Thiết kế khối phòng học trường cao đẳng sư phạm thành phố hồ chí minh

Huỳnh Minh Sơn Tên đề tài: Thiết kế khối phòng học trường Cao Đẳng Sư Phạm thành phố HồChí Minh Sinh viên thực hiện: LÊ THANH TRUYỀN... Về phần kết cấu 60% đã giải quyết được: Giải pháp

Người hướng dẫn: TS HUỲNH MINH SƠN

Sinh viên thực hiện: LÊ THANH TRUYỀN

Mã sinh viên: 1911506110145

Lớp: 19XD1

Đà nẵng, 01/2024

(Dành cho người hướng dẫn)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Lê Thanh Truyền

2 Lớp: 19XD1 Mã SV: 1911506110145

3 Tên đề tài:Thiết kế khối phòng học trường Cao Đẳng Sư Phạm thành phố HồChí Minh

4 Người hướng dẫn: Huỳnh Minh Sơn Học hàm/ học vị: Tiến sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ)

………

…

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không đượcbảo vệ

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

 Họ và tên sinh viên: Lê Thanh Truyền

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:

Người phản biện

TÓM TẮT

Giảng viên hướng dẫn chính: Ts Huỳnh Minh Sơn

Tên đề tài: Thiết kế khối phòng học trường Cao Đẳng Sư Phạm thành phố HồChí Minh

Sinh viên thực hiện: LÊ THANH TRUYỀN

các thông tin về khí hậu, địa hình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng; giải phápthiết kế kiến trúc Về phần kết cấu (60%) đã giải quyết được: Giải pháp kết cấucông trình; vật liệu sử dụng; thiết kế sàn tầng điển hình; thiết kế dầm, cột bê tôngcốt thép; thiết kế cột, liên kết kết cấu thép, thiết kế xà gồ; thiết kế cầu thang bộ;thiết kế khung; giải pháp móng; xử lý nền đất yếu, và đưa ra nhiều giải pháp thiết

kế đối với phần nền móng Về phần thi công (25%) đã hoàn thành các nhiệm vụ:bóc khối lượng, lập dự toán xây lắp phần thân Qua quá trình thực hiện đồ án,dưới sự chỉ dẫn của các giảng viên hướng dẫn, nhóm sinh viên đã không ngừnghoàn thiện đề tài để có được sản phẩm chất lượng nhất cho đồ án tốt nghiệp

Giảng viên hướng dẫn chính: TS.HUỲNH MINH SƠN

Sinh viên thực hiện: LÊ THANH TRUYỀN Mã SV: 1911506110145

1 Tên đề tài: “Thiết kế khối phòng học trường Cao Đẳng Sư Phạm thành

phố Hồ Chí Minh”

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- File AutoCAD bản vẽ kiến trúc, kết cấu (nếu có) đã được GVHD chínhduyệt;

- Địa điểm xây dựng: 182 đường Nguyễn Chí Thanh, phường 3, quận 6, thànhphố Hồ Chí Minh

- Số liệu địa chất: Lấy theo số liệu thực tế hoặc số liệu địa chất do GVHD quyđịnh (nếu công trình không có số liệu thực tế)

3 Nội dung chính của đồ án:

- Kiến trúc (15%): Thể hiện tổng mặt bằng, mặt bằng các tầng, mặt đứng, mặtcắt, các chi tiết cấu tạo và các nội dung khác do GVHD Kiến trúc quy định

- Kết cấu (60%): Thể hiện mặt bằng kết cấu các tầng, Thiết kế kết cấu chịu lực

cơ bản trong công trình (sàn, dầm, cầu thang, khung, móng, móng nền) và cácnội dung khác do GVHD Kết cấu quy định;

- Thi công (25%): Bóc khối lượng, Lập tiến độ thi công công trình, Lập dựtoán chi phí xây dựng và các nội dung khác do GVHD Thi công quy định

em xin gửi lời cảm ơn đến các quý Thầy, Cô ở trường Đại Học Sư Phạm KỹThuật đã luôn tạo điều kiện, truyền đạt hướng dẫn trong quá trình hoàn thành đồ

