ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG DÂN DỤNG THIẾT KẾ CAO ỐC CĂN HỘ BMC

PHẦN I: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNHI.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ: Cùng với đà tăng giá điện, giá đất và làn sóng đầu tư nước ngoài đang đổ vào thành phố Hồ Chí Minh, giá thuê cao ốc văn phòng đã t

PHẦN I: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ:

Cùng với đà tăng giá điện, giá đất và làn sóng đầu tư nước ngoài đang đổ vào thành phố Hồ Chí Minh, giá thuê cao ốc văn phòng đã tăng lên đáng kể, theo nhiều chuyên gia kinh tế, mảng cao ốc cho thuê sẽ đắt khách trong những năm tới.Cao ốc căn

hộ BMC được xây dựng để kinh doanh, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về căn hộ, văn phòng cho thuê và các dịch vụ như cà phê internet, cửa hàng thức ăn nhanh, phòng game, trung tâm thương mại, khu giặt ủi, phòng tập thể dục thể thao…

II.ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.Vị trí xây dựng công trình

Cao ốc BMC tọa lạc tại số 258 Bến Chương Dương, phường Cô Giang, Quận 1,

TP Hồ Chí Minh bên cạnh đại lộ Đông Tây và khu khu quy hoạch các dự án trọng điểm của thành phố

2.Các điều kiện khí hậu tự nhiên của thành phố Hồ Chí Minh

TP Hồ Chí Minh có toạ đô địa lý khoảng 10 0 10’ – 10 0 38 vĩ độ bắc và 106 0 22’ -

106 054 ’ kinh độ đông

Phía Bắc: giáp tỉnh Bình DươngTây Bắc : giáp tỉnh Tây NinhĐông và Đông Bắc: giáp tỉnh Đồng NaiĐông Nam: giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng TàuTây và Tây Nam : giáp tỉnh Long An và Tiền Giang Trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km đường chim bay.Thành phố Hồ Chí Minh có 12km đường bờ biển và cách thủ đô Hà Nội 1738km đường bộ.Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất với hàng chục đường bay chỉ cách trung tâm thành phố 7km

- Khí hậu:

Thành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11

+ Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Nhiệt độ trung bình cả năm 27oC, không có mùa đông, chính vì thế hoạt động du lịch thuận lợi suốt 12 tháng

Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 Kcal/cm2/năm; số giờ nắng trung bình/tháng 160-270 giờ; nhiệt độ cao tuyệt đối 400C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 13,80C Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 (28,80C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1 (25,70C) Hàng năm có tới trên 330 ngày

có nhiệt độ trung bình 25-280C Ðiều kiện nhiệt độ và ánh sáng thuận lợi cho sự phát triển các chủng loại cây trồng và vật nuôi đạt năng suất sinh học cao; đồng thời đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ chứa trong các chất thải, góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường đô thị

Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm; năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958); với số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc Ðại bộ phận các quận nội thành và các huyện phía Bắc thường có lượng mưa cao hơn các quận huyện phía Nam và Tây Nam

3.Tình hình địa chất công trình và địa chất thuỷ văn

a Địa hình

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Ðông Nam bộ

và đồng bằng sông Cửu Long Ðịa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam

và từ Ðông sang Tây Nó có thể chia thành 3 tiểu vùng địa hình

Vùng cao nằm ở phía Bắc - Ðông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc bắc huyện Củ Chi, đông bắc quận Thủ Ðức và quận 9), với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung bình 10-25 m và xen kẽ có những đồi gò độ cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình (quận 9)

Vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Ðông Nam thành phố (thuộc các quận

9, 8,7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) Vùng này có độ cao trung bình trên dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m

Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn Vùng này có độ cao trung bình 5-10m

Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh không phức tạp, song cũng khá đa dạng, có điều kiện để phát triển nhiều mặt.

Địa hình bằng phẳng, rộng rãi thuận lợi cho việc xây dựng công trình

b Cấu tạo địa chất

Theo kết quả khảo sát thì nền đất gồm các lớp đất khác nhau Độ dốc các lớp nhỏ, nên gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất Khu đất được khảo sát bằng phương pháp khoan, xuyên tiêu chuẩn SPT Địa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Bảng cấu tạo địa chất

γ=15,9 (KN/m2)N=18N=15N=6N=21N=32N=35N=44

Cát hạt trung 19.2 26.5 18 - - 35 - 0.00011 31000 35

Bảng các chỉ tiêu cơ lí tính toán

Tên gọi lớp đất IP B Trạng thái đất sét e Trạng thái đất cát γđn

SET DEO CUNG

SET PHA DEO CUNG

CAT PHA DEO

CAT BUI CHAT VUA

CAT HAT TRUNG HAT THO

CAT THO CUOI SOI

SET PHA DEO CHAY

Mặt cắt địa hình

⇒Lớp 5 và 6 là lớp cát hạt trung, hạt thô và cát thô cuội sỏi, ở trạng thái chặt, có biến dạng lún ít, tính năng xây dựng tốt Do đó ta cho cọc cắm vào lớp đất này.

III.QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

- Chiều cao tối đa : 74.35m

- Khu căn hộ BMC là một block nhà cao 22 tầng, có hai tầng hầm làm bãi để xe -Tầng trệt dành cho siêu thị, tiếp tân, sảnh chờ, khu vực y tế Tầng lửng được bố trí phòng chơi game, cửa hàng thức ăn nhanh, trung tâm thương mại Lầu một có cafe Internet, sảnh sinh hoạt cộng đồng, khu giặt ủi, phòng tập thể dục thể thao…

Phối cảnh căn hộ BMC

Lầu 2 và 3 là 8 văn phòng cho thuê, diện tích từ 80 đến 98 m2 mỗi văn phòng Các lầu 4,6,8,10,12,14,16,18,20, mỗi lầu là có diện tích 676 m2 được bố trí 4 căn hộ

penthouse Các lầu 5,7,9,11,13,15,17,19, mỗi lầu là 8 căn hộ Các căn hộ có diện tích

từ 80,5 đến - 189,5 m2 được bố trí hợp lý, phù hợp phong thủy Á đông Mỗi căn đều có

3 phòng ngủ, 2-3 phòng vệ sinh, sân phơi và ban công Phòng khách liên thông với bếp

và phòng ăn tạo nên không gian rộng rãi, thoáng mát Riêng căn hộ penthouse có thêm phòng sinh hoạt gia đình rộng 10,2 và 12 m2, sân vườn rộng 16,6 và 19,2 m2

Tất cả các phòng đều tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài để tạo không khí trong lành

và cảm giác gần gũi với thiên nhiên Trang thiết bị bên trong căn hộ là các thương hiệu gạch Đồng Tâm, cửa Hòa Bình, sàn gỗ Picenza, thiết bị vệ sinh Inax và American Standard Căn hộ xây dựng hoàn thiện, trang bị sẵn máy lạnh, kệ bếp và máy hút khói.Cao ốc BMC có mặt tiền theo hướng đông nam, có sông kế bên, phù hợp phong thủy Công trình được thiết kế theo tiêu chuẩn xây dựng của Mỹ

Nguồn điện, nước chính và dự phòng trang bị đầy đủ Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố Công tác an ninh được chú trọng, đảm bảo 24/24 giờ Trong mỗi căn hộ đều có hệ thống chuông báo kèm hình ảnh, điện thoại lắp đặt ở tất cả các phòng sinh hoạt… Công tác quản lý

do các công ty nước ngoài đảm trách

Toà nhà có 2 tầng hầm được sử dụng làm gara để ôtô, xe máy cho mọi người

về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh

Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng với công trình

Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Đường giao thông từ bên ngoài vào công trình gồm một đường vào thẳng tầng hầm, một đường vào ngay tầng trêt

2.Giải pháp thiết kế kiến trúc

a Thiết kế mặt bằng các tầng

Mặt bằng tầng hầm (gồm hai tầng hầm): bố trí các phòng kĩ thuật, phần diện tích còn lại để ôtô và xe máy riêng tầng hầm 1 bố trí thêm bể chứa nước, bể phốt Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía rãnh thoát nước với độ đốc 0,1% để giải quyết vấn đề

vệ sinh của tầng hầm

Mặt bằng tầng 5,7,9,11,13,15,17,19: bố trí 8 căn hộ cho thuê.

Mặt bằng tầng mái: dùng để đặt bể nước mái và kỹ thuật thang máy

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Vì vậy công trình được xây bằng bêtông cốt thép.

Công trình được cấu tạo từ hệ vách và khung Tầng hầm là hệ khung kết hợp với vách tạo không gian rộng Các tầng trên có sự thay đổi chuyển từ cột sang vách cứng.Do chiều cao tầng thấp nên ta dùng hệt kết cấu sàn loại sàn bet

Hệ kết cấu phía dưới tầng hầm dùng cột, bên trên dùng vách cứng rát toi ưu, thuân j tiện cho việc thi công bàng ván khuôn trưot Hơn nữa, các vách cứng có thể tận dụng làm tường bao che, tiết kiệm không gian

4.Giao thông nội bộ công trình

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 3 thang máy cho đi lại, 2 cầu thang bộ kích thước vế thang lần lược là 1,17m và 1,23m

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại

5.Các giải pháp kỹ thuật khác

a Hệ thống chiếu sáng

Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng

b.Hệ thống thông gió

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ

c.Hệ thống điện

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết.

+ Thoát nước:

Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào xênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố

e Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:

+ Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình

+ Hệ thống chữa cháy:

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

f Xử lý rác thải

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày

e.Giải pháp hoàn thiện

- Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng

sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

- Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m

- Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

V TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT:

1.Mật độ xây dựng: K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%) trong đó diện tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình

.100% = (913/1757)x100% = 52%

Trong đó: SXD = 913m là diện tích xây dựng công trình theo hình chiếu mặt bằng mái công trình.

PHẦN II: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TRỰC GIAO CÓ DẦM CHÍNH THEO

PHƯƠNG ÁN DẦM BẸT CHO TẦNG 2

Mặt bằng sàn tầng điển hình

1 Xác định sơ bộ kích thước của cấu kiện

1.1 Chọn chiều dày sàn

- Đối với các ô bản Ô5, Ô6, Ô7, Ô8, Ô9

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

hb = l m

- Các ô sàn Ô1, Ô2, Ô3, Ô4, Ô10, Ô12, Ô13 là ô sàn làm việc theo phương cạnh ngắn Ô1, Ô2, Ô3, Ô4 có cạnh ngắn là l = 1.65m; Ô12, Ô13 có cạnh ngắn là l = 1.75m;

Ô10 có cạnh ngắn là l = 1.05m Ta chon chung l = 1.75m để tính chiều dày cho các ô này ==> hb = 1.4x1.75/30 = 0.82m Chọn hb = 15cm để hạn chế số loại bề dày bản.

- Ô sàn Ô10 là ô sàn console làm việc theo phương cạnh ngắn l = 1.05m, ==> hb

+ N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS.q.FS

Trong đó:

mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét Đối với công trình này thì chỉ có cột

ở các tầng dưới, ta chon tiết diện cột tầng dưới nên ms = 24

FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn  Chọn q = 1 tấn/m2

g tc

(kg/m 2 )

Hệ số vượt tải n

g tt

(kg/m 2 )

Vữa XM lót 0.02 1600 32 1.3 41.6BTCT 0.15 2500 375 1.1 412.5Vữa trát 0.015 1600 24 1.3 31.2

Vậy tổng tĩnh tải và hoạt tải tính toán:

- Đối với ô văn phòng:∑ =∑p tt +∑g tt =240+504=744kg/m2

- Đối với ô hành lang: ∑ =∑p tt +∑g tt =360+504=864kg/m2

3 Tính toán nội lực các ô bản

Ở đây ta tính toán nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn

Khái quát về phương pháp phần tử hữu hạn.

Sự rời rạc hoá kết cấu liên tục:

Ngày nay, người ta đã xây dựng được những phương pháp tính bằng số mạnh để giải quyết các bài toán về môi trường liên tục Các phương pháp tính hiện đại này được

sử dụng một cách có hiệu quả để phân tích các kết cấu bằng cách sử dụng một mô hình rời rạc để mô hình hoá kết cấu thực Trong số đó có thể kể đến phương pháp sai phân hữu hạn, phương pháp phần tử biên, lý thuyết tương đương năng lượng, và phương pháp phần tử hữu hạn Các phương pháp này được phân biệt theo bản chất của cách rời rạc hoá kết cấu liên tục Phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) xây dựng trên cơ sở rời rạc hoá về mặt vật lý

Trong phương pháp phần tử hữu hạn, vật thể liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần tử rời rạc có hình dạng đơn giản, chúng được liên kết với nhau tại các nút Các phần tử này vẫn là các phần tử liên tục trong phạm vi của nó, nhưng do có hình dạng đơn giản nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở của một số quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn như lý thuyết đàn hồi)

Để đảm bảo tính chính xác và thuận lợi khi tiến hành phân tích, mô hình rời rạc hoá phải thoả mãn hai yêu cầu sau:

- Xấp xỉ càng chính xác càng tốt các tính chất hình học và vật liệu của kết cấu thực

- Tránh càng nhiều càng tốt những phức tạp về mặt toán học khi dựng mô hình để tính toán

Kết cấu liên tục được chia thành một số hữu hạn các miền hoặc các kết cấu con

có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng phải hữu hạn Các miền hoặc các kết cấu con được gọi là các PTHH, chúng có thể có dạng hình học và kích thước khác nhau, tính chất vật liệu được giả thiết không thay đổi trong mỗi phần tử nhưng có thể thay đổi từ phần tử này sang phần tử khác

Kích thước hình học và số lượng các phần tử không những phụ thuộc vào hình dáng hình học và tính chất chịu lực của kết cấu (bài toán phẳng hay bài toán không gian, hệ thanh hay hệ tấm vỏ ) mà còn phụ thuộc vào yêu cầu về mức độ chính xác của bài toán đặt ra

Đối với hệ thanh thì PTHH là các thanh, đối với hệ kết cấu dạng tấm thì phần tử hữu hạn là các tấm tam giác, chữ nhật, còn đối với vật thể đàn hồi thì PTHH là các hình chóp, hình trụ, hình hộp, Nếu kết cấu có dạng cong, người ta có thể sử dụng loại PTHH có các cạnh hay mặt cong

Hệ lưới Phần tử hữu hạn

Sau khi rời rạc hoá kết cấu liên tục, các PTHH lại được giả thiết nối với nhau tại một số điểm quy định (thường là các đỉnh của mỗi phần tử) gọi là các nút, còn toàn bộ tập hợp các phần tử được rời rạc gọi là lưới PTHH

Lưới PTHH càng mau, nghĩa là số lượng phần tử càng nhiều hay kích thước của phần tử càng nhỏ thì mức độ chính xác của kết quả tính toán càng tăng, tỷ lệ thuận với

số phương trình phải giải

Số lượng phần tử hay nói khác đi là số lượng nút có liên quan đến số lượng ẩn số của bài toán Thông thường, với một bài toán không phức tạp lắm, khi phân tích bằng phương pháp PTHH, cũng phải giải hệ phương trình chứa hàng trăm ẩn Với những kết cấu phức tạp, đòi hỏi mức độ chính xác cao, số ẩn số có khi lên đến hàng nghìn Điều

đó cho thấy phương pháp PTHH đòi hỏi phải có máy tính điện tử để thực hiện Ưu điểm nổi bật của thuật toán trong phương pháp PTHH là đơn giản, tính hệ thống cao rất phù hợp với máy tính điện tử Với sự phát triển nhanh chóng của máy tính điện tử, việc giải một hệ phương trình với số ẩn số lớn không còn là một điểm đáng ngại như trước đây nữa

Tính toán hệ sàn với phương pháp phần tử hữu hạn.

Sử dụng chương trình tính toán SAFE , mô hình hệ sàn với các số liệu sau:

Kết quả mômen đươc trình bày bên dưới:

Mômen Mxx

Mômen Myy

Biến dạng Nội lực trong các ô bản:

Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

0

h b R

M

b

m =αTrong đó: ho = h-a

a: khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm cốt thép, chọn a=2cm

M- moment tại vị trí tính thép

+ Kiểm tra điều kiện:

- Nếu α >m αR: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều

kiện hạn chế α ≤m αR

- Nếu α ≤m αR: thì tính ζ =0,5.[1+ 1−2.αm]

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

)(

2 0

cm h R

M A

S

cm A

cm a

max min µ µ

µ nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

Nếu µ<µmin = 0.1% thì ASmin = µmin b.h0 (cm2)

Kết quả tính toán cho trong bản sau:

Bảng tính toán diện tích cốt thép tại các tiết diện

Bảng tính khoảng cách cốt thép tại gối và nhịp

Bảng chọn khoảng cách cốt thép thực tế tại gối và nhịp

Đoạn thẳng từ mút cốt thép mũ đến mép dầm khung đảm bảo lớn hơn v.lt = 02 x (8 - 0.7) = 1.46 m

Việc bố trí cốt thép chi tiết xem bản vẽ KC

5 Tính toán dầm phụ Aa

5.1 Phương pháp tính toán

Tách riêng dầm cần tính, xác định tải trọng tác dụng lên nó rồi dùng phần mềm Etabs

để xác định nội lực để xác định nội lưc

3 3

3 3

2

3

1

3 1

+

=+

=

l l

Ta dùng phần mềm etabs để tính toán nội lực trong dầm

Hình dạng biểu đồ bao mômen và lực cắt từ Etabs:

Mômen

Lực cắt Giá trị nội lực lớn nhất tại gối và nhịp:

- Cốt thép dọc chịu lực dùng CII: RS=RSC=2800 (kG/cm2); RSW=2250 (kG/cm2

- Cốt thép đai dùng CI: RS = RSW = 2250 (kG/cm2).

5.4.2 Tính toán cốt thép dọc

a Với tiết diện chịu mômen âm: cánh nằm trong vùng chịu kéo nên ta tính toán với

tiết diện chữ nhật 35x40cm2 đặt cốt đơn

- Giả thiết trước khoảng cách trọng tâm cốt thép đến mép dầm tương ứng là a =

M

b

m =α

+ Nếu α ≤m αR: thì tính ζ =0,5.[1+ 1−2.αm]

Diện tích cốt thép yêu cầu:

)(

2 0

cm h R

M A

b Với tiết diện chịu mômen dương: cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán

với tiết diện chữ T

Bề rộng cánh b'f dùng để tính toán lấy từ điều kiện: bề rộng mỗi bên cánh, tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện, không lớn hơn 1/2 khoảng cách thông thuỷ của các sườn dọc và 6hf Từ các điều kiện trên với nhịp dầm 8m và 6,5 m, lấy nhịp 6,5 để tính thì ta chọn b'f = 250cm

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

b1 Nếu M ≤ Mf thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán như đối với tiết diện chữ nhật b'f xh = 2.5x0.4 m2

b2 Nếu M > Mf thì trục trung hoà qua sườn

Tính 2

0

' 0

' '

).5,0.(

)

.(

h b R

h h

h b b R M

b

f f

f b m

−

−

−

=α+ Nếu α ≤m αR: thì từ αm tra phụ lục ta được ξ

Diện tích cốt thép yêu cầu:

[ ( ' ) ' ]( 2)

0 b b h cm h

b R

R

S

b TT

+ Nếu α >m αR: thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép

min

µ ≤

o

S t

bh

A

=

Hợp lí: 0,8% ≤ µ ≤t 1,5%.Thông thường với dầm lấy µmin=0,15%

Đối với nhà cao tầng µmax= 5%.

Bảng tính cốt thép dọc tại gối và nhip:

Att s.gtr(cm2) Att

Chon dùng Ф8, hai nhánh Asw = 2x50 = 100 mm2 Dầm có h = 400 mm < 450 mm

==> trong đoạn gần gối Sg = 0.25xl = 0.25x8 = 2m ( đối với nhịp 8m), Sg = 0.25x6.5 = 1.625m (đối với nhịp 6.5m) có khoảng cách giữa các cốt đai s ≤ ( 150mm và 0.5h = 0.5x400 = 200mm)  chọn s = 150mm; trong đoạn giữa nhịp bố trí cốt đai có khoảng cách s ≤ (0.75h = 300mm và 500mm)  chọn s = 300 mm

67.116

e Lấy khả năng chịu lực bằng giá trị nhỏ hơn

Trong hai giá trị Qbsw và 0.7Qbt, bằng 115.4 KN

Tách riêng dầm cần tính, xác định tải trọng tác dụng lên nó rồi dùng phần mềm Etabs để xác định nội lưc.

4

3 3

3 3

2

3 1

3 2

+

=+

=

l l

 gd1 = go + g1 = 350 + 1084.6 = 1434.6 (kg/m)

Để đơn giản trong tính toán ta coi tải trọng phân bố đều trên tất cả các nhịp dầm là bằng nhau với tĩnh tải gd1 = 1237.8 (kg/m); hoạt tải pd1 = 516.48 ( kg/m)

6.3 Xác định nội lực trong dầm

Ta dùng phần mềm etabs để tính toán nội lực trong dầm

Hình dạng biểu đồ bao mômen và lực cắt từ Etabs:

Mômen

Mômen

Lực cắt

Giá trị nội lực lớn nhất tại gối và nhịp:

Mgtr(KN.M) Qgtr(KN) Mnh(KN.M) Mgph(KN.M) Qgph(KN)

6.4 Tính toán cốt thép dọc tại các tiết diện

6.4.1 Vật liệu

- Bê tông B25: Rb = 145 (kG/cm2) = 14500 (kN/m2); Rbt = 10,5(kG/cm2) = 1050 (kN/m2); Eb = 3.105(kG/cm2)

- Cốt thép dọc chịu lực dùng CII: RS=RSC=2800 (kG/cm2); RSW=2250 (kG/cm2)

- Cốt thép đai dùng CI: RS = RSW = 2250 (kG/cm2)

6.4.2 Tính toán cốt thép dọc

a.Với tiết diện chịu mômen âm: cánh nằm trong vùng chịu kéo nên ta tính toán với

tiết diện chữ nhật 35x40cm2 đặt cốt đơn

- Giả thiết trước khoảng cách trọng tâm cốt thép đến mép dầm tương ứng là a =

M

b

m =α

+ Nếu α ≤m αR: thì tính ζ =0,5.[1+ 1−2.αm]

Diện tích cốt thép yêu cầu:

)(

2 0

cm h R

M A

b Với tiết diện chịu mômen dương: cánh nằm trong vùng chịu nén nên ta tính toán

với tiết diện chữ T

Bề rộng cánh b'f dùng để tính toán lấy từ điều kiện: bề rộng mỗi bên cánh, tính từ mép bụng dầm không được lớn hơn 1/6 nhịp cấu kiện, không lớn hơn 1/2 khoảng cách thông thuỷ của các sườn dọc và 6hf Từ các điều kiện trên với nhịp dầm 8m và 6,5 m, lấy nhịp 6,5 để tính thì ta chọn b'f = 250cm

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

b1 Nếu M ≤ Mf thì trục trung hoà qua cánh, việc tính toán như đối với tiết diện chữ nhật b'f xh = 2.5x0.4 m2

b2 Nếu M > Mf thì trục trung hoà qua sườn

0

' 0

' '

).5,0.(

)

.(

h b R

h h

h b b R M

b

f f

f b m

−

−

−

=α

+ Nếu α ≤m αR: thì từ αm tra phụ lục ta được ξ

Diện tích cốt thép yêu cầu:

[ ( ' ) ' ]( 2)

0 b b h cm h

b R

R

S

b TT

+ Nếu α >m αR: thì ta tính với trường hợp tiết diện chữ T đặt cốt kép.

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép

min

µ ≤

o

S t

bh

A

=

Hợp lí: 0,8% ≤ µ ≤t 1,5%.Thông thường với dầm lấy µmin=0,15%.

Đối với nhà cao tầng µmax= 5%.

Bảng tính cốt thép dọc tại gối và nhip:

Att s.gtr(cm2) Att

b = 350mm; ho = 360mm; h = 400mm; Rb = 14.5 MPa; Rbt = 1.05 MPa; Rsw = 175MPa; Es = 210000MPa; Eb = 30000 MPa; các hệ số ϕb2 =2; ϕb3 =0.6; ϕb4 =1.5; 01

67.116

e Lấy khả năng chịu lực bằng giá trị nhỏ hơn

Trong hai giá trị Qbsw và 0.7Qbt, bằng 115.4 KN

f Kiểm tra

Lực cắt lớn nhất QA = 115.35 nhỏ hơn khả năng chịu lực Dầm đủ khả năng chịu lực cắt.

Chương II: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

1 Tính toán cầu thang tầng điển hình

1.1 Mặt bằng cầu thang:( Xem bản vẽ kết cấu)

-Ô3 :Là 1 bản liên kết 3 cạnh :dầm DT-2, vách cầu thang, và dầm DTM-1

h b n

+

+δγ

- Lớp vữa lót : g2 = . . 2 2

h b

h b n

+

+δγ

- Bậc gạch : g3 = 2 2

2

h b

h b n

+

+γ

Trọng lượng riêng(T/m3) gtt(T/m2)

- Trọng lượng phần vữa trát:

q2 = n.γ.δ.(b+2h-2hb) = 1.3 x 1.6 x 0.015 x (0.2 + 2 x 0.4–2 x 0.12) = 0.0237 (T/m)

- Do ô bản Ô1 truyền vào:

- Do ô bản Ô3 truyền vào:

= 1.35→ làm việc theo hai phương

- Cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như 1 dầm

Tải trọng phân bố đều trên dải bản là qbd = 0.994 x 1 = 0.994 T/m

Sơ đồ tính: