Chung cư Phu Tha/nh là một công trình xây dựng thuộc dạng này.- Với nhu cầu về nhà ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày càng ít đithì các dự án xây dựng chung cư cao
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Mục đích xây dựng
- Ngày nay, trong tiến trình hội nhập của đất nước, kinh tế ngày càng phát triển kéo theo đời sống của nhân dân ngày càng được nâng cao Một bộ phận lớn nhân dân có nhu cầu tìm kiếm một nơi an cư với môi trường trong lành, nhiều dịch vụ tiện ích hỗ trợ để lạc nghiệp đòi hỏi sự ra đời nhiều khu căn hộ cao cấp Trong xu hướng đó, nhiều công ty xây dựng những khu chung cư cao cấp đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của người dân Chung cư
Phu Tha/nh là một công trình xây dựng thuộc dạng này.
- Với nhu cầu về nhà ở tăng cao trong khi quỹ đất tại trung tâm thành phố ngày càng ít đi thì các dự án xây dựng chung cư cao tầng là hợp lý và được khuyến khích đầu tư Các dự án nói trên, đồng thời góp phần tạo dựng bộ mặt đô thị nếu được tổ chức tốt và hài hòa với môi trường cảnh quan xung quanh.
- Như vậy việc đầu tư xây dựng khu chung cư Phu Th愃⌀nh là phù hợp với chủ trương khuyến khích đầu tư của Thành phố Trà Vinh, đáp ứng nhu cầu bức thiết về nhà ở của người dân và thúc đẩy phát triển kinh tế, hoàn chỉnh hệ thống hạ tầng đô thị.
Giới thiệu công trình
- Tên công trình: Chung cư Phu Th愃⌀nh
- Chức năng: Nhà ở căn hộ
- Địa điểm xây dựng: Thành phố Trà Vinh, Tỉnh Trà Vinh
- Quy mô và đặc điểm: Công trình có 10 tầng Tổng chiều cao của công trình là 36.7m (tính tư뀀 cốt 0.000).
- Kích thước mặt bằng sử dụng 23m 32m
- Tầng trệt cao 4.3m: khu dịch vụ thương mại, b‰i đậu xe.
- Tầng kỹ thuật cao 3.6m: vị trí trên cùng.
- Các tầng còn lại cao 3.6m: căn hộ cho thuê.
Yêu cầu cơ bản của công trình
- Công trình thiết kế cao tầng, kiến trúc đẹp mang tính hiện đại, uy nghiêm mạnh mẽ, góp phần tạo cho thị x‰ có được vẻ đẹp văn minh, sang trọng.
- Đáp ứng phù hợp với yêu cầu sử dụng và các quy định chung của quy hoạch thị x‰ trong tương lai, không làm phá vỡ ngôn ngữ kiến trúc của khu vực.
- Đảm bảo phục vụ tốt cho đời sống sinh hoạt
- Bố trí sắp xếp các tầng hợp lý, khoa học tận dụng được địa điểm của công trình gần đường giao thông để làm nơi kinh doanh buôn bán các loại hình dịch vụ.
- Bố trí các căn hộ có diện tích hợp lý phục vụ đầy đủ các yêu cầu cho đối tượng là cán bộ công nhân viên các ban có nhu cầu để ở.
- Các tầng bố trí đầy đủ các khu vệ sinh, hệ thống kỹ thuật như điện nước, chiếu sáng, cứu hỏa, an ninh
- Bố trí thang bộ đầy đủ đảm bảo giao thông thuận tiện và yêu cầu khác.
Giải pháp kiến trúc
- Mặt bằng bố trí mạch lạc, ro ràng, đơn giản cho các giải pháp kết cấu và các giải pháp về kiến trúc khác.
- Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng tốt, giao thông hợp lý.
Mặt bằng có ít diện tích phụ.
- Giao thông theo phương nằm ngang theo kiểu hành lang hai bên, hành lang liên hệ với cầu thang bộ ở giữa của chung cư.
- Công trình gồm 10 tầng, cao 36.7m; hình dáng cân đối và có tính liên tục.
- Tầng 1: Cao 4.3m so với cốt +0.000m cao hơn hẳn các tầng trên tạo cho công trình có được hình dáng thoáng mát Tầng 1 được sử dụng làm khu vực kinh doanh dịch vụ tổng hợp, nơi giữ xe, phòng quản lý và chứa các máy móc, thiết bị phục vụ cho toàn bộ công trình.
- Tầng 2 -9: Bố trí các phòng ở các loại diện tích phục vụ cho nhiều yêu cầu về nhà ở chiều cao tầng đều là 3.6m rất hợp lý tạo lên vẻ đồng điệu thống nhất hiện đại.
- Tầng mái: Sử dụng các lớp chống thấm chống nóng
32000 Hình 1.1: Mặt bằng tầng 1 TL 1/100 D?CH V? THUONG M? I
Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình TL 1/100
Hình 1.3: Mặt bằng sân thương TL 1/100 i=2% i=2%
Hình 1.4: Mặt bằng mái TL 1/100 i=2% i=2%
Hình 1.5: Mặt đứng trục D-A TL 1/100
Hình 1.6: Mặt đứng trục 1-6 TL 1/100
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5
Mô hình tính toán
Hình 2.1: Mô hình khung không gian
Kích thước tiết diện dầm, sàn, cột
Dựa vào mặt bằng kiến trúc, các kích thước và chức năng của các ô sàn, ta phân chia mặt bằng sàn thành các loại ô sàn được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 2.1: Phân lo愃⌀i các ô sàn cho tầng điển hình
Kích thước (mm) Diện tích
Hình 2.2: Mặt bằng sàn l ầu
Hình 2.3: Mặt bằng sàn sân thượng
Hình 2.4: Mặt bằng sàn mái
3.1.1 Xét sự làm việc của các ô bản
Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm sàn, nhận thấy các ô bản đều có liên kết ở 4 cạnh nên thuộc loại bản kê 4 cạnh.
Xét các ô bản S1, S2, S3, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, ST1, ST3, ST4, ST5,
ST7, ST8, cól2 2 , nên quan niệm tính toán theo bản chịu lực hai phương. l1
Xét ô bản S4, S12, ST2, ST6, SM1, SM2, SM3, có l2 2 , nên quan niệm tính l 1 toán theo bản chịu lực một phương theo phương cạnh ngắn.
3.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
3.1.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn Đối với các ô bản S1, S2, S3, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, ST1, ST3, ST4, ST5, ST7, ST8, là các ô bản chịu lực 2 phương nên: 1 1 b l 1
50 40 Đối với ô bản S4, S12, ST2, ST6, SM1, SM2, SM3 là ô bản chịu lực 1 phương nên: h 1 1 l b
Trong đó: l là nhịp theo phương cạnh ngắn.1
Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:
Bảng 2.2: Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
Lo愃⌀i ô bản Kết quả tính toán h b (mm)
3.1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Chọn chiều cao dầm theo công thức:
- Đối với dầm chính (dầm khung) : h= 1 ÷ 1 L
- Đối với dầm phụ (dầm dọc) :
- Đối với dầm công son :
Chọn chiều rộng dầm theo công thức:
Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:
Bảng 2.3 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm chính
TT Tên dầm Đo愃⌀n xét Nhịp
Bảng 2.4 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm phụ
Số TT Tên dầm Nhịp L
Hình 2.5: Tiết diện dầm sàn tầng điển hình, sân thượng
Hình 2.6: Tiết diện dầm, sàn tầng mái
3.1.2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện đà kiềng
Giả thiết chiều sâu chôn móng D = 1,5m;f
Chiều cao đài móng là H = 1m; chiều cao nền nhà trong bản vẽ kiến trúc là Hm nền 1m Tính chiều cao tư뀀 cao độ nền đến mặt trên của móng (mặt trên đài cọc) là:
Bảng 2.5 Bảng chọn kích thước tiết diện đà kiềng
Hình 2.7: Tiết diện đà kiềng
3.1.2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột khung
- Xác định sơ bộ diện tích tiết diện cột: N
- k : Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng gió. o k = 1,1 – 1,3 đối với cột giữa Chọn k=1,2 o k = 1,3 – 1,5 đối với cột biên Chọn k=1,3
- Bê tông B20 có � � = 1,15kN/cm2 ; �� �2 = 1
Ni = ni ×qi ×Si o q i : Là tải trọng thẳng đứng tác dụng trên 1m 2sàn của tầng thứ i (gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, dầm, tường, cột, và hoạt tải sử dụng sàn)
Có thể lấy gần đúng q = (9÷15)kN/m 2 , chọn q = 12 kN/m 2 o � � là số tầng phía trên cột xét tính. o S i : Là diện tích của sàn tầng thứ i truyền tải trọng đứng vào cột xét tính Có:
Bảng 2.6 Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột cho tất cả các tầng (cm)
4-B, 4-C, 5-B, 5-C 12 48 8 4608 1,1 4408 50 65 3250 i tầng 3 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: ThS.TRƯƠNG MỸ PHẨM
SVTH: TRẦN VĂN NAM 24 LỚP: XD19D06
SVTH: TRẦN VĂN NAM 25 LỚP: XD19D06
Hình 2.8: Tiết diện khung trục 5
Hình 2.9: Tiết diện khung trục B
3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
- Dựa theo “TCVN 5574 - 2018 : Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” để xác định tải trọng tác dụng lên 1m sàn gồm có: tĩnh tải và hoạt tải 2
3.2.1 Tĩnh tải sàn tầng điển hình
- Tĩnh tải tác dụng lên bản sàn gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượng bản thân của kết cấu bao che.
- Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo bản sàn, được tính theo công thức: n s i h i n i
: Trọng lượng riêng lớp thứ i.
PHẦN B.h i : Chiều dày lớp thứ i.
PHẦN C n i : Hệ số độ tin cậy tra bảng 1 “TCVN 5574-2018”. a Đối với các ô sàn phòng ngủ, phòng khách, phòng sinh ho愃⌀t chung,hành lang
Bảng 2.7: Trọng lượng bản thân ô sàn
STT Các lớp cấu t愃⌀o γ (kN/m ) h (m) 3 n g (kN/m ) s tc 2 g s tt
3 Sàn BTCT Khai báo trong Etabs
4 Vữa trát trần 18 0.015 1.3 0.27 0.351 Σgstt 1.01 1.273 b Đối với ô sàn vệ sinh
- Trọng lượng bản thân sàn:
Bảng 2.8: Trọng lượng bản thân sàn vệ sinh
STT Các lớp cấu tạo γ (kN/m 3 ) h (m) n gs tc (kN/m 2 ) gs tt (kN/m )2
4 Sàn BTCT Khai báo trong Etabs
6 Thiết bị, trần treo 1.1 0.30 0.330 Σgs tt 1.67 2.071
Chu y: Các ô sàn S1, S6 có bố trí khu vệ sinh nên ta phải quy đổi trung bình tĩnh tải cho các ô sàn trên theo công thức sau: g tt g s Trong đó: g 1 A 1 g 2
+ g , g : tĩnh tải phân bố trên diện tích A , A1 2 1 2
Kết quả quy đổi tĩnh tải được tính toán cụ thể theo bảng sau:
Bảng 2.9: Bảng quy đổi tĩnh tải
- Tải trọng của tường xây trực tiếp lên sàn Tải trọng tường xây trên sàn (gán trực tiếp lên dầm ảo)
Bảng 2.10: Bảng tính tải trọng tường xây trực tiếp lên sàn
Kích thước khu vệ sinh Tĩnh tải g tb tt
Tính theo bài toán cấu kiện chịu uốn (tại gối và nhịp tính theo tiết diện chữ nhật) đặt cốt thép đơn.
-Tính cốt thép chịu moment âm ở gối: Cánh thuộc vùng chịu nén nên xét tính tiết diện chữ nhật (b x h).
+ Nếu: αm ≤ � Thỏa điều kiện xảy ra phá hoại dẻo:
- Tính thép cho gối trái B10 của tầng 1:
Tại gối cánh thuộc vùng chịu kéo nên xét tính theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật (bxh).
- Giả thiết tính toán: a = 6 cm - Tính: h = h – a = 65 - 6 = 59 cm0
- Tính: α = m b ×b×h 2 = 1,15×30×59 2 = 0,241 m = 0,241 < R = 0,413 (Thỏa điều kiện xảy ra phá hoại dẻo).
- Tư뀀 �m tính: = 0,5(1 + 1 − √ 2�� ) = 0,5(1 + 1 − 2 × 0,241 √ ) = 0,860 -Diện tích cốt thép: A = M
-Kiểm tra hàm lượng cốt thép:0
- Thỏa hàm lượng cốt thép
- Tra bảng chọn 5Φ22 + 2Φ20 có �� sch
Xác định các số liệu tính dầm B10:
-Kiểm tra khả năng ứng suất nén chính của bụng dầm:
Kiểm tra điều kiện bê tông đủ khả năng chịu cắt
Xác định khả năng chịu cắt tính toán của cốt đai
Thay giá trị C và C vào tìm 1 2 được:
Chọn đường kính đai phi 8 và số nhánh đai n=2
+ Khoảng cách đai tính toán: stt
+ Khoảng cách đai lớn nhất: smax
+ Khoảng cách đai theo cấu tạo: sct = min 0,5h( 0 ; 30 = ) min(29.5; 30) 29.5cm
Chọn khoảng cách đai: s ≤ min(stt , smax , sct ) = 10,95cm chọn a0mm.
Trong phạm vi L/2 nhịp còn lại ở giữa đoạn dầm bố trí khoảng cách đai:
Vậy bố trớ ỉ8a100 trong phạm vi L/4 gần gối tựa Trờn đoạn dầm cũn lại ở giữa nhịp bố trớ thộp đai ỉ8a120
6.2.3.Tính cốt đai gia cường
Tại vị trí dầm DS1 ( dầm phụ ), liên kết với dầm khung trục 5, dầm DS1 tác dụng lên dầm khung trục 5 một lực tập trung F làm cho dầm khung trục 5 có thể bị phá hoại cục bộ theo mặt tháp nghiêng α = 45 , nên phải bố trí thép ngang để gia cường trong o phạm vi S = bdp+2(h -h0 dp) = bdp+2hs.
Lực tập trung F được xác định dựa vào kết quả nội lực Etabs:
Hình 6.1: Lực cắt dầm DS1 tác dụng lên dầm khung trục 5 (B10)
- T愃⌀i vị trí dầm phụ gác lên dầm B10 của tầng 1 có:
Chọn a = 6(cm)→h = h – a = 65 - 6 = 59(cm)0 dc h0 - chiều cao có ích của dầm chính.
Dầm phụ có tiết diện: h = 40(cm), b = 25(cm)dp dp
Khoảng cách tư뀀 đáy dầm phụ đến trọng tâm của cốt thép dọc chịu kéo A đặt trongs dầm chính: hs = h - h = 59 - 40 = 0 dp 19(cm)
Sử dụng thép CB240T có R = 17kN/cm , Esw 2 s =2.10 (kN/cm ) 4 2
Bê tông B20 có Rbt=0,09(kN/cm 2 ), E = 2750(kN/cm )b 2
Chọn thộp đai cú đường kớnh ỉ8, đai 2 nhỏnh n=2;a =0.503 (cm )sw 2
Xác định số lượng cốt đai cần bố trí để gia cường:
N h 0 59 3.898 ) (đai) → chọn 8 n a sw R đai. sw
Nên bố trí cho mỗi bên 4 đai, với khoảng cách: s h s 19
- Thỏa, không cần tính thép vai bò.
Vậy bố trớ 8 đai ỉ8a60 bố trớ cho vị trớ dầm phụ gỏc lờn dầm chớnh. ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠN
Bảng 2.18: Kết quả tính toán thép dầm khung trục 5
As Nhịp (cm ) 2 à (%) Chọn thép As chọn
SVTH: TRẦN VĂN NAM 86 LỚ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠN
SVTH: TRẦN VĂN NAM 87 LỚ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠN
SVTH: TRẦN VĂN NAM 88 LỚ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠN
SVTH: TRẦN VĂN NAM 89 LỚ ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠNG MỸ PHẨM
SVTH: TRẦN VĂN NAM 90 LỚP: XD19D06
6.3 Tính cốt thép cột khung trục 5:
Chọn các bộ ba nội lực:
Khi tính thép cột chọn phương án đối xứng, nên giá trị Mx,max, My,max, được lấy theo giá trị tuyệt đối Bộ ba nội lực xét tại tiết diện đầu trên và đầu dưới của tư£ng đoạn cột. Tính tiết diện cốt thép cho tư£ng cặp nội lực và chọn cặp có diện tích cốt thép lớn để bố trí cho phần tử cột.
Tính cốt thép khung trường hợp cột chịu nén lệch tâm xiên bằng phương pháp gần đúng.
Phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tssm xiêng thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép.
Xét tiết diện có cạnh C , C Điều kiện để áp dụng phương pháp gần đúng là: x y 0,5 ≤
��� ≤ 2, cốt thép được đặt theo chu vi.
Tiết diện chịu lực nén N, moment uốn M , M , độ lệch tâm ngẫu nhiên e , e Saux y ax ay khi xét uốn dọc theo 2 phương xác định hệ số ���, ��� Moment gia tăng Mxl, M :yl
Tùy theo tương quan giữa giá trị M và M với kích thước các cạnh mà đưa về mộtx y trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc y) điều kiện và kí hiệu theo bảng sau:
Bảng 26 Điều kiện và kí hiệu các mô hình tính toán x y y x
Xác định hệ số chuyển đổi m0
Tính moment tương đương (đổi lệch tâm xiên thành lệch tâm phẳng) \
� � � � � Xác định độ lệch tâm tính toán Độ lệch tâm ban đầu:
Mô hình Theo phương x Theo phương y Điều kiện M xl
= M ; M = xl 2 Myl e =ea ax +0,2eay
= M ; M = yl 2 Mxl ea=eay +0,2eax
R ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠNG MỸ PHẨM
SVTH: TRẦN VĂN NAM 91 LỚP: XD19D06
Trong đó: e1: độ tâm tiinhx học: �� 1 = �
� ea: độ lệch tâm ngẫu nhiên: ea=max(L/600;h/30)
L; chiều cao cột. Độ lệch tâm tính toán: � = � + − � ℎ 2
Xác định độ mãnh theo 2 phương
Các trường hợp tính toán
* Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé Điều kiện: ε = e 0 ≤ 0,3 h 0
Trường hợp này tính toán gần đúng như nén đúng tâm.
Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm:
Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét đúng tâm:
Nếu � >14 thì lấy ϕ theo công thức: ϕ = 1,028 − 0,0000288λ − 0,0016λ
Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: 2 γ e N− R ϕbhe b
* Trường hợp 2: Nén lệch tâm bé
− R b Điều kiện: � = � ℎ 0 > 0,3 đồng th ời ξ � > ξ ℎ
- Tính lại chiều cao vùng nén: 1 �
Diện tích toàn bộ cốt thép: ε0 = h x Ne
* Trường hợp 3: Nén lệch tâm lớn Điều kiện: � = � ℎ 0 > 0,3 đồng th ời ξ � ≤ ξ ℎ
Diện tích toàn bộ cốt thép:
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
Quy định khoảng cách giữa 2 cốt dọc kề nhau 50 ≤ t ≤ 400, khi khoảng cách t>400 phải đặt thêm cốt dọc phụ ∅12 ÷ ∅14 sao cho t ≤
6.3.2 Tính thép dọc cho cột C5 (tầng 1)
|N|max = 3598,61 kN; M = 185,31 kN.m; M = 4,89 kN.my,tu x,tu
CxE cm; C ` cmy l =lx yX00(mm) => lox=loyX00x0,7@60(mm)@6 cm lx eax = max (
Tính theo phương Y b = 45cm; h = 60 cm
M =M1 yl5.328kN.m; M2=MxlV.678kN.m e =e +0,2e +0,2x15#mma ay ax
= 0,1089 < 0,3 => Tính toán với trường hợp 1 (nén lệch tâm rất bé) ℎ
Tương tự như vậy ta tính được các cặp nội lực còn lại.
Do trong cột lực cắt thường nhỏ nên ta không cần tính cốt đai mà đặt cốt đai theo cấu tạo.
- Khoảng cách giữa các cốt đai không vượt quá 15 lần đường kính nhỏ nhất của cốt dọc chịu nén: a ≤ 15đ doc_min => a ≤ 15 x 18'0mm => chọn 6a200.
- Khoảng cách nối chồng cốt thép dọc, khoảng cách giữa các cốt đai a ≤đ
10 doc_min và phải có không ít hơn 4 đai => a ≤ 10x180 mm => chọn 6a150. ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2 GVHD: Th.S.TRƯƠN
SVTH: TRẦN VĂN NAM 94 LỚ
Bảng 2.19: Tính toán và chọn thép cho cột khung trục 5 Tầng Tên cột
KN KN.m KN.m cm cm m cm cm 2 %
