Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng - Xây dựng văn phòng cho thuê

PHẦN 1: KIẾN TRÚC I. Giới thiệu về công trình 1.Tên công trình: văn phòng cho thuê 2.Địa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: a. Địa điểm: Công trình xây dựng tại Tp Vinh – Tỉnh Nghệ An b. Hình dạng, diện tích khu đất : Khu đất có dạng hình chữ nhật c. Quy mô, công suất và cấp công trình. - Quy mô, công suất: Công trình có bề ngang dài 46 m, bề rộng dài 22 m, chiều cao 33,7 m (tính từ mặt sân). Công trình bao gồm 8 tầng nổi ( 1 tầng dịch vụ, 1 phục vụ giải khát, 5 tầng làm việc và cho thuê,1 tầng mái).. Tầng 1 bố trí sảnh vào các khối nhà ở, kho rác. Từ tầng 2 cho thuê phục vụ giải khát, dịch vụ, tầng 3-8 cho thuê văn phòng làm việc. Tầng tum bố trí phòng kỹ thuật thang máy, bể nước mái công trình. Cụ thể như sau: * Tầng 1: Diện tích sàn xây dựng: 902,8 m2. Bao gồm: Khu dịch vụ, sảnh chung cư, khu sinh hoạt cộng đồng. * Tầng 2 : Diện tích xây dựng là 902,8 m2. Bao gồm : Dịch vụ giải khát, cà phê. * Tầng 3-8 : Diện tích xây dựng là 902,8 m2. Bao gồm : Dịch vụ cho thuê văn phòng làm việc. Cấp công trình: Theo QCVN03 :2009/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về phân loại, phân cấp công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạn tầng kỹ thuật đô thị: Công trình đang xét có số tầng là 9 nên thuộc công trình cấp 3 (số tầng 4 – 9).

M c L c ục Lục ục Lục

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHẦN 1: KIẾN TRÚC 6

I Giới thiệu về công trình 6

1.Tên công trình: văn phòng cho thuê 6

2.Địa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: 6

II.Tìm hiểu các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình 7

1.Giải pháp mặt bằng: 7

2.Giải pháp cấu tạo và mặt cắt 7

3.Giải pháp thiết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của công trình 8

III.TÌM HIỂU CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH 9

1.Giải pháp thông gió, chiếu sáng: 9

2.Giải pháp bố trí giao thông 10

3.Giải pháp cung cấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình thi công và trong khai thác sự dụng 11

4.Giải pháp phòng cháy, chữa cháy và thoát người khi có sự cố: 12

5.Điều kiện khí hậu, thủy văn 13

PHẦN 2 : KẾT CẤU 16

I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 16

1 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình 16

2 Lập mặt bằng kết cấu cho công trình 20

3 Lựa chọn vật liệu cho kết cấu và lựa chọn sơ đồ tính cho các cấu kiện chịu lực 20

4 Tiến hành lựa chọn sơ bộ kích thước cho các cấu kiện 22

II,Xác định tải trọng tác dụng lên công trình 30

1 Cơ sở xác định tải trọng tác dụng lên công trình 30

2 Xác định các loại tải trọng tác dụng lên công trình 30

III Thiết kế ô bản 31

1 Tính nội lực sàn 2 31

2 Tính toán cốt thép sàn 35

IV,TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 6 48

1 Thiết lập sơ đồ tính 48

2,Xác định nội lực khung 48

3 Xác định nội lực 49

4 Thiết kế cốt thép cho dầm 50

5, TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CỘT 59

V Thiết kế nền móng công trình 72

1, Điều kiện địa chất công trình 72

2 TÍNH TOÁN MÓNG 77

PHẦN 3 : THI CÔNG 109

A : GIíI THIÖU Kü THUËT THI C¤NG Vµ LùA CHäN 109

PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 109

I : Điều kiện thi công 109

II: Lựa chọn biện pháp thi công: 110

B : THI CÔNG PHẦN NGẦM 111

I LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC: 111

II LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐẤT 128

III KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG,CA MÁY CHO CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT 136

IV CHỌN MÁY THI CÔNG 137

V LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀI, DẦM MÓNG 141

C- TỔ CHỨC THI CÔNG 159

I Mục đích, ý nghĩa của thiết kế và tổ chức xây dựng 159

II Nội dung, nguyên tắc chính trong thiết kế tổ chức thi công 159

III Lập tiến độ thi công 160

IV Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng 169

V An toàn lao động 180

LỜI NÓI ĐẦ U

Trong xã hội hiện đại, yêu cầu xây dựng các công trình cao tầng đang trở nên rấtcấp bách, đặc biệt ở những thành phố lớn, nhằm thoả mãn những nhu cầu về nơi ăn ở,làm việc và giải trí đang tăng lên từng ngày theo sự gia tăng dân số Với những ưuđiểm vượt trội như tiết kiệm diện tích xây dựng, sử dụng hiệu quả và tạo cảnh quan đôthị hiện đại, nhà cao tầng đã trở thành sự lựa chọn thích hợp nhất trong tình hình hiệnnay.

Từ những năm ba mươi của thế kỉ trước, tại các nước phát triển đã bắt đầu xuấthiện các công trình cao tầng và nhanh chóng trở nên phổ biến Tại Việt Nam, nhà caotầng mới bắt đầu xuất hiện trong khoảng chục năm trở lại đây nhưng cũng đang pháttriển với tốc độ cao Với những tiến bộ của công nghệ xây dựng trong thiết kế cũngnhư trong thi công tại nước ta, việc xây dựng nhà cao tầng đã trở nên đơn giản hơn rấtnhiều và là yêu cầu tất yếu đối với các công ty xây dựng cũng như các kiến trúc sư, kĩ

sư xây dựng để có thể tồn tại và phát triển trong môi trường cạnh tranh như hiện nay

Do trình độ nhận thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót trongquá trình thực hiện đồ án tôt nghiệp, em mong các thầy cô chỉ dạy và thông cảm Emxin chân thành cảm ơn !

PHẦN 1

KIẾN TRÚC

GVHD PHẦN KIẾN TRÚC : THS PHAN XUÂN THỤC

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN QUANG TRIỀU

PHẦN 1: KIẾN TRÚC

I Gi i thi u v công trình ới thiệu về công trình ệu về công trình ề công trình

1.Tên công trình: văn phòng cho thuê

2.Đ a đi m xây d ng và v trí gi i h n: ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ểm xây dựng và vị trí giới hạn: ựng và vị trí giới hạn: ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ới thiệu về công trình ạn:

a Địa điểm: Công trình xây dựng tại Tp Vinh – Tỉnh Nghệ An

b Hình dạng, diện tích khu đất : Khu đất có dạng hình chữ nhật

c Quy mô, công suất và cấp công trình.

- Quy mô, công suất: Công trình có bề ngang dài 46 m, bề rộng dài 22 m, chiều cao

33,7 m (tính từ mặt sân) Công trình bao gồm 8 tầng nổi ( 1 tầng dịch vụ, 1 phục vụ giải khát, 5 tầng làm việc và cho thuê,1 tầng mái)

Tầng 1 bố trí sảnh vào các khối nhà ở, kho rác Từ tầng 2 cho thuê phục vụ giải khát, dịch vụ, tầng 3-8 cho thuê văn phòng làm việc Tầng tum bố trí phòng kỹ thuật thang máy, bể nước mái công trình Cụ thể như sau:

* Tầng 1: Diện tích sàn xây dựng: 902,8 m2 Bao gồm: Khu dịch vụ, sảnh chung

cư, khu sinh hoạt cộng đồng

* Tầng 2 : Diện tích xây dựng là 902,8 m2 Bao gồm : Dịch vụ giải khát, cà phê

* Tầng 3-8 : Diện tích xây dựng là 902,8 m2 Bao gồm : Dịch vụ cho thuê văn phòng làm việc

Cấp công trình: Theo QCVN03 :2009/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về

phân loại, phân cấp công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạn tầng kỹ thuật đô thị: Công trình đang xét có số tầng là 9 nên thuộc công trình cấp 3 (số tầng 4 – 9)

II.Tìm hiểu các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình

+ Hành lang trong các tầng được bố trí rỗng rãi, đảm bảo việc đi lại và các yêu cầu về phòng chống cháy và thoát người trong trường hợp khẩn cấp.

+ Hệ thống giao thông: Theo phương đứng bố trí 2 thang máy, 3 thang bộ Mặt bằng nhà khá dài vì vậy hệ thống cầu thang được phân bố tại trục giữa nhà đảm bảogiao thông thuận tiện cho tất cả các khu vực trong toàn nhà

2.Giải pháp cấu tạo và mặt cắt

- Tầng 1 cao 4,2 m Tầng 2 cao 3,4 m Các tầng khu căn hộ cao 3,4 m phù hợp với nhu cầu nhà ở và điều kiện khí hậu Việt Nam

- Cấu tạo các lớp sàn như sau:

* Sàn tầng chung cư :

+ Gạch ceramic lát nền 400x400

+ Vữa lót ximăng mác 50 dày 20

+ Sàn bêtông cốt thép chịu lực mác 300

+ Vữa trát trần ximăng mác 50 dày 15

+ Sơn 3 nước màu trắng

* Sàn đỉnh mái

+ Lớp tôn lợp màu đỏ và xà gồ đỡ tôn

+ Sàn bêtông chịu lực mác 300 chống thấm kỹ

+ Vữa trát trần ximăng mác 50 dày 15mm

+ Vữa trát trần ximăng mác 50 dày 15mm

+ Sơn 3 nước màu trắng

3.Gi i pháp thi t k m t đ ng, quy ho ch và hình kh i không gian c a ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ứng, quy hoạch và hình khối không gian của ạn: ối không gian của ủa

công trình.

Mặt đứng công trình góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực Mặt đứng công trình được thiết kế với những hình khối đơn giản Hệ thống cửa sổ, ban công nhìn ra mặt chính được thiết kế đơn giản, nhẹ nhàng, lặp lại đều đặn ở các tầng tạo sự thống nhất, điều hòa của mặt đứng

Nhìn từ mặt đứng trục 1 – 8 công trình đối xứng với phần đỉnh là hai mái chóp nhọn song song nhau như hai toàn tháp đồ sộ với phần chân đế được thiết kế cân xứng so với tổng thể công trình tạo cảm giác vững chắc Mặt bằng công trình khác dài song lại khá tương xứng với chiều cao công trình, có sự kết hợp nhịp nhàng theo phương đứng

và phương ngang làm cho công trình mang tính động, có độ chuyển và tính thẩm mỹ cao về mặt kiến trúc Phần sảnh khối công cộng với những đường nét hiện đại kết hợp với mái sảnh vươn ra làm điểm nhấn cho mặt đứng công trình

Công trình được bố trí trên khu đất rộng, diện tích giao thông xung quanh khu đất đảmbảo sự đi lại thuận tiện Các khu dịch vụ, văn phòng, chung cư được bố trí các lối vào tòa nhà riêng, đảm bảo sự lưu thông thuận tiện và không chồng chéo Xung quanh công trình được trồng cây xanh tạo bóng mát và không khí trong lành Phía sau bố trí các vườn cây và tiểu cảnh tạo không gian xanh cho các hoạt động dịch vụ ngoài trời

Công trình hình khối mạch lạc, rõ ràng, phân biệt rõ phần đế, phần thân công trình tạo cho công trình có sự hài hòa, hợp lý về hình khối.

III.TÌM HI U CÁC GI I PHÁP THI T K KỸ THU T C A CÔNG TRÌNH ỂU CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẢI PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẬT CỦA CÔNG TRÌNH ỦA CÔNG TRÌNH

1.Gi i pháp thông gió, chi u sáng ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của :

a Giải pháp thông gió:

-Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khỏe cho con người trong quá trình làm việc và nghỉ ngơi

-Về tổng thể: Toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, có khu vực trồng cây xanh, đảm bảo khoảng cách thông thoáng so với các công trình lân cận

Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của công trình

-Về nội bộ công trình: Các phòng làm việc, căn hộ đều được thông gió trực tiếp thông qua hệ thống lỗ cửa thông với bên ngoài, tổ chức hành lang, thông gió xuyên phòng Phía trong công trình còn thiết kế giếng trời giúp lưu thông không khi một cách tối đa cho công trình

-Mặt khác, do tất cả các mặt nhà đều tiếp giáp với hệ thống đường giao thông và đất lưu không nên chủ yếu là thông gió tự nhiên

-Với các giải pháp bố trí mặt bằng , công trình đảm bảo thông gió và ánh sáng tự nhiên

ở mức tối đa

b.Giải pháp chiếu sáng: Căn cứ vào mặt bằng địa lý, có các giải pháp sau:

* Chiếu sáng bên ngoài:

-Dựa vào mặt bằng bố trí kiến trúc tổng thể mà dùng các loại đèn trang trí bố trí cho sân, vườn

-Dùng đèn cao áp Sodium bố trí chiếu sáng bảo vệ và lối đi

-Dùng các đèn chiếu sáng, biển hiệu, quảng cáo…

-Chiếu sáng cho hệ thống báo không: Dùng đèn báo không đặt trên sân thượng để cảnhbáo

* Chiếu sáng bên ngoài:

-Chiếu sáng hành lang, cầu thang: Dùng các đèn ốp trần loại Neon và các đèn chiếu sâu phù hợp

-Chiếu sáng sự cố (phân tán người khi hỏa hoạn): Là các đèn có chao chống cháy nổ được nuôi trong bộ nguồn ắc quy Niken có thời gian duy trì là 3 giờ kể từ khi mất điện.

-Chiếu sáng sự cố khi mất điện (kể cả mất điện máy phát điện Diezen): Dùng các đèn EXIT có nguồn ắc quy dự phòng có thời gian duy trì 3 giờ kể từ khi mất điện

-Chiếu sáng cho tầng trệt, khối văn phòng và các khu dịch vụ công cộng: Dùng đèn âmtrần Nêon kết hợp với đèn trang trí âm trần và cách tường

-Chiếu sáng cho căn hộ: Dùng đèn Neon kết hợp với các đèn trang trí các loại và đèn sợi đốt để phù hợp với kiến trúc cho các căn hộ đó Nguồn điện cấp cho hệ thống này được lấy từ tủ tổng hợp của từng căn hộ

Các hệ thống chiếu sáng trên đều được cấp nguồn điện từ tử điện xuát tuyến thanh cái

ưu tiên (trừ chiếu sáng trong căn hộ) Đặc biệt, mỗi căn hộ sẽ được cấp một nguồi sángvới công suất 100W phục vụ khi mất điện, nguồn điện này sẽ không thông qua bộ đo đếm điện

2.Gi i pháp b trí giao thông ối không gian của

b Giao thông trên mặt bằng:

Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang Các hành lang được thiết kế 2.3x5.67m rộng rãi, thông thoáng, liên hệ với các không gian trên mặt bằng

Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang bộ và cũng là cầuthang thoát hiểm khi cần thiết

c Giao thông theo phương đứng:

Vì công trình là nhà cao tầng hỗn hợp bao gồm cả chức năng thương mại, dịch vụ, văn phòng cho thuê và căn hộ chung cư nên để đảm bảo giao thông được thuận tiện thì khi nhà có thiết kế hệ thống giao thông riêng cho các tầng dịch vụ, văn phòng bao gồm một thang máy và một thang bộ từ tầng hầm lên tầng 4 Bên cạnh đó, hệ thống giao thông theo phương đứng của công trình thông suốt từ tầng hầm lên tầng tum bao gồm

2 thang máy, 2 cầu thang bộ và 2 cầu thang bộ thoát hiểm Kích thước, diện tích cầu thang đảm bảo các yêu cầu về sự dụng và thoát người khi cần thiết Cầu thang được bố

trí ở vị trí thuận tiện và hợp lý về mặt kiến trúc, công năng sự dụng và có lợi cho kết cấu (đối xứng).

3.Gi i pháp cung c p đi n n ấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình ệu về công trình ưới thiệu về công trình c và thông tin cho công trình trong quá trình thi công và trong khai thác s d ng ựng và vị trí giới hạn: ụng.

a Cấp điện:

-Toàn bộ hệ thống máy phát và trạm biến áp được đặt bên ngoài tòa nhà Điện cung cấp cho công trình được lấy từ lưới điện thành phố và được cấp từ ngoài vào trạm biến

áp của khu nhà bằng cáp ngầm

-Dây dẫn trong nhà sử dụng dây ruột đồng cách điện hai lớp PVC luồn trong ống nhựa

 15 ngầm theo tường, trần, dây dẫn theo phương đứng được đặt trong hộp kỹ thuật, cột

-Trong tòa nhà còn có hệ thống điện dự phòng có khả năng cung cấp điện khi mạng điện bên ngoài bị mất hoặc gặp sự cố

b Cấp thoát nước:

* Cấp nước: Nước sinh hoạt được lấy từ đường ống cấp nước thành phố theo ống cấp

nước vào bể nước ngầm chung của toàn công trình (bể nước đặt ngoài công trình)

Hệ thống đường ống được bố trí ngầm trong các hộp kỹ thuật xuống các tầng trong tường ngăn đến các khu vệ sinh và các phòng chức năng

* Thoát nước: Thoát nước cho tầng căn hộ được thiết kế theo nguyên tắc riêng Thoát

nước được tách làm hai mạng riêng biệt

-Thoát nước mưa và nước sinh hoạt được đấu vào ống nhựa D150 đổ vào rãnh đậy đanB400 Các ống này được đặt trong các hộp kỹ thuật từ mái xuống

-Thoát nước bể xí theo một đường ống riêng Nước bể xí trước khi đổ vào hệ thống nước thải được xử lý theo quy định

Toàn bộ hệ thống thoát nước đứng trong nhà được dùng bằng ống nhựa chất lượng cao, ống nhánh dùng loại ống PVC tiền phong

c Giải pháp thông tin: Thông tin với bên ngoài được thiết kế mạng điện thoại, hệ

thống truyền hình cáp, internet, vô tuyến, fax,

4.Gi i pháp phòng cháy, ch a cháy và thoát ng ữa cháy và thoát người khi có sự cố: ười khi có sự cố: i khi có s c : ựng và vị trí giới hạn: ối không gian của

a Giải pháp phòng cháy, chữa cháy:

-Phương án cứu hỏa được kết hợp giữa hệ thống cứu hỏa cơ động của thành và hệ thống cứu hỏa đặt sẵn trong các tầng

-Hệ thống phòng cháy, chữa cháy được bố trí hợp lý theo tiêu chuẩn

-Sự dụng hệ thống cấp nước chữa cháy vách, tường, hộp chữa cháy đặt tại khu vực hành lang cạnh buồng thang máy

Cấu tạo hộp chữa cháy lấy theo thiết kế điển hình của Bộ Xây Dựng (bao gồm: 1 văn khóa D50, 1 lăng phun, 1 cuộn dây vải gai đường kính D50 dài 20m)

Tại chân các hộp cứu hỏa đặt thêm 4 bình bọt CO2-MF4 và một nút bấm khi có cháy báo về cho máy bơm

-Hệ thống cung cấp nước cho tòa nhà phải đảm bảo cung cấp nước ở mức tối đa và thuận tiện nhất trong trường hợp xảy ra hỏa haonj

b Vấn đề thoát người khi có sự cố.

-Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm bằng thang máy và thang bộ mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác

-Khoảng cách từ phòng bất kỳ đến thang thoát hiểm đảm bảo < 40m

-Mỗi khu đều có 2 thang thoát hiểm

-Đảm bảo khoảng cách an toàn phòng cháy, chữa cháy từ cửa căn hộ đến lối thoát nạn gần nhất trong công trình < 25m

-Lối thoát nạn đảm bảo an toàn vì đi từ tầng 1 trực tiếp qua sảnh ra ngoài Từ căn hộ bất kỳ đi ra hành lang có lối thoát

c Giải pháp thiết kế chống sét:

Hệ thống thu sét trong tòa nhà sử dụng kim kết hợp dây thu sét Cáp thoát sét 70mmm2nối với đầu thu sét Pulsar 18 Khoảng cách giữa hai kẹp định vị cáp thoát sét là 1.5m Tại độ cao 1.5m so với cốt -0.45m phải đặt hộp kiểm tra tiếp địa Khoảng cách an toàngiữa bộ phận nối đất với cáp điện, ống nước hoàn toàn tuân thủ theo quy định hiện hành trong tiêu chuẩn chống sét 20TCN -46 -84

Khi thi công đến hộp kỹ thuật thì tiến hành cố định cáp thoát sét và hộp kiểm tra tiếp điện Dây dẫn sét dùng cáp đồng trần 70mm2 Hệ thống nối đất với chống sét phải có điện trở nối đất không vượt quá trị số 10uf.

5.Đi u ki n khí h u, th y văn ề công trình ệu về công trình ậu, thủy văn ủa

a Điều kiện địa chất thuỷ văn:

* Tài nguyên: Khu vực xây dựng không có mỏ quặng làm ảnh hưởng đến công trình hoặc ảnh hưởng đến môi trường sinh thái

* Địa chất công trình: Đây là khu vực có cấu tạo địa chất tương đối tốt, phù hợp và thuận lợi để xây dựng công trình (Chi tiết xem tại Tài liệu báo cáo kết quả khảo sát địa chất)

b.Thủy văn:

- Theo tài liệu của Tổng cục khí tượng thủy văn thì khu vực này không bị ngập lụt, thực tế cũng chứng minh rằng, kể cả những năm ngập lụt lớn như năm 1991 cũng chưa bị ngập lụt bao giờ

- Tốc độ gió lớn nhất : 40 m/sec

- Hướng gió chủ đạo:

+ Mùa Hè : Đông và Đông - Nam

+ Mùa Đông : Đông và Đông - Bắc

PHẦN 2

KẾT CẤU

(45%)

GVHD PHẦN KẾT CẤU : THS PHAN XUÂN THỤC

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN QUANG TRIỀU

I L A CH N GI I PHÁP K T C U ỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ẢI PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẾT KẾ KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH ẤU

1 L a ch n gi i pháp k t c u cho công trình ựng và vị trí giới hạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình

Về mặt kết cấu, một ngôi nhà được xem là cao tầng khi mà độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có một sự chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học Thiết kế nhà caotầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kỹ sư kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác nhau có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng, yêu cầu kỹ thuật, tiến độ thi công, giá thành xây dựng Nhà càng cao thì các yếu tố sau đây càng quan trọng:

Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất

Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà

Gia tốc dao động

Phân tích lựa chọn giải pháp về hệ kết cấu chịu lực:

Hệ khung chịu lực: Bao gồm hệ thống cột và dầm liên kết với nhau theo hai phương tạo thành hệ khung không gian vừa chịu tải trọng đứng, vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình Tuy nhiên, hệ kết cấu khung có độ cứng ngang nhỏ, khả năng chịu tải trọng ngang kém, Hệ dầm thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà Các công trình sử dụng kết câu khung thường là những công trình có chiều cao không lớn Với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũng không quá 30 tầng

Kết cấu vách cứng

Là hệ kết cấu chịu lực cấu thành bởi những bức tường chịu lực và sàn nhà Các vách cứng làm việc như những console đứng có chiều cao tiết diện lớn Trong hệ này, tườngchịu lực thay thế dầm, cột trong khung để chịu các tải trọng đứng và tải trọng ngang Tải trọng ngang được truyền đến các vách cứng thông qua kết cấu sàn được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng Tường chịu lực ngoài chịu lực nén thẳng đứng do tải trọng thẳng đúng gây ra, còn phải chịu lực trượt và mômen do tải trọng ngang sinh ra.S

Ưu điểm của kết cấu vách là độ cứng lớn do đó khả năng chịu tải trọng ngang tốt hơn

so với kết cấu khung và chuyển vị ngang nhỏ Do đó tác dụng chính của vách là dùng

để tăng độ cứng (giảm chuyển vị ngang), tăng tải trọng ngang trong nhà cao tầng

Nhược điểm của hệ vách là khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc rất lớn về hình dạng tiết diện ngang và vị trí bố trí chúng trên mặt bằng Nhà kết cấu vách có nhiều tường chịu lực nên không gian hẹp, không linh hoạt như kết cấu khung và các tường chịu lực thường bị giảm yếu do có sự xuất hiện các lỗ cửa

Hệ lõi chịu lực

Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất Phần không gian bên trong thường

được dùng để bố trí các thiết bị vận chuyển theo phương đứng (thang máy, cầu thang,

…) và các đường ồng kỹ thuật (điện, nước…) Hệ lõi chịu lực có khả năng chịu tải trọng ngang khá tốt Tuy nhiên để hệ kết cấu tận dụng được hết tính ưu việt thì hệ sàn phải rất dày và có biện pháp thi công đảm bảo chất lượng ở vị trí giao nhau giữa sàn vàvách

Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp

Trong hệ kết cấu này sự dụng kết hợp cả khung, tường và lõi chịu lực Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh hoặc tường biên liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí khu vực còn lại Hai hệ thống khung và vách cứng liên kết với nhau thông qua hệ thống sàn

Hệ kết cấu khung, vách, lõi khắc phục được nhược điểm của các hệ kết cấu riêng rẽ Việc sử dụng vách, lõi cùng chịu tải trọng ngang và đứng với hệ khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của kết cấu, đồng thời nâng cao hiệu quả sự dụng không gian Đặc biệt có sự hỗ trợ của lõi làm giảm tải trọng ngang do gió tác dụng vào từng khung Lõi thường được bố trí kết hợp với lồng thang máy nên không ảnh hưởng đến không gian

sử dụng

Kết luận: Công trình đang xét thuộc cấp 2 có chiều cao lớn 35,6 m Mặt khác công trình có công năng đa dạng là hệ thống hỗn hợp bao gồm các khu thương mại, dịch vụ văn phòng và chung cư vì vậy đòi hỏi giải pháp kiến trúc phải tạo được không gian rỗng rãi, linh hoạt, phù hợp với công năng sử dụng của các tầng và đảm bảo khả năng chịu tải, làm việc của hệ kết cấu Bên cạnh đó, giải pháp kết cấu phải đảm bảo yếu tố kinh tế và công nghệ thi công trong khả năng đáp ứng của chủ đầu tư Căn cứ vào bản

vẽ kiến trúc và các phân tích ưu nhược điểm của từng hệ kết cấu trên đây, chọn sử dụng hệ kết cấu khung, vách lõi kết hợp với sơ đồ khung giằng Trong đó, hệ thống vách được bố trí ở khu vực thang máy và thang bộ, chịu một phần tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của vách, lõi

Hệ khung gồm các hàng cột liên kết với dầm bố trí theo các trục chính giữa, chịu một phần tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của nó.Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu sàn

Phương án sàn bêtông ứng lực trước không dầm: Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không)

Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm được không gian sử dụng, dễ phân chia không gian

Tiến độ thi công sàn ứng lưc trước (6 – 7 ngày/ 1 tầng/ 1000m2 sàn) nhanh hơn so với thi công sàn BTCT thường.

Do không có dầm giữa sàn nên công tác thi công lắp ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác Ván khuôn được tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt do đó lượng tiêu hao vật tư giảm đáng kể, năng suất lao động được nâng cao

Khi bêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cường độ 28 ngày

Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn

Nhược điểm: Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài

Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt

Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao Giá cả đắt và những bất ổn khó lường trước trong quá trình thiết kế, thi công và sự dụng

Phương án sàn sườn toàn khối BTCT:

Đây là kết cấu được sử dụng khá phổ biến hiện nay Bản sàn được liên kết với dầm hoặc tường theo các cạnh Khi dùng kết cấu sàn dầm độ cứng ngang của công trình sẽ tăng do đó chuyển vị ngang sẽ giảm Do có hệ thống dầm đỡ nên nhịp sàn nhỏ hơn dẫnđến chiều dày sàn nhỏ, tiết kiệm vật liệu, giảm khối lượng tham gia dao động Chiều cao dầm sẽ chiếm nhiều không gian phòng ảnh hưởng nhiều đến thiết kế kiến trúc, làmtăng chiều cao tầng

Phương án sàn dày sườn BTCT (sàn ô cờ):

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bảnsàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa cácdầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng

Ưu điểm: Số lượng cột giảm nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp thích hợp với các công trình yêu cầu thảm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt thuận tiện cho bố trí mặt bằng

Nhược điểm: Số lượng dầm nhiều nên tốt vật liệu, thi công phức tạp Mặt khác khi mặt

khỏi được những hạn chế do chiều cao dầm chính lớn để giảm độ võng Việc kết hợp

sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thước dầm rất lớn

Kết luận: Công trình đang xét, đối với hệ kết cấu chịu lực chính đã chọn và những phân tích về ưu nhược điểm của các hệ kết cấu sàn ở trên lựa chọn phương án sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối Công trình với nhịp sàn lớn song trong khoảng hợp lý

về mặt chịu lực và cả yếu tố kinh tế đối với phương án sàn sườn toàn khối Nếu lựa chọn phương án sàn không dầm ứng suất trước thì đảm bảo khả năng chịu lực và vượt nhịp cho sàn lớn song không kinh tế do công nghệ thi công khó khăn, phức tạp và cần

sự giám sát nghiêm ngặt Đối với phương án sàn dày sườn thì không phù hợp với các khu chung cư do sự ngăn chia phòng trong các khu chung cư không đồng đều trong khi đó bố trí hệ dày dầm sẽ làm mất tính thẩm mỹ của kiến trúc Cũng không hợp lý vềmặt kinh tế do chi phí vật liệu tăng và thi công khó khăn

 Như vậy hệ kết cấu tổng thể của công trình là hệ khung, vách, lõi kết hợp và kết cấusàn bêtông cốt thép toàn khối

2 L p m t b ng k t c u cho công trình ậu, thủy văn ặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ằng kết cấu cho công trình ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình

Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc tiến hành lập mặt bằng kết cấu cho tất cả các tầng (từ tầng 1 đến tầng mái)

Mặt bằng kết cấu công trình bao gồm 3 mặt bằng kết cấu là: mặt bằng kết cấu tầng 1, mặt bằng kết cấu tầng điển hình và mặt bằng kết cấu mái

Tên của các cấu kiện trên mặt bằng được đặt với nguyên tắc sau:

+ Các khung (kết cấu cột + dầm) được đặt tên Ki (với i là số tự nhiên tương ứng với tên trục định vị  khung sẽ có tên là K1, K2,…)

+ Các dầm đặt tên là Di-j với i là số tự nhiên chỉ số thứ tự dầm trên sàn, j là vị trí sàn tầng đang xét  dầm tầng 1 sẽ có tên là D1-1, D2-1, D3-1,…

+ Những kết cấu khung, dầm có cấu tạo kiến trúc như nhau, có tải trọng truyền vào chúng như nhau hoặc gần như nhau đặt cùng một tên

Chi tiết xem ở các bản vẽ mặt bằng kết cấu các tầng và bảng thống kê cấu kiện cho cácsàn tầng

3 L a ch n v t li u cho k t c u và l a ch n s đ tính cho các c u ki n ựng và vị trí giới hạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ậu, thủy văn ệu về công trình ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình ựng và vị trí giới hạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ơ đồ tính cho các cấu kiện ồ tính cho các cấu kiện ấp điện nước và thông tin cho công trình trong quá trình ệu về công trình

ch u l c ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ựng và vị trí giới hạn:

3,1.Vật liệu sử dụng làm kết cấu công trình.

* Bê tông: Theo tiêu chuẩn TCXDVN 5574:2018 “Kết cấu bêtông và bêtông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế”

Bêtông được sử dụng có cấp độ bền B25:

+ Với trạng thái nén: Cường độ tiêu chuẩn về nén Rbn=18.5 Mpa

Cường độ tính toán về nén: Rb=14.5Mpa

+ Với trạng thái kéo: Cường độ tiêu chuẩn về kéo: Rbtn=1.60Mpa

Cường độ tính toán về kéo: Rbt=1.05MPa

Mô đun đàn hồi của bêtông: Xác định theo điều kiện bêtông nặng, khô cứng trong điềukiện tự nhiên Với cấp độ bền B25 thì Eb=30000Mpa=3.107KN/m2

* Cốt thép: Thép dùng cho cấu kiện bêtông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường theo chỉ dẫn của tiêu chuẩn TCXDVN 5574:2012 Cốt thép chịu lực cho các sàn, dầm, cột dùng nhóm CB240-T, cốt thép đai, thép cấu tạo dùng nhóm AI

Cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép như sau:

+ Các loại sơn che phủ, bitum chống thấm

3,2.Lập sơ đồ tính cho các cấu kiện chịu lực.

Trên cơ sở bố trí hệ kết cấu chịu lực của công trình và lựa chọn kích thước sơ bộ các cấu kiện sàn, dầm, cột, lõi, vách tiến hành lập sơ đồ hình học của toàn hệ kết cấu Sơ

đồ hình học thể hiện vị trí các cấu kiện, kích thước, các kết cấu có liên quan

Sau khi lập sơ đồ hình học thì tiến hành mô hình hóa kết cấu khung Mô hình kết cấu khung là sự mô phỏng sơ đồ hình học, tính chất cơ học của vật liệu bằng sơ đồ kết cấu

Bản chất của công trình là hệ chịu lực không gian, bao gồm hệ cột, vách, lõi, dầm liên kết với nhau theo các phương nên mô hình hóa hệ kết cấu không gian và tính toán nội lực, biến dạng của hệ được thực hiện bằng phần mềm tính toán kết cấu Etabs.

+ Mô hình hóa hệ kết cấu chịu lực chính của phần thân của công trình bằng hệ khung không gian Khung có liên kết cứng tại nút

+ Sự dụng phần mềm tính kết cấu Etabs V18 để tính toán với: Các dầm chính, dầm phụ, cột là các Frame Lõi, vách cứng và sàn là các Shell Độ cứng của sàn ảnh hưởng đến sự làm việc của hệ kết cấu được mô tả bằng hệ các liên kết Constraints đảm bảo các nút trong cùng một mặt phẳng sẽ có cùng chuyển vị ngang

+ Nhịp tính toán của khung lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột, trục dọc của vách chữ I hoặc trục của một cạnh vách chữ V

+ Chiều cao tính toán của các tầng còn lại lấy bằng chiều cao tầng tương ứng Chiều cao tính toán của các tầng là:

+ Tham khảo các công trình tương tự đã được thi công hoặc thiết kế

+ Theo kinh nghiệm

Chiều dày bản sàn được chọn sơ bộ theo công thức: b 1 min

+ 5cm đối với sàn nhà dân dụng

+ 6cm đối với sàn nhà công nghiệp

Kích thước tiết diện dầm:

Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp:

Trong đó: ld – nhịp của dầm đang xét

md – hệ số, với dầm phụ md=12  20, với dầm chính md = 812, trong đó chọn giá trị md lớn hơn đối với dầm liên tục và chịu tải trọng tương đối bé Với đoạn dầm

console md =57

Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0.3 0.5)h

Kích thước tiết diện cột

Sơ bộ chọn kích thước tiết diện b, h (chiều rộng, chiều cao tiết diện côt) cho các loại cột với bx h= F

Diện tích cột chọn sơ bộ theo công thức: R n

mN

F 

(mm2, cm2, m2)Trong đó:  = 1.2 1.5; Rn là cường độ chịu nén của bêtông cột (phụ thuộc mác

m là số tầng phía trên tiết diện cột đang xét

N là tổng trọng lượng tác dụng lên cột theo diện chịu tải, được xác định như sau:

N = S.qtt với S = a.b diện tích truyền tải trọng đứng lên cột đang xét (phần gạch chéo)Qtt là tổng tải trọng sơ bộ trên 1m2 sàn (sơ bộ có thể chọn trọng lượng trên 1m2 sàn là1000kg/m2)

Tiến hành lựa chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện: sàn tầng 1

a,Chiều dày bản sàn :

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện thi công cũng như tính toán ta thống nhất Chọn kích thước ô sàn lớn nhất là bản kê bốn cạnh có chiều dài sơ bộ 7000x6000 mm

Bảng : Kích thước tiết diện sàn

b, Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:

Kích thước dầm phụ thuộc vào nhịp dầm, tải trọng tác dụng lên dầm, liên kết của dầm với các cấu kiện khác được lựa chọn sơ bộ dựa trên điều kiện về độ võng, tương quan giữa chiều cao tiết diện và nhịp của cấu kiện

+,Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0,3 0,5)h

Bảng : Kích thước sơ bộ dầm.

TT Tên

dầm

Nhịpdầm Loại dầm

c,Lựa chọn tiết diện cột:

Hình 4.3 Diện tích truyền tải cột giữa

* Diện tích tiết diện cột sơ bộ chọn: b

.R

b

N

F K

Fb: Diện tích tiết diện ngang của cột

K: Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen

Đối với cột biên: K=1,2-1,5, ta chọn K=1,3

Đối với cột giữa: K=0,9-1,1, ta chọn K=1

Ta chọn hệ số chung cho cột là K = 1,3

Rb: Cường độ chịu nén của bê tông Rb=145 kG/cm2

N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột, N = S n q

S: Diện tích chịu tải của cột

q: Tải trọng tính toán trên sàn

n: số tầng nhà = 9 tầng

*Tính toán cột tầng một có diện chịu tải lớn nhất (cột giữa):

-Trọng lượng do sàn truyền vào:

Lực nén N (T)

Tầng K N(T) Rb

(T/m2) F(m2)

Chọn kích thướcBxh (cm) F (m2)

d,Chọn kích thước tiết diện vách:

- Chiều dày lõi cầu thang máy và vách chịu lực theo TCXD 198-1997 thoả mãn 2 điều kiện: d  15 cm

d  Ht/20 = 420/20 = 21 cm (H : chiều cao tầng) t  Chọn d = 30 cm

e,Chọn kích thước tường xây:

- Tường bao: Được xây chung quanh chu vi nhà, do yêu cầu chống thấm, chống ẩm nên tường xây dày 22cm, xây bằng gạch đặc mác 75 Tường có hai lớp trát dày 15mm.Tầng 2 có 1 phòng pha chế+bếp ,1 phòng nhân viên và kho ,còn lại là không gian để phục vụ khách hàng ,có nhiều vị trí được thay thế bằng các vách kính, nhằm mục đích thẩm mỹ, lấy sáng và trưng bày sản phẩm,

- Tường ngăn: Dùng ngăn chia không gian trong mỗi tầng Tường ngăn có chiều dày là220mm và 110mm

Chiều cao tường tính từ mặt sàn đến dưới mặt dầm ngay trên nó

II,Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên công trình ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ụng.

1 C s xác đ nh t i tr ng tác d ng lên công trình ơ đồ tính cho các cấu kiện ở xác định tải trọng tác dụng lên công trình ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ụng.

Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Tải trọng thường xuyên là tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sự dụng công trình như trọng lượng bản thân công trình bao gồm các kết cấu chịu lực và bao che…

Tải trọng tạm thời là tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng hoặc sử dụng công trình Tải trọng tạm thời bao gồm các tải trọng tạm thời ngắn hạn, dài hạn và tải trọng đặc biệt như động đất, gió động

Cơ sở xác định tải trọng tác dụng vào công trình dựa vào:

+ Cấu tạo kiến trúc của công trình, cấu tạo mặt căt, tiết diện, kích thước các cấu kiện+ Tiêu chuẩn TCVN2737-1995 “ Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”

+ Dựa vào catalog của nhà sản xuất

2 Xác đ nh các lo i t i tr ng tác d ng lên công trình ịa điểm xây dựng và vị trí giới hạn: ạn: ọn giải pháp kết cấu cho công trình ụng.

Xác định tải trọng phân bố đều trên sàn: Bao gồm tải trọng bản thân sàn và hoạt tải sự dụng phân bố đều trên sàn

Tĩnh tải sàn

(Tĩnh tải sàn được tính toán thành bảng và đóng cùng phụ lục)

Tĩnh tải tường phân bố đều trên sàn

Đối với tường xây trên ô sàn không có dầm đỡ, để đơn giản trong tính toán ta quy về phân bố đều Đối với tầng căn hộ thì lượng tường ngăn nhà vệ sinh, ngăn giữa các phòng không dầm khá nhiều nên ta tính toán chi tiết có kể đến lỗ cửa và quy về phân

bố đều trong các sàn tầng căn hộ Kết quả tính toán được thống kê trong bảng sau, trong đó các tường ngăn được tính toán phân bố trong các căn hộ nên ta sẽ chia đều cho diện tích sàn căn hộ tính chung cho căn hộ B2 (76.32m2) và căn hộ A1 (81.72m2).Cửa vào phòng vệ sinh cao 1.8m rộng 0.75 m(8 cửa), cửa phòng ngủ cao 2.2m rộng 0.9m (2 cửa)

Hoạt tải tác dụng trên sàn

Hoạt tải tác dụng lên sàn tra theo “bảng 3 – Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn

và cầu thang” của tiêu chuẩn 2737-1995

Hoạt tải tính toán bằng tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải Hệ số độ tin cậy lấy theo TCVN 2737-1995 đối với sàn và cầu thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200daN/m2, bằng 1.2 khi tải trọng lớn hơn hoặc bằng 200daN/m2.Trong nhà cao tầng, do xác suất xuất hiện hoạt tải ở tất cả các phòng và tất cả các tầng

là không xảy ra, do dó giá trị hoạt tải sự dụng được nhân với hệ số giảm tải được quy định trong TCVN 2737 -1995

+ Đối với các phòng ngủ, phòng bếp, phòng ăn, phòng khách, phòng vệ sinh, văn

phòng (các phòng ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 – TCVN2737-1995) có diện tích A > A1 = 9m2 hệ số giảm tải được tính theo công thức:

1

1

/

6,04

,

0

A A



+ Đối với các phòng trưng bày, bán hàng, hội họp, ban công, lô gia (các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 – TCVN2737-1995) có diện tích A>A2= 36m2 thì hệ số giảm tải được tính theo công thức :

2 2

/

5,05

,

0

A A



- Với công trình này chỉ sự dụng hệ số giảm tải theo diện tích phòng, không dùng hệ

số giảm tải theo chiều cao tầng

Tiến hành tính toán hệ số giảm tải với tất cả các sàn trong phòng theo diện tích và công năng sử dụng Để thuận tiện trong quá trình tính toán tải trọng, sau khi tính toán

và tổng hợp thì đối với các phòng có cùng công năng sẽ lấy hệ số giảm tải lớn nhất để

áp dụng cho các phòng còn lại Các loại phòng không có trong quy định tính hệ số giảm tải thì hệ số giảm tải được xem bằng 1

III Thi t k ô b n ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của ết kế mặt đứng, quy hoạch và hình khối không gian của

1 Tính n i l c sàn 2 ộ kích thước cho các cấu kiện ựng và vị trí giới hạn:

Bảng: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn 2

Tên ô

bản

Số Lượng

Tải trọng tiêu chuẩn(Kg/m2)

Tải trọng tính toán (Kg/m2)

Tải trọngtiêu chuẩn (Kg/m2)

Tải trọngtính toán(Kg/m2)Tĩnh tải Hoạt tải Tĩnh tải Hoạt tải

Hình : Mặt bằng bố trí kết cấu tầng 1

2 Tính toán c t thép sàn ối không gian của

- Tính theo sơ đồ khớp dẻo: Được áp dụng cho các ô sàn không đòi hỏi cao về yêu cầu chống nứt Tính theo sơ đồ khớp dẻo sẽ tiết kiệm hơn vì có xét đến sự hình thành biến dạng dẻo của BTCT, có xét đến sự hình thành khớp dẻo

- Tính theo đồ đàn hồi: áp dụng cho những ô sàn như sàn mái, sàn vệ sinh, sàn cầu thang hay lan can là những ô sàn không cho phép nứt, chịu tải trọng động lớn

2.1, Tính toán nôi lực ô bản tính theo sơ đồ khớp dẻo

2.1.1, Tính toán với các ô sàn làm việc 1 phương

a) Tính ô sàn 15:

Sơ đồ kết cấu và sơ đồ tính ô sàn

Tỷ số 2 cạnh ô bản:

2 1

l 6r= = =2,3

l 2,6  Xét bản chịu uốn 1 phương tính toán theo sơ đồbản loại dầm

Nhịp tính toán của ô bản: l1 = 2600-300 = 2300(mm)

Tính nội lực ô sàn

Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn (vuông góc với cạnh dài) và xem như dầm Tải trọng phân bố đều trên dầm là: q = (p + g) x 1 m =678 (daN/m) Bản liên kết với dầm giữa nên ta có sơ đồ tính bản là hai đầu liên kết ngàm

- Mômen âm lớn nhất tại hai đầu ngàm là

- Tính cốt thép chịu mômen uốn.

Tính toán cốt thép chịu mômen uốn cho bản theo bài toán tính cốt đơn, tiết diện chữ nhật b1 x hb=100 x 12 (cm)

 Chọn  10a200 có Fa = 3,93 cm2

Vậy chọn cốt thép theo điều kiện cấu tạo

-Tính cốt thép chịu mômen âm: Mmin = -302,6 daN.m

2 2

xoay Xét mô men vuông góc với cạnh

bản Dọc theo cạnh liên kết tựa, hoặc kê tự

do mô men bằng không, dọc theo cạnh liên

kết ngàm có mô men âm

r= = =1,25<2

Tính toán với bản kê 4 cạnh làm việc 2 phương

* Tải trọng tính toán: gtt = 492,9 daN/m2

Khi lưới cốt thép dương được bố trí đều theo mỗi phương trong ô bản ta tính M1 như sau:

 0

-Chon cốt thép bố trí theo phương l1: M1 8,26 kN.m 

+Tính hệ số α m và kiểm tra điều kiện hạn chế vùng nén

Chọn đường kính cốt thép ∅10 có diện tích aS=0,785cm2

Khoảng cách giữa các thanh thép là: 1  

Chọn thép: 10a200 có As = 3,93 cm2∅10a200 có As = 3,93 cm2

- Chon cốt thép bố trí theo phương l : M2 2 6,135 kN.m 

+Tính hệ số α m và kiểm tra điều kiện hạn chế vùng nén

Chọn đường kính cốt thép ∅10 có diện tích aS=0,785cm2

Khoảng cách giữa các thanh thép là: 1  

Chọn thép: 10a200 có As = 3,93 cm2∅10a200 có As = 3,93 cm2

-Tính toán thép mũ chịu momen âm: MA1 MB110,035 kN.m 

Như tính M1: chọn thép 10a200∅10a200 có As = 3,93 cm2

-Tính toán thép mũ chịu momen âm: MA2 MB2 8,507 kN.m 

+Tính hệ số α m và kiểm tra điều kiện hạn chế vùng nén

Chọn đường kính cốt thép ∅10 có diện tích aS=0,785cm2

Khoảng cách giữa các thanh thép là: 1  

Chọn thép: 10a200 có As = 3,93 cm2∅10a200 có As = 3,93 cm2

Như vậy ta tính toán tương tự như thép chịu lực phương l1: ta được thép ∅8a150

Với hệ số v phụ thuộc vào p (hoạt tải sàn), g (tĩnh tải tính toán trên sàn)

Khi đó cố théo chịu momen âm của bản sàn được bố trí vươn ra khỏi mép gối 1 đoạn: