Trang 1 Thuyết minh đồ án tốt nghiệpPhần kiến trúcLỜI MỞ ĐẦUĐồ ỏn tốt nghiệp là một mụn học tổng hợp tất cả những kiến thức chuyờn ngành mà sinh viờn đó được lĩnh hội trong suốt quỏ trỡn
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Giới thiệu chung
Hiện nay, công trình kiến trúc cao tầng đang được xây dựng khá phổ biến ở Việt Nam với chức năng phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng, khách sạn, ngân hàng, trung tâm thương mại Những công trình này đã giải quyết được phần nào nhu cầu về làm việc đồng thời phản ánh sự phát triển của các đô thị ở nước ta hiện nay Công trình xây dựng “ Viện nghiên cứu địa chính ” là một phần thực hiện mục đích này.
Nhằm mục đích phục vụ nhu cầu làm việc của viện Do đó, kiến trúc công trình không những đáp ứng được đầy đủ các công năng sử dụng mà còn thể hiện được sự lớn mạnh và phiết triển mạnh của viện nghiên cứu Đồng thời công trình góp phần tăng thêm vẻ đẹp cho khu đô thị đang phát triển
+ Tên công trình: Chi cục thi hành án Dân sự
+ Địa điểm xây dựng: TP- Hà Nội
Tổng diện tích xây dựng: 48,519mx16,200m
Chiều cao toàn bộ công trình: 22.43(m) ( tính từ cốt +/-0.00 )
Chức năng: Nhà Làm Việc.
Tầng 1, 2, 3, 4, 5 là phòng làm việc
Địa điểm xây dựng
Công trình nằm tại thành phố Hà Nội, phía Đông-Bắc là khu đất chưa xây dựng nằm trong diện qui hoạch Địa điểm công trình rất thuận lợi cho việc thi công do tiện đường giao thông,và trong vùng quy hoạch xây dựng.
Xung quanh công trình là các bãi đất trống không tiếp giáp với công trình nào khác nên rất thuận tiện cho việc thi công công trình.
MỘT SỐ YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ
Yêu cầu thích dụng
- Đảm bảo yêu cầu sử dụng, tiện nghi cho một công trình là đáp ứng được những nhu cầu thực tế do chức năng của công trình đề ra Chọn hình thức và kích thước các phòng theo đặc điểm và yêu cầu sử dụng của chúng, sắp xếp và bố trí các phòng chặt chẽ, hợp lý, phù hợp với dây truyền công năng nhằm bố trí thích nghi các thiết bị bên trong: máy móc, đồ đạc, phòng vệ sinh
- Giải quyết hợp lý cầu thang, hành lang và các phương tiện giao thông khác.
- Tổ chức hợp lý cửa đi, cửa sổ, các kết cấu bao che hợp lý để khắc phục các ảnh hưởng không tốt của điều kiện khí hậu thiên nhiên như : cách nhiệt thông thoáng, che nắng, che mưa, chống ồn, ánh sáng
Yêu cầu bền vững
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
- Là khả năng kết cấu chịu được tải trọng bản thân, tải trọng khi sử dụng Độ bền này đảm bảo bằng tính năng cơ lý của vật liệu, kích thước tiết diện của cấu kiện phù hợp vợi sự làm việc của chúng.
Yêu cầu kinh tế
- Hình khối kiến trúc phải phù hợp với yêu cầu sử dụng Giải pháp kết cấu phải hợp lý,cấu kiện làm việc sát với yêu cầu thực tế.
Yêu cầu mỹ quan
- Công trình xây dựng ngoài mục đích thỏa mãn nhu cầu sử dụng, còn đòi hỏi phải đẹp có sức truyền cảm nghệ thuật Giữa các bộ phận phải đạt mức hoàn thiện về nhịp điệu,chính xác về tỉ lệ, có màu sắc chất liệu phong phú phù hợp với cảnh quan chung
GIẢI PHÁP VỀ MẶT BẰNG
-Mặt bằng của công trình là 1 đơn nguyên liền khối hình chữ nhật
54mx15,6m đối xứng qua trục giữa Mặt bằng kiến trúc có sự thay đổi theo phương chiều dài tạo cho các phòng có các mặt tiếp xúc vơí thiên nhiên là nhiều nhất.
-Công trình gồm 5 tầng làm việc Được xây dựng với mục đích là tạo nơi làm việc của viện nghiên cứu, nên với giải pháp mặt bằng bao gồm
+ Tầng 1 gồm: phòng hội trường đa năng 16.0x6.6m, phòng truyền thống 8.0x6.6m, phòng xí nghiệp thiết kế 8.0x6.6m, phòng đội xây dựng 8.0x6.6m, phòng trang trí nội thất và vật kiệu xây dựng 8.0x6.6m, phòng tiếp khách 8.0x6.6m, phòng làm việc 4x6.6m, phòng văn thư 4x6.6m phòng phục vụ 4x6.6m, kho 2.05x4.5m.
