷ số các cạnh ô
bản: L 2 L1  2
Sàn thuộc loại bản kê (bản làm việc 2 phương) khi tỷ số các cạnh ô
bản: L 2 L1  2

Căn cứ vào cấu tạo, điều kiện liên kết, kích thước của từng ô bản ta phân loại
như sau:

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Phân loại ô sàn
Tên ô bản L1(m)L2(m) L2/L1
S1
3,6 6,4 1,78
S2
3,6 3,75 1,04
S3
3,25 3,75 1,15
S4
3,25 6,4 1,97
S5
3,75 6,4 1,71
S6
3,75 6,4 1,71
S7
1,6 7,5 4,7

S8
1,6 4,4 2,59
S9
1,6 7,5 4,7
S10
1,4 6,5 4,6
S11
1,4 7,5 5,4

1

2

Loại bản sàn làm việc
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
2 phương
1 phương
1 phương
1 phương
1 phương
1 phương

3

4

5

6

7

8

34900
7200

7200

6500

7500

6500

7200

7200

6400

D

20300
7500

C

6400

B

A
3600

3600

3600

7200

3600

3250

7200

3250

3750

6500

3750

3250

7500

3250

3600

6500

3600

3600

7200

3600

7200

34900

1

2

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

3

4

5

MSSV: 08B1040364

6

7

8

Trang: 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Ký hiệu công năng của các ô sàn:

1.2. Chọn kích thước dầm
+ Tiết diện dầm chính:
1 1
1 1
hd = (  ) * L2  (  ) * 7500
8 12
8 12
= ( 470937 ) mm

 Choïn hd = 600 mm = 60 cm

1
2

1
4

1
2

1
4

bd= (  ) * hd  (  ) * 600
= 150300 mm
 Chọn

bd = 300mm = 30cm

+ Dầm trực giao: chọn 20x30cm
+ Dầm phụ : chọn 25x40 cm

Ghi chú: Đối với cách chọn như trên, nhằm thống nhất hoá các kích thước
để có thể sử dụng ván khuôn luân chuyển nhiều lần.
2. Xác định tải trọng tác dụng lên các ô sàn
2.1. Tónh tải
Tónh tải là trọng lượng thường xuyên, bao gồm trọng lượng bản thân các
lớp vật liệu cấu tạo sàn. Tónh tải được xác định bằng công thức sau:
gb   g i ni di

trong đó:

g i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
di - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
ni - hệ số độ tin cậy lớp thứ i.

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

2.1.1. Tónh tải ô sàn vệ sinh
- LỚP GẠCH CERAMIC

- LỚP VỮA LÁT GẠCH
- LỚP CHỐNG THẤM
- BẢN SÀN BTCT
- LỚP VỮA TRÁT TRAÀN

Thứ
tự
1
2
3
4
5

6

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng
tiêu chuẩn vượt tải tính tốn
d
tt
g (kN/m 3 )
n
(m)
g (kN/m 2 )

Lớp gạch Ceramic
Lớp vữa lát gạch
Lớp chống thấm
Bản sàn BTCT
Lớp vữa trát trần
Đường ống thiết bị
Tĩnh tải

0.010
0.020
0.010
0.100
0.015

18
18
20

25
18

gs  ni *gi *di 

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

1.1
1.2
1.3
1.1
1.2

0.198
0.432
0.260
2.750
0.324
0.100
4.064

MSSV: 08B1040364

Trang: 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

2.1.2. Tónh tải các ô sàn sân thượng

- LỚP GẠCH CERAMIC
- LỚP VỮA LÁT GẠCH
- LỚP CHỐNG THẤM
- BẢN SÀN BTCT
- LỚP VỮA TRÁT TRẦN

2.1.3. Tónh tải các ô sàn điển hình:

- LỚP GẠCH CERAMIC
- LỚP VỮA LÁT GẠCH
- LỚP CHỐNG THẤM
- BẢN SÀN BTCT
- LỚP VỮA TRÁT TRẦN

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thứ
tự
1
2
3

4
5

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều dày Tải trọng Hệ số Tải trọng
tiêu chuẩn vượt tải tính tốn
d
g (kN/m 3 )
n
(m)
gtt (kN/m 2 )