án và cả trong chặng đường dài học tập tại trường Chúng em xin đặc biệt gửi lờicảm ơn đến Thầy TS HUỲNH MINH SƠN đã đồng hành, giúp đỡ trong suốtquá trình hoàn thành đồ án này Thầy luôn ủng hộ những điều mới, những ýtưởng sáng tạo và chỉ ra phương hướng, cách thức để chúng em nắm bắt và từ đóphát triển, vận dụng để áp dụng vào đồ án Những gì Thầy đã truyền đạt chochúng em không chỉ là kiến thức đơn thuần, mà còn là cách thức tư duy giảiquyết vấn đề, phương pháp học tập và hơn thế nữa là những bài học quan trọngcho cuộc sống Những điều ấy rất bổ ích và ý nghĩa và sẽ là hành trang quantrọng tạo niềm đam mê, là bàn đạp cho bản thân chúng em phát triển hơn nữa chosau này Chúng em cũng xin cảm ơn cô TS.KTS LƯU THIÊN HƯƠNG hướngdẫn phần kiến trúc và Cô ThS LÊ THỊ PHƯỢNG hướng dẫn phần thi công CácThầy Cô đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em giải quyết các vấn đề, trongquá trình hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình

Sau cùng, em xin kính chúc các Thầy, Cô luôn dồi dào sức khỏe, đạt nhiềuthành công và gặp nhiều may mắn trong cuộc sống

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Thiết kế khối phòng học trường

Cao Đẳng Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh”.

Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Phần I : Kiến trúc : 15%-Giáo viên hướng dẫn: TS.KTS LƯU THIÊNHƯƠNG

Phần II : Kết cấu : 60%-Giáo viên hướng dẫn: TS HUỲNH MINH SƠNPhần III :Thi công : 25%- Giáo viên hướng dẫn: ThS LÊ THỊ PHƯỢNGTrong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiếnthức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏisai sót Kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các Thầy, Cô để chúng em có thểhoàn thiện hơn đề tài này một cách tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy, Cô giáo trong trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, đặc biệt là các Thầy, Cô đã trực tiếp hướng dẫn chúng em trong đề tài tốt nghiệp này.

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Thiết kế khối phòng học trường Cao Đẳng Sư

Phạm thành phố Hồ Chí Minh” là một công trình nghiên cứu độc lập dưới sự

hướng dẫn của giảng viên TS.KTS LƯU THIÊN HƯƠNG, TS HUỲNH MINHSƠN, ThS LÊ THỊ PHƯỢNG, cũng như sự tham khảo của các giáo trình tàiliệu Ngoài ra không có bất cứ sự sao chép nào của người khác Đề tài này là sảnphẩm mà bản thân em đã nổ lực, nghiên cứu, thực hiện trong quá trình học tập vàrèn luyện tại trường Các số liệu, kết quả trình bày trong báo cáo là hoàn toàntrung thực, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm, kỷ luật của bộ môn và nhà trường

đề ra nếu như có vấn đề xảy ra

Đà Nẵng, ngày 09 tháng 01 năm2024

Sinh viên thực hiện

LÊ THANH TRUYỀN

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIII LỜI NÓI ĐẦU IX CAM ĐOAN X DANH MỤC HÌNH ẢNH XII DANH MỤC BẢNG XIII