+ Tầng 2-5 gồm: 1 phòng giám đốc 4x6.6m, 2 phòng phó giám đốc 4x6.6m, phòng trợ lý 4x6.6m, phòng ban qlda 4x6.6m, phòng công đoàn 4x6.6m, phòng kế hoạch 4x6.6m, phòng tài chính kế toán 4x6.6m, phòng thủ quỹ + két 4x6.6m, phòng văn thư 4x6.6m, 4 phòng làm việc 4x6.6m và 1 phòng làm việc 8x6.6m, một phòng làm việc 4,5x6,6
-Phòng trang trí được bố trí xen kẽ hợp lý tạo cho cán bộ, nhân viên của viện nghiên cứu có một không gian làm việc lý tưởng, tạo cảm giác thoải mái trong quá trình làm việc Đồng thời khi ta bước vào sẽ gặp ngay một tiền sảnh rộng rãi, đó là điểm khởi đầu cho công trình, từ đây mọi người sẽ phát triển hướng đi theo các hướng khác nhau Riêng đối với khách lần đầu đến làm việc sẽ bắt gặp ngay một phòng đón tiếp nằm gần sảnh Đó là nơi để quý khách được cung cấp những thông tin cần thiết bởi những nhân viên hướng dẫn nhiệt tình vì mục đích phát triển của viện nghiên cứu.
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 s3 s3 s2 s2 s2 VK2 s2 s2 s2 s2 s2 s3 s3 dd kho d2 p văn thƯ xí nghiệp cơ khí p làm việc p Giám đốc p làm việc p làm việc d1 d1 d1 d1 d1 d1 d1 d1 d4 d4 d4 d4 c c vk3 vk3 b b
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 s3 s3 s2 s2 s2 VK2 s2 s2 s2 s2 s2 s3 s3 dd kho d2 p văn thƯ p tổ chức hành chÝnh xí nghiệp trang trí nội thất và vật liệu x©y dùng p làm việc p phục vụ p đón tiếp khách d1 d1 d1 d1 d1 d1 d1 d4 d4 d4 d4 d1 c c d1 d1 b b d1 d5 d1 d1d1 d1 d1
0.00 hội trƯờng đa năng sảnh p truyền thống p đội xây dựng xí nghiệp thiết kế s2 s2 s2 s2 d3 s2 s2 s2 s2 s2 s2 a a
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc mặt bằng tầng 1 p qlda p cô ng đoàn p phó giám đốc p trợ lý p làm việc p làm việc p làm việc p làm việc p phó giám đốc p kế hoạch d2 p tài chính kế toán p kÐt s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 s2 a vk1 a
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
GIẢI PHÁP VỀ MẶT ĐỨNG
- Từ chức năng, nhiệm vụ của công trình là nhà làm việc thuộc khối văn phòng, công sở, công trình có mặt đứng tạo cảm giác nghiêm túc, chắc chắn Mặt đứng của công trình được bố trí đối xứng, nghiêm trang nhưng vẫn tạo được sự hài hoà phong nhã bởi đường nét của các ô ban công với những phào chỉ, của các ô cửa sổ quay ra bên ngoài Hình khối của công trình có dáng vẻ bề thế vuông vức nhưng không cứng nhắc, đơn giản nhưng không đơn điệu Nhìn chung mặt đứng của công trình có tính hợp lý và hài hoà kiến trúc với tổng thể kiến trúc quy hoạch của các công trình xung quanh.
- Vẻ ngoài của công trình do đặc điểm cơ cấu bên trong về bố cục mặt bằng, giải pháp kết cấu, tính năng vật liệu cũng như điều kiện quy hoạch kiến trúc quyết định ở đây ta chọn giải pháp đường nét kiến trúc thẳng, kết hợp với các băng kính tạo nên nét kiến trúc hiện đại để phù hợp với tổng thể tạo một cảm giác thoải mái mà vẫn không phá vỡ cảnh quan xung quanh nói riêng và cảnh quan đô thị nói chung Những nét tô điểm xung quanh vị trí cửa tạo cho công trình không mang tính đơn điệu về màu sắc.
GIẢI PHÁP VỀ MẶT CẮT
- Chiều cao tầng tầng 1 là 4,5 m; các tầng từ tầng 2 - 5 mỗi tầng cao 3,6m Các tầng đều có hệ thống cửa đi, hệ thống cửa sổ S1, S2 Có hai thang máy và 1 thang bộ để phục vụ giao thông trong nhà, hộp pít của thang máy được hạ sâu xuống so với cốt +/-0.00 là -1.5m. Tường nhà được xây gạch đặc mác 75, vữa trát tường và trần dày 15mm, mác 50 Sảnh nhà tầng 1 được lát bằng đá granit tự nhiên màu huyết dụ, còn sàn từ tầng 2 - 5 được lát gạch granit thạch bàn 400x400 Mái nhà được chống nóng bằng tôn lạnh.
- Nền nhà gồm: Gạch lát dày 7mm, bê tông lót nền mác 100, cát đen tôn nền, đất tự nhiên. SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 7
LốI LÊN MáI d d cửa đẩy cửa đẩy t máy t máy c c b b a a
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
- Sàn gồm: gạch lát dày 7mm, vữa lót dày 20mm, bê tông sàn dày 120mm, trát trần dày 15mm.
- Sàn vệ sinh gồm: gạch lát dày 7mm, vữa lót dày 20mm, vữa chống them dày 120mm, bê tông sàn dày 120mm, trát trần dày 15mm.
- Mái gồm: lớp tôn, lớp xà gồ, vữa láng tạo dốc, bê tông sàn dày 120mm, trát trần dày 15mm.
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG
1 Theo phương ngang: Đó là các hành lang được bố trí ở vị trí chính tâm từ tầng 1 đến tầng 5 Các hành lang này được nối với các nút giao thông theo phương đứng Với một hành lang rộng 2,4m tạo cho con người cảm giác không bị gò bó, đồng thời đảm bảo thuận tiện cho người sử dụng, và đảm bảo lưu thoát người khi có sự cố xảy ra.
Có 1 cầu thang bộ và 2 thang máy; vị trí được đặt ở giữa nhà Các cầu thang này gắn với các tiền sảnh, liên hệ với nhau qua các hành lang Với giải pháp thang máy cho giao thông thẳng đứng: Đây là giải pháp giao thông thuận tiện, rút ngắn thời gian đi lại giữa các tầng, và đang được xem là giải pháp giao thông chính trong trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay.Với hai cầu thang bộ thì đây là giải pháp cho giao thông cho lúc cao điểm và cho giải pháp cho lúc công trình gặp tai nạn, hỏa hoạn, đảm bảo thoát người một cách nhanh nhất.
GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
Thông hơi thoáng gió là yêu cầu vệ sinh bảo đảm sức khỏe cho con người sử dụng và cảnh quan xung quanh, làm việc và nghỉ ngơi được thoải mái, nhanh chóng phục hồi sức khỏe sau những giờ làm việc căng thẳng.
- Về qui hoạch: Xung quanh trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, chống ồn.
- Về thiết kế: sinh hoạt, làm việc được đón gió trực tiếp và tổ chức lỗ, cửa, hành lang để dẫn gió xuyên phòng.
Ngoài ra công trình còn sử dụng một hệ thống thông gió nhân tạo là các điều hòa không khí được đặt ở mỗi phòng, đảm bảo cho mọi người luôn có cảm giác dễ chịu khi làm việc.
Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo.
- Chiếu sáng tự nhiên: các phòng đều có các cửa sổ để tiếp nhận ánh sáng bên ngoài toàn bộ các cửa sổ được lắp khung nhôm kính màu trà nên phía trong nhà luôn có đầy đủ ánh sáng tự nhiên.
Chiếu sáng nhân tạo: được tạo từ hệ thống bóng điện.
GIẢI PHÁP VỀ CẤP THOÁT NƯỚC
1 Giải pháp về cấp nước:
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố thông qua các ống dẫn đưa tới các bể chứa Dung tích của bể được thiết kế trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng dự trữ để phòng sự cố mất nước có thể xảy ra Hệ thống đường ống được bố trí chạy ngầm trong tường ngăn, hộp kỹ thuật đến các khu vệ sinh.
2 Giải pháp về thoát nước:
Gồm có thoát nước mưa và thoát nước thải.
- Thoát nước mưa : gồm có các hệ thống sênô dẫn nước từ các ban công, mái, theo đường ống nhựa đặt trong tường, hộp kỹ thuật chảy vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.
- Thoát nước thải sinh hoạt: Gồm một hệ thống các ống thoát nước được dặt ngầm trong tường và trong hộp kỹ thuật dẫn nước thoải từ các khu vệ sinh đến bể tự hoại trước khi đưa vào hệ thống thoát nước thành phố.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Giữa kiến trúc và kết cấu có mối quan hệ hữu cơ, gắn bó hết sức chặt chẽ với nhau Trên cơ sở hình dáng và không gian kiến trúc, chiều cao của công trình, chức năng của từng tầng, từng phòng ta chọn giải pháp khung chịu lực đổ toàn khối tại chỗ Với kích thước nhịp khung lớn nhất là 6,6 (m), bước khung là 4,5(m) Các khung được nối với nhau bằng hệ dầm dọc vuông góc với mặt phẳng khung Kích thước lưới cột được chọn thỏa mãn yêu cầu về không gian kiến trúc và khả năng chịu tải trọng thẳng đứng, tải trọng ngang (tải gió), những biến dạng về nhiệt độ hoặc lún lệch có thể xảy ra.
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 10
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Phần kiến trúc
Chọn giải pháp bê tông cốt thép toàn khối có các ưu điểm lớn, thỏa mãn tính đa dạng cần thiết của việc bố trí không gian và hình khối kiến trúc trong các đô thị Bê tông toàn khối được sử dụng rộng rãi nhờ những tiến bộ kĩ thuật trong các lĩnh vực sản xuất bê tông tươi cung cấp đến công trình, kĩ thuật ván khuôn tấm lớn, ván khuôn trượt làm cho thời gian thi công được rút ngắn, chất lượng kết cấu được đảm bảo, hạ chi phí giá thành xây dựng Đạt độ tin cậy cao về cường độ và độ ổn định.
Cốt thép sử dụng cho công trình dùng thép AI, AII Thép do nhà máy gang thép Thái Nguyên sản xuất.
Bê tông: Sử dụng bê tông thương phẩm, bê tông mác 300.
Hệ thống tường bao được xây bằng tường gạch vừa cách âm, cách nhiệt lại tận dụng được vật liệu địa phương do đó giảm được giá thành công trình.
GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN
Vật liệu hoàn thiện gồm: Gạch lát Viglacera, gạch ốp Viglacera, đá tự nhiên, đá Granit, sàn gỗ công nghiệp, trần thạch cao, sơn Nippon,
+ Gạch lát Viglacera: Sử dụng cho các phòng làm việc, sảnh, hành lang, và khu vệ sinh, có đặc điểm là máu sắc đa dạng, bắt mắt, giá thành rẻ, giá trị sử dụng cao.
+ Gạch ốp Viglacera: Sử dụng cho khu vệ sinh, ốp chân tường.
+ Đá tự nhiên: Sử dụng ốp chân tường phía ngoài nhà, tạo cho công trình mang dáng vẻ cổ kính, tự nhiên, và hài hòa với khung cảnh mộc mạc xunh quanh
+ Đá Granit: Sử dụng cho lát cầu thang, ốp cửa thang máy
+ Sàn gỗ công nghiệp: Dùng cho phòng trưng bày, nơi đây là nơi được nhiều khách quan tâm nhất, nó vừa là nơi giới thiệu với khách về truyền thống, năng lực của Viện, vừa là nơi để mọi người trong viện nhìn lại những thành tựu và công sức mà họ đã công hiến Do vậy ta dùng sàn gỗ tại đây vừa là để tạo cho phòng trưng bày một kiến trúc Phương Tây vừa mang vẻ kiến trúc hiện đại.
+ Sơn: Phía ngoài nhà sử dụng sơn Nippon màu vàng, sơn ba nước Trong nhà sơn màu xanh da trời, hai nước Trần nhà sơn màu trắng, hai nước
SV: NGÔ ĐÌNH VẤN - MSSV: 171250613153 -Líp:17XD1 11
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG II.1 SƠ ĐỒ VÀ CẤU TẠO CẦU THANG.
II.1.1 Sơ đồ cầu thang.
MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG 2
II.1.2 Cấu tạo cầu thang:
Góc nghiêng của bản thang với mặt phẳng nằm ngang là .
Ta có: 0,5 h 150 26,7 o cos 0,894 b 300 Chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ ,dâầm chiếu tới là
(200 x 350)mm, tiết diện cốn thang là (100x350)mm, bản thang dày 80 mm.
L? P V? A LÓT DÀY 15 MM B? C THANG G? CH Ð? C B? N BTCT DÀY 80 MM L? P V? A TRÁT DÀY 15 MM tg
II.2.1.Số liệu tính toán:
- Bê tông B20 : Rb = 11,5 MPa; Rbt = 0,9 MPa.
- Thép nhóm AI (d 8) có : Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.
- Thép nhóm AII (d > 8) có : Rs = Rsc = 280 MPa; Rsw = 225 MPa.
II.2.2 Phân tích sự làm việc của cầu thang.
- Ô1, Ô2: Bản thang liên kết ở 4 cạnh: tường, cốn C1 (hoặc C2), dầm chiếu nghỉ DCN, dầm chiếu tơi DCT
- Ô3: Bản chiếu nghỉ , liên kết ở 4 cạnh: tường và dầm chiếu nghỉ DCN.
- Cốn C1, C2: liên kết ở hai đầu gối lên dầm chiếu nghỉ DCN và dầm chiếu tới DCT.
- Dầm chiếu nghỉ DCN, dầm chiếu tới DCT liên kết ở hai đầu: gối lên tường.
II.2.3 Xác định tải trọng. a) Tĩnh tải:
- Lớp vữa xi măng S1 dày 15mm. g 2
- Lớp vữa trát mặt dưới = 15mm. b2 h2
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương thẳng đứng là: gth = g1 + g2 + g3 + g4 + g5
* Đối với ô sàn chiếu nghỉ Ô3.
- Lớp đá mài Granito dày 15mm. g 1 f ,1 1 1 1,3 20
- Lớp vữa xi măng = 15mm. kN/m 2 g 2 f ,2 2 2 1,3 18 0,015 0,31 2kN/m
- Bản BTCT dày 80 mm. g 1,1 25 0,08 2,2 kN/m 2
- Lớp vữa trát mặt dưới 4 mm. g 4 f ,4 4 4 1,3 18 0,015
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là: gcn = 0,39 + 0,31 + 2,2 + 0,35 = 3,25 KN/m 2 b) Hoạt tải: kN/m 2
- Lấy hoạt tải tiêu chuẩn TCVN2737-2005 cho cầu thang là p tc = 3 kN/m 2 Vậy hoạt tải tính toán: p tt = p tc = 1,2 3 = 3,6 kN/m 2
Tải trọng tổng cộng theo phương thẳng đứng phân bố đều trên 1m 2 bản:
- Đối với bản thang: qth = gth + p tt cos = 5,06 + 3,6 0,894 = 8,28 kN/m.
- Đối với bản chiếu nghỉ: qcn = gcn + p tt = 3,25 + 3,6 = 6,85 kN/m
II.2.4 Xác định nội lực và cốt thép bản. a) Bản thang Ô 1 , Ô 2
- Kích thước bản thang tính theo phương nghiêng: l 3300
Bản thang được tính như loại bản dầm, bản làm việc một
Tải trọng tác dụng vào bản theo phương thẳng đứng Tải này được phân tích thành hai thành phần: Một thành phần vuông góc với bản thang và một thành phần theo phương dọc trục.