Lớp gạch Ceramic
0.010
Lớp vữa lát gạch
0.030
Bản sàn BTCT
0.100
Lớp vữa trát trần
0.015
Đường ống thiết bị
Tĩnh tải gs   ni *g i *di 

20
18
25
18

1.1
1.2
1.1
1.2

0.220
0.648
2.750
0.324
0.600
4.542

2.2 Hoạt tải:
Theo bảng 3 – TCVN 2737 – 1995 tải trọng tức thời tiêu chuẩn, phân bố
đều lên sàn, Cầu thang như sau:

Các ơ sàn

Chức năng

Hoạt tải Hệ số Hoạt tải
tiêu chuẩn vượt tải tính tốn
tc
tt
n
P (kN/m 2 )
P (kN/m 2 )

S1, S2, S3,S4,S5,S6 Văn phòng làm việc, vệ sinh

0.20

1.2

0.24

Hành lang, sảnh
Ban cơng, phịng hội trường

0.30
0.40

1.2
1.2

0.36
0.48

S7,S8,S9
S10,S11

3. Tính toán các ô bản sàn
3.1. Tính toán bản kê 4 cạnh
- Đối với bản kê 4 cạnh (L2/L1<2) gồm có bản và hệ dầm đúc liền khối với
nhau, chịu uốn cả hai phương, ỡ giữa có momen dương M1, M2 còn trên các
cạnh ngàm có momen âm MI, MII
- Các ô bản kê được tính theo sơ đồ đàn hồi, không kể đến sự ảnh hưởng
của các ô kế cận.
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và phương cạnh

dài để tính toán. Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai nhịp dầm.

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

3.1.1 Xác định tải trọng
Tên
ô bản

Kích thước
L1(m)

Tải toàn
Tỉnh tải
Tổng tải trọng tác
Hoạt tải Ps phần
gs
dụng lên ô sàn
kN/m2 q = gs +
L2(m)
kN/m2
P=q*L1*L2 (kN)

Ps kN
6,4
4,542
2,4
6,942
159,94
3.75
4,542
2,4
6,942
93,72
3.75
4,542
2,4
6,942
84,61
6,4
4,542
2,4
6,942
144,39
6,4
4,064
2,4
6,464
155,14
6.4
4,542
2,4
6,942

166,61
7,5
4,542
3,6
8,142
85,49
4,4
4,542
3,6
8,142
60,90

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8

3,6
3,6
3.25
3.25
3,75
3,75
1,6
1,6

S9

1,6

7,5

4,542

3,6

8,142

S10

1,4

6

4,542

4,8

9,342

85,49
78,47

S11

1,4

7,5

4,542

4,8

9,342

98,09

3.1.2. Xác định nội lực
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9
trong 11 loại ô bản.
Nội lực được tính toán theo các công thức sau:
+ Momen lớn nhất ở nhịp:
M 1  mi1 * P
M 2  mi 2 * P

+ Momen lớn nhất ở gối:
M I  ki 1 * P
M II  ki 2 * P

trong đó:
P  q * l1 * l2 là tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn và q  g san  p

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

3.1.3 Sơ đồ tính

q

q

BẢNG XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ: mi1 , mi 2 , ki1 , ki 2 (tra bảng và nội suy)
Kích thước
Số hiệu hình học
(m.m)
ô sàn
L1
L2

