luận văn tốt nghiệp ngành xây dựng dân dụng ĐH Bách Khoa tpHCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.88 MB, 161 trang )

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 7 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
PHẦN I
KIẾN TRÚC & KẾT CẤU

GVHD : ThS. TRẦN THỊ THÔN
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC
MSSV : 80401912
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 8 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH :
1.1.1 Vò trí công trình :
Tên công trình : cao ốc Thònh Vượng.
Vò trí công trình : 531 Nguyễn Duy Trinh, phường Bình Trưng Đông,
quận 2. tp Hồ Chí Minh.
Vò trí công trình khá thuận lợi như gần khu đô thò mới Thủ Thiêm và
thông với đại lộ Đông Tây, cao ốc được hoàn tất cùng lúc với cầu Thủ
Thiêm và đường hầm Thủ Thiêm sẽ giúp rút ngắn khoảng cách tới trung
tâm thành phố và các khu vực lân cận.
1.1.2 Đặc điểm công trình :
Quy mô công trình :
· Diện tích khuôn viên : 3.549 m
2
.

· Diện tích xây dựng : 1.023,7 m
2
.
· Diện tích sàn xây dựng : 20.755,2 m
2
.
· Diện tích cây xanh : 2.525,3 m
2
.
· Mật độ xây dựng : 28,85%.
· Tổng số căn hộ : 128 căn.
· Diện tích căn hộ : 76 m2–183,86 m
2
.
· Tầng cao : 15 tầng.
Chức năng công trình :
· Tầng hầm để đậu xe và dùng làm các phòng kỹ thuật.
· Tầng 1 bao gồm các cửa hàng và dòch vụ.
· Tầng 2-15 bao gồm các căn hộ để ở.
1.1.3 Các giải pháp kỹ thuật :
· Giải pháp lựa chọn vật liệu và kiến trúc :
Công trình sử dụng hệ thống chòu lực chính là khung bê tông cốt thép
toàn khối kết hợp với vách cứng tạo thành hệ chòu lực khung-giằng.
Vật liệu bao che là tường gạch, sử dụng tường ngăn.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 9 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
Thiết kế mang tính hiện đại với mật độ xây dựng chỉ chiếm 28%, với
thiết kế kiến trúc gần gũi với thiên nhiên, tạo nên không gian thật thoáng
đãng.

· Giải pháp thông thoáng :
Thông thoáng qua hệ thống cửa ở mỗi phòng kết hợp với hệ thống thông
gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng.
· Giải pháp chiếu sáng:
Kết hợp chiếu sáng nhân tạo bằng hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng
và hành lang với chiếu sáng tự nhiên bằng hệ thống lấy sáng bên ngoài (cửa
sổ, kính bao).
· Hệ thống điện :
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có thêm hệ
thống điện dự phòng, đảm bảo cho tất cả các trang thiết bò trong tòa nhà có
thể hoạt động đïc trong tình huống bò mất điện, đặc biệt là đối với hệ
thống thang máy và hệ thống lạnh của tòa nhà phải luôn được hoạt động
liên tục.
· Hệ thống cấp – thoát nước :
Nguồn nước được lấy từ mạng lưới cấp nước của thành phố dẫn vào hồ
nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái.
Nùc thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại nằm ở
tầng hầm.
Các đường ống đều đi ngầm trong hộp kỹ thuật.
· Hệ thống phòng cháy chữa cháy :
Công trình được trang bò hệ thống báo cháy tự động, bao gồm các loại
đầu báo khói, báo nhiệt, chuông, còi …… nếu có cháy xảy ra, các thiết bò này
sẽ đưa tín hiệu xuống trung tâm báo cháy, nước sẽ tự động xả xuống từ hồ
chứa và phun ra ở các đầu chữa cháy cố đònh. Trên mỗi tầng đều có 1 hệ
thống chữa cháy bằng ống khô nếu như hệ thống tự động hoạt động không
hiệu quả.
Cầu thang máy thoát hiểm và chữa cháy riêng. Khi có sự cố thì thoát
hiểm bằng cầu thang bộ. Dọc mỗi cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi
rồâng cứu hỏa.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 10 GVHD : TRẦN THỊ THÔN

1.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH :
Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn
bộ quá trình thiết kế và thi công xây dựng. Đây là công tác tạo nên “bộ
xương” của công trình, thỏa mãn ba tiêu chí của một sản phẩm xây dựng :
mỹ thuật – kỹ thuật – giá thành xây dựng. Các giải pháp kết cấu bê tông cốt
thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm : hệ
kết cấu khung, hệ kết cấu tường chòu lực, hệ khung–vách hỗn hợp, hệ kết
cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp (giải pháp này bò loại chỉ thích hợp cho
những công trình cao hơn 40 tầng). Do đó lựa chọn kết cấu hợp lý cho một
công trình cụ thể sẽ hạ giá thành xây dựng công trình, trong khi vẫn đảm
bảo độ cứng và độ bền của công trình, cũng như chuyển vò tại đỉnh công
trình. Việc lựa chọn kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều
kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn
của tải trọng ngang.
1.2.1 Hệ kết cấu khung :
Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích
hợp với các công trình công cộng. Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ
ràng, nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn.
Trong thực tế kết cấu khung bê tông cốt thép được sử dụng cho công trình
có chiều cao 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất
£
7, 15 tầng đối với
nhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8 và 10 tầng đối với cấp 9.
1.2.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng :
Hệ kết cấu vách được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương
hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng. Đặc điểm quan
trọng của loại kết cấu này là khả năng chòu lực ngang tốt nên thường được

sử dụng cho các công trình các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy
nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách tỏ ra là hiệu quả ở những độ
cao nhất đònh, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có
kích thước đủ lớn, mà điều này thì khó có thể thực hiện được. Trong thực tế
kết cấu vách thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở mà
đặc biệt là chung cư cao tầng, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 11 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
với động đất cấp 7. Độ cao giới hạn bò giảm đi nếu cấp phòng chống động
đất cao hơn.

1.2.3 Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng):
Hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) được tạo ra bằng sự kết
hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thường
được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh, hoặc ở
các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung
được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống khung và
vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong trường hợp này, hệ
sàn toàn khối có ý nghóa rất lớn. Thường trong hệ thống kết cấu này, hệ
thống vách đóng vai trò chủ yếu chòu tải trọng ngang, hệ thống khung chủ
yếu chòu tải trọng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu
hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu của
kiến trúc.
Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công
trình cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các công trình đến 40
tầng. Tuy nhiên đối với các công trình có độ cao không lớn lắm, hệ thống
chòu lực này tỏ ra không kinh tế, vì khối lượng bê tông của vách cứng là rất
lớn và lượng thép chòu lực cho vách chủ yếu là cấu tạo.
Đối với các hệ kết cấu chòu lực khác (tường chòu lực, hệ kết cấu hình

ống, hệ kết cấu hình hộp) chủ yếu thích hợp với các công trình có chiều cao
khá lớn vì các hệ kết cấu này có độ cứng theo phương ngang rất lớn.
Công trình cao ốc Thònh Vượng với chiều cao là 57.1 (m), cao trên 40
(m) nên phải tính thành phần động của gió. Do đó công trình vừa đồng thời
chòu tải tác dụng theo phương ngang và phương đứng rất lớn. Chọn hệ chòu
lực là khung giằng (khung bêtông kết hợp vách cứng) là hợp lý về mặt chòu
lực. Đồng thời đây là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình.

PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 12 GVHD : TRẦN THỊ THÔN

Hình 1.1 : Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình.

Hình 1.2 : Mặt đứng kiến trúc trục 10-1.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 13 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
CHƯƠNG 2 :
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Dùng phương án sàn BTCT đổ tại chổ với phương án là sàn có dầm.
Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông
cốt thép. Vấn đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa
hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế. Trong quá trình thiết kế, tùy vào
khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần
phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất.
2.1 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN :
Mặt bằng bố trí sàn như hình 3.1 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A

B
C
D
E
A’
D’
6300 3200 8250 6950 11100 6600 8600 9500
75007500
950088009200
570087002600 24900 2600
2600 3650 7500 7500 3650 2600
6300 7500 7500 3400 11100 3400 7500 7500 6300
60500
1600
12001200
1600
3775
3650
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500

800×500
800×500
800×500
800×500
300×500
300×500
800×500
800×500
800×500 800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
300×500
300×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800x500800x500
800×500
800×500

800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
300×500
300×500
800×500
800×500
800x500800x500
800x500800x500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
800×500
300×500
300×500
800×500
Hình 2.1: Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn.
2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC, TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN :
2.2.1 Bề dày sàn :
Ta quan niệm sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, bề dầy sàn đủ
lớn để :
· Đảm bảo tải ngang truyền vào hệ khung thông qua sàn.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 14 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
· Sàn không bò dòch chuyển, rung động khi chòu tải trọng ngang.
Chiều dày bản sàn xác đònh sơ bộ theo công thức :
1
s
D
h l
m
= ´

Trong đó:
D = 0.8 – 1.4 phụ thuộc vào tải trọng
m = 30 – 35 đối với bản làm việc chủ yếu theo một phương.
m = 40 – 45 đối với bản làm việc theo hai phương.
l
1
là cạnh ngắn của bản (l
1max
= 7500 mm).
Vậy : = ´ = ´ =
1
0.8
7500 133.33( )
45
s
D
h l mm
m
.
Ta chọn h

s
= 140 (mm) để thiết kế.
2.2.2 Kích thước tiết diện dầm :
Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức thực nghiệm :
1 1
( )
20 8
= ¸
h L
;
1 1
( )
4 2
b h
= ¸
Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm như sau :
Dầm chính : 500×500 (mm).
Dầm phụ : 300×500 (mm).
Do chiều cao mỗi tầng điển hình chỉ là 3.3 (m) nên để đảm bảo yêu cầu
kiến trúc, thẩm mỹ và yêu cầu thông thoáng cho căn phòng nên ở đây ta
hạn chế chiều cao tiết diện dầm là 500 (mm). Để đảo bảo độ cứng cho dầm
khung đủ khả năng chòu lực ta mở rộng bề rộng dầm lớn hơn so với thông
thường.
2.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN :
Bản được xem như ngàm vào dầm chính và dầm phụ, vì theo như cách
chọn tiết diện ta luôn có 3³
b
d
h
h

