Thiết kế nhà ở căn hộ kết hợp thương mại dịch vụ tân cương

Ý thức được điều đó, trong 5 năm học tại khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trường Đại Học Sư Phạm Khỹ Thuật Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân,

LỜI CẢM ƠNNgành xây dựng là một ngành không ngừng phát triển và luôn có một vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển của đất nước Ý thức được điều đó, trong 5 năm học tại khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trường Đại Học Sư Phạm Khỹ Thuật Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy và trau dồi được những kiến thức, kỹ năng quan trọng phục vụ cho công việc sau này

Đồ án tốt nghiệp là một trong những đánh giá quan trọng cuối cùng trước khi em có thể rời ghế nhà trường và tham gia vào các công việc trong ngành Xây dựng Với sự giúp đỡ của Thầy Đinh Nam Đưc , cô Phạm Thị Phương Trang và Thầy Ngô Thanh

Vinh, đồ án tốt nghiệp với đề tài “Nhà ở căn hộ kết hợp thương mại dịch vụ - Tân

Cương ” của em đã hoàn thành Tuy nhiên, với kiến thức còn hạn chế và thiếu kinh

nghiệm thì sai sót trong đồ án là điều không thể tránh khỏi, mong thầy cô bỏ qua và chỉ bảo thêm cho em

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Trường Đại Học Sư Phạm Khỹ Thuật Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, tháng năm 2022

Sinh viên

Văn Phú Lâm

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan Đồ án Tốt nghệp đề tài “Nhà ở căn hộ kết hợp thương mại dịch vụ - Tân Cương” là đồ án được chính bản thân em thực hiện Các số liệu và tài liệu trong

đồ án là chính xác và được tính toán Tất cả những tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ

Đà Nẵng, tháng năm 2022

Sinh viên

Văn Phú Lâm

MỤC LỤC PHẦN I: KIÊN TRÚC (15%)