Tỷ số
(L2 / L1)

m91

m92

k91

k92

S1

3,6

6,4

1,78

0,0196

0,0062

0,0427

0,0136

S2

3,6

3,75

1,04

0,0186

0,0172

0,0433

0,0399

S3

3,25

3,75

1,15

0,0200

0,0150

0,0461

0,0349

S4

3,25

6,4

1,97

0,0185

0,0048

0,0397

0,0103

S5

3,75

6,4

1,71

0,0199

0,0068

0,0436

0,0148

S6

3,75

6,4

1,71

0,0199

0,0068

0,0436

0,0148

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ NỘI LỰC CÁC Ô SÀN (SƠ ĐỒ 9)
Tổng tải
trọng tác
Tên
dụng lên ô
ô
sàn
bản
P=q*L1*l2
(kN)

Các hệ số

Giá trị môment (kN.m)

m91

m92

k91

k92

M1

M2

MI

MII

S1

159,94

0,0196

0,0062

0,0427

0,0136

3,1348

0,9916

6,8294

2,1752

S2

93,72

0,0186

0,0172

0,0433

0,0399

1,7432

1,6120

4,0581

3,7394

S3

84,61

0,0200

0,0150

0,0461

0,0349

1,6922

1,2692

3,9005

2,9529

S4

144,39

0,0185

0,0048

0,0397

0,0103

2,6712

0,6931

5,7323

1,4872

S5

155,14

0,0199 0,0068 0,0436 0,0148 3,0873

1,0550

6,7641 2,2961

S6

166,61

0,0199 0,0068 0,0436 0,0148 3,3155

1,1329

2,9042 2,4658

3.1.4. Tính toán cốt thép
Tính toán cốt thép các ô bản theo bài toán cấu kiện chịu uốn, tiết diện chữ nhật.
Các số liệu tính toán theo TCXD VN 356 – 2005:
+ Bê tông B20 có cấp độ bền chịu nén: Rb = 11,5 MPa
+Thép CI, A-I có cường độ chịu kéo: Rs = 225 sMpa
  0, 437
(Tra baûng E2, E - TCXDVN 356 – 2005với g b 2  1 )
 R
 R  0, 645
Các công thức tính toán:
 * g b 2 * Rb * b * h0
As 
(1.2)
Rs
trong ñoù:

m 

M
  R  0, 437
g b 2 * Rb * b * h02

  1  1  2 m   R  0, 645
+ Hàm lượng cốt thép thoả yêu cầu khi: min  0, 05%     max

(1.3)
(1.4)

trong đó:



As
b * h0

max   R

(1.5)

g b 2 * Rb
Rs

 0, 645*

11,5
*100  3,3%
225

+ Beà rộng dải bản tính toán b = 1m = 100cm
+ Giả thiết khoảng các từ lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm lớp cốt thép chịu lực
a1 = 2cm, a2=2.5cm
h01  h0  a1 = 10- 2 = 8 (cm)

h

02

 h0  a 2 = 10- 2,5 = 7,5 (cm)

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Tính toán ô sàn điển hình
+ Ô sàn S1:
- Với M1= 3,13 kN.m
Từ

(1.3) =>  m 

3,13
= 0,043< 0,437
11,5 * 1000 * 1 * 0,08 2

(1.4) =>   1  1  2 * 0,043 = 0,044
0,044 *11,5 *1 * 0,08
(1.2) => As 
= 1,8*10-4 (m2) = 1,8 (cm2)
225
Choïn As = 1,9 cm2 (  6a150)
Thoả diều kiện  min     max
0,05% <  < 3,3%
1,9

Từ
(1.5) =>  
= 0,24%
100 * 8
Thoả mãn điều kiện.

- Với M2= 0,99kN.m
Từ (1.3) =>  m 

0,99
= 0,015< 0,437
11,5 *1000 *1 * 0,0752

(1.4) =>   1  1  2 * 0,015 = 0,015
0,015 * 11,5 * 1 * 0,075
(1.2) => As 
= 5,75*10-5 (m2) = 0,575 (cm2)
225
Choïn As = 1,9 cm2 (  6a150)
Thoả diều kiện  min     max
0,05% <  < 3,3%
1,9
Từ (1.5) =>  
= 0,24%
100 * 8
Thoả mãn điều kiện.
- Với MI= 6,83 kN.m
Từ

(1.3) =>  m 

6,83
= 0,093< 0,437
11,5 *1000 *1 * 0,08 2

(1.4) =>   1  1  2 * 0,093 = 0,098
0,098 * 11,5 * 1 * 0,08
(1.2) => As 
=4,007*10-4 (m2) = 4,007(cm2)
225
Choïn As = 5,2 cm2 (  10a150)
Thoả diều kiện  min     max
0,05% <  < 3,3%
2,854
Từ
(1.5) =>  
= 0,65%
100 * 8
Thoả mãn điều kiện.