, trong đó
d
h
là chiều cao của dầm,
b
h
là bề
dày của bản.
2.3.1 Sơ đồ tính ô bản kê 4 cạnh :
2
1
2
l
l
ỉ ư
<
ç ÷
è ø

Các ô bản kê bốn cạnh lần lượt là ô bản 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11. Các ô
bản này được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 (bốn cạnh ngàm).
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 15 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
M1
L2
L1
M2
MI
MII

MI
MII

Hình2.2 : Sơ đồ tính ô bản số 9.
2.3.2 Sơ đồ tính ô bản làm việc một phương :
2
1
2
l
l
ỉ ư
³
ç ÷
è ø

Các ô bản tính toán theo sơ đồ này là : 4, 9, 12, 13, 14. Cắt một dải bề
rộng 1m theo phương cạnh ngắn. Để thiên về an toàn ta chọn sơ đồ tính lần
lượt là dầm đơn giản, dầm 2 đầu ngàm, lấy moment nhòp và gối lớn nhất bố
trí thép.

l1
Mg
Mnh
Mg
q

Hình 2.3 : Sơ đồ tính bản một phương.
2.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :
Tải trọng tác động lên sàn tầng điển hình bao gồm tónh tải và hoạt tải.
2.4.1 Tónh tải :

Tónh tải tác động lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân
sàn, trọng lượng bản thân của kết cấu bao che.
Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo
sàn, được tính theo công thức :
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 16 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
g
=
å
i i i
g h n

Trong đó :
·
i
h
: chiều dày các lớp cấu tạo sàn (m).
·
g
i
: khối lượng riêng (daN/m
3
).
·
n
: hệ số tin cậy.
Sàn có cấu tạo như sau :
Gạch ceramic dày 2 cm, khối lượng riêng 2000 daN/m, n=1,2
Vữa lót dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN/m, n = 1,2

Sàn BTCT dày 14 cm, khối lượng riêng 2500 daN/m, n = 1,1
Vữa trát trần dày 2 cm, khối lượng riêng 1800daN/m, n = 1,2
3
3
3
3
Hình 2.4 : Cấu tạo sàn tầng điển hình.
Trọng lượng bản thân sàn :
2
519.4
i i i
g n
g d
= =
å

(daN/m).
Ngoài ra trọng lượng bản thân
t
g
của kết cấu bao che (các vách ngăn)
được qui về tải phân bố đều
t
qd
g
theo công thức :
t
t tuong
qd
s

L
g g
S
=
Trong đó :
·
t
L
: chiều dài tường trên diện tích ô sàn trên sàn (m
2
)
·
s
S
: Diện tích sàn (m
2
)
·
n
: Hệ số vượt tải
·
tuong
g : Tải trọng tính toán trên một mét chiều dài tường :
¨ Vách ngăn là tường gạch ống dày 200 mm :
1800 0.2 3.3 1.1 1306.8
tuong
g = ´ ´ ´ = (daN/m).
¨ Vách ngăn là tường gạch dày 100 mm :
1800 0.1 3.3 1.1 653.4
tuong

g = ´ ´ ´ = (daN/m).
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 17 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
2.4.2 Hoạt tải :
Giá trò hoạt tải sàn được chọn theo chức năng sử dụng của từng loại
phòng. Hệ số tin cậy n xác đònh theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737-1995.
P
tc
< 200 (daN/m
2
); n = 1.3
P
tc

³
200 (daN/m
2
); n = 1.2
Tải trọng phân bố đều lên từng ô sàn được lấy theo bảng 3 mục 4.3.1
TCVN 2737-1995 như sau :
§ Phòng ngủ :
P
tc

= 200 (daN/m
2
); p
tt
= 200 x 1.2 = 240 (daN/m

2
).
§ Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, phòng tắm (nhà ở kiểu
căn hộ) :
P
tc

= 150 (daN/m
2
); p
tt
= 150 x 1.3 = 180 (daN/m
2
).
§ Hành lang, ban công và sảnh giải lao cầu thang :
P
tc

= 400 (daN/m
2
); p
tt
= 400 x 1.2 = 480 (daN/m
2
).
Ta có bảng tính toán tải trọng tác dụng lên sàn như sau :
Ô sàn

Kích thước

(m)
Tải trọng tường

(daN/m
2
)
TLBT
(daN/m
2
)

Tổng tónh tải

(daN/m
2
)
Hoạt tải

(daN/m
2
)

Tổng tải

(daN/m
2
)

1 7,9×5,9 364,08 519,4 883,48 240 1123,48

2 7,1×5,9 275 519,4 794,4 240 1034,4

3 7,5×5,85 342,7 519,4 862,1 240 1102,1

4 7,5×3,1 183,1 519,4 702,5 240 942,5
5 4,0×3,2 0 519,4 519,4 180 699,4
6 4,8×3,2 364,46 519,4 883,86 180 1063,86

7 4,1×2,95 335,51 519,4 854,91 180 1034,91

8 4,65×3,35

445,9 519,4 965,3 180 1145,3

9 5,74×1,75

0 519,4 519,4 480 999,4
10 3,8×2,3 266,45 519,4 785,85 180 965,85

11 4,65×3,8 238,39 519,4 757,79 240 997,79

12 10,3×3,25

292,88 519,4 812,28 240 1052,28

13 10,3×4,65

331,83 519,4 851,23 240 1091,23

14 8,6×3,4 397,76 519,4 917,16 480 1397,16

15 0 519,4 519,4 480 999,4
Bảng 2.1 : Bảng tính toán tải trọng ô sàn.

2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC :
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 18 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
Tùy vào loại bản mà nội lực trong bản sẽ khác nhau. Căn cứ vào tỷ số
2
1
l
l
, ta phân bản làm hai loại :
·
2
1
2
<
l
l
: Bản kê bốn cạnh
·
2
1
2
³
l
l
: Bản loại dầm.

2.5.1 Nội lực ô bản kê 4 cạnh:
2
1
2
l
l
ỉ ư
<
ç ÷
è ø

Các ô bản kê bốn cạnh lần lượt là ô bản 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11. Các ô
bản này được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 (bốn cạnh ngàm).
M1
L2
L1
M2
MI
MII
MI
MII

Hình 2.5 : Sơ đồ tính ô bản số 9.
Từ tỷ lệ
2
1
l
l
, tra bảng phụ lục 17 trang 388 sách Kết Cấu Bê Tông Cốt
Thép (phần cấu kiện cơ bản) do Phan Quang Minh chủ biên ta tìm được các

hệ số
1 2 1 2
,, ,
a a b b
.
Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên sàn
s s s
q g p
= +
(daN/m
2
).
Giá trò tổng tải tác dụng lên sàn
1 2
P q l l
= ´ ´
(daN).
· Moment dương lớn nhất ở nhòp theo phương l
1
:
1 1
M P
a
= ´

(daNm/m).
· Moment dương lớn nhất ở nhòp theo phương l
2
:
2 2

M P
a
= ´

(daNm/m).
· Moment âm lớn nhất ở gối tựa theo phương l
1
:
1I
M P
b
= ´

(daNm/m).
· Moment âm lớn nhất ở gối tựa theo phương l
2
:
2II
M P
b
= ´

(daNm/m).
Chi tiết tính toán nội lực ô bản kê 4 cạnh xem phụ lục 1.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 19 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
Ta có bảng kết quả nội lực của ô bản kê 4 cạnh :
Ô

2
1
l
l

1
a

2
a

1
b

2
b

Q
(daN
/m
2
)
M
1
(daNm

/m)
M
2
(daNm

/m)
M
i
(daNm

/m)
M
ii
(daNm

/m)
1

1,34

0,021

0,0115

0,0474

0,0262

1123,5

1099,67

602,20

2482,12

1371,97

2

1,20

0,0204

0,0142

0,0468

0,0325

1034,4

883,95

615,30

2027,89

1408,26

3

1,28

0,0207

0,0133

0,0473

0,0303

1102,1

1000,94

643,12

2287,17

1465,15

5

1,25

0,0208

0,0123

0,0475

0,0281

699,4

186,21

110,11

425,24

251,56

6

1,50

0,0208

0,0093

0,0464

0,0206

1063,9

339,89

151,97

758,22

336,62

7

1,39

0,021

0,0107

0,0473

0,024

1034,9

262,86

133,93

592,07

300,41

8

1,39

0,021

0,0107

0,0473

0,024

1145,3

374,66

190,90

843,88

428,18

10

1,65

0,0202

0,0074

0,0446

0,0164

965,85

170,52

62,47

376,49

138,44

11

1,22

0,0204

0,0142

0,0468

0,0325

997,79

359,67

250,36

825,13

573,01

Bảng 2.2 : Nội lực ô sàn dạng bản kê 4 cạnh
2.5.2 Nội lực ô sàn bản dầm :
2
1
2
l
l
ỉ ư
³
ç ÷
è ø

Các ô bản tính toán theo sơ đồ này là : 4, 9, 12, 13, 14. Ô bản sàn được
tính theo loại bản dầm khi a = l
2
/ l
1
³ 2. Tính theo từng ô riêng biệt chòu tải
trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi. Cắt 1 dải bề rộng 1(m) theo phương
ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làm
việc mà có thể là hai đầu ngàm, đầu ngàm đầu khớp.
l1
Mg
Mnh
Mg
q

Hình 2.6 : Sơ đồ tính bản một phương.
Tải trọng toàn phần : q = g + p (daN/m
2

).
Moment ở nhòp tính:
2
24
nh
ql
M = (daNm/m).
Moment ở gối:
2
12
g
ql
M = – (daNm/m).
Ta có bản kết quả tính moment như sau :
Ô bản

Tổng tải q

(daN/m)
2
l
(m)

1
l
(m)
2
1
l

l

M
nh

(daNm/m)

M
g
(daNm/m)
4 942.2 7.5 3.1 2.419 377.273

754.545

9 999.4 5.74 1.75 3.280 127.528

255.055

PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 20 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
12 1052.28 10.3 3.25 3.169 463.113

926.226

13 1079.6 10.3 4.65 2.215 972.652

1945.3
14 1397.16 8.6 3.4 2.529 672.965

1345.93

Bảng 2.3 : Nội lực các ô sàn loại bản dầm.
2.6 TÍNH CỐT THÉP :
Từ giá trò moment vừa tìm được ta tính :
2
m
b b o
M
R bh
a
g
= ;
( )
1 1 2
m
x a
= – – ;
b o
s
s
R bh
A
R
xg
=

Với :
· b = 100 (cm).
· h

o
= h – a = 14 – 2 = 12 (cm).
· cường độ tính toán của bê tông B25 R
b
= 14.5 (Mpa).
· cường độ tính toán của cốt thép AI

R
s
= 225 (Mpa).
Để tránh phá hoại giòn nên bảm đảm bảo :
min
s
o
A
bh
m m
= ³

Theo TCVN
min
0.05
m
= %, trong thiết kế bản sàn
0.3% 0.9%
m
= ®
là hợp
lý.
2.6.1 Tính cốt thép cho các ô sàn loại bản kê 4 cạnh :

Trên cơ sở đó chúng ta có bảng kết quả tính diện tích cốt thép :
Ô bản

Moment
(daNm/m)
m
a

x

A
s
tính

(mm
2
)

Bố trí
A chọn

(mm
2
)

m

(%)

D

(%) d

a
1

M
1

1099.67

0.0585

0.0603

419.95

8

120

419 0.35

-0.23
M
2

602.2 0.0320

0.0326

226.73

6

120

236 0.20

4.09
M
I

2482.12

0.1321

0.1422

989.67

10

80

982 0.82

-0.77
M
II

1371.97

0.0730

0.0759

528.18

10

120

654 0.55

23.82

2

M
1

883.95

0.0470

0.0482

335.47

8

140

359 0.30

7.01
M
2

615.3 0.0327

0.0333

231.75

6

120

235 0.20

1.40
M
I

2027.89

0.1079

0.1145

796.66

10

100

785 0.65

-1.46
M
II

1371.97

0.0730

0.0759

528.18

10

140

561 0.47

6.21
M
1

1000.94

0.0533

0.0548

381.16

8

120

419 0.35

9.93
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 21 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
3

M
2

643.12

0.0342

0.0348

242.41

6

120

236 0.20

-2.65
M
I

2287.17

0.1217

0.1302

906.08

10

80

982 0.82

8.38
M
II

1465.15

0.0780

0.0813

565.63

10

140

561 0.47

-0.82
5

M
1

186.21

0.0099

0.01 69.31

6

200

141 0.12

103.43

M
2

110.11

0.0059

0.0059

40.90

6

200

141 0.12

244.73

M
I

425.24

0.0226

0.0229

159.32

6

180

157 0.13

-1.46
M
II

251.56

0.0134

0.0135

93.80

6

200

141 0.12

50.32

6

M
1

339.89

0.0181

0.0183

127.04

6

200

141 0.12

10.98

M
2

151.97

0.0081

0.0081

56.51

6

200

141 0.12

149.49

M
I

758.22

0.0403

0.0412

286.73

6

140

275 0.23

-4.09
M
II

336.62

0.0179

0.0181

125.81

6

200

141 0.12

12.07

7

M
1

262.86

0.0140

0.0141

98.05

6

200

141 0.12

43.81

M
2

133.93

0.0071

0.0072

49.78

6

200

141 0.12

183.24

M
I

592.07

0.0315

0.032

222.85

6

120

236 0.20

5.90
M
II

300.41

0.0160

0.0161

112.17

6

200

141 0.12

25.71

8

M
1

374.66

0.0199

0.0201

140.17

6

200

141 0.12

0.59
M
2

190.9 0.0102

0.0102

71.07

6

200

141 0.12

98.41

M
I

843.88

0.0449

0.046

319.90

8

160

314 0.26

-1.84
M
II

428.18

0.0228

0.0231

160.43

6

160

177 0.15

10.33

10

M
1

170.52

0.0091

0.0091

63.44

6

200

141 0.12

122.24

M
2

62.47 0.0033

0.0033

23.18

6

200

141 0.12

508.40

M
I

376.49

0.0200

0.0202

140.87

6

200

141 0.12

0.09
M
II

138.44

0.0074

0.0074

51.46

6

200

141 0.12

173.98

11
M
1

359.67

0.0191

0.0193

134.51

6

200

141 0.12

4.82
M
2

250.36

0.0133

0.0134

93.35

6

200

141 0.12

51.04

M
I

825.13

0.0439

0.0449

312.62

8

160

314 0.26

0.44
M
II

573.01

0.0305

0.031

215.56

8

200

251 0.21

16.44

Bảng 2.4 : Kết quả tính toán cốt thép các ô sàn loại bản kê 4 cạnh.
2.6.2 Tính toán cốt thép cho các ô sàn loại bản dầm :
Trên cơ sở đó ta có các bảng tính toán moment và cốt thép như sau :
Ô bản

Moment
(daNm/m)
m

a

x

A
s
tính
(mm
2
)
Bố trí
A
s
chọn

(mm
2
)

m

(%)

D

(%) d

a
4

M
nh

377.273

0.020

0.020

141.162

6

200

141 0.12

-0.11
M
g

754.545

0.040

0.041

285.309

6

100

283 0.24

-0.81
9
M
nh

127.528

0.007

0.007

47.394

6

200

141 0.12

197.51

M
g

255.055

0.014

0.014

95.1147

6

200

141 0.12

48.24

PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 22 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
12

M
nh

463.113

0.025

0.025

173.691

6

140

202 0.17

16.30

M
g

926.226

0.049

0.051

351.945

8

140

359 0.30

2.00
13

M

nh

972.652

0.052

0.053

370.081

8

140

359 0.30

-2.99
M
g

1945.3

0.104

0.110

762.218

10

100

785 0.65

2.99
14

M
nh

672.965

0.036

0.036

253.877

6

100

283 0.24

11.47

M
g

1345.93

0.072

0.074

517.75

10

150

524 0.44

1.21
Bảng 2.5 : Kết quả tính toán cốt thép các ô sàn làm việc theo một phương.
Cốt thép theo nhòp phương còn lại đặt theo cấu tạo
6 200
a
f
.
Cốt thép cấu tạo chỗ các gối tựa đặt theo cấu tạo
6 200
a
f
.
Riêng đối với ô bản 15 có dạng tam giác, không có trong bảng tra, ta tính
như là ô bản vuông có bốn cạnh ngàm, rồi sau đó bố trí cốt thép cho ô bản
tam giác.
Ô bản

2
l

(m)

1
l

(m)

2
1
l
l

1
a

2
a

1
b

2
b

15 2,72

2,72

1 0,018 0,02 0,0417

0,0417

Q
(daN/m
2
)

P
(daN)
M
1
(daNm/m)

M
2
(daNm/m)

M
i
(daNm/m)

M
ii
(daNm/m)
999,4 7393,961

133,091

147,879

308,328

308,328

Ô bản

Moment
(danm/m)
m
a

x

A
s
tính

(mm
2
)

Bố trí
A

s
chọn

(mm
2
)

m

(%)

d

A (mm)

15

M
1

133,091

0,007

0,007

49,46

6

200 141 0,12

M
2

147,879

0,008

0,008

54,98

6

200 141 0,12

M
I

308,328

0,016

0,017

115,14

6

200 141 0,12

M
II

308,328

0,016

0,017

115,14

6

200 141 0,12

Bảng 2.6 : Kết quả tính toán cốt thép ô bản số 15
Bố trí cốt thép trong bản : để thuận tiện cho việc thi công, tại các gối ta
thường lấy lượng thép mũ lớn nhất của 2 ô bản kề nhau để bố trí cho gối
giữa 2 ô bản đó.
Cách bố trí thép thể hiện trong bản vẽ.
2.7 ĐỘ VÕNG SÀN :
Kiểm tra độ võng là một yều cầu hết sức quan trọng trong thiết kế, nếu
tính toán theo công thức sau không thỏa thì phải thiết kế lại từ đầu.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 23 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
w w
£

gh
.
Độ võng giới hạn
gh
w
tính theo lý thuyết đàn hồi như sau :
1
500
gh
L
w
=.
2.7.1 Độ võng ô sàn bản kê 4 cạnh :
Độ võng
w
của bản ngàm 4 cạnh được xác đònh theo công thức sau :
4
. .
w a
=
a
q
D

Trong đó :
·
a
là hệ số phụ thuộc vào tỷ số (
2
1

l
l
) của ô bản tra bảng ta được
a

·
q
là tổng tải tác dụng lên sàn
·
a
là chiều dài cạnh ngắn
·
D
được xác đònh theo công thức :
3
2
.
12(1 )
m
=
–
b
E h
D
Với
300000
b
E
=
(daN/cm

2
).
14
h
=
cm,
0.2
m
=
.
Kết quả tính toán
w
,
w
gh
được cho trong bảng sau :
Ô sàn

2
l

(m)

1
l

(m)

2
1

l
l

s
q

(daN/m
2
)

D

a

w

(cm)

w
gh

(cm)

1 7.9

5.9

1.34

1123.48

7.15e+07

0.0020

0.376

1.18

2 7.1

5.9

1.20

1034.4 7.15e+07

0.0018

0.308

1.18

3 7.5

5.85

1.28

1102.1 7.15e+07

0.0019

0.340

1.17

5 4 3.2

1.25

699.4 7.15e+07

0.0018

0.019

0.64

6 4.8

3.2

1.50

1063.86

7.15e+07

0.0022

0.035

0.64

7 4.1

2.95

1.39

1034.91

7.15e+07

0.0021

0.023

0.59

8 4.65

3.35

1.39

1145.3 7.15e+07

0.0021

0.041

0.67

10 3.8

2.3

1.65

965.85 7.15e+07

0.0025

0.009

0.46

11 4.65

3.8

1.22

997.79 7.15e+07

0.0018

0.052

0.76

15 2.72

2.72

1.00

999.4 7.15e+07

0.0014

0.011

0.544

Bảng 2.7 : Kết quả tính toán độ võng của các ô sàn bản kê 4 cạnh.
2.7.2 Độ võng ô sàn loại bản dầm :
Độ võng
w
của bản loại dầm được tính theo công thức sau :
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 24 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
4
1
384
w
=

s
q l
EJ

Trong đó
3
12
=
bh
J : moment quán tính của tiết diện
100
=
b
cm,
14
h
=
cm
Kết quả tính toán
w
,
w
gh
được cho trong bảng sau :
Ô sàn

2
l

(m)
1
l

(m)
s
q

(daN/m
2
)

J

(cm
4
)
w

(cm)
w
gh

(cm)

4 7.5 3.1 942.2 22866.7

0.00165

0.62

9 5.74 1.75 999.4 22866.7

0.00018

0.35

12 10.3 3.25 1052.28

22866.7

0.00223

0.65

13 10.3 4.65 1079.6 22866.7

0.00958

0.93

14 8.6 3.4 1397.16

22866.7

0.00354

0.68

4 7.5 3.1 942.2 22866.7

0.00165

0.62

Bảng 2.8 : Bảng tính độ võng của các ô sàn bản loại dầm.
Từ các bảng kết quả tính toán độ võng trên, ta nhận thấy công thức
w w
£
gh
luôn thỏa mãn.
Vậy bề dày sàn chọn
14
s
h
=
(cm) để thiết kế sàn tầng điển hình là hợp
lý.

PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 25 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC :
19 17 15 13 11
01 03 05 07 09
09 07 05 03 01

11 13 15 17 19
2250 1000 2250
3001200
50
1200
5700
200
A A
1200350 1200 350
8600
B B
Hình 3.1 : Mặt bằng cầu thang tầng điển hình
VÁCH
VÁCH
1200350 2250 1000 2250 1200 350
150
+6.700

+43.000
+10.000

+46.300
Hình 3.2 : Mặt cắt cầu thang tầng điển hình
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 26 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
3.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH :
· Cầu thang dạng bản, chiều cao tầng điển hình là 3.3 (m).
· Chọn h
b
= 140 (mm).

· Chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ là 200×400 (mm).
· Cấu tạo một bậc thang :
Ø Chọn : h
b
= 165 (mm).
Ø Chọn : b
b
= 250 (mm).
Góc nghiêng cầu thang : tangα =
b
h
=
165
0.66
250
=

α = 33
o
25’, cos α = 0.835
3.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG VÀ BẢN CHIẾU NGHỈ :
3.3.1 Sơ đồ tính :
Cắt một dải bề rộng 1m dọc theo bản thang, có sơ đồ tính như sau:
q1=11.55(KN/m )
q2=8.79(KN/m )
q1=11.55(KN/m )
2250 1000 2250
1650 1650
RA
RB

q2=8.79(KN/m )
q2=8.79(KN/m )
1200
1200
2
2
2
2
2
Hình 3.3 : Sơ đồ tính bản thang và bản chiếu nghỉ.
3.3.2 Tải trọng:
3.3.2.1 Tải trọng bản thang :
Cấu tạo bản thang và bậc thang như sau :
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 27 GVHD : TRẦN THỊ THÔN

Hình 3.4 : Cấu tạo bản thang và bậc thang.
· Tónh tải :
Chiều dày tương đương của lớp cấu tạo thứ i theo phương bản nghiêng
tdi
g
:
Lớp gạch ceramic :
(
)
(
)
1
cos 0.25 0.165 0.01 0.835
0.0139

0.25
b b i
td
b
l h
l
d a
d
+ + ´ ´
= = = (m)
Lớp vữa lót :
(
)
(
)
2
cos 0.25 0.165 0.02 0.835
0.0277
0.25
b b i
td
b
l h
l
d a
d
+ + ´ ´
= = = (m)
Lớp gạch xây :

1
cos
0.165 0.835
0.0689
2 2
b
td
h
a
d
´
= = =
(m)
Tổng tải trọng các lớp cấu tạo vế thang :
(daN/m
2
).

Tónh tải tác dụng theo phương đứng là:

‘
1
1
642.66
769.65
cos 0.835
g
g
a
= = =

(daN/m
2
).
‘
1
642.66
i tgi i
g n
g d
= =
å
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 28 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
Trọng lượng lan can lấy bằng 30 (daN/m) quy ra tải phân bố đều trên
bản thang:
30
25
1.2
lc
g
= =

(daN/m
2
).

· Hoạt tải :
300 1.2 360
c
p

p p n= = ´ =
(daN/m
2
).
Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :
1 1 1
769.65 25 360 1154.65
lc
q g g p
= + + = + + =
(daN/m
2
).
3.3.2.2 Tải trọng bản chiếu nghỉ:
Gạch ceramic dày 2 cm, khối lượng riêng 2000 daN/m, n=1,2
Vữa lót dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN/m, n = 1,2
Sàn BTCT dày 14 cm, khối lượng riêng 2500 daN/m, n = 1,1
Vữa trát trần dày 2 cm, khối lượng riêng 1800daN/m, n = 1,2
3
3
3
3
Hình 3.5 : Cấu tạo bản chiếu nghỉ
· Tónh tải :
2
519.4
i i i
g n
g d
= =

å
(daN/m
2
).
· Hoạt tải :
300 1.2 360
c
p
p p n= = ´ =
(daN/m
2
).
Tổng tải tác dụng :
2 2
519.4 360 879.4
q g p
= + = + =
(daN/m
2
).
3.3.3 Nội lực :
Dùng phần mềm Etabs V8.48 tính toán ta có nội lực như sau :
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 29 GVHD : TRẦN THỊ THÔN

Hình 3.6 : Biểu đồ moment cầu thang tầng điển hình.
Ta chọn nội lực lớn nhất để tính cốt thép như sau:
M
nhòp
= 18.73 (kNm).

M
gối
= 28.50 (kNm).
3.3.4 Tính cốt thép :
Sử dụng bêtông B25 có R
b
= 14.5 (Mpa), R
bt
= 1.05 (Mpa),
E
b
= 30.10
3
(Mpa).
Sử dụng thép :
10
f
£
: dùng cốt thép AI có R
s
= 225 (Mpa).
10
f
>
: dùng cốt thép AII có R
s
= 280 (Mpa).
Từ giá trò moment tính cốt thép theo công thức sau :
2
m

b b o
M
R bh
a
g
= ;
( )
1 1 2
m
x a
= – – ;
b o
s
s
R bh
A
R
xg
=
Với b = 100 (cm).
h
o
= h – a = 14 – 2.5 = 11.5 (cm).
Bảng kết quả tính cốt thép bản thang :
Tiết

diện

Moment

(kNm)
m
a

x

A
s
tính
(cm
2
)
A
s
chọn
(cm
2
)
Bố trí
D

(%)
m

(%)
f

a
Nhòp

18.73 0.11 0.116

6.24 6.54 10 120 4.8 0.56
Gối 28.50 0.166

0.183

9.81 11.31

12 100 12.43

0.98
Bảng 3.1 : Kết quả tính toán cốt thép bản thang.
Cốt thép ngang của bản đặt theo cấu tạo
6 200
a
q
.
PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 30 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
3.3.5 Kiểm tra độ võng của bản thang :
Độ võng giới hạn
w
gh
tính theo đàn hồi ứng dụng như sau :
1 550
1.1
500 500
gh
L

w
= = =
(cm)
Trong khi đó, độ võng
w
của bản thang xuất ra từ kết quả giải trên mô
hình trong Etabs là
0.7
w
=
cm.

Hình 3.7 : độ võng của bản thang.
Vậy độ võng thõa mãn
gh
w w
£
, chọn bề dày bản thang
14
b
h
=
(cm) là
hợp lý.
3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ :
3.4.1 Sơ đồ tính :
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản, có nhòp tính toán là khoảng
cách giữa 2 trục của vách :

Hình 3.8 : Sơ dồ tính dầm chiếu nghỉ.

PHẦN I : KIẾN TRÚC&KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 31 GVHD : TRẦN THỊ THÔN
3.4.2 Tải trọng :
Tải trọng tác dụng gồm :
Trọng lượng bản thân dầm :
( ) 0.2 (0.4 0.14) 1.1 2500 143
d d d s b
g b h h n
g
= – = ´ – ´ ´ =
(daN/m).
Tải trọng do bản thang và bản chiếu nghỉ truyền vào, là phản lực tại gối
tựa của bản thang và bản chiếu nghỉ quy về phân bố đều :
R
bt
= 65.64 (kN/m)
Tổng tải trọng :
143 6564 6707
bt t bt bcn
q b g R R
= + + + = + =

(daN/m).
3.4.3 Nội lực:
Moment lớn nhất giữa nhòp :
2 2
67.07 2.7
61.11
8 8

ql
M
´
= = =
(kNm).
Giá trò lực cắt lớn nhất trong dầm :
67.07 2.7
90.54
2 2
ql
Q
´
= = =
(kN).
3.4.4 Tính cốt thép :
· Cốt dọc :
Sử dụng bêtông B25 có R
b
= 14.5 (Mpa), R
bt
= 1.05 (Mpa),
E
b
= 30.10
3
(Mpa).
Sử dụng thép :
10
f
£

: dùng cốt thép AI có R
s
= 225 (MPa).
10
f
>
: dùng cốt thép AII có R
s
= 280 (MPa).
Từ giá trò moment tính cốt thép theo công thức :
2
m
b b o
M
R bh
a
g
= ;
( )
1 1 2
m
x a
= – – ;
b o
s
s
R bh
A
R
xg

=
Với b = 20 (cm)
H
o
= h – a = 40 – 4 = 36 (cm)
Bảng kết quả tính toán cốt thép dọc cho dầm chiếu nghỉ :
Tiết
diện
Moment
(kNm)
m
a

x

A
s
tính
(cm
2
)
A
s
chọn
(cm
2
)
D

(%)

m

(%)
Nhòp 61.11 0.180 0.2 6.71 7.6
2 22
f

13.26 1.06
Bảng 3.2 Kết quả tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ

· Diện tích xây dựng : 1.023,7 m · Diện tích sàn xây dựng : 20.755,2 m · Diện tích cây xanh : 2.525,3 m · Mật độ xây dựng : 28,85 %. · Tổng số căn hộ chung cư cao cấp : 128 căn. · Diện tích căn hộ chung cư cao cấp : 76 mét vuông – 183,86 m · Tầng cao : 15 tầng. Chức năng khu công trình : · Tầng hầm để đậu xe và dùng làm những phòng kỹ thuật. · Tầng 1 gồm có những shop và dòch vụ. · Tầng 2-15 gồm có những căn hộ chung cư cao cấp để ở. 1.1.3 Các giải pháp kỹ thuật : · Giải pháp lựa chọn vật tư và kiến trúc : Công trình sử dụng mạng lưới hệ thống chòu lực chính là khung bê tông cốt théptoàn khối phối hợp với vách cứng tạo thành hệ chòu lực khung-giằng. Vật liệu bao che là tường gạch, sử dụng tường ngăn. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀISVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 9 GVHD : TRẦN THỊ THÔNThiết kế mang tính văn minh với tỷ lệ xây dựng chỉ chiếm 28 %, vớithiết kế kiến trúc thân mật với vạn vật thiên nhiên, tạo nên khoảng trống thật thoángđãng. · Giải pháp thông thoáng : Thông thoáng qua mạng lưới hệ thống cửa ở mỗi phòng phối hợp với mạng lưới hệ thống thônggió tự tạo bằng máy điều hòa, quạt ở những tầng. · Giải pháp chiếu sáng : Kết hợp chiếu sáng tự tạo bằng mạng lưới hệ thống đèn chiếu sáng ở những phòngvà hiên chạy dọc với chiếu sáng tự nhiên bằng mạng lưới hệ thống lấy sáng bên ngoài ( cửasổ, kính bao ). · Hệ thống điện : Hệ thống điện sử dụng trực tiếp mạng lưới hệ thống điện thành phố, có thêm hệthống điện dự trữ, bảo vệ cho toàn bộ những trang thiết bò trong tòa nhà cóthể hoạt động giải trí đïc trong trường hợp bò mất điện, đặc biệt quan trọng là so với hệthống thang máy và mạng lưới hệ thống lạnh của tòa nhà phải luôn được hoạt độngliên tục. · Hệ thống cấp – thoát nước : Nguồn nước được lấy từ mạng lưới cấp nước của thành phố dẫn vào hồnước ở tầng hầm qua mạng lưới hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái. Nùc thải từ những tầng được tập trung chuyên sâu về khu giải quyết và xử lý và bể tự hoại nằm ởtầng hầm. Các đường ống đều đi ngầm trong hộp kỹ thuật. · Hệ thống phòng cháy chữa cháy : Công trình được trang bò mạng lưới hệ thống báo cháy tự động hóa, gồm có những loạiđầu báo khói, báo nhiệt, chuông, còi … … nếu có cháy xảy ra, những thiết bò nàysẽ đưa tín hiệu xuống TT báo cháy, nước sẽ tự động hóa xả xuống từ hồchứa và phun ra ở những đầu chữa cháy cố đònh. Trên mỗi tầng đều có 1 hệthống chữa cháy bằng ống khô nếu như mạng lưới hệ thống tự động hóa hoạt động giải trí khônghiệu quả. Cầu thang máy thoát hiểm và chữa cháy riêng. Khi có sự cố thì thoáthiểm bằng cầu thang bộ. Dọc mỗi cầu thang bộ đều có mạng lưới hệ thống ống vòirồâng cứu hỏa. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀISVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 10 GVHD : TRẦN THỊ THÔN1. 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH : Thiết kế cấu trúc bê tông cốt thép là tiến trình quan trọng nhất trong toànbộ quy trình phong cách thiết kế và xây đắp xây dựng. Đây là công tác làm việc tạo nên “ bộxương ” của khu công trình, thỏa mãn nhu cầu ba tiêu chuẩn của một loại sản phẩm xây dựng : mỹ thuật – kỹ thuật – giá tiền xây dựng. Các giải pháp cấu trúc bê tông cốtthép toàn khối được sử dụng thông dụng trong những nhà cao tầng liền kề gồm có : hệkết cấu khung, hệ cấu trúc tường chòu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kếtcấu hình ống và hệ cấu trúc hình hộp ( giải pháp này bò loại chỉ thích hợp chonhững khu công trình cao hơn 40 tầng ). Do đó lựa chọn cấu trúc hài hòa và hợp lý cho mộtcông trình đơn cử sẽ hạ giá tiền xây dựng khu công trình, trong khi vẫn đảmbảo độ cứng và độ bền của khu công trình, cũng như chuyển vò tại đỉnh côngtrình. Việc lựa chọn cấu trúc dạng này hay dạng khác nhờ vào vào điềukiện đơn cử của khu công trình, công suất sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớncủa tải trọng ngang. 1.2.1 Hệ cấu trúc khung : Hệ cấu trúc khung có năng lực tạo ra những khoảng trống lớn, linh động thíchhợp với những khu công trình công cộng. Hệ cấu trúc khung có sơ đồ thao tác rõràng, nhưng lại có điểm yếu kém là kém hiệu suất cao khi chiều cao khu công trình lớn. Trong trong thực tiễn cấu trúc khung bê tông cốt thép được sử dụng cho công trìnhcó chiều cao 20 tầng so với cấp phòng chống động đất7, 15 tầng đối vớinhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8 và 10 tầng so với cấp 9.1.2. 2 Hệ cấu trúc vách cứng và lõi cứng : Hệ cấu trúc vách được sắp xếp thành mạng lưới hệ thống theo một phương, hai phươnghoặc link lại thành những hệ khoảng trống gọi là lõi cứng. Đặc điểm quantrọng của loại cấu trúc này là năng lực chòu lực ngang tốt nên thường đượcsử dụng cho những khu công trình những khu công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuynhiên độ cứng theo phương ngang của những vách tỏ ra là hiệu suất cao ở những độcao nhất đònh, khi chiều cao khu công trình lớn thì bản thân vách cứng phải cókích thước đủ lớn, mà điều này thì khó hoàn toàn có thể thực thi được. Trong thực tếkết cấu vách thường được sử dụng có hiệu suất cao cho những khu công trình nhà ở màđặc biệt là căn hộ cao cấp cao tầng liền kề, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đốiPHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀISVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 11 GVHD : TRẦN THỊ THÔNvới động đất cấp 7. Độ cao số lượng giới hạn bò giảm đi nếu cấp phòng chống độngđất cao hơn. 1.2.3 Hệ cấu trúc khung giằng ( khung và vách cứng ) : Hệ cấu trúc khung giằng ( khung và vách cứng ) được tạo ra bằng sự kếthợp mạng lưới hệ thống khung và mạng lưới hệ thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thườngđược tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh, hoặc ởcác tường biên, là những khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khungđược sắp xếp tại những khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai mạng lưới hệ thống khung vàvách được link với nhau qua hệ cấu trúc sàn. Trong trường hợp này, hệsàn toàn khối có ý nghóa rất lớn. Thường trong mạng lưới hệ thống cấu trúc này, hệthống vách đóng vai trò hầu hết chòu tải trọng ngang, mạng lưới hệ thống khung chủyếu chòu tải trọng đứng. Sự phân rõ tính năng này tạo điều kiện kèm theo để tối ưuhóa những cấu kiện, giảm bớt size cột và dầm, cung ứng nhu yếu củakiến trúc. Hệ cấu trúc khung giằng tỏ ra là hệ cấu trúc tối ưu cho nhiều loại côngtrình cao tầng liền kề. Loại cấu trúc này sử dụng hiệu suất cao cho những khu công trình đến 40 tầng. Tuy nhiên so với những khu công trình có độ cao không lớn lắm, hệ thốngchòu lực này tỏ ra không kinh tế tài chính, vì khối lượng bê tông của vách cứng là rấtlớn và lượng thép chòu lực cho vách hầu hết là cấu trúc. Đối với những hệ cấu trúc chòu lực khác ( tường chòu lực, hệ cấu trúc hìnhống, hệ cấu trúc hình hộp ) hầu hết thích hợp với những khu công trình có chiều caokhá lớn vì những hệ cấu trúc này có độ cứng theo phương ngang rất lớn. Công trình cao ốc Thònh Vượng với chiều cao là 57.1 ( m ), cao trên 40 ( m ) nên phải tính thành phần động của gió. Do đó khu công trình vừa đồng thờichòu tải công dụng theo phương ngang và phương đứng rất lớn. Chọn hệ chòulực là khung giằng ( khung bêtông phối hợp vách cứng ) là hài hòa và hợp lý về mặt chòulực. Đồng thời đây là hệ cấu trúc tối ưu cho nhiều loại khu công trình. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀISVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 12 GVHD : TRẦN THỊ THÔNHình 1.1 : Mặt bằng kiến trúc tầng nổi bật. Hình 1.2 : Mặt đứng kiến trúc trục 10-1. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 13 GVHD : TRẦN THỊ THÔNCHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHDùng giải pháp sàn BTCT đổ tại chổ với giải pháp là sàn có dầm. Thiết kế sàn là trách nhiệm tiên phong của quy trình phong cách thiết kế cấu trúc bê tôngcốt thép. Vấn đề được đặt ra là việc lựa chọn cấu trúc cho sàn sao cho vừahợp lý mà vẫn bảo vệ hiệu suất cao kinh tế tài chính. Trong quy trình phong cách thiết kế, tùy vàokhẩu độ, kỹ thuật kiến thiết, nghệ thuật và thẩm mỹ và nhu yếu kỹ thuật, người kỹ sư cầnphải xem xét lựa chọn cấu trúc sàn cho hài hòa và hợp lý nhất. 2.1 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN : Mặt bằng sắp xếp sàn như hình 3.1 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A ‘ D ‘ 6300 3200 8250 6950 11100 6600 8600 950075007500950088009200570087002600 24900 26002600 3650 7500 7500 3650 26006300 7500 7500 3400 11100 3400 7500 7500 630060500160012001200160037753650800×500800 x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500300x500300x500800x500800x500800x500 800×500800 x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500300x500300x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500300x500300x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500800x500300x500300x500800x500Hình 2.1 : Mặt bằng sắp xếp hệ dầm sàn. 2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC, TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN : 2.2.1 Bề dày sàn : Ta ý niệm sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, bề dầy sàn đủlớn để : · Đảm bảo tải ngang truyền vào hệ khung trải qua sàn. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 14 GVHD : TRẦN THỊ THÔN · Sàn không bò dòch chuyển, rung động khi chòu tải trọng ngang. Chiều dày bản sàn xác đònh sơ bộ theo công thức : h l = ´ Trong đó 😀 = 0.8 – 1.4 phụ thuộc vào vào tải trọngm = 30 – 35 so với bản thao tác đa phần theo một phương. m = 40 – 45 so với bản thao tác theo hai phương. là cạnh ngắn của bản ( l1max = 7500 mm ). Vậy : = ´ = ´ = 0.87500 133.33 ( ) 45 h l mmTa chọn h = 140 ( mm ) để phong cách thiết kế. 2.2.2 Kích thước tiết diện dầm : Chọn sơ bộ size dầm theo công thức thực nghiệm : 1 1 ( ) 20 8 = ¸ h L1 1 ( ) 4 2 b h = ¸ Sơ bộ chọn kích cỡ tiết diện dầm như sau : Dầm chính : 500×500 ( mm ). Dầm phụ : 300×500 ( mm ). Do chiều cao mỗi tầng nổi bật chỉ là 3.3 ( m ) nên để bảo vệ yêu cầukiến trúc, thẩm mỹ và nghệ thuật và nhu yếu thông thoáng cho căn phòng nên ở đây tahạn chế độ cao tiết diện dầm là 500 ( mm ). Để hòn đảo bảo độ cứng cho dầmkhung đủ năng lực chòu lực ta lan rộng ra bề rộng dầm lớn hơn so với thôngthường. 2.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN : Bản được xem như ngàm vào dầm chính và dầm phụ, vì theo như cáchchọn tiết diện ta luôn có 3 ³, trong đólà chiều cao của dầm, là bềdày của bản. 2.3.1 Sơ đồ tính ô bản kê 4 cạnh : ỉ ưç ÷ è øCác ô bản kê bốn cạnh lần lượt là ô bản 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11. Các ôbản này được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 ( bốn cạnh ngàm ). PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 15 GVHD : TRẦN THỊ THÔNM1L2L1M2MIMIIMIMIIHình2. 2 : Sơ đồ tính ô bản số 9.2.3. 2 Sơ đồ tính ô bản thao tác một phương : ỉ ưç ÷ è øCác ô bản tính toán theo sơ đồ này là : 4, 9, 12, 13, 14. Cắt một dải bềrộng 1 m theo phương cạnh ngắn. Để thiên về bảo đảm an toàn ta chọn sơ đồ tính lầnlượt là dầm đơn thuần, dầm 2 đầu ngàm, lấy moment nhòp và gối lớn nhất bốtrí thép. l1MgMnhMgHình 2.3 : Sơ đồ tính bản một phương. 2.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG : Tải trọng ảnh hưởng tác động lên sàn tầng điển hình bao gồm tónh tải và hoạt tải. 2.4.1 Tónh tải : Tónh tải tác động ảnh hưởng lên sàn tầng nổi bật gồm có : khối lượng bản thânsàn, khối lượng bản thân của cấu trúc bao che. Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bổ đều của những lớp cấu tạosàn, được tính theo công thức : PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 16 GVHD : TRẦN THỊ THÔNi i ig h nTrong đó :: chiều dày những lớp cấu trúc sàn ( m ). : khối lượng riêng ( daN / m ). : thông số an toàn và đáng tin cậy. Sàn có cấu trúc như sau : Gạch ceramic dày 2 cm, khối lượng riêng 2000 daN / m, n = 1,2 Vữa lót dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN / m, n = 1,2 Sàn BTCT dày 14 cm, khối lượng riêng 2500 daN / m, n = 1,1 Vữa trát trần dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN / m, n = 1,2 Hình 2.4 : Cấu tạo sàn tầng nổi bật. Trọng lượng bản thân sàn : 519.4 i i ig ng d = = ( daN / m ). Ngoài ra khối lượng bản thâncủa cấu trúc bao che ( những vách ngăn ) được qui về tải phân bổ đềuqdtheo công thức : t tuongqdg gTrong đó :: chiều dài tường trên diện tích quy hoạnh ô sàn trên sàn ( m : Diện tích sàn ( m : Hệ số vượt tảituongg : Tải trọng đo lường và thống kê trên một mét chiều dài tường : ¨ Vách ngăn là tường gạch ống dày 200 mm : 1800 0.2 3.3 1.1 1306.8 tuongg = ´ ´ ´ = ( daN / m ). ¨ Vách ngăn là tường gạch dày 100 mm : 1800 0.1 3.3 1.1 653.4 tuongg = ´ ´ ´ = ( daN / m ). PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 17 GVHD : TRẦN THỊ THÔN2. 4.2 Hoạt tải : Giá trò hoạt tải sàn được chọn theo tính năng sử dụng của từng loạiphòng. Hệ số an toàn và đáng tin cậy n xác đònh theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737-1995.tc < 200 ( daN / m ) ; n = 1.3 tc200 ( daN / m ) ; n = 1.2 Tải trọng phân bổ đều lên từng ô sàn được lấy theo bảng 3 mục 4.3.1 TCVN 2737 - 1995 như sau : § Phòng ngủ : tc = 200 ( daN / m ) ; ptt = 200 x 1.2 = 240 ( daN / m ). § Phòng ăn, phòng khách, buồng vệ sinh, phòng tắm ( nhà ở kiểucăn hộ ) : tc = 150 ( daN / m ) ; ptt = 150 x 1.3 = 180 ( daN / m ). § Hành lang, ban công và sảnh giải lao cầu thang : tc = 400 ( daN / m ) ; ptt = 400 x 1.2 = 480 ( daN / m ). Ta có bảng đo lường và thống kê tải trọng công dụng lên sàn như sau : Ô sànKích thước ( m ) Tải trọng tường ( daN / mTLBT ( daN / mTổng tónh tải ( daN / mHoạt tải ( daN / mTổng tải ( daN / m1 7,9 x5, 9 364,08 519,4 883,48 240 1123,482 7,1 x5, 9 275 519,4 794,4 240 1034,43 7,5 x5, 85 342,7 519,4 862,1 240 1102,14 7,5 x3, 1 183,1 519,4 702,5 240 942,55 4,0 x3, 2 0 519,4 519,4 180 699,46 4,8 x3, 2 364,46 519,4 883,86 180 1063,867 4,1 x2, 95 335,51 519,4 854,91 180 1034,918 4,65 x3, 35445,9 519,4 965,3 180 1145,39 5,74 x1, 750 519,4 519,4 480 999,410 3,8 x2, 3 266,45 519,4 785,85 180 965,8511 4,65 x3, 8 238,39 519,4 757,79 240 997,7912 10,3 x3, 25292,88 519,4 812,28 240 1052,2813 10,3 x4, 65331,83 519,4 851,23 240 1091,2314 8,6 x3, 4 397,76 519,4 917,16 480 1397,1615 0 519,4 519,4 480 999,4 Bảng 2.1 : Bảng đo lường và thống kê tải trọng ô sàn. 2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC : PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 18 GVHD : TRẦN THỊ THÔNTùy vào loại bản mà nội lực trong bản sẽ khác nhau. Căn cứ vào tỷ số, ta phân bản làm hai loại :: Bản kê bốn cạnh : Bản loại dầm. 2.5.1 Nội lực ô bản kê 4 cạnh : ỉ ưç ÷ è øCác ô bản kê bốn cạnh lần lượt là ô bản 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11. Các ôbản này được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 ( bốn cạnh ngàm ). M1L2L1M2MIMIIMIMIIHình 2.5 : Sơ đồ tính ô bản số 9. Từ tỷ suất, tra bảng phụ lục 17 trang 388 sách Kết Cấu Bê Tông CốtThép ( phần cấu kiện cơ bản ) do Phan Quang Minh chủ biên ta tìm được cáchệ số1 2 1 2, ,, a a b bTổng tải trọng phân bổ đều tính năng lên sàns s sq g p = + ( daN / m ). Giá trò tổng tải tính năng lên sàn1 2P q l l = ´ ´ ( daN ). · Moment dương lớn nhất ở nhòp theo phương l1 1M P = ´ ( daNm / m ). · Moment dương lớn nhất ở nhòp theo phương l2 2M P = ´ ( daNm / m ). · Moment âm lớn nhất ở gối tựa theo phương l1IM P = ´ ( daNm / m ). · Moment âm lớn nhất ở gối tựa theo phương l2IIM P = ´ ( daNm / m ). Chi tiết đo lường và thống kê nội lực ô bản kê 4 cạnh xem phụ lục 1. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 19 GVHD : TRẦN THỊ THÔNTa có bảng hiệu quả nội lực của ô bản kê 4 cạnh : ( daN / m ( daNm / m ) ( daNm / m ) ( daNm / m ) ii ( daNm / m ) 1,340,0210,01150,04740,02621123,51099,67602,202482,121371,971,200,02040,01420,04680,03251034,4883,95615,302027,891408,261,280,02070,01330,04730,03031102,11000,94643,122287,171465,151,250,02080,01230,04750,0281699,4186,21110,11425,24251,561,500,02080,00930,04640,02061063,9339,89151,97758,22336,621,390,0210,01070,04730,0241034,9262,86133,93592,07300,411,390,0210,01070,04730,0241145,3374,66190,90843,88428,18101,650,02020,00740,04460,0164965,85170,5262,47376,49138,44111,220,02040,01420,04680,0325997,79359,67250,36825,13573,01 Bảng 2.2 : Nội lực ô sàn dạng bản kê 4 cạnh2. 5.2 Nội lực ô sàn bản dầm : ỉ ưç ÷ è øCác ô bản tính toán theo sơ đồ này là : 4, 9, 12, 13, 14. Ô bản sàn đượctính theo loại bản dầm khi a = l / l³ 2. Tính theo từng ô riêng không liên quan gì đến nhau chòu tảitrọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi. Cắt 1 dải bề rộng 1 ( m ) theo phươngngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm link ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làmviệc mà hoàn toàn có thể là hai đầu ngàm, đầu ngàm đầu khớp. l1MgMnhMgHình 2.6 : Sơ đồ tính bản một phương. Tải trọng toàn phần : q = g + p ( daN / m ). Moment ở nhòp tính : 24 nhqlM = ( daNm / m ). Moment ở gối : 12 qlM = - ( daNm / m ). Ta có bản hiệu quả tính moment như sau : Ô bảnTổng tải q ( daN / m ) ( m ) ( m ) nh ( daNm / m ) ( daNm / m ) 4 942.2 7.5 3.1 2.419 377.273754.5459 999.4 5.74 1.75 3.280 127.528255.055 PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 20 GVHD : TRẦN THỊ THÔN12 1052.28 10.3 3.25 3.169 463.113926.22613 1079.6 10.3 4.65 2.215 972.6521945.314 1397.16 8.6 3.4 2.529 672.9651345.93 Bảng 2.3 : Nội lực những ô sàn loại bản dầm. 2.6 TÍNH CỐT THÉP : Từ giá trò moment vừa tìm được ta tính : b b oR bh = ; ( ) 1 1 2 x a = - - ; b oR bhxgVới : · b = 100 ( cm ). · h = h – a = 14 - 2 = 12 ( cm ). · cường độ đo lường và thống kê của bê tông B25 R = 14.5 ( Mpa ). · cường độ thống kê giám sát của cốt thép AI = 225 ( Mpa ). Để tránh phá hoại giòn nên bảm bảo vệ : minbhm m = ³Theo TCVNmin0. 05 = %, trong phong cách thiết kế bản sàn0. 3 % 0.9 % = ® là hợplý. 2.6.1 Tính cốt thép cho những ô sàn loại bản kê 4 cạnh : Trên cơ sở đó tất cả chúng ta có bảng tác dụng tính diện tích quy hoạnh cốt thép : Ô bảnMoment ( daNm / m ) tính ( mmBố tríA chọn ( mm ( % ) ( % ) d1099. 670.05850.0603419.95120419 0.35 - 0.23602.2 0.03200.0326226.73120236 0.204.092482.120.13210.1422989.671080982 0.82 - 0.77 II1371. 970.07300.0759528.1810120654 0.5523.82883.950.04700.0482335.47140359 0.307.01615.3 0.03270.0333231.75120235 0.201.402027.890.10790.1145796.6610100785 0.65 - 1.46 II1371. 970.07300.0759528.1810140561 0.476.211000.940.05330.0548381.16120419 0.359.93 PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 21 GVHD : TRẦN THỊ THÔN643. 120.03420.0348242.41120236 0.20 - 2.652287.170.12170.1302906.081080982 0.828.38 II1465. 150.07800.0813565.6310140561 0.47 - 0.82186.210.00990.01 69.31200141 0.12103.43110.110.00590.005940.90200141 0.12244.73425.240.02260.0229159.32180157 0.13 - 1.46 II251. 560.01340.013593.80200141 0.1250.32339.890.01810.0183127.04200141 0.1210.98151.970.00810.008156.51200141 0.12149.49758.220.04030.0412286.73140275 0.23 - 4.09 II336. 620.01790.0181125.81200141 0.1212.07262.860.01400.014198.05200141 0.1243.81133.930.00710.007249.78200141 0.12183.24592.070.03150.032222.85120236 0.205.90 II300. 410.01600.0161112.17200141 0.1225.71374.660.01990.0201140.17200141 0.120.59190.9 0.01020.010271.07200141 0.1298.41843.880.04490.046319.90160314 0.26 - 1.84 II428. 180.02280.0231160.43160177 0.1510.3310170.520.00910.009163.44200141 0.12122.2462.47 0.00330.003323.18200141 0.12508.40376.490.02000.0202140.87200141 0.120.09 II138. 440.00740.007451.46200141 0.12173.9811359.670.01910.0193134.51200141 0.124.82250.360.01330.013493.35200141 0.1251.04825.130.04390.0449312.62160314 0.260.44 II573. 