PHẦN I: KIẾN TRÚC (15%) 15

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 16

1.1 Vị trí xây dựng 16

1.2 Đặc điểm tự nhiên 16

1.3 Địa chất 16

1.4 Cơ sở tính toán và thiết kế 17

PHẦN II: KẾT CẤU (60%) 18

CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 19

1.1 Vật liệu sử dụng 19

1.2 Tải trọng tác động 19

1.3 Tải trọng hoạt tải 21

1.4 Tải trọng gió 22

1.5 Tổ hợp nội lực và tổ hợp tải trọng 24

1.6 Mô hình kết cấu 25

1.7 Kiểm tra ổn định tổng thể của công trình 30

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT SỐ GIẢI PHÁP SÀN 33

2.1 Sàn rỗng 33

2.2 Sàn bê tông cốt thép 33

2.3 Sàn bê tông ứng lực trước 33

2.4 Lựa chọn hệ kết cấu sàn 33

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN VÀ DẦM PHỤ TẦNG 3 34

3.1 Sơ bộ tiết diện 34

3.2 Nội lực sàn 34

3.3 Tính toán thép cho sàn tầng 3 37

3.4 Tính toán dầm phụ B5 50

4.4 Tính toán các bộ phận của thang 54

4.5 Bản chiếu nghỉ 57

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ KHUNG TRỤC 5 64

5.1 Sơ bộ tiết diện 64

5.2 Sơ đồ tính 65

5.3 Tính toán dầm bê tông cốt thép 72

5.4 Tính toán cột bê tông cốt thép 77

5.5 Các quy định về cấu tạo thép khung 82

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC B 85

6.1 Điều kiện địa chất công trình 85

6.2 Tính toán sức chịu tải cọc 92

6.3 Tính toán hệ số cọc 94

6.4 Xác định kích thước đài 97

6.5 Xác định kích thước giằng 97

6.6 Tính toán móng trục B 100

PHẦN III: THI CÔNG (25%) 110

CHƯƠNG 1: DỰ TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG 111

1 Hồ sơ dự toán được lập căn cứ vào các văn bản sau: 111

1.1 Các bản biển tính toán 112

2 KIỂM TRA VÀ ĐIỀU CHỈNH TIẾN ĐỘ 165

Hình II.3 Tải tường (Wall), đơn vị kN/m 26

Hình II.4 Hoạt tải (LL), đơn vị kN/m2 27

Hình II.5 Gió X+, đơn vị kN 28

Hình II.6 Gió Y, đơn vị kN 28

Hình II.7 Chuyển vị ngang do gió X và gió Y 28

Hình II.8 Chuyển vị lệch tầng do gió X và gió Y 31

Hình II.9 Kết quả kiểm tra võng của tải trọng dài hạn 31

Hình II.10 Mặt bằng kết cấu tầng 3 33

Hình II.11 Biểu đồ Momentt M11 sàn tầng 3 34

Hình II.12 Biểu đồ Momentt M22 sàn tầng 3 34

Hình II.13 Dãy strip theo phương X và phương Y 35

Hình II.14 Biểu đồ Momentt M11 theo dãy strip sàn tầng 3 35

Hình II.15 Biểu đồ Momentt M22 theo dãy strip sàn tầng 3 35

Hình II.16 Sơ đồ tính khung trục 5 65

Hình II.17 Biểu đồ moment M33 66

Hình II.18 Biểu đồ moment M22 67

Hình II.19 Biểu đồ lực dọc 68

Hình II.20 Biểu đồ lực cắt 2 – 2 69

Hình II.21 Biểu đồ lực cắt 3 – 3 70

Hình II.22 Đường cong tương tác Pn–Mn 76

Hình II.23 Mặt biểu đồ tương tác 76

Hình II.24 Mặt cắt địa chất hố khoan 89

Hình II.25 Mặt bằng cọc trên phần mềm ETABS 94

Hình II.26 Mặt bằng bố trí cọc 95

Hình II.27 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng trên phần mềm ETABS 96

Hình II.28 Mặt bằng kết cấu móng và giằng móng 97

Hình II.29 Phản lực đầu cọc trên ETABS trường hợp tải trọng đứng (ULS1) 98

Hình II.30 Phản lực đầu cọc trên ETABS trường hợp tải trọng đứng (BAO) 99

Hình II.31 Kiểm tra lún lệch dưới đáy móng 105

Bảng 1: Các loại cốt thép công trình 20

Bảng 2: Bảng tải trọng không tác động 20

Bảng 3: Bảng tải trọng tác động 22

Bảng 4: Bảng tổ hợp nội lực 25

Bảng 5: Bảng tổ hợp tải trọng 25

Bảng 6: Bảng tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn II 26

Bảng 7: Bảng điều kiện chống nứt 39

Bảng 8: Kết quả bảng tính thép sàn 41

Bảng 9: Kết quả tính toán dầm 75

Bảng 10: Kết quả tính toán thép đai dầm 76

Bảng 11:Kết quả tính toán cốt thép cột 81

Bảng 12: Kết quả tính toán thép đai cột 82

Bảng 13: Quy định cấu tạo cốt thép dầm kháng chấn 83

Bảng 14: Hàm lượng cốt thép tối thiểu khi quy đổi vật liệu 84

Bảng 15: Quy định cấu tạo cốt thép cột kháng chấn 84

Bảng 16: Quy định cấu tạo cốt thép cột kháng chấn 85

Bảng 17: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 1 86

Bảng 18: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 2 86

Bảng 19: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 3 87

Bảng 20: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp thấu kính 1 87

Bảng 21: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 4 88

Bảng 22: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 5 89

Bảng 23: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 6 89

Bảng 24: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp thấu kính 2 90

Bảng 25: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 7A 90

Bảng 26: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 7B 91

Bảng 27: Bảng chỉ tiêu cơ lý lớp 8 91

Bảng 28: Các giá trị k, ZL, N’q cho cọc trong đất cát 94

Bảng 29: Bảng số lượng cọc 96

Bảng 30: Kích thước tiết diện giằng móng 98

Bảng 31: Bảng kiểm tra phản lực đầu cọc 103

Bảng 36: Bảng chi phí vật liệu đầu vào (Đơn vị: Đồng) 126

Bảng 37: Bảng chi phí nhân công đầu vào (Đơn vị: Đồng) 126

Bảng 38: Bảng chi phí ca máy đầu vào (Đơn vị: Đồng) 127

Bảng 39: Bảng đơn giá chi tiết (Đơn vị: Đồng) 127

Bảng 40: Dự toán chi phí xây dựng (Đơn vị: Đồng) 137

Bảng 41: Bảng khối lượng tầng 3 138

Bảng 42: Hao phí nhân công và xi măng 146

Bảng 43: Bảng tính thời gian thi công 155

Bảng 44: Số liệu đầu vào của tổng tiến độ thi công từ tầng 3-4 164

KIẾN TRÚC (15%)

Giảng viên hướng dẫn : TS.KTS Lưu Thiên Hương

Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Truyền

Giáo viên hướng dẫn

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN1.1 Vị trí xây dựng

Địa chỉ công trình: đường Nguyễn Biểu, quận 6, thành phố Hồ Chí Minh

Hình I.1 Vị trí xây dựng và hiện trạng xung quanh công trình

- Hướng gió tây nam và đông nam trung bình là 3.2m/s

1.2.2 Điều kiện về địa lý

Khu đất xây dựng nằm trong làng đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh địa hìnhtương đối bằng phẳng, xung quanh là các công trình và đường giao thông hiện hữu.Quy mô khu đất: 449.587 m2

1.3 Địa chất

Qua tài liệu có kết luận như sau:

- Lớp 1: Đất màu mặt ruộng

- Lớp 2: Sét pha màu nâu xám trạng thái dẻo chảy

- Lớp 3: Cát hạt mịn màu xám nâu, xám xanh, kết cấu xốp

- Lớp 4: Cát pha màu xám nâu, xám ghi, trạng thái chảy

- Lớp 5: Sét pha màu nâu, xám nâu, trạng thái dẻo mềm

- Lớp 6: Sét pha màu nâu, xám ghi, trạng thái dẻo cứng

- Lớp 7: Sét pha màu nâu vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng

- Lớp 8: Sét pha màu xám xanh, nâu xám, trạng thái dẻo cứng

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 16

người thiết kế sẽ nghiên cứu kỹ đặc điểm, tính chất cơ lý của từng lớp đất, so sánh vớiquy mô, tải trọng công trình để chọn giải pháp móng và chiều sâu đặt móng cho phùhợp, đảm bảo sự ổn định lâu dài cho công trình.

1.4 Cơ sở tính toán và thiết kế

1.4.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Công trình được thực hiện tính toán đựa theo tiêu chuẩn Việt Nam, các tài liệuhướng dẫn, giáo trình, các bài báo khoa học trong nước và quốc tế Tiêu chuẩn Mỹ cóthể được tham khảo và áp dụng ở một số bài toán

1 TCVN 2737:2023: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [1]

2 TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và Bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [3]

3 TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất [4]

4 TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [5]

5 TCVN 7888:2014: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước [6]

6 QCVN 02:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia – Số liệu điều kiện tự nhiêndùng trong Xây dựng [8]

1.4.2 Tài liệu tham khảo phục vụ tính toán

7 Báo cáo khảo sát địa chất công trình

8 Các tài liệu về thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép và kết cấu Thép trong và ngoài nước

9 Hồ sơ thiết kế kiến trúc

1.4.3 Phần mềm tính toán

1 Phần mềm phân tích kết cấu chính: Etabs

2 Cầu thang: Sap2000, bảng tính Excel

KẾT CẤU (60%)

Giảng viên hướng dẫn : TS HUỲNH MINH SƠN

Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Truyền

Giáo viên hướng dẫn

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 18

bê tông B25:

- Cường độ chịu nén tính toán của bê tông : Rb = 14.5 (MPa)

- Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông : Rbt =1,4 (MPa)

- Mô đun đàn hồi của bê tông : Eb = 30×103 (MPa)

Các loại cốt thép sửa dụng cho công trình:

- Căn cứ vào yêu cầu cấu tạo kiến trúc và các hoạt tải dài hạn

- Tính cho hai loại: Sàn bình thường (phòng ngủ, hành lang) và sàn có lớp chốngthấm (sàn vệ sinh), Dựa vào các lớp cấu tạo sàn để xác định tĩnh tải cho từng loạisàn

 Tĩnh tải không bao gồm trọng lượng bản thân được trình bày ở bảng dưới đây

TT tiêuchuẩn(kG/m2)

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán(kG/m2)

Khu vực kho (sàn dày 130)

lớp (mm)

γ(kG/m3)

TT tiêuchuẩn(kG/m2)

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán(kG/m2)

Tên các lớp chiều dày

lớp (mm)

γ(kG/m3)

TT tiêuchuẩn(kG/m2)

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán(kG/m2)

TT tiêuchuẩn(kG/m2)

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán(kG/m2)

TT tiêuchuẩn(kG/m2)

Hệ sốvượttải

TT tínhtoán(kG/m2)

- Tải tường phân bố có kể đến 25%

- Tường gạch xây 100 100 1600 528 1,1 581

- Tải tường phân bố có kể đến 25%

1.3 Tải trọng hoạt tải

 Hoạt tải sử dụng: Dựa theo “TCVN 2737:2023 - Tải trọng và tác động - Tiêu

Tải trọng tính toán (kN/m 2 )

Tải trọng gió được ký hiệu là GX, GY lần lượt là các tải trọng gió theo các phương

X và Y X và Y là các phương chính của kết cấu Tải trọng gió được tính toán theo cáccông thức trong TCVN 2737-2023, trong đó tải trọng gió được đặt vào tâm hình học ởtừng tầng

Giá trị của tải trọng gió tiêu chuẩn là q=1.25 kPa Hệ số độ tin cậy về tải trọng đốivới tải gió chính lấy 2.1

0.950 0.809 44.000 9.140 365.760 7.000 1.980 0.300 97.540 0.333 0.450 0.250 0.260 129.827 0.020 24.536

Phụ lục F.18 Phụ lục F.17.5 Phụ lục F.18

Phụ lục F.16.1 Phụ lục F.16.1

10.2.7.3 - (24) 10.2.7.3 - (24) 10.2.7.3 - (24) 10.2.7.3 - (24) 10.2.7.3 - (24) 10.2.7.3 - (24)

TCVN 2737-2023 - 10.1.6 QCVN 02

TCVN 2737-2023 - 10.2.2 QCVN 02

TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.5 - Bảng 8 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10 TCVN 2737-2023 - 10.2.7.3 - Bảng 10

Chu kỳ dao động (s) - Mode 2 Chu kỳ dao động (s) - Mode 3

Giá trị z g (m)

Giá trị α

Giá trị max k(z e )

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau C r

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ℓ

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ꑾ

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau b͆

Hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau ᾱ

Bảng 6: Bảng tổ hợp tải trọng theo trạng thái giới hạn II

Tên tổ hợp Tổ hợp tải trọng

1.6 Mô hình kết cấu

Hình II.2 Mô hình 3D công trình.

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 24

Hình II.3 Tải hoàn thiện (SDL), đơn vị kN/m 2

Hình II.4 Tải tường (Wall), đơn vị kN/m

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 26

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 28

Hình II.6 Gió X+, đơn vị kN.

Hình II.7 Gió Y, đơn vị kN.

1.6.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh

Chuyển vị do gió X, và gió Y được thể hiện dưới đây

Hình II.8 Chuyển vị ngang do gió X và gió Y.

Chuyển vị ngang lớn nhất bằng 3 3.17(mm)<H /500=3 7800/500=7 5.6(mm)

Kết luận: Đạt yêu cầu về chuyển vị đỉnh.

trong đó H là chiều cao của công trình

- Dưới tác động của tải trọng động đất, chuyển vị lệch tầng tỉ đối tại mỗi tầng khôngvượt quá 1/500 = 0.002

- Chuyển vị tương đối giữa các móng được lấy theo điều kiện trong tiêu chuẩn10304-2013

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 30

- Độ võng của các cấu kiện BTCT (Sàn và cầu thang) được lấy theo điều kiện trongtiêu chuẩn 2737-2023.

1.7.1 Kiểm tra chuyển vị lệch tầng

Chuyển vị do gió GX, GY được trình bày ở hình dưới đây Kết quả cho thấy chuyển

vị lệch tầng do gió theo phương X và Y lớn nhất có giá trị lần lượt là 0.000195 và0.00137 Cả hai giá trị này đều nhỏ hơn giá trị giới hạn là 0.002

Hình II.9 Chuyển vị lệch tầng do gió X và gió Y.

Các kết quả cho thấy chuyển vị lệch tầng đều nhỏ hơn chuyển vị cho phép

Kết luận: Đạt yêu cầu về chuyển vị lệch tầng.

1.7.2 Kiểm tra độ võng

Hình II.10 Kết quả kiểm tra võng của tải trọng dài hạn.

Chuyển vị của sàn đạt 6.64 – 3.31 = 3.33 mm, xét đến hệ số từ biến thì độ võng sànvới bê tông B25, độ ẩm từ 40 đến 75% là 3.33 × 2.5 = 8.325 mm Nhịp tính toán dài6.6 m, độ võng cho phép theo tiêu chuẩn là 6600/250 = 26.4 mm

Kết luận: Vậy đạt yêu cầu về độ võng

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 32

tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.

2.1 Sàn rỗng

Ưu điểm:

- Tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

- Sàn có tải trọng nhẹ hơn đối với sàn truyền thống nên giảm áp lực xuống móng

bên dưới phải gánh chịu

- Sử dụng rộng rãi ở những chung cư cao tầng nhờ khả năng cách âm, cách nhiệt tốt Nhược điểm:

- Thi công cần có đội ngũ chuyên viên thiết kế am hiểu kiến thức.

- Nhược điểm thường xảy ra khi đổ bê tông các hộp rỗng thường dễ bị lệch.

2.2 Sàn bê tông cốt thép

Ưu điểm:

- Tính toán đơn giản.

- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận

lợi cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm:

- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt nhịp lớn, dẫn đến chiều

cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải.trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

- Không tiết kiệm không gian sử dụng.

2.3 Sàn bê tông ứng lực trước

Ưu điểm:

- Ứng dụng rộng rãi.

- Tiết kiệm tối đa thời gian thi công, tiết kiệm nguyên lệu và chi phí rẻ.

- Độ cứng khung sàn cao gấp nhiều lần sàn bê tông truyền thống.

Nhược điểm:

- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính

xác do đó yêu cầu tay nghề thi công cao, tuy nhiên xu thế hiện đại hóa hiện naythì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu

2.4 Lựa chọn hệ kết cấu sàn

Sau khi phân tích các loại kết cấu sàn kể trên, nhận thấy công trình có kết cấu chịulực chính là thuần khung, với nhu cầu sử dụng thông thường là nhà ở, cũng như để đơngiản trong quá trình tính toán thiết kế kết cấu và thi công nên sinh viên lựa chọn

phương án hệ kết cấu sàn bê tông cốt thép truyền thống.

Hình II.11 Mặt bằng kết cấu tầng 3.

3.1 Sơ bộ tiết diện

Sơ bộ sàn theo công thức: h s=D

m × L1

Trong đó:

D=(0,8 ÷ 1,4) phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1

m=(30 ÷35) đối với sàn 1 phương, l1 là cạnh ngắn của phương chịu lực

m=(40 ÷ 45) đối với sàn 2 phương, l1 là cạnh ngắn

m=(10 ÷15) đối với bản console

Chiều dày sàn tối thiểu:

hs, min≥50 mm đối với mái bằng

hs, min≥ 6 0 mm đối với sàn nhà dân dụng

hs, min≥7 0 mmđối với sàn nhà công nghiệp

Ô sàn có kích thước lớn nhất trong công trình có kích thước là: 6.6 m x 3.9 m

Tính toán: h s=D

m × L1= 1

40×3 900=9 7.5mmChọn hs = 130 mm cho toàn bộ các ô sàn

3.2 Nội lực sàn

Vì nội lực trong sàn tính theo phương pháp phần tử hữu hạn theo phần mềm Etabs

có nội lực phù hợp tại những vị trí giao nhau giữa các dầm phụ, sàn nằm cạnh các váchcứng, do đó giá trị Momentt sẽ phù hợp Chênh lệch giữa Momentt giữa hai phương

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 34

Hình II.12 Biểu đồ Momentt M11 sàn tầng 3.

Hình II.13 Biểu đồ Momentt M22 sàn tầng 3.

Hình II.14 Dãy strip theo phương X và phương Y.

Hình II.15 Biểu đồ Momentt M11 theo dãy strip sàn tầng 3.

Hình II.16 Biểu đồ Momentt M22 theo dãy strip sàn tầng 3.

SVTH: LÊ THANH TRUYỀN GVHD: TS HUỲNH MINH SƠN 36

: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,  =  - 0,008.Rb

 = 0,85 đối với bê tông nặng

sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa

α m= M

R b b h02

ξ=1−√1−2 α m

α R=ξR (1−0,5 ξ R)

Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị

đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng vớimức độ đáng kể thì cần tính toán lại  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

3.3.2 Kiển tra vết nứt

Tiêu chuẩn thiết kế [TCVN 5574 – 2018: Kết Cấu Bê Tông Và Bê Tông Cốt Thép –Tiêu Chuẩn Thiết Kế] [4]

M: Là mô men do ngoại lực tác động tạo ra tại tiết diện tính toán

Mcrc: Là giới hạn mô men tiết diện chịu được trước khi hình thành vết nứt

(Mô men kháng nứt có kể đến biến dạng không đàn hồi của vùng bê tông chịu kéo)

- Tính toán chiều rộng của vết nứt: a crc ,i=φ1 φ2 φ3 ψ s σ s L s

+ 1 là hệ số, kể đến thời hạn tác dụng của tải trọng, lấy bằng:

1,0 − khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng

1,4 − khi có tác dụng dài hạn của tải trọng

+ 2 là hệ số, kể đến loại hình dạng bề mặt của cốt thép dọc, lấy bằng:

0,5 − đối với cốt thép có gân và cáp

0,8 − đối với cốt thép trơn

+ 3 là hệ số, kể đến đặc điểm chịu lực, lấy bằng:

1,0 − đối với cấu kiện chịu uốn và chịu nén lệch tâm

1,2 − đối với cấu kiện chịu kéo

- Chiều rộng vết nứt dài hạn được xác định theo công thức: acrc  acrc,1

- Chiều rộng vết nứt ngắn hạn được xác định theo công thức: acrc = acrc,1 + acrc,2 - acrc,3 + acrc,1: là chiều rộng vết nứt do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạmthời dài hạn

+ acrc,2: là chiều rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên vàtạm thời (dài hạn và ngắn hạn)

+ acrc,3: là chiều rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên vàtạm thời dài hạn

11.78 cm 2 Ok 0.41 % Ok

1.03 cm 2 0.10 A s_min: 2.85 cm 2 0.04 % Ok

11.78 cm 2 Ok 0.41 % Ok 37.22 kN.m Ok

-mm2

mm3mm

ĐV

kN.m - - - Mpa - - - mm mm kN/mm2mm2 mm mm mm mm mm mm mm Giới hạn bề rộng vết nứt ngắn hạn [a crc ] 0.40 Ok

A red 405707.964 A red = bh + αAA s +αA' A' s

S t,red 26371017.7 S t,red =bh 2 /2+ aA's(h-a')+aAsa