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

- Với MII= 2,17 kN.m

2,17
= 0,029< 0,437
11,5 *1000 *1 * 0,08 2
(1.4) =>   1  1  2 * 0,029 = 0,029
0,029 * 11,5 * 1 * 0,08
(1.2) => As 
= 1,19*10-4 (m2) = 1,19 (cm2)
225
Choïn As = 5,2 cm2 (  10a150)
Thoả diều kiện  min     max
(1.3) =>  m 

Từ

0,05% <  < 3,3%
5,2
Từ (1.5) =>  
= 0,65%
100 * 8
Thoả mãn điều kiện.

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP CÁC Ô BẢN KÊ

Số
hiệu
ô sàn

Kích thước
(m)

L1

3,6

Giá trị
momen
(kN.m)

Chọn thép
αm

x

Rb
RS
AS
(MPa) (MPa) (cm2)

L2

AS
f
a
chọn
(mm) (mm)
(cm2)

µmin
%

µ
%

M 1 = 3,13 0,043 0,044

11,5

225

1,8

6

150

1,90

0,05

0,24

6,4 M 2 = 0,99 0.015 0.015

11,5

225

0,575

6

150

1,90

0,05

0,24

M I = 6,83 0.093 0.098

11,5

225

4,007

10

150

5,20

0,05

0,65

6,4 M II = 2,17 0.029 0.029

11,5

225

1,19

10

150

5,20

0,05

0,65

M 1 = 1,74 0,024 0,024

11,5

225

0,981

6

150

1,90

0,05

0,24

3,75 M 2 = 1,61 0,022 0,022

11,5

225

0,899

6

150

1,90

0,05

0,24

M I = 4,06 0,055 0,057

11,5

225

2,331

10

150

5,20

0,05

0,65

3,75 M II = 3,74 0,051 0,052

11,5

225

2,126

10

150

5,20

0,05

0,65

M 1 = 1,69 0,023 0,023

11,5

225

0,94

6

150

1,90

0,05

0,24

3,75 M 2 = 1,27 0,017 0,017

11,5

225

0,695

6

150

1,90

0,05

0,24

0,053 0,054

11,5

225

2,208

10

150

5,20

0,05

0,65

0,04

11,5

225

1,676

10

150

5,20

0,05

0,65

S1

3,6

3,6

S2

3,6

3,25

S3

3,25

MI=

3,9

3,75 M II = 2,95

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

0,041

MSSV: 08B1040364

Trang: 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
3,25

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

M 1 = 2,67 0,036 0,037

11,5

225

1,523

6

150

1,90

0,05

0,24

6,4 M 2 = 0,69 0,009 0,009

11,5

225

0,368

6

150

1,90

0,05

0,24

M I = 5,73 0,078 0,081

11,5

225

3,312

10

150

5,20

0,05

0,65

S4

3,25

6,4 M II = 1,49

0,02

0,02

11,5

225

0,818

10

150

5,20

0,05

0,65

M1 = 3,09

0,04

0,04

11,5

225

1,636

6

150

1,90

0,05

0,24

M2= 1,06

0,01

0,01

11,5

225

0,409

6

150

1,90

0,05

0,24

MI = 6,76

0,09

0,09

11,5

225

3,68

10

150

5,20

0,05

0,65

M II = 2,3

0,03

0,03

11,5

225

1,227

10

150

5,20

0,05

0,65

3,75
6,4
S5

3,75
6,4
3,75
6,4
S6

3,75
6,4

M1
=

3,32

0,045 0,046

11,5

225

1,881

6

150

1,90

0,05

0,24

M2
=

1,13

0,015 0,015

11,5

225

0,613

6

150

1,90

0,05

0,24

MI
=

2,9

0,039

0,04

11,5

225

1,636

10

150

5,20

0,05

0,65

M II
=

2,47

0,034 0,035

11,5

225

1,431

10

150

5,20

0,05

0,65

3.2. Tính toán bản làm việc 1 phương
3.2.1 Sơ đồ tính
Các ô bản S7, S8, S9, S10, S11 là loại bản sàn làm việc 1 phương theo
cạnh ngắn.
Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dãy có bề rộng 1m, tính theo sơ đồ đàn hồi
với nhịp tính toán L1
Xét tỷ số:

hdam
 3  liên kết giữa sàn và dầm là liên kết khớp
hban

Xét tỷ số:

hdam
 3  liên kết giữa sàn và dầm là liên kết ngàm
hban
600
=> 3  Sơ đồ tính bản dầm hai đầu liên kết với dầm

100

Ta có

hdam
hsan

là ngàm

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

q

3.2.2. Xác định nội lực
L2
 KN .m
12
L2
 Qsan *  KN .m
24

Momen gối:

M goi  Qsan *

Momen nhịp:

M nhip

Ký hiệu
ơ bản

L

S7
S8
S9
S10

S11

1.60
1.60
1.60
1.40
1.40

tt

q
(kN/m)
8.142
8.142
8.142
9.342
9.342

Giá trị moment (kN/m)
Mnh
Mg
(kNm)
(kNm)
0.868
1.737
0.868
1.737
0.868
1.737
0.763

1.526
0.763
1.526

3.2.3. Tính toán cốt thép
Tính toán ô sàn điển hình
+ Ô sàn S8:
- Với Mgối= 1,737 kN.m

1,737
= 0,0237< 0,437
11,5 *1000 *1 * 0,08 2
(1.4) =>   1  1  2 * 0,0237 = 0,0275
0,0275 * 11,5 * 1 * 0,08
(1.2) => As 
= 1,124*10-4 (m2) = 1,124 (cm2)
225
Choïn As = 1,42 cm2 (  6a200)
Thoả diều kiện  min     max
Từ

(1.3) =>  m 

0,05% <  < 3,3%
SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Từ

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

(1.5) =>  

1,42
* 100 = 0,18%
100 * 8

Thoả mãn điều kiện.
- Với Mnhịp= 0,868 kN.m
Từ

(1.3) =>  m 

0,868
= 0,0118< 0,437
11,5 * 1000 * 1 * 0,08 2

(1.4) =>   1  1  2 * 0,0118 = 0,0119
0,0119 * 11,5 * 1 * 0,08
(1.2) => As 
= 4,87*10-5 (m2) = 0,487 (cm2)
225
Chọn As = 1,42 cm2 (  6a200)
Thoả diều kieän  min     max
0,05% <  < 3,3%

1,42
Từ
(1.5) =>  
*100 = 0,18%
100 * 8
Thoả mãn điều kiện.

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP CÁC Ô BẢN LÀM VIỆC 1 PHƯƠNG

Số
hiệu
ô
sàn

Kích
thước
(m)

Gối
S7

Chọn thép
Giá trị momen
(kN.m)

1,737

αm

x

AS
Rb
RS
(MPa) (MPa) (cm2)

AS
f
a
chọn
(mm) (mm)
(cm2)

µmin
%

µ
%

0.0237 0.0275 11,5

225 1.124

6

200

1.42 0,05 0.18

Nhịp

0,868

0.0118 0.0119 11,5

225 0.487

6

200

1.42 0,05 0.18

Gối

1,737

0.0237 0.0275 11,5

225 1.124

6

200

1.42 0,05 0.18

Nhòp

0,868

0.0118 0.0119 11,5

225 0.487

6

200

1.42 0,05 0.18

0.0237 0.0275 11,5

225 1.124

6

200

1.42 0,05 0.18

S8

Gối
S9

1,737

Nhịp

0,868

0.0118 0.0119 11,5

225 0.487

6

200

1.42 0,05 0.18

Gối

1,526

0.0207 0.0210 11,5

225 0.857

6

200

1.42 0,05 0.18

Nhịp

0,763

0.0104 0.0104 11,5

225 0.426

6

200

1.42 0,05 0.18

Gối

1,526

0.0207 0.0210 11,5

225 0.857

6

200

1.42 0,05 0.18

Nhòp

0,763

0.0104 0.0104 11,5

225 0.426

6

200

1.42 0,05 0.18

S10

S11

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 19


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

Chương 2

THIẾT KẾ CẦU THANG
I. Tính toán tải trọng ( cầu thang từ tầng 1=>2)

CHI TIẾT CẦU THANG TẦNG 1 LÊN 2 TL: 1/50

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 20


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

- Theo baûng 3 – TCVN 2737 – 1995 tải trọng tức thời tiêu chuẩn, phân bố đều
lên sàn, cầu thang ta chọn: Ptc  300daN / m 2  3, 0kN / m 2
- Chọn chiều dày bản thang = hban  10cm
- Chiều cao tầng lầu là 3,8 m suy ra:
+ Chiều cao mỗi bậc thang là: hb= 150
lb= 300
+ tg 

hb 150

 0.5 =>  =26,60
lb 300

- Dầm kiềng, dầm sàn truyền tải lên hệ chịu lực của nhà (gác lên cột hoặc dầm
khung)
- Chọn sơ bộ kích thước các dầm chiếu nghỉ, dầm kiềng cầu thang
h

L

3600

 300mm
10

13

 13

b

h
 200mm
2
  3

1.1. Xác định tải trọng
1.1.1. Tải trọng tác dụng lên vế 1 và 2
a. Tónh tải
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức sau:
n

 

n

i tdi i

g2 

1

cos 

trong đó:

i

- khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

ni

- hệ số độ tin cậy lớp thứ i;
- chiều dày tương đương lớp cấu tạo thứ i.

itđ

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 21


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

- Lớp đá hoa cương:
- Lớp vữa lát:

- Bản sàn BTCT:
- Lớp vữa trát:

- Lớp đá hoa cương:
- Lớp vữa lát:
- Bậc xây gạch:
- Bản sàn BTCT:
- Lớp vữa trát:
- Lan can

dày 0,02m
dày 0,03m
daøy 0,10m
daøy 0,015m

daøy 0,02m ;   24kN / m3 ; n =1,1
daøy 0,02m ;   18kN / m3 ; n =1,2
  16kN / m3 ; n =1,1
daøy 0,10m ;   25kN / m3 ; n =1,1
daøy 0,015m ;   18kN / m3 ; n =1,2
= 0,30kN / m

Chiều dày tương đương của các lớp vật liệu theo phương của bản nghiêng  tdi
- Lớp đá hoa cương:

 lb  hb   i cos    0, 30  0,159  *0, 02 *0,883  0, 027m

 td 1 

lb

0,30

- Lớp vữa:
 td 2 

 lb  hb   i cos    0,30  0,15 *0,02 *0,883  0, 027 m
lb

0,30

- Lớp bậc thang:
 td 3 

hb cos  0,159*0,883

 0, 070m
2
2
n

g2    i tdi n i
1

=0,027*24*1,1+(0,027+0,015)*18*1.2+0,070*18*1,1+0,1*25*1,1
= 5,756 kN/m2
- Theo phương đứng là:
g2 

g 2'

5, 756

 6, 518kN / m 2
cos  0,883

- Quy tải lan can trên đơn vị m2 của bản thang:
gtc 

30
 21, 428daN / m2  0, 214 kN/m2
1, 4

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 22


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

b. Hoạt tải
p  P tc * n  300*1, 2  360daN / m 2  3, 6kN / m2

+ Tổng tải trong tác dụng lên vế 1 là
q2  g 2  g lc  p  6,518  0, 214  3, 60  10,332kN / m 2

1.1.2. Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ:

q1  g1  p
n

Mà:

g1    i i ni

(tónh tải)

1

g1  0, 02* 24*1,1   0, 02  0, 015  *18*1, 2  0,1* 25*1,1  4, 034kN / m2

 q1  4, 034  3, 60  7, 634kN / m2

1.1.3. Tính nội lực
Các số liệu tính toán theo TCXD VN 356 – 2005:
Bê tông

Rb ( MPa)

Rbt ( MPa)

Eb ( MPa )



B20

11,5

0.9

27*10-3

0,2

Cầu thang không có dầm limon nên ta cắt một dãy có bề rộng b = 1m đề tính.
Xét tỷ số

hd
 3 thì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ được xem là
hs

liên kết khớp
Xem bản thang như một dầm có tiết diện 1m*0,10m, dùng phần mềm Sap 2000
để giải nội lực ta có kết quả như sau:
+ Mômen ở nhịp

: M n  M max = 20,15 kNm

+ Phản lực tại gối A : RA = 24,75 kN
+ Phản lực tại gối B : RB = 20,9 kN

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 23

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

Biểu đồ chất tải

Biểu đồ momen

SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 24


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

II. Tính toán cốt thép
2.1.

Các số liệu tính toán theo TCXD VN 356 – 2005

+ Bê tông B20 có cấp độ bền chịu nén: Rb = 11,5MPa
+ Thép CII, A-II có cường độ chịu kéo: Rs = 280MPa
  0, 427
(Tra bảng E2, phụ lục E - TCXDVN 356 – 2005 với
 R

 R  0, 618
 b2  1)

2.1.1. Các công thức tính toán:
+ Ta có


As 

 *  b 2 * Rb * b * h0
Rs

trong đó:
m 

M
  R  0, 427
 b 2 * Rb * b * h02

  1  1  2 m   R  0, 618

+ Hàm lượng cốt thép thoả yêu cầu khi: min  0, 05%     max  2, 7%
trong đó:



Asc
b * h0

max   R

 b 2 * Rb
Rs

*100  0, 618*

1*14,5
*100  3, 2%
280

+ Giaû thiết khoảng cách từ lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép a = 2,5cm
 h0  hb  a  10  2,5  7,5cm

+ bề rộng dải tính toán b = 1m = 100cm
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG
Tiết
diện
Nhịp

Giá trị
momen
(kN.m)

αm

20.15

0,312

x

0,386

Chọn thép

AS
(cm2)

f

14,8

(mm)
14

a

AS chọn
(mm) (cm2)
100
15,39

Thép gối do tại đây momen = 0 ta lấy thép bằng 40%
= > Asgoi= 0,4* 14,8 = 5,92 cm2 chọn f10a130
Cốt thép theo phương ngang của bản thang bố trí theo cấu tạo 8 a 200
Cốt thép ở nhịp chiếu nghỉ bố trí theo cấu tạo 6 a 200

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 25


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

2.2. Tính dầm chiếu nghỉ
- Chọn tiết diện dầm 0,2*0,3 m
- Trọng lượng bản thân dầm
g d  bd * ( hd  hs ) * n *  b =0,2*(0,3-0,1)*1.1*25= 1,1kN/m

- Troïng lượng tường xây trên dầm
g t  bt * ht * n *  t  0,23 * 2 *1,1 *18  9,2kN / m

- Bản thang vế 1, vế 2 (vế 1 = vế 2 ) và bản chiếu nghỉ truyền vào, chính là phản
lực gối tựa tại B được quy về dạng phân bố đều:
R B 24,75

 24,75kN / m
m
1m
q  g d  R B  g t  24,75  1,1  9,2  35,05kN / m

- Chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản 1 nhịp, nhịp tính toán lấy theo trục.

35,05

2

Mmax= ql/8

2

Giá trị momen lớn nhất:

M max 

qL2 35,05 * 3,6

8
8

Giá trị lực cắt lớn nhất:

Qmax 

qL
35,05 * 3,6

 63,09kN
2
2

 56,78kNm

2.2.1. Tính toán cốt thép
Các số liệu, các công thức tính toán giống như phần tính bản thang.
2.2.2. Tính cốt thép dọc

+ Giả thiết khoảng cách từ lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép dọc a=
4cm
- Đối với dầm DCN: h0  h  a  30  4  26cm

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 26


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM CHIẾU NGHỈ

Tên
dầm

Chọn thép

Giá trị
Tiết
momen
diện
(KN.m)

DCN Nhịp

am

AS
(cm2)

x

AS
chọn
(cm2)
11,4

f
(mm)

56,78 0,289

0,35

3f20

9,43

mm
in

%

m
%

0,05 2,12

+ Cốt thép AS' được bố trí theo cấu tạo:
- Đối với DCN:A’s =2f16
2.2.3. Tính cốt thép đai
Các số liệu tính toán theo TCXD VN 356 – 2005:
Bê tông

Rb ( MPa)

Rbt ( MPa)

Eb ( MPa )



B20

11,5

0,9

27 *103

0,2

Cốt thép nhóm
  10 CI, AI
+ Ta coù :

Rs ( MPa )

Rsw ( MPa)

Es ( MPa )

225

175

21*104

Rb  11,5Mpa  1,15kN / cm 2
Rsw  175Mpa  17, 5kN / cm 2

+ Caùc hệ số: b 2  2 ; b 4  1,5 ;  b  0, 9 ;  f  0 ;  n  0 ;   0, 01
+ Giả thiết khoảng cách từ lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép đai
a=2,5cm
h0  h  a  30  2,5  27,5cm

+ Chọn cốt đai 2 nhánh n = 2 và thép 6 có Aw 
Qmax 

d2
4

 28, 3mm 2  0, 283cm 2

qL

35,05 * 3,6

 63,09kN .
2
2

+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán:
Stt  3, 6*b 2 * 1   f   n  *  b * Rbt * b * h02 *

S tt  3,6 * 2 * 0,9 * 0,09 * 20 * 27,5 2 *

Rsw * n * Aw
Q2

17,5 * 2 * 0,283
 22cm
63,09 2

+ Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:

S max 

1,5 * 0,9 * 0,09 * 20 * 27,5 2
 29,12cm
63,09

+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:
SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 27


GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

h / 2  20cm
15

Vì hdam  40  49,36  Sct  

+ Chọn S có giá trị nhỏ nhất của Stt , Sct và S max là S  15cm
+ Kiểm tra điều kiện:
b  1   *  b * Rb  1  0,01*0,9*1,15  0,989
 w1  1  5*

Es Aw
27 *103 0, 283
*
 1  5*
*
 1, 001
Eb b * S
21*104 20*15

Q  0,3* b *  w1 * Rb b * h0  0,3* 0,989*1, 001*1,15* 20* 25  170,77 kN

 (Thoả đk).

Vậy ta bố trí cốt đai 2 nhánh 6 a 150 từ gối ra nhịp =1/4 L nhịp và xác định
bước cốt đai ở giữa nhịp như sau:
3
3
 * h  *30  22,5cm
Sct   4
4
50

Chọn bước cốt đai ở giữa nhịp S = 20cm

SVTH: VÕ NHẤT NGUYÊN

MSSV: 08B1040364

Trang: 28


ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP

III.

GVHD: Th.S TRẦN THANH LOAN

Tính toán tải trọng ( cầu thang từ lầu 2=>3)

CHI TIẾT CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH TL: 1/50
SVTH: VÕ NHẤT NGUN

MSSV: 08B1040364

Trang: 29