ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG DÂN DỤNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ NGỌC LAN

Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, dao đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ NGỌC LAN 1 – LÔ A ĐỊA ĐIỂM: PHƯỜNG PHÚ THUẬN - Q7 - TP HỒ CHÍ MINH

THÁNG 01/2008

GVHD : Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH : TỪ TRUNG HIẾU

LỚP : 103104051 MSSV : 03DHXD2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

THUYẾT MINHĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CHUNG CƯ NGỌC LAN 1 – LÔ A

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU (70%)

Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NỀN MÓNG (30%)

Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN

GVHD : Th.S KHỔNG TRỌNG TOÀN SVTH : TỪ TRUNG HIẾU

LỚP : 103104051 MSSV : 03DHXD2

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầycô Trường Đại Học Dân Lập Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM Đặcbiệt các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Công Trình đã tận tình giúp đỡhướng dẫn em trong suốt quá trình học tập tại trường, đã truyền đạtnhững kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá choem.

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sựtruyền đạt kiến thức, chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn Với tất

cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy KHỔNG

TRỌNG TOÀN, người đã hướng dẫn chính cho em hoàn thành đồ án

tốt nghiệp này

Một lần nữa xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô, gửi lờicảm ơn đến tất cả người thân, gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bócùng học tập giúp đỡ em trong suốt thời gian học, cũng như trong quátrình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

MỤC LỤC

Trang PHẦN I

3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 2

5 Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn tại Tp HCM 3

CHƯƠNG 2

2.1 Sàn bê tông cốt thép có hệ dầm trực giao 112.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn 122.3 Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn 13

CHƯƠNG 3

CHƯƠNG 4

4.1 Công năng và kích thước hồ nước mái 324.2 Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận hồ nước mái 33

5.2 Các bước tính toán thành phần động của tải trọng gió 525.3 Xác định sơ bộ tiết diện dầm, cột và vách cứng 535.4 Xác định khối lượng để tính chu kỳ và tần số dao động

5.6 Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió 635.7 Tính toán thành phần động của tải trọng gió 645.8 Xác định nội lực và tổ hợp khung không gian 75

CHƯƠNG 6

7.1 Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn 99

CHƯƠNG 8

8.1 Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng 1038.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi dưới cột 1038.3 Thiết kế móng cọc khoan nhồi đài bè (móng khu vực

CHƯƠNG 9

9.1 Đại cương về bê tông ứng lực trước 124

9.3 Lưu đồ tính toán sàn bê tông ứng suất trước 1289.4 Thiết kế sàn bê tông ứng suất trước 1309.5 Một số hình ảnh về thi công sàn bê tông ứng lực trước trong thực

PHAÀN I

1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ

Hoà nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lược xây dựng đất nước Vốn đầu tư xây dựng xây dựng cơ bản chiếm rất lớn trong ngân sách nhà nước (40-50%), kể cả đầu tư nước ngoài Trong những năm gần đây, cùng với chính sách mở cửa nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn Mặt khác một số thương nhân, khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập,…cũng cần nhu cầu ăn ở, giải trí thích hợp

2 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng 1350 m2 Toàn bộ các mặt chính diện được lắp đặt các hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng xen kẽ với tường xây Dùng tường xây dày 200mm làm vách ngăn ở những nơi tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100 mm dùng làm vách ngăn ngăn chia các phòng trong một căn hộ…

3 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG

- Số tầng: 1 tầng hầm, 1 tầng trệt + 16 tầng lầu + một sân thượng( tầng mái)

- Phân khu chức năng:

Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên

+ Tầng hầm: là nơi để xe

+ Tầng trệt: làm văn phòng, sảnh

+ Lầu 1-16: dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng

+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét

Hình 1: Mặt bằng tầng điển hình

4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI

4.1 Giao thông đứng

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120m/ phút, chiều rộng cửa 800mm, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợikhoảng 40s Bề rộng cầu thang bộ là 1.575 m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xẩy ra Cầu thang bộ và cầu thang máy được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang nhỏ hơn 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy

4.2 Giao thông ngang

Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 2.3 m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ

5 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU–KHÍ TƯỢNG–THỦY VĂN TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

- Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô

- Các yếu tố khí tượng:

• Nhiệt độ trung bình năm: 26oC

• Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22oC

• Nhiệt độ cao nhật trung bình năm: 30oC

• Số giờ nắng trung bình khá cao

• Lương mưa trung bình năm: 1000-1800mm/năm

• Độ ẩm tương đối trung binh: 78%

• Hướng gió chính thay đổi theo mùa

 Mùa khô: Từ Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

 Mùa mưa: Tây-Nam và Tây

 Tầng suất lặng gió trung bình hằng năm là 26%

- Thủy triều tương đối ổn định, ít xẩy ra những hiện tượng biến đổi về dòng nước , không có lụt lội chỉ có ở những vùng ven thỉnh thoảng xảy ra

6 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

6.1 Điện

Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm ( được tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công ) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vục ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí (đảm bảo an toàn phòng cháy nổ)

6.2 Hệ thông cung cấp nước

- Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ngàm ở tầng hầm Sau đó được hệ thống máy bơm mơm lên hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính

- Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng

6.3 Hệ thống thoát nước

Nuớc mưa từ mái sẽ được thoát theo các lổ chãy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa (∅ = 140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ bố trí riêng

6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng

Chiếu sáng

Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở tại các lối

đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Thông gió

Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên Riêng tầng hầm có bố trí thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng

7 AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống gai Φ 20 dài 25m, lăng phun Φ 13) đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy

- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng

- Hoá chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi như cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng

8 HỆ THỐNG THOÁT RÁC

Rác thải được chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm , có một bộ phận chứa rác ở ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm

PHAÀN II

CHƯƠNG 1:

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC

CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH1.1 PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC

1.1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHÀ CAO TẦNG

“Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng” Đó

là định nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra.

Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp nền móng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu Tùy thuộc môi trường xung quanh, địa thế xây dựng, tí/nh kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mà lựa chọn một phương án thích hợp nhất Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt nhất Cụ thể ở đây là móng cọc.

Tổng chiều cao của công trình lớn, do vậy ngoài tải trọng đứng lớn thì tác động của gió và động đất đến công trình cũng rất đáng kể Do vậy, đối với các nhà cao hơn 40m thì phải xét đến thành phần động của tải trọng gió và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động đất Kết hợp với giải pháp nền móng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng công trình (B và L) thích hợp thì sẽ góp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt và độ bền của công trình.

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra cũng tăng lên nhanh chóng Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của người sử dụng công trình Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho dưới tác động của các tải trọng ngang, dao động và chuyển vị ngang của công trình không vượt quá giới hạn cho phép Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng.

Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công phức tạp, nguy hiểm Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình khi đưa vào sử dụng.

Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan trọng Nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn ảnh hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng và quyết định đến giá thành công trình.

1.1.2 HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG

Chung cư Ngọc Lan có chiều cao là 58.9m (so với mặt đất tự nhiên) gồm 19 tầng (1 hầm + 1 trệt + 16 lầu + 1 tầng mái) Do đó việc lựa chọn hệ chịu lực hợp lý cho công trình là điều rất quan trọng Dưới đây ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho nhà cao tầng:

1.1.2.1 Hệ khung chịu lực

Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút khung, quan niệm là nút cứng Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình Yếu điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém Ngoài ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng Vì vậy, kết cấu khung chịu lực không thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này.

1.1.2.2 Hệ tường chịu lực

Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực chính của công trình Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang và dọc cùng chịu lực.

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng Khi đó, vách cứng không những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng Số tầng có thể xây dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng.

Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng có một số hạn chế:

Gây tốn kém vật liệu;

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

Thi công chậm;

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu.

1.1.2.3 Hệ khung - tường chịu lực

Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ tường chịu lực (vách cứng).

Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và tải

trọng ngang với vách cứng, gọi là sơ đồ khung - giằng Sàn cứng là một trong những kết

cấu truyền lực quan trọng trong sơ đồ nhà cao tầng kiểu khung – giằng Để đảm bảo ổn định của cột, khung và truyền được các tải trọng ngang khác nhau sang các hệ vách cứng, sàn phải thường xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang.

Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung – tường chịu lực những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung – tường chịu lực có thể chịu được lớn nhất lên đến 50 tầng.

1.1.3 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc điểm của công trình như giải pháp kiến trúc, ta có một số nhận định sau đây để lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình như sau:

- Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp Hồ Chí Minh là vùng hầu như không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét đến ảnh hưởng của gió bão Vì vậy, việc tính toán gió động cho công trình là thật sự cần thiết.

- Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu

thang, hồ nước , hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung – tường chịu lực,

vì hệ này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình, và sơ đồ này có thể cho phép giảm kích thước cột tối đa trong phạm vi cho phép, vì khung có độ cứng chống uốn tốt, nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách cứng thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt nhưng độ cứng chống uốn kém Sự tương tác giữa khung và vách khi chịu lực tải trọng ngang đã tạo ra một hiệu ứng có lợi cho sự làm việc của kết cấu hỗn hợp khung – vách Tuy nhiên, trong hệ kết cấu này các vách cứng chỉ chịu lực trong mặt phẳng Vì vậy, để đảm bảo độ cứng không gian cho công trình, thì phải bố trí các vách cứng theo cả hai phương và được liên kết với nhau tạo thành lõi cứng.

- Việc bố trí vách trong nhà cao tầng rất quan trọng, ứng với đặc điểm của mặt bằng công trình, trong đồ án bố trí các vách theo cả hai phương, liên kết với nhau tạo thành lõi cứng được đặt tại tâm công trình, và có độ cứng EJ theo hai phương gần bằng nhau, tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động.

- Và để tận dụng hết khả năng chịu lực của vách cứng, sàn là một trong những kết cấu truyền lực quan trọng trong nhà nhiều tầng kiểu khung giằng Không những có chức năng đảm bảo ổn định tổng thể của hệ thống cột, khung, đồng thời truyền các tải trọng ngang khác sang hệ vách cứng Sàn cứng còn có khả năng phân phối lại nội lực trong hệ vách cứng Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định nhất, và mỹ quan nhất… Trong đồ án này chọn 2 phương án sàn để thiết kế:

 Phương án sàn sườn có hệ dầm trực giao, (vì diện tích các ô sàn lớn)

 Phương án sàn bê tông ứng lực trước (theo tiêu chuẩn BS8110).

- Đồ án chọn thêm phương án sàn bê tông ứng lực trước để thiết kế vì: hiện nay,

xu hướng xây dựng các công trình cao tầng ngày càng nhiều, và sàn căng cũng là một trong những giải pháp kết cấu mang lại nhiều thuận lợi cho công trình cao tầng như :

 Giảm được chiều dày của cấu kiện và tăng được chiều dài nhịp dầm, tạo được khoảng không sử dụng dễ dàng bố trí nội thất.

 Giảm được trọng lượng bản thân của công trình, đưa đến giảm được tải trọng tác dụng lên móng;

 Giảm giá thành xây dựng;

 Nâng cao chất lượng thẩm mỹ, kiến trúc của công trình;

 Thi công cốp pha đơn giản hơn và giảm thời gian thi công;

 Nâng cao được số tầng mà vẫn đảm bảo được chiều cao khống chế.

1.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện theo ba mô hình như sau :

Mô hình liên tục thuần túy : Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh Khi giải quyết theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn Đó chính là giới hạn của mô hình này Tuy nhiên, mô hình này chính là cha đẻ của các phương pháp tính toán hiện nay.

Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn): Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và chuyển vị Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết được tất cả các bài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như STAADPRO, FEAP, ETABS, SAP2000

Mô hình Rời rạc - Liên tục : Từng hệ chịu lực được xem là Rời rạc , nhưng các hệ

chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt (lỗ cửa, mạch lắp ghép , ) xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao Khi giải quyết bài toán này ta thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực

Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) : Trong phương pháp phần tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần tử rời rạc có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn, chúng được nối với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút Các vật thể này vẫn được giữ nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có hình dạng đơn giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở quy luật về sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác lập trong lý thuyết đàn hồi) Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và mô tả dưới dạng các ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử Các ma trận này được dùng để ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết cấu thực cũng dưới dạng một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết cấu Các tác động ngoài gây ra nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các thành các ứng lực tại các nút và được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị nút (hoặc

nội lực) tại các điểm nút được xác định trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma trận nội lực nút) Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút được liên hệ với nhau trong phương trình cân bằng theo quy luật tuyến tính hay phi tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu Sau khi giải hệ phương trình tìm được các ẩn số, người ta có thể tiếp tục xác định được các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo các quy luật đã được nghiên cứu trong cơ học Sau đây là thuật toán tổng quát của phương pháp PTHH

1 Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho phù hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán.

2 Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút,

ma trận chuyển vị nút ) theo trục tọa độ riêng của phần tử 

3 Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung của cả kết cấu.

4 Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của nó.

5 Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu.

6 Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử.

7 Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu 

Thật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết cấu: phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu.

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy vi tính, ta có rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ tính khác nhau Trong nội dung của đồ án tốt nghiệp này với sự trợ giúp của phần mềm SAP

2000 vesion 10.0.1, ETABS vesion 9.14, SAFE 8.0.8, ADAPT-PT version 8.00 để xác định nội lực của hệ kết cấu.

Đôi nét về phần mềm SAP2000: SAP (Structural Analysis Program) là chương trình

phân tích thiết kế kết cấu chịu tác động của tải trọng: tĩnh di động, động lực học, ổn định công trình, nhiệt độ, động đất , với giả thuyết kết cấu có biến dạng nhỏ (tuyến tính) hoặc có biến dạng lớn (phi tuyến) Sap được khởi thảo từ năm 1970 của một nhóm các nhà khoa học do giáo sư Edward L.Winlson chủ trì thực hiện tại Trường đại học Berkley bang California Hệ thống Sap đã qua nhiều thế hệ, từ các chương trình SAP, SOLID SAP, SAPIII và SAPIV – chạy trên các máy tính điện tử thế hệ cũ có trước những năm

80 và sau đó là SAP80, SAP86, SAP90 và sau cùng là SAP2000 chạy trên WINDOWS SAP2000 là một đột phá của họ phần mềm SAP do hãng CSI đưa ra vào cuối những năm 90 đầu năm 2000.

Đôi nét về phần mềm ETABS: là phần mềm rất mạnh để tính toán kết cấu nhà cao

tầng, cũng như SAP phần mềm ETABS do hãng CSI đưa ra vào những năm 80 được phát triển từ TABS Cũng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn nhưng ETABS có đặc điểm nổi trội hơn so với SAP là có thể mô hình nhà cao tầng một cách dễ dàng nhờ tính năng “similar” , có thể phân biệt dầm, sàn, cột, vách cứng làm điều này giảm thời gian mô hình và thiết kế kết cấu.

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO

Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc

ta vẫn có thể tính toán được Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng bản sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước nhỏ hơn Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao.

Trình tự tính toán bản sàn bao gồm:

Xác định kích thước dầm, bản sàn;

Phân loại ô sàn tính toán;

Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn;

Chọn sơ đồ tính bản sàn;

Xác định nội lực của ô sàn;

Tính toán cốt thép ô sàn;

Lựa chọn và bố trí cốt thép;

Tính toán, kiểm tra độ võng ô sàn.

2.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

- Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố trí các kết cấu chịu lực chính

- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của chúng trên mặt bằng.

2.2.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

- Chiều cao tiết diện dầm h d được chọn theo nhịp:

ld– nhịp dầm đang xét;

m d – hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

m d = 12  16 đối với dầm của khung ngang nhiều nhịp.

4

1 2

- Kích thước tiết diện dầm chọn sơ bộ theo bảng sau:

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S1 S1

D3 300X500 D3 300X500

D3 300X500 D3 300X500

D3 300X500 D3 300X500

D3 300X500

D4 300X700 D4 300X700

D4 300X700 D4 300X700

Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Chiều dày của bản sàn còn được tính toán sao cho trên sàn không có hệ dầm đỡ các tường ngăn mà không tăng độ võng của sàn.

Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Sơ bộ xác định chiều dày h s theo biểu thức:

h b =

m Dl

trong đó:

D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

m = 30÷ 35 – đối với bản một phương;

m = 40÷ 45 – đối với bản kê 4 cạnh;

l – nhịp cạnh ngắn của ô bản.

Chọn h b là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo:

h s  h min (đối với sàn nhà dân dụng h min = 6 cm)

Chiều dầy h s

(cm) Chọn h s (cm)

Bảng 2.2: Chiều dày sàn và phân loại ô sàn

Chọn sơ bộ chiều dày sàn h s = 120 mm.

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

2.3.1 Tải trọng thường xuyên

Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:

g =  g i n gi trong đó:

g i – trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i;

n gi – hệ số độ tin cậy thứ lớp thứ i;

Hình 2.2: Các lớp cấu tạo sàn 2.3.2 Tải trọng tạm thời

- Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1 995

p tt = p tc x n p

trong đó:

vào công năng cụ thể các phòng;

n p – hệ số độ tin cậy;

Do khi số tầng nhà càng tăng lên, xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất cả các tầng giảm, nên khi thiết kế các kết cấu thẳng đứng của nhà cao tầng sử dụng hệ số giảm tải Trong TCVN 2737 : 1995 theo mục 4.3.4 của có qui định như sau:

Đối với các phòng nêu ở các mục 1,2,3,4,5 bảng 3 (TCVN 2737-1995), nhân với hệ số A1(khi A>A 1 = 9 m 2 )

1

1

/

6.04.0

A A

A – diện tích chịu tải (m 2 );

Hệ số độ tin cậy:

Kết quả tính tĩnh tải và hoạt tải sàn theo các bước như trên được cho trong bảng sau:

2.3.3 Tải trọng tường xây

Tường bao che dày 20cm, g =3.3 kN/m 2 , chiều cao của tường là 2.7m, tổng chiều dài của tường là 252m (theo bản vẽ kiến trúc).

Tường ngăn dày 10cm, g =1.8 kN/m 2 , chiều cao của tường là 2.7m, tổng chiều dài của tường là 320m (theo bản vẽ kiến trúc).

Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lỗ cửa) tính theo công thức sau:

.70%

qd t t t t

n l h g

A





trong đó:

n - hệ số độ tin cậy, n = 1.3;

l t - chiều dài tường;

h t - chiều cao tường;

2.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

2.4.1 Tính toán ô bản kê 4 cạnh S1

Sau khi đã bố trí hệ dầm trực giao, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục

- Ở đây các ô bản kê được tính như bản liên tục

- Tính bản theo sơ đồ đàn hồi - các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm

- Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính

Hình 2.3: Sơ đồ tính sàn

2.4.1.1 Sơ đồ tính

Ta xét tỉ số h d /h s để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm Do đó các ô bản có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình 2.4.

Hình 2.4: Sơ đồ tính và vị trí moment ở nhịp và gối theo 2 phương

Bản thuộc loại kê 4 cạnh do tỉ số l d /l ng < 2, thuộc loại ô bản số 9.

g – tĩnh tải ô bản đang xét

p – hoạt tải ô bản đang xét

m i1 : i là số ký hiệu loại ô bản đang xét

- Mômen âm lớn nhất trên gối

M I = k 91 P

M II = k 92 P

P = q l 1 l 2

q = g stt+ p tt + g ttttrong đó:

P – tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

m i1 , m i2 , m k1 , m k2 : các hệ số được xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào tỷ số l 2 / l 1

- Kết quả nội lực được tính toán theo bảng sau:

Ô bản Kích thước Tỷ số (kN/m g s tt 2 ) (kN/m g t qd 2 ) (kN/m p s tt 2 ) (kN) P (kN) P' (kN) P''

s

R bh A

R R

 = 0.85 đối với bê tông nặng

- Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng sau:

Ô

tt (cm 2 )

Thép chọn

 min (%) (%)  (%)max

Kiểm tra



(mm) (mm)a (cmAa2 ) S1

Khi thi công, thép chịu moment âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí.

2.4.1.4 Bố trí cốt thép

Ghi chú: Cốt thép bố trí trên bản vẽ KC-01/08 có thể sai khác so với tính toán để tiện

lợi hơn khi thi công nhưng vẫn đảm bảo an toàn.

2.4.2 Tính toán ô bản 1 phương S2

Các giả thiết tính toán:

Các ô bản 1 phương được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của

ô bản kế cận

Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Cắt 1 m theo phương cạnh ngắn để tính.

2.4.2.1 Xác định sơ đồ tính

Liên kết giữa các ô bản là liên kết 2 đầu khớp

Hình 2.5: Sơ đồ tính bản 1 phương 2.4.2.2 Xác định nội lực

Các giá trị momen tính theo công thức sau:

tt qd t tt

Bảng 2.10: Đặc trưng vật liệu

Cốt thép của ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết:

a=2cm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo

ho: chiều cao có ích của tiết diện

s

R bh A

R R

 = 0.85 đối với bê tông nặng

Kết quả tính toán cốt thép trình bày trong bảng sau:

Ô

A att(cm 2 )

Thép chọn

 min (%) 

2.4.2.4 Bố trí cốt thép

Ghi chú: cốt thép bố trí trên bản vẽ KC 01 có thể sai khác một chút ít so với tính toán

để tiện lợi hơn khi thi công nhưng vẫn đảm bảo an toàn.

2.5 TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG (ĐỘ VÕNG) [11]

Tính toán về biến dạng cần phân biệt hai trường hợp là khi bê tông của vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành Ở đồ án này chỉ xác định biến dạng theo trường hợp thứ nhất theo các công thức sau:

f < f u trong đó:

f - độvõng tính toán;

f u - độ võng giới hạn.

2.5.1 Ô bản 1 phương

Kiểm tra độ võng ở ô sàn S2:

Ô sàn S10 có: l ng = 2.3 m, l d = 9.0 m

Độ võng của sàn được tính theo công thức:

l B

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng.

2.5.2 Cho ô bản kê 4 cạnh

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính là: S1: (4.5m x 5m)

[f] = l/200 = 5000/200 = 25 mm Độ võng của sàn được tính theo công thức

l B

C



Theo phương cạnh ngắn:

C = 2: hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện

kiểm tra nên các giả thiết, các lựa chọn sơ bộ ban đầu là hoàn toàn hợp lý.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ3.1 KIẾN TRÚC CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Chọn chiều dày bản thang hbt= 10cm

Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau: 2hb+ lb= (60÷62) cm

Ta chọn hb= 165cm, suy ra lb= 27cm

Hình 3.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang

3.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG

3.2.1 Sơ đồ tính

Hình 3.2: Sơ đồ tính bản thang 3.2.2 Tải trọng

3.2.2.1 Tĩnh tải

a Chiếu nghỉ, chiếu tới

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:

gc=  i. i.n i (kN/m2)trong đó:  i - khối lượng của lớp thứ i;

i

 - chiều dày của lớp thứ i;

ni- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

STT Cấu tạo bản thang  i (m)  i (kN/m3) Hệ số độ tin cậy n gi (kN/m2)

b Bản thang (phần bản nghiêng)

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:

gb=   i tdi.n i (kN/m2)trong đó:  i- khối lượng của lớp thứ i;

tdi

 - chiều dày tương đương của lớp thứ i

- Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài…) và lớp vữa có chiều dày  i chiềudày tương đương được xác định như sau:

b

i b b tdi

l

h

 - góc nghiêng của bản thang

- Đối với bậc thang xây gạch có kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xácđịnh như sau:

cos2

b td

ni– hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

STT Cấu tạo bản thang lb(m) hb(m)  i (m) α(độ)  tdi(m)

Bảng 3.2: Tính chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang

Bảng 3.3: Xác định tải trọng các lớp cấu tạo bản thang

Tải trọng do lan can truyền vào bản thang qui về tải trọng phân bố đều trênbản thang

Trọng lượng của lan can gtc= 0.30 kN/m Do đó qui tải lan can trên đơn vị m2bản thang: glctt= 0.3 x1.3/1.2 = 0.25 (kN/m2)

3.2.2.2 Hoạt tải

ptt= ptc.n (kN/m2)trong đó:

ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995, đối với cầuthang chung cư lấy ptc= 3 (kN/m2);

n – hệ số độ tin cậy;

Hình 3.3: Biểu đồ moment vế thang 1

Hình 3.4: Phản lực gối tựa vế thang 1

Vế 2

Hình 3.5: Biểu đồ moment vế thang 2

Hình 3.6: Phản lực gối tựa vế thang 2 3.2.4 Tính toán cốt thép

Do hai vế giống nhau nên chỉ tính toán cho vế 1, vế 2 bố trí thép tương tự

Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

- a = 1.5 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho= 10 -1.5 = 8.5 cm chiều cao có ích của tiết diện;

- b = 100cm bề rộng tính toán của dải

- Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán trình bày trong bảng 3.4

Rb

(Mpa) (Mpa)Rsc (Mpa)Es

Bảng 3.4: Đặc trưng vật liệu

Các bước tính toán cốt thép

2 0

tt(cm2)

Chọn thép

µ% Nhậnxét

Þ(mm)

a(mm)

Aschọn(cm2)Bản

Gối phải 0.000 100 8.5 0.000 0.000 0.00 8 200 2.52 0.30 cấu tạo

Bảng 3.5: Tính toán thép bản thang 3.3 TÍNH TOÁN DẦM THANG

Hai dầm có kích thước, sơ đồ tính, tải trọng giống nhau Do đó ta chỉ cần tính toán cho mộtdầm và bố trí cốt thép cho cả hai dầm

3.3.1 Sơ đồ tính

Hình 3.7: Sơ đồ tính dầm thang 3.3.2 Tải trọng

- Sơ bộ chọn tiết diện dầm 20x30

- Trọng lượng bản thân dầm do Sap tự tính

- Tải trọng do vế thang truyền vào

3.3.3 Nội lực

Hình 3.8: Biểu đồ moment dầm thang

Hình 3.9: Biểu đồ lực cắt dầm thang 3.3.4 Tính toán cốt thép

a Tính toán cốt thép dọc

Giả thiết tính toán:

- a = 2.55 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

- ho= 30 -2.5 = 27.5 cm chiều cao có ích của tiết diện;

- Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán trình bày trong bảng 2.6

Rb

(Mpa) (Mpa)Rsc (Mpa)Es

Bảng 3.6: Đặc trưng vật liệu

Các bước tính toán cốt thép

2 0

Kết quả tính toán cốt thép được trình bày trong bảng 3.7.

Tên

cấu kiệnVị trí

Giá trịmoment(kNm)

b(cm) (cm)ho αm  As

tt(cm2)

Chọn thép

µ% NhậnxétÞ(mm) Aschọn(cm2)

Dầm

thang

Gối 0.000 20 27.5 0.000 0.000 0.00 2Þ14 4.02 0.73 Cấutạo

Bảng 3.7: Tính toán côt thép

c Tính toán cốt đai [13]

Bước 1: Chọn số liệu đầu vào

- Chọn cấp độ bền của bê tông: Rb, Rbt, Eb

- Chọn loại cốt đai: Rsw,Es

h : chiều cao bản cánh

Bước 2: Kiểm tra về điều kiện tính toán

QA  Qo= 0.5b4(1 +n)Rbtbho

- Nếu thỏa điều kiện thì đặt cốt đai theo cấu tạo

- Nếu không thỏa phải tính cốt đai

Bước 3: Tính toán cốt đai

- Tính: * 2 b

A

M C Q

sw22

b o

Q q

s s tt

s

s b

E R

- Nếu thỏa điều kiện thì bố trí cốt đai

- Ngược lại, có thể chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện

Đặc trưng vật liệu:

Bê tông B30 Cốt thép CI

Rb(MPa) Rbt(MPa) Eb(MPa) Rsw(MPa) Es(MPa)

Bảng 3.9: Đặc trưng vật liệu

Số nhánh đai và đường kính cốt đai:

Đai sử dụng Hệ số phụ thuộc loại bê tông

Фđai(mm) n Asw(mm2) b1 b2 b3 b4

Bảng 3.10: Nhánh đai và các hệ số

Kết quả tính toán cốt đai được lập thành bảng sau:

Q (N) b (mm) h (mm)Qo(N) Nhận xét qsw(N/mm)stt(mm)sct(mm)schon(mm)0.7Qbt(N)Kiêểm tra

Bảng 3.10: Nhánh đai và các hệ số 3.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP

Bố cốt thép như bản vẽ KC - 02/08

Ghi chú: cốt thép bố trí trên bản vẽ KC - 02/08 có thể sai khác một chút ít so với tính toán

để tiện lợi hơn khi thi công nhưng vẫn đảm bảo an toàn

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

4.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI

Hồ nước mái cung cấp nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác cứu hỏa

Sơ bộ tính nhu cầu dùng nước của chung cư như sau: cứ một người một ngày đêm dùng

200 (l), chung cư có 16 tầng, mỗi tầng có 8 căn hộ, mỗi căn hộ có 6 người Do đó lượngnước yêu cầu mỗi ngày cần cung cấp cho chung cư là:

Vyc= 200x16x8x6 = 153600 (lít) = 153.6 m3Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 2 hồ nước mái giống nhau trên sân thượng (xembản vẽ mặt bằng mái) Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 4.1 Thểtích 1 hồ nước mái là:

Vhồ= 10x9x2 = 180 (m3)

Vì vậy việc bơm nước vào hồ nước mái sẽ diễn ra 2 ngày bơm một lần

Hình 4.1: Mặt cắt ngang hồ nước mái

Hình 4.2: Mặt bằng bản nắp hồ nước mái 4.2 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI

4.2.1 Chọn chiều dày bản

Chọn chiều dày bản theo công thức:

hb=

m Dl

trong đó:

D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

m = 30÷ 35 – đối với bản một phương;

m = 40÷ 45 – đối với bản kê 4 cạnh;

l – nhịp cạnh ngắn của ô bản

Do đó chiều dày ô bản được sơ bộ xác định theo bảng 3.1