1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Thiết kế văn phòng cho thuê đại thành tp thủ dầu một tỉnh bình dương

264 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 264
Dung lượng 4,5 MB

Cấu trúc

  • PHẦN I: KIẾN TRÚC (15%) Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH (18)
    • 1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI VÀ CÁC CƠ SỞ PHÁP LÝ (19)
      • 1.1. Sự cần thiết (19)
      • 1.2. Các cơ sở pháp lý để lập dự án đầu tư (19)
    • 2. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU ĐẤT XÂY DỰNG (20)
      • 2.1. Đặc điểm khu đất (20)
      • 2.2. Các điều kiện khí hậu tự nhiên (20)
      • 2.3. Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn (21)
        • 2.3.1. Địa hình (21)
        • 2.3.2. Thủy văn (21)
        • 2.3.3. Địa chất (22)
      • 2.4. Đánh giá ưu nhược điểm khu đất xây dựng (22)
    • 3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN (22)
      • 3.1. Các hạng mục thuộc đồ án (22)
      • 3.2. Nhiệm vụ thiết kế của đồ án (22)
    • 4. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ (23)
      • 4.1. Thiết kế tổng mặt bằng (23)
      • 4.2. Giải pháp thiết kế kiến trúc (23)
        • 4.2.1. Thiết kế mặt bằng các tầng (23)
        • 4.2.2. Thiết kế mặt đứng (24)
        • 4.2.3. Thiết kế mặt cắt (25)
        • 4.2.4. Thiết kế mặt bằng thoát nước mưa (25)
      • 4.3. Giải pháp kết cấu (26)
      • 4.4. Các giải pháp kỹ thuật khác (27)
    • 5. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT (28)
      • 5.1. Mật độ xây dựng (28)
      • 5.2. Hệ số sử dụng đất (28)
    • 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (29)
  • PHẦN II: KẾT CẤU (60%) CHƯƠNG 1 .THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 (30)
    • 1.1. Tính toán và bố trí cốt thép tầng 3 (31)
      • 1.1.1. Số liệu tính toán (31)
      • 1.1.2 CHỌN CHIỀU DÀY Ô SÀN (32)
        • 1.1.2.1. Tính toán sơ bộ chiều dày bản sàn (32)
        • 1.1.2.2. Chọn chiều dày bản sàn (33)
    • 1.2. Xác định tải trọng (34)
      • 1.2.1. Tĩnh tải sàn (34)
      • 1.2.2. Hoạt tải Sàn (36)
    • 1.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN (38)
      • 1.3.1 Phân tích sơ đồ kết cấu (38)
    • 1.4. TÍNH THÉP SÀN (40)
      • 2.1.1 Số liệu tính toán (49)
      • 2.1.2 Tính toán dầm D2 trục B từ trục 5-8’ (49)
        • 2.1.2.1. Sơ đồ tính dầm D2 (49)
        • 2.1.2.2 Tính toán sơ bộ tiết diện dầm (50)
        • 2.1.2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm (50)
        • 2.1.2.4 Sơ đồ chất tải (53)
      • 2.1.3 Xác định nội lực (54)
        • 2.1.3.1 Tổ hợp mô men, lực cắt (54)
      • 2.1.4. Tính toán cốt thép (61)
        • 2.1.4.1 Lựa chọn vật liệu (61)
        • 2.1.6.2. Tính cốt thép dọc (61)
        • 2.1.4.3 Tính toán cốt thép đai (67)
    • 2.2. Tính toán dầm dọc Dầm D1 Trục D (70)
      • 2.2.1. Số liệu tính toán (70)
      • 2.2.2. Sơ đồ tính dầm D1 (70)
      • 2.2.3. Tính toán sơ bộ tiết diện dầm (70)
      • 2.2.4. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm (70)
        • 2.2.4.1 Tĩnh tải (71)
      • 2.2.5 Sơ đồ chất tải (76)
        • 2.2.5.1. Phân tích các trường hợp tải trọng (76)
        • 2.2.5.2 Xác định nội lực (77)
        • 2.2.5.3. Tổ hợp mô men, lực cắt (77)
      • 2.2.6 Tính toán cốt thép (85)
        • 2.2.6.1. Lựa chọn vật liệu (85)
        • 2.2.6.2. Tính cốt thép dọc (85)
        • 2.2.6.3. Tính toán cốt thép đai (90)
    • CHƯƠNG 3 TÍNH CẦU THANG TẦNG 1 VÀ TẦNG ĐIỂN HÌNH (93)
      • 3.1 TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 1 (93)
        • 3.1.1. Chọn sơ bộ kích thước các kết cấu (93)
        • 3.1.2. Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang (94)
      • 3.2. Tính toán cầu thang tầng 1 (94)
        • 3.2.1. Tính bản thang Ô1 (94)
        • 3.2.2. Sơ đồ tính (94)
        • 3.2.3. Xác định tải trọng Ô1 (95)
        • 3.2.4. Xác định nội lực và tính toán cốt thép (96)
      • 3.3. Tính bản chiếu nghỉ Ô2 (97)
      • 3.4. Tính toán các cốn thang CT (100)
        • 3.4.1. Sơ đồ tính (100)
        • 3.4.2. Xác định tải trọng (100)
        • 3.4.3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép (101)
      • 3.5. Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN1) (102)
        • 3.5.1. Sơ đồ tính (103)
        • 3.5.2 Xác định tải trọng (103)
        • 3.6.2. Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang (108)
      • 3.7. Tính toán cầu thang tầng điển hình (108)
        • 3.7.1. Tính bản thang Ô1 (108)
        • 3.7.2. Sơ đồ tính (108)
        • 3.7.3. Xác định tải trọng Ô1 (108)
        • 3.7.4. Xác định nội lực và tính toán cốt thép (110)
      • 3.8. Tính bản chiếu nghỉ Ô2 (111)
      • 3.9. Tính toán các cốn thang CT (114)
        • 3.9.1. Sơ đồ tính (114)
        • 3.9.2. Xác định tải trọng (114)
        • 3.9.3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép (115)
      • 3.10. Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN1) (116)
        • 3.10.1. Sơ đồ tính (116)
        • 3.10.2 Xác định tải trọng (117)
    • CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 7 (120)
      • 4.1. Vị trí khung trục 7 (120)
        • 4.1.1. Số liệu tính toán (120)
        • 4.1.2. Tiết diện dầm khung (120)
        • 4.1.3 Tiết diện cột khung (121)
      • 4.2. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm khung từ tầng 2-9 (124)
        • 4.2.1. Tĩnh tải phân bố trên dầm khung (124)
          • 4.2.1.1 Trọng lượng bản thân dầm (124)
          • 4.2.1.2. Tĩnh tải tập trung tác dụng lên nút khung tầng 2-9 (131)
        • 4.2.2. Hoạt tải (137)
        • 4.2.3 Hoạt tải tập trung tại các nút khung (139)
      • 4.3. Tải trọng gió (140)
      • 4.4. Sơ đồ chất tải của các trường hợp tải trọng (141)
        • 4.4.1. Sơ đồ các tải trọng tác dụng lên khung (141)
      • 4.5. Xác định nội lực và tồ hợp nội lực (146)
        • 4.5.1. Xác định nội lực (146)
        • 4.5.2. Tổ hợp nội lực (163)
      • 4.6 Tính toán cốt thép (170)
        • 4.6.1 Cốt thép dầm khung (170)
        • 4.6.2 Tính cốt đai chịu cắt (175)
        • 4.6.3 Tính cốt treo (177)
      • 4.7 Cốt thép cột (183)
        • 4.7.1. Tính cốt thép dọc (183)
        • 4.7.2 Tính cốt thép đai cột (189)
    • CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 7 (0)
      • 5.1. Điều kiện địa hình, địa chất thủy văn công trình (190)
        • 5.1.1. Đặc điểm địa chất công trình (0)
        • 5.1.2. Đánh giá điều kiện địa chất (191)
        • 5.1.3. Lựa chọn phương án móng (193)
      • 5.2 Thiết kế móng cọc ép (193)
        • 5.2.1.2 Tổng tải trọng tác dụng lên móng (196)
        • 5.2.1.3 Mặt bằng móng (197)
        • 5.2.1.4 Chọn loại cọc và chọn sơ bộ kích thước cọc cho các móng khung trục 7 (199)
      • 5.3. Thiết kế móng M2 cho cột phần tử C10 (Trục B) (199)
        • 5.3.1. Chọn vật liệu (199)
        • 5.3.2. Chọn kích thước đài cọc (199)
          • 5.3.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài (199)
        • 5.3.3 Tính sức chịu tải của cọc (200)
          • 5.3.3.1 Theo vật liệu làm cọc (200)
          • 5.3.3.2 Theo đất nền (200)
        • 5.3.4 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc và diện tích đáy đài (0)
          • 5.3.4.1 Xác định số lượng cọc (0)
          • 5.3.4.2. Bố trí cọc và xác định diện tích đáy đài (0)
          • 5.3.4.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc (0)
        • 5.3.5. Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc (0)
          • 5.3.5.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc (0)
          • 5.3.5.2 Kiểm tra lún cho móng cọc (0)
        • 5.3.6 Tính toán và cấu tạo đài cọc (0)
          • 5.3.6.1. Tính toán chiều cao đài cọc (0)
          • 5.3.6.2 Kiểm tra đài cọc theo điều kiện chọc thủng của cọc ở góc đối với đài 197 5.3.6.3. Kiểm tra đài cọc theo điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng198 5.3.7.Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc (0)
        • 5.3.8. Kiểm tra sức chịu tải cẩu cọc khi vận chuyển, cẩu lắp và treo lên giá búa (0)
          • 5.3.8.1. Kiểm tra sức chịu tải của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp (0)
          • 5.3.8.2. Tính cốt thép làm móc cẩu (0)
      • 5.4 Thiết kế móng M1 cho cột phần tử C1 (trục A) (0)
        • 5.4.1. Chọn vật liệu (0)
        • 5.4.2. Chọn kích thước đài cọc (0)
          • 5.4.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài (0)
        • 5.4.3. Xác định số lượng cọc, bố trí cọc và diện tích đáy đài (0)
          • 5.4.3.1. Xác định số lượng cọc (0)
          • 5.4.3.2. Bố trí cọc và xác định diện tích đáy đài (0)
          • 5.4.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc (0)
        • 5.4.4. Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc (0)
          • 5.4.4.1 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc (0)
          • 5.4.4.2 Kiểm tra lún cho móng cọc (0)
        • 5.4.5. Tính toán và cấu tạo đài cọc (0)
          • 5.4.5.1. Tính toán chiều cao đài cọc (0)
        • 5.4.6 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài cọc (0)
  • PHẦN III: THI CÔNG (25%) CHƯƠNG 1. LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG TẦNG ĐIỂN HÌNH (0)
    • 1.1. Danh mục các công việc theo trình tự thi công (0)
      • 1.1.1. Danh mục các công tác thi công phần thân (0)
      • 1.1.2. Danh mục các công tác hoàn thiện (0)
    • 1.2. Tính toán khối lượng các công việc (0)
      • 1.2.1. Thi công phần thân (0)
      • 1.2.2. Các công tác thi công hoàn thiện (0)
    • 1.3. Xác định thời gian hao phí các công việc (0)
      • 1.3.1. Tổ chức thi công phần ngầm (0)
      • 1.3.2. Tổ chức thi công phần thân (0)
      • 1.3.3. Tổ chức thi công phần hoàn thiện (0)
    • 1.4. Lập tiến độ thi công công trình (0)
      • 1.4.1. Lựa chọn mô hình tiến độ (0)
        • 1.4.1.1. Mô hình KHTĐ ngang (0)
        • 1.4.1.2. Mô hình KHTĐ xiên (0)
    • 1.5. Lập khung tiến độ (0)
      • 1.5.1. Công tác chính của quá trình thi công (0)
      • 1.5.2. Các giai đoạn thi công chính (0)
      • 1.5.3. Lập khung tiến độ (0)
    • 1.6. Ghép sát các công việc (0)
    • 1.7. Phối hợp công việc theo thời gian (0)
    • 1.8. Kiểm tra và điều chỉnh tiến độ (0)
    • CHƯƠNG 2: DỰ TOÁN CHI CHI PHÍ XÂY DỰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH (0)
      • 2.1. Cơ sở lập dự toán chi phí xây dựng (0)
      • 2.2. Các bảng biểu tính toán (0)
    • Chương 2: Thiết kế dầm phụ D1, Bảng 2. 1: Bảng tính tải trọng từ sàn truyền vào dầm D2 trục C (1-8) (0)
    • Chương 3: Thiết kế cầu thangY Bảng 3. 1. Cấu tạo bản chiếu nghỉ (30)
    • Chương 4: Thiết kế khung K Bảng 4. 1: Tính toán lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm khung (30)
    • Chương 5: Thiết kế móng khung K Bảng 5. 1: Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất (30)
  • PHẦN III: THI CÔNG Bảng 1. Bảng khối lượng tầng 3-4 (0)

Nội dung

KIẾN TRÚC (15%) Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI VÀ CÁC CƠ SỞ PHÁP LÝ

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai, chổ ở, chổ làm việc, cũng như thay đổi cảnh quan đô thị để cho phù hợp với tầm vóc của một tỉnh thành.

Nằm ở khu vực miền Nam, tỉnh Bình Dương đang trên đà phát triển, hiện nay Bình Dương đang tiến hành điều chỉnh quy hoạch lại tổng mỹ quan thành phố nhằm hướng đến xây dựng Bình Dương trở thành thành phố du lịch – môi trường – công nghệ cao, có môi trường sống lý tưởng, có giá trị nhân văn, hạnh phúc cho mọi người, cùng với việc giải tỏa đền bù và các nguồn lao động ở nhiều nơi tập trung về làm việc tại thành phố ngày càng nhiều,qua đó nhu cầu của người dân kỹ thuật ngày càng cao, vì vậy nhiều nhà đầu tư cũng đã bắt đầu có được lợi nhuận nhờ vào đầu tư hệ thống văn phòng.

Vì vậy việc xây dựng những văn phòng cho thuê là rất cần thiết và hợp lý để giải quyết các vấn đề trên Chính vì những lý do trên mà công trình “VĂN PHÒNG CHO THUÊ ĐẠI THÀNH” được cấp phép xây dựng.

1.2 Các cơ sở pháp lý để lập dự án đầu tư:

- Căn cứ luật Xây dựng số 16/2003/QH 11 ngày 26/11/2003 của Quốc Hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam.

- Căn cứ Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của chính phủ về quản lí chất lượng công trình xây dựng.

- Căn cứ Nghị định số 16/2004/NĐ-CP ngày 7/2/2005 của chính phủ về quản lí dự án đầu tư xây dựng công trình.

- Thông tư số 45/2003/TT-BTC ngày 15/5/2003 của Bộ tài chính hướng dẫn quyết toán vốn đầu tư.

- Thông tư số 45/2003/TT-BTC ngày 15/5/2003 của Bộ tài chính hướng dẫn quản lí, thanh toán vốn đầu tư và vốn sự nghiệp có tính đầu tư và xây dựng thuộc nguồn vốn ngân sách nhà nước.

- Quyết định số 11/2005/QĐ-BXD ban hành định mức chi phí lập dự án và thiết kế xây dựng công trình.

- Quyết định số 11/2005/QĐ-BXD ban hành định mức chi phí quản lí dự án đầu tư xây dựng công trình.

- Thông tư số 16/2003/TT-BTC ngày 04/8/2003 của Bộ tài chính về việc hướng dẫn về bảo hiểm trong đầu tư và xây dựng.

- Thông tư số 03/2005/TT-BXD ngày 04/3/2005 của Bộ xây dựng về việc hướng dẫn điều chỉnh dự toán công trình xây dựng cơ bản.

- Thông tư số 04/2005/TT-BXD ngày 01/4/2005 của Bộ xây dựng về việc hướng dẫn lập và quản lí chi phí dự án đầu tư xây dựng công trình.

- Và đơn giá xây dựng của Tỉnh Bình Dương ban hành kèm theo Quyết định sớm nhất so với thời điểm lập dự án đầu tư của UBND Tỉnh Bình Dương.

ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỰ NHIÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU ĐẤT XÂY DỰNG

- Vị trí địa lý: TP.Thủ Dần Một nằm ở cửa ngõ trung tâm tỉnh Bình Dương

- Địa điểm xây dựng: Đường Huỳnh Văn Lũy , Phường Phú Lợi, tỉnh Bình Dương

- Công trình: “VĂN PHÒNG CHO THUÊ ĐẠI THÀNH - TỈNH BÌNH DƯƠNG” được xây dựng trên khu đất thuộc Phường Phú Lợi Khu đất xây dựng công trình nằm trong dự án quy hoạch và sử dụng của Tỉnh Bình Dương

+ Phía Bắc giáp với khu đất đường quy hoạch

+ Phía Đông giáp với đường Huỳnh Văn Lũy.

+ Phía Tây giáp với công trình lân cận

+ Phía Nam giáp với đường Nguyễn Văn Trỗi.

- Hiện trạng về hạ tầng kỹ thuật đô thị , đường xá ,cấp thoát nước đầy đủ và hoàn chỉnh, khu đất đã được san bằng

2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên:

- Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm với 2 mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11.

+ Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4.

* Các yếu tố khí tượng:

+Nhiệt độ trung bình năm : 26,5 o C.

+Nhiệt độ cao nhất vào các tháng : 3,4,5 trung bình từ 27 – 29 o C

+Nhiệt độ thấp nhất vào các tháng : 12,1,2 trung bình từ 24 – 25 o C

+Lượng mưa trung bình năm : 200.0 mm/năm.

+Lượng mưa lớn nhất vào các tháng : 8,9,10 trung bình 200-350 mm/tháng.

+Lượng mưa thấp nhất vào các tháng : 12,1 trung bình 23-40 mm/tháng. Độ ẩm không khí:

+Độ ẩm không khí trung bình năm : 80-90 %.

+Độ ẩm cao nhẩt vào các tháng : 9,10 trung bình 80 – 86%.

+Độ ẩm thấp nhất vào các tháng : 1,2 trung bình 65 – 70%.

+Lượng bốc hơi trung bình năm : 220 mm/năm.

+Lượng bốc hơi tháng lớn nhất : 240 mm/tháng.

+Lượng bốc hơi tháng thấp nhất : 119 mm/tháng.

+Số giờ nắng trung bình : 2250 giờ/năm.

+Số giờ nắng nhiều nhất vào tháng : 3,4,5 trung bình 235 - 280giờ/tháng. +Số giờ nắng ít nhất vào tháng : 11,12,1 trung bình 80 -165 giờ/tháng.

-Thịnh hành trong mùa mưa:

-Thịnh hành trong mùa khô:

+Gió Bắc và Đông Bắc chiếm :66%.

-Tốc độ gió trung bình :3,3 m/s.

-Tốc độ gió tối đa khi có bão :40 m/s.

+Bình Dương hầu như không có bão, mà chỉ bị ảnh hưởng những cơn bão gần.

2.3 Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn:

- Địa hình bằng phẳng, rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình.

- Mực nước ngầm ở độ sâu trung bình 4,5m.Tùy theo vị trí so với mặt đất hiện nay và

+ Lớp đất 1: là lớp Sét dày 3m ở trạng thái nửa rắn

+ Lớp đất 2: là lớp Á sét dày 3,5m ở trạng thái nửa cứng.

+ Lớp đất 3: là lớp cát hạt vừa dày  ở trạng thái chặt vừa.

2.4 Đánh giá ưu nhược điểm khu đất xây dựng:

-Ưu điểm: + Vị trí xây dựng phù hợp với định hướng quy hoạch tổng thể của huyện và tỉnh đã đưa ra

+ Địa hình tương đối bằng phẳng.

+ Khu đất có mặt bằng bằng phẳng, có hệ thống hạ tầng đô thị,đường đi rông rãi, cấp thoát nước đầy đủ.

+ Công trình được xây dựng ngay gần trung tâm thành phố

+ Địa chất thủy văn thuận lợi cho việc xây dựng công trình.

+ Vật liệu xây dựng cung ứng và vận chuyển dễ dàng.

+ Còn khó khăn trong lúc thi công trong giờ cao điểm.

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

3.1 Các hạng mục thuộc đồ án:

STT Hạng mục DTXD(m2) DT Sàn(m 2 ) Số Tầng

3.2 Nhiệm vụ thiết kế của đồ án:

STT Phòng chức năng Số người Tiêu chuẩn Diện tích(m 2 )

1 Phòng Quản lý 6 Yêu cầu

2 Phòng Bảo Vệ 3 Yêu cầu

3 Phòng Tiếp Khách 6 Yêu cầu

4 Phòng pha chế 3 Yêu cầu

5 Khu Vực Ăn Nhanh 20 Yêu cầu

6 Cà Phê – Giải Khát 30 Yêu cầu 126 1

7 P.Dịch Vụ Thương Mại 50 Yêu cầu

Tầng 3-9: Không Gian Văn Phòng

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

4.1 Thiết kế tổng mặt bằng:

Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình, phương hướng quy hoạch của địa phương, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách cách ly vệ sinh.

Mặt bằng công trình tương đối rộng nên ngoài việc bố trí các khối nhà khám chữa bệnh còn bố trí các nhà giữ xe cho bệnh nhân, các lối đi lại thuận tiện giữa các khối nhà, và giữa các khối nhà với đường giao thông chính.

Ngoài ra cần phải bố trí các khu vực cây xanh giữa các khối nhà và bao quanh công trình để thông thoáng và làm đẹp cảnh quan xung quanh công trình và các khối nhà

Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên trong và bên ngoài công trình, và phải đảm bảo cho xe cứu hỏa và cứu thương có thể tiếp cận và sử lý các sự cố.

4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc:

4.2.1 Thiết kế mặt bằng các tầng:

Mặt bằng tầng 1-2: phần lớn diện tích dành cho việc bố trí các phòng tiếp khách, phần còn lại để bố trí các khu vực cần thiết khác để phục vụ cho mua sắm và dịch vụ: hành lang, phòng bảo vệ, ăn uống, sảnh hành chính khu vực thu dọn vệ sinh, cầu thang bộ, thang máy, không gian sinh hoạt chung Và các hành lang đi lại nhằm mục đích đem lại sự thông thoáng và lấy ánh sáng cho khối nhà, đảm bảo không khí trong lành, thoáng đản.

Mặt bằng tầng điển hình (39): toàn bộ không gian là văn phòng làm việc được thiết kế thông thoáng, lắp kính xung quang để đủ ánh sáng, không gian làm việc.

Cầu thang máy được bố trí ở giữa khối nhà, bên cạnh thang máy còn có một thang bộ để đảm bảo sự đi lại tiện nghi cho mọi người Ngoài ra còn có 1 cầu thang bộ thoát hiểm ở bên cạnh thang máy để đảm bảo an toàn khi gặp sự cố.

Mặt bằng tổng thể tầng 3-9 TL:1/100

- Trên cơ sở mặt bằng thiết kế tiến hành nghiên cứu bố cục kiến trúc mặt đứng nhằm biểu hiện được nội dung chức năng của công trình, đồng thời tạo ra được sự hòa hợp với kiến trúc quy hoạch xung quanh và điều kiện khí hậu.

- Văn phòng làm việc là một công trình nằm trong khu quy hoạch các công trình lân cận Chính vì vậy kiến trúc công trình chịu ảnh hưởng của các công trình đã, đang và sẽ xây dựng xung quanh để cùng tạo mỹ quan một đô thị hiện đại theo thiết kế kiến trúc chung Đồng thời phải thỏa mãn giá thành xây dựng hợp lý

- Công trình thuộc loại công trình Vừa ở Bình Dương với hình khối kiến trúc được thiết kế thành khối chữ nhật phát triển theo chiều cao Theo phương đứng công trình được phân thành các tầng nhờ các lô gia phía trước và các cửa sổ của các phòng. Các lô gia phía trước còn tạo được vẻ đẹp sinh động cho công trình.

- Công trình thiết kế với 9 tầng, chiều cao của toàn công trình là 38,4m so với mặt đất tự nhiên.

- Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, chiều cao bố trí các cấu kiện như : cửa sổ, cửa đi và công năng của các phòng Giúp cho quá trình thi công được dễ dàng và tránh sai sót do hiểu nhầm ý tưởng người thiết kế.

- Dựa vào đặc điểm sử dụng và các điều kiện vệ sinh, chiếu sáng, thông gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng như sau:

Chiều cao nền là 0,45m so với mặt đất tự nhiên.

4.2.4 Thiết kế mặt bằng thoát nước mưa:

Mái của khối nhà được chống thấm và lát gạch chống nóng Nước mưa từ mái được thu gom và dẫn xuống bằng hệ thống thoát nước đứng, nước trong ống được đưa xuống mương thoát nước quanh nhà và đưa ra hệ thống thoát nước chính của thành phố.

- Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm sau:

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau.

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt.

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc.

+ Bê tông cốt thép là loại vật liệu địa phương.

- Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép.

- Phần móng : sử dụng móng cọc ép.

- Phương án móng được chọn trên các cơ sở :

+Điều kiện địa chất thủy văn.

+Tiêu chuẩn thiết kế nền móng.

+Kết quả tính toán kết cấu công trình.

- Phần thân: sử dụng hệ kết cấu khung ngang chịu lực.

- Phương án phần thân được chọn trên các cơ sở:

- 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 có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công tŕnh lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 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.

- Căn cứ vào tình hình địa chất công trình, thủy văn khu vực xây dựng, hình dáng kiến trúc công trình, khả năng thi công ở địa phương … và do chiều dài nhà khá lớn, chiều cao nhà không lớn lắm (9 tầng , cao 38.1 m tính từ mặt đất) và mặt bằng nhà được chia ra thành các buồn nhỏ bao gồm các phòng do đó sử dụng hệ kết cấu khung ngang chịu lực là hợp lý hơn cả Nhờ sử dụng hệ thống khung ngang chịu lực các ô sàn được chia nhỏ, kích thước ô sàn không quá lớn và tường ngăn cách được xây trên các dầm do đó việc truyền tải xuống đất sẽ mau chóng và hợp lý.

- Phần mái: sử dụng mái bằng được chống thấm và lát gạch chống nóng.

- Vật liệu bao che: sử dụng tường xây dày 200mm bao che quanh công trình

- Phương án vật liệu bao che được chọn trên các cơ sở:

TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT

- K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%) trong đó diện tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình.

+ Trong đó: SXD = 924 là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình.

SLD = 4921 m 2 là diện tích lô đất.

5.2 Hệ số sử dụng đất:

- HSD là tỉ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất.

4921 = 1.86 + Trong đó: SS ¿9156m 2 là tổng diện tích sàn toàn công trình bao gồm diện tích sàn tầng và mái.

+ Hệ số sử dụng đất là 1,86 không vượt quá 5 Điều này cũng phù hợp với TCXDVN323:2004.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Thành phố Thủ Dầu Một là một trong những trung tâm kinh tế của Tỉnh Bình Dương Những năm gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế luôn ở mức độ cao Cùng với nó mật độ dân số ngày càng tăng nhanh để đáp ứng nhu cầu về nhân lực cho sự phát triển đó.

Vì vậy, việc xây dựng Văn phòng cho thuê Đại Thành – Tỉnh Bình Dương có đầy đủ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nêu trên là hoàn toàn hợp lí và hết sức cần thiết nhu cầu về nhà ở hiện tại cũng như trong tương lai kiến nghị với các cấp chính quyền tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để công trình được đưa vào sử dụng sớm nhất. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VĂN PHÒNG CHO

THUÊ ĐẠI THÀNH TP THỦ DẦU MỘT- TỈNH

KẾT CẤU (60%) CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

Tính toán và bố trí cốt thép tầng 3

- Dùng bê tông có cấp độ bền B25 có:

+ Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

+ Cốt thép nhóm AI (   8) có: Rsw=Rsc"5 (MPa), Rsw5 (MPa).

+ Tra bảng có hệ số:  R  0,618;  R  0, 427.

+ Cốt thép nhóm AII (   10) có: Rsw=Rsc(0 (MPa), Rsw"5 (MPa).

- Tra bảng có hệ số:  R  0,595;  R  0, 418

(Các số liệu tra phụ lục 6; Trang 385; sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép – Võ Bá Tầm)

Hình 1 1 Sơ đồ phân chia ô sàn.

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem liên kết biên đó là ngàm, nếu sàn liên kết với dầm biên thì liên kết biên đó xem là liên kết khớp, nếu sàn không dầm thì xem đó là tự do.

2 1 l 2 l  : bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn Bản loại dầm.

: bản chủ yếu làm việc theo 2 phương Bản kê 4 cạnh.

Trong đó: -l2: Kích thước theo phương cạnh dài.

-l1: Kích thước theo phương cạnh ngắn.

1.1.2.1 Tính toán sơ bộ chiều dày bản sàn:

• Chọn ô bản có kích thước lớn để tính:

- Chiều dày bản sơ bộ xác định theo công thức: min

 m  + D: hệ số phụ thuộc tải trọng ( 0 , 8  1 , 4 ) Chọn D=1.

+ m: hệ số phụ thuộc loại bản sàn.

+ l=l1: kích thước cạnh ngắn của ô bản

+ hb lấy chẵn đến cm và thỏa mãn yêu cầu cấu tạo hb ≥hminP(mm) đối với sàn nhà dân dụng.

Với ô bản loại dầm: chọn m0; D=0.9

Với ô bản loại bản kê 4 cạnh: chọn mE; D=0.9

Kết quả chọn chiều dày bản cho ở bản 1.1

Bảng 1 1(Phân chia các loại ô bản sàn) Ô sàn l 1 l 2 l 2 /l 1 Liên kết biên Loại ô bản

1.1.2.2 Chọn chiều dày bản sàn:

- Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = l m

+ Trong đó: l: là cạnh ngắn của ô bản.

D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1 m = 3035 với bản loại dầm. m = 4045 với bản kê bốn cạnh.

- Chiều dày của bản phải thỏa mãn điều kiện cấu tạo h b  h min  50 mm đối với sàn nhà dân dụng (Theo TCXDVN 5574-2018).

Bảng 1 2 ( Phân chia các ô sàn và chiều dày sàn) Ô sàn

Kích thước Tỉ số Loại bản

Xác định tải trọng

1.2.1.Tĩnh tải sàn: a) Trọng lượng các lớp sàn:

- Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân sàn BTCT và các lớp cấu tạo, trọng lượng bản thân của tường ngăn và cửa.

- Hoại tải: (Theo TCVN 2737-1995 tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế) Tùy theo mục đích sử dụng.

Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mổi ô cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán của các vật liệu thành phần dưới đây để tính.

Ta có công thức: g tc     i i g tt  n g tc

- Trong đó   i ; ; i n lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của các lớp thứ i trên bản sàn.

- Hệ số vượt tải lấy: (Theo TCVN 2737-1995 tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế).

Các lớp cấu tạo sàn:

Bản BTCT B25 dày 100 Vữa trát trần M75 dày 15

Hình 1 2 Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn

- Tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên sàn

Bảng 1 3 Thống kê tĩnh tải sàn Đối với sàn 100mm

Chiều dày Tr.lượng riêng  gtc Hệ số n gtt

Tổng cộng 3.91 4.539 b) Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và cửa trong phạm vi ô sàn:

- Với các ô sàn trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêm trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó: g tc =g t ∙ S t +n c ∙ g c tc

+ Trong đó: - gt: trọng lượng tính toán của 1m2 tường

- gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr

- ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

- ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát

- g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3.

- tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 18 kN/m3.

- g : Chiều dày lớp gạch xây

- tr : Chiều dày lớp vữa trát tường

- St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó

- Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó

- S: diện tích của ô sàn đang xét

- gc: trọng lượng riêng tính toán của 1m2 cửa gc = 0.25 kN/m3

 Ô sàn S8 (ô sàn nhà vệ sinh):

+ Tải trọng tường 100 xây trên sàn : tường nhà vệ sinh cao 2,8 m ( sàn dày 100mm) Tổng diện tích tường là: St =(13,1x2,8)-(0,8x2,2+0,65x2x3) = 31,02 (m2)

Tổng diện tích cửa là : Sc = 2,2x0,8 + 2x0,65x3= 5,66 (m2)

Tổng tải trọng của tường + cửa là : (2,352 x 31,02)+(0,25x1,3x 5,66) = 74,80 (kN/m2) Tải trọng tường phân bố đều lên cả ô sàn là gtc = 74,80/(3x4,8) = 5,19 (kN/m2)

 Ô sàn S9 (ô sàn nhà vệ sinh):

+ Tải trọng tường 100 xây trên sàn : tường nhà vệ sinh cao 2,8 m ( sàn dày 100mm) Tổng diện tích tường là: St =(7,95x2,8)-(0,65x2x3) = 18,36 (m2)

Tổng diện tích cửa là : Sc = 2x0,65x3 = 3,9 (m2)

Tổng tải trọng của tường + cửa là : (2,352 x18,36)+(0,25x1,3x 3,9) = 44,45 (kN/m2) Tải trọng tường phân bố đều lên cả ô sàn là gtc = 44,45/(3x4,8) = 3,09(kN/m2)

Bảng 1 4 Tĩnh tải sàn tầng 3 Ô

Kích thước(mxm) Diện tích gtt tường+cửa gtt sàn gtt l 1

+ Ta có : ptt = n ptc ( KN/m2)

- Ptc : được lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn.

- n : Hệ số độ tin cậy ,được lấy như sau :

- Với ptc < 2 (KN/m2) : n = 1,3 ; Với ptc ≥ 2 (KN/m2) : n = 1,2.

Bảng 1 5 Hoạt tải tác dụng vào sàn ST

T Loại phòng ptc (kN/m2) Hệ số vượt tải (n) Ptt (kN/m2)

Bảng 1 6 Hoạt tải sàn tầng 3 Ô Sàn Loại Phòng Diện tích ptc Hệ số n ptt

+ Tải trọng tổng cộng trên các ô sàn:

- Ta có: tt tt tt q  g  p

- qtt: Tổng tải trọng tính toán

- Gtt: Tĩnh tải tính toán.

- Ptt: Hoạt tải tính toán.

Bảng 1 7 Tải trọng sàn tầng 3 Ô Sàn

Kích thước(mxm) gtt ptt l 1

XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN

1.3.1 Phân tích sơ đồ kết cấu:

- Theo phương thẳng đứng sàn làm việc như kết cấu chịu uốn Căn cứ vào mặt bằng phân chia ô sàn ta chia thành các ô bản hình chữ nhật Bản chịu lực phân bố đều, tùy theo kích thước các cạnh liên kết mà bản bị uốn 1 phương hay 2 phương.

+ Xác định nội lực trong sàn:

- Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi.

- Gọi l1 là kích thước cạnh ngắn của ô sàn.

- l2 là kích thước cạnh dài của ô sàn.

- Khi tỷ số l2/l1 ¿ 2: => sàn làm việc theo 2 phương - Bản kê 4 cạnh. l2/l1 > 2: => sàn làm việc theo phương cạnh ngắn - Bản loại dầm.

Khi tính toán ta quan niệm như sau:

+ Liên kết giữa sàn với dầm là liên kết ngàm.

+ Dưới sàn không có dầm thì xem là tự do.

+ Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp.

Tính toán với bản kê 4 cạnh:

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 = αi1 P

M2 = αi2 P + Mômen âm lớn nhất ơ trên gối: MI = -βi1 P

MII = -βi2 P Trong đó: i = 1, 2, 3 là chỉ số sơ đồ bản, phụ thuộc liên kết 4 cạnh bản:

1,2 là chỉ số phương cạnh dài.

P = q l1 l2 (với q là tải trọng phân bố đều trên sàn) M1, MI, MI’: Dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn.

M2, MII, MII’: Dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh dài.

(Các hệ số αi1, αi2, βi1, βi2 tra trong bảng 1-19 “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” tùy theo sơ đồ của bản.) a) Các ô sàn bản kê 4 cạnh làm việc theo các sơ đồ sau:

Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3

SVTH: PHẠM ĐỨC THỊNH GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 38 l 1 l 2

Sơ đồ 4 Sơ đồ 5 Sơ đồ 6

Sơ đồ 7 Sơ đồ 8 Sơ đồ 9

Dùng MI’ để tính Dùng MI để tính

Dùng MII để tính b) Đối với bản loại dầm:

- Cắt dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh dài và xem như một dầm.

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm : q = (ptt+gtt).1m N/m

- Tuỳ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm : l

-Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000 mm

TÍNH THÉP SÀN

- Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b=1m, chiều dày h=hb Khoản cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đén mép bê tông chịu kéo

+Chiều dày lớp bảo vệ: abv = 20 mm (đối với sàn )  a = abv + thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn chia 2

+ Chiều cao làm việc: ho = h - a

02 ; Điều kiện hạn chế: α m ≤α R (tránh phá hoại dòn)

+ Tính A s tt : Diện tích cốt thép xác định theo công thức:

+ Thoả mãn điều kiện cấu tạo

+ Chọn đường kính thép ( khoảng cách giữa các thanh thép): S tt a s x 1000

+ Bố trí thép với khoảng cách thực tế s  stt và tính lại AS bố trí: A bt s = a s x 1000

+Tính và kiểm tra hàm lượng cốt thép: min ≤  = 1000 0 bt

(Trong sàn  = 0.3  0.9% là hợp lý).

- Cốt thép trong bản phải đặt thành lưới Trường hợp sàn bản dầm, cốt thép chịu lực đặt theo phương cạnh ngắn, cốt phân bố đặt theo phương cạnh dài và liên kết với nhau, cốt phân bố đặt vào phía trong cốt chiụ lực, được chọn theo cấu tạo, đường kính bằng hoặc bé hơn cốt chịu lực.

- Đường kính cốt chịu lực từ Φ6÷Φ10≤ 1

- Khoảng cách giữa các cốt thép a= 100 ¿ 200 (mm)

- Nếu l2/l1 ¿ 3 cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực.

- l2/l1< 3 cốt thép phân bố không ít hơn 20% cốt chịu lực. l 1 l2

- Khoảng cách các thanh ¿ 300 mm.

Tính ô sàn điển hình bản dầm S10( 2x7 )m 2

=> Ô sàn thuộc loại bản dầm, thuộc sơ đồ B trong sổ tay kết cấu

- Momen nhịp: Mnhịp = 9q.l 2 /128= 1,95 (kNm/m) a) Tính toán cốt thép:

 Cốt thép tại nhịp: M=1,95 (kNm/m)

=0,023 < αR =0,413 thoả mãn điều kiện hạn chế.

=> Diện tích cốt thép: AT1 tt M nhip

- Diện tích cốt thép bố trí: 1

s   mm 2 Vậy bố trí thép 6 s200.

 Cốt thép tại gối: M=3,47 (kNm/m)

=0,043 < αR =0,413 thoả mãn điều kiện hạn chế.

=> Diện tích cốt thép: AT1 tt M nhip

- Diện tích cốt thép bố trí: 1

s   mm 2 Vậy bố trí thép 6 s150. b) Tính toán cho ô sàn điển hình bản kê 4 cạnh S1 (3,5 x 6,4 m 2 )

=> Ô sàn thuộc loại bản kê, thuộc sơ đồ 6 trong sổ tay kết cấu

+Tra bảng bảng phụ lục 17 kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản kết hợp với nội suy ta có : 1 = 0,0315 1 = 0,0655

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn :

=> Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

  = 317 (mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

=> Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

=> Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 170 (mm)

=> Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh ngắn :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

= 615(mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 180(mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh dài :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

A  R  h  x x = 175 (mm 2) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

- Tương tự tính cho các ô sàn còn lại, kết quả tính toán cốt thép được thể hiện bảng dưới

- Đường kính cốt thép chịu lực đã chọn lớn nhất 10, nhỏ nhất 6 Không quá

8 2 R s =R sc = 280 ξ R = 0.595 α R = 0.418 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ a TT a BT A s CH H.lượng

(m) (m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

15.0 85.0 α 1 = 0.0307 M 1 = 5,247 0.050 0.974 2.82 0.33% 8 179 170 2.96 0.35% 22.0 78.0 α 2 = 0.0092 M 2 = 1,568 0.018 0.991 0.90 0.12% 6 314 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0628 M I = -9,755 0.093 0.951 4.31 0.51% 10 182 180 4.36 0.51% 15.0 85.0 β 2 = 0.0189 M II = -2,931 0.028 0.986 1.55 0.18% 8 323 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0287 M 1 = 4,990 0.048 0.976 2.67 0.31% 8 188 170 2.96 0.35% 22.0 78.0 α 2 = 0.0100 M 2 = 1,666 0.019 0.990 0.96 0.12% 6 295 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0579 M I = -9,000 0.086 0.955 3.96 0.47% 10 198 180 4.36 0.51% 15.0 85.0 β 2 = 0.0231 M II = -3,597 0.034 0.983 1.91 0.23% 8 263 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0201 M 1 = 3,890 0.037 0.981 2.07 0.24% 8 242 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0052 M 2 = 1,050 0.012 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0436 M I = -6,781 0.065 0.967 2.95 0.35% 10 266 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0098 M II = -1,523 0.015 0.993 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0193 M 1 = 3,787 0.036 0.982 2.02 0.24% 8 249 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0058 M 2 = 1,127 0.013 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0418 M I = -6,504 0.062 0.968 2.82 0.33% 10 278 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0126 M II = -1,956 0.019 0.991 1.03 0.12% 8 487 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0282 M 1 = 4,632 0.044 0.977 2.48 0.29% 8 203 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0087 M 2 = 1,379 0.016 0.992 0.79 0.10% 6 357 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0564 M I = -8,261 0.079 0.959 3.62 0.43% 10 217 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0201 M II = -2,945 0.028 0.986 1.56 0.18% 8 322 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0253 M 1 = 713 0.007 0.997 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0194 M 2 = 527 0.006 0.997 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0538 M I = -1,334 0.013 0.994 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 β 2 = 0.0482 M II = -1,194 0.011 0.994 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0303 M 1 = 5,992 0.057 0.971 3.23 0.38% 8 156 150 3.35 0.39% 22.0 78.0 α 2 = 0.0085 M 2 = 1,678 0.019 0.990 0.97 0.12% 6 293 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0614 M I = -11,028 0.105 0.944 4.91 0.58% 10 160 150 5.24 0.62% 15.0 85.0 β 2 = 0.0171 M II = -3,078 0.029 0.985 1.63 0.19% 8 308 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0324 M 1 = 3,402 0.032 0.983 1.81 0.21% 8 278 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0144 M 2 = 1,513 0.017 0.991 0.87 0.11% 6 325 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0695 M I = -6,681 0.064 0.967 2.90 0.34% 10 271 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0310 M II = -2,980 0.028 0.986 1.58 0.19% 8 318 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0225 M 1 = 2,633 0.025 0.987 1.39 0.16% 8 360 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0086 M 2 = 1,063 0.012 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0506 M I = -4,864 0.046 0.976 2.09 0.25% 10 375 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0169 M II = -1,624 0.016 0.992 0.86 0.10% 8 587 200 2.51 0.30%

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH

8 3 R s =R sc = 365 ξ R = 0.563 α R = 0.405 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ a TT a BT A s CH H.lượng

(m) (m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN DẦM

Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày

Bảng 1 9 Bảng tính cốt thép sàn bản dầm

CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN DẦM DỌC

* Vị trí và sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 và D2:

2.1 Tính toán dầm dọc D2 trục C’ từ trục 1-8

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

2.1.2 Tính toán dầm D2 trục B từ trục 5-8’

Hình 2 1: Sơ đồ tính dầm D2

2.1.2.2 Tính toán sơ bộ tiết diện dầm

 Sơ bộ chọn tiết diện dầm : h 1 1

  ( ld là chiều dài nhịp ) b = (0,3÷0,5) h.

Nhịp dầm dài nhất có : ld = 6,4 m h 6400 6400

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

Nhịp dầm conson có : ld = 2 m chọn b x h = 250 x 500.

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

2.1.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

Tải trọng tác dụng lên dầm gồm các loại tải trọng sau:

+ Trọng lượng bản thân dầm.

+ Trọng lượng của tường và cửa trên dầm.

+ Trọng lượng từ các ô sàn truyền vào.

+ Trọng lượng từ dầm phụ truyền vào thành tải tập trung

+ Trọng lượng bản thân dầm:

+ Phần sàn giao nhau với dầm được tính vào trọng lượng sàn → Trọng lượng bản thân của dầm chỉ tính với phần không giao với sàn (phần sườn dầm) :

+ Tổng trọng lượng bản thân dầm: g 0 dp g bt g kN m tr ( / )

+Trọng lượng phần BTCT: gbt=nbt.bt.bd.(h-hb)

+Trọng lưọng phần trát ( mm, trát 3 mặt): gtr=ntr γ xm .(b+2.h-2.hb)

Với :  mm : chiều dày phần vữa trát. nbt=1,1: hệ số vượt tải của bêtông. ntr=1,3: hệ số vượt tải của vữa ximăng.

+ Trọng lượng phần bê tông:

 gbt = n γ bt ( hd – hb) bd = 1.1 x 25 x (0.5 – 0.1) x 0.25 = 2,75 (kN/m)

+ Trọng lượng phần vữa trát:

 gtr = ntr γ xm .(b+2.h-2.hb)=1.3x 18 x 0.015 x (0.25+2x0.5-2x0.1) =0,37(kN/ m)

 Suy ra trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát:

Bảng 2 1: Bảng tính tải trọng từ sàn truyền vào dầm D2 trục C (1-8)

Kích thước sàn Tĩnh tải sàn g s

Tĩnh tải do sàn truyền vào

7 - 8 S4 3,5 6.4 4,539 Hình Thang 7,943 a) Tải trọng do tường và cửa truyền vào dầm.

- Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường và cửa phân bố đều trên dầm.: tc t t c c c

- Tải trọng phân bố đều trên dầm là : q = G/ld

- Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường.

St : diện tích tường (trong nhịp đang xét). nc : hệ số độ tin cậy đối với cửa chọn nc=1,3 tc g c: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa gtcc=0,25 (kN/m2)

Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét).

- Trọng lượng do tường và cửa truyền vào dầm tính theo công thức: g tc = ( g t S t )+ g c S c l (kN/m)

- Trong đó: St: diện tích tường (m2). l: nhịp dầm đang xét (m)

Bảng 2 2: Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D2

Trọng lượng bản thân g 0 (kN/ m)

Trọng lượng sàn truyền vào g 1

Trọng lượng tường cửa g 2 (kN/m)

Tổng tĩnh tải phân bố đều g 0 + g 2

B Hoạt tải. a)Hoạt tải do các ô sàn truyền vào. b)Hoạt tải do dầm bo trục 8’ truyền vào quy ra tải tập trung tại nút 8’B

- Sơ đồ truyền tải tương tự như trường hợp tĩnh tải. a) Hoạt tải do sàn truyền vào:

- Cách xác định tương tự như phần tĩnh tải nhưng thay gs bằng ps

Bảng 2 3: Hoạt tải sàn truyền vào dầm dưới tải phân bố đều

Kích thước sàn Hoạt tải sàn ps (kN/m 2 )

Hoạt tải do sàn truyền vào

2.1.2.4.1 Phân tích các trường hợp tải trọng

- Để thiết kế dầm đảm bảo khả năng chịu lực ta phải xác định nội lực nguy hiểm tại các tiết diện Ta tiến hành các bước sau:

- Chia tải trọng tác dụng lên dầm thành những trường hợp tải trọng và lần lượt vẽ các biểu đồ nội lực cho các trường hợp tải trọng đó (momen và lực cắt).

- Trường hợp tĩnh tải bao gồm tất cả những tĩnh tải tác dụng lên dầm (chỉ có một trường hợp tĩnh tải).

- Ta dùng phần mềm SAP2000 để xác định nội lực trong dầm.

- Kết quả tính toán được thể hiên trong các biểu đồ sau

2.1.3.1 Tổ hợp mô men, lực cắt

- Do hoạt tải có tính chất bất kỳ (xuất hiện theo các qui luật khác nhau)  Cần tổ hợp để tìm ra những giá trị nguy hiểm nhất do nội lực của hoạt tải gây ra Từ đó ta tính toán tiết diện.

- Hoạt tải được chia làm các trường hợp, mỗi trường hợp tải trọng tác dụng lên 1 nhịp.

- Giá trị mômen và lực cắt trong tổ hợp được xác định theo công thức sau:

- Với (MHT + ) tổng các momen do hoạt tải gây ra nếu số dương thì cộng vào âm thì bỏ qua.

+ Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 3 tiết diện:gối trái, nhịp và gối phải.

Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm.

- Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 4 tiết diện:0, 4 l

3 4 l và l Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC MOMEN (M) VÀ LỰC CẮT (Q) TĨNH TẢI

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)HOẠT TẢI 1

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 2

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 3

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 4

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 5

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 6

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 7

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 M min M max M t.toán

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC MÔMEN DẦM DỌC D2

Tổ hợp mônen (KN.m) Trường hợp tải trọng ( KN.m )

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 Q min Q max │Q│ max

Tổ hợp mônen (KN) Trường hợp tải trọng ( KN )

BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT Q DẦM DỌC D2

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

2.1.6.2 Tính cốt thép dọc a) Với tiết diện chịu mômen âm:

* Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua ảnh hưởng của cánh Tính như tiết diện chữ nhật (bxh)

R b b.h 0 Với M là mô men tại vị trí tính thép.

- Tính R = R.(1 - 0,5 R) Với R tra bảng phụ thuộc vào cấp bền bê tông và nhóm cốt thép. ho= hb- a (cm) Với a   3 7 đối với dầm.

+ Nếu α m >α R  Tăng cấp bền của bê tông

 Tính ζ=( 1 −2 ξ ) hoặc tra bảng phụ lục IX

(sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép giáo trình năm 2006).

Chọn As sao cho: A CH >A TT

=> Chọn đường kính d của cốt thép thoả điều kiện: d từ 12 đến 30 (đối với dầm dọc); d không nên lớn quá

10 bề rộng dầm Để tiện cho thi công trong mỗi dầm không nên dùng quá 3 loại đường kính cho cốt chịu lực và để cho sự chịu lực được tốt thì trong cùng một tiết diện không nên dùng các cốt có đường kính chênh nhau quá 6mm.

Diện tích của cốt thép đã chọn as.

- Tính kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ%= A s b.h 0 100 %≥μ min (=0,1 %)

% hợp lý trong khoảng 0,6% đến 1,5%.

* Chú ý: Tại 1 tiết diện ta có 2 giá trị nội lực tổ hợp Mmax & Mmin

+ Nếu Mmax, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

+ Nếu Mmax  0, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên tính theoMmin

+ Nếu Mmax, Mmin < 0  cốt thép trên tính theoMmin cốt thép dưới đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh%0x500mm. Ở trên gối trục 7 với Mtt = -112,24 kNm.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0

Chọn cốt thép bố trí: 216 + 318 => A s bt  1166 mm 2

Cách bố trí cốt thép:

Khoảng hở to giữa các thanh cốt thép dọc. ax( ax;30 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép trên của dầm. ax( ax; 25 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép dưới của dầm.

Thỏa mãn điều kiện. b) Với tiết diện chịu mômen dương:

Cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán với tiết diện chữ T.

Bề dày cánh h f  0,1 h nên bề rộng mỗi bên cánh , tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện và lấy không lớn hơn 1/2 khoảng cách của các dầm dọc.

Xác định vị trí trục trung hoà:

Trong đó: b f : bề rộng cánh chữ T: b f   b 2 s f f : h bề dày cánh. f :

M giá trị mômen ứng với trường hợp trục trung hoà đi qua mép dưới của cánh

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán giống như tính toán tiết diện chữ nhật b xh f :

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua sườn.

Diện tính cốt thép yêu cầu:

Nếu α m >α R : thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min S max t o

Hợp lý: 0,8%   t  1,5% Thông thường với dầm lấy  min  0,15% Đối với nhà cao tầng:  max  5%

Nhận thấy, dầm và sàn được đổ toàn khối, khi tính toán cốt thép chịu momen dương, để tiết kiệm thì ta nên kể đến khả năng chịu nén của phần cánh, độ vươn của phần cánh được xác định theo “điều 6.2.2.7 – TCVN 5574 – 2012 [18] ” và tham khảo ý kiến của “Giáo trình sàn sườn bê tông toàn khối – Nguyễn Đình Cống [5] ”:

Với h f  0,1 h , độ vươn ra của cánh được lấy:

Căn cứ vào nhóm cốt thép AII và cấp độ bền bê tông B25, tra “Phụ lục 6 – Giáo trình

KCBTC – TS.Võ Bá Tầm [1] ” ta có:   R 0,595,   R 0, 418

Xác định vị trí của trục trung hoà từ mômen phân giới:

Tại giữa nhịp 1-2 : M 82,37(kN m )M f 1350(kN m )=> trục trung hoà đi qua cánh, ta tính toán với tiết diện chữ nhật kích thước b xh f  2250 500 x mm

Giả thiết lớp bê tông bảo vệ: a = 50 mm => ho = 500 – 50 = 450 mm

Với M là mô men tại vị trí tính thép.

      ; Với min  0,1% Đối với nhà cao tầng  max  5%

Chọn 4 16 với As CH = 8,04 cm 2 Đối với các nhịp các dầm còn lại tính tương tự nên lập bảng tính excel để tính toán cho các cấu kiện còn lại.

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt =  min = 0.1 %

+ Cốt thép dọc CB300-V Rs = Rsc = ξ R = 0.583  R = 0.413

+ Cốt thép đai CI Rs = Rsc = ξ R = 0.618283  R = 0.427

Phần Tiết Cốt M t.toán b h a h 0 A s tt  tt A s bố trí  bt tử diện thép (KN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)

Thông số đầu ra Thông số đầu vào ζ

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC D2

2.1.4.3 Tính toán cốt thép đai

- Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa: h ≤ 450mm thì sct = min (h/2, 150mm). h > 450mm thì sct = min (h/3, 500mm).

+ Đoạn giữa nhịp: h > 300mm thì sct = min (3/4h, 500mm).

- Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s.

- Trong mỗi nhịp dầm lấy giá trị lực cắt lớn nhất để tính toán cốt ngang.

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm.

- b1 : Hệ số xét đén khả năng phân phối lại nội lực của bê tông

b1 = 1- β.Rb =1-0,01.11,5 = 0,885, Với β = 0,01 đối với bê tông nặng.

- 1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

27 10 3 =7,78 và sw w μ =A b.s ,A sw tùy thuộc loại cốt đai.

 Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông

- Nếu Q max Q bmin  b3 (1+ + ).R b.h =0,6.(1+ + ).R b.h f  n bt 0  f  n bt 0

- Thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo như trên

+ φb3: hệ số phụ thuộc loại bê tông: 0,6 với bê tông nặng, 0,5 với bê tông nhẹ.

+ φf :hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T và khi cánh nằm trong vùng chịu nén:

 + φn: hệ số xét đến anh hưởng của lực dọc trục: n bt o

: nếu N là lực nén n bt o

 Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt

Như vậy cần kiểm tra điều kiện trên với hàng loạt tiết diện nghiêng khác nhau không vượt quá khoảng cách từ gối tựa đến vị trí Mmax và không vượt quá b2

 , tuy nhiên trong thiết kế người ta tính lại giá trị qsw (lực cắt cốt đai phải chịu trên 1 đơn vị chiều dài) từ đó tính được khoảng cách cốt đai cần thiết và kiểm tra với khoảng cách s đã chọn xem có thỏa mãn hay không.

- Tính qsw tùy trường hợp cụ thể:

- Yêu cầu trong các trường hợp: qsw  bmin o

- Nếu tính được qsw < bmin o

Q 2.h thì phải tính lại qsw theo công thức

- Tính khoảng cách cốt đai theo công thức: tt sw sw sw s =R A q (mm)

- Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai (Smax)

- Ta chọn cốt đai còn dựa vào yêu cầu cấu tạo tối thiểu:

+ Khi chiều cao dầm h ¿ 450 mm thì S ct =min(h/2;150mm).

+ Khi chiều cao dầm h>450mm thì Sct =min(h/3;500mm).

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt = Eb = 30000(Mpa)  b1 = 0.3

+ Cốt thép  ≤ 8 CB240-T Rsw = Es =  b2 = 1.5

+ Cốt thép  > 8 CB300-V Rsw = Es =

Phần Tiết L dầm Q t.toán b h a h 0 / n A sw Q bo s tt Q b1 s max s ct s chọn s bố trí tử diện (m) (KN) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm)/n (mm 2 ) (KN) (mm) (kN) (mm) (mm) (mm) (mm)

Thông số đầu vào Thông số đầu ra

BẢNG TÍNH CỐT THÉP ĐAI DẦM D2

Bảng 2 5 Bảng tính cốt thép đai dầm D2

Tính toán dầm dọc Dầm D1 Trục D

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

Hình 2 2 : Sơ đồ tính dầm D1

2.2.3 Tính toán sơ bộ tiết diện dầm

 Sơ bộ chọn tiết diện dầm : h 1 1

  ( ld là chiều dài nhịp ) b = (0,3÷0,5) h.

Nhịp dầm dài nhất có : ld = 6,4 m h 6400 6400

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

Nhịp dầm conson có : ld = 2 m chọn b x h = 250 x 500.

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

2.2.4 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

- Tải trọng tác dụng lên dầm gồm các loại tải trọng sau:

+ Trọng lượng bản thân dầm.

+ Trọng lượng của tường và cửa trên dầm.

+ Trọng lượng từ dầm phụ truyền vào thành tải tập trung

+ Trọng lượng bản thân dầm:

+ Phần sàn giao nhau với dầm được tính vào trọng lượng sàn → Trọng lượng bản thân của dầm chỉ tính với phần không giao với sàn (phần sườn dầm) :

+ Tổng trọng lượng bản thân dầm: g 0 dp  g bt  g kN m tr ( / )

+Trọng lượng phần BTCT: gbt=nbt.bt.bd.(h-hb)

+Trọng lưọng phần trát ( mm, trát 3 mặt): gtr=ntr γ xm .(b+2.h-2.hb)

Với :  mm : chiều dày phần vữa trát. nbt=1,1: hệ số vượt tải của bêtông. ntr=1,3: hệ số vượt tải của vữa ximăng.

+ Trọng lượng phần bê tông:

 gbt = n γ bt ( hd – hb) bd = 1.1 x 25 x (0.5 – 0.1) x 0.25 = 2,75 (kN/m)

+ Trọng lượng phần vữa trát:

 gtr = ntr γ xm  (b+2.h-2 hb)=1.3 x 18 x 0.015 x (0.25+2x0.5-2x0.1) =0,37(kN/ m)

 Suy ra trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát:

Hình 2 3: Mặt Bằng Truyền Tải

+ l1 : chiều dài bản theo phương cạnh ngắn.

+ l2 : chiều dài bản theo phương cạnh dài.

+ gs : Tải trọng (phần tĩnh tải) tác dụng lên sàn

Bảng 2 6: Bảng tính tải trọng từ sàn truyền vào dầm D1 trục D (1-8)

Kích thước sàn Tĩnh tải sàn g s

Tĩnh tải do sàn truyền vào

7 - 8 S2 3,5 6.4 4,539 Hình Thang 7,943 a) Tải trọng do tường và cửa truyền vào dầm.

- Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường và cửa phân bố đều - trên dầm.: tc t t c c c

- Tải trọng phân bố đều trên dầm là : q = G/ld

Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường.

St: diện tích tường (trong nhịp đang xét). nc : hệ số độ tin cậy đối với cửa chọn nc=1,3 tc g c: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa gtcc=0,25 (kN/m2)

Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét).

Bảng 2 7: Bảng tính trọng lượng cửa trên dầm.

Sc (m2) nc Gc = nc.gctc.Sc

Bảng 2 8: Bảng tính trọng lượng tường xây trên dầm.

(Chiều cao tường: htường = htầng - hdầm = 3,9 – 0,5= 3,4 (m))

+ Trọng lượng do tường và cửa truyền vào dầm tính theo công thức: g tc = ( g t S t )+ g c S c l (kN/m)

Trong đó: St: diện tích tường (m 2 ). l: nhịp dầm đang xét (m).

Bảng 2 9: Bảng tính trọng lượng tường và cửa truyền vào dầm.

Bảng 2 10: Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D1 Nhị p

Trọng lượng bản thân g 0 (kN/

Trọng lượng sàn truyền vào g 1

Tổng tĩnh tải phân bố đều m) g 2 (kN/m) g 3

8’ 3,12 0 10,98 0 14,1 b) Tải trọng tĩnh tải do dầm phụ quy về lực tập trung : G 8’D (KN)

- Tải trọng của ô sàn truyền vào dầm phụ có thể dưới dạng hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật dựa vào sơ đồ làm việc của ô sàn

Hình 2 4: Sơ đồ truyền quy về lực tập trung

Hình 2 5: Sơ đồ truyền tải sàn vào dầm phụ quy về tải tập trung

* Tải tập trung tại nút 8’D : G 8’D

- Do trọng lượng bản thân dầm bo trục 8’ tiết diện 250x500:

+ Trọng lượng phần bê tông:

Gbt = n γ bt ( hd – hb) bd ld = 1.1 x 25 x (0.5 – 0.1) x 0.25 x 3.5 = 9,625 (kN)

+ Trọng lượng phần vữa trát:

Gtr = ntr γ xm  (b+2 hd -2 hb) ld =1.3 x 18 x 0.015 x (0.2+2x0.5-2x0.1) x 3.5 1,23(kN)

 Suy ra trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát:

- Do trọng lượng tường cửa xây trên dầm bo truyền vào:

- Do tỉnh tải từ ô sàn S10 truyền vào dầm bo trục 8’, rồi tải từ dầm bo truyền vào nút 8’D thành lực tập trung:

Vậy : G 8’D = G bt db + G tc db + G s db = 9,625 + 14,61 + 15,89 = 40,13 (KN)

- Hoạt tải do các ô sàn truyền vào

- Hoạt tải do dầm phụ khác truyền vào.

- Sơ đồ truyền tải tương tự như trường hợp tĩnh tải.

- Hoạt tải do sàn truyền vào dầm

- Cách xác định tương tự như phần tĩnh tải nhưng thay gs bằng ps.

Bảng 2 11: Hoạt tải sàn truyền vào dầm dưới tải phân bố đều

Kích thước sàn Hoạt tải sàn ps (kN/m 2 )

Hoạt tải do sàn truyền vào

- Hoạt tải do dầm bo quy về tải tập trung

Do hoạt tải từ ô sàn S10 truyền vào dầm bo trục 8’, rồi tải từ dầm bo truyền vào nút 8’D thành lực tập trung:

2.2.5.1 Phân tích các trường hợp tải trọng

- Để thiết kế dầm đảm bảo khả năng chịu lực ta phải xác định nội lực nguy hiểm tại các tiết diện Ta tiến hành các bước sau:

- Chia tải trọng tác dụng lên dầm thành những trường hợp tải trọng và lần lượt vẽ các biểu đồ nội lực cho các trường hợp tải trọng đó (momen và lực cắt).

- Trường hợp tĩnh tải bao gồm tất cả những tĩnh tải tác dụng lên dầm (chỉ có một trường hợp tĩnh tải).

- Ta dùng phần mềm SAP2000 để xác định nội lực trong dầm.

- Kết quả tính toán được thể hiên trong các biểu đồ sau

2.2.5.3 Tổ hợp mô men, lực cắt

- Do hoạt tải có tính chất bất kỳ (xuất hiện theo các qui luật khác nhau)  Cần tổ hợp để tìm ra những giá trị nguy hiểm nhất do nội lực của hoạt tải gây ra Từ đó ta tính toán tiết diện.

- Hoạt tải được chia làm các trường hợp, mỗi trường hợp tải trọng tác dụng lên 1 nhịp.

- Giá trị mômen và lực cắt trong tổ hợp được xác định theo công thức sau:

- Với (MHT + ) tổng các momen do hoạt tải gây ra nếu số dương thì cộng vào âm thì bỏ qua.

- Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 3 tiết diện:gối trái, nhịp và gối phải Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm.

- Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 4 tiết diện:0, 4 l

3 4 l và l Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC MOMEN (M) VÀ LỰC CẮT (Q) TĨNH TẢI

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)HOẠT TẢI 1

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 2

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 3

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 5

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 6

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 7

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 8

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 M min M max M t.toán

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC MÔMEN DẦM DỌC D1

Tổ hợp mônen (KN.m) Trường hợp tải trọng ( KN.m )

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 HT8 Q min Q max │Q│ max

BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT Q DẦM DỌC D1

Tổ hợp mônen (KN) Trường hợp tải trọng ( KN )

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

2.2.6.2 Tính cốt thép dọc a) Với tiết diện chịu mômen âm:

* Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua ảnh hưởng của cánh Tính như tiết diện chữ nhật (bxh)

R b b.h 0 Với M là mô men tại vị trí tính thép.

- Tính R = R.(1 - 0,5 R) Với R tra bảng phụ thuộc vào cấp bền bê tông và nhóm cốt thép. ho= hb- a (cm) Với a   3 7 đối với dầm.

+ Nếu α m >α R  Tăng cấp bền của bê tông

 Tính ζ=( 1 −2 ξ ) hoặc tra bảng phụ lục IX

(sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép giáo trình năm 2006).

Chọn As sao cho: A CH >A TT

=> Chọn đường kính d của cốt thép thoả điều kiện: d từ 12 đến 30 (đối với dầm dọc); d không nên lớn quá

10 bề rộng dầm Để tiện cho thi công trong mỗi dầm không nên dùng quá 3 loại đường kính cho cốt chịu lực và để cho sự chịu lực được tốt thì trong cùng một tiết diện không nên dùng các cốt có đường kính chênh nhau quá 6mm.

Diện tích của cốt thép đã chọn as.

- Tính kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ%= A s b.h 0 100 %≥μ min (=0,1 %)

% hợp lý trong khoảng 0,6% đến 1,5%.

* Chú ý: Tại 1 tiết diện ta có 2 giá trị nội lực tổ hợp Mmax & Mmin

+ Nếu Mmax, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

+ Nếu Mmax  0, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên tính theoMmin

+ Nếu Mmax, Mmin < 0  cốt thép trên tính theoMmin cốt thép dưới đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh%0x500mm. Ở trên gối trục 8 với Mtt = -131,51kNm.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0

Chọn cốt thép bố trí: 316 + 318 => A s bt  1367 mm 2

Cách bố trí cốt thép:

Khoảng hở to giữa các thanh cốt thép dọc. ax( ax;30 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép trên của dầm. ax( ax; 25 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép dưới của dầm.

Thỏa mãn điều kiện. b) Với tiết diện chịu mômen dương:

Cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán với tiết diện chữ T.

Bề dày cánh h f  0,1 h nên bề rộng mỗi bên cánh , tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện và lấy không lớn hơn 1/2 khoảng cách của các dầm dọc.

Xác định vị trí trục trung hoà:

Trong đó: b f : bề rộng cánh chữ T: b f   b 2 s f f : h bề dày cánh. f :

M giá trị mômen ứng với trường hợp trục trung hoà đi qua mép dưới của cánh

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán giống như tính toán tiết diện chữ nhật b xh f :

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua sườn.

Diện tính cốt thép yêu cầu:

Nếu α m >α R : thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min S max t o

Hợp lý: 0,8%   t  1,5% Thông thường với dầm lấy  min  0,15% Đối với nhà cao tầng:  max  5%

Nhận thấy, dầm và sàn được đổ toàn khối, khi tính toán cốt thép chịu momen dương, để tiết kiệm thì ta nên kể đến khả năng chịu nén của phần cánh, độ vươn của phần cánh được xác định theo “điều 6.2.2.7 – TCVN 5574 – 2012 [18] ” và tham khảo ý kiến của “Giáo trình sàn sườn bê tông toàn khối – Nguyễn Đình Cống [5] ”:

Với h f  0,1 h , độ vươn ra của cánh được lấy:

Căn cứ vào nhóm cốt thép AII và cấp độ bền bê tông B25, tra “Phụ lục 6 – Giáo trình

KCBTC – TS.Võ Bá Tầm [1] ” ta có:   R 0,595,   R 0, 418

Xác định vị trí của trục trung hoà từ mômen phân giới:

Tại giữa nhịp 1-2 : M 85,20(kN m )M f 1350(kN m )=> trục trung hoà đi qua cánh, ta tính toán với tiết diện chữ nhật kích thước b xh f  2250 500 x mm

Giả thiết lớp bê tông bảo vệ: a = 50 mm => ho = 500 – 50 = 450 mm

Với M là mô men tại vị trí tính thép.

      ; Với min  0,1% Đối với nhà cao tầng  max  5%

Chọn 4 16 với As CH = 8,04 cm 2 Đối với các nhịp các dầm còn lại tính tương tự nên lập bảng tính excel để tính toán cho các cấu kiện còn lại.

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt =  min = 0.1 %

+ Cốt thép dọc CB300-V Rs = Rsc = ξ R = 0.583  R = 0.413

+ Cốt thép đai CI Rs = Rsc = ξ R = 0.618283  R = 0.427

Phần Tiết Cốt M t.toán b h a h 0 A s tt  tt A s bố trí  bt tử diện thép (KN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)

Thông số đầu ra Thông số đầu vào

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC D1

Bảng 2 12: Bảng tính cốt thép dầm D1 2.2.6.3.Tính toán cốt thép đai

- Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa: h ≤ 450mm thì sct = min (h/2, 150mm). h > 450mm thì sct = min (h/3, 500mm).

+ Đoạn giữa nhịp: h > 300mm thì sct = min (3/4h, 500mm).

- Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s.

- Trong mỗi nhịp dầm lấy giá trị lực cắt lớn nhất để tính toán cốt ngang.

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm

- b1 : Hệ số xét đén khả năng phân phối lại nội lực của bê tông

b1 = 1- β.Rb =1-0,01.11,5 = 0,885, Với β = 0,01 đối với bê tông nặng.

- 1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

27 10 3 =7,78 và sw w μ = A b.s ,Asw tùy thuộc loại cốt đai.

 Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông

- Nếu Q max Q bmin  b3 (1+ + ).R b.h =0,6.(1+ + ).R b.h f  n bt 0  f  n bt 0

Thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo như trên

+ φb3: hệ số phụ thuộc loại bê tông: 0,6 với bê tông nặng, 0,5 với bê tông nhẹ.

+ φf :hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T và khi cánh nằm trong vùng chịu nén:

 + φn: hệ số xét đến anh hưởng của lực dọc trục: n bt o

: nếu N là lực nén n bt o

 Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt

Như vậy cần kiểm tra điều kiện trên với hàng loạt tiết diện nghiêng khác nhau không vượt quá khoảng cách từ gối tựa đến vị trí Mmax và không vượt quá b2

 , tuy nhiên trong thiết kế người ta tính lại giá trị qsw (lực cắt cốt đai phải chịu trên 1 đơn vị chiều dài) từ đó tính được khoảng cách cốt đai cần thiết và kiểm tra với khoảng cách s đã chọn xem có thỏa mãn hay không.

- Tính qsw tùy trường hợp cụ thể:

- Yêu cầu trong các trường hợp: qsw  bmin o

- Nếu tính được qsw < bmin o

Q 2.h thì phải tính lại qsw theo công thức

- Tính khoảng cách cốt đai theo công thức: tt R Asw sw s = q

- Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai (Smax)

- Ta chọn cốt đai còn dựa vào yêu cầu cấu tạo tối thiểu:

+ Khi chiều cao dầm h ¿450mm thì Sct =min(h/2;150mm).

+ Khi chiều cao dầm h>450mm thì Sct =min(h/3;500mm).

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt = Eb = 30000(Mpa)  b1 = 0.3

+ Cốt thép  ≤ 8 CB240-T Rsw = Es =  b2 = 1.5

+ Cốt thép  > 8 CB300-V Rsw = Es =

Phần Tiết L dầm Q t.toán b h a h 0 / n A sw Q bo s tt Q b1 s max s ct s chọn s bố trí tử diện (m) (KN) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm)/n (mm 2 ) (KN) (mm) (kN) (mm) (mm) (mm) (mm)

Thông số đầu vào Thông số đầu ra

BẢNG TÍNH CỐT THÉP ĐAI DẦM D1

Bảng 2 13: Bảng tính cốt thép đai dầm D1

TÍNH CẦU THANG TẦNG 1 VÀ TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 3 1 Mặt bằng cầu thang tầng 1

Hình 3 2 Mặt cắt cầu thang tầng 1 3.1.1 Chọn sơ bộ kích thước các kết cấu

Cầu thang của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản, sàn chiếu nghỉ bản kê 4 cạnh, chiều cao tầng 1 là 4,2 m

 Như vậy cầu thang tầng 2-3 có:

 Vế thang 1: chiều cao vế là 2100 mm, gồm n = 4200/(2.150) = 14 bậc kể cả chiếu tới ( chiếu nghỉ ).

 Vế thang 2: chiều cao vế là 2100 mm, gồm n = 4200/(2.150) = 14 bậc kể cả chiếu tới ( chiếu nghỉ ).

 Góc nghiêng bản thang 1 so với phương nằm ngang: tgα1 = 150/300 = 0,5α1 = 26 0 33 ’ => Cos = 0,89

 Trên cơ sở chiều dày sàn đã tính toán và một số yêu cầu về kiến trúc, cấu tạo, chịu lực, ta chọn:

 Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: h = 0,08m. hb = (301 ÷1

 Chọn sơ bộ chiều dày bản chiếu nghỉ: h = 0,08m. hb = (401 ÷1

3.1.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang

 Ô1: Ô bản thang, liên kết 4 cạnh gồm: cốn thang CT, tường, dầm chiếu nghỉ (DCN), dầm chiếu tới(DCT )

 Ô2: Ô bản chiếu nghỉ, liên kết 4 cạnh gồm: 2cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN), còn 2 cạnh còn lại liên kết với tường.

 Cốn thang CT: Liên kết 2 đầu gối lên dầm chiếu nghỉ (DCN) và dầm chiếu tới (DCT).

 Dầm chiếu tới DCT: liên kết ở 2 đầu: gối lên cột.

 Dầm chiếu nghỉ DCN: liên kết ở 2 đầu là khớp kê lên tường.

3.2 Tính toán cầu thang tầng 1

Bản thang tính toán tương tự ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ số l2/l1 mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm. Đối với Ô1: l2 = cos 3,9 α = 0,89 3,9 = 4,38 (m)

Xác định sơ đồ làm việc của bản: Đối với Ô1: l l 2

=> Tính theo bản loại dầm với 2 đầu liên kết khớp.

3.2.3 Xác định tải trọng Ô1 a Tĩnh tải

Hình 3 3 Cấu tạo bậc thang

Trọng lượng lớp gạch Granit : g1 = 2 2

√ 0,15 2 + 0,3 2 = 0,487(kN/m 2 ) Trọng lượng lớp vữa lót : g2 = 2 2

√ 0,15 2 + 0,3 2 = 0,208(kN/m 2 ) Trọng lượng bậc xây gạch : g3 = 2 2 2

2 0,15 0,3 = 1,328(kN/m 2 ) Trọng lượng lớp keo vữa kết dính: g4 = n γ δ = 1,1.16.0,01 = 0,176 (kN/m 2 )

Trọng lượng bản thang BTCT: g = n   =1,1.25.0,08 = 2,2(kN/m 2 )

Trọng lượng lớp trát mặt dưới: g6 = n  v  = 1,3.18.0,015= 0,312 (kN/m 2 )

 Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng: g = g1+g2+g3+g4+g5+g6 = 0,487+0,208+1,328+0,176+2,2+0,312= 4,711(kN/m 2 ) l h a l n

Hình 3 4 Sơ đồ tĩnh tải bản thang b Hoạt tải

Theo TCVN 2737 – 1995 thì hoạt tải tiêu chuẩn đối với cầu thang là p tc = 3 (kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán phân bố theo phương thẳng đứng : p tc = 3 (kN/m 2 ) p tt = n.p tc = 1,2 x 3= 3,6 (kN/m 2 )

Hình 3 5 Sơ đồ hoạt tải bản thang

 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng: qbl tt = g1 + p1 tt.cosα = 4,711+ 3,6.0,89 = 7,915 (kN/m 2 )

 Tổng tải trọng tác dụng theo phương vuông góc với tải sàn phân bố trên 1m 2 bản thang: qb tt = qbl tt cosα = 7,915.0,89 = 7,044 (kN/m 2 ) 3.2.4 Xác định nội lực và tính toán cốt thép:

Kích thước cạnh bản tính theo phương nghiêng

 Tính như bản dầm xem bản như dầm đơn giản 2 đầu khớp

Hình 3 6: Sơ đồ tính sàn bản dầm

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm qtt = qbtt 1 = 7,044.1 = 7,044 (kN/m)

8.7,044 1,2 2 =1,27(kN m) Tính toán cốt thép: Thép CB240-T có R s =R sc "5MPa, B20 có Rb,5 MPa

Giả thiết a#mm (h mm )  h 0 80 23 57  mm

Tính cốt thép chịu moment dương: với M= 1,27 kN.m α m = M

0,986.225.57 = 100 (mm 2 ¿ Chọn cốt thộp ỉ6 cú as = 28.3mm2

Hàm lượng cốt thép bố trí μ %=¿ A s tt b h 0 100% = 1000.57 100 100% = 0,18% > μ min = 0,1%

Chọn sơ bộ kích thước bản : h b = D m l 1 với hb ≥ hmin = 60 mm

Bản loại dầm có m = 30 ÷ 35 l 1 l 1 : chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

D = 0,8 ÷ 1,4 (phụ thuộc vào tải trọng ).Tải trọng nhỏ, chọn D = 1 hb = (401 ÷1

* Xác định tải trọng a Tĩnh tải

Bảng 3 1 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Loại tải Cấu tạo gt/c

Vữa trát trần Mac 75 dày 15 180,015 1,3 0,351

Tổng tĩnh tải gtt 3,558 b Hoạt tải

Hoạt tải tính toán phân bố: p tc = 3 (kN/m 2 ) p tt = n.p tc = 1,2 x 3= 3,6 (kN/m 2 )

=> Tổng tải trọng tác dụng phân bố trên 1m 2 bản chiếu nghỉ: qb tt = g + p tc = 3,558 + 3,6 = 7,158 (kN/m 2 ) +l1 = 1,9 m; l2 = 2,7m ;

=> Ô sàn thuộc loại bản kê, thuộc sơ đồ 1 trong sổ tay kết cấu

+Tra bảng bảng phụ lục 17 kết cấu bêtông cốt thép phần cấu kiện cơ bản kết hợp với nội suy ta có : 1 = 0,0471 2 = 0,0234

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn :

=> Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

  = 138 (mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

=> Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

=> Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 190 (mm)

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài :

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm)

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương :

Cốt thép chịu momen dương bố trí cấu tạo 6s200.

3.4 Tính toán các cốn thang CT

Cốn Thang là dầm đơn giản có một đầu liên kết khớp với dầm chiếu nghỉ (DCN) còn một đầu liên kết khớp với dầm chiếu tới (DCT).

Chiều dài nhịp cốn thang: lc 3,9/cosα = 4,38 m.

Hình 3 7: Sơ đồ tính cốn thang 3.4.2 Xác định tải trọng

Cốn thang CT có tiết diện: (b x h) = (0,1 x 0,3)m. gbt = n.γ.b.(h – hb) = 1,1.25.0,1.(0,3 – 0,08) = 0,605 (kN/m) Trọng lượng phần vữa trát: gtr = n.γ.δ.(b + 2h – hb) = 1,3.16.0,015.(0,1 + 2.0,3 – 0,08) = 0,193 (kN/m)

Trọng lượng lan can, tay vịn: glc = 1,3.0,4 = 0,52 (kN/m)

- Do ô bản truyền vào ( O1 truyền vào cốn CT1) : O1 là bản dầm nên gs-d = q s tt l

2 = 4,749 (kN/m) Tổng tải trọng phân bố đều lên cốn thang theo phương thẳng đứng: qc = gbt + gtr + glc + gs-d = 0,605 + 0,193 + 0,52 + 4,749 = 6,067 (kN/m).

3.4.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép a Nội lực

Hình 3 8: Sơ đồ tính cốn thang,momen, lực cắt

Giả thiết a = 3 cm tính được h0 = 30 – 3 = 27 cm = 0,27 m

Tra phụ lục 9 – KCBTCT phần cấu kiện cơ bản, ta có ζ=0,5.(1+√ 1−2 α m )=0,5 ¿

Diện tích cốt thép được tính theo:

280.0,945 270 = 181 (mm 2 ) Hàm lượng cốt thép tính toán: μ%= A tt s b h 0 100 %= 181

100.270.100 %=0,67 %>μ min =0,1 % Chọn 1Φ16 có As btri = 201,1 (mm 2 )> As tt = 181 (mm 2 )

Cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 1Φ14.

Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo: Đoạn gần gối tựa (≤l/4): h00≤450 thì sct=min(h/2,150) = min(150;150) = 150 Đoạn giữa nhịp: h00≤300 thì sct=min(3/4h,500)=min(225;500) = 225

Chọn được bước đai: s = 150 mm ở 1/4 gối s = 200 mm ở nhịp

Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông:

Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: Φ6, n = 2 nhánh, s = 150mm μ w =A sw b.s= 2 28,3

=> Qmax = 11,83 (kN) ≤ 0,3.φw1φb1Rbbh0 = 114,48 (kN) Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

Qb = 2,5.Rbt.b.h0 =2,5.1,05.10 3 0,1.0,27= 70,875 (kN) > Qmax = 10,91 (kN)

Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai chỉ đặt theo cấu tạo Đặt Φ6a150 trong khoảng 1/4 nhịp ở hai đầu cốn, phần giữa nhịp bố trí Φ6a200.

3.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN1)

Dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản 2 đầu khớp kê lên tường.

Hình 3 9: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 3.5.2 Xác định tải trọng a Tải phân bố

Trọng lượng phần bê tông: gbt = n.γ.b.(h – hb) = 1,1.25.0,2.(0,3 – 0,08) = 1,21 (kN/m)

Trọng lượng phần vữa trát: gtr = n.γ.δ.(b + 2h – 2hb) = 1,3.18.0,015.(0,2 + 2.0,3 – 2.0,08) = 0,225 (kN/m)

- Tải trọng do bản chiếu nghỉ truyền vào: gs-d = q s cn l

2 = 6,8 (kN/m) Tổng tải trọng phân bố đều lên dầm chiếu ngỉ theo phương thẳng đứng: qd = gbt + gtr + gs-d = 1,21 + 0,225 + 6,8 = 8,235(kN/m). b Tải tập trung do cốn thang truyền vào

Tổng tải trọng phân bố đều lên cốn thang theo phương thẳng đứng: qc = 6,067 (kN/m).

=> Tải trọng do cốn thang truyền vào dầm chiếu nghỉ 1 là: pC-DCN = q c l c

Hình 3 10: Sơ đồ chất tải

Hình 3 12: Biểu đồ lực cắt

Qmax = 23,38 (kN) b Tính cốt thép

Giả thiết a = 3 cm tính được h0 = 30 – 3 = 27 cm = 0,27 m

Tra phụ lục 9 – KCBTCT phần cấu kiện cơ bản, ta có

Diện tích cốt thép được tính theo:

0,944.260.27035 (mm 2 ¿ Hàm lượng cốt thép tính toán: μ%= A tt s b h 0 100 %= 335

Chọn 2Φ16 có As btri = 402 (mm 2 ) > As tt = 335 (mm 2 ) Chọn 2Φ16(bố trí giữa nhịp)

Do dầm chỉ chịu uốn, nên cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 2Φ14.

Kiểm tra điều kiện tính toán:

2,5.Rbt.b.h0 = 2,5.1,05.10 3 0,2.0,27 = 141,75(kN.m) Nên thỏa điều kiện: Qb3 < Qb0 < 2,5.Rbt.b.h0

34,02 < 42,525 < 141,75 do vậy không cần tính toán cốt thép đai mà bố trí theo cấu tạo

Theo cấu tạo: hd = 300mm < 450mm nên s < (150mm;h/2 = 150mm).

Vậy chọn cốt đai Ф6, n = 2 nhỏnh, khoảng cỏch a150mm đặt cho đoạn ẳ cạnh gối dầm và cốt đai đai Ф6, n = 2 nhánh, khoảng cách a200mm đặt cho nhịp dầm.

Tại vị trí cốn CT kê lên DCN1 cần phải có cốt treo để gia cố Cốt treo đặt dưới dạng cốt đai.

Diện tích cốt đai cần thiết là :

Dùng đai Ф6 hai nhánh thì số lượng đai cần thiết là: n = n A sw s a s = 2.0,283 0,649 = 1,15

Ta bố trí mỗi bên mép cốn thang CT là 2 đai Ф6a50.

3.6 TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 3.14 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình

Hình 3.15 Mặt cắt cầu thang tầng điển hình 3.6.1 Chọn sơ bộ kích thước các kết cấu

 Cầu thang của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản, sàn chiếu nghỉ bản kê 4 cạnh, chiều cao 1 tầng là 3,9 m

 Như vậy cầu thang tầng 2-3 có:

 Vế thang 1: chiều cao vế là 1950 mm, gồm n = 3900/(2.150) = 13 bậc kể cả chiếu tới ( chiếu nghỉ ).

 Vế thang 2: chiều cao vế là 1950 mm, gồm n = 3900/(2.150) = 13 bậc kể cả chiếu tới ( chiếu nghỉ ).

 Góc nghiêng bản thang 1 so với phương nằm ngang: tgα1 = 150/300 = 0,5α1 = 26 0 33 ’ => Cos = 0,89

 Trên cơ sở chiều dày sàn đã tính toán và một số yêu cầu về kiến trúc, cấu tạo, chịu lực, ta chọn:

 Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: h = 0,08m. hb = (301 ÷1

 Chọn sơ bộ chiều dày bản chiếu nghỉ: h = 0,08m. hb = (401 ÷1

3.6.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang

 Ô1: Ô bản thang, liên kết 4 cạnh gồm: cốn thang CT, tường, dầm chiếu nghỉ (DCN), dầm chiếu tới(DCT )

 Ô2: Ô bản chiếu nghỉ, liên kết 4 cạnh gồm: 2cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN), còn 2 cạnh còn lại liên kết với tường.

 Cốn thang CT: Liên kết 2 đầu gối lên dầm chiếu nghỉ (DCN) và dầm chiếu tới (DCT).

 Dầm chiếu tới DCT: liên kết ở 2 đầu: gối lên cột.

 Dầm chiếu nghỉ DCN: liên kết ở 2 đầu là khớp kê lên tường.

3.7 Tính toán cầu thang tầng điển hình

Bản thang tính toán tương tự ô sàn xem 4 biên là liên kết khớp, tùy thuộc vào tỉ số l2/l1 mà ta tính bản theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm.

Kích thước cạnh bản theo phương nghiêng (l2): Đối với Ô1: l2 = cos 3,6 α = 0,89 3,6 = 4,04 (m)

Xác định sơ đồ làm việc của bản: Đối với Ô1: l l 2

=> Tính theo bản loại dầm với 2 đầu liên kết khớp.

3.7.3 Xác định tải trọng Ô1 a Tĩnh tải

Hình 3.16 Cấu tạo bậc thang

Trọng lượng lớp gạch Granit : g1 = 2 2

√ 0,15 2 + 0,3 2 = 0,487(kN/m 2 ) Trọng lượng lớp vữa lót : g2 = 2 2

√ 0,15 2 + 0,3 2 = 0,208(kN/m 2 ) Trọng lượng bậc xây gạch : g3 = 2 2 2

2 0,15 0,3 = 1,328(kN/m 2 ) Trọng lượng lớp keo vữa kết dính: g4 = n γ δ = 1,1.16.0,01 = 0,176 (kN/m 2 )

Trọng lượng bản thang BTCT: g5 = n  bt  d =1,1.25.0,08 = 2,2(kN/m 2 )

Trọng lượng lớp trát mặt dưới: g6 = n  v  = 1,3.18.0,015= 0,312 (kN/m 2 )

 Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng: g = g1+g2+g3+g4+g5+g6 = 0,487+0,208+1,328+0,176+2,2+0,312= 4,711(kN/m 2 ) l h a l n

Hình 3.17 Sơ đồ tĩnh tải bản thang b Hoạt tải

Theo TCVN 2737 – 1995 thì hoạt tải tiêu chuẩn đối với cầu thang là p tc = 3 (kN/m 2 )

Hoạt tải tính toán phân bố theo phương thẳng đứng : p tc = 3 (kN/m 2 ) p tt = n.p tc = 1,2 x 3= 3,6 (kN/m 2 )

Hình 3.18 Sơ đồ hoạt tải bản thang

 Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang theo phương thẳng đứng theo chiều nghiêng: qbl tt = g1 + p1 tt.cosα = 4,711+ 3,6.0,89 = 7,915 (kN/m 2 )

 Tổng tải trọng tác dụng theo phương vuông góc với tải sàn phân bố trên 1m 2 bản thang: qb tt = qbl tt cosα = 7,915.0,89 = 7,044 (kN/m 2 )

3.7.4 Xác định nội lực và tính toán cốt thép:

Kích thước cạnh bản tính theo phương nghiêng

 Tính như bản dầm xem bản như dầm đơn giản 2 đầu khớp

Hình 3.19 Sơ đồ tính sàn bản dầm

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm qtt = qbtt 1 = 7,044.1 = 7,044 (kN/m)

8.7,044 1,2 2 =1,27(kN m) Tính toán cốt thép: Thép CB240-T có R s =R sc "5MPa, B20 có Rb,5 MPa

Giả thiết a#mm (h mm )  h 0 80 23 57  mm

Tính cốt thép chịu moment dương: với M= 1,27 kN.m α m = M

0,986.225.57 = 100 (mm 2 ¿ Chọn cốt thộp ỉ6 cú as = 28.3mm2

Hàm lượng cốt thép bố trí μ %=¿ A s tt b h 0 100% = 1000.57 100 100% = 0,18% > μ min = 0,1%

Chọn sơ bộ kích thước bản : h b = D m l 1 với hb ≥ hmin = 60 mm

Bản loại dầm có m = 30 ÷ 35 l 1 l 1 : chiều dài cạnh ngắn của ô sàn

D = 0,8 ÷ 1,4 (phụ thuộc vào tải trọng ).Tải trọng nhỏ, chọn D = 1 hb = (401 ÷1

* Xác định tải trọng a Tĩnh tải

Bảng 3.20 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Loại tải Cấu tạo gt/c

Vữa trát trần Mac 75 dày 15 180,015 1,3 0,351

Tổng tĩnh tải gtt 3,558 b Hoạt tải

Hoạt tải tính toán phân bố: p tc = 3 (kN/m 2 ) p tt = n.p tc = 1,2 x 3= 3,6 (kN/m 2 )

=> Tổng tải trọng tác dụng phân bố trên 1m 2 bản chiếu nghỉ: qb tt = g + p tc = 3,558 + 3,6 = 7,158 (kN/m 2 ) +l1 = 1,9 m; l2 = 2,7m ;

=> Ô sàn thuộc loại bản kê, thuộc sơ đồ 1 trong sổ tay kết cấu

+Tra bảng bảng phụ lục 17 kết cấu bêtông cốt thép phần cấu kiện cơ bản kết hợp với nội suy ta có : 1 = 0,0471 2 = 0,0234

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn :

=> Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

  = 138 (mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

=> Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

=> Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 190 (mm)

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm).

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương :

Cốt thép chịu momen dương bố trí cấu tạo 6s200.

3.9 Tính toán các cốn thang CT

Cốn Thang là dầm đơn giản có một đầu liên kết khớp với dầm chiếu nghỉ (DCN) còn một đầu liên kết khớp với dầm chiếu tới (DCT).

Chiều dài nhịp cốn thang: lc = 3,6/cosα = 4,04 m.

Hình 3.21: Sơ đồ tính cốn thang

Cốn thang CT có tiết diện: (b x h) (0,1 x 0,3)m.

Trọng lượng phần bê tông: gbt = n.γ.b.(h – hb) = 1,1.25.0,1.(0,3 –

0,08) = 0,605 (kN/m) Trọng lượng phần vữa trát: gtr = n.γ.δ.(b + 2h – hb) = 1,3.16.0,015.(0,1 + 2.0,3 – 0,08) = 0,193 (kN/m)

Trọng lượng lan can, tay vịn: glc = 1,3.0,4 = 0,52 (kN/m)

- Do ô bản truyền vào ( O1 truyền vào cốn CT1) : O1 là bản dầm nên gs-d = q s tt l

Tổng tải trọng phân bố đều lên cốn thang theo phương thẳng đứng: qc = gbt + gtr + glc + gs-d = 0,605 + 0,193 + 0,52 + 4,749 = 6,067 (kN/m).

3.9.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép a Nội lực

Hình 3.22: Sơ đồ tính cốn thang,momen, lực cắt

Giả thiết a = 3 cm tính được h0 = 30 – 3 = 27 cm = 0,27 m

Tra phụ lục 9 – KCBTCT phần cấu kiện cơ bản, ta có ζ=0,5.(1+√ 1−2 α m )=0,5 ¿

Diện tích cốt thép được tính theo:

260.0,945 270 = 166 (mm 2 ) Hàm lượng cốt thép tính toán: μ%= A tt s b h 0 100 %= 166

100.270.100 %=0,61 %>μ min =0,1 %Chọn 1Φ16 có As btri = 201,1 (mm 2 )> As tt = 169 (mm 2 )

Cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 1Φ14.

Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo: Đoạn gần gối tựa (≤l/4): h00≤450 thì sct=min(h/2,150) = min(150;150) = 150 Đoạn giữa nhịp: h00≤300 thì sct=min(3/4h,500)=min(225;500) = 225

Chọn được bước đai: s = 150 mm ở 1/4 gối s = 200 mm ở nhịp

Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tông:

Giả thiết hàm lượng cốt đai tối thiểu: Φ6, n = 2 nhánh, s = 150mm μ w =A sw b.s= 2 28,3

=> Qmax = 10,91 (kN) ≤ 0,3.φw1φb1Rbbh0 = 114,48 (kN) Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

Qb = 2,5.Rbt.b.h0 =2,5.1,05.10 3 0,1.0,27= 70,875 (kN) > Qmax = 10,91 (kN)

Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt, cốt đai chỉ đặt theo cấu tạo Đặt Φ6a150 trong khoảng 1/4 nhịp ở hai đầu cốn, phần giữa nhịp bố trí Φ6a200.

3.10 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN1)

Dầm chiếu nghỉ làm việc như dầm đơn giản 2 đầu khớp kê lên tường.

Hình 3.23: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 3.10.2 Xác định tải trọng a Tải phân bố

Trọng lượng phần bê tông: gbt = n.γ.b.(h – hb) = 1,1.25.0,2.(0,3 – 0,08) = 1,21 (kN/m)

Trọng lượng phần vữa trát: gtr = n.γ.δ.(b + 2h – 2hb) = 1,3.18.0,015.(0,2 + 2.0,3 – 2.0,08) = 0,225 (kN/m)

- Tải trọng do bản chiếu nghỉ truyền vào: gs-d = q s cn l

2 = 6,8 (kN/m) Tổng tải trọng phân bố đều lên dầm chiếu ngỉ theo phương thẳng đứng: qd = gbt + gtr + gs-d = 1,21 + 0,225 + 6,8 = 8,235(kN/m). b Tải tập trung do cốn thang truyền vào

Tổng tải trọng phân bố đều lên cốn thang theo phương thẳng đứng: qc = 6,067 (kN/m).

=> Tải trọng do cốn thang truyền vào dầm chiếu nghỉ 1 là: pC-DCN = q c l c

Hình 3.24: Sơ đồ chất tải

Hình 3.26: Biểu đồ lực cắt

Qmax = 23,38 (kN) b Tính cốt thép

Giả thiết a = 3 cm tính được h0 = 30 – 3 = 27 cm = 0,27 m

Tra phụ lục 9 – KCBTCT phần cấu kiện cơ bản, ta có ζ=0,5.(1+√ 1−2 α m )=0,5.(1+ √ 1−2.0,105 )=0 , 944

Diện tích cốt thép được tính theo:

0,944.260.27035 (mm 2 ¿ Hàm lượng cốt thép tính toán: μ%= A tt s

Chọn 2Φ16 có As btri = 402 (mm 2 ) > As tt = 335 (mm 2 ) Chọn 2Φ16(bố trí giữa nhịp)

Do dầm chỉ chịu uốn, nên cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 2Φ14.

Kiểm tra điều kiện tính toán:

2,5.Rbt.b.h0 = 2,5.1,05.10 3 0,2.0,27 = 141,75(kN.m) Nên thỏa điều kiện: Qb3 < Qb0 < 2,5.Rbt.b.h0

34,02 < 42,525 < 141,75 do vậy không cần tính toán cốt thép đai mà bố trí theo cấu tạo

Theo cấu tạo: hd = 300mm < 450mm nên s < (150mm;h/2 = 150mm).

Vậy chọn cốt đai Ф6, n = 2 nhỏnh, khoảng cỏch a150mm đặt cho đoạn ẳ cạnh gối dầm và cốt đai đai Ф6, n = 2 nhánh, khoảng cách a200mm đặt cho nhịp dầm.

Tại vị trí cốn CT kê lên DCN1 cần phải có cốt treo để gia cố Cốt treo đặt dưới dạng cốt đai.

Diện tích cốt đai cần thiết là :

175 = 64,9 (mm 2 ) Dùng đai Ф6 hai nhánh thì số lượng đai cần thiết là: n = n A sw s a s = 2.0,283 0,649 = 1,15

Ta bố trí mỗi bên mép cốn thang CT là 2 đai Ф6a50.

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 7

Hình 4 1:Mặt bằng diện truyền tải khung trục 7 4.1.1 Số liệu tính toán

1) Dùng bê tông cấp độ bền B25,đá 1x2 có : Rb = 14,5 MPa ; Rbt = 1,05 MPa

2) Cốt thép nhóm AI : Rs = Rsc = 225 MPa ; Rsw = 175 MPa.

3) Cốt thép nhóm AII : Rs = Rsc = 280MPa ; Rsw = 225 MPa.

4) Chọn sơ bộ kích thươc tiết diện dầm khung như sau:

+ Chiều cao tiết diện dầm: h d = (121 ÷1

+ Chiều rộng tiết diện dầm: b d  0.3 0.5 h  d

Bảng 4 1: Tính toán lựa chọn sơ bộ tiết diện dầm khung

Tầng Nhịp L (m) hsơ bộ (m) hchọn bsơ bộ (m) bchọn

Tiết diện dầm khung có thể thay đổi theo chiều cao nhà.

Bảng 4 2: Bảng tính sơ bộ tiết diện dầm khung.

- Chọn sơ bộ tiết diện cột khung theo công thức sau :

+ Fc : diện tích tiết diện ngang của cột.

+ k = 1,0  1,5 là hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột.

+ Cột trong nhà lấy k = 1,2, cột biên lấy k = 1,3

+ Rb : cường độ chịu nén tính toán của bê tông ( không xét cốt thép chịu nén).

+ N : lực nén được tính gần đúng như sau:

+ Fxq : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

+ n : số sàn phía trên tiết diện đang xét.

+ q : tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm cả tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn

+ Giá trị q được lấy theo giá trị : q=8÷12 (kN/m 2 )

+ Fxq: Tổng diện tích sàn tác dụng trong phạm vi xung quanh cột :

Hình 4 2:Mặt bằng diện chịu tải khung trục 7

Bảng 4 3 Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột

(m2) (kN) (cm2) (cm) (cm) (cm2)

4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm khung từ tầng 2-9 4.2.1 Tĩnh tải phân bố trên dầm khung

4.2.1.1 Trọng lượng bản thân dầm :

- Trọng lượng bản thân dầm gồm trọng lượng dầm BTCT và 3 lớp vữa trát.

- Chiều dày lớp vữa trát : δv = 15 mm

- Chiều dày sàn : hs = 80 mm

- Trọng lượng bản thân dầm : g 0 g bt g v n bt ( bt b h d d  h s )n v   v v (b d 2(h d  h s ))(kN m/ )

+ bd : Bề rộng tiết diện ngang của dầm khung (m)

+ hd : Chiều cao tiết diện ngang của dầm khung (m)

+ hs: Chiều dày sàn hs0 mm = 0,1 (m)

+  v :Chiều dày lớp vữa trát  v 15mm0, 015m

+  bt :Trọng lượng riêng của BTCT, lấy bằng :

+ v : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát, lấy bằng :  v 18(kN m/ 3 )

+ n bt : Hệ số tin cậy bê tông, lấy :n bt 1,1

+ nv : Hệ số độ tin cậy của lớp vữa trát, lấy :n v 1,3

- Phần trọng lượng bản thân để máy tính ( nhập vào Sap với hê số tĩnh tải là 1,1 ) a) Trọng lượng do sàn truyền vào.

Cách truyền tải từ sàn vào dầm khung tương tự như cách truyền tải từ sàn vào dầm D1, D2 đã tính toán ở trên Theo thiết kế kiến trúc, mặt bằng từ tầng 2 đến tầng 9 không thay đổi, do đó tải trọng từ sàn truyền vào dầm khung từ tầng 2 đến tầng 9 là như nhau, sơ đồ truyền tải như sau.

Hình 4 3: Tải trọng sàn truyền vào dầm trục 7 tầng 2

Hình 4 4: Tải trọng sàn truyền vào dầm trục 7 từ tầng 3 – 9

+ gs lấy theo Bảng 1.4 kết quả tính toán tĩnh tải tác dụng lên sàn ở chương 1 (trang 36)

 Trọng lượng sàn S2,S4 vào: (dạng hình tam giác)

+ Kết quả tính toán tĩnh tải phân bố của các ô sàn truyền lên dầm được thể hiện trong bảng sau

Bảng 4 4.Bảng tính tĩnh tải phân bố do sàn truyền vào dầm K7 tầng 2

Bảng 4 5.Bảng tính tĩnh tải phân bố do sàn truyền vào dầm K7 tầng 3 – 9

S2 3,5 6,4 4,539 7,943 b) Tải trọng sàn truyền vào dầm Khung trục 7 tầng mái

+ Sàn tầng mái có cấu tạo khác nên tải trọng tác dụng lên dầm cũng khác

Bảng 4 6.Cấu tạo các lớp sàn tầng mái

Tên sàn Các lớp vật liệu  ( ) m n (kN/m  3 ) g

Lớp vữa láng chống thấm, dày 20 0,02 1,3 18 0,468

+ Tĩnh tải phân bố của sàn tầng mái truyền lên dầm khung trục 7 ở các nhịp A – B, B –

C, C – D dưới dạng hình tam giác có tung độ lớn nhất:

Hình 4 5: Sơ đồ truyền tải của sàn lên dầm tầng mái Bảng 4 7 Tĩnh tải sàn truyền vào dầm khung trục 7

4.2.1.2 Tĩnh tải tập trung tác dụng lên nút khung tầng 2-9

Tải tập trung truyền lên nút khung bao gồm:

+ Trọng lượng cột trên nút khung: G c dd (KN)

+ Trọng lượng bản thân dầm dọc: G bt dd (KN)

+ Trọng lượng tường, cửa xây trên dầm dọc: G t dd (KN)

+ Tải trọng sàn truyền về dầm phụ quy về tập trung tại nút khung : G s dd (KN) a) Tải trọng bản thân dầm dọc truyền vào nút khung

- Do dầm phụ trục truyền vào dạng tập trung, dầm phụ có kích thước tiết diện 25x50(cm)

Trọng lượng bản thân dầm dọc: g bt dd =¿n.γ bt (hd - hb).bd + nv.γ v  tr (b+2.h-2.hb) (kN/m) Đã tính ở chương 2: tiết diện 250 x 500 mm→g bt dd =3,12 (kN/m)

Quy đổi trọng lượng bản thân dầm dọc về nút cột :

2 tr ph dd dd bt bt l l

+ lph : chiều dài dầm dọc bên phải nút cột (m)

+ dd g bt : trọng lượng bản thân dầm dọc (kN/m)

Bảng 4 8.Trọng lượng bản thân dầm dọc truyền vào nút khung

Cột trục bd hd ltr lph g bt dd G bt dd

Bảng 4 9.Trọng lượng bản thân dầm phụ truyền vào dầm khung

Trục bd hd ltr lph g bt dd G bt dd

C’ 0,25 0,5 6,4 6,4 3,12 19,97 b) Tải trọng do tường cửa trên dầm dọc quy về nút khung

- Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường.

St : diện tích tường (trong nhịp đang xét). nc : hệ số độ tin cậy đối với cửa chọn nc=1,3 tc g c: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa tc g c=0,25 (kN/m2)

Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét).

- Trọng lượng do tường và cửa truyền vào dầm tính theo công thức: g tc =(g t S t )+g c S c l (kN/m)

- Trong đó: St: diện tích tường (m2). l: nhịp dầm đang xét (m)

Bảng 4 10 Bảng tính tải trọng tường cửa tác dụng lên dầm dọc

Tần g Trục Vị trí dầm dọc ld δ t S t b c h c S c g t G tc dd

* Tĩnh tải sàn truyền vào dạng tập trung.

 Trường hợp ô sàn truyền tải theo hình thang

Hình 4 6 :Sơ đồ diện truyền tải hình thang

S : Diện tích truyền tải của ô sàn theo hình thang bên trái và bên phải nút cột.

Với : L1 ,L2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn.

- Quy đổi thành lực tập trung tại nút cột :

 Trường hợp sàn truyền tải hình Tam giác.

Hình 4 7:Sơ đồ diện truyền tải hình tam giác

S : Diện tích truyền tải của ô sàn theo tam giác bên trái và bên phải nút cột.

 Quy đổi trọng lượng bản thân dầm dọc về nút cột :

+ltr : chiều dài dầm dọc bên trái nút cột (m)

+lph : chiều dài dầm dọc bên phải nút cột (m)

+ dd g bt : trọng lượng bản thân dầm dọc (kN/m)

 Trường hợp sàn truyền tải hình chữ nhật.

Hình 4 8: Sơ đồ diện truyền tải hình chữ nhật

 Quy đổi thành lực tập trung tại nút cột :

Hình 4 9: Sơ đồ truyền tải sàn vào dầm dọc quy về nút Bảng 4 11 Bảng tính tỉnh tải sàn tập trung tại nút khung Tầng Nút

Vị trí Ô sàn Kích thước

(m) gs S G s dd Tổng dầm phụ tác dụng l1 l2 (kN/ m2) (m2) (kN) (kN)

Bảng 4 12: Bảng tổng hợp tĩnh tải tập trung lên nút khung trục 7 từ tầng 2- Mái.

G bt dd G tc dd G s dd Tổng

- Chỉ có hoạt tải sàn truyền vào

Ta có : ptt = n ptc ( KN/m2)

Ptc : được lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn. n : Hệ số độ tin cậy ,được lấy như sau :

Với ptc < 2 (KN/m2) : n = 1,3 Với ptc ≥ 2 (KN/m2) : n = 1,2

Bảng 4 13.Hoạt tải tác dụng vào sàn ST

T Loại phòng ptc (kN/m2) Hệ số vượt tải (n) Ptt (kN/m2)

Bảng 4 14.Hoạt tải tác dụng vào dầm

(m) L1/2 p(s-d) Tổng ptg(s-d) (kN/m) pht(s-d) (kN/m) ptg (kN/m) pht (kN/m)

4.2.3 Hoạt tải tập trung tại các nút khung

+ Chỉ có hoạt tải do sàn truyền vào dầm dọc sau đó truyền vào khung dưới dạng lực tập trung tại nút.

+ Đối với hoạt tải,tại mỗi nút khung ta cần phân biệt hoạt tải trái và hoạt tải phải.Tính toán tương tự như phần tĩnh tải.

Bảng 4 15 Bảng tính hoạt tải tập trung tại nút khung Tầng Nút

Vị trí Ô sàn Kích thước

(m) Ps S P s dd Tổng dầm phụ tác dụng l1 l2 (kN/ m2) (m2) (kN) (kN)

- Tải trọng ngang tác dụng lên cột khung là tải trọng sinh ra do gió, với chiều cao tổng công trình < 40 m nên ta chỉ cần tính toán gió tĩnh

Công trình VĂN PHÒNG CHO THUÊ – ĐẠI THÀNH được xây dựng ở TP.Thủ Dầu Một- Tỉnh Bình Dương nên dựa vào bản đồ phân vùng áp lực gió trên lảnh thổ Việt Nam, ta có công trình nằm trong phân vùng IA có giá trị áp lực gió là W0 = 0,65 (kN/m2)

Dựa theo TCVN 2737 – 2020 ta có :

* Tải trọng tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng công trình được xác định theo công thức: q = n.W0.ki.c.B

* Tải trọng phân bố đều trên khung:

+ phía đón gió: qd = n.W0.ki.c1.B

+ phía khuất gió: qh = n.W0.ki.c2.B

+ n: hệ số độ tin cậy: n = 1,2

+ W0: Tải trọng tiêu chuẩn thuộc tỉnh Bình Dương nằm trong vùng IA nên có W0 0,65 (kN/m2).

+ ki : hệ số kể đến sự thay đổi gió theo độ cao (Tra bảng 5 TCVN 2737-2020)

+ c1, c2 : hệ số khí động (C1 = +0,8 đối với mặt đón gió; C2 = -0,6 đối với mặt khuất gió)

+ B :bề rộng đón gió của cột (hút) gió; B = 6,4 m

+ Do công trình nằm trong khu vực tương đối trống trải nên chọn địa hình ở đây ở dạng B.

Bảng 4 16.Hoạt tải gió tác dụng vào khung BẢNG: HOẠT TẢI GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG

4.4 Sơ đồ chất tải của các trường hợp tải trọng

+ Quá trình thiết lập sơ đồ tải trọng được thực hiện trong chương trình phần mềm Sap 2000;

Kết quả được thể hiện trong các sơ đồ sau:

4.4.1 Sơ đồ các tải trọng tác dụng lên khung

Tĩnh tải tác dụng vào khung

Gió trái phân bố trên khung (kN/m)

Gió phải phân bố trên khung (kN/m) 4.5 Xác định nội lực và tồ hợp nội lực

- Sau khi xác định các trường hợp tải trọng tác dụng vào khung, ta tiến hành giải khung bằng phần mềm tính toán kết cấu Sap2000.

- Sau khi giải nội lực xong, ta tiến hành tổ hợp để tìm ra những trường hợp bất lợi nhất để thiết kế.

+Nội lực khung được tổ hợp gồm 2 tổ hợp cơ bản sau.

+ THCB1: Tĩnh tải + 1 Hoạt tải bất lợi nhất.

Tuy nhiên trong THCB này ta phải kể cùng lúc HT1 + HT2 nên THCB này sẽ như sau: Max = TT + Max(HT1, HT2, GT, GP, HT1+HT2).

Min = TT + Min(HT1, HT2, GT, GP, HT1+HT2).

+ THCB2: Max = Tĩnh tải + 0.9(HT1HT2GT GP ) 

Min = Tĩnh tải + 0.9(HT1HT2GT GP ) 

+ Tổ hợp dùng để tính toán là THTT = Max(THCB1, THCB2).

Kết quả tổ hợp được tổ hợp trong bảng tính sau:

BẢNG TỔ HỢP MOMEN DẦM KHUNG

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 GIOT GIOP M min M max M t.toán

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC MÔMEN DẦM KHUNG

Tổ hợp mônen (KN.m) Trường hợp tải trọng ( KN.m )

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 GIOT GIOP Q min Q max │Q│ max

Tổ hợp mônen (KN) Trường hợp tải trọng ( KN )

BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT Q DẦM KHUNG

4.6.1 Cốt thép dầm khung (Cách tính tương tự dầm phụ)

Bảng tính cốt thép dầm khung :

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt =  min = 0.1 %

+ Cốt thép dọc AII Rs = Rsc = ξ R = 0.59534  R = 0.418

+ Cốt thép đai CI Rs = Rsc = ξ R = 0.618283  R = 0.427

Phần Tiết Cốt M t.toán b h a h 0 A s tt  tt A s bố trí  bt tử diện thép (KN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM KHUNG

Thông số đầu ra Thông số đầu vào

Bảng 4 17 Bảng tính cốt thép dầm khung 4.6.2 Tính cốt đai chịu cắt Đoạn gần gối tựa : h = 550 > 450 thì sct = min (h/3,500) Ở đây ta chọn 8-s150. h = 650 > 450 thì sct = min (h/3,500) Ở đây ta chọn 8-s150. Đoạn giữa nhịp : h = 550 thì sct = min (3/4h, 500) Ở đây ta chọn 8-s200. h = 650 thì sct = min (3/4h, 500) Ở đây ta chọn 8-s200.

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm Điều kiện : Q max  0,3   w 1 b 1 R b h b o

 b 1  1 .R b  1 0,01.R b : hệ số xét đến khả năng phân phối nội lực.

 Rb : cường độ chịu nén của Bê tông.

 Rbt : cường độ chịu kéo của Bê tông.

 Eb : Module đàn hồi của Bê tông.

 Rsw : cường độ chịu cắt của cốt thép.

 Es : Module đàn hồi của cốt thép.

 β = 0,01 : đối với Bê tông nặng.

 Asw : diện tích tiện diện ngang của các nhánh đai đặt trong 1 mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng.

 s : khoảng cách giữa các cốt đai.

 b : bề rộng của tiết diện dầm.

+ Trường hợp nếu không thỏa mãn thì tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp bền của bê tông Nếu thỏa mãn điều kiện trên thì kiểm tra tiếp các điều kiện khác.

 Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai

Nếu : Q max Q b min  b 3 (1 f  n ) .R b h bt o 0,6.(1 f  n ) .R b h bt o thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo như trên.

  ; đối với Bê tông nặng.

: Nếu N là lực nén. max( 0, 2 ; 0,8) n bt o

 Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt Điều kiện :

Như vậy cần kiểm tra điều kiện trên vơi hàng loạt tiết diện nghiêng c khác nhau không vượt quá khoảng cách từ gối tựa đến vị trí Mmax và không vượt quá

, tuy nhiên trong thiết kế người ta tính lại giá trị qsw (lực cắt cốt đai phải chịu trên 1 đơn vị chiều dài) từ đó tính được khoảng cách cốt đai cần thiết và kiểm tra với khoảng cách s đã chọn có thỏa mãn hay không.

( g : tĩnh tải phân bố đều lên dầm; v : hoạt tải phân bố đều lên dầm ) Q b 1 2 M q b 1

Tính qsw tùy trường hợp :

- Sau khi tính được qsw từ 1 trong 3 trường hợp trên,để tránh xảy ra phá hoại dòn, nếu : min 3.(1 ) 0,6.(1 ) .

- Xác định lại khoảng cách cốt đai : sw sw tt sw s R A

- Kiểm tra s đã chọn với stt , nếu s ≤ stt thì thỏa mãn, nếu không cần chọn lại s và kiểm tra.

 Kiểm tra điều kiện không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng đi qua giữa 2 thanh cốt đai ( khe nứt nghiêng không cắt qua cốt đai )

- Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần bố trí cốt treo để gia cố cho dầm chính. Lực tập trung do dầm phụ truyền vào dầm chính.

- Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai, diện tích tính toán:

- Dựng đai ứ8 cú a sw = 78,5 (mm¿ ¿2)¿ , số nhỏnh n s =2, số lượng đai cần thiết là: m= A sw n s a s U1,95

- Chọn 6 đai , đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai trong đoạn h s =h 0 dc −h dp e0−5000(mm)

- Khoảng cách giữa các đai là 50 mm , đai trong cùng cách mép dầm phụ 50 mm.

- Vì khoảng cách không đủ để bố trí 3 đai nên ta thay thế bằng cốt vai bò.

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt = Eb = 30000(Mpa)  w1 = 1.05  b1 = 0.855

+ Cốt thép  ≤ 8 CI Rsw = Es =  b2 = 2  b4 = 1.5  n = 0

+ Cốt thép  > 8 CII Rsw = Es =  b3 = 0.6   0.01  f = 0

Phần Tiết L dầm Q t.toán b h a h 0 / n Asw Q bo Q bt M b Q b Q bmin s tt s ct s max s s chọn tử diện (m) (KN) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm)/n (mm 2 ) (KN) (KN) (kN.m) (KN) (KN) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

Thông số đầu vào Thông số đầu ra

BẢNG TÍNH CỐT THÉP ĐAI DẦM KHUNG

Bảng 4 18 Bảng tính cốt thép đai dầm khung

TT HT1 HT2 GIOT GIOP TT HT1 HT2 GIOT GIOP M max N tư M min N tư M tư N max

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC MOMEN CỘT KHUNG

Phần tử Tiết Tổ hợp cơ bản tính toán diện

Lực dọc (đơn vị KN) Moment (đơn vị KN.m)

Tính như cấu kiện chịu nén lệch tâm Tại 1 tiết diện có 3 tổ hợp, 1 cột có 2 tiết diện  có 6 tổ hợp M-N  xác định cốt thép đối với từng tổ hợp, chọn giá trị Fa max trong 6 tổ hợp đó để thiết kế.

Thường cốt dọc trong cột bố trí theo dạng đối xứng : As = As’ (cường độ thép

Sau đây ta xem xét cách tính cốt thép trong cột khi chịu tổ hợp nội lực M-N.

+ Xác định độ lệch tâm e 1 =M

+ Xác định độ lệch tâm ngẫu nhiên ea :

Kết cấu siêu tĩnh độ lệch tâm ban đầu: eo = max(e1,ea)

+ Ảnh hưởng của uốn dọc :

Lực dọc đặt lệch tâm làm cấu kiện có độ võng  độ lệch tâm ban đầu tăng lên thành

Ncr : lực dọc tới hạn trong cột (nếu vật liệu đồng nhất thì đó là Pth được xác định theo công thức Euler).

Do bêtông là vật liệu hỗn hợp  xác định Ncr theo công thức thực nghiệm :

 lo : chiều dài tính toán cấu kiện.

 S : hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lệch tâm eo.

Với : δ e =max(e o h , δ min ) δ min = 0,5 – 0,01 l o h - 0,01Rb

 ϕ 1 : hệ số xét đến tính chất dài hạn của tải trọng. ϕ 1 =1+β M dh +N dh y

M+N.y ≤1+β β : Hệ số phụ thuộc vào loại bêtông.Với bêtông nặng β =1.Với các loại bêtông khác giá trị của β được cho ở bảng 29 của TCXDVN 356-2005

Mdh , Ndh: momen và lực dọc do tải trọng dài hạn gây ra (= MTT , NTT).

M, N : nội lực tính toán tiết diện (lấy giá trị = giá trị tuyệt đối).

Nếu Mdh & M ngược dấu nhau thì Mdh lấy dấu “- “ khi thế vào công thức trên.

Ndh cũng lấy giá trị = giá trị tuyệt đối khi thế vào công thức trên.

Nếu xác định ra ϕ 1 < 1 thì lấy ϕ 1 = 1.

 Eb , Es : mođun đàn hồi của bêtông & cốt thép.

Bêtông với cấp độ bền 20 có Eb = 27.10 6 kN/m 2

I : momen quán tính phần bêtông (xem gần đúng = momen quán tính của cả tiết diện).

Is : momen quán tính phần cốt thép = b.h 3 /12.

- Do lúc đầu chưa biết Fa nên cần giả thiết trước hàm lượng cốt thép t

Từ đó xác định được .

Nếu lo/h  8  có thể bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc  =1

- Có thể xãy ra các trường hợp sau:

- Nếu 2a’≤ x 1  ξ R ho : thì chiều cao vùng nén x x  1

Xác định x theo phương pháp đúng dần.

Tính As * theo công thức.

 (Sau khi đã tính được As , As’ cần kiểm tra lại hàm lượng cốt thép theo công thức

Nếu chêch lệch nhiều so với giả thiết ban đầu thì cần giả thiết lại rồi tính toán lại).

*BẢNG TÍNH CỐT THÉP CỘT:

Do khung đối xứng nên ta chỉ cần bảng tính cốt thét cột trục A và B.

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt = y = 0.7 Eb + Cốt thép dọc AII Rs = Rsc = ξR = 0.5953 Es =  b = 1

Phần Tiết Chiều Mt.toán Nt.toán b h a h0 e1 ea e0  s gt Ncr  e x1 Trường hợp As=A's  s tt  s min Check 1 Bố trí thép  s bt tử diện dài cột(KN.m) (KN) (cm) (cm) (cm) (cm) (mm) (mm) (mm) (%) (KN) (mm) (mm) tính toán (cm2) (%) (%) 1 bên As=A's (%)

130.76 -1262.71 104 18 104 1.0% 32408.60 1.00 338.56 290.28 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

-32.33 -1245.38 26 18 26 0.8% 29170.13 1.00 260.96 286.29 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

38.83 -1146.09 34 18 34 0.2% 24826.82 1.00 268.88 263.47 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

166.13 -1627.71 102 18 102 1.1% 41233.07 1.00 337.06 374.19 Lệch tâm bé 1.83 0.24% Cấu tạo

-30.99 -1130.00 27 18 27 0.2% 24884.43 1.00 262.43 259.77 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

165.16 -1786.99 92 18 92 1.6+3f18% 48882.90 1.00 327.42 410.80 Lệch tâm bé 3.74 0.49% Cấu tạo

13.28 -1020.49 13 17 17 0.2% 18557.15 1.00 226.67 234.59 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-132.30 -1547.89 85 17 85 0.8% 26689.52 1.00 295.47 355.84 Lệch tâm bé 2.04 0.30% Cấu tạo

-132.30 -1547.89 85 17 85 1.6+3f18% 35952.42 1.00 295.47 355.84 Lệch tâm bé 2.04 0.30% Cấu tạo

137.95 -1533.26 90 17 90 1.2% 31243.40 1.00 299.97 352.47 Lệch tâm bé 2.43 0.35% Cấu tạo

-7.20 -1005.86 7 17 17 0.2% 18519.77 1.00 226.67 231.23 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

137.95 -1533.26 90 17 90 1.5% 35152.77 1.00 299.97 352.47 Lệch tâm bé 2.43 0.35% Cấu tạo

-1.72 -885.36 2 17 17 0.2% 17411.37 1.00 226.67 203.53 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-141.00 -1297.89 109 17 109 0.4% 22296.89 1.00 318.64 298.37 Lệch tâm bé 1.38 0.20% Cấu tạo

-141.00 -1297.89 109 17 109 0.6+3f18% 25464.56 1.00 318.64 298.37 Lệch tâm bé 1.38 0.20% Cấu tạo

141.74 -1283.27 110 17 110 0.3f18% 21911.92 1.00 320.45 295.00 Lệch tâm bé 1.38 0.20% Cấu tạo

12.26 -870.74 14 17 17 0.2% 17411.37 1.00 226.67 200.17 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

141.74 -1283.27 110 17 110 0.6+3f18% 25352.21 1.00 320.45 295.00 Lệch tâm bé 1.38 0.20% Cấu tạo

BẢNG TÍNH CỐT THÉP CỘT TRỤC A

-3.91 -744.18 5 15 15 0.2% 12763.08 1.00 200.00 171.08 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

-119.30 -1053.39 113 15 113 0.2% 15071.87 1.00 298.25 242.16 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

-119.30 -1053.39 113 15 113 0.2% 15071.87 1.00 298.25 242.16 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

118.54 -1040.23 114 15 114 0.2% 15015.97 1.00 298.96 239.13 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

15.37 -731.02 21 15 21 0.2% 12763.08 1.00 206.02 168.05 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

118.54 -1040.23 114 15 114 0.2% 15015.97 1.00 298.96 239.13 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

-21.91 -598.43 37 15 37 0.2% 12763.08 1.00 221.61 137.57 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

-120.44 -816.48 148 15 148 0.2% 14047.47 1.00 332.51 187.70 Lệch tâm lớn 1.29 0.21% Cấu tạo

-120.44 -816.48 148 15 148 0.2% 14047.47 1.00 332.51 187.70 Lệch tâm lớn 1.29 0.21% Cấu tạo

119.44 -803.32 149 15 149 0.2% 13924.95 1.00 333.68 184.67 Lệch tâm lớn 1.24 0.20% Cấu tạo

33.97 -585.26 58 15 58 0.2% 12763.08 1.00 243.04 134.54 Lệch tâm lớn 1.23 0.20% Cấu tạo

119.44 -803.32 149 15 149 0.2% 13924.95 1.00 333.68 184.67 Lệch tâm lớn 1.24 0.20% Cấu tạo

-21.23 -447.40 47 13 47 0.2% 9037.11 1.00 207.45 102.85 Lệch tâm lớn 1.08 0.20% Cấu tạo

-95.66 -586.06 163 13 163 0.2% 8777.82 1.00 323.22 134.73 Lệch tâm lớn 2.00 0.37% Cấu tạo

-95.66 -586.06 163 13 163 0.2% 8777.82 1.00 323.22 134.73 Lệch tâm lớn 2.00 0.37% Cấu tạo

92.61 -574.36 161 13 161 0.2% 8746.82 1.00 321.24 132.04 Lệch tâm lớn 1.75 0.32% Cấu tạo

34.06 -435.70 78 13 78 0.2% 9037.11 1.00 238.17 100.16 Lệch tâm lớn 1.08 0.20% Cấu tạo

92.61 -574.36 161 13 161 0.2% 8746.82 1.00 321.24 132.04 Lệch tâm lớn 1.75 0.32% Cấu tạo

-80.33 -367.82 218 13 218 0.4% 8324.69 1.00 378.40 84.56 Lệch tâm lớn 2.49 0.46% Cấu tạo

Bảng 4 19 Bảng tính cốt thép cột trục A

BẢNG TÍNH CỐT THÉP CỘT TRỤC B

50.09 -2428.14 21 22 22 1.6+3f18% 67172.40 1.00 306.67 558.19 Lệch tâm bé 1.83 0.20% Cấu tạo

-46.41 -2331.38 20 22 22 1.6+3f18% 77623.49 1.00 306.67 535.95 Lệch tâm bé 1.83 0.20% Cấu tạo

138.86 -2312.37 60 22 60 2.3f18% 98450.27 1.00 345.05 531.58 Lệch tâm bé 1.83 0.20% Cấu tạo

120.57 -1999.23 60 20 60 0.2% 32437.80 1.00 320.31 459.59 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

-135.86 -1981.68 69 20 69 0.2% 32576.92 1.00 328.56 455.56 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

107.79 -1960.96 55 20 55 0.2% 33793.58 1.00 314.97 450.80 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

-116.36 -1988.99 59 20 59 0.6+3f18% 42210.94 1.00 318.50 457.24 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

-5.23 -2285.44 2 20 20 0.2% 33529.77 1.00 280.00 525.39 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

130.58 -1970.57 66 20 66 0.7% 44715.54 1.00 326.26 453.00 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

-117.06 -1944.28 60 20 60 0.2% 34052.87 1.00 320.21 446.96 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

8.20 -2267.89 4 20 20 0.2% 33564.51 1.00 280.00 521.35 Lệch tâm bé 1.68 0.20% Cấu tạo

85.32 -1622.71 53 18 53 0.2% 26264.40 1.00 287.58 373.04 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

-101.31 -1645.82 62 18 62 0.5% 30652.61 1.00 296.56 378.35 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

-9.66 -1886.92 5 18 18 0.2% 25876.59 1.00 253.33 433.77 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

110.86 -1630.76 68 18 68 0.6+3f18% 32996.76 1.00 302.98 374.89 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

-93.63 -1605.60 58 18 58 0.2% 26455.92 1.00 293.31 369.10 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

10.40 -1870.83 6 18 18 0.2% 25904.53 1.00 253.33 430.08 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

65.94 -1285.86 51 18 51 0.2% 26253.78 1.00 286.28 295.60 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

-84.32 -1306.68 65 18 65 0.4% 30111.87 1.00 299.53 300.39 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

-11.08 -1491.39 7 18 18 0.2% 25812.34 1.00 253.33 342.85 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

94.21 -1289.99 73 18 73 0.7% 33756.08 1.00 308.03 296.55 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

-74.48 -1270.36 59 18 59 0.3f18% 27653.95 1.00 293.63 292.04 Lệch tâm lớn 1.53 0.20% Cấu tạo

11.88 -1475.30 8 18 18 0.2% 25846.06 1.00 253.33 339.15 Lệch tâm bé 1.53 0.20% Cấu tạo

46.55 -951.00 49 17 49 1.0% 28681.70 1.00 258.95 218.62 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-63.86 -966.30 66 17 66 1.0% 28707.06 1.00 276.09 222.14 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-10.43 -1096.33 10 17 17 1.0% 28178.87 1.00 226.67 252.03 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

71.02 -952.23 75 17 75 1.0% 28913.61 1.00 284.58 218.90 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-53.27 -935.82 57 17 57 1.0% 28896.30 1.00 266.93 215.13 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

10.71 -1081.70 10 17 17 1.0% 28210.50 1.00 226.67 248.67 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

27.77 -616.44 45 17 45 1.0% 28635.26 1.00 255.05 141.71 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-45.77 -627.82 73 17 73 1.0% 28624.48 1.00 282.91 144.33 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-10.70 -702.29 15 17 17 1.0% 27992.88 1.00 226.67 161.45 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

52.28 -612.86 85 17 85 1.0% 28881.50 1.00 295.30 140.89 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

-33.38 -602.15 55 17 55 1.0% 28958.95 1.00 265.44 138.43 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

11.03 -687.66 16 17 17 1.0% 28016.80 1.00 226.67 158.08 Lệch tâm lớn 1.38 0.20% Cấu tạo

Bảng 4 20 Bảng tính cốt thép cột trục B

4.7.2 Tính cốt thép đai cột

+ Đường kính cốt đai: max 25

= 6,25 Ta chọn cốt đai ứ6 + Khoảng cách cốt đai ‘s’

Trong đoạn 2 đoạn đầu cột L/4 s(10 min ;500mm) (10.16;500 mm) 160 mm=> chọn s 0mm

Các đoạn còn lại : s(15 min ;500mm) (15.16;500 mm) 240 mm=> chọn s 0mm

TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 7

Công trình gồm có 9 tầng nổi không có tầng hầm.Chiều cao của công trình kể từ cốt ± 0,00 là 38,4 m Công trình là nhà nhiều tầng khung BTCT.

Theo TCVN 10304-2014: MÓNG CỌC-TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Theo phục lục E( trang 77): Độ lún tuyệt đối Sgh = 8cm, độ lún lệch tương đối là Δs/L = 0,002.

5.1.1 Đặc điểm địa chất công trình.

Theo kết quả khảo sát,địa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Bảng 5 1: Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất.

Modul biến dạng E ( kN/ m 2 ) Độ sệt B

Lực dính đơn vị C (KN/ m 2 )

Bảng 5 2: Kết quả thí nghiệm nén lún.

STT Lớp đất Chiều dày

Hệ số rỗng ei của các cấp áp lực pi (kG/cm 2 ) p10 (kN/m 2 ) p2 0 (kN/m 2 ) p300 (kN/m 2 ) p4@0

 Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên : - 4.5m

5.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất

Bảng 5 3 Số liệu địa chất.

Kết quả thí nghiệm nén ép e - p với áp lực nén p

(kN/m 2 ) Độ ẩm Dung trọng tự nhiên γ (kN/ m 3 )

Góc ma sát trong φ (độ)

Kết quả xuyê n tiêu chuẩ n N

Thành phần hạt (%) tương ứng với đường kính các cỡ hạt (mm) Độ ẩm tự nhiên W (%)

Dun g trọn g tự nhiê n γ kN/ m 3

Góc ma sát tron g φ (độ)

Kết quả xuyê n tiêu chuẩ

+ Nền gồm 3 lớp, qua các số liệu ta có thể đánh giá sơ bộ như sau:

+ Hệ số rỗng tự nhiên :

- Vì B =0,06  [0;0,25]  Lớp đất ở trạng thái nửa rắn.

- Lớp đất 1 là đất Sét ở trạng thái nửa rắn.

- Vì B =0,09  [0;0,25]  Lớp đất ở trạng thái nữa rắn.

+ Hệ số rỗng tự nhiên :

- Lớp đất 2 là đất Á sét ở trạng thái nữa cứng.

+ Lượng sót tích lũy trên cỡ sàng d>0.25(mm) là:

- Dựa vào hệ số rỗng e0

- Vì e0 = 0,603  [0,55;0,7] => Đất ở trạng thái chặt vừa.

- Dựa vào xuyên tiêu chuẩn N

N = 21  (10;30] => Đất ở trạng thái chặt vừa.

- Dựa vào sức kháng xuyên qc qc = 7,28 (MPa) [5;15] => Đất ở trạng thái chặt vừa.

- Vì G= 0,86  (0,8;1]  Đất bão hòa nước.

E0 =α qc = 3.7680#040 (kN/m 2 ) + Dung trọng đẩy nổi:

- Lớp 3 là lớp cát vừa ở trạng thái chặt vừa và ẩm phù hợp để đặt mũi cọc.

5.1.3 Lựa chọn phương án móng

- Công trình thuộc loại công trình cao tầng có tải trọng trung bình, sử dụng giải pháp khung BTCT toàn khối Công trình được xây dựng ở thành phố ,thuộc khu vực dân cư ,trạng thái đất tương đối tốt ,căn cứ vào địa chất thủy văn và khả năng thi công của đơn vị thi công ta chọn phương án móng cọc ép.

 Có khả năng chịu được tải trọng lớn.

 Chịu tải trọng ngang và lực nhổ lớn.

 Giảm được độ lún chênh lệch lún của móng.

 Móng cọc cho phép thi công nhanh, không phụ thuộc vào thời tiết.

 Khi thi công có thể dùng các biện pháp cơ giới hóa vận chuyển và đóng cọc.

 Giảm tiếng ồn và chấn động so với loại cọc đóng nên ít gây nguy hiểm đến nền đất của các công trình gần khu vực gây dựng.

 Chất lượng cọc được đảm bảo vì cọc được chế tạo ở nhà máy hoặc tại công trường trong bãi đúc cọc nên dễ kiểm tra chất lượng cọc.

 Giảm được sử dụng vật liệu trong móng.

 Ít chịu tác dụng phá hoại của môi trường xung quanh.

 Tốn nhiều thép cấu tạo để chịu lực khi vận chuyển và cẩu lắp.

 Nếu đúc cọc tại công trường thì phải bố trí thêm bãi đúc cọc.

5.2 Thiết kế móng cọc ép

5.2.1 Các giả thuyết tính toán

- Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết sau :

+ Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận.

+ Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc.

+ Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc.

+ Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì người ta coi móng cọc như một móng khối quy ước bao gồm cọc, đài cọc và phần đất giữa các cọc.

+ Đài cọc xem như tuyệt đối cứng, cọc và đài cọc xem như liên kết ngàm cứng.

5.2.1.1 Xác định tải trọng tác dụng lên móng

- Tính toán cho móng trục ( A, B,C ) của khung trục 7. a) Tải trọng do khung truyền vào móng.

Tải trọng do khung truyền vào móng lấy từ bảng tổ hợp nội lực khung tại tiết diện chân cột tầng 1 ngàm vào mặt móng dùng cặp nội lực ( Nmax - Mtư - Qtư ) để tính toán cho móng :

+ Khi tính toán với TTGH1 dùng tổ hợp nội lực tính toán.

+ Khi tính toán với TTGH2 dùng tổ hợp nội lực tiêu chuẩn.

Do khi tính toán khung ta dùng tải trọng tính toán nên nội lực trong khung là nội lực tính toán Để đơn giản nội lực tiêu chuẩn có thể được suy ra từ nội lực tính toán như sau :

; Với 1,15 : hệ số vượt tải trung bình.

Bảng 5 4 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên móng

Trường hợp tải trọng Tổ hợp cơ bản tính toán

TT HT1 HT2 GT GP

M 13.35 -2.44 7.37 227.70 -224.67 241.04 -211.32 196,46 b) Trọng lượng bản thân dầm giằng móng

Chọn tiết diện dầm giằng móng theo phương dọc nhà: 250x400 mm.

Trọng lượng bản thân dầm móng: g bt dm

=¿ n.γ bt hd bd + nv.γ v  tr (bd+2.hd) (kN/m) ¿ 1,1.25.0,4.0,25+1,3.18.0,015.(0,25+2.0,4)= 3,12 (kN/m)

Với trọng lượng tính toán của 1m2 tường dày 200mm : gt = 4,002 (kN/m2); tường dày 100mm : gt = 2,352 (kN/m2).

Quy đổi trọng lượng bản thân dầm dọc về nút cột :

.( ) 2 tr ph dm dd bt bt l l

Bảng 5 5:Bảng tính trọng lượng bản thân dầm móng truyền vào móng M1 trục A

STT Đoạn dầm ld bd hd gbt dm G bt dm

Bảng 5 6:Bảng tính trọng lượng bản thân dầm móng truyền vào móng M2 trục B

STT Đoạn dầm ld bd hd gbt dm G bt dm

B - C 7 0,25 0,4 3,12 c) Tải trọng do tường cửa tầng 1 xây trên dầm móng truyền vào móng

- Tường xây trên dầm móng , tường xây bằng gạch ống dày 200mm, trát 2 mặt dày 15mm Tải trọng tường truyền thành lực tập trung xuống móng được tính tương tự như ở phần khung

- Tải trọng tường phân bố đều lên dầm dọc :

+ Tường gạch rỗng có lỗ cửa :

- Tải trọng tường phân bố đều lên dầm dọc : g t ( n 1   g g S t n g S 2 c c 2 ) / ln 2   v v S t d

+ g tc c : trọng lượng tiêu chuẩn của 1m 2 cửa g tc c=0,25 (kN/m 2 )

 g ,v : Trọng lượng riêng của gạch và vữa trát (kN/m 3 ) γ g kN/m 3 ; γ v kN/m 3

 δg ,δv : Chiều dày của gạch xây và lớp vữa trát δ g =0,2 (m) ;

 Sc : Diện tích của cửa Sc = bc.hc (m 2 ) Với : bc là bề rộng cửa ; hc là chiều cao cửa.

 n1 ,n2 : Hệ số độ tin cậy,lấy : n1 = 1,1 ; n2 = 1,3

 ld : Chiều dài của dầm dọc (m) Quy về tập trung tại nút cột : dd ( )

Bảng 5 7: Bảng tính tải trọng tường cửa tác dụng lên dầm móng trục A

Vị trí dầm dọc ld δt St bc hc Sc Gtc

Bảng 5 8: Bảng tính tải trọng tường cửa tác dụng lên dầm móng trục B

Vị trí dầm dọc ld δt St bc hc Sc Gtc

Bảng 5 9: Bảng tính tổng tải trọng tường cửa trên dầm móng quy về đỉnh móng

5.2.1.2 Tổng tải trọng tác dụng lên móng

- Kết quả được thể hiện ở bảng sau :

Bảng 5 10: Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên móng M1.

Bảng 5 11: Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên móng M2.

Bảng 5 12: Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên móng M1 và M2.

Nội lực tính toán Nội lực tiêu chuẩn

5.2.1.4 Chọn loại cọc và chọn sơ bộ kích thước cọc cho các móng khung trục 7

Việc lựa chọn kích thước tiết diện ngang cọc và chiều dài cọc phụ thuộc vào :

 Tải trọng công trình, tính chất tải trọng.

 Điều kiện địa chất nơi xây dựng công trình.

 Khả năng thi công của đơn vị thi công.

Ta thấy lớp đất thứ 3 là lớp cát thô vừa trạng thái chặt có chiều dày vô cùng là lớp đất có khả năng chịu tải lớn, do đó ta cắm cọc vào lớp đất thứ 3 Vậy ta chọn chiều dài cọc 12m, trong đó 0,5m được ngàm vào đài ( đoạn cọc ngàm vào đài 0,5m, đập vỡ đầu cọc cho cốt thép ngàm vào đài 1 đoạn 20 ) và 6,5m được cắm vào lớp cát vừa trạng thái chặt vừa Tiết diện ngang của cọc là : 30 x 30 (cm2).

5.3 Thiết kế móng M2 cho cột phần tử C10 (Trục B).

Nội lực tính toán: Ntt = -3321,01 (kN)

 Bê tông cọc B25 có : Rb = 14,5 MPa ; Rbt = 1,05 MPa

 Cốt thép nhóm AI : Rs = Rsc = 225 MPa ; Rsw = 175 MPa.

 Cốt thép nhóm AII : Rs = Rsc = 280 MPa ; Rsw = 225 MPa.

5.3.2 Chọn kích thước đài cọc

Hình dạng và kích thước của đỉnh đài phụ thuộc vào hình dạng và kích thước đáy công trình.Còn hình dạng và kích thước đáy đài phụ thuộc vào :

- Tải trọng công trình tác dụng.

- Cách bố trí cọc trong đài.

- Khoảng cách giữa các cọc với nhau tính từ tim cọc :

- Khoảng cách từ tim cọc biên đến mép ngoài của đài là : c ≥ 1d = 0,3 m ( d : đường kính của cọc ).

Mặt khác do tải trọng công trình nhỏ, do đó số lượng cọc ta chọn là 5 cọc có tiết diện 30x30(cm2)

Theo bề rộng đài ta bố trí 2 hàng cọc b ≥ 3d + 2c =3.0,3 + 2.0,3 = 1,5 m

Theo chiều dài đài ta bố trí 3 hàng cọc a ≥ 3d + 2c =3.0,3 + 2.0,3 = 1,5 m

Ta chọn tiết diện đài cọc sơ bộ là : a x b = 1,9 x 1,9 (m).

5.3.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài

THI CÔNG (25%) CHƯƠNG 1 LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Thiết kế móng khung K Bảng 5 1: Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Đà Nẵng, ngày 13 tháng 06 năm 2022

TS HUỲNH MINH SƠN CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3

1.1 Tính toán và bố trí cốt thép tầng 3

- Dùng bê tông có cấp độ bền B25 có:

+ Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

+ Cốt thép nhóm AI (   8) có: Rsw=Rsc"5 (MPa), Rsw5 (MPa).

+ Tra bảng có hệ số:  R  0,618;  R  0, 427.

+ Cốt thép nhóm AII (   10) có: Rsw=Rsc(0 (MPa), Rsw"5 (MPa).

- Tra bảng có hệ số:  R  0,595;  R  0, 418

(Các số liệu tra phụ lục 6; Trang 385; sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép – Võ Bá Tầm)

Hình 1 1 Sơ đồ phân chia ô sàn.

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem liên kết biên đó là ngàm, nếu sàn liên kết với dầm biên thì liên kết biên đó xem là liên kết khớp, nếu sàn không dầm thì xem đó là tự do.

2 1 l 2 l  : bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn Bản loại dầm.

: bản chủ yếu làm việc theo 2 phương Bản kê 4 cạnh.

Trong đó: -l2: Kích thước theo phương cạnh dài.

-l1: Kích thước theo phương cạnh ngắn.

1.1.2.1 Tính toán sơ bộ chiều dày bản sàn:

• Chọn ô bản có kích thước lớn để tính:

- Chiều dày bản sơ bộ xác định theo công thức: min

 m  + D: hệ số phụ thuộc tải trọng ( 0 , 8  1 , 4 ) Chọn D=1.

+ m: hệ số phụ thuộc loại bản sàn.

+ l=l1: kích thước cạnh ngắn của ô bản

+ hb lấy chẵn đến cm và thỏa mãn yêu cầu cấu tạo hb ≥hminP(mm) đối với sàn nhà dân dụng.

Với ô bản loại dầm: chọn m0; D=0.9

Với ô bản loại bản kê 4 cạnh: chọn mE; D=0.9

Kết quả chọn chiều dày bản cho ở bản 1.1

Bảng 1 1(Phân chia các loại ô bản sàn) Ô sàn l 1 l 2 l 2 /l 1 Liên kết biên Loại ô bản

1.1.2.2 Chọn chiều dày bản sàn:

- Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = l m

+ Trong đó: l: là cạnh ngắn của ô bản.

D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1 m = 3035 với bản loại dầm. m = 4045 với bản kê bốn cạnh.

- Chiều dày của bản phải thỏa mãn điều kiện cấu tạo h b  h min  50 mm đối với sàn nhà dân dụng (Theo TCXDVN 5574-2018).

Bảng 1 2 ( Phân chia các ô sàn và chiều dày sàn) Ô sàn

Kích thước Tỉ số Loại bản

1.2.1.Tĩnh tải sàn: a) Trọng lượng các lớp sàn:

- Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân sàn BTCT và các lớp cấu tạo, trọng lượng bản thân của tường ngăn và cửa.

- Hoại tải: (Theo TCVN 2737-1995 tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế) Tùy theo mục đích sử dụng.

Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mổi ô cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán của các vật liệu thành phần dưới đây để tính.

Ta có công thức: g tc     i i g tt  n g tc

- Trong đó   i ; ; i n lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của các lớp thứ i trên bản sàn.

- Hệ số vượt tải lấy: (Theo TCVN 2737-1995 tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế).

Các lớp cấu tạo sàn:

Bản BTCT B25 dày 100 Vữa trát trần M75 dày 15

Hình 1 2 Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn

- Tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên sàn

Bảng 1 3 Thống kê tĩnh tải sàn Đối với sàn 100mm

Chiều dày Tr.lượng riêng  gtc Hệ số n gtt

Tổng cộng 3.91 4.539 b) Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và cửa trong phạm vi ô sàn:

- Với các ô sàn trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêm trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó: g tc =g t ∙ S t +n c ∙ g c tc

+ Trong đó: - gt: trọng lượng tính toán của 1m2 tường

- gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr

- ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

- ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát

- g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3.

- tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 18 kN/m3.

- g : Chiều dày lớp gạch xây

- tr : Chiều dày lớp vữa trát tường

- St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó

- Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó

- S: diện tích của ô sàn đang xét

- gc: trọng lượng riêng tính toán của 1m2 cửa gc = 0.25 kN/m3

 Ô sàn S8 (ô sàn nhà vệ sinh):

+ Tải trọng tường 100 xây trên sàn : tường nhà vệ sinh cao 2,8 m ( sàn dày 100mm) Tổng diện tích tường là: St =(13,1x2,8)-(0,8x2,2+0,65x2x3) = 31,02 (m2)

Tổng diện tích cửa là : Sc = 2,2x0,8 + 2x0,65x3= 5,66 (m2)

Tổng tải trọng của tường + cửa là : (2,352 x 31,02)+(0,25x1,3x 5,66) = 74,80 (kN/m2) Tải trọng tường phân bố đều lên cả ô sàn là gtc = 74,80/(3x4,8) = 5,19 (kN/m2)

 Ô sàn S9 (ô sàn nhà vệ sinh):

+ Tải trọng tường 100 xây trên sàn : tường nhà vệ sinh cao 2,8 m ( sàn dày 100mm) Tổng diện tích tường là: St =(7,95x2,8)-(0,65x2x3) = 18,36 (m2)

Tổng diện tích cửa là : Sc = 2x0,65x3 = 3,9 (m2)

Tổng tải trọng của tường + cửa là : (2,352 x18,36)+(0,25x1,3x 3,9) = 44,45 (kN/m2) Tải trọng tường phân bố đều lên cả ô sàn là gtc = 44,45/(3x4,8) = 3,09(kN/m2)

Bảng 1 4 Tĩnh tải sàn tầng 3 Ô

Kích thước(mxm) Diện tích gtt tường+cửa gtt sàn gtt l 1

+ Ta có : ptt = n ptc ( KN/m2)

- Ptc : được lấy theo TCVN 2737-1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn.

- n : Hệ số độ tin cậy ,được lấy như sau :

- Với ptc < 2 (KN/m2) : n = 1,3 ; Với ptc ≥ 2 (KN/m2) : n = 1,2.

Bảng 1 5 Hoạt tải tác dụng vào sàn ST

T Loại phòng ptc (kN/m2) Hệ số vượt tải (n) Ptt (kN/m2)

Bảng 1 6 Hoạt tải sàn tầng 3 Ô Sàn Loại Phòng Diện tích ptc Hệ số n ptt

+ Tải trọng tổng cộng trên các ô sàn:

- Ta có: tt tt tt q  g  p

- qtt: Tổng tải trọng tính toán

- Gtt: Tĩnh tải tính toán.

- Ptt: Hoạt tải tính toán.

Bảng 1 7 Tải trọng sàn tầng 3 Ô Sàn

Kích thước(mxm) gtt ptt l 1

1.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN:

1.3.1 Phân tích sơ đồ kết cấu:

- Theo phương thẳng đứng sàn làm việc như kết cấu chịu uốn Căn cứ vào mặt bằng phân chia ô sàn ta chia thành các ô bản hình chữ nhật Bản chịu lực phân bố đều, tùy theo kích thước các cạnh liên kết mà bản bị uốn 1 phương hay 2 phương.

+ Xác định nội lực trong sàn:

- Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi.

- Gọi l1 là kích thước cạnh ngắn của ô sàn.

- l2 là kích thước cạnh dài của ô sàn.

- Khi tỷ số l2/l1 ¿ 2: => sàn làm việc theo 2 phương - Bản kê 4 cạnh. l2/l1 > 2: => sàn làm việc theo phương cạnh ngắn - Bản loại dầm.

Khi tính toán ta quan niệm như sau:

+ Liên kết giữa sàn với dầm là liên kết ngàm.

+ Dưới sàn không có dầm thì xem là tự do.

+ Sàn liên kết với dầm biên là liên kết khớp.

Tính toán với bản kê 4 cạnh:

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản: M1 = αi1 P

M2 = αi2 P + Mômen âm lớn nhất ơ trên gối: MI = -βi1 P

MII = -βi2 P Trong đó: i = 1, 2, 3 là chỉ số sơ đồ bản, phụ thuộc liên kết 4 cạnh bản:

1,2 là chỉ số phương cạnh dài.

P = q l1 l2 (với q là tải trọng phân bố đều trên sàn) M1, MI, MI’: Dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn.

M2, MII, MII’: Dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh dài.

(Các hệ số αi1, αi2, βi1, βi2 tra trong bảng 1-19 “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” tùy theo sơ đồ của bản.) a) Các ô sàn bản kê 4 cạnh làm việc theo các sơ đồ sau:

Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3

SVTH: PHẠM ĐỨC THỊNH GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 38 l 1 l 2

Sơ đồ 4 Sơ đồ 5 Sơ đồ 6

Sơ đồ 7 Sơ đồ 8 Sơ đồ 9

Dùng MI’ để tính Dùng MI để tính

Dùng MII để tính b) Đối với bản loại dầm:

- Cắt dải bản rộng 1m theo phương vuông góc với cạnh dài và xem như một dầm.

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm : q = (ptt+gtt).1m N/m

- Tuỳ liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm : l

-Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000 mm

- Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b=1m, chiều dày h=hb Khoản cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đén mép bê tông chịu kéo

+Chiều dày lớp bảo vệ: abv = 20 mm (đối với sàn )  a = abv + thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn chia 2

+ Chiều cao làm việc: ho = h - a

02 ; Điều kiện hạn chế: α m ≤α R (tránh phá hoại dòn)

+ Tính A s tt : Diện tích cốt thép xác định theo công thức:

+ Thoả mãn điều kiện cấu tạo

+ Chọn đường kính thép ( khoảng cách giữa các thanh thép): S tt a s x 1000

+ Bố trí thép với khoảng cách thực tế s  stt và tính lại AS bố trí: A bt s = a s x 1000

+Tính và kiểm tra hàm lượng cốt thép: min ≤  = 1000 0 bt

(Trong sàn  = 0.3  0.9% là hợp lý).

- Cốt thép trong bản phải đặt thành lưới Trường hợp sàn bản dầm, cốt thép chịu lực đặt theo phương cạnh ngắn, cốt phân bố đặt theo phương cạnh dài và liên kết với nhau, cốt phân bố đặt vào phía trong cốt chiụ lực, được chọn theo cấu tạo, đường kính bằng hoặc bé hơn cốt chịu lực.

- Đường kính cốt chịu lực từ Φ6÷Φ10≤ 1

- Khoảng cách giữa các cốt thép a= 100 ¿ 200 (mm)

- Nếu l2/l1 ¿ 3 cốt thép phân bố không ít hơn 10% cốt chịu lực.

- l2/l1< 3 cốt thép phân bố không ít hơn 20% cốt chịu lực. l 1 l2

- Khoảng cách các thanh ¿ 300 mm.

Tính ô sàn điển hình bản dầm S10( 2x7 )m 2

=> Ô sàn thuộc loại bản dầm, thuộc sơ đồ B trong sổ tay kết cấu

- Momen nhịp: Mnhịp = 9q.l 2 /128= 1,95 (kNm/m) a) Tính toán cốt thép:

 Cốt thép tại nhịp: M=1,95 (kNm/m)

=0,023 < αR =0,413 thoả mãn điều kiện hạn chế.

=> Diện tích cốt thép: AT1 tt M nhip

- Diện tích cốt thép bố trí: 1

s   mm 2 Vậy bố trí thép 6 s200.

 Cốt thép tại gối: M=3,47 (kNm/m)

=0,043 < αR =0,413 thoả mãn điều kiện hạn chế.

=> Diện tích cốt thép: AT1 tt M nhip

- Diện tích cốt thép bố trí: 1

s   mm 2 Vậy bố trí thép 6 s150. b) Tính toán cho ô sàn điển hình bản kê 4 cạnh S1 (3,5 x 6,4 m 2 )

=> Ô sàn thuộc loại bản kê, thuộc sơ đồ 6 trong sổ tay kết cấu

+Tra bảng bảng phụ lục 17 kết cấu bê tông cốt thép phần cấu kiện cơ bản kết hợp với nội suy ta có : 1 = 0,0315 1 = 0,0655

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh ngắn :

=> Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

  = 317 (mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

=> Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

=> Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 170 (mm)

=> Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

+Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh ngắn :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

= 615(mm 2 ) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 180(mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

+ Tính toán cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh dài :

- Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m :

A  R  h  x x = 175 (mm 2) +Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

- Khoảng cách cốt thép yêu cầu :

- Chọn khoảng cách bố trí cốt thép theo thực tế : s BT = 200 (mm).

- Diện tích cốt thép bố trí trên 1 m dài :

- Tương tự tính cho các ô sàn còn lại, kết quả tính toán cốt thép được thể hiện bảng dưới

- Đường kính cốt thép chịu lực đã chọn lớn nhất 10, nhỏ nhất 6 Không quá

8 2 R s =R sc = 280 ξ R = 0.595 α R = 0.418 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ a TT a BT A s CH H.lượng

(m) (m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

15.0 85.0 α 1 = 0.0307 M 1 = 5,247 0.050 0.974 2.82 0.33% 8 179 170 2.96 0.35% 22.0 78.0 α 2 = 0.0092 M 2 = 1,568 0.018 0.991 0.90 0.12% 6 314 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0628 M I = -9,755 0.093 0.951 4.31 0.51% 10 182 180 4.36 0.51% 15.0 85.0 β 2 = 0.0189 M II = -2,931 0.028 0.986 1.55 0.18% 8 323 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0287 M 1 = 4,990 0.048 0.976 2.67 0.31% 8 188 170 2.96 0.35% 22.0 78.0 α 2 = 0.0100 M 2 = 1,666 0.019 0.990 0.96 0.12% 6 295 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0579 M I = -9,000 0.086 0.955 3.96 0.47% 10 198 180 4.36 0.51% 15.0 85.0 β 2 = 0.0231 M II = -3,597 0.034 0.983 1.91 0.23% 8 263 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0201 M 1 = 3,890 0.037 0.981 2.07 0.24% 8 242 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0052 M 2 = 1,050 0.012 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0436 M I = -6,781 0.065 0.967 2.95 0.35% 10 266 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0098 M II = -1,523 0.015 0.993 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0193 M 1 = 3,787 0.036 0.982 2.02 0.24% 8 249 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0058 M 2 = 1,127 0.013 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0418 M I = -6,504 0.062 0.968 2.82 0.33% 10 278 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0126 M II = -1,956 0.019 0.991 1.03 0.12% 8 487 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0282 M 1 = 4,632 0.044 0.977 2.48 0.29% 8 203 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0087 M 2 = 1,379 0.016 0.992 0.79 0.10% 6 357 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0564 M I = -8,261 0.079 0.959 3.62 0.43% 10 217 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0201 M II = -2,945 0.028 0.986 1.56 0.18% 8 322 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0253 M 1 = 713 0.007 0.997 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0194 M 2 = 527 0.006 0.997 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0538 M I = -1,334 0.013 0.994 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 β 2 = 0.0482 M II = -1,194 0.011 0.994 0.85 0.10% 8 591 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0303 M 1 = 5,992 0.057 0.971 3.23 0.38% 8 156 150 3.35 0.39% 22.0 78.0 α 2 = 0.0085 M 2 = 1,678 0.019 0.990 0.97 0.12% 6 293 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0614 M I = -11,028 0.105 0.944 4.91 0.58% 10 160 150 5.24 0.62% 15.0 85.0 β 2 = 0.0171 M II = -3,078 0.029 0.985 1.63 0.19% 8 308 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0324 M 1 = 3,402 0.032 0.983 1.81 0.21% 8 278 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0144 M 2 = 1,513 0.017 0.991 0.87 0.11% 6 325 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0695 M I = -6,681 0.064 0.967 2.90 0.34% 10 271 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0310 M II = -2,980 0.028 0.986 1.58 0.19% 8 318 200 2.51 0.30% 15.0 85.0 α 1 = 0.0225 M 1 = 2,633 0.025 0.987 1.39 0.16% 8 360 200 2.51 0.30% 22.0 78.0 α 2 = 0.0086 M 2 = 1,063 0.012 0.994 0.78 0.10% 6 362 200 1.41 0.18% 15.0 85.0 β 1 = 0.0506 M I = -4,864 0.046 0.976 2.09 0.25% 10 375 200 3.93 0.46% 15.0 85.0 β 2 = 0.0169 M II = -1,624 0.016 0.992 0.86 0.10% 8 587 200 2.51 0.30%

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH

8 3 R s =R sc = 365 ξ R = 0.563 α R = 0.405 l 1 l 2 g p h a h 0 A s TT H.lượng ỉ a TT a BT A s CH H.lượng

(m) (m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  TT (%) (mm) (mm) (mm) (cm 2 /m)  BT (%)

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN DẦM

Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày

Bảng 1 9 Bảng tính cốt thép sàn bản dầm

CHƯƠNG 2 :TÍNH TOÁN DẦM DỌC

* Vị trí và sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 và D2:

2.1 Tính toán dầm dọc D2 trục C’ từ trục 1-8

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

2.1.2 Tính toán dầm D2 trục B từ trục 5-8’

Hình 2 1: Sơ đồ tính dầm D2

2.1.2.2 Tính toán sơ bộ tiết diện dầm

 Sơ bộ chọn tiết diện dầm : h 1 1

  ( ld là chiều dài nhịp ) b = (0,3÷0,5) h.

Nhịp dầm dài nhất có : ld = 6,4 m h 6400 6400

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

Nhịp dầm conson có : ld = 2 m chọn b x h = 250 x 500.

Vậy tiết diện dầm dọc D2 là : b x h = 250 x 500.

2.1.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

Tải trọng tác dụng lên dầm gồm các loại tải trọng sau:

+ Trọng lượng bản thân dầm.

+ Trọng lượng của tường và cửa trên dầm.

+ Trọng lượng từ các ô sàn truyền vào.

+ Trọng lượng từ dầm phụ truyền vào thành tải tập trung

+ Trọng lượng bản thân dầm:

+ Phần sàn giao nhau với dầm được tính vào trọng lượng sàn → Trọng lượng bản thân của dầm chỉ tính với phần không giao với sàn (phần sườn dầm) :

+ Tổng trọng lượng bản thân dầm: g 0 dp g bt g kN m tr ( / )

+Trọng lượng phần BTCT: gbt=nbt.bt.bd.(h-hb)

+Trọng lưọng phần trát ( mm, trát 3 mặt): gtr=ntr γ xm .(b+2.h-2.hb)

Với :  mm : chiều dày phần vữa trát. nbt=1,1: hệ số vượt tải của bêtông. ntr=1,3: hệ số vượt tải của vữa ximăng.

+ Trọng lượng phần bê tông:

 gbt = n γ bt ( hd – hb) bd = 1.1 x 25 x (0.5 – 0.1) x 0.25 = 2,75 (kN/m)

+ Trọng lượng phần vữa trát:

 gtr = ntr γ xm .(b+2.h-2.hb)=1.3x 18 x 0.015 x (0.25+2x0.5-2x0.1) =0,37(kN/ m)

 Suy ra trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát:

Bảng 2 1: Bảng tính tải trọng từ sàn truyền vào dầm D2 trục C (1-8)

Kích thước sàn Tĩnh tải sàn g s

Tĩnh tải do sàn truyền vào

7 - 8 S4 3,5 6.4 4,539 Hình Thang 7,943 a) Tải trọng do tường và cửa truyền vào dầm.

- Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường và cửa phân bố đều trên dầm.: tc t t c c c

- Tải trọng phân bố đều trên dầm là : q = G/ld

- Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường.

St : diện tích tường (trong nhịp đang xét). nc : hệ số độ tin cậy đối với cửa chọn nc=1,3 tc g c: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa gtcc=0,25 (kN/m2)

Sc : diện tích cửa (trong nhịp đang xét).

- Trọng lượng do tường và cửa truyền vào dầm tính theo công thức: g tc = ( g t S t )+ g c S c l (kN/m)

- Trong đó: St: diện tích tường (m2). l: nhịp dầm đang xét (m)

Bảng 2 2: Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm D2

Trọng lượng bản thân g 0 (kN/ m)

Trọng lượng sàn truyền vào g 1

Trọng lượng tường cửa g 2 (kN/m)

Tổng tĩnh tải phân bố đều g 0 + g 2

B Hoạt tải. a)Hoạt tải do các ô sàn truyền vào. b)Hoạt tải do dầm bo trục 8’ truyền vào quy ra tải tập trung tại nút 8’B

- Sơ đồ truyền tải tương tự như trường hợp tĩnh tải. a) Hoạt tải do sàn truyền vào:

- Cách xác định tương tự như phần tĩnh tải nhưng thay gs bằng ps

Bảng 2 3: Hoạt tải sàn truyền vào dầm dưới tải phân bố đều

Kích thước sàn Hoạt tải sàn ps (kN/m 2 )

Hoạt tải do sàn truyền vào

2.1.2.4.1 Phân tích các trường hợp tải trọng

- Để thiết kế dầm đảm bảo khả năng chịu lực ta phải xác định nội lực nguy hiểm tại các tiết diện Ta tiến hành các bước sau:

- Chia tải trọng tác dụng lên dầm thành những trường hợp tải trọng và lần lượt vẽ các biểu đồ nội lực cho các trường hợp tải trọng đó (momen và lực cắt).

- Trường hợp tĩnh tải bao gồm tất cả những tĩnh tải tác dụng lên dầm (chỉ có một trường hợp tĩnh tải).

- Ta dùng phần mềm SAP2000 để xác định nội lực trong dầm.

- Kết quả tính toán được thể hiên trong các biểu đồ sau

2.1.3.1 Tổ hợp mô men, lực cắt

- Do hoạt tải có tính chất bất kỳ (xuất hiện theo các qui luật khác nhau)  Cần tổ hợp để tìm ra những giá trị nguy hiểm nhất do nội lực của hoạt tải gây ra Từ đó ta tính toán tiết diện.

- Hoạt tải được chia làm các trường hợp, mỗi trường hợp tải trọng tác dụng lên 1 nhịp.

- Giá trị mômen và lực cắt trong tổ hợp được xác định theo công thức sau:

- Với (MHT + ) tổng các momen do hoạt tải gây ra nếu số dương thì cộng vào âm thì bỏ qua.

+ Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 3 tiết diện:gối trái, nhịp và gối phải.

Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm.

- Đối với dầm ta tiến hành xuất nội lực tại 4 tiết diện:0, 4 l

3 4 l và l Sử dụng tổ hợp bao để tính toán cốt thép dầm

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC MOMEN (M) VÀ LỰC CẮT (Q) TĨNH TẢI

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)HOẠT TẢI 1

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 2

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 3

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 4

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 5

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 6

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN) HOẠT TẢI 7

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 M min M max M t.toán

BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC MÔMEN DẦM DỌC D2

Tổ hợp mônen (KN.m) Trường hợp tải trọng ( KN.m )

Phần Tiết tử diện TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 HT6 HT7 Q min Q max │Q│ max

Tổ hợp mônen (KN) Trường hợp tải trọng ( KN )

BẢNG TỔ HỢP LỰC CẮT Q DẦM DỌC D2

- Bê tông đá 1x2, cấp độ bền B25 có :

+Cường độ chịu nén: Rb.5 (MPa) = 1.45 (kN/cm 2 ).

+ Cường độ chịu kéo: Rbt=1.05 (Mpa) = 0.105 (kN/cm 2 ).

 ≤ 8 (cốt thép đai) dùng thép AI : Rs=Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa.

 ≥ 10 (cốt thép dọc) dùng thép AII : Rs=Rsc= 280 MPa

2.1.6.2 Tính cốt thép dọc a) Với tiết diện chịu mômen âm:

* Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua ảnh hưởng của cánh Tính như tiết diện chữ nhật (bxh)

R b b.h 0 Với M là mô men tại vị trí tính thép.

- Tính R = R.(1 - 0,5 R) Với R tra bảng phụ thuộc vào cấp bền bê tông và nhóm cốt thép. ho= hb- a (cm) Với a   3 7 đối với dầm.

+ Nếu α m >α R  Tăng cấp bền của bê tông

 Tính ζ=( 1 −2 ξ ) hoặc tra bảng phụ lục IX

(sách Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép giáo trình năm 2006).

Chọn As sao cho: A CH >A TT

=> Chọn đường kính d của cốt thép thoả điều kiện: d từ 12 đến 30 (đối với dầm dọc); d không nên lớn quá

10 bề rộng dầm Để tiện cho thi công trong mỗi dầm không nên dùng quá 3 loại đường kính cho cốt chịu lực và để cho sự chịu lực được tốt thì trong cùng một tiết diện không nên dùng các cốt có đường kính chênh nhau quá 6mm.

Diện tích của cốt thép đã chọn as.

- Tính kiểm tra hàm lượng cốt thép: μ%= A s b.h 0 100 %≥μ min (=0,1 %)

% hợp lý trong khoảng 0,6% đến 1,5%.

* Chú ý: Tại 1 tiết diện ta có 2 giá trị nội lực tổ hợp Mmax & Mmin

+ Nếu Mmax, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

+ Nếu Mmax  0, Mmin  0  cốt thép dưới tính theo Mmax cốt thép trên tính theoMmin

+ Nếu Mmax, Mmin < 0  cốt thép trên tính theoMmin cốt thép dưới đặt theo cấu tạo (AS  min b.ho).

Tính theo tiết diện hình chữ nhật bxh%0x500mm. Ở trên gối trục 7 với Mtt = -112,24 kNm.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép: 0

Chọn cốt thép bố trí: 216 + 318 => A s bt  1166 mm 2

Cách bố trí cốt thép:

Khoảng hở to giữa các thanh cốt thép dọc. ax( ax;30 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép trên của dầm. ax( ax; 25 ) o m t m  mm Với các thanh lớp cốt thép dưới của dầm.

Thỏa mãn điều kiện. b) Với tiết diện chịu mômen dương:

Cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán với tiết diện chữ T.

Bề dày cánh h f  0,1 h nên bề rộng mỗi bên cánh , tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện và lấy không lớn hơn 1/2 khoảng cách của các dầm dọc.

Xác định vị trí trục trung hoà:

Trong đó: b f : bề rộng cánh chữ T: b f   b 2 s f f : h bề dày cánh. f :

M giá trị mômen ứng với trường hợp trục trung hoà đi qua mép dưới của cánh

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán giống như tính toán tiết diện chữ nhật b xh f :

+ Nếu M  M f thì trục trung hoà qua sườn.

Diện tính cốt thép yêu cầu:

Nếu α m >α R : thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min S max t o

Hợp lý: 0,8%   t  1,5% Thông thường với dầm lấy  min  0,15% Đối với nhà cao tầng:  max  5%

Nhận thấy, dầm và sàn được đổ toàn khối, khi tính toán cốt thép chịu momen dương, để tiết kiệm thì ta nên kể đến khả năng chịu nén của phần cánh, độ vươn của phần cánh được xác định theo “điều 6.2.2.7 – TCVN 5574 – 2012 [18] ” và tham khảo ý kiến của “Giáo trình sàn sườn bê tông toàn khối – Nguyễn Đình Cống [5] ”:

Với h f  0,1 h , độ vươn ra của cánh được lấy:

Căn cứ vào nhóm cốt thép AII và cấp độ bền bê tông B25, tra “Phụ lục 6 – Giáo trình

KCBTC – TS.Võ Bá Tầm [1] ” ta có:   R 0,595,   R 0, 418

Xác định vị trí của trục trung hoà từ mômen phân giới:

Tại giữa nhịp 1-2 : M 82,37(kN m )M f 1350(kN m )=> trục trung hoà đi qua cánh, ta tính toán với tiết diện chữ nhật kích thước b xh f  2250 500 x mm

Giả thiết lớp bê tông bảo vệ: a = 50 mm => ho = 500 – 50 = 450 mm

Với M là mô men tại vị trí tính thép.

      ; Với min  0,1% Đối với nhà cao tầng  max  5%

Chọn 4 16 với As CH = 8,04 cm 2 Đối với các nhịp các dầm còn lại tính tương tự nên lập bảng tính excel để tính toán cho các cấu kiện còn lại.

Vật liệu sử dụng: Cường độ tính toán:

+ Cấp độ bền BT B25 Rb = Rbt =  min = 0.1 %

+ Cốt thép dọc CB300-V Rs = Rsc = ξ R = 0.583  R = 0.413

+ Cốt thép đai CI Rs = Rsc = ξ R = 0.618283  R = 0.427

Phần Tiết Cốt M t.toán b h a h 0 A s tt  tt A s bố trí  bt tử diện thép (KN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm 2 ) (%) (cm 2 ) (%)

Thông số đầu ra Thông số đầu vào ζ

BẢNG TÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC D2

2.1.4.3 Tính toán cốt thép đai

- Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:

+ Đoạn gần gối tựa: h ≤ 450mm thì sct = min (h/2, 150mm). h > 450mm thì sct = min (h/3, 500mm).

+ Đoạn giữa nhịp: h > 300mm thì sct = min (3/4h, 500mm).

- Dựa vào các điều kiện trên ta chọn sơ bộ được bước đai s.

- Trong mỗi nhịp dầm lấy giá trị lực cắt lớn nhất để tính toán cốt ngang.

 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm.

- b1 : Hệ số xét đén khả năng phân phối lại nội lực của bê tông

b1 = 1- β.Rb =1-0,01.11,5 = 0,885, Với β = 0,01 đối với bê tông nặng.

- 1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

27 10 3 =7,78 và sw w μ =A b.s ,A sw tùy thuộc loại cốt đai.

 Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông

- Nếu Q max Q bmin  b3 (1+ + ).R b.h =0,6.(1+ + ).R b.h f  n bt 0  f  n bt 0

- Thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo như trên

+ φb3: hệ số phụ thuộc loại bê tông: 0,6 với bê tông nặng, 0,5 với bê tông nhẹ.

+ φf :hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T và khi cánh nằm trong vùng chịu nén:

 + φn: hệ số xét đến anh hưởng của lực dọc trục: n bt o

: nếu N là lực nén n bt o

 Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt

Như vậy cần kiểm tra điều kiện trên với hàng loạt tiết diện nghiêng khác nhau không vượt quá khoảng cách từ gối tựa đến vị trí Mmax và không vượt quá b2

Ngày đăng: 07/03/2024, 15:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w