010.03050.031215.56200251 0.2116.44 Bảng 2.4 : Kết quả thống kê giám sát cốt thép những ô sàn loại bản kê 4 cạnh. 2.6.2 Tính toán cốt thép cho những ô sàn loại bản dầm : Trên cơ sở đó ta có những bảng giám sát moment và cốt thép như sau : Ô bảnMoment ( daNm / m ) tính ( mmBố tríchọn ( mm ( % ) ( % ) dnh377. 2730.0200.020141.162200141 0.12 - 0.11754.5450.0400.041285.309100283 0.24 - 0.81 nh127. 5280.0070.00747.394200141 0.12197.51255.0550.0140.01495.1147200141 0.1248.24 PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 22 GVHD : TRẦN THỊ THÔN12nh463. 1130.0250.025173.691140202 0.1716.30926.2260.0490.051351.945140359 0.302.0013 nh972. 6520.0520.053370.081140359 0.30 - 2.991945.30.1040.110762.21810100785 0.652.9914 nh672. 9650.0360.036253.877100283 0.2411.471345.930.0720.074517.7510150524 0.441.21 Bảng 2.5 : Kết quả giám sát cốt thép những ô sàn thao tác theo một phương. Cốt thép theo nhòp phương còn lại đặt theo cấu tạo6 200C ốt thép cấu trúc chỗ những gối tựa đặt theo cấu tạo6 200R iêng so với ô bản 15 có dạng tam giác, không có trong bảng tra, ta tínhnhư là ô bản vuông có bốn cạnh ngàm, rồi sau đó sắp xếp cốt thép cho ô bảntam giác. Ô bản ( m ) ( m ) 15 2,722,721 0,018 0,02 0,04170,0417 ( daN / m ( daN ) ( daNm / m ) ( daNm / m ) ( daNm / m ) ii ( daNm / m ) 999,4 7393,961133,091147,879308,328308,328 Ô bảnMoment ( danm / m ) tính ( mmBố tríchọn ( mm ( % ) A ( mm ) 15133,0910,0070,00749,46200 141 0,12147,8790,0080,00854,98200 141 0,12308,3280,0160,017115,14200 141 0,12 II308, 3280,0160,017115,14200 141 0,12 Bảng 2.6 : Kết quả thống kê giám sát cốt thép ô bản số 15B ố trí cốt thép trong bản : để thuận tiện cho việc thiết kế, tại những gối tathường lấy lượng thép mũ lớn nhất của 2 ô bản kề nhau để sắp xếp cho gốigiữa 2 ô bản đó. Cách sắp xếp thép bộc lộ trong bản vẽ. 2.7 ĐỘ VÕNG SÀN : Kiểm tra độ võng là một yều cầu rất là quan trọng trong phong cách thiết kế, nếutính toán theo công thức sau không thỏa thì phải phong cách thiết kế lại từ đầu. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 23 GVHD : TRẦN THỊ THÔNw wghĐộ võng giới hạnghtính theo triết lý đàn hồi như sau : 500 gh =. 2.7.1 Độ võng ô sàn bản kê 4 cạnh : Độ võngcủa bản ngàm 4 cạnh được xác đònh theo công thức sau :. . w aTrong đó : là thông số phụ thuộc vào vào tỷ số ( ) của ô bản tra bảng ta đượclà tổng tải tính năng lên sànlà chiều dài cạnh ngắnđược xác đònh theo công thức : 12 ( 1 ) E hVới300000 ( daN / cm ). 14 cm, 0.2 Kết quả tính toánghđược cho trong bảng sau : Ô sàn ( m ) ( m ) ( daN / m ( cm ) gh ( cm ) 1 7.95.91. 341123.487.15 e + 070.00200.3761.182 7.15.91. 201034.4 7.15 e + 070.00180.3081.183 7.55.851. 281102.1 7.15 e + 070.00190.3401.175 4 3.21.25699. 4 7.15 e + 070.00180.0190.646 4.83.21. 501063.867.15 e + 070.00220.0350.647 4.12.951. 391034.917.15 e + 070.00210.0230.598 4.653.351.391145.3 7.15 e + 070.00210.0410.6710 3.82.31. 65965.85 7.15 e + 070.00250.0090.4611 4.653.81.22997.79 7.15 e + 070.00180.0520.7615 2.722.721.00999.4 7.15 e + 070.00140.0110.544 Bảng 2.7 : Kết quả đo lường và thống kê độ võng của những ô sàn bản kê 4 cạnh. 2.7.2 Độ võng ô sàn loại bản dầm : Độ võngcủa bản loại dầm được tính theo công thức sau : PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 24 GVHD : TRẦN THỊ THÔN384q lEJTrong đó12bhJ : moment quán tính của tiết diện100cm, 14 cmKết quả tính toánghđược cho trong bảng sau : Ô sàn ( m ) ( m ) ( daN / m ( cm ( cm ) gh ( cm ) 4 7.5 3.1 942.2 22866.70.001650.629 5.74 1.75 999.4 22866.70.000180.3512 10.3 3.25 1052.2822866.70.002230.6513 10.3 4.65 1079.6 22866.70.009580.9314 8.6 3.4 1397.1622866.70.003540.684 7.5 3.1 942.2 22866.70.001650.62 Bảng 2.8 : Bảng tính độ võng của những ô sàn bản loại dầm. Từ những bảng tác dụng đo lường và thống kê độ võng trên, ta nhận thấy công thứcw wghluôn thỏa mãn nhu cầu. Vậy bề dày sàn chọn14 ( cm ) để phong cách thiết kế sàn tầng nổi bật là hợplý. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 25 GVHD : TRẦN THỊ THÔNCHƯƠNG 3THI ẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH3. 1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC : 19 17 15 13 1101 03 05 07 0909 07 05 03 0111 13 15 17 192250 1000 225030012005012005700200A A1200350 1200 3508600B BHình 3.1 : Mặt bằng cầu thang tầng điển hìnhVÁCHVÁCH1200350 2250 1000 2250 1200 350150 + 6.700 + 43.000 + 10.000 + 46.300 Hình 3.2 : Mặt cắt cầu thang tầng điển hìnhPHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 26 GVHD : TRẦN THỊ THÔN3. 2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH : · Cầu thang dạng bản, chiều cao tầng liền kề nổi bật là 3.3 ( m ). · Chọn h = 140 ( mm ). · Chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ là 200x400 ( mm ). · Cấu tạo một bậc thang : Ø Chọn : h = 165 ( mm ). Ø Chọn : b = 250 ( mm ). Góc nghiêng cầu thang : tangα = 1650.66250 α = 3325 ’, cos α = 0.8353.3 TÍNH TOÁN BẢN THANG VÀ BẢN CHIẾU NGHỈ : 3.3.1 Sơ đồ tính : Cắt một dải bề rộng 1 m dọc theo bản thang, có sơ đồ tính như sau : q1 = 11.55 ( KN / m ) q2 = 8.79 ( KN / m ) q1 = 11.55 ( KN / m ) 2250 1000 22501650 1650RARB q2 = 8.79 ( KN / m ) q2 = 8.79 ( KN / m ) 12001200H ình 3.3 : Sơ đồ tính bản thang và bản chiếu nghỉ. 3.3.2 Tải trọng : 3.3.2. 1 Tải trọng bản thang : Cấu tạo bản thang và bậc thang như sau : PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 27 GVHD : TRẦN THỊ THÔNHình 3.4 : Cấu tạo bản thang và bậc thang. · Tónh tải : Chiều dày tương tự của lớp cấu trúc thứ i theo phương bản nghiêngtdiLớp gạch ceramic : cos 0.25 0.165 0.01 0.8350.01390.25 b b itdl hd a + + ´ ´ = = = ( m ) Lớp vữa lót : cos 0.25 0.165 0.02 0.8350.02770.25 b b itdl hd a + + ´ ´ = = = ( m ) Lớp gạch xây : cos0. 165 0.8350.06892 2 td = = = ( m ) Tổng tải trọng những lớp cấu trúc vế thang : ( daN / m ). Tónh tải tính năng theo phương đứng là : 642.66769.65 cos 0.835 = = = ( daN / m ). 642.66 i tgi ig ng d = = PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 28 GVHD : TRẦN THỊ THÔNTrọng lượng lan can lấy bằng 30 ( daN / m ) quy ra tải phân bổ đều trênbản thang : 30251.2 lc = = ( daN / m ). · Hoạt tải : 300 1.2 360 p p n = = ´ = ( daN / m ). Tổng tải trọng tính năng lên bản thang : 1 1 1769.65 25 360 1154.65 lcq g g p = + + = + + = ( daN / m ). 3.3.2. 2 Tải trọng bản chiếu nghỉ : Gạch ceramic dày 2 cm, khối lượng riêng 2000 daN / m, n = 1,2 Vữa lót dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN / m, n = 1,2 Sàn BTCT dày 14 cm, khối lượng riêng 2500 daN / m, n = 1,1 Vữa trát trần dày 2 cm, khối lượng riêng 1800 daN / m, n = 1,2 Hình 3.5 : Cấu tạo bản chiếu nghỉ · Tónh tải : 519.4 i i ig ng d = = ( daN / m ). · Hoạt tải : 300 1.2 360 p p n = = ´ = ( daN / m ). Tổng tải tính năng : 2 2519.4 360 879.4 q g p = + = + = ( daN / m ). 3.3.3 Nội lực : Dùng ứng dụng Etabs V8. 48 giám sát ta có nội lực như sau : PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 29 GVHD : TRẦN THỊ THÔNHình 3.6 : Biểu đồ moment cầu thang tầng nổi bật. Ta chọn nội lực lớn nhất để tính cốt thép như sau : nhòp = 18.73 ( kNm ). gối = 28.50 ( kNm ). 3.3.4 Tính cốt thép : Sử dụng bêtông B25 có R = 14.5 ( Mpa ), Rbt = 1.05 ( Mpa ), = 30.10 ( Mpa ). Sử dụng thép : 10 : dùng cốt thép AI có R = 225 ( Mpa ). 10 : dùng cốt thép AII có R = 280 ( Mpa ). Từ giá trò moment tính cốt thép theo công thức sau : b b oR bh = ; ( ) 1 1 2 x a = - - ; b oR bhxgVới b = 100 ( cm ). = h - a = 14 - 2.5 = 11.5 ( cm ). Bảng tác dụng tính cốt thép bản thang : TiếtdiệnMoment ( kNm ) tính ( cmchọn ( cmBố trí ( % ) ( % ) Nhòp18. 73 0.11 0.1166.24 6.54 10 120 4.8 0.56 Gối 28.50 0.1660.1839.81 11.3112 100 12.430.98 Bảng 3.1 : Kết quả thống kê giám sát cốt thép bản thang. Cốt thép ngang của bản đặt theo cấu tạo6 200PH ẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 30 GVHD : TRẦN THỊ THÔN3. 3.5 Kiểm tra độ võng của bản thang : Độ võng giới hạnghtính theo đàn hồi ứng dụng như sau : 1 5501.1500 500 gh = = = ( cm ) Trong khi đó, độ võngcủa bản thang xuất ra từ tác dụng giải trên môhình trong Etabs là0. 7 cm. Hình 3.7 : độ võng của bản thang. Vậy độ võng thõa mãnghw w, chọn bề dày bản thang14 ( cm ) làhợp lý. 3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ : 3.4.1 Sơ đồ tính : Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ là dầm đơn thuần, có nhòp thống kê giám sát là khoảngcách giữa 2 trục của vách : Hình 3.8 : Sơ dồ tính dầm chiếu nghỉ. PHẦN I : KIẾN TRÚC và KẾT CẤU CHƯƠNG 3 : CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNHSVTH : NGUYỄN VĨNH PHÚC Trang 31 GVHD : TRẦN THỊ THÔN3. 4.2 Tải trọng : Tải trọng tính năng gồm : Trọng lượng bản thân dầm : ( ) 0.2 ( 0.4 0.14 ) 1.1 2500 143 d d d s bg b h h n = - = ´ - ´ ´ = ( daN / m ). Tải trọng do bản thang và bản chiếu nghỉ truyền vào, là phản lực tại gốitựa của bản thang và bản chiếu nghỉ quy về phân bổ đều : bt = 65.64 ( kN / m ) Tổng tải trọng : 143 6564 6707 bt t bt bcnq b g R R = + + + = + = ( daN / m ). 3.4.3 Nội lực : Moment lớn nhất giữa nhòp : 2 267.07 2.761.118 8 ql = = = ( kNm ). Giá trò lực cắt lớn nhất trong dầm : 67.07 2.790.542 2 ql = = = ( kN ). 3.4.4 Tính cốt thép : · Cốt dọc : Sử dụng bêtông B25 có R = 14.5 ( Mpa ), Rbt = 1.05 ( Mpa ), = 30.10 ( Mpa ). Sử dụng thép : 10 : dùng cốt thép AI có R = 225 ( MPa ). 10 : dùng cốt thép AII có R = 280 ( MPa ). Từ giá trò moment tính cốt thép theo công thức : b b oR bh = ; ( ) 1 1 2 x a = - - ; b oR bhxgVới b = 20 ( cm ) = h - a = 40 – 4 = 36 ( cm ) Bảng tác dụng giám sát cốt thép dọc cho dầm chiếu nghỉ : TiếtdiệnMoment ( kNm ) tính ( cmchọn ( cm ( % ) ( % ) Nhòp 61.11 0.180 0.2 6.71 7.62 2213.26 1.06 Bảng 3.2 Kết quả thống kê giám sát cốt thép dầm chiếu nghỉ

Source: https://evbn.org
Category: Bài Tập