PHẦN I: KIẾN TRÚC (15%) 8

Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 9

1.1 Sự cần thiết về đầu tư xây dựng 9

1.2 Đặc điểm công trình 9

1.2.1 Quy mô công trình 9

1.2.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 9

1.2.3 Giao thông trong công trình 10

1.2.4 Ánh sáng và thông thoáng tự nhiên 10

1.2.5 Khí hậu tại địa điểm xây dựng công trình 10

1.3 Các hệ thống kỹ thuật của công trình 10

1.3.1 Hệ thống cấp nước 10

1.3.2 Hệ thống thoát nước 10

1.3.3 Hệ thống điện 10

1.3.4 Phòng cháy chữa cháy 10

1.4 Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan 11

1.5 Giải pháp kết cấu cho công trình 11

PHẦN II: KẾT CẤU (60%) Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 13

2.1 Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng 13

2.1.1 Tải trọng ngang 13

2.1.2 Hạn chế chuyển vị 13

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu 14

2.2 Phân tích lựa chọn vật liệu 14

2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu 15

2.3.1 Lựa chọn phương án kết cấu 15

2.3.1.1 Kết cấu thuần khung 15

2.3.1.2 Kết cấu khung và lõi 15

Chương 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 19

3.1 Mặt bằng bố trí sàn tầng 2 19

3.2 Số liệu tính toán 19

3.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu 19

3.4 Xác định tải trọng 20

3.4.1 Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn 20

3.4.2 Tải trọng tường và cửa 21

3.5 Xác định nội lực 23

3.5.1 Lập mô hình 23

3.5.2 Đặt tải trọng vào sàn 23

3.5.3 Khai báo và vẽ các dải bản (strip) 24

3.5.4 Chạy chương trình và xuất kết quả phân tích 25

3.6 Tính toán cốt thép sàn 26

Chương 4: TÍNH TOÁN DẦM TRỤC F (1-5) 31

4.1 Số liệu tính toán 31

4.2 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu 31

4.3 Sơ đồ tính 31

4.4 Xác định tải trọng: 31

4.4.1 Tĩnh tải: 31

4.4.1.1 Tải trọng bản thân dầm chính .31

4.4.1.2 Tải trọng do các ô sàn truyền vào .32

Bảng 4.1: Bảng tính tải trọng từ sàn truyền vào dầm trục F (1-5) .32

4.4.1.3 Tải trọng tường .33

Bảng 4.2 : Bảng tính trọng lượng tường xây trên dầm .33

Bảng 4.3: Bảng tính trọng lượng tường và cửa truyền vào dầm .34

Bảng 4.4 : Tổng tĩnh tải phân bố tác dụng lên nhịp dầm .34

4.4.1.4 Tải trọng tập trung .35

Bảng 4.5: Bảng tĩnh tải tập trung truyền vào dầm trục F (1-5) .35

4.4.2 Hoạt tải: 35

4.4.2.1 Hoạt tải phân bố .35

Bảng 4.6: Bảng tính hoạt tải phân bố từ sàn truyền vào dầm trục F (1-5) .36

4.4.2.2 Hoạt tải tập trung .37

Bảng 4.5: Bảng hoạt tải tập trung truyền vào dầm trục F (1-5) .37

4.5 Xác định nội lực .37

4.5.1 Tổ hợp mô men, lực cắt .37

Bảng 4.6: Bảng tổng hợp momen 41

Bảng 4.6: Bảng tổng hợp lực cắt 41

4.6 Tính thép dọc .42

4.7 Tính thép đai .42

4.7.1 Các bước tính toán .42

4.7.2 Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm .43

4.7.3 Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bê tông .43

4.7.4 Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt .43

4.7.5 Tính chiều dài đặt cốt đai gần gối tựa chịu tải phân bố đều .44

Chương 5: TÍNH TOÁN CẦU THANG 46

5.1 Mặt bằng cầu thang 46

5.1.1.Chọn sơ bộ kích thước các kết cấu .46

5.2 Tính toán các bản thang (B1) 47

5.2.1 Sơ đồ tính 47

5.2.2 Xác định tải trọng 47

5.2.2.1 Tĩnh tải 47

5.2.2.2 Hoạt tải 49

5.2.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 50

5.3 Tính toán các bản thang (B2) 50

5.4 Tính dầm chiếu nghỉ .50

5.4.1 Sơ đồ tính DCN .50

5.4.2 Chọn kích thước tiết diện 51

5.4.3 Xác định tải trọng 51

5.4.4 Tính nội lực .51

Hình 5.7: Sơ đồ chất tải dầm chiếu nghỉ .52

5.4.5 Tính toán cốt thép 52

a Tính cốt dọc 52

b Tính cốt đai 53

6.1 Sơ lược các hệ kết cấu chịu lực của công trình 55

6.2 Giải pháp kết cấu cho công trình 55

6.2.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 55

6.2.2 Chọn sơ bộ kích thước cột 55

6.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm 57

Bảng 6.2: Bảng tính sơ bộ tiết diện dầm khung .57

6.3 Tải trọng tác dụng vào công trình 58

6.3.1 Xác định các tải trọng theo phương thẳng đứng 58

a Tải trọng tác dụng lên sàn: 58

b Xác định tải trọng truyền lên hệ dầm: 59

6.3.2 Xác định các tải trọng theo phương ngang 61

6.4 Xác định nội lực 63

6.4.1 Cách khai báo các trường hợp tải trọng trong phần mềm ETABS 63

6.4.2 Sơ đồ tải trọng trong phần mềm ETABS: 64

a Tĩnh tải 64

b Hoạt tải 65

6.4.3 Kết quá nội lực trong phần mềm ETABS 66

6.5 Tính thép dầm khung trục B 69

6.5.1 Nội lực tính toán 69

6.5.2 Tính toán cốt dọc 69

6.5.3 Tính toán cốt thép đai 72

6.6 Tính thép cột khung trục 2 74

6.6.1 Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 74

6.6.2 Số liệu tính toán 74

6.6.3 Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 74

6.6.4 Bố trí cốt thép 76

6.6.5 Bảng tính thép cột 77

Chương 7: THIẾT KẾ MÓNG TRỤC 2-B 78

7.1 Điều kiện địa chất công trình 78

7.1.1 Địa tầng 78

7.1.2 Đánh giá nền đất 78

7.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 81

7.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng 81

7.2 Các loại tải trọng dùng để tính toán 82

7.3 Các giả thiết tính toán 82

7.4 Thiết kế móng M1 (móng dưới cột B1, B4) 83

7.4.1 Vật liệu 83

7.4.2 Tải trọng 84

7.4.3 Kích thước cọc 84

7.4.4 Sức chịu tải của cọc 85

7.4.5 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 86

7.4.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 87

7.4.7 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 89

7.4.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 92

7.4.9 Tính toán đài cọc 93

7.4.10 Tính toán và bố trí cốt thép trong đài 94

PHẦN III: THI CÔNG (25%) 97

Chương 8 TỔ CHỨC THI CÔNG LÊN TIẾN ĐỘ TẦNG 2-3 98

8.1 Xác định cơ cấu quá trình 98

8.2 Tính toán khối lượng công việc 98

8.3 Tính toán chi phí lao động công tác 100

8.3.1 Chi phí lao động cho công tác ván khuôn 100

9.1 Cơ sở lập dự toán chi phí xây dựng 107

Bảng 9.3: Bảng tổng hợp nhân công theo giá hiện trường 114

Bảng 9.4: Bảng tổng hợp máy theo giá hiện 115

Bảng 9.5: Đơn giá chi tiết 115

Bảng 9.6: Tổng hợp kinh phí 158

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

-0 -ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ NHÀ Ở CĂN HỘ HẾT HỢP THƯƠNG

MẠI DỊCH VỤ - TÂN CƯƠNG

Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 Sự cần thiết về đầu tư xây dựng

Những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh, đặc biệt là Thành phố

Đà Nẵng, cơ sở hạ tầng ngày càng phát triển rộng khắp, các tòa nhà cao tầng được xâydựng lên để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế

Công trình “Nhà ở căn hộ kết hợp thương mại dịch vụ - Tân Cương” được xây dựng tại Sô 47 Núi Thành, Phường Hòa Thuận Đông, Quận Hải Châu, TP Đà Nẵng, được xây dựng để đáp ứng một phần nhu cầu nhà ở cho cư dân, đồng thời tạo vẻ mỹ quan cho thành phố

Công trình “Tân Cương” gồm có 12 căn hộ, 2 tầng văn phòng, ki-ốt và nơi để xe.Đối tượng phục vụ của chung cư là công nhân viên chức có thu nhập trung bình khá và

có nhu cầu về nhà ở

Kết cấu chịu lực chính của công trình là hệ khung bê tông cốt thép, tường xâygạch

Vì vậy, việc xây dựng công trình này là cần thiết đối với nhu cầu phát triển kinh tế

và cảnh quan đô thị thành phố hiện nay

1.2 Đặc điểm công trình

1.2.1 Quy mô công trình

Tên công trình: “Nhà ở căn hộ kết hợp thương mại dịch vụ - Tân Cương”

Địa điểm xây dựng công trình: Sô 47 Núi Thành, Phường Hòa Thuận Đông, Quận HảiChâu, TP Đà Nẵng

Công trình gồm có 1 tầng hầm, 1 tầng lửng, 6 tầng lầu và 1 tầng tum

1.2.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Công năng sử dụng:

- Tầng hầm: làm bãi đỗ xe, phòng máy bơm, kĩ thuật nước, kĩ thuật điện

- Tầng lửng: sảnh chính, sảnh phụ, ki-ốt bán hàng, phòng ban quản lý

- Tầng 2-3: là khu văn phòng cho thuê

- Tầng 4-5-6: là khối nhà ở, mỗi tầng gồm 4 căn hộ

Trong mỗi căn hộ gồm có:

- Phòng khách kết hợp với sinh hoạt chung

- 2 phòng ngủ: 1 phòng ngủ lớn có vệ sinh riêng dành cho người lớn, 1 phòng

- 1 sân phơi

- Nhà bếp được đặt ở vị trí thuận tiện cho việc nấu ăn và sinh hoạt của gia đình

1.2.3 Giao thông trong công trình

Giao thông theo phương ngang: mỗi tầng lầu có hành lang tròn và giếng trời ởgiữa, hành lang này nối liền các căn hộ với cầu thang

Giao thông theo phương đứng:

- Thang máy được bố trí ở trung tâm công trình với 1 buồng thang Đây là lốigiao thông chủ yếu theo phương đứng của công trình

- Thang bộ được bố trí nằm cạnh thang máy và góc phía bắc mỗi tầng, đồng thờicũng là lối thoát hiểm của công trình

1.2.4 Ánh sáng và thông thoáng tự nhiên

Các phòng trong các căn hộ đều có cửa sổ hướng ra ngoài công trình, điều này làmcho các phòng ở được thông thoáng và đủ ánh sáng

Nhà bếp có cửa sổ hướng ra ngoài công trình để đảm bảo thông thoáng nhà bếp

1.2.5 Khí hậu tại địa điểm xây dựng công trình

1.3 Các hệ thống kỹ thuật của công trình

1.3.1 Hệ thống cấp nước

Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố chảy vào bể chứa nước ngầm đặt phíadưới tầng hầm công trình (phần móng băng) Tại đây có bố trí trạm bơm để bơm nướclên hồ nước mái

Từ hồ nước mái, nước đi theo các ống cấp để vào từng căn hộ

1.3.2 Hệ thống thoát nước

Nước thải từ các thiết bị vệ sinh được tập trung lại và chảy qua ống thoát nước vàotrạm xử lý nước thải Nước thải sau khi được xử lý sẽ chảy vào hệ thống cống thoátnước của thành phố

Nước mưa qua hệ thống ống dẫn sẽ chảy trực tiếp vào hệ thống cống thoát nướccủa thành phố

1.3.3 Hệ thống điện

Sử dụng nguồn điện khu vực: do thành phố cung cấp với hiện trạng nguồn điện sẵn

có Ngoài ra còn sử dụng nguồn điện dự phòng để đảm bảo cung cấp điện khi có sự cố

1.3.4 Phòng cháy chữa cháy

Vì là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháyrất quan trọng

Công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trongmỗi căn hộ, ki-ốt cũng như các phòng chức năng khác có lắp đặt thiết bị báo cháy vàchữa cháy tự động trước khi có sự can thiệp của lực lượng chữa cháy.

Công trình có hệ thống chữa cháy tức thời được thiết lập với hai nguồn nước: Bểnước trên mái với 2 máy bơm chữa cháy động cơ xăng, các họng cứu hỏa đặt tại vị tríhành lang cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí CO2

1.4 Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan

Sân bãi, đường nội bộ từ 3 đường lớn vào công trình xử lý bằng cơ giới theo tiêuchuẩn kỹ thuật và đổ bê tông

Vỉa hè được lát gạch theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu, đảm bảo tính mỹquan cho toàn khu vực

Vườn hoa, cây xanh: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho côngtrình và khu vực

1.5 Giải pháp kết cấu cho công trình

Công trình có kết cấu chính là hệ khung chịu lực, sàn bê tông cốt thép đúc toànkhối

Tường xây để bảo vệ, che nắng, mưa, gió cho công trình Vách bao che là tường200mm được xây gạch ống, vách ngăn trong giữa các phòng là tường 150mm cũngđược xây bằng gạch ống

Các sàn tầng bằng bê tông cốt thép, sàn mái có phủ vật liệu chống thấm

Móng, cột, dầm là hệ chịu lực chính cho công trình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

-0 -ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ NHÀ Ở CĂN HỘ HẾT HỢP THƯƠNG

MẠI DỊCH VỤ - TÂN CƯƠNG

Giáo viên hướng dẫn

Th.S Ngô Thanh Vinh

Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ

TÍNH TOÁN KẾT CẤU

2.1 Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng

Khi thiết kế nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:

2.1.1 Tải trọng ngang

Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất

Momen và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao Nếu coi công trình như mộtthanh console ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỉ lệ với chiều cao, momen do tải trọng

ngang tỉ lệ với bình phương chiều cao H:

 

(tải trọng phân bố tam giác)

Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng

2.1.2 Hạn chế chuyển vị

Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh Trongthiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kếtcấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang, chuyển

vị ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép Những nguyên nhân cần hạnchế chuyển vị ngang:

- Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấuđứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm momen lệch tâm cũng tăngtheo, và nếu nội lực tăng quá một giới hạn nhất định thì kết cấu không còn khảnăng chống đỡ, dẫn đến sụp đổ

- Làm tường và một số cấu kiện phi kết cấu, đồ trang trí bị nứt hoặc phá hỏng,làm cho ray thang máy bị biến dạng, đường ống điện nước bị phá hoại.

Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang nhà bằng cách bố trí hệ khung kết hợp váchcứng ở trung tâm

2.1.3 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu

Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượngbản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của công trình, hoặclàm giảm kích thước kết cấu móng

Xét về mặt dao động, giảm trọng lượng bản thân là giảm khối lượng tham gia daođộng, giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió động và động đất

Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lượng bản thân giúp tiết kiệm vật liệu, giảm giáthành công trình, tăng không gian sử dụng

Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâmđến giảm trọng lượng bản thân kết cấu

2.2 Phân tích lựa chọn vật liệu

Hiện nay, ở Việt Nam vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng làkim loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép

Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, giới hạn đànhồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng, đặc biệt là tính dẻo lớn, do đócông trình khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động xảy ra

Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối

là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí choviệc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môitrường khí hậu Việt Nam Công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoảhoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép cónhiệt độ nóng chảy thấp, khoảng 600oC là kết cấu thép bị chảy dẻo Kết cấu nhà caotầng bằng thép chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiềucao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, máisân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)

Kết cấu bằng bê tông cốt thép làm cho công trình có trọng lượng bản thân lớn,công trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốtthép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép như thi công đơn giản hơn(vì không cần chế tạo các khớp nối, bản ghép, đường hàn ), vật liệu rẻ hơn, bền vớimôi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông vàtính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của cốt thép

Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu côngtrình.

2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu

2.3.1 Lựa chọn phương án kết cấu

Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:

2.3.1.1 Kết cấu thuần khung

Dạng kết cấu này có không gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng kháđầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biếndạng lớn nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí khônggian, tốn vật liệu và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của công trình

2.3.1.2 Kết cấu khung và lõi

Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi Nếu sử dụng loại kếtcấu này vừa có không gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn Kết cấukhung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấunày thì độ cứng của kết cấu được đảm bảo hơn

Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kếthợp là thích hợp hơn đối với công trình

2.4 Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, với khối lượng phần tính toán kết cấu là 60%,nhiệm vụ của em được giao bao gồm:

- Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình

- Tính toán và thiết kế móng

Chương 3: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH3.1 Mặt bằng bố trí sàn tầng 2

3.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: b 1

- D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng, chọn D = 1

Bảng 3.1 Phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sànTên ô sàn

Tĩnh tải: trọng lượng bản thân của bản BTCT và các lớp cấu tạo, trọng lượng bản

thân phần tường ngăn, cửa (nếu có)

Trọng lượng bản thân của BTCT và các lớp cấu tạo:

gtc = δ.γ (kN/m2) ; gtt = n.gtc

Trong đó:

- δ: chiều dày lớp vật liệu, lấy theo mặt cắt cấu tạo sàn

- γ: trọng lượng riêng lớp vật liệu, lấy theo sổ tay kết cấu

- n: hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995

Dựa vào cấu tạo các lớp bề dày sàn, ta có bảng tính tải trọng bản thân sàn và cáclớp hoàn thiện

Các ô sàn có tường xây trực tiếp bên trên sẽ truyền tải trọng của nó lên sàn quy đổithành lực phân bố đều

Hoạt tải sử dụng:

Ta có: p tt = n.p tc (KN/m2)

p tc: lấy theo TCVN 2737:1995 tùy theo công năng sử dụng của ô sàn

n: hệ số độ tin cậy, tra theo TCVN 2737:1995

3.4.1 Tải trọng do trọng lượng bản thân các lớp sàn

Sàn dày 0,14m:

(m)

γ (KN/m 3 )

tính toán (KN/m2)

Tải trọng bản thân BTCT và các lớp cấu tạo

Tải trọng bản thân tường ngăn + cửa

Tĩnh tải tính toán

S12-13 5,541 2,134 7,675 2,27

3.5 Xác định nội lực

Dùng phần mềm SAFE 2016 để tính toán nội lực của từng dải sàn (strip)

Các bước lập mô hình tính toán hệ sàn phẳng bằng phần mềm SAFE 2016:

3.5.1 Lập mô hình

Bước 1: Thiết lập hệ lưới (hệ trục định vị), chọn hệ đơn vị kN-m.

Bước 2: Khai báo vật liệu gồm:

Bê tông sàn cấp độ bền B30, trọng lượng riêng 25kN/m3, modul đàn hồiE=30000MPa

Thép bản sàn dùng thép: Trọng lượng riêng 78,5kN/m3, modul đàn hồiE=210000MPa

Bước 3: Khai báo tiết diện :

- Tiết diện sàn dày 140mm, sàn 170mm và 220mm

- Tiết diện dầm gồm: dầm 1200x450mm, 200x450 mm, 200x700 mm, 200x450

mm, 300x450 mm, 350x450 mm, 500x450 mm, 900x450 mm, (tiết diện dầm chọntheo sơ bộ)

- Tiết diện cột gồm: cột 700x350mm, 700x500mm, 800x200mm, 900x500mm,900x350mm, 400x200mm (tiết diện cột theo sơ bộ)

- Tiết diện vách dày 200mm

Bước 4: Định nghĩa tải trọng gồm:

Tĩnh tải (TT)

Hoạt tải (HT)

Bước 5: Định nghĩa tổ hợp tải trọng.

Tổ hợp cuối cùng = Linear Add của Tĩnh tải*1+Hoạt tải*1

Bước 6: Vẽ dựng mô hình sàn.

3.5.2 Đặt tải trọng vào sàn

Tải trọng đã được tính toán ở các mục trước nên ở mục này ta không tính toán lại

mà chỉ lấy kết quả để khai báo vào phần mềm

TT đặt tất cả các ô sàn tương ứng

HT phân làm hai trường hợp đặt tải là HT1 và HT2 đặt xen kẽ sẽ cho momendương trong sàn lớn hơn trường hợp HT tác dụng lên toàn bộ mặt phằng sàn, do đó kếtquả tính toán sẽ thiên về an toàn hơn

3.5.3 Khai báo và vẽ các dải bản (strip)

Vẽ các dải strip bản theo hai phương: MS là Middle strip (dải giữa nhịp), CS làColumn strip (dải trên cột)

Đối với kết cấu sàn sườn như trong công trình này, thông thường nội lực trong dảigiữa nhịp lớn hơn dải trên cột, do đó có thể chỉ cần tính nội lực và cốt thép cho dảigiữa nhịp rồi bố trí cho dải trên cột Tuy nhiên để có cơ sở chính xác, thuyết minh này

đã vẽ và tính toán cả dải giữa nhịp và dải trên cột, từ đó so sánh nội lực giữa các loạidải bản:

- Phương X là các strip MSA đi qua giữa các bản

- Phương Y là các strip MSB đi qua giữa các bản

Quy ước chiều vẽ các strip:

- Strip phương X: vẽ từ trái sang phải

- Strip phương Y: vẽ từ trên xuống dưới

3.5.4 Chạy chương trình và xuất kết quả phân tích

Lý thuyết tính toán cốt thép của từng dải như cấu kiện chịu uốn, có bề rộng b = 1m

ở đây là bề rộng dải Middle strip Ta lấy moment của dải chia cho bề rộng b = 1m của dải, ta được moment trong các dải theo đơn vị bề rộng b gọi là moment đơn vị, ký hiệu

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ:

- a bv = 15mm đối với sàn có chiều dày > 100mm → a = 20mm

- a bv = 10mm đối với sàn có chiều dày ≤ 100mm → a = 15mm

Chiều cao làm việc: h0 = h – a

Với bê tông cấp độ bền B30: tra bảng phụ lục 9A, “Sách tính toán thực hành cấukiện bê tông cốt thép”

; điều kiện hạn chế: α M ≤ α R (tránh phá hoại giòn)

100%

1000

tt S A h

    

(Trong sàn μ = 0,3 ÷ 0,9% là hợp lý).

Chọn s bt sao cho:

- s bt ≤ s tt ;

- Thoả mãn điều kiện cấu tạo 70 ≤ s bt ≤ 200;

- Thuận tiện thi công, lấy chẵn 10mm Cốt thép trong bản sàn phải được đặtthành lưới

Chiều dày Strip

-1.02

5 3.65 0.30% 10 215 200 3.93 0.33%0.98

4.4.1.2 Tải trọng do các ô sàn truyền vào.

G tts

(kN/m2)

Dạng tải trọng

Tỉnh tải do sàn truyền vào

Gọi ht là chiều cao tường = chiều cao tầng – chiều cao dầm

Trường hợp ht < ld/2.tg600 : phần tường truyền lên dầm có dạng hình thang.

Bảng 4.2 : Bảng tính trọng lượng tường xây trên dầm.

(Chiều cao tường: h = h - h = 3,2 – 0,7 = 2,5 (m)

ld

ht

5,2 (5,2 x 2,5) = 13Trọng lượng do tường vào dầm tính theo công thức:

l

S g S g

tc

)



(kN/m)Trong đó: St: diện tích tường (m2)

d3 (kN/m)

Tổng tĩnh tải phân bố đều (kN/m)

G tts

(kN/m2)

Trọng lượng bản thân dầm và tường

g d (kN/m)

Tỉnh tải tập trung (kN)

Với sàn bản kê 4 cạnh thì sơ đồ truyền tải:

+ Theo phương cạnh ngắn tải trọng có dạng tam giác

+ Theo phương cạnh dài tải trọng có dạng hình thang

l 1

l2

Trong đó :

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 4.6: Bảng tính hoạt tải phân bố từ sàn truyền vào dầm trục F (1-5).

Ô sàn trục

Kích thước sàn

Hoạt tải sàn

p hts

(kN/m2)

Dạng tải trọng

Hoạt tải do sàn truyền vào

4.4.2.2 Hoạt tải tập trung.

Bảng 4.5: Bảng hoạt tải tập trung truyền vào dầm trục F (1-5)

P tts

(kN/m2)

Hoạt tải tập trung P (kN)

4.5. Xác định nội lực.

Ta dung phần mềm SAP2000 để xác định nội lực trong dầm

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

4.5.1 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 đểtìm ra những giá trị nguy hiểm nhất do nội lực của hoạt tải gây ra Từ đó ta tính toántiết 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:

 QMax = Max QMin , QMax.

HT2

HT3

HT4