ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG NOB1 DỊCH VỌNG HÀ NỘI

Chức năng công trình: Chung cư được thiết kế một tầng hầm sử dụng làm khu vực để xe và bố trí khu vực thu rác thải, phòng kỹ thuật có máy phát điện phục vụ thang máy cho chung cư và một

Trường đại học xây dựng

Bộ môn sức bền vật liệu

***************************

Bài tập lớn Cơ môi trường liên tục

Hà Nội 12-2008

Khoa X©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp

Hµ Néi 12-2008

Mục lục

Trang

Lời mở đầu

Phần I

Kiến trúc 3

Phần II Kết cấu 9

A- Giải Pháp Kết cấu B - Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện, tải trọng tác dụng 14

C - Tính thép sàn tầng điển hình 25 D - Tính cầu thang tầng điển hình 29 E - Tính toán, tổ hợp nội lực, tính cốt thép khung trục 3 36

G - Thiết kế phần ngầm 55

Phần III Thi công 75

A- Thiết kế thi công phần ngầm 79 B - Thiết kế thi công phần thân 125

C - Thiết kế thi tiến độ thi công 156

D - Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng 159

E - Các biện pháp kỹ thuật an toàn - vệ sinh môi trường 167

Tất cả các sinh viên trường Đại học Xây dựng, sau 5 năm học tập và rèn luyện đều phải trải qua một cuộc sát hạch cuối cùng trước khi được công nhận

là một người kỹ sư xây dựng - đó là đồ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp là một bài ôn tập lớn cuối cùng mà em và các sinh viên

trong toàn trường phải thực hiện Trong thời gian 15 tuần, với đề tài "Đơn

nguyên 1- Chung cư cao tầng NO9B1- Khu đô thị Dịch Vọng - Cầu Giấy

Hà Nội ", em có nhiệm vụ tìm hiểu phần kiến trúc, thiết kế phần kết cấu và

lập biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công công trình Với sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của cô Hồ Thị Hiền (hướng dẫn kết cấu) và thầy Kiều Thế Chinh (hướng dẫn thi công), em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em có điều kiện kiểm tra lại những kiến thức mình đã học Quá trình ôn tập này đặc biệt có ích cho em trước khi

ra trường, sử dụng những kiến thức đã học vào công việc thiết kế xây dựng sau này

Thời gian 5 năm học tại trường Đại học Xây dựng đã kết thúc và sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, sinh viên chúng em sẽ là những kỹ sư trẻ tham gia vào quá trình xây dựng đất nước Tất cả những kiến thức đã học trong 5 năm, đặc biệt là quá trình ôn tập thông qua đồ án tốt nghiệp tạo cho

em sự tự tin để có thể bắt đầu công việc của một kỹ sư thiết kế công trình trong tương lai Những kiến thức đó có được là nhờ sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Xây dựng

Em xin phép được gửi lời cám ơn chân thành đến nhà trường và tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Hồ Thị Hiền (bộ môn sức bền vật liệu) và thầy Kiều Thế Chinh (bộ môn công nghệ và tổ chức xây dựng) - những người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 31/12/2008 Sinh viên: Nghiêm Minh Thanh

Phần I

Kiến trúc (10%)

Giáo viên hướng dẫn: ths Hồ thị hiền

Sinh viên thực hiện: Nghiêm Minh Thanh

Khoa: xây dựng dân dụng & công nghiệp

Lớp: 49XD5

MSSV: 0714.49

I nhiÖm vô thiÕt kÕ:

A Đặc điểm công trình:

1 Đặc diểm chung:

- Tên công trình: Đơn nguyên 1 – Nhà N09B1

- Địa điểm xây dựng: Khu đô thị mới Dịch Vọng - quận Cầu Giấy - Hà Nội

- Chủ đầu tư : Công ty cổ phần phát triển đô thị Từ Liêm

+ Phía đông giáp khu đất xây dựng đơn nguyên 2 – Nhà N09B1

+ Phía tây giáp đường quy hoạch thuộc khu đô thị mới Dịch Vọng – Cầu Giấy

2 Chức năng công trình:

Chung cư được thiết kế một tầng hầm sử dụng làm khu vực để xe và bố trí

khu vực thu rác thải, phòng kỹ thuật có máy phát điện phục vụ thang máy cho

chung cư và một phòng máy bơm Các bể nước và bể phốt được bố trí dưới nền

công trình ngoài phạm vi tầng hầm Ngoài ra tầng mái bố trí 4 bể nước có khối

tích 3

50m dùng cho sinh hoạt và cứu hỏa

Tầng 1 và tầng 2 được cho thuê làm khu dịch vụ và bán hàng Tầng 3 được

sử dụng làm văn phòng cho thuê Tầng 1 và tầng 2 được bố trí thêm hai cầu

thang bộ để tách giao thông theo phương đứng thuận tiện cho việc mua bán,

giao dịch Khu vệ sinh chung của các tầng này được bố trí tập trung và cách

đều các khu vực bán hàng và văn phòng đảm bảo khoảng cách yêu cầu và

thuận tiện cấp thoát nước

Tầng 3 ngoài việc sử dụng làm văn phòng cho thuê còn là tầng kỹ thuật đặt

máy móc và các thiết bị dự trữ nhằm duy trì hoạt động thường xuyên của hệ

thống thang máy phục vụ và các thiết bị điều hòa Các tầng này có chiều cao

lớn hơn các tầng khác của nhà để tiện bố trí máy móc

Các tầng từ tầng 4 đến tầng 13 dùng làm các căn hộ ở của các hộ gia đình

độc lập, nhưng hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí tập trung

nên các hộ vẫn không quá cách biệt phù hợp với phong cách sống của người

Việt Nam Diện tích các phòng ở là 110 2

đáp ứng nhu cầu nhà ở đa dạng của các mô hình hộ gia đình.ở mỗi tầng đều

bố trí nơi thu rác thuận tiện và hệ thống cứu hoả đủ theo tiêu chuẩn Khu vệ

sinh thiết kế có diện tích đảm bảo yêu cầu của một khu vệ sinh hiện đại, các

phòng vệ sinh được bố trí gần phòng ngủ Phòng vệ sinh và bếp bố trí gần

nhau nên hệ thống đường ống dẫn và thoát nước tập trung thuận tiện trong

thiết kế đường ống

Khu vực xây dựng khu nhà chung cư này là khu vực đô thị mới có vị trí đẹp,

các khu nhà xung quanh được qui hoạch tốt, đặc biệt khu chung cư nằm ngay

cạnh công viên Dịch Vọng nên công trình rất đảm bảo về mặt sinh thái và môi

trường

B Giải pháp kiến trúc

1 Giải pháp mặt bằng

− Các kích thước: 48,92m x 19m ( tính theo khoảng cách mép ngoài tường biên)

− Hệ thống 3 cầu thang máy được bố trí ở giữa nhà kết hợp với 2 cầu thang bộ

được bố trí hai bên gần các khu căn hộ thuận tiện cho việc giao thông liên hệ từ

thấp lên các tầng cao của nhà

− Giao thông theo phương nằm ngang theo kiểu hành lang giữa, trong đó các căn

hộ được bố trí ở hai bên hành lang, rất gần với các cầu thang máy và cầu thang

bộ

− Hệ thống giao thông tầng 1 rất linh hoạt ,có thể đi vào tòa nhà từ 3 hướng khác

nhau

2 Giải pháp mặt đứng

− Công trình gồm 13 tầng, 1 tầng hầm, 1 tầng mái và 1 tum cao 51,5m, hình

dáng cân đối và có tính liên tục

− Tất cả các tầng đều có chiều cao 3,6m, trừ tầng 3 là tầng kĩ thuật có chiều cao

3,9m

− Tầng mái : Sử dụng các lớp chống thấm chống nóng, và để chứa nước sinh hoạt

dự trữ trong 4 bể dung tích 50m3 cho khu nhà

− Mặt đứng công trình bố trí các với vách kính của các cửa sổ kết hợp với các lan

can của lô gia tạo cho công trình một phong cách thiết kế hiện đại, phù hợp với

cảnh quan kiến trúc chung

C Giải pháp kết cấu

- Công trình được thiết kế theo kết cấu khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

Các bước cột là 7,5m kết hợp với hệ lõi thang máy và các vách ở hai đầu nhà cùng

tham gia chịu lực chính

- Chiều cao tầng điển hình là 3,6m Giải pháp kết cấu sàn là sàn sườn toàn

khối

- Tải trọng công trình lớn do vậy giải pháp móng công trình là móng cọc

khoan nhồi, loại móng này để truyền tải trọng công trình xuống phía dưới nền

đất tốt ,đảm bảo tính bền vững và ổn định của công trình

D Thiết kế thông gió và chiếu sáng:

- Do đặc diểm khí hậu miền Bắc Việt Nam là có bốn mùa, mùa hè nóng ẩm,

mùa thu thoáng mát, mùa đông lạnh và mùa xuân ẩm ướt, việc thiết kế thông

gió và chiếu sáng phải phù hợp đặc điểm khí hậu Công trình có mặt bằng hình

chữ nhật, diện tích chiếu sáng và thông gió lớn Hệ thống cửa đi và cửa sổ bố

trí hợp lý tạo luồng gió tự nhiên thông thoáng tất cả các phòng Hệ thống các

tường ngăn phòng bố trí thoáng tạo không gian mở đó gió và thông gió tự

nhiên tốt

- Để đáp ứng nhu cầu tiện nghi cao của nhà ở, các căn hộ có thể bố trí điều

hoà nhiệt độ và quạt thông gió

- Nhu cầu ánh sáng tự nhiên của công trình nhà ở là rất quan trọng Các

phòng ở có hệ thống cửa và vách kính bố trí hợp lý Ngoài ra cần bố trí hệ

thống chiếu sáng nhân tạo phục vụ cho các phòng ở và phòng làm việc Các

tầng hầm phục vụ mục đích để xe nên chỉ cần hệ thống chiếu sáng nhân tạo là

đủ

E Thiết kế hệ thống cấp nước, điện:

- Nước cấp cho công trình được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố trữ trong

bể nước ngầm Nhở hệ thống máy bơm, nước được bơm lên các bể chứa trên

tầng mái vào các bể nước Từ các bể trên cao này, các ống dẫn nước lấy nước

phục vụ cho các căn hộ ở từng tầng Các ống dẫn nước này được đặt trong hộ

kỹ thuật bố trí trong các phòng vệ sinh của từng căn hộ và trong phòng vệ

sinh của các tầng dịch vụ và văn phòng

- Các đường ống thoát nước cũng được dẫn từ các phòng vệ sinh xuống bể

phốt và bể chứa nước thải ngầm dưới nên công trình Các đường ống này cũng

được đặt cùng hệ thống đường ống cấp nước trong các hộp kỹ thuật

- Hệ thống điện được lấy từ mạng lưới điện thành phố được đưa đến từng

căn hộ ngầm trong các hộp kỹ thuật và chạy ngầm trong tường đến các vị trí ổ

cắm cho các thiết bị điện Đường cáp truyền hình, cáp điện thoại cũng được bố

trí ngầm trong các hộp kỹ thuật này

- Điện và nước được đo chỉ số bằng công tơ cho từng hộ gia đình Tuy nhiên

nhà ở chung cư này còn có điểm bất tiện là khồn bố trí được hệ thống cung cấp

gas đến từng hộ gia đình vì việc mua gas lẻ theo bình của từng căn hộ là khá

bất tiện, không phù hợp với nhu cầu nhà ở cao cấp hiện nay

G Thiết kế phòng cháy, chữa cháy:

Công trình là nhà ở chung cư có mật độ dân cư cao nên yêu cầu về phòng

cháy, chữa cháy và thoát hiểm là rất quan trọng

1.Thiết kế phòng cháy:

Hệ thống báo cháy tự động được thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN5738-1995

Các đầu dò khói được lắp đặt ở các khu vực bán hàng (tầng 1 và tầng 2),

phòng đặt môtơ thang máy (tầng mái), phòng máy biến thế, phòng phát điện,

phòng máy bơm, phòng bảo vệ Các đầu dò nhiệt được bố trí ở phòng biến thế

và phòng phát điện Các đầu dò này nối với hệ thống chuông báo động bố trí ở

tất cả các tầng nhà Ngoài ra các chuông báo động có cháy được đặt trong các

hộp kính nhỏ có thể đập vỡ dễ dàng để báo cháy khi có người phát hiện hoả

hoạn

2.Thiết kế chữa cháy:

Bao gồm hệ thống chữa cháy tự động là các đầu phun, tự động hoạt động

khi các đầu dò khói, nhiệt báo hiệu Hệ thống bình xịt chữa cháy được bố trí

mỗi tầng ở gần khu vực cầu thang bộ

3.Thoát hiểm:

Máy phát điện được đặt dưới tầng hầm đảm bảo thang máy luôn hoạt động

thang bộ có bề rộng đàm bảo, các cửa mở vào thang bộ đều là loại cửa mở

được từ cả hai phía

Hệ thống giao thông theo phương ngang dẫn đến hệ thống giao thông theo

phương đứng có khoảng cách gần và lối đi rộng

H Kết luận:

Công trình nhà ở chung cư cao tầng chất lượng cao là một công trình có

kiến trúc được thiết kế có công năng phù hợp nhu cầu nhà ở của một đô thị

mới đang phát triển Đây sẽ là một công trình đẹp về kiến trúc, đa dạng về

công năng và có tính an toàn cao

Với những đặc điểm kiến trúc của công trình, việc thiết kế kết cấu phải xem

xét đến các yêu cầu về thẩm mỹ kiến trúc để công trình vừa đẹp, thuận tiện

trong quá trình thi công cũng như sử dụng và phải đảm bảo tính kinh tế

Phần II

Kết cấu (45%)

Giáo viên hướng dẫn: ths Hồ thị hiền

Sinh viên thực hiện: Nghiêm Minh Thanh

Khoa: xây dựng dân dụng & công nghiệp

Lớp: 49XD5

MSSV: 0714.49

I nhiệm vụ thiết kế:

1 Thiết kế thép sàn tầng điển hình

2 Thiết kế thép cầu thang bộ trục 1-2

3 Thiết kế thép khung trục 3

4 Thiết kế thép móng khung trục 3

II Bản vẽ kèm theo:

- 01 bản vẽ mặt bằng kết cấu tầng điển hình + Kết cấu thang bộ trục 1-2(KC- 01)

- 01 bản vẽ mặt bằng bố trí thép sàn tầng điển hình (KC-02)

- 02 bản vẽ kết cấu khung trục 3 (KC- 03; KC-04)

- 01 bản vẽ kết cấu móng khung trục 3 (KC- 05)

Giáo viên hướng dẫn

A- giải pháp kết cấu

I - Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng:

Thiết kế kết cấu nhà cao tầng so với thiết kế kết cấu nhà thấp tầng thì vấn đề

chọn giải pháp kết cấu có vị trí rất quan trọng Việc chọn hệ kết cấu khác nhau có

liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng , hình thể khối đứng, độ cao các tầng, thiết

bị điện, đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành công

trình

Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng là:

1 Tải trọng ngang:

Tải trọng ngang bao gồm áp lực gió tĩnh, động là nhân tố chủ yếu của thiết

kế kết cấu Nhà ở phải đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải trọng

ngang Trong kết cấu thấp tầng, ảnh hưởng của tải trọng ngang sinh ra rất nhỏ,

nói chung có thể bỏ qua Theo sự tăng lên của độ cao, nội lực và chuyển vị do tải

trọng ngang sinh ra tăng lên rất nhanh

Nếu xem công trình như một thanh công xôn ngàm cứng tại mặt đất thì mô

men tỉ lệ thuận với bình phương chiều cao:

Dưới tác dụng của tải trọng ngang, chuyển vị ngang của công trinh cao tầng

cũng là một vấn đề cần quan tâm Cũng như trên, nếu xem công trình như một

thanh công xôn ngàm cứng tại mặt đất thì chuyển vị do tải trọng ngang tỉ lệ thuận

với luỹ thừa bậc 4 của chiều cao

Chuyển vị ngang của công trình làm tăng thêm nội lực phụ do tạo ra độ lệch

tâm cho lực tác dụng thẳng đứng; làm ảnh hưởng đến tiện nghi của người làm

việc trong công trình; làm phát sinh các nội lực phụ sinh ra các rạn nứt các kết

cấu như cột, dầm, tường, làm biến dạng các hệ thống kỹ thuật như các đường ống

nước, đường điện

Chính vì thế, khi thiết kế công trình nhà cao tầng không những chỉ quan tâm

đến cường độ của các cấu kiện mà còn phải quan tâm đến độ cứng tổng thể của

công trình khi công trình chịu tải trọng ngang

Công trình càng cao, trọng lượng bản thân càng lớn thì càng bất lợi về mặt

chịu lực Trước hết, tải trọng đứng từ các tầng trên truyền xuống tầng dưới cùng

làm cho nội lực dọc trong cột tầng dưới lớn lên, tiết diện cột tăng lên vừa tốn vật

liệu làm cột, vừa chiếm không gian sử dụng của tầng dưới, tải trọng truyền xuống

kết cấu móng lớn thì sẽ phải sử dụng loại kết cấu móng có khả năng chịu tải cao,

do đó càng tăng chi phí cho công trình Mặt khác, nếu trọng lượng bản thân lớn sẽ

làm tăng tác dụng của các tải trọng động như tải trọng gió động, tải trọng động

đất Đây là hai loại tải trọng nguy hiểm thường quan tâm trong thiết kế kết cấu

nhà cao tầng

Vì vậy, thiết kế nhà cao tầng cần quan tâm đến việc giảm tối đa trọng lượng

bản thân kết cấu, chẳng hạn như sử dụng các loại vách ngăn có trọng lượng riêng

nhỏ như vách ngăn thạch cao, các loại trần treo nhẹ, vách kính khung nhôm

II - Phương án kết cấu :

Từ thiết kế kiến trúc, ta có thể chọn một trong hai loại kết cấu sau:

1 Kết cấu thuần khung:

Với loại kết cấu này, hệ thống chịu lực chính của công trình là hệ khung

gồm cột dầm sàn toàn khối chịu lực, lõi thang máy được xây gạch Ưu điểm của

loại kết cấu này là tạo được không gian lớn và bố trí linh hoạt không gian sử

dụng; mặt khác đơn giản việc tính toán khi giải nội lực và thi công đơn giản Tuy

nhiên, kết cấu công trình dạng này sẽ giảm khả năng chịu tải trọng ngang của

cột dầm sẽ phải tăng lên, nghĩa là phải tăng trọng lượng bản thân của công trình,

chiếm diện tích sử dụng Do đó, chọn kiểu kết cấu này chưa phải là phương án tối

ưu Với công trình không cao quá và chịu tải trọng gió, động đất không lớn ta có

thể áp dụng sơ đồ kết cấu khung cứng chịu lực (sơ đồ khung giằng)

2 Kết cấu khung vách:

Đây là kết cấu kết hợp khung bê tông cốt thép và vách cứng cùng tham gia

chịu lực.Tuy có khó khăn hơn trong việc thi công nhưng kết cấu loại này có nhiều

ưu điểm lớn Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng

ngang của công trình Lõi cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một

cách tích cực Lõi cứng ở đây sẽ tận dụng lồng thang máy không ảnh hưởng đến

không gian sử dụng, mặt khác lõi cứng sẽ giảm chấn động khi thang máy làm

việc Tuy nhiên đối với một số công trình (như khách sạn) lõi thang máy được

thiết kế để làm đẹp kiến trúc Khi bố trí khung đặc biệt là lõi phải bố trí đối xứng

để chống xoắn cho nhà

Bê tông cột dầm sàn được đổ toàn khối tạo độ cứng tổng thể cho công trình

Hệ tường xây gạch và cửa gỗ, cửa kính làm kết cấu bao che

Với những ưu nhược điểm phân tích ở trên, em quyết định chọn phương án Kết

cấu khung vách cho công trình

B- Xác định sơ bộ kích thước cấu kiện,Tải trọng tác dụng

Cốt thép dọc loại AII Có : Rsc=Rs=2800 daN/cm2 , Rsw = 2250 daN/cm2

Cốt thép đai loại AI Có : Rsc=Rs=2250 daN/cm2 , Rsw = 1750 daN/cm2

hmin = 5cm đối với mái; hmin = 6cm đối với sàn nhà dân dụng

Trị số D = 0,8-1,4 phụ thuộc vào tải trọng =>Tải trọng nhỏ, ta chọn D

=0,8

Trị số m chọn trong khoảng m = 30-35 với bản loại dầm; m = 40 – 45 với

bản kê bốn cạnh, chọn m bé với bản đơn kê tự do, m lớn với bản liên tục

=> Ta chọn m = 42

Sàn là sàn sườn toàn khối, hệ dầm phụ theo hai phương:

cm m

1 8

+ Dầm phụ: Chiều cao tiết diện lấy trong khoảng 

1 12

+ Tính cột G6 là cột có diện chịu tải lớn nhất

Diện tích tiết diện cột sơ bộ chọn: F = .( 1 , 2 ữ 1 , 5 )

b

R N

Trong đó:

N : Tổng lực dọc tại chân cột N= ∑S.q

q=1-1,6 T/m2, với nhà chung cư ta lấy q=1 T/m2

∑S: tổng diện tích sàn truyền tải vào cột

1 , 2 ữ 1 , 5 hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen

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

Lực dọc N tính sơ bộ lấy bằng tổng tải trọng trên phần diện tích chịu tải

Căn cứ vào đặc điểm công trình là nhà ở nên lấy sơ bộ tải trọng 1 T/m2 sàn

Tổng lực dọc N truyền xuống từ các tầng trên lấy theo diện tích chịu tải

31 , 40 2

3 , 3 2

45 , 7 2

5 , 7 2

) 5 , 1 2 , 1 (

145

31 , 40 1000

Vậy chọn kích thước cột 60x90cm F= 5400cm2

Để thuận tiện trong quá trình thi công ta không đổi tiết diện cột

Tính toán tương tự, ta chọn cột biên kích thước 60x80cm và 2 cột ở trục 1-G,S

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

1,1

1,3 1,1

330 70,2

22

- Trần thạch cao 50 1,3 65

+ Hoạt tải:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

50

1,1

1,3 1,1 1,3

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

p + q = 424 + 400 = 824 daN/m2

pt + qt = 487,2 + 480 =967,2 daN/m2

- Xác định tải trọng lên tầng sàn phòng kỹ thuật

+ Tĩnh tải:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

50

1,1

1,3 1,1 1,3

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

1,1

1,3 1,1 1,1

330

234 137,5

19,8

+ Hoạt tải:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

p + q = 623+150 = 773 daN/m2

pt + qt = 721,3 + 195 = 916,3 daN/m2

- Xác định tải trọng tác dụng lên tum:

+ Tĩnh tải:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

1,1

1,3 1,1

330

234 137,5

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

1,1

1,3 1,1

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

p + q = 374 + 200 = 574 daN/m2

1,1

1,3 1,1

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

p + q = 374 + 300 = 674 daN/m2

pt + qt = 422,2+360 =782,2 daN/m2

b) Xác định tải trọng đơn vị:

- Tường 220:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

- Tường gạch dày 220:

- 2 lớp vữa trát dày 3cm:

1800.0,22=396 1800.0,03=54

1,1 1,3

435,6 70,2

- Tường 110:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

- Tường gạch dày 110:

- 2 lớp vữa trát dày 3cm: 1800.0,11=198 1800.0,03=54 1,1 1,3 217,8 70,2

- Cửa kính:

Thành phần tải trọng Giá trị tiêu chuẩn

(daN/m2) n Giá trị tính toán (daN/m2)

3 Xác định tải trọng gió tĩnh:

Theo TCVN 2737-1995, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ

cao Z so với mốc chuẩn xác định theo công thức:

c k W

- Do x©y dùng ë Hµ Néi, nªn vïng ¸p lùc giã lµ IIB, W 95 ( daN / m 2 )

h chiÒu cao diÖn truyÒn t¶i giã

B¶ng tÝnh gi¸ trÞ ¸p lùc giã: (cèt tù nhiªn lµ -0,75m.)

(daN/m2) W

®

(daN/m2) W

h

- Theo phương y có các tần số:

Dạng dao động thứ nhất(mode 2) có T = 1 , 0732 (s) → f = 0 , 932 (Hz)

Dạng dao động thứ 2(mode 5) có T = 0 , 3217 (s) → f = 3 , 108 (Hz) > f L = 1 , 3 (Hz)

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ k của

công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động thứ i xác định theo công thức của

TCVN 2737-1995:

y m

ξ hệ số động lực, xác định theo mục 6.13.2 TCVN 2737-1995, phụ thuộc

thông số ε và độ giảm lôga của dao động

1

0

f 940

W

γ

= ε

r 1

k k pk

M y

W y

WpTrong đó:

−

W giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao tính toán

−

ζ hệ số áp lực động của tải trọng gió ở

độ cao z lấy theo bảng 8, TCVN 2737-1995

- Với mặt phẳng tọa độ song song với bề mặt tính toán zox, có:

0, 4.a 19.0, 4 7, 6 ,m h 52, 25( )m

ρ = = = χ = = , nội suy ta được υ = 0 , 718

Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ k của

công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động thứ i xác định theo công thức:

k p

γ hệ số độ tin cậy, lấy bằng 1,2

Kết quả tính toán được thể hiện ở các bảng sau:

q1 = + 0 , 5 = 487 , 2 + 0 , 5 195 = 584 , 5 /

m daN p

q2 = 0 , 5 = 0 , 5 195 = 97 , 5 /

m daN p

g

q= + = 487 , 2 + 195 = 682 , 2 /

(q1, q2,q tÝnh trªn d¶i b¶n b=1m)

Tra bảng phụ lục 6 theo sơ đồ IIIa (sách “Sàn sườn bê tông toàn khối” – GS

Cắt theo mỗi phương một dải bản rộng 1m để tính thép Tính bản như một dầm

liên tục có tiết diện chữ nhật bxh=100x12cm

Để tránh hiện tượng thép bị xê dịch, biến dạng trong quá trình thi công và với

công trình cao tầng, chọn thép φ10 gai làm thép bố trí sàn, chọn φ10a200 có

g

q1 = + 0 , 5 = 487 , 2 + 0 , 5 195 = 584 , 5 /

m daN p

q2 = 0 , 5 = 0 , 5 195 = 97 , 5 /

m daN p

Cắt theo mỗi phương một dải bản rộng 1m để tính thép Tính bản như một dầm

liên tục có tiết diện chữ nhật bxh=100x12cm

l = = > =>Bản loại dầm Cắt dải bản có bề rộng 1m song song

với phương cạnh ngắn, coi như một dầm để tính toán

Tải trọng tác dụng lên dải bản có bề rộng 1m (ô sàn hành lang):

m daN p

g

q1 = + 0 , 5 = 422 , 2 + 0 , 5 360 = 602 , 2 /

m daN p

q2 = 0 , 5 = 0 , 5 360 = 180 /

m daN p

12

2 2

24

2 2

- Bố trí thép chịu momen âm (thép mũ) φ10a200 dọc theo các dầm

- Thép cấu tạo CT ở trên, đặt vuông góc với thép mũ lấy φ8a250

- Chi tiết xem bản vẽ KC-02

D - Tính cầu thang tầng điển hình

1 Sơ đồ tính cầu thang:

1.1 Cấu tạo cầu thang:

- Ta chọn thang nằm giữa trục 1-2, trục S-G, tầng 4 lên tầng 5 (từ cốt +11,10 đến

- Dầm chiếu nghỉ và bản chiếu nghỉ tựa lên 2 tường dày 220mm

- Dầm chiếu tới cùng cốt với các dầm sàn các tầng

1.2 Vật liệu sử dụng:

- Bê tông B25 có: Rb=14,5 MPa = 145 daN/cm2

Rbt= 1,05 MPa = 10,5 daN/cm2

- Cốt thép:

Cốt thép dọc loại AII Có : Rsc=Rs=2800 daN/cm2 , Rsw = 2250 daN/cm2

Cốt thép đai loại AI Có : Rsc=Rs=2250 daN/cm2 , Rsw = 1750 daN/cm2

2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang:

Góc nghiêng của bản thang:

1680

29, 51 cos 0,87 2970

B¶ng tæng hîp t¶i träng:

Thµnh phÇn t¶i träng chuÈn (daN/mGi¸ trÞ tiªu 2) n Gi¸ trÞ tÝnh to¸n (daN/m2)

2.2 Tính toán cốt thép cho bản thang:

Bản thang không có cốn thang, ta coi bản thang như một dầm đơn giản có

tiết diện 120x1320 mm kê lên hai dầm chiếu nghỉ và chiếu tới Do độ cứng chống

xoắn của dầm chiều tới(300x200) và chiếu nghỉ (300x220) không đủ lớn đên cản

chuyển vị xoay của bản, quan niệm bản kê lên dầm chiều tới, chiếu nghỉ và

Chọn thép: φ10 a150 có diện tích tiết diện l :5,53 (cm2)>5,5(cm2)

Kiểm tra h m lượng cốt thép:

min 0

Ta bố trí các thép mũ để chịu các momen âm ở 2 bên mép thang dùng φ10

a200 Chiều dài đoạn từ mút mét mũ đến mép tường là : 1 1,1

Ngoài ra cần bố trí cốt mũ chịu các momen âm ở chỗ sàn gác trên dầm chiếu

nghỉ và chiếu tới Chọn thép φ10 a200, chiều dài mút thép mũ đến mép dầm là :

2.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt:

Điều kiện cường độ: Q≤ k1.Rbt.b.h0

Cắt 1 dải rộng 1m theo phương làm việc của bản

Ta coi dải bản có chiều rộng 1m là 1 dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa dầm chiếu

nghỉ

Có nhịp tính toán là 113cm chịu tải trọng phân bố đều theo phương vuông góc

với trục 803, 2.1 803, 2( = daN m/ )

M = = daNm = daNcm

Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối:

803, 2.1,13

453,81( ) 2

0

12820.100

0, 46( ) 2800.0, 996.10

93 , 3

à

à = = >

Cốt thép đặt theo phương còn lại cũng chọn φ10a200

Ta bố trí các thép mũ để chịu các Mômen âm không kể đến trong tính toán: Chọn

* Tính dầm DN1: là kết cấu chính đỡ bản thang, sơ đồ kết cấu của dầm là dầm

đơn giản 2 đầu khớp, chịu tải trọng phân bố đều

- Sơ bộ chọn kích thước 220x300mm; Ltt = 2400+220 = 2620mm

4.1 Xác định tải trọng:

- Trọng lượng bản thân dầm:

) / ( 165 22 , 0 3

22 , 0 3

M = = daNm = daNcm

Gi¸ trÞ lùc c¾t lín nhÊt t¹i gèi:

2227.2, 62

2917( ) 2

b R

Q bo = 0 , 5ϕ b4.( 1 +ϕ n). bt . 0 = 0 , 5 1 , 5 10 , 5 22 27 , 5 = 4464 , 38 > => kh«ng ph¶i

tÝnh cèt ®ai

) ( 7 , 29 5

, 4411

5 , 27 22 5 , 10 5 , 1 5 , 0 ).

1

0 4

Q

h b R

S =ϕ b +ϕ n bt = =

) ( 15 15

; 15 2

ChiÒu dµi dÊm chiÕu nghØ ng¾n nªn ta bè trÝ cèt ®ai φ8a150 hÕt chiÒu dµi dÇm

E - tính toán, tổ hợp nội lực, Tính cốt thép khung trục 3

I- Tính toán, tổ hợp nội lực:

- Tính toán nội lực: Sử dụng phần mềm ETABS 9.0 để tính nội lực khung trục 3

với các tải trọng đã tính toán ở chương trước Sử dụng mô hình khung không gian

chạy ra nội lực, xuất kết quả nội lực khung trục 3 để tiến hành tổ hợp rồi tính

toán

- Tổ hợp nội lực: Tổ hợp nội lực với cá tổ hợp sau (theo TCVN 2737-1995):

+ THCB1 = TT + 1HT

+ THCB2 = TT + 0,9 ∑HT

Kết quả tổ hợp nội lực được trình bày trong các bảng ở phụ lục I và phụ lục II

phần phụ lục tính toán

II- Tính cốt thép khung trục 3:

1 Tính cốt thép dầm:

Ta tiến hành tính toán cốt thép ví dụ cho dầm tầng hầm, các dầm tầng trên được

tính toán tương tự bằng cách lập bảng excel

1.1 Tính toán diện tích cốt thép

1 , 1 1 1

,

ϖ σ

734 , 0 1 400

280 1

734 , 0 1

, 1 1 1

=

ϖ σ

ω ξ

u sc s R

R

418 , 0 2

) 595 , 0 1 ( 1 2

) 1

-Tính với M2 = 16,436 (T.m) Tiết diện chịu momen dương, cánh trong vùng nén

Tính theo tiết diện chữ T với hf = 12cm

Chọn a = 3cm; chiều cao làm việc ho = 70-3 = 67 cm

0

16, 436.100000

0, 015 0, 418 145.174.67