- Thành phần vuông góc với bản thang: qb = q tt cos = 8,28 0,894 = 7,4 kN/m 2
Bản làm việc theo phương cạnh ngắn, theo sơ đồ đơn giản một đầu tựa lên tường, một đầu tựa lên cốn thang, cắt dải bản rộng 1m để tính.
- Tính toán và bố trí cốt thép cho bản thang B1:
Tính diện tích cốt thép:
222,7 mm 2 Kiểm tra hàm lượng thép:
- Chọn thép d8 có fa = 50,3 mm 2
Khoảng cách tính toán các thanh thép:
- Chọn s BT = 200 mm < s tt tt b 1 f a
Với bản, hàm lượng cốt thép trong khoảng: 0,3 < % < 0,9 là hợp lý, và > min Thép mũ và thép biên theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo d6, s = 200 mm. b) Sàn chiếu nghỉ Ô 3
- Kích thước bản thang tính theo phương ngang
2,2 Bản thang được tính như loại bản kê bản dầm, bản làm việc l 1 1800 theo 1 phương.
- Tải trọng tác dụng vào bản qcn=6,85 KN/m
- Tính toán và bố trí cốt thép
Tính diện tích cốt thép:
241 mm 2 Kiểm tra hàm lượng thép:
=> Chọn thép d8 có fa = 50,3 mm 2
Khoảng cách tính toán các thanh thép: tt b 1 f a
Với bản, hàm lượng cốt thép trong khoảng: 0,3 < % < 0,9 là hợp lý, và > min.
Thép mũ và thép biên theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo d6, s = 200 mm.
II.2.5 Tính cốn thang C 1 , C 2 a) Xác định tải trọng:
- Trọng lượng phần bê tông: g bt f ,b bt b (h h b ) 1,1 25 0,1 (0,35
- Trọng lượng phần vữa trát: g tr
- Trọng lượng phần lan can: glc = 0,3+1,32+0,7 = 2,32 kN/m
- Do bản thang Ô1 truyền vào (dạng hình thang)
Vậy tải trọng phân bố đều trên cốn là : qc1 = 7,04 + 0,74+2,32+0,22 = 10,32 kN/m. b) Tính toán nội lực:
- Cốn được gối lên dầm chân thang DCT và dầm chiếu nghỉ DCN1 Ta quan niệm 2 đầu là khớp.
- Sơ đồ tính toán và biểu đồ nội nội lực được thể hiện trên hình:
Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực cốn C 1 c) Tính toán cốt thép:
Tính diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng thép:
- Tính khoảng cách cấu tạo sct: chia làm 2 phần
Chọn cốt đai d6 có khoảng cách : stk = sct = 150 mm (bố trí trong đoạn stk = sct = 200 mm (bố trí trong đoạn l đoạn đầu cốn) 4 l đoạn giữa cốn)2
II.2.7 Tính dầm chiếu nghỉ D CN1 a) Xác định tải trọng:
- Chọn tiết diện dầm nghỉ DCN1 là (200 x 350)mm.
- Trọng lượng phần bê tông: g bt f ,b bt b (h h b ) 1,1 25 0,2 (0,35
- Trọng lượng phần vữa trát: g tr
- Tải trọng do sàn chiếu nghỉ truyền vào (phân bố đều) q 1
- Tải do bản thang Ô1,2 tác dụng lên là
- Vậy tải trọng phân bố trên dầm chiếu nghỉ DCN1 là: q1 = 1,49 + 0,26 + 6,165= 7,915 kN/m
- Tải trọng tập trung do cốn truyền vào:
10,32 4,027 20,78 kN 2 b) Tính toán nội lực:
Dầm chiếu nghỉ liên kết ở hai đầu gối lên tường Ta quan niệm hai đầu là khớp.
Giải bằng phương pháp cơ học kết cấu ta có:
Qmax = 35,6 kN c) Tính toán cốt thép:
Tính diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng thép:
+ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính:
Gỉa thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu 6 s150, đai 2 nhánh.
=> Đảm bảo khả năng chịu lực cắt.
f= 0 vì tiết diện chữ nhật.
n= 0 vì không có lực nén hoặc kéo.
+ Tính khoảng cách cấu tạo sct: chia làm 2 phần.
* Đoạn gần gối tựa (l/4): h ≤ 450mm: sct = min (h/2, 150mm ) h > 450mm: sct = min ( h/3, 300mm ).
* Đoạn giữa nhịp (1/2l): sct = min (3h/4;500mm ).
=> Chọn cốt đai 6 có khoảng cách: stk = sct 0mm ( tiết diện gối ). stk = sct 0mm ( tiết diện giữa nhịp ).
=> Vì dầm có lực tập trung do cốn truyền vào giữa dầm nên ta chon cốt đai là 6a150 trên toàn bộ dầm.
Dầm chiếu nghỉ DCN1 chịu tải trọng tập trung do cốn truyền vào, nên tại vị trí lực tập trung ta phải tính toán cốt treo để chống bị giật đứt.
Ta tính với lực tập trung lớn nhất: F = P1 = 20,78 kN h0 = 350 – 30 = 320 mm
Cấu kiện phá hoại theo một góc 45 0 , nên ta chọn khoảng cách từ trọng tâm cốn đến cốt dọc là: hs = h0 + 80 - 350 = 225 mm.
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn d6 (asw = 28 mm 2 ), n = 2 nhánh Số lượng cốt treo cần
Vì diện tích cốt treo nhỏ nên bố trí mỗi bên 2 đai 6 để chịu giật đứt.
II.2.8 Tính dầm chiếu nghỉ D CN2 a) Xác định tải trọng:
- Chọn tiết diện dầm nghỉ DCN2 là (200 x 350)mm.
- Trọng lượng bản thân dầm:
+ Trọng lượng bê tông g d f ,b bt b (h h b ) 1,1 25 0,2 (0,35
+ Trọng lượng phần vữa trát: g tr
- Tải trọng lượng phần tường truyền vào:g
Tường xây gạch dày 200 có trọng lượng riêng g 15 KN/m2
Chiều dày vữa trát 15, trát 2 mặt có trọng lượng riêng
- Tải trọng do sàn chiếu nghỉ truyền vào (phân bố đều)
=> Tổng tải trọng tác dụng lên dầm
0 b q = 1,48 + 0,23 + 3,92 + 6,2 = 11,83 KN/m b) Tính toán nội lực:
Dầm chiếu nghỉ liên kết ở 2 đầu gối lên tường Ta quan niệm 2 đầu gối là khớp.
- Mômen lớn nhất ở giữa nhịp:
Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực dầm chiếu nghỉ D CN2 c) Tính toán cốt thép:
Tính diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng thép:
- Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bụng dầm:
Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu 6 s150, đai 2 nhánh.
0,3.φw1φb1.Rb.b.h0=0,3.1,087.0,995.11,5.10 3 0,2.0,32 #8,8(kN) > 25,12(kN). Đảm bảo khả năng chịu lực cắt
+ Tính Mb: Mb = b2.( 1+ f+n).Rbt.b.ho 2.
f= 0 vì tiết diện chữ nhật.
n= 0 vì không có lực nén hoặc kéo.
+ Tính khoảng cách cấu tạo sct: chia làm 2 phần.
* Đoạn gần gối tựa (1/4l): h ≤ 450mm: sct = min (h/2, 150mm ). h > 450mm: sct = min ( h/3, 300mm ).
* Đoạn giữa nhịp (1/2l): sct = min (3h/4;500mm ).
=> Chọn cốt đai 6 có khoảng cách: stk = sct 0mm ( tiết diện gối ). stk = sct 0mm ( tiết diện giữa nhịp ).
II.2.9 Tính dầm chiếu tới D CT2 a) Xác định tải trọng:
- Chọn tiết diện dầm chiếu tới DCT là (200 x 350)mm.
- Trọng lượng phần bê tông: g bt f ,b bt b (h h b ) 1,1 25 0,2 (0,35
- Trọng lượng phần vữa trát: g tr
- Tải trọng do sàn chiếu tới truyền vào (biểu đồ hình tam giác) q 5
- Tải do bản thang Ô1,2 tác dụng lên là
=> Vậy tải trọng phân bố trên dầm chiếu tới DCT là: q1 = 1,48 + 0,23 + 8,756 + 4,52= 14,98 kN/m
Tải trọng tập trung do cốn truyền vào:
Dầm chiếu nghỉ liên kết ở hai đầu gối lên tường Ta quan niệm hai đầu là khớp
Giải bằng phương pháp cơ học kết cấu ta có: Mmax = 54,8 kN.m , Qmax = 40,9 kN c) Tính toán cốt thép:
Tính diện tích cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng thép:
- Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bụng dầm:
Gỉa thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu 6 s150, đai 2 nhánh.
0,3.φw1φb1.Rb.b.h0=0,3.1,087.0,995.11,5.10 3 0,2.0,32 #8,8(kN) > 40,9(kN). Đảm bảo khả năng chịu lực cắt.
f= 0 vì tiết diện chữ nhật.
n= 0 vì không có lực nén hoặc kéo.
Bê tông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu cắt
Chọn cốt đai d6 (asw = 28 mm 2 ), số nhánh cốt đai n = 2.
Xác định bước cốt đai:
Chọn s = 110 mm bố trí trong đoạn
Chọn S = 150 mm bố trí trong đoạn
* Tính cốt treo: l ở giữa dầm.
Dầm chiếu tới DCT chịu tải trọng tập trung do cốn truyền vào, nên tại vị trí lực tập trung ta phải tính toán cốt treo để chống bị giật đứt.
Ta tính với lực tập trung lớn nhất: F = P1 = 20,78 kN h0 = 350 – 30 = 320 mm
Cấu kiện phá hoại theo một góc 45 0 , nên ta chọn khoảng cách từ trọng tâm cốn đến cốt dọc là: hs
Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn d6 (asw = 28 mm 2 ), n = 2 nhánh Số lượng cốt treo cần thiết là:
Vì diện tích cốt treo hỏ nên bố trí mỗi bên 2 đai 6 để chịu giật đứt.
=> Bố trí cốt thép như trong bản vẽ KC03/04
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 III.1/ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
Dựa trên kích thước, cấu tạo, chức năng các ô sàn, chia sàn tầng điển hình
MẶT BẰNG CẤU KIỆN SÀN TẦNG 2-TL 1/100
Ghi chú: Cos thi công = Cos kiến trúc - chiều dày lớp hoàn thiện = +8.050
+ Bêtông: Cấp độ bền B20, Ximăng PC30, đá dăm 1x2cm.
- Cường độ chịu nén dọc trục Rb = 11,5 MPa
- Cường độ chịu kéo dọc trục Rbt = 0,90 MPa
- A tt
+ Chọn đường kính cốt thép có diện tích tiết diện (1thanh thép) là : A o (cm 2 )
+ Khoảng cách tính toán s tt giữa các thanh thép: s tt = A o x100 tt s
chọn s bt để dễ dàng trong thi công d1 (đường kính lớp
+ Bố trí cốt thép theo khoảng cách thực tế sbt stt
Tính lại diện tích thực tế: A bt + Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
*Hàm lượng cốt thép hợp lý trong sàn (%) = 0,3% 0,9%
+ Các yêu cầu và tiêu chuẩn bố trí thép cho các ô sàn:
- Đường kính cốt chịu lực từ Φ6 ÷ Φ10 ( không được > hb/10)
- Khoảng cách giữa các thanh thép chịu lực s = 70 200
- Cốt giá đỡ cốt thép chịu môment âm dùng 6, chiều dài được đo cắt tại công trường, khoảng cách cấu tạo s: Chọn s = 250 với s 350 và hợp lý s = 200 300.
+ Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bêtông theo công thức:
n: hệ số xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, chọn n = 0
Kiểm tra theo điều kiện Qmax 0,6.(1 + 0).Rbt.b.ho 0,6.Rbt.b.ho Q1 = 0,6.0,90.10 3 1.0,1 = 54,0 kN
Lực cắt trong sàn : Qs q.l
Ta xét với ô sàn có kích thước lớn nhất Ô sàn S1(3,9 x 6,0) m
- Nhận xét : So sánh lực cắt trong sàn với 1 ô sàn điển hình chênh lệch khá lớn Vậy lực cắt trong sàn bê tông đủ khả năng chịu lực cắt.
III.5./ TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO Ô SÀN ĐIỂN HÌNH
1 Ô sàn bản kê 4 cạnh (ô sàn điển hình S1 : 4,0x6,6 m )
+ Tải trọng tác dụng lên ô sàn Ô sàn Tỉnh tải (kN/m2) Hoạt tải (kN/m2)
+ Xác định nội lực trong sàn
- Ta có l1 = 4,0 : chiều dài cạnh ngắn l2 = 6,6 : chiều dài cạnh dài
Ô sàn S1 làm việc theo 2 phương bản kê 4 cạnh (sơ đồ 4)
- Từ (1) và (2) tra bảng ( phụ lục 15, trang 163 , sách KẾT CẤU BTCT 2-PHẦN KẾT CẤU NHÀ CỬA) ta có: α41 = 0,0319 α42 = 0,0117 β41 = 0,0668 β42 = 0,0245
-Thép AI có Ra = Rsc’ = 225 MPa= 225.10 3 kN/m 2
Bê tông B20 có Rb = 11,5 MPa = 11,5 10 3 kN/m 2
* Cốt thép chịu mômen dương (+) theo cạnh ngắn
Lấy abv=1,5cm => ho = h – abv = 10-1,5 = 8,5cm =0,085m
- Chọn thộp ỉ 8 cú as=0,455 cm 2 s tt = a S 100 = 0,455.100 111cm
=> chọn khoảng cách gữa các thanh s0 mm
- Kiểm tra tỷ lệ cốt thép
* Cốt thép chịu mômen dương (+) theo cạnh dài
- Chọn thộp ỉ 6 cú as=0,283 cm 2 s tt = a S 100 = 0,283.100 161cm
- Kiểm tra tỷ lệ cốt thép
* Cốt thép chịu mômen âm (-) theo cạnh ngắn
Lấy abv=1,5 cm => ho = h – abv = 10-1,0 = 8,5cm =0,085 m
- Chọn thộp ỉ 6 cú as=0,282 cm 2 s tt = a S 100 = 0,282.100 18 cm
- Kiểm tra tỷ lệ cốt thép
* Cốt thép chịu mômen âm (-) theo cạnh dài
Lấy abv=1,5 cm => ho = h – abv = 10-1,0 = 8,5cm =0,085m
- Chọn thộp ỉ 8 cú as=0,503 cm 2 s tt = a S 100 = 0,503.100 14,6 cm
- Kiểm tra tỷ lệ cốt thép
- Lấy abv=1,5cm => ho = h – abv = 9-1,5 = 7,5cm =0,075m
- Kết quả tính toán nội lực và cốt thép trong các ô sàn còn lại được lập bảng
- Tính toán cốt thép loại bản kê 4 cạnh :
Vậy ô sàn làm việc chủ yếu theo 1 phương cạnh ngắn, ô sàn thuộc loại sàn có bản loại dầm.
+ Ô sàn có liên kết 1 đầu ngàm và một đầu khớp có sơ đồ như hình. l s
Hình : Sơ đồ tính ô sàn S7
+ Tải trọng tác dụng lên sàn qs = 6.722(kN/m 2 ).
+ Momen dương lớn nhất ở 5/8 so với đầu ngàm :
+ Tính với mômen Mnh = 2,288(kN.m/m)
Ta có: h = 8 ,5cm, chọn a = 1.5 cm h0 = 8,5 –1.5 = 7(cm).
- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
- Chọn cốt thộp đường kớnh ỉ6, khoảng cỏch s giữa cỏc thanh thộp: s TT f S 100
1,21 Vậy chọn thộp ỉ6s200, tớnh lại diện tớch cốt thộp bố trớ BT
S s BT 20 + Tính với mômen Mg = 1 (kN.m/m)
Ta có: h = 8,5 cm, chọn a = 1.5 cm s
- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
- Chọn cốt thộp đường kớnh ỉ6, khoảng cỏch s giữa cỏc thanh thộp: s TT f S 100
1.32 Vậy chọn thộp ỉ4s100, tớnh lại diện tớch cốt thộp bố trớ BT
- Kết quả tính toán nội lực và cốt thép trong các ô sàn còn lại được lập bảng
- Tính toán cốt thép loại bản dầm :
=> Bố trí thép sàn xem bản vẽ KC-01/03.
PHỤ LỤC 1.1: BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH
Kích thước Tải trọng Chiều dày
Kích thước Tải trọng Chiều dày
CHƯƠNG IV: SƠ ĐỒ KHUNG
1.Sơ đồ kết cấu khung a) Nhịp tính toán của dầm:
Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột
+ Xác định nhịp tính toán của dầm trục A,B và C,D: l A,B
+ Xác định nhịp tính toán của dầm trục B,C: l B,C
2 2 2 2 2 2 b) Chiều cao tính toán của cột:
Xác định chiều cao cột tầng 1
Chọn chiều sâu chôn móng (-0,5m) tính từ cos 0,00 trở xuống.
Xác định chiều cao tầng: ht = 4,5 (m)
Xác định chiều cao các tầng 2,3,4,5 h2 = h3 = h4 = h5 = 3,6 (m)
Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình vẽ :
CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC 12
Việc xác định tải trọng tác lấy theo TCVN 2737-95 về tải trọng và tác động.
I Xác định tải trọng đứng:
1 Bảng tải trọng tĩnh tải:
II Tĩnh tải sàn khu WC Svs
III Tĩnh tải bản thang+chiếu nghỉ cầu thang
1 Xà gồ và mái tôn 15 1,1 16,5
VI Tĩnh tải do 1m2 tường 220 (gt2)
2 Vữa trát 2 mặt dày trung bình 30mm 30 2000 54 1,3 70,2
VII Tĩnh tải do 1m2 tường 110 (gt1)
2 Vữa trát 2 mặt dày trung bình 30mm 30 1800 54 1,3 70,2
Tải trọng hoạt tải ng-ời phân bố trên sàn các tầng đ-ợc lấy theo bảng mẫu của tiêu chuÈn TCVN: 2737-1995
Công trình thuộc loại văn phòng làm việc nên hoạt tải các phòng nh- sau:
Stt Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn
Tải trọng gió đ-ợc xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN.2737-95
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng phân bố đều trên một đơn vị diện tích đ-ợc xác định theo công thức sau:
- n : hệ số tin cậy của tải gió n=1,2
-Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió Theo TCVN 2737-1995, khu vực Hà Nội thuộc vùng II-B có Wo= 95 kG/m 2
- k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN 2737-1995 Địa hình dạng B.
- c: Hệ số khí động , lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-1995,phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón gió.Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc với h-ớng gió thì hệ số khí động đối với mặt đón gió là c +0.8 với mặt hút gió là c-0.6.
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH HÌNH THỨC ĐƯA TẢI VỀ TÂM HÌNH HỌC CỦA MÔ HÌNH áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k Để đơn giản trong tính toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng với độ cao ở đỉnh tầng nhà (thiên về an toàn) Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng đ-ợc tính nh- trong bảng.
Bảng giá trị tiêu chuẩn thành phần tinh tải trọng gió phân bố theo độ cao nhà
TÇng H (m) Z (m) K n B (m) Cd Ch qd(T/m) qh(T/m)
I TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN TÂM HÌNH HỌC
1 Thông tin cần thiết về công trình
-Địa điểm xây dựng của công trường ảnh hưởng đến tác dụng của tải trọng gió thông qua hai yếu tố:
+ Vùng gió + Dạng địa hình
-Phân vùng gió theo địa danh hành chính được quy định trong phụ lục E củaTCVN 2737:2006.
+ Mức độ ảnh hưởng cảu gió bão
C ầ n c h ú ý tránh nhầm lẫn giữa dạng địa hình và vùng ảnh hưởng của gió bão vì các yếu tố này được ký hiệu giống nhau.
Các công trình cao tầng thông thường thuộc dạng địa hình B (tương đối trống trải)
-Như vậy, thông tin đầy đủ khi đề cập đến địa điểm xây dựng công trình phải bao gồm:
Vùng gió và dạng địa hình.
2 Các thông số hình học của công trình
- Bề rộng đón gió của các tầng theo phương X
- Bề rộng đón gió của các tầng theo phương Y
- Cao độ của mặt đất so với mặt móng
3 Phương pháp quy đổi và gán tải trọng Gió lên mô hình kết cấu
Tải trọng gió là tải trọng tác dụng theo bề mặt công trình, tùy theo từng trường hợp mà được quy đổi và gán lên mô hình kết cấu dưới các dạng sau: