Trụ sở làm việc của các cơ quan thuộc bộ kế hoạch và đầu tƣ tp đà nẵng

Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:-Chỉnh sửa các lỗi chính tả, sai tên gọi công trình, trong trình bày bản vẽ và thuyết minh.-Chọn bê tông sàn, dầm khung khác cấp bền không h

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Vị trí điều kiện khí hậu tự nhiên

I Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng công trình:

Trong quá trình phát triển và hội nhập kinh tế, dưới sự lãnh đạo và quan tâm sau sắc của Đảng và Nhà nước cộng với sự lãnh đạo vượt bậc của địa phương, Đà Nẵng đã có một bước tăng trưởng kinh tế cao Khu đô thị được quy hoành nâng cấp và mở rộng, hệ thống cơ sở hạ tầng được đầu tư đồng bộ, kịp thời để đáp ứng được sự phát triển của một đô thị loại một và dần dần khẳng định là một trung tâm kinh tế, chímh trị, văn hóa, xã hội của miền Trung. Đóng góp và sự phát triển đó của thành phố BỘ KẾ HOẠCH ĐẦU TƯ đóng một vai trò không kém phần quan trọng trong quá trình định hướng và hoạt định chính sách phát triển của thành phố.Không nằm ngoài ý nghĩa đảm bảo sự phát triển lâu dài của thành phố, TRỤ SỞ LÀM VIỆC CỦA CÁC CƠ QUAN THUỘC BỘ KẾ HOẠCH ĐẦU TƯ ra đời góp phần vào sự phát triển của thành phố, khẳn định vai trò của thành phố là trung tâm kinh tế- chính trị- văn hoá của miền Trung.

II Vị trí và điều kiện khí hậu tự nhiên:

1 Địa điểm xây dựng công trình

Công trình xây dựng gần trục đường chính của thánh phố- trục đường 2-9, trên khu đất rộng 1519m 2 thuộc phường Hòa Cường- quận Hải Châu- trong khu vực quy hoạch của thành phố.

 Hướng Tây- Tây Nam: Giáp đường quy hoạch.

 Hướng Bắc: Giáp đường quy hoạch.

 Hướng Đông- Đông Nam: Giáp khu dân cư quy hoạch của thành phố.

2 Diện tích và hiện trạng :

Toàn bộ khu đất là diện tích trong không cần phải giải tỏa đền bù Hệ thống cơ sở hạ tầng: đường điện, hệ thống thoát nước, giao thông tại khu vực đã hoàn chỉnh. Công trình được xây mới hoàn toàn với diện tích xây dựng là 549,18m 2

Toàn bộ diện tích còn lạị của công trình khoảng 969,82 m 2 sẽ được quy hoạch tạo sân vườn và khuôn viên cây xanh, đường giao thông nội bộ và các công trình phụ khác.

Điều kiện tự nhiên của công trình:

3.1 Điều kiện về địa hình địa mạo

Toàn bộ khu đất tương đối bằng phẳng, nền đất tự nhiên cao hơn mặt đường quy định là 0,3m có 2 mặt tiếp xúc với các đường giao thông, một mặt tiếp giáp khu dân cư đang quy hoạch của thành phố.

3.2 Điều kiện về địa chất công trình: Đây là khu đất quy hoạch, xung quanh tại những khu vực lân cận đã xây dựng những công trình cao 7-8 tầng Qua khảo sát tham dò địa chất thì nền đất ở đây thuộc loại đất cát pha ẩm Nhìn chung địa tầng rất tốt cho việc xây dựng những công trình nhà cao tầng.

3.3 Điều kiện về khí hậu và thuỷ văn: Đà Nẵng ở vĩ độ Bắc 10 0 02, 108 0 12 kinh độ Đông Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn Đà Nẵng có các số liệu sau:

 Nhiệt độ không khí: nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,6 0 C

 Độ ẩm không khí: độ ẩm trung bình hằng năm là 82%

- Lượng mưa trung bình hằng năm: 2066mm

- Số ngày mưa trung bình: 107 ngày

- Lượng mưa lớn nhất trong năm: 3307,4mm

- Lượng mưa thấp nhất trong năm: 1400mm

- Lượng mưa lớn nhất trong ngày: 332mm

- Mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12

 Gió : Khu vực Đà Nẵng chịu ảnh hưởng của gió mùa chính

- Gió đông từ tháng 4 đến tháng 8.

- Gió đông bắc từ thang 9 đến tháng 3 năm sau

- Tốc độ gió lớn nhất là 40m/s Nhìn chung đặc điểm khí hậu ít thuận lợi, mùa đông rất lạnh mùa hè rất nóng,chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất tới 10 0 C Căn cứ vào đó giải quyết những vấn đề cách nhiệt, chống ẩm vận dụng thông gió chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo cho phù hợp với chức năng mỗi phòng.

Hình thức và quy mô đầu tư

1 Hình thức đầu tư: Xây mới hoàn toàn

Diện tích xây dựng tại tầng 1: 549,18m 2

Tổng diện tích sàn xây dựng tại tầng: tầng : 3972,33 m 2

Công trình là 1 toà nhà 10 tầng có tổng chiều cao là 37,10m

Ba hướng của toà nhà tiếp giáp với các trục đường giao thông và một hướng tiếp giáp với khu dân cư quy hoạch của thành phố trong đó hướng chính nằm trên trục vuông góc với đường Núi Thành.

Thống kê quy mô thiết kế phòng chức năng:

Tầng Chiều cao Tên phòng chức năng

- Phòng WC Tầng 8 3,6m - Tầng khách sạn Tầng 9 5,7m - Tầng hội trường

Giải pháp kiến trúc

1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng

Công trình là khối hình chữ nhật với 4 mặt đứng có kích thước xây dựng là 30,3m x 19m và 1 tiền sảnh có kích thướt là 7,5m x 6,0m được bố trí trên khu đất có diện tích là 1519 m 2

Khu đất có 2 mặt tiếp xúc với đường quy hoạch và một mặt tiếp giáp với khu dân cư đang quy hoạch của thành phố, có hạng rào bao quanh với 1 cổng chính và 1 cổng phụ tạo điều kiện ra vào thuận lợi cho cán bộ công nhân viên.Nhà bảo vệ được bố trí bên cạnh cổng chính để dễ quản lý và hướng dẫn việc ra vào.

Các vườn hoa cây cảnh được bố trí dọc theo khuôn viên khu đất và chân công trình để tăng thêm tính mỹ quan cho công trình,ngoài ra công trình còn được bố trí thêm các công trình phụ.

Hệ thống đường giao thông nội bộ được bố trí bao quanh công trình tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại và các công tác khác khi có sự cố.

Các hạng mục kĩ thuật như máy nổ,máy phát điện được bố trí ở tầng 1 tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng cũng như sữa chữa và phù hợp với mạng lưới cung cấp điện của đô thị.

Phương án bố trí dựa vào chức năng của từng bộ phận của từng cơ quan hoạt động làm việc trong công trình, Đây là giải pháp phù hợp với xu hướng chung và đảm bảo tính hoạt động độc lập cũng như khả năng phối hợp công việc, tạo mối quan hệ đối nội đối ngoại được dễ dàng và thuận tiện, cụ thể:

Tầng 1: Bố trí phòng kĩ thuật, nhà để xe phụ vụ cho hoạt động của công trình. Tầng 2, 3, 4, 5: Bố trí các phòng chức năng chính của công trình như phòng làm việc, phòng họp, phòng họp giao ban, phòng giám đốc và phó giám đốc.v.v.

Tầng 6, 7: Bố trí các phòng phụ vụ cho hoạt động nghiệp vụ của công trình như: phòng học, phòng phụ vụ.v.v.

Tầng 8: Tầng khách sạn phục vụ cho công tác nghĩ nghơi của nhân viên cũng như đối tác khi cần.

Tầng 10: Bố trí bể nước và các chức năng khác phụ vụ công trình.

Giao thông nội bộ trong công trình: Công trình được bố trí 2 cầu thang máy và 2 cầu thang bộ nhằm phụ vụ cho công tác đi lại cung như thoát hiểm của nhân viên trong việc đi lại cũng như thoát người khi có sự cố Liên kết hai cầu thang bộ và thang máy là hành lang trong, đây là giải pháp phù hợp với điều kiện thời tiết của miền trung, việc quan hệ đi lại giũa các phòng ban được thuận tiện và dễ dàng.

Công trình là một tổng thể kiến trúc thống nhất, để làm cho công trình có cám giác bền vững tầng 1 của công trình làm nhiệm vụ tầng đế, sử dụng đá grannit ốp 4 mặt để tạo sự sang trọng và chắc chắn cho công trình Các tầng còn lại dung kính và các vật liệu trang trí tạo cho công trình có một dáng dấp hiện đại và thong thoáng phù hợp với chức năng của côbg trình và cảnh quan xung quang.

Nằm trong một không gian thoáng mát có góc nhìn rộng ở các phía công trình mang hình thái kiến trúc hiện đại.

V Giải páp kết cấu công trình:

Trên cơ sở mặt bằng và mặt đứng của công trình chiều cao của các tầng được bố trí phù hợp với không gian và chức năng sử dụng Căn cứ vào quy mô dụng, tài liệu địa chất khí tượng thủy văn của khu vực, giải pháp cho phương án kết cấu chính của công trình là cột dầm sàn khung bê tông cốt thép kết hợp với vách cầu thang máy tạo thành độ cứng cho công trình dưới tác động của tải trọng.

VI Giải pháp vật lí kiến trúc

Sử dụng tường 220 gạch 6 lỗ, tường kímh cửa kính đạt yêu cầu cao về cách nhiệt và cách âm trong điều kiện khí hậu ở Việt Nam.

Mái có cấu tạo lam 2 lớp có gối đỡ.

Sử dụng vật liệu phản quan như kính, hợp kim nhôm có tác dụng đáng kể bức xạ nhiệt từ mặt trời.

Bố trí điều hòa nhiệt độ ở mấy phòng quan trọng và cần thiết.

Chọn giải pháp thong gió tự nhiên qua hành lang giữa của công trình, giải pháp này góp phần làm hạ giá thành của công trình so với thông gió nhân tạo.

Công trình được thông gió bằng các máy điều hòa nhiệt độ, mắy thông gió được đặt tại mỗi phòng Ngoài ra hầu hết các phòng trong công trình đều tiếp xúc với bên ngoài qua hệ thống cửa sổ nên tận dụng được khả năng thong gió và chiếu sáng tự nhiên.

VII Các giải pháp kiến trúc khác

Sử dụng mạng điện của thành phố, tuy nhiên có một máy phát điện dự trữ cho cả công trình đề phòng khi mất điện hay cố sự cố xảy ra.

2 Hệ thống cấp thoát nước:

Cấp nước: Nguồn nước lấy từ hệ thong cấp nước của thành phố được dự trư trong bể chứa nước của công trình và được đưa lên bể chứa ở trên mái thong qua hệ thống bơm Từ đó nước đựơc dẫn đến các nơi trong công trìn.

- Nước mưa từ trên sân thượng theo các đường ống dẫn xuống hố ga từ đay nước được đưa ra ngoài bằng hệ thống mương cống nối vào mạng lưới thoát nước của thành phố.

Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế

1 Hệ số đánh giá hiệu quả kinh tế:

2 Hệ số khai thác mặt bằng:

3 Hệ số lợi dụng khối tích:

Kết luận

Việc đầu tư xây dựng TRỤ SỞ LÀM VIỆC CỦA CÁC CƠ QUAN THUỘC BỘ

KẾ HOẠCH ĐẦU TƯ là một việc làm cần thiết- đảm bảo cho công tác điều hành quản lí có hiệu quả, đảm bảo sự phát triển ổn định và vững mạnh của thành phố trong tương lai.

Với vị trí đẹp, mặt bằng rộng có hệ thống hkĩ thuật điện nước đồng bộ nên việc đầu tư xây dựng sẽ được dễ dàng, nhanh chóng và thuận lợi hơn Vì vậy sau khi xây dựng công trình sẽ góp phần quan trọng trong sự phát triển của thành phố.

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Sơ đồ tính và cấu tạo sàn

Dựa trên kích thước, cấu tạo, chức năng các ô sàn, chia sàn tầng điển hình

Hình 2.1 Mặt bằng phân chia ô sàn sàn tầng điển 2

Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại, lấy hb là số nguyên theo cm và đảm bảo điều kiện cấu tạo hb > hmin = 6 cm đối với công trình dân dụng.

Trong đó: D = 0,8  1,4 phụthuộc tải trọng Chọn D=1. l = l1: là kích thước cạnh ngắn của bản.

 Bản loại dầm (Các ô sàn từ S8, S14):m = 30 35, chọn m = 30 hbd= 30 1.3,0 = 0,01 m.

 Bản loại bản kê 4 cạnh(Các ô sàn còn lại): m = 40  45 chọn m = 45 hk= 45

Chọn thống nhất các ô sàn dày 10 cm.

Các lớp cấu tạo sàn : 1- Gạch lát nền CERAMIC 300x300

2- Lớp vữa xi măng MAC50, D= 20

3- Lớp Bêtông CT đổ tại chỗ, D= 100

4- Lớp vữa trát trần MAC75, D

II Xác định tải trọng:

1 Tĩnh tải: Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn gtc = . ( N/m 2 ): tĩnh tải tiêu chuẩn. gtt = n gtc ( N/m 2 ): tĩnh tải tính toán.

Trong đó: : trọng lượng riêng của vật liệu. n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995. Đối với các ô sàn có tường đặc trực tiếp lên sàn không có dầm đỡ nên xem tải trọng đó phân bố lên sàn và phân bố đều.

 Diện tích cửa: Sc =  bc.hc ( m 2 ) Với bc, hc:chiều rộng, chiều cao cửa.

 Diện tích tường: St=  bt.ht ( m 2 ).Với bt, ht:chiều rộng, chiều cao tường

Tải trọng tường: gt = c.Sc.nc + t.( St - Sc).nt + lc.llc.nlc.

Taỉ trọng phân bố trên 1m 2 sàn: g g t

Với lc : trọng lượng 1 m dài lan can trên sàn. llc: chiều dài lan can có trên sàn. nc, nt, nlc: hệ số vượt tải tra theo TCVN 2737-1995: nt=1,1; nc=1,3; nlc=1,3.

c, t, lc: trọng lượng riêng của tường, cửa, lan can

Kết quả tải trọng do cấu tạo sàn: Bảng 2.1

 Sàn loại B: Sàn phòng họp và phòng làm việc

Bảng 2.1 Bảng tải trọng do cấu tạo sàn

Loại ô sàn Vật liệu cấu tạo sàn 

Bảng 2.2 Tải trọng do tường truyền lên sàn:

Bảng 2.3 Bảng tổng hợp tải trọng

TL tường và cửa p.bố

 ptc (kG/m 2 ): hoạt tải tiêu chuẩn, tra theo TCVN 2737-1995.

 ptt= ptc.n (kG/m 2 ): hoạt tải tính toán.

Với n : hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995.

Sàn loại 1:Phòng ngủ, phòng khách, phòng ăn, khu vệ sinh, phòng tắm, văn phòng, phòng thí nghiệm: 2000N/m 2

Sàn loại 2:Sảnh,phòng giải lao,cầu thang,hành lang :400 N/m 2

Sàn loại 3: Phòng hội họp khiêu vũ: 500 N/m 2

Bảng 2.4 Bảng hoạt tải tác dụng lên sàn được

3 Tổng tải trọng tác dụng: qtt= gtt + ptt (kG/m 2 )

Bảng 2.5 Bảng tổng hợp tải trọng

III Xác định nội lực.

Phụ thuộc vào tỷ số kích thước cạnh dài, cạnh ngắn ô sàn mà ta có sàn làm việc một phương hay hai phương.

: sàn làm việc theo 2 phương ( bản kê 4 cạnh )

Cốt thép chịu lực được tính toán cụ thể cho cả hai phương l1 và l2 Với l1, l2 là chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản.

Tùy thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có thể liên kết ngàm hay khớp Ở đây để an toàn ta quan niệm rằng: sàn liên kết với dầm giữa xem là liên kết ngàm, sàn liên kết q l 1 q

2 l 1 với dầm biên là liên kết khớp để xác định nội lực trong sàn nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện để bố trí cho khớp.

Nội lực bản kê 4 cạnh tính theo sơ đồ đàn hồi, kích thước l1, l2 lấy theo tim dầm.

M1= mi1.q.l1.l2: Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn.

M2= mi2.q.l1.l2: Mômen dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài.

MI= ki1 q.l1.l2: Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh ngắn.

MII= ki2 q.l1.l2: Mômen âm lớn nhất ở gối theo phương cạnh dài.

Với q: tổng tải trọng tác dụng lên sàn. l1,l2: cạnh ngắn, cạnh dài của ô bản. mi1, mi2, ki1, ki2: hệ số tra bản phụ thuộc tỷ số l2/l1.

 2 : Sàn làm việc theo 1 phương ( bản loại dầm ).

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn của ô bản

Bản một đầu ngàm, một đầu tự do:

Tính cốt thép sàn

Cấp độ bền bêtông B25 có Rb,5MPa; Rbt=1,05MPa

Thép   8: dùng thép AI có Rs=Rsc"5MPa

Thép  > 8: dùng thép AII có Rs= 280Mpa;Rsc(0Mpa

Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật: b=1m, h= h0.

Chọn chiều dày lớp bảo vệ là 1,5 cm > a = 2 cm.

02 Với M: mômen tại vị trí tính thép.

Diện tích cốt thép yêu cầu: As= s 0

- Thõa mãn điều kiện cấu tạo.

- Thuận tiện cho bố trí thi công.

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

Thông thường min= 0,1 % Và nằm trong khoảng hợp lý từ 0,3%  0,9 %.

 Chọn và bố trí cốt thép chịu lực:

Khoảng cách giữa các thanh: f 100s a = ( ) s

Trong đó fs: diện tích tiết diện một thanh thép.

B0cm: bề rộng dải bản tính toán.

Thông thường đối với hb 12 cm a= 70  200 đối với thép chịu lực.

 Kết quả nội lực, tính thép sàn bản kê 4 cạnh, sàn bản dầm thể hiện ở bảng

Bảng tính cốt thépcốt thép các ô sàn bản kê

Bảng tính cốt thép các ô sàn bản dầm

(Xem phụ lục 1, bảng 2) lát gạch ceramic d bậc xây bằng gạch v÷a lãt d ®an btct d vữa trát d

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG

Cấu tạo cầu thang

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang

Cầu thang đổ toàn khối, loại cốn chịu lực, hai vế.

Do cầu thang phục vụ công trình công cộng, tải trọng tương đối lớn, chọn chiều dày bản thang, bản chiếu nghỉ 8 cm.

Tính bản thang

Hình 3.2 Cấu tạo bậc thang

2.1 Tĩnh tải: dựa vào cấu tạo kiến trúc cầu thang:

2.1.1 Bản thang: Tĩnh tải tác dụng vào cầu thang bao gồm:

Trọng lượng lớp vữa lót: g2= 2 2

Trọng lượng bậc xây gạch: g3= 2 2 2

( N/m 2 ) Trọng lượng bản thang: g4=n. bt  d ( N/m 2)

Trọng lượng lớp trát mặt dưới: g4=n. v  ( N/m 2)

Với: n: hệ số vượt tải, tra theo TCVN 2737-1995.

:trọng lượng riêng của lớp gạch ceramic,vữa,gạch,bêtông.

 c ,  v ,  d : chiều dày lớp gạch Ceramic, lớp trát, đan bêtông. h,b: chiều cao và chiều rộng bậc thang.

Tĩnh tải tác dụng vào chiếu nghỉ bao gồm:

Trọng lượng lớp vữa lót: g2 = n. v  v (N/m 2)

 Tổng tĩnh tải phân bố trên mặt đan: g = g1 + g2 + g3 + g4

Bảng 3.1 Tĩnh tải phân bố Tên

C.K Bề dày các lớp vật liệu(mm) 

Bản thang Lớp trát đá mài 20 22000 1.2 644

Bậc Cấp Gạch150x300 18000 1.1 15697 Đan BTCT dày 80 25000 1.1 2200

Chiếu nghỉ Lớp trát đá mài 20 22000 1.2 484

Lớp vữa lót dầy 20 16000 1.3 416 Đan BTCT dày 80 25000 1.1 2200

2.2 Hoạt tải: p tc = 4000 (N/m 2 ) p tt = n.p tc = 1,2 x 400= 4800 (N /m 2 ).

 Tổng tải trọng theo phương vu ông góc với bản phân bố trên 1 m 2 bản.

Bản thang: qb = (504,2 + 480).10 = 9842 (N /m 2 ) Chiếu nghỉ: qb = (341,8 + 480) = 8217 (N /m 2 )

Do đó bản làm việc như một loại dầm đơn giản gác lên cốn thang và lõi cứng. Tính toán cắt một dải bản rộng 1 m theo phương làm việc của cầu thang.

Hình 3.3 Sơ đồ tính bản thang 1

Với q * : tải trọng quy về phương vuông góc với mặt bản q * = qb Cos= 9842.0,894 = 8808,6 (N /m) Momen giữa nhịp :

Do đó bản làm việc như một loại dầm đơn giản gác lên cốn thang và lõi cứng. Tính toán cắt một dải bản rộng 1 m theo phương làm việc của cầu thang.

Hình 3.4 Sơ đồ tính bảng thang 2

Với q * : tải trọng quy về phương vuông góc với mặt bản q * = qb Cos= 9842.0,894 = 8808,6 (N /m) Momen giữa nhịp :

Do đó bản làm việc như một dầm đơn giản gác lên dầm chiếu nghỉ Tính toán cắt một dải bản rộng 1m theo phương làm việc của bản.

Hình 3.5 Sơ đồ tính chiếu nghỉ Momen giữa nhịp :

Bêtông có cấp độ bền B25 có Rb,5 MPa; Rbt=1,05MPa

Thép   8: dùng thép AI có Rs=Rsc"5 MPa

Thép  > 8: dùng thép AII có Rs= 280 Mpa; Rsc(0 Mpa

4.2 Trình tự tính toán: Tương tự như tính sàn:

Tính như cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật: b x h0.

Chọn chiều dày lớp bảo vệ 1,5cm > a = 2 cm.

Với M: mômen tại vị trí tính thép.

Kiểm tra điều kiện m F = 12468,6 N < F sw + F B ( F B : lực chống cắt của bê tông)Chọn cốt đai 2 nhánh  sP bố trí trên đoạn b= 15+21= 36cm nơi lực tập trung.

Tính dầm cầu thang

Kích thước tiết diện dầm CT chọn giống dầm CN1:15x30cm

Tải trọng tác dụng lên dầm:

Trọng lượng bêtông: q1= n..b ( h-hb).10= 1,1.2500.0,15.(0,30-0,08).107N/m Trọng lượng vữa trát: q2 = n ..(b + 2h - 2hb).10 =1,3.1600.0,015.(0,15+2.0,30-2.0,08).10 4 N/m

 Do chiếu tới truyền vào: q31= qcn. l 1

 Do 2 cốn thang truyền vào dưới dạng lực tập trung P:

Tổng tải trọng phân bố đều lên dầm chiếu tới CT: qcn17 + 184 +8395 86N/m

Sơ đồ tính dầm cầu thang g86 N/m

Hình 3.12 Sơ đồ tính dầm cầu thang

Momen tại các tiết diện:

M 3l / 4 = 15421 N.mLực cắt tại các tiết diện:

Q B = -23040,2N Biếu đồ moment và lực cắt

Hình 3.13 Biểu đồ momen và lực cắt dầm cầu thang

-Tính cốt thép tại nhịp:

-Tính cốt thép tại gối:

Thép cấu tạo chịu Momen âm đặt 2  12. μ= A s b.h o = 2,01

 Tính cốt đai: Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính ax 0,3 .w1 1 0 m b b

w1 :Hế số xét ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện, xác định theo công thức

Chọn cốt đai: Đặt cốt đai tại gối:6 ,s 0cm

 Đặt cốt đai tại nhịp: 6 ,s %0cm μ sm = A s b.s= 2.28,3 100.250=0,00023 ϕ w 1 =1+ 5 α μ sw =1+ 5.7 , 78.0 , 0023=1 , 009 ϕ b1 : hệ số xét đến ảnh hưởng của bê tông ϕ b1 =1− β R b =1−0 ,01.1150=0 , 885

Kiểm tra điều kiện có cần đặt cốt đai hay không:

Q max 22572N F = 12468,6 N < F sw + F B ( F B : lực chống cắt của bê tông) Chọn cốt đai 2 nhánh  aP bố trí trên đoạn b= 15+21= 36cm nơi có lực tập trung.

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ DẦM PHỤ

Sơ đồ vị trí dầm

- Dầm liên tục có gối tựa là cột, chịu tải trọng theo phương đứng.

II Xác định tải trọng tác dụng lên dầm :

Tĩnh tải tác dụng lên dầm bao gồm:

- Trọng lượng bản thân dầm.

- Tải trọng các ô bản truyền vào.

- Tải trọng từ các dầm phụ khác truyền vào.

- Trọng lượng tường, kính và các kết cấu khác tác truyền xuống dầm.

1.1 Trọng lượng bản thân dầm:

Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm:

- Dầm khung (Dầm trục 1,2, ) : nhịp dầm lmax = 8,0m. hd = (

Chọn hd = 600mm, bd = 300mm.

- Dầm dọc nhà (Dầm trục A,B,C,D) : nhịp dầm lmax = 7,5m. hd = (

Chọn hd = 500mm, bd = 250 mm.

- Dầm phụ B : nhịp dầm l = 7,5 m.Chọn hd = 500mm, bd %0mm.

+ Trọng lượng phần bêtông : gbt = n.γbt.b.(h - hb) = 1,1.2500.0,25.(0,5- 0,1).10 = 275 kG/m.

+ Trọng lượng phần vữa trát : gtr = n.γtr.δ.(b +2.h – 2.hb)

=> Tổng trọng lượng bản thân : gbt = 275++49,14 = 324,14 N/m.

1.2 Tải trọng từ các ô bản truyền vào:

 Xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố theo diện chịu tải Từ các góc bản, vẽ các đường phân giác ( chia sàn thành các phần 1, 2, 3, 4

 Gọi gs là tải trọng tác dụng lên ô sàn.

Tải trọng tác dụng từ sàn truyền vào dầm :

D1, D2 : Tải trọng hình thang D3, D4 : Tải trọng tam giác

Dầ m tầ ng trên Cọỹ t

Lấ y thành lư û c tậ p trung truyề n vào nút cộ t bên dư ới Để đơn giản người ta quy đổi các tải trọng hình thang và tam giác đó về phân bố đều (gần đúng).

( Việc qui đổi này dựa trên cơ sở momen do tải trọng hình thang hay tam giác gây ra = momen do tải trọng qui đổi gây ra).

 Đối với sàn bản dầm : xem tải trọng truyền vào dầm theo phương cạnh dài, dầm theo phương cạnh ngắn không chịu tải trọng từ sàn.

1.3 Tải trọng do tường trên dầm :

Trong kết cấu nhà khung chịu lực, tường chỉ đóng vai trò bao che, nó chỉ chịu tải trọng bản thân (tự mang) => tường chỉ truyền lực vào dầm mà l2 g l s 1

1 2 g l s không tham gia chịu lực (điều này để đơn giản trong tính toán và tăng độ an toàn vì thực tế tường có tham gia chịu lực).

 Đối với mảng tường đặc : để tiết kiệm người ta quan niệm rằng chỉ có phạm vi tường trong phạm vi góc 60 o là truyền lực lên dầm, còn lại tạo thành lực tập trung truyền xuống cột.

Gọi gt là trọng lượng 1m2 tường (gạch xây + trát). g t =n g γ g δ g +2.n tr γ tr δ tr

Gọi ht là chiều cao tường ( = chiều cao tầng - chiều cao dầm).

 Tải trọng lên dầm có dạng hình thang (như hình vẽ) qui đổi về phân bố đều:

 Trường hợp ld bé => phần tường truyền lên dầm có dạng tam giác :

Qui đổi về phân bố đều :

 Đối với mảng tường có cửa :

Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường + trọng lượng cửa phân bố đều trên dầm. ΣGG=g t ⋅S t +n c ⋅g c tc S c

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

St : diện tích tường (trong nhịp đang xét). nc : hệ số vượt tải đối với cửa. g tc c: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa.

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

=>Tải trọng tường + cửa phân bố đều trên dầm là : q = ∑G/ld

1.4 Tĩnh tải do dầm phụ truyền vào :

Gồm tải trọng bản thân dầm phụ, tải trọng tưòng trên dầm phụ, tải trọng từ các ô sàn truyền lên dầm phụ, từ dầm phụ truyền lên dầm đang xét thành lực tập trung (Tải trọng từ sàn truyền lên dầm phụ không được qui đổi.) l 1 /2 g s l 1 /2 l 1 /2 l 2 - l 1 l 2 g s l 1 (l 2 - l 1 )/2 l 2 g s l 1 l 1 /8 g s l 1 l 1 /8

- Hoạt tải do các ô sàn truyền vào(tải trọngk phân bố).

- Hoạt tải do dầm phụ truyền vào(tải trọng tập trung).

2.1 Hoạt tải do các ô sàn truyền vào :

Cách tính hoàn toàn tương tự với tĩnh tải do các ô sàn truyền vào chỉ thay tĩnh tải sàn gs bằng hoạt tải sàn ps.

Hình 4.3 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm

Bảng 4.1 Bảng phân phối tải trọng của các ô sàn lên dầm

Kích thước sàn Tải sàn Theo L 1 Theo L 2

Bảng 4.2 Bảng tĩnh tải tác dụng lên dầm

Bảng 4.3 Bảng tổ hợp tải trọng

Tính toán nội lực dầm D2

II Tính toán nội lục trong dâm D2:

Hình 4.4 Sơ đồ tĩnh tải

0 p04,5 N/m PP40 N Để tính toán cốt thép cho dầm ta phải tổ hợp nội lực trong dầm Trong các tổ hợp nội lực có 2 thành phần tải là tĩnh tải và hoạt tải Tĩnh tải là phần tải trọng luôn tác dụng lên dầm còn hoạt tải được tính trong trường hợp bất lợi nhất Thông thường có

2 cách để tổ hợp nội lực do hoạt tải gây ra:

* Chất tải theo quy luật gây nguy hiểm cho tiết diện giữa nhịp (chất tải cách nhịp) hoặc chất tải gây nguy hiểm cho tiết diện trên gối (chất tải cách gối cách nhịp).

* Chất tải theo các trường hợp, mỗi trường hợp tải chỉ tác dụng lên 1 nhịp Cách này thường được sử dụng nhiều hơn vì có thể cho nội lực chính nguy hiểm hơn và ở nhiều tiết diện hơn.

Hình 4.9 Biểu đồ nội lực do tĩnh tải gây ra

Hình 4.10 Biểu đồ nội lực do hoạt tải 1 gây ra

Hình 4.11 Biểu đồ nội lực do hoạt tải 2 gây ra

Hình 4.12 Biểu đồ nội lực do hoạt tải 3 gây ra

Hình 4.13 Biểu đồ nội lực do hoạt tải 4 gây ra

Hình 4.14 Biểu đồ nội lực do hoạt tải 5 gây ra

Bảng 4.4 Bảng nội lực momen

Trường hợp tải trọng(N.m) Tổ hợp tính toán

TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 M min M max

Bảng 4.5 Bảng nội lực cắt

Trường hợp tải trọng(N) Tổ hợp

TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 Q min Q max |Q| max

Trường hợp tải trọng(N) Tổ hợp

TT HT1 HT2 HT3 HT4 HT5 Q min Q max |Q| max

Tính toán thép dầm

Cấp độ bền bêtông B25 có Rb,5MPa; Rbt=1,05MPa

Cốt dọc dùng thép AII có Rs= 280Mpa;Rsc(0Mpa

Cốt đai dùng thép AI có Rsw"5MPa

1 Tính cốt chịu mômen âm:

Tiết diện dầm hd x bd Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 50 mm Chiều cao tính toán của dầm ho = h - a

02 Với M: mômen tại vị trí tính thép.

*Nếu m>R và m>0,5 : tính cốt kép.

2 Tính cốt chịu mômen dương :

Tính theo tiết diện chữ T, cánh trong vùng nén.

Bề rộng cánh được lấy như sau : bf ’= b + 2.Sc

Trong đó Sc là bề rộng phần bản sàn cùng tham gia chịu lực với dầm Lấy Sc nhỏ nhất trong ba giá trị sau :

+Một nữa khoảng cách giữa 2 mép trong của 2 dầm liên tiếp :0,5.(400 - 25) 187,5 cm.

+Một phần sáu nhịp tính toán của dầm :

5 cm +Chín lần bề dày bản sàn : 9.10 cm.

Tính Mf = Rb.bf ’.h ’ f.( ho -0,5.hf ’),5.2100.100.(450 - 0,5.100) = 966.10 6 N.mm 966KNm

*.Nếu MM f trục trung hoà qua cánh,tính toán dầm như đối với tiết diện chữ nhật bf ’x h.

*Nếu M > Mf trục trung hoà qua sườn

+ Nếu  m  R : đặt cốt đơn; tra bảng tìm 

. + Nếu 0,5 m  R : tăng tiết diện hoặc đặt cốt kép:

+ Nếu  m 0,5: tăng tiết diện rồi tính lại từ đầu

3 Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

IV Tính toán cốt đai dầm:

1 Tính toán cốt đai chịu tải trọng phân bố đều

Chọn khoảng cách giữa các cốt đai:

- Cốt đai bố trí gần gối tựa:  s= 150 mm

- Cốt đai bố trí giữa nhịp : s= 250 mm

Kiểm tra các điều kiện bố trí cốt đai tại các tiết diện gần gối:

 ¿ w1 ¿ ¿ ¿  ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

 b1 h ệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của bê tong

R b : cấp độ bền của bê tông

M=  b 2  (1+  f  n R bt b.h 0 = 1,7.(1+ 0).90.25.452125N  b 2  hệ số xét đến ảnh hưởng của bê tông

 f : hệ số xét đến ảnh hưởng của canh tiết diện

 n hệ số xét đến nén doc trục q 1 = g+ v/2= 10135 N

Kiểm tra các điều kiện bố trí cốt đai tại các tiết diện gần gối:

 ¿ w1 ¿ ¿ ¿  ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện

 b1 h ệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của bê tông

R b : cấp độ bền của bê tông

 b 2  hệ số xét đến ảnh hưởng của bê tông

 f : hệ số xét đến ảnh hưởng của canh tiết diện

 n hệ số xét đến nén doc trục q 1 = g+ v/2= 10135 N

Tại các vị trí gần gối (1/4.L) cọn cốt đai 2 nhánh  s0 phần còn laịo của dầm chọn đai  s%0

2 Tính toán cốt đai chịu tải trọng tập trung

Kiểm tra điều kiện giật đứt của bê tông theo công th ức:

F.(1- hs ho ) < ∑R sw A sw F: Lực dật đứt hs : khoảng cách từ vị trí lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép

∑R sw A sw : tổng lực cắt chịu bởi cốt thép treo đặt trong vùng giật đứt Chọn khoảng cách giữa các cốt đai:  s= 100 mm

=> q sw = R sw A sw /s= 495,25 N/m ,=> F sw = q sw c330.17.40I526N

=> F = 11810 N < F sw + F B ( F B : lực chống cắt của bê tông) Chọn cốt đai 2 nhánh  s0 bố trí trên đoạn 1500mm nơi có lực tập trung

Bảng 4.6 Kết quả tính thép dầm

T μ TT Chọn thép F a ch  thé p (N.m) (cm

T μ TT Chọn thép F a ch  thé p (N.m) (cm

Tính toán cốt đai dầm

Hình 5.1 Sơ đồ khung trục 4

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC

Sơ đồ khung trục 4

Hình 5.1 Sơ đồ khung trục 4

II Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện

Kích thước cấu kiện được chọn theo kinh nghiệm thiết kế "Kết cấu bê tông cốt thép

– Phần cấu kiện cơ bản "(trường Đại Học Xây Dựng) và đảm bảo theo tiêu chuẩn thiết kế cấu kiện BTCT TCVN 5574-2018 Trong đó kích thước của cấu kiện phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Đảm bảo khả năng chịu lực (điều kiện bền) + Đảm bảo điều kiện sử dụng bình thường ( điều kiện về biến dạng) + Đảm bảo tính kinh tế trong thiết kế , cũng như các điều kiện thi công thuận lợi( hàm lượng cốt thép, tận dụng tối đa khả năng làm việc kết cấu , )

1 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm hd = (

Chọn hd = 80cm bd = (0,3  0,5) hd = 0,21 0,35 Chọn bd = 30cm

Chọn tiết diện dầm con son hd = (

Chọn hd = 40cm bd = (0,3  0,5) hd = 0,12 0,20 Chọn bd = 20cm.

2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện cột

Tải trọng tác dụng lên khung chủ yếu là tải trọng thẳng đứng ( Sơ đồ tính là sơ đồ khung -giằng) do đó có thể sơ bộ tính kích thước cột theo công thức:

(1,2 ÷ 1,5) : Hệ số kể đến momenuốn trong cột, lấy tùy vị trí của cột.

- Cột trong nhà lấy bằng 1,2

N: lực nén tác dụng lên cột xác định theo diện tích truyền tải.

Rb = 14,5 MPa Để đơn giản nhưng thiên về an toàn, ta xem giá trị tải phân bố trên sàn gồm cả tĩnh tải và hoạt tải giống nhau về giá trị trên từng tầng. q=g + p00kG/m 2 Lực N do:

+ Sàn các tầng ( tĩnh tải và hoạt tải)

+ Trọng lượng bản thân các tầng.

+ Vách ngăn trong các ô sàn.

+ Trọng lượng bản thân cột.

(F sb : tổng diện tích các tầng tác dụng xung quanh cột).

+ Di ện tích truyền tải phần cột biên: F sb = 4 x 7,5 = 30 m 2

+ Diện tích truyền tải phần cột biên: F sb = 5,5 x 7,5 = 41,25 m 2

1,0  1,2T/m 2 : tải trọng (tĩnh tải + hoạt tải) của dầm và sàn… trung bình tác dụng lên 1 m 2 sàn

Kiểm tra độ mảnh của cột:  31 b l o

 b trong đó l0 = 0,7H(H là chiều dài cột) Bảng 5.1 Xác định kích thước cột biên

Bảng 5.2 Xác định kích thước cột trục B,C

3 Xác định sơ bộ kích thước tiết lõi, vách

Theo TCXD 198-1997 Nhà cao tầng -Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép toàn khối t h t 3300

III Xác định tải trọng đứng tác dụng lên công trình

1 Tải trọng phân bố tác dụng lên các ô sàn

Cấu tạo các lớp sàn tầng lửng đến tầng kĩ thuật xem hình 2.1 Chương 2

2 Trọng lượng các lớp cấu tạo nên sàn

Trong đó:  i (kN/m 3): trọng lượng riêng của vật liệu thứ i. n i : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo TCVN2737-1995.

 i : Bề dày của lớp thứ i

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

Kết quả tải trọng do cấu tạo sàn: Xem bảng 2.1, chương 2

 Sàn loại B: Sàn phòng họp và phòng làm việc bảng 5.3 Bảng tải trọng do cấu tạo sàn

Vật liệu cấu tạo sàn

3 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm.

Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn: gpt G S

S :Diện tích ô sàn đang xét

* Tải trọng đơn vị tường : g t ( * *n t   t t 2* * * )n v  v  v

Với: nt : Hệ số độ tin cậy đối với tường nt=1.1. δ t : Chiều dày của tường (m). γ t : Trọng lượng riêng của tường (kN/m 3 )

Tường xây bằng gạch ống  t 15(KN m/ 3 ). nv : Hệ số độ tin cậy đối với vữa nv=1.3 δv = 0.015(m): chiều dày vữa γ v = 16 (kN/m 3 ) : trọng lượng riêng của vữa.

1m 2 tường 100 có tải trọng :g 100 t 2.274(KN m/ 2 )

1m 2 tường 200 có tải trọng :g t 200 3.924(KN m/ 2 )

* Trọng lượng của cửa : g c  n g c ck tc 1.1 0.15 0.165(  KN m/ 2 )

Trong đó: nc : hệ số độ tin cậy đối với cửa nc=1.1 tc g ck : Trọng lượng của cửa kính khung nhôm gck tc = 0.15(KN/m 2 )

Bảng 5.4 Tải trọng do tường truyền lên sàn:

 T tc  vt tc  c tc g tt l 1 l 2 (m 2 ) (m 2

Bảng 5.5 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn

Diện tích Tổng diện tích sàn

TL tường và cửa p.bố

4 Tải trọng phân bố tác dụng lên các dầm

* Trọng lượng bản thân dầm: (chỉ tính phần tỉnh tải do các lớp trát, phần tải trọng bản thân để chương trình Etabs tự tính).

* Trọng lượng bản thân cột: (chỉ tính phần tỉnh tải do các lớp trát, phần tải trọng bản thân sàn chương trình Etabs tự tính).

* Tải trọng tường truyền lên dầm và cột. Đối với mảng tường đặc :chỉ có tường trong phạm vi 60 0 là truyền lực lên dầm phần còn lại tạo thành lực tập trung truyền xuống nút khung.

Hình 5.3 Sơ đồ truyền tải trọng tường đặc lên dầm và cột.

Gọi gt là trọng lượng 1m 2 tường (xây gạch và trát) g n t        t   t t 2 n v   v v nt : Hệ số độ tin cậy đối của tường nt=1.1. δ t : Chiều dày của tường (m). γ t : Trọng lượng riêng của tường (kN/m 3 )

Tường xây bằng gạch ống  t 15(KN m/ 3 ). nv : Hệ số độ tin cậy đối với vữa nv=1.3 δv = 0.015(m): chiều dày vữa γ v = 16(kN/m 3) : trọng lượng riêng của vữa.

1m 2 tường 100 có tải trọng :g 100 t 2.274(KN m/ 2 )

1m 2 tường 200 có tải trọng :g t 200 3.924(KN m/ 2 )

Gọi ht là chiều cao tường (= chiều cao tầng –chiều cao dầm ) Tải trọng lên dầm có dạng hình thang qui đổi về phân bố đều :

Trương hợp ld bé : phần tương truyền lên dầm có dạng tam giác Đối với mảng tường có cửa : Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường+cửa phân bố đều trên dầm. g t−d tt = d

 ld-chiều dài dầm đang xét.

St :Diện tích tường trong nhịp đang xét.

Sc :Diện tích cửa trong nhịp đang xét. nc : Hệ số độ tin cậy đối của cửa g nc=1.1 tc g c : Trọng lượng tiêu chuẩn của 1m 2 cửa.

Nếu hai biên của tường không có cột thì xem như toàn bộ tường truyền vào dầm

Phần lớn các tường đều có cửa sổ hoặc không hoàn toàn đặc nên chỉ có trọng phân bố đều lên dầm.

Bảng 5.6 Bảng tải trọng tường ,cửa tầng điển hình lên dầm.

A-B 0.20 2.90 3.35 0.00 0.00 9.72 0.00 Đặc 1.67 0.50 3.92 7.12 9.53 B-C 0.00 2.90 4.35 0.00 0.00 0.00 0.00 Đặc 1.67 0.38 0.62 1.38 1.51 A-B 0.20 2.90 5.00 3.25 2.40 6.70 7.80 Có cửa 0.00 0.00 3.92 11.38 0.00 B-C 0.20 2.90 4.35 0.00 0.00 12.62 0.00 Đặc 1.67 0.38 3.92 8.66 9.53 1_3 0.20 2.80 10.30 0.00 0.00 28.84 0.00 Đặc 1.62 0.16 3.92 10.49 8.88 3_4 0.20 2.80 4.50 1.37 2.40 9.32 3.28 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00 4_5 0.20 2.80 5.60 0.00 0.00 15.68 0.00 Đặc 1.62 0.29 3.92 9.42 8.88 3_4 0.20 2.80 4.50 1.60 2.40 8.76 3.84 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00 4_5 0.20 2.80 5.60 1.25 2.40 12.68 3.00 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00

Kích thước cấu kiện Diện tích

Tải tập trung 2 nút dầm q t

Bảng 5.7 Bảng tải trọng tường ,cửa tầng điển hình lên dầm.

A-B 0.20 2.90 5.00 3.00 2.40 7.30 7.20 Có cửa 0.00 0.00 3.92 11.38 0.00 B-C 0.20 2.90 4.35 2.00 2.40 7.82 4.80 Có cửa 0.00 0.00 3.92 11.38 0.00 A-B 0.10 2.90 5.00 0.80 2.40 12.58 1.92 Có cửa 0.00 0.00 2.27 6.59 0.00

A-B 0.20 2.90 5.00 3.25 2.40 6.70 7.80 Có cửa 0.00 0.00 3.92 11.38 0.00 B-C 0.20 2.90 4.35 2.60 2.40 6.38 6.24 Có cửa 0.00 0.00 3.92 11.38 0.00 1'_2 0.20 2.80 7.30 1.90 2.40 15.88 4.56 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00 2_3 0.20 2.80 4.50 1.25 2.40 9.60 3.00 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00 3_4 0.20 2.80 4.50 0.80 2.40 10.68 1.92 Có cửa 0.00 0.00 3.92 10.99 0.00

1'_2 0.10 2.80 7.30 0.00 0.00 20.44 0.00 Đặc 1.62 0.22 2.27 5.81 5.15 2_3 0.10 2.80 2.50 0.80 2.40 5.08 1.92 Có cửa 0.00 0.00 2.27 6.37 0.00 3_4 0.10 2.80 4.50 0.80 2.40 10.68 1.92 Có cửa 0.00 0.00 2.27 6.37 0.00 4_5 0.10 2.80 5.60 0.80 2.40 13.76 1.92 Có cửa 0.00 0.00 2.27 6.37 0.00

Kích thước cấu kiện Diện tích

Tải tập trung 2 nút dầm q t

Các dầm không có tường xây phía trên chỉ xét trọng lượng bản thân dầm nên không đề cập trong bảng tính.

Tùy theo chức năng sử dụng của các khu vực sàn mà ta có các giá trị hoạt tải khác nhau Giá trị hoạt tải sử dụng và hệ số tin cậy được lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN2737 -1995. Đối với nhà cao tầng, khi số tầng nhà tăng lên thì xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các tầng càng giảm, nên khi thiết kế các kết cấu thẳng đứng của nhà cao tầng người ta sử dụng hệ số giảm tải Trong TCVN 2737:1995 hệ số giảm tải được qui định như sau:

Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng tải trọng toàn phần trong bảng 3 TCVN2737-1995 được phép giảm tải như sau: Đối với các phòng ở nêu ở các mục 1,2,3,4,5( phòng ngủ, phòng ăn, phòng bếp ) nhân với hệ số A1 (khi A>A1=9 m 2 ):

√ A / A 1 (1) Trong đó : A-diện chịu tải, tính bằng m 2 Đối với phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 (ban công ,logia ) nhân với hệ số A2 (khi A>A26 m 2 ):

√ A / A 2 (2) Khi xác định lực dọc để tính cột, tường và mép chịu tải trọng từ 2 sàn trở lên, giá trị tải trọng được phép giảm bằng cách nhân với hệ số

n : Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 trong bảng 3:

√ n (3) Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3:

Trong đó: a1, A2 đã xác định theo (1), (2). n: Số sàn đặt kể trên tiết diện đang xét cần kể đến khi tính toán tải trọng

Với công trình đang tính, để đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta chỉ xét đến sự giảm tải khi tính sàn; mà không xét đến giảm tải khi tính cột

Bảng 5.8 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn : s bt pt g g g qtt= gtt + ptt (kG/m 2 )

5.9 Bảng tổng hợp tải trọng

IV Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình.

Tải trọng gió được tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995.

Do chiều cao công trình tính từ cos 0.00 đến mái là 65,8 >40m nên căn cứ vào Tiêu chuẩn ta phải tính thành phần động của tải trọng gió.

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió xác định theo công thức:

Wo: giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng Công trình xây dựng tại Hải Châu , TP Đà Nẵng , thuộc vùng II.A có Wo 0,83(kN/m 2 ). c: hệ số khí động, xác định bằng cách tra bảng 6 TCVN 2737-1995 đối với mặt đón gió c = + 0.8, mặt hút gió c = - 0.6 Hệ số c tổng cho cả mặt hút gió và đón gió: c = 0.8 + 0.6 = 1.4 k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao tra bảng 5. n: hệ số độ tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2. tt d o d

W   n k W C : Áp lực gió đẩy tác dụng vào công trình. tt h o h

W   n k W C : Áp lực gió hút tác dụng vào công trình.

Cao trình cốt +0.00 của công trình so với mặt đất tự nhiên : +0.7m

Bảng 5.10 Bảng giá trị thành phần tính toán của tải gió

Z 1:cao trình công trình đối với mặt đất tự nhiên dùng để tính tải trọng gió.

Quan niệm truyền tải trọng gió tĩnh: quy áp lực gió về tác dụng thành lực tập trung vào từng tầng(đặt ở tâm hình học của sàn). tt tt j j i

Si=Bi.hi :(m 2 ) là diện tích mặt đón gió theo phương đang xét.Bi(m) : Bề rộng mặt đón gió theo phương đang xét hi = 0,5(ht + hd) (m) : Chiều cao đón gió của tầng đang xét(h đón gió ).

W tt j W d tt W h tt Gió nhập và tâm hình học :

Bảng 5.11 Lực gió tĩnh tác dụng lên công trình tại các mức sàn

Sử dụng phần mềm Etabs 2017.

Mô hình công trình với sơ đồ không gian.

Khai báo đầy đủ đặc trưng vật liệu, tiết diện.

Khai báo các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình.

3.2 Các trường hợp tải trọng

Khai báo các trường hợp tổ hợp

Mômemdo tĩnh tải gây ra Mômemdo hoạt tải gây ra

4 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình

4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh

Theo TCVN 5574-2014, chuyển vị ngang tại đỉnh kết cấu của nhà cao tầng đối với kết cấu khung - vách khi phân tích theo phương pháp đàn hồi phải thoả mãn điều kiện:  [] =

500 Đối với kiểm tra chuyển vị đỉnh chỉ kiểm tra đối với combo có tải trọng gió.

Hình 5.5 Chuyển vị đỉnh theo phương X

Hình 5.6 Chuyển vị đỉnh theo phương Y

Kết luận: Chuyển vị đỉnh công trình theo hai phương X,Y nằm trong giới hạn cho phép.

4.2 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

Theo TCVN 5574-2014, chuyển vị ngang tại mỗi tầng tầng đối với kết cấu qui định tại bảng M.4

Tính toán các dầm khung trục 4

- Dùng tổ hợp bao để tính toán cốt thép

- Tại mỗi tiết diện có hai giá trị Mmax ,Mmin.

- Cổt thép chịu moment âm dùng Mmin để tính.

- Cốt thép chịu moment dương dùng Mmax để tính.

- Nội lực dầm khung được cho trong phụ lục 1.

- Bê tông B25: Rb = 14,5 (MPa); Rbt = 1,4 (MPa); Eb = 36x10 3 (MPa).

- Cốt thép dọc chịu lực dùng AII: RS=RSC(0(MPa); RSW"5(MPa).

- Cốt thép đai dùng AI: RS = RSW = 225(MPa).

2.1 Tính toán cốt thép dọc

2.1.1 Với tiết diện chịu mômen âm

Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên ta tính toán với tiết diện chữ nhật 30x70cm đặt cốt đơn.

Giả thiết trước chiều dày của lớp bêtông bảo vệ  a

Diện tích cốt thép yêu cầu:

+ Nếu α m > α R : thì tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền nén của bêtông hoặc đặt cốt kép.

2.1.2 Với tiết diện chịu mômen dương

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

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

Xác định vị trí trục trung hoà:

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

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

+ Nếu M ¿ Mf thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán như đối với tiết diện chữ nhật b f xh.

+ Nếu M > Mf thì trục trung hoà qua sườn.

Nếu α m ≤α R : thì từ α m tra phụ lục ta được ξ

Diện tích 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. μ min ¿ μ t = A S bh o ¿ μ max

Hợp lí: 0,8% ¿ μ t ¿ 1,5%.Thông thường với dầm lấy μ min =0,15%.Đối với nhà cao tầng μ max = 5%.

2.2 Tính toán cốt thép ngang TCVN 5574-2018

2.2.1 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng Điều kiện: Q  b 1 R b h b 0

Q: là lực cắt trong tiết diện thẳng góc của cấu kiện;

 b1: là hệ số, kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông trong dải nghiêng, lấy bằng 0,3.

Khi điều kiện trên không thoả mãn thì cần tăng kích thước tiết diện hoặc tăng cấp độ bền của bêtông.

2.2.2 Tính toán cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt Điều kiện: Q Q Q b  sw (*)

Q: là lực cắt trên tiết diện nghiêng với chiều dài hình chiếu C lên trục dọc cấu kiện, được xác định do tất cả các ngoại lực nằm ở một phía của tiết diện nghiêng đang xét; khi đó, cần kể đến tác dụng nguy hiểm nhất của tải trọng trong phạm vi tiết diện nghiêng;

Q b: là lực cắt chịu bởi bê tông trong tiết diện nghiêng;

Q sw: là lực cắt chịu bởi cốt thép ngang trong tiết diện nghiêng Lực cắt Q b được xác định theo công thức:

Nhưng không lớn hơn 2,5Rbt bh0 và không nhỏ hơn 0,5Rbt bh0 ,

 b 2 : là hệ số, kể đến ảnh hưởng của cốt thép dọc, lực bám dính và đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông nằm phía trên vết nứt xiên, lấy bằng 1,5.

Lực cắt Q sw đối với cốt thép ngang nằm vuông góc với trục dọc cấu kiện được xác định theo công thức

Q sw   sw q sw C Trong đó:

 sw : là hệ số, kể đến sự suy giảm nội lực dọc theo chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng C, q sw : là lực trong cốt thép ngang trên một đơn vị chiều dài cấu kiện, được xác định theo công thức w w sw * s sw

Cần tiến hành tính toán đối với một loạt tiết diện nghiêng, nằm dọc theo chiều dài cấu kiện, với chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu tiết diện nghiêng C Khi đó, chiều dài hình chiếu C trong công thức lấy không nhỏ hơn h0 và không lớn hơn 2h0.

Cho phép tính toán các tiết diện nghiêng theo điều kiện Q Q 1  b 1 Q s w1 mà không cần xem xét các tiết diện nghiêng khi xác định lực cắt do ngoại lực:

Q1: là lực cắt trong tiết diện thẳn góc do ngoại lực

Khi tiết diện thẳng góc, mà trong đó kể đến lực cắt Q1, nằm gần gối tựa ở khoảng cách a nhỏ hơn 2,5h0, thì tính toán theo điều kiện Q Q 1  b 1 Q s w1 với việc nhân giá trị

Qb,1 đã được xác định theo công thức Q b 1 0.5R bh bt o với hệ số bằng 2,5 (a /ho), nhưng lấy giá trị Qb,1 không lớn hơn 2,5Rbt bh0

Khi tiết diện thẳng góc, mà trong đó kể đến lực cắt Q 1, nằm ở khoảng cách a nhỏ hơn h 0, thì tính toán theo điều kiện Q Q 1  b 1 Q s w1 với việc nhân giá trị Q sw,1 đã được xác định theo công thức Q s w.1 q h sw o với hệ số bằng a /h 0

Cốt thép dầm sau khi tính ra được bố trí tuân theo các yêu cầu cấu tạo của cấu kiện chịu uốn.

Việc cắt, uốn, neo cốt thép cũng tuân theo các yêu cầu cấu tạo như qui định.

Khi hàm lượng cốt thép μ t < μ min Lấy A s = μ min bho.

3 Tính toán các cột khung trục 4

3.1 Nội lực tính toán và tổ hợp nội lực cột

Mỗi phần tử được tính toán tại hai mặt cắt đầu cột và chân cột Do sự làm việc không gian của cột nên ta cần xác định các cặp nội lực sau dể tính thép:

Nội lực cột và tổ hợp nội lực cột khung B được cho trong phụ lục 1.

- Bê tông B30: Rb = 22 (MPa); Rbt = 1,4 (MPa); Eb = 36x10 3 (MPa).

- Cốt thép dọc chịu lực dùng AII: RS=RSC(0(MPa); RSW"5(MPa).

- Cốt thép đai dùng AI: RS = RSW = 225(MPa).

3.3 Tính toán cốt thép dọc

Dùng phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép.

Xét tiết diện có các cạnh Cx, Cy

Sơ đồ tính toán cột Điể m đặ t tải e ax

M y e ay Điều kiện để áp dụng phương pháp này là:

(tất cả các cột đều thỏa mãn) Cốt thép được đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn hơn.

Tiết diện chịu lực nén N, mômen uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax, eay Sau khi xét uốn dọc theo 2 phương, tính được hệ số x, y  Mômen đã gia tăng Mx1; My1.

Tuỳ theo tương quan giữa giá trị Mx1, My1 với các kích thước các cạnh mà đưa về một trong hai mô hình tính toán (theo phương X hoặc Y)

Bảng 5.12: Điều kiện tính toán (X hoặc Y)

Mô hình Theo phương X Theo phương Y Điều kiện

Kí hiệu h = Cx; b = Cy h = Cy; b = Cx

M1 = My1; M2 = Mx1 ea = eax + 0,2.eay ea = eay + 0,2.eax

Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính h0 = h-a; Z = h-2a

Chuẩn bị các số liệu Rb, Rs, Rsc, R như đối với trường hợp nén lệch tâm phẳng.

Tiến hành tính toán theo trường hợp đặt cốt thép đối xứng.

Xác định hệ số chuyển đổi m0

Tính mômen tương đương (đổi nén lệch tâm xiên ra nén lệch tâm phẳng).

N Với kết cấu siêu tĩnh e0 = max(e1,ea) e = e0 + h

Tính toán độ mảnh theo hai phương λ x =l ox i x ; oy y y l

Dựa vào độ lệch tâm e0 và giá trị nén giá trị x1 để phân biệt các trường hợp tính toán.

Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi ε=e 0 h 0 ≤0,30 tính toán gần như nén đúng tâm.

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm γ e : γ e = 1

Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm: ϕ e =ϕ + ( 1−ϕ ) ε

Khi  ≤ 14 lấy  = 1; khi 14<  < 104 thì lấy  theo công thức:

Diện tích toàn bộ cốt thép Ast:

Trường hợp 2: Khi ε=e 0 h 0 >0,30 đồng thời x1>R.h0 tính toán theo trường hợp nén lệch tâm bé.

Xác định chiều cao vùng nén: x= ( ξ R + 1+50 1−ξ R ε 0

Diện tích toàn bộ cốt thép Ast:

Trong đó: k = 0,4 là hệ số xét đến trường hợp cốt thép đặt toàn bộ.

Trường hợp 3: khi ε=e 0 h 0 >0,30 đồng thời x1 ≤ R.h0 tính toán theo trường hợp nén lệch tâm lớn.

Diện tích toàn bộ cốt thép Ast:

Trong đó: k = 0,4 là hệ số xét đến trường hợp cốt thép đặt toàn bộ.

Khi tính được cốt thép, tính hàm lượng cốt thép:

Kiển tra điều kiện: μ min ≤μ≤ μ max

Trong đó: μ min lấy theo độ mảnh λ=l 0 r cho theo bảng sau (theo TCXDVN 356-2005):

0,05 0,1 0,2 0,25 μ max : khi cần hạn chế việc sử dụng quá nhiều thép người ta lấy μ max =3% Để đảm bảo sự làm việc chung giữa thép và bêtông thường lấy μ max =6%.

Kiểm tra điều kiện : Qmax