LỜI CẢM ƠN ---o0o--- Được sự phân công của Khoa Kỹ Thuật Xây dựng, Bộ môn Địa Cơ –Nền Móng, em là sinh viên Phạm Thị Thùy Linh đã nhận công trình Chung cư cao tầng An Bình làm đề tài
Trang 1i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN NỀN MÓNG -o0o -
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUNG CƯ CAO TẦNG
AN BÌNH
CNBM : TS VÕ PHÁN GVHDKC : ThS LÊ TUẤN KHOA GVHDNM: TS LÊ TRỌNG NGHĨA SVTH : PHẠM THỊ THÙY LINH MSSV : 80501490
Tp HCM, Tháng 01 / 2010
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
-
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -oOo -
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG TRÌNH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: PHẠM THỊ THÙY LINH MSSV: 80501490 NGÀNH: XÂY DỰNG DD & CN LỚP : XD05DD1 1 Đầu đề luận văn : CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH 2 Nhiệm vụ: 1 Kết cấu (30%) : thiết kế cầu thang , bể nước mái , sàn tầng điển hình Phân tích nội lực khung bằng ETABS, tính toán cốt thép hệ khung vách trục 4 2 Nền móng (70%) : thiết kế móng cho các cột và lõi cứng với 2 phương án móng cọc khoan nhồi và móng cọc ép ly tâm ứng suất trước , thiết kế tường vây và sàn tầng hầm 3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 22 / 09 / 2009 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10 / 01 / 2009 5 Họ và tên thầy hướng dẫn: 1 THẦY LÊ TUẤN KHOA Hướng dẫn phần kết cấu (30%) 2 THẦY LÊ TRỌNG NGHĨA Hướng dẫn nền móng (70%)
Nội dung và yêu cầu luận văn tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn Ngày …… tháng…… năm 2009 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN T.S VÕ PHÁN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU HƯỚNG DẪN NỀN MÓNG Th.S LÊ TUẤN KHOA T.S LÊ TRỌNG NGHĨA PHẦN DÀNH CHO KHOA , BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ): …………
Đơn vị: ………
Ngày bảo vệ :………
Điểm tổng kết: ………
Nơi lưu trữ luận văn:………
Trang 3LỜI CẢM ƠN
-o0o -
Được sự phân công của Khoa Kỹ Thuật Xây dựng, Bộ môn Địa Cơ –Nền
Móng, em là sinh viên Phạm Thị Thùy Linh đã nhận công trình Chung cư cao tầng
An Bình làm đề tài luận văn dưới sự hướng dẫn của thầy Lê Tuấn Khoa về phần kết
cấu và thầy Lê Trọng Nghĩa về phần nền móng
Trong suốt thời gian làm luận văn, em đã nhận được sự hướng dẫn rất tận tình,
chu đáo của thầy Lê Tuấn Khoa và thầy Lê Trọng Nghĩa
Em xin chân thành cảm ơn các thầy đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành tốt luận văn này Những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quí giá mà các thầy đã truyền đạt là hành trang cho em sau khi tốt nghiệp
Em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa, bạn bè và người thân đã dạy dỗ, giúp đỡ
em cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình học tập và làm luận văn
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian làm luận văn tương đối ngắn, kiến thức còn hạn chế, thực tế công trường không nhiều cho nên luận văn của em không tránh khỏi sai sót, mong quý thầy cô đóng góp ý kiến
Kính chúc quí thầy cô, bạn bè lời chúc sức khỏe và thành công
Tp HCM, ngày 10 tháng 01 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Phạm Thị Thùy Linh
Trang 4TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài : CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH
Địa điểm : Thị trấn Dĩ An – Huyện Dĩ An , Bình Dương
v Công trình gồm 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 14 tầng lầu +1 tầng mái Chiều cao 53.1 m tính từ mặt đất tự nhiên
v Công trình có 2 hệ thống cầu thang gồm thang bộ và thang máy chạy suốt từ tầng hầm đến tầng trên cùng
Giải pháp kết cấu : Giao thông chiều đứng của công trình là cầu thang và thang máy, được
bố trí thành 2 khu ở giữa nhà nên có thể tận dụng để bố trí tường cứng tạo thành lõi cứng bên trong Ngoài ra kết hợp thêm việc sử dụng hệ khung để chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang
Như vậy giải pháp kết cấu sử dụng là hệ khung - lõi chịu lực
v Báo cáo luận văn bao gồm :
Thuyết minh : gồm có 3 phần : kiến trúc, kết cấu và nền móng
− Kiến trúc (0%) : gồm có 1 chương, giới thiệu về công trình
− Kết cấu (30%) : gồm có 4 chương, thể hiện các bước tính toán theo trình tự các phần từ tính toán sàn tầng điển hình, tính toán cầu thang ,bể nước ,tính toán khung trục 4 : gió động ,cột, dầm và lõi thang máy
− Nền móng (70%) : gồm có 3 chương, thể hiện các bước tính toán móng cọc khoan nhồi và móng cọc ép ly tâm ứng suất trước ,tường vây và sàn tầng hầm
Phụ lục : bao gồm kết quả tính toán nội lực và thép cho các cấu kiện BTCT có được sau khi
giải khung bằng phần mềm ETABS, xử lý nội lực bằng Excel
Bản vẽ : gồm các bản vẽ kiến trúc, kết cấu và nền móng
Trang 5MỤC LỤC ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN BÌNH
GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA iv SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
MỤC LỤC
Trang bìa i
Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn ii
Tĩm tắt luận văn iii
Mục lục iv
PHẦN 1: KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1 : THUYẾT MINH KIẾN TRÚC Error! Bookmark not defined I GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG Error! Bookmark not defined II GIẢI PHÁP ĐI LẠI Error! Bookmark not defined 1.GIAO THƠNG ĐứNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 2.GIAO THƠNG NGANG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED III ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI NƠI XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH Error! Bookmark not defined IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Error! Bookmark not defined 1.Hệ THốNG ĐIệN E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 2.Hệ THốNG CUNG CấP NƯớC E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 3.Hệ THốNG THỐT NƯớC E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 4.Hệ THốNG THƠNG GIĨ VÀ CHIếU SÁNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 5.AN TỒN PHỊNG CHÁY CHữA CHÁY E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED PHẦN 2: KẾT CẤU CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 7
DEFINED
Trang 6MỤC LỤC ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN BÌNH
GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA iv SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
2.5 TÍNHCỐTTHÉP E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
not defined
2.6 ĐỘVÕNGSÀN E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG 26
3.1 SƠBỘKÍCHTHƯỚCTIẾTDIỆNCỦACẤUKIỆN: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.1.1 Bản thang: Error! Bookmark not defined
3.1.2 Dầm chiếu nghỉ: Error! Bookmark not defined
3.2 TẢITRỌNGTÁCDỤNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.2.1 Tải trọng bản thang: Error! Bookmark not defined
3.2.2 Tải trọng chiếu nghỉ q2 : Error! Bookmark not defined
3.3 SƠĐỒTÍNH: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.4 XÁCĐỊNHNỘILỰC E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.5 TÍNHCỐTTHÉPCHOBẢNTHANG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.6 TÍNHDẦMSÀN: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
3.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm sàn: Error! Bookmark not defined
3.6.2 Sơ đồ tính và nội lực: Error! Bookmark not defined
3.6.3 Tính cốt thép : Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 37
Trang 7MỤC LỤC ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN BÌNH
GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA iv SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
4.1 TÍNHDUNGTÍCHBỂ: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
4.2 SƠĐỒHÌNHHỌC: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
4.2.1 Kích thước và giải pháp kết cấu: Error! Bookmark not defined
4.2.2 Tính tốn nắp bể Error! Bookmark not defined
4.2.3 Tính tốn dầm nắp bể DN2: Error! Bookmark not defined
4.2.4 Tính tốn bản đáy bể: Error! Bookmark not defined
4.2.5 Tính tốn dầm đáy bể DD2: Error! Bookmark not defined
4.2.6 Tính tốn bản thành Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4 56
5.1 SƠĐỒHÌNHHỌC E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.2 XÁCĐỊNHSƠBỘKÍCHTHƯỚCCÁCCẤUKIỆN: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột: Error! Bookmark not defined
5.3 TẢITRỌNGTÁCDỤNGLÊNCƠNGTRÌNH: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.3.1 Tải trọng đứng: Error! Bookmark not defined 5.3.2 Các đặc trưng động học của cơng trình: Error! Bookmark not defined 5.3.3 Thành phần tĩnh: Error! Bookmark not defined
5.4 TÍNHNỘILỰC: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.5 TÍNHTỐNVÀBỐTRÍCỐTTHÉP : E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.5.1 Thép cột : Error! Bookmark not defined 5.5.2 Thép dầm: Error! Bookmark not defined
5.6 TÍNH VÁCH CứNG: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
5.6.1 Lý thuyết tính tốn: Error! Bookmark not defined 5.6.2 Bố trí thép vách cứng: Error! Bookmark not defined
PHẦN 3: NỀN MĨNG
CHƯƠNG 6 : THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 96
Trang 8MỤC LỤC ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN BÌNH
GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA iv SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
6.1 CƠSỞLÍTHUYẾTTHỐNGKÊ E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
6.2 CÁCĐẶCTRƯNGTIÊUCHUẨNVÀTÍNHTỐN E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
6.2.1 Các đặc trưng tiêu chuẩn Error! Bookmark not defined
6.2.2 Các đặc trưng tính tốn Error! Bookmark not defined
6.3 ĐIỀUKIỆNĐỊACHẤTCƠNGTRÌNH 99
THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Error! Bookmark not defined
PHƯƠNG ÁN 1 109 7.1 THIẾTKẾMĨNGCỌCKHOANNHỒIDƯỚICỘTF4(MĨNGM1): E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
7.1.1 Nội lực truyền xuống mĩng: Error! Bookmark not defined 7.1.2 Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chơn mĩng: Error! Bookmark not defined
7.1.3 Xác định sức chịu tải của cọc: Error! Bookmark not defined 7.1.4 Xác định số cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined 7.1.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Error! Bookmark not defined 7.1.6 Kiểm tra áp lực đáy khối qui ước và độ lún của khối mĩng qui ước : Error! Bookmark not defined
7.1.7 Tính tốn và đặt thép cho đài cọc Error! Bookmark not defined
7.2 THIẾTKẾMĨNGCỌCKHOANNHỒIDƯỚIVÁCHCỨNG(MĨNGM2) E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
7.3 THIẾTKẾMĨNGCỌCKHOANNHỒIDƯỚICỘTB2(MĨNGM3) E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
7.4 THIẾTKẾMĨNGCỌCKHOANNHỒIDƯỚICỘTA1(MĨNGM4) E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
PHƯƠNG ÁN 2 171
Bookmark not defined
Các ưu điểm: Error! Bookmark not defined
Trang 9MỤC LỤC ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN BÌNH
GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA iv SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Nhược điểm: Error! Bookmark not defined
7.1 THIẾTKẾMĨNGCỌCÉPLYTÂMUSTDƯỚICỘTF4(MĨNGM1): E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
7.1.1 Nội lực truyền xuống mĩng: Error! Bookmark not defined
7.1.2 Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chơn mĩng: Error! Bookmark not defined
7.1.3 Xác định sức chịu tải của cọc: Error! Bookmark not defined
7.1.4 Xác định số cọc và bố trí cọc: Error! Bookmark not defined
7.1.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Error! Bookmark not defined
7.1.6 Kiểm tra áp lực đáy khối qui ước và độ lún của khối mĩng qui ước : 199 7.1.7 Tính tốn và đặt thép cho đài cọc Error! Bookmark not defined
7.2 THIẾTKẾMĨNGCỌCUST DƯỚIVÁCHCỨNG(MĨNGM2) E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
7.3 THIẾTKẾMĨNGCỌCUSTDƯỚICỘTB2(MĨNGM3) E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
7.4 THIẾTKẾMĨNGCỌCKHOANNHỒIDƯỚICỘTA1(MĨNGM4) E RROR !
B OOKMARK NOT DEFINED
CHƯƠNG 8 : THIẾT KẾ TẦNG HẦM 237
8.1 CÁCTHƠNGSỐBANĐẦU E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
8.2 TẢITRỌNGTÁCDỤNG E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
8.3 MƠHÌNHTÍNHTỐN: E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED
Trang 10Chương 1 : THUYEÁT MINH KIEÁN TRUÙC
GVHDC: TS LEÂ TRỌNG NGHĨA 1 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
PHẦN 1
Trang 11Chương 1 : THUYEÁT MINH KIEÁN TRUÙC
GVHDC: TS LEÂ TRỌNG NGHĨA 2 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
I GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
♦Số tầng : 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 14 tầng lầu +1 tầng mái
♦Diện tích tổng thể: 41.8m x 57.4m
♦Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên
•Khối hầm : dùng làm nơi giữ xe kết hợp làm tầng kỹ thuật
•Tầng trệt : dùng làm siêu thị
•Tầng 2-15 : chung cư, mỗi tầng có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2
•Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 hồ nước sinh
hoạt có kích thước 8.2m x 8.2m x 1.7m; hệ thống thu lôi chống sét
II GIẢI PHÁP ĐI LẠI
1 Giao thông đứng
Toàn công trình sử dụng 2 khối thang máy (2 thang máy mỗi khối) cộng với 2 cầu thang bộ Trong đó có 1 thang máy thoát hiểm Khối thang máy và thang bộ được bố trí ở trung tâm hình thành lõi cứng của công trình
2 Giao thông ngang: Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên
III ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN TẠI NƠI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
- Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ , chia thành 2 mùa rõ rệt :
Trang 12Chương 1 : THUYEÁT MINH KIEÁN TRUÙC
GVHDC: TS LEÂ TRỌNG NGHĨA 3 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
+ Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm : 220C
+ Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 300C
+ Lượng mưa trung bình : 1000- 1800 mm/năm
+ Độ ẩm tương đối trung bình : 78%
+ Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô : 70 -80%
+ Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa : 80 -90%
+ Số giờ nắng trung bình khá cao , ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày , vào mùa khô là trên 8giờ /ngày
- Hướng gió chính thay đổi theo mùa :
+ Vào mùa khô , gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang dông ,đông nam và nam
+ Vào mùa mưa , gió chủ đạo theo hướng tây –nam và tây
+ Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26% , lón nhất là tháng 8 (34%),nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xóay thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)
IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1 Hệ thống điện
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện riêng
có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa 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 theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
2 Hệ thống cung cấp nước
Trang 13Chương 1 : THUYEÁT MINH KIEÁN TRUÙC
GVHDC: TS LEÂ TRỌNG NGHĨA 4 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong
bể nước ngầm đặt ở tầng hầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó
sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
4.2 Thông gió
Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm Ở các căn hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí
5 An toàn phòng cháy chữa cháy
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi cần được huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động
Trang 14Chương 1 : THUYEÁT MINH KIEÁN TRUÙC
GVHDC: TS LEÂ TRỌNG NGHĨA 5 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
Trang 15Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 6 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
PHẦN 2
Trang 16Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 7 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
S23 S18 S19
S4
S9
S22
S11 S11
S11
S20 S21 S21
S21 S21
S1 S2 S2 S1 S3 S3
S5 S6 S6 S5 S7 S8
S12 S13 S13 S15 S15 S16
S14 S14 S17
S20 S21 S21 S11 S11 S11
S20 S21 S21 S21
S11
S18
S19
S4 S9
S11 S11
S11
S1 S2 S2 S1 S3 S3
S5 S6 S6 S5 S7 S8
S12 S13 S13 S15 S15 S16
S14 S14 S17
3350
Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép Vấn đề được đặt
ra là việc lực chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi cơng, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất
Để đảm bảo các yêu cầu như trên, kết cấu sàn sườn bê tơng tồn khối là phương án hợp lý nhất áp dụng cho cơng trình Chung cư cao tầng An Bình
Dưới đây là tồn bộ quá trình thiết kế sàn tầng điển hình:
Hình 2.1 – Mặt bằng sàn điển hình:
2.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN
Sơ bộ chọn kích thước hình học của các tiết diện là một cơng việc đầu tiên của thiết kế, qua quá trình thiết kế người kỹ sư cân nhắc lựa chọn tiết diện hợp lý hơn Trước khi thiết kế sàn,
ta tiến hành chọn sơ bộ: bề dày sàn và kích thước tiết diện dầm
Trang 17Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 8 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
m
×
= ( Sàn sườn BT tồn khối –GSTS Nguyễn Đình Cống T13)
Bề dày bản sàn chọn theo kích thước ơ bản,nên ta chọn chiều dày bản sàn theo nhịp gây bất lợi nhất
Theo bản kê 4 cạnh (Ơ bản S6:4850x5100)
s
Đồng thời theo TCXDVN 356:2005(Điều 8.2.2) quy định :
-Đối với sàn nhà ở và cơng trình cơng cộng h s ≥hmin =50mm
Để đảm bảo an tồn, tăng bề dày sàn thêm 20% Vậy chọn bề dày sàn hs =120(mm) để thiết kế
2.1.2 Kích thước tiết diện dầm:
- Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:
Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau
Trang 18Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 9 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
h : chiều dày các lớp cấu tạo sàn
γi : khối lượng riêng
n : hệ số tin cậy
Bảng 2.1 Trọng lượng bản thân sàn phịng ngủ, phịng khách, bếp, logia
Stt Thành phần cấu tạo hi(m) γi(daN/m3 ) n gi(daN/m2)
Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân sàn phịng vệ sinh,ban cơng
Stt Thành phần cấu tạo hi(m) γi(daN/m3 ) n gi(daN/m2)
Trang 19Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 10 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
phân bố đều gqd t theo cơng thức t = t
g (daN/m2): Các vách ngăn là tường gạch ống dày 200
Kết quả tính tốn theo bảng sau:
Ơ sàn Kích thước Ssan(m2)
Kích thước
gt (daN/m2) St(m
2
t
qp (daN/m2) tường (m)
l2(m) l1(m) ht bt Lt
S2 4.85 1.8 8.73 3.18 0.2 6.85 330 21.783 1.1 905.8 S3 4.1 1.8 7.38 3.18 0 0 0 0
S4 1.9 1.8 3.42 3.18 0 0 0 0
S5 5.1 3.35 17.085 3.18 0.1 3.35 180 10.653 1.1 123.5
n
Trang 20Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 11 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
S6 5.1 4.85 24.735 3.18 0.1 4 180 12.72 1.1 101.8 S7 5.1 4.1 20.91 3.18 0.1 8.9 180 28.302 1.1 268.0 S8 5.1 4.1 20.91 3.18 0.1 8.5 180 27.03 1.1 256.0 S9 5.1 1.9 9.69 3.18 0 0 0 0
S10 5.1 4.4 22.44 3.18 0 0 0 0
S11 8.2 3.1 25.42 3.18 0 0 0 0
S12 8.2 4.1 33.62 3.18 0 0 0 0
S13 5 4.1 20.5 3.18 0.1 5.9 180 18.762 1.1 181.2 S14 4.1 3.2 13.12 3.18 0.1 2 180 6.36 1.1 96.0 S15 8.2 4.1 33.62 3.18 0.2 3.8 330 12.084 1.1 130.5 S16 5 4.1 20.5 3.18 0.1 5.6 180 17.808 1.1 172.0 S17 4.1 3.2 13.12 3.18 0.1 2 180 6.36 1.1 96.0
S19 8.2 2.6 21.32 3.18 0 0 0 0
S20 4.1 2.7 11.07 3.18 0.2 3.8 330 12.084 1.1 396.3 S21 4.1 2.7 11.07 0 0 0 0 0
S22 5.4 2.8 15.12 0 0 0 0 0
S23 5.4 2.6 14.04 0 0 0 0 0
S24 3.1 2.55 7.91 0 0 0 0 0
Bảng 2.3 Trọng lượng bản thân của kết cấu bao che
Vậy tĩnh tải sàn tính theo cơng thức
p2, S1: tải phân bố trên diện tích 2
Kết quả tính tốn như bảng dưới đây:
Trang 21Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 12 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Sàn g i(daN/m2) gqd t (daN/m2) tt
g (daN/m2)S1 494.6 0.0 494.6
S2 499.2 905.8 1404.9 S3 494.6 0.0 494.6 S4 506.4 0.0 506.4 S5 494.6 123.5 618.1 S6 496.4 101.8 598.2 S7 496.8 268.0 764.8 S8 494.6 256.0 750.6 S9 494.6 0.0 494.6 S10 494.6 0.0 494.6 S11 494.6 0.0 494.6 S12 494.6 0.0 494.6 S13 496.8 181.2 678.0 S14 494.6 96.0 590.6 S15 495.9 130.5 626.3 S16 496.8 172.0 668.8 S17 494.6 96.0 590.6 S18 494.6 0.0 494.6 S19 494.6 0.0 494.6 S20 499.1 396.3 895.4 S21 494.6 0.0 494.6 S22 494.6 0.0 494.6 S23 494.6 0.0 494.6 S24 494.6 0.0 494.6
Bảng 2.4 Tĩnh tải sàn
Hoạt tải:
Trang 22Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 13 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Hoạt tải tiêu chuẩnp tccủa sàn được tra trong TCVN 2737-1995 dựa vào cơng năng của các ơ sàn Trong trường hợp ơ sàn cĩ diện tích chịu tải A > 9(m2), hoạt tải tiêu chuẩn của ơ sàn lúc này phải nhân thêm với hệ số giảm tải ψ Hệ số giảm tải ψ tính theo cơng thức sau
0.60.4
Bảng 2.5 Kết quả tính tốn hoạt tải sàn ;
S2 Phịng khách+BC 200 1.2 240 1 240.0
S3 Phịng Ngủ 150 1.3 195 1 195.0
S5 Phịng Ngủ 150 1.3 195 0.84 162.9
Trang 23Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 14 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Dưới đây là bảng tính tổng tải tác dụng lên sàn
Sàn g tt(daN/m2) ptt(daN/m2) q s(daN/m2)
Trang 24Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 15 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
S1 494.6 195.0 689.6 S2 1404.9 240.0 1644.9 S3 494.6 195.0 689.6 S4 506.4 240.0 746.4 S5 618.1 162.9 781.0 S6 598.2 148.6 746.8 S7 764.8 154.8 919.5 S8 750.6 154.8 905.3 S9 494.6 190.8 685.4 S10 494.6 280.8 775.4 S11 494.6 272.5 767.1 S12 494.6 138.5 633.1 S13 678.0 155.5 833.5 S14 590.6 174.9 765.5 S15 626.3 170.5 796.8 S16 668.8 155.5 824.3 S17 590.6 174.9 765.5 S18 494.6 195.0 689.6 S19 494.6 284.3 778.9 S20 895.4 225.8 1121.2 S21 494.6 183.5 678.1 S22 494.6 310.6 805.2 S23 494.6 316.9 811.5 S24 494.6 360.0 854.6
Trang 25Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 16 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
tra hệ số theo sơ đồ 9 Đối với các ơ biên tại biên S1,S2,S3,S4 ta xét thêm trường hợp xem là khớp vì tránh kể đến moment xoắn khi thiết kế dầm biên
Nội lực sàn M M M M1, 2, I, II được tính theo sơ đồ đàn hồi liên kết ngàm bốn cạnh và tải phân
bố đều q s , minh họa bằng hình 2.4
Trang 26Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 17 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ơ bản
M2(daN.m)
M I(daN.m)
MII(daN.m)
l2(m) l1(m)
S1 3.35 1.8 1.86 689.6 1.92 0.55 4.13 1.20 79.65 22.92 171.92 49.90 S4 1.9 1.8 1.06 746.4 1.88 1.70 4.38 3.92 47.93 43.37 111.92 99.95 S5 5.1 3.35 1.52 781.0 2.07 0.90 4.62 1.99 276.34 119.91 616.13 265.90 S6 5.1 4.85 1.05 746.8 1.87 1.71 4.37 3.93 345.84 315.31 808.00 726.56 S7 5.1 4.1 1.24 919.5 2.07 1.34 4.72 3.06 397.30 257.83 908.27 587.74 S8 5.1 4.1 1.24 905.3 2.07 1.34 4.72 3.06 391.16 253.85 894.24 578.66 S10 5.1 4.4 1.16 775.4 2.01 1.49 4.62 3.45 349.26 258.47 804.35 599.66 S12 8.2 4.1 2.00 633.1 1.83 0.46 3.92 0.98 389.53 97.92 834.41 208.60 S13 5 4.1 1.22 833.5 2.05 1.38 4.70 3.16 350.58 236.64 803.02 540.67 S14 4.1 3.2 1.28 765.5 2.08 1.27 4.74 2.89 208.52 127.30 476.30 290.50 S15 8.2 4.1 2.00 796.8 1.83 0.46 3.92 0.98 490.26 123.23 1050.16 262.54 S16 5 4.1 1.22 824.3 2.05 1.38 4.70 3.16 346.71 234.02 794.14 534.69 S17 4.1 3.2 1.28 765.5 2.08 1.27 4.74 2.89 208.52 127.30 476.30 290.50 S18 2.8 2 1.40 689.6 2.10 1.07 4.73 2.40 81.10 41.32 182.66 92.68 S20 4.1 2.7 1.52 1121.2 2.07 0.90 4.62 2.00 257.25 112.21 573.62 248.79 S21 4.1 2.7 1.52 678.1 2.07 0.90 4.62 2.00 155.58 67.86 346.91 150.46 S22 5.4 2.8 1.93 805.2 1.88 0.50 4.03 1.10 228.55 61.22 491.19 133.41 S24 3.1 2.55 1.22 854.6 2.05 1.39 4.70 3.18 138.45 94.02 317.22 214.89
l Tính theo từng ơ riêng biệt chịu
tổng tải q s theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làm việc mà cĩ thể là hai đầu ngàm hoặc đầu ngàm đầu
khớp Xét từng trường hợp cụ thể:
Ơ bản dầm cĩ sơ đồ tính là hai đầu ngàm :
Trang 27Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 18 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Hình 2.3 Sơ đồ tính các ơ bản loại dầm hai đầu ngàm
Nội lực M nh,M gcủa các ơ bản được tính theo các cơng thức sau
Kết quả tính tốn nội lực bản dầm cho trong bảng sau:
Sàn Kích thước l2/l1 q s M g(daN.m) M nh(daN.m)
l2(m) l1(m) S2 4.85 1.8 2.69 1644.9 222.1 444.13
s o
A
b h
trong đĩ
Trang 28Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 19 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Bê tơng cấp độ bền B22.5(M300) ⇒ R b =130 (daN/cm2)
Kết quả tính thép cho từng ơ bản lần lượt được trình bày dưới đây:
Bảng 2.9 Kết quả tính thép cho từng ơ bản 4 cạnh
Trang 29Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 20 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Trang 30Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 21 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
(%)
µφ
Trang 31Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 22 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Bảng 2.11 Kết quả tính thép cho từng ơ bản số 1 theo sơ đồ 3 cạnh ngàm,1 tựa đơn
Trang 32Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 23 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Hình 2.4 Sơ đồ tính các ơ bản ơ bản dầm liên kết một ngàm ,một tựa đơn
Nội lực :
2 nhmax
9M
128s
q xl
2 g
.12(1 )
b
E h D
µ
=
−vớiE b =290000(daN/cm2) ;h=12cm; µ = 0.2
Trang 33Chương 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 24 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Tra bảng với 2
1
5100 1.054850
ω ω≤ gh = = cm Vậy sàn thỏa mãn độ võng giới hạn
Trang 34Chương 3 : THIEÁT KEÁ CAÀU THANG
GVHDKC: ThS LEÂ TUAÁN KHOA 26 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
Công trình chung cư An Bình là một trong những dự án nhà ở cao tầng gồm có 1 tầng hầm, 15 tầng sinh hoạt và dịch vụ và 1 tầng sân thượng với tổng chiều cao là H = 50.1 m Do đó giao thông đứng đóng vai trò vô cùng quan trọng, trong đó thang máy giữ nhiệm vụ chủ đạo và cầu thang bộ được sử dụng với mục đích thoát hiểm khi công trình có sự cố hoặc khi thang máy không sử dụng được : mất điện hoặc cháy, bảo trì sửa chữa
Nội dung chính của chương này chủ yếu xoay quanh vấn đề thiết kế cầu thang bộ cho tầng điển hình của công trình chung cư An Bình Trình tự thiết kế cầu thang bộ được trình bày lần lượt như sau
Hình 3.1 Sơ đồ hình học : Mặt bằng-mặt cắt thang tầng điển
hình
330 0
165 0
165 0
sàn tầng trên
sàn tầng dưới
120 0 15 0 120 0
5
C
300 0
255 0
165 0
165 0
Trang 35Chương 3 : THIEÁT KEÁ CAÀU THANG
GVHDKC: ThS LEÂ TUAÁN KHOA 27 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
3.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN:
Chiều cao tầng điển hình là 3.3m, sử dụng loại cầu thang 2 vế Một vế thang gồm 11 bậc thang, mỗi bậc có kích thước l x b x h = 1200 x 300 x 150 (mm).Sử dụng kết cấu dạng bản chịu lực (không có limon) Khi tính toán cắt 1 dải bản rộng 1m để tính
3.1.1 Bản thang:
Sơ bộ chọn bề dày bản thang bê tông cốt thép h b =120mm, độ nghiêng α của bản thang
so với mặt phẳng nằm ngang được tính như sau
1500.5300
Trang 36Chương 3 : THIEÁT KEÁ CAÀU THANG
GVHDKC: ThS LEÂ TUAÁN KHOA 28 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
Tải trọng tác dụng lên bản thang bao gồm tải trọng của chiếu nghỉ q2 và tải trọng của bản thang q1
3.2.1 Tải trọng bản thang:
Tải trọng q1 của bản thang bao gồm tĩnh tải gtt và hoạt tải p tt
Tĩnh tải gtt bằng tải trọng của bản thang gbt tt và tải trọng gtv tt của tay vịn Tải trọng của bản thang
tt
bt
g được tính bằng tổng tải trọng của bậc thang, lớp vữa lót, bản BTCT, lớp vữa trát
Chiều dài bản nghiêng : l1 3.4
Trang 37Chương 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 29 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
4 Vữa trát 0.01 1.2x3.8 1800 1.2 98.5
Bảng 3.1 Các lớp cấu tạo bản thang
Qui về tải trọng trên 1m2 bản:
tv
n g g
g được tính như bảng sau
STT Vật liệu Chiều dày
Trang 38Chương 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG
GVHDKC: ThS LÊ TUẤN KHOA 30 SVTH: PHẠM THỊ THÙY LINH
Bảng 3.2 Tĩnh tải tt
cn
g của các lớp cấu tạo chiếu nghỉ
Ngồi ra hoạt tải p cn tt của bản chiếu nghỉ :
q2
34001800
q2
18003400
Trang 39Chương 3 : THIEÁT KEÁ CAÀU THANG
GVHDKC: ThS LEÂ TUAÁN KHOA 31 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
998.9 2.512798.3 2.51
998.9 3.42798.3 3.4
Trang 40Chương 3 : THIEÁT KEÁ CAÀU THANG
GVHDKC: ThS LEÂ TUAÁN KHOA 32 SVTH: PHẠM THỊ THUØY LINH
Hình 3.3 Moment của vế thang thứ nhất
3.5 TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN THANG
Vật liệu sử dụng:
Bêtông mác 300: R b =130(daN/cm2), R bt =10(daN/cm2)
Thép AII có R s =2800(daN/cm2)
Ở từng đoạn dầm có momen khác nhau ta lấy 70%M max cho dầm để tính toán cốt thép bụng
Vậy momen dùng để tính toán cốt thép ở gối và nhịp lấy như sau:
R
ξ
180 0
165 0
0