CHÖÔNG 1GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌNH VAØ GIAÛI PHAÙP KEÁT CAÁUCHO COÂNG TRÌNH1.1 SÔ LÖÔÏC VEÀ COÂNG TRÌNHNgaân Haøng TMCP Saøi Goøn Thöông Tín Chi Nhaùnh Beán Tre (Sacombank chi nhaùnh Beán tre) khu ñaát xaây döïng naèm taïi 14C Ñaïi Loä Ñoàng Khôûi, phöôøng Phuù Khöông, thò xaõ Beán Tre, Tænh Beán Tre. Ranh giôùi khu ñaát nhö sau: Maët tieàn höôùng Taây giaùp Ñaïi Loä Ñoàng Khôûi. Höôùng Nam giaùp heûm.Caùc maët coøn laïi giaùp khu daân cö.1.2GIAÛI PHAÙP MAËT BAÈNG MAËT ÑÖÙNG VAØ PHAÂN KHU CHÖÙC NAÊNG1.2.1 Giaûi Phaùp Maët Baèng Vaø Phaân Khu Chöùc Naêng Cao oác vaên phoøng Sacombank chi nhaùnh beán tre: 1haàm, 1 treät, 7 laàu, vaø saân thöôïng, maùi. + Taàng haàm : nôi ñeå xe.+ Taàng treät daønh cho giao dòch ngaân haøng vaø caùc coâng naêng phuïc vuï tieän ích ñi keøm nhö thang maùy, khoâng gian internet hoã trôï…+ Caùc taàng coøn laïi daønh cho vaên phoøng doanh nghieäp vaø caùc phoøng ñi keøm nhö haønh chaùnh, giaùm ñoác, tieáp khaùch, … + Taàng saân thöôïng: boá trí hoà nöôùc maùi, vaên phoøng …+ Taàng maùi: Boá trí heä thoáng choáng seùt, lam trang trí.1.2.2 Giaûi Phaùp Maët ÑöùngCoâng trình coù hình khoái kieán truùc hieän ñaïi phuø hôïp vôùi tính chaát cuûa moät truï sôû cuûa ñôn vò kinh teá kinh teá coù taàm côõ. Vôùi nhöõng neùt ngang vaø thaúng ñöùng taïo neân söï beà theá vöõng vaøng cho coâng trình.1.2.3 Giaûi Phaùp Vaät Lieäu Keát caáu khung beâ toâng coát theùp. Töôøng bao beân ngoaøi coâng trình: töôøng xaây gaïch daøy 200, giôùi haïn ngaên chaùy 150 phuùt. Töôøng ngaên beân trong caùc haïng muïc: töôøng gaïch oáng daøy 100, keát hôïp vaùch ngaên nheï. Töôøng trong, ngoaøi: Mastic, sôn nöôùc maøu saéc haøi hoøa, töôøng khu vöïc veä sinh oáp ñaù granite nhaân taïo 300x300, maøu nhaït. Saøn, neàn: laùt ñaù granite töï nhieân vaø ñaù granite nhaân taïo… Traàn: Mastic, sôn nöôùc hoaëc traàn thaïch cao, khung nhoâm. Thieát bò ñieän, chieáu saùng, thieát bò veä sinh coù chaát löôïng cao, maøu saéc haøi hoøa trang nhaõ phuø hôïp vôùi maøu sôn vaø gaïch neàn.1.3 GIAÛI PHAÙP ÑI LAÏI1.3.1 Giao Thoâng Theo Phöông Ñöùng: Toaøn coâng trình söû duïng 2 thang maùy vaø 2 caàu thang boä. Beà roäng caàu thang boä laø 1.2m ñöôïc thieát keá ñaûm baûo yeâu caàu thoaùt ngöôøi nhanh, an toaøn khi coù söï coá xaûy ra. Caàu thang maùy, khoaûng caùch xa nhaát ñeán caàu thang < 20m ñeå giaûi quyeát vieäc phoøng chaùy chöõa chaùy. Rieâng vôùi phoøng kyõ thuaät ( phoøng chöùa maùy phaùt ñieän vaø maùy bieán aùp) coøn boá trí 1 caàu thang ñi töø taàng haàm.1.3.2 GIAO THOÂNG NGANG:Bao goàm caùc haønh lang ñi laïi, saûnh, hieân, haønh lang ngoaøi.1.4 CAÙC GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT1.4.1 Ñieän Coâng trình söû duïng ñieän ñöôïc cung caáp töø hai nguoàn: löôùi ñieän thaønh phoá vaø maùy phaùt ñieän rieâng. Toaøn boä ñöôøng daây ñieän ñöôïc ñi ngaàm (ñöôïc tieán haønh laép ñaët ñoàng thôøi khi thi coâng). Heä thoáng caáp ñieän chính ñi trong caùc hoäp kyõ thuaät ñaët ngaàm trong töôøng vaø phaûi baûo ñaûm an toaøn khoâng ñi qua caùc khu vöïc aåm öôùt, taïo ñieàu kieän deã daøng khi caàn söõa chöõa. ÔÛ moãi taàng ñeàu coù laép ñaët heä thoáng an toaøn ñieän: heä thoáng ngaét ñieän töï ñoäng töø 1A ñeán 80A ñöôïc boá trí theo taàng vaø theo khu vöïc (ñaûm baûo an toaøn phoøng choáng chaùy noå)1.4.2 Heä Thoáng Cung Caáp Nöôùc Coâng trình söû duïng nguoàn nöôùc töø 2 nguoàn: nöôùc ngaàm vaø nöôùc maùy. Taát caû ñöôïc chöùa trong beå nöôùc ngaàm ñaët ngaàm döôùi saûnh. Sau ñoù maùy bôm seõ ñöa nöôùc leân beå chöùa nöôùc ñaët ôû maùi vaø töø ñoù seõ phaân phoái ñi xuoáng caùc taàng cuûa coâng trình theo caùc ñöôøng oáng daãn nöôùc chính. Caùc ñöôøng oáng ñöùng qua caùc taàng ñeàu ñöôïc boïc trong hoäp Gaine. Heä thoáng caáp nöôùc ñi ngaàm trong caùc hoäp kyõ thuaät. Caùc ñöôøng oáng cöùu hoûa chính ñöôïc boá trí ôû moãi taàng1.4.3 Heä Thoáng Thoaùt Nöôùc Nöôùc möa töø maùi seõ ñöôïc thoaùt theo caùc vò trí thu nöôùc ( beà maët maùi ñöôïc taïo doác ) vaø chaûy vaøo caùc oáng thoaùt nöôùc möa (oáng theùp =90mm) ñi xuoáng döôùi. Rieâng heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi söû duïng seõ ñöôïc boá trí ñöôøng oáng rieâng.1.4.4 Heä Thoáng Thoâng Gioù Vaø Chieáu Saùng:Chieáu saùng Toaøn boä toaø nhaø ñöôïc chieáu saùng baèng aùnh saùng töï nhieân vaø baèng ñieän. ÔÛ taïi caùc loái ñi leân xuoáng caàu thang, haønh lang vaø nhaát laø taàng haàm ñeàu coù laép ñaët theâm ñeøn chieáu saùng.Thoâng gioù ÔÛ caùc taàng ñeàu coù cöûa soå taïo söï thoâng thoaùng töï nhieân nhaèm taïo söï thoâng thoaùng theâm cho taàng treät laø nôi coù maät ñoä ngöôøi taäp trung cao nhaát. Rieâng taàng haàm coù boá trí theâm caùc khe thoâng gioù vaø chieáu saùng.1.4.5 An Toaøn Phoøng Chaùy Chöõa Chaùy ÔÛ moãi taàng ñeàu ñöôïc boá trí moät choã ñaët thieát bò chöõa chaùy (vo
Trang 1CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤUCHO
CÔNG TRÌNH1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH
Ngân Hàng TMCP Sài Gòn Thương Tín - Chi Nhánh Bến Tre (Sacombank chi nhánh Bến tre) khu đất xây dựng nằm tại 14C Đại Lộ Đồng Khởi, phường Phú
Khương, thị xã Bến Tre, Tỉnh Bến Tre
* Ranh giới khu đất như sau:
- Mặt tiền hướng Tây giáp Đại Lộ Đồng Khởi
- Hướng Nam giáp hẻm
Các mặt còn lại giáp khu dân cư
1.2 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG MẶT ĐỨNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG 1.2.1 Giải Pháp Mặt Bằng Và Phân Khu Chức Năng
- Cao ốc văn phòng Sacombank chi nhánh bến tre: 1hầm, 1 trệt, 7 lầu, và sânthượng, mái
+ Tầng hầm : nơi để xe
+ Tầng trệt dành cho giao dịch ngân hàng và các công năng phục vụ tiện ích đikèm như thang máy, không gian internet hỗ trợ…
+ Các tầng còn lại dành cho văn phòng doanh nghiệp và các phòng đi kèm nhưhành chánh, giám đốc, tiếp khách, …
+ Tầng sân thượng: bố trí hồ nước mái, văn phòng …
+ Tầng mái: Bố trí hệ thống chống sét, lam trang trí
1.2.2 Giải Pháp Mặt Đứng
Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất của một trụ sởcủa đơn vị kinh tế kinh tế có tầm cỡ Với những nét ngang và thẳng đứng tạo nên sựbề thế vững vàng cho công trình
1.2.3 Giải Pháp Vật Liệu
- Kết cấu khung bê tông cốt thép
- Tường bao bên ngoài công trình: tường xây gạch dày 200, giới hạn ngăn cháy 150phút
- Tường ngăn bên trong các hạng mục: tường gạch ống dày 100, kết hợp vách ngănnhẹ
- Tường trong, ngoài: Mastic, sơn nước màu sắc hài hòa, tường khu vực vệ sinh ốpđá granite nhân tạo 300x300, màu nhạt
- Sàn, nền: lát đá granite tự nhiên và đá granite nhân tạo…
- Trần: Mastic, sơn nước hoặc trần thạch cao, khung nhôm
- Thiết bị điện, chiếu sáng, thiết bị vệ sinh có chất lượng cao, màu sắc hài hòatrang nhã phù hợp với màu sơn và gạch nền
1.3 GIẢI PHÁP ĐI LẠI
Trang 21.3.1 Giao Thông Theo Phương Đứng:
Toàn công trình sử dụng 2 thang máy và 2 cầu thang bộ Bề rộng cầu thang bộ là1.2m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra.Cầu thang máy, khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòngcháy chữa cháy Riêng với phòng kỹ thuật ( phòng chứa máy phát điện và máy biếnáp) còn bố trí 1 cầu thang đi từ tầng hầm
1.3.2 GIAO THÔNG NGANG:
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên, hành lang ngoài
1.4 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.4.1 Điện
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máyphát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồngthời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trongtường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễdàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thốngngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo antoàn phòng chống cháy nổ)
1.4.2 Hệ Thống Cung Cấp Nước
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả đượcchứa trong bể nước ngầm đặt ngầm dưới sảnh Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bểchứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo cácđường 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
1.4.3 Hệ Thống Thoát Nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các vị trí thu nước ( bề mặt mái được tạo dốc )và chảy vào các ống thoát nước mưa (ống thép =90mm) đi xuống dưới Riêng hệthống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
1.4.4 Hệ Thống Thông Gió Và Chiếu Sáng:
*Chiếu sáng
Toàn bộ toà 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 chiếusáng
*Thông gió
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên nhằm tạo sự thông thoángthêm cho tầng trệt là nơi có mật độ người tập trung cao nhất Riêng tầng hầm có bố tríthêm các khe thông gió và chiếu sáng
1.4.5 An Toàn Phòng Cháy Chữa Cháy
Trang 3Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dàikhoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để thamgia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tựđộng.
1.5 Đặc Điểm Khí Hậu-Khí Tượng –Thủy Văn
Đặc điểm khí hậu tỉnh Bến Tre được chia thành hai mùa rõ rệt :
- Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
+ Nhiệt độ trung bình : 25oC
+Nhiệt độ thấp nhất : 20oC
+Nhiệt độ cao nhất : 36oC
+Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
+Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
+Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
+ Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
- Mùa khô :
+Nhiệt độ trung bình : 27oC
+Nhiệt độ cao nhất : 40oC
- Gió :
+ Mùa khô :
Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- Mùa mưa :
.Gió Tây Nam : chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn
có gió Đông Bắc thổi nhẹ
- Khu vực thành phố Bến tre rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
Trang 4
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
D10(200X400)
D
A B C
5 4
8000 6500
S16 S16
S15 S15
S16 S16
D1(300X600)
D2(200X400) D1(300X600)
D4(300X700)
D4(300X700) D4(300X700)
D5(200X500)
D5(200X500) D3(200X500)
D6(200X500) D7(300X700)
Trang 52.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọngngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng
Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung,sẽ giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau
Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí ở bất kỳ vị trínào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn
Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà caotầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tảitrọng đứng
Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằngvà tải trọng tác dụng
2.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
d d
m
trong đó:
md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
md = 8 ÷ 12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp;
md = 12 ÷ 16 - đối với hệ dầm phụ, khung nhiều nhịp;
md = 16 ÷ 20 - đối với hệ dầm giao;
ld - nhịp dầm (khoảng cách giữa hai trục dầm)
Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
(2.2)Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng
Trang 6D15 8.6 200x500 DẦM GIAO
2.1.2 Chiều dày bản sàn hs
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:
l m
D h
s
trong đó:
D=0.8 ÷ 1.4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
ms=30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm(bản 1 phương);
md=40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh(bản 2 phương);
l - nhịp cạnh ngắn của ô bản(hoặc phương lk với bản loại 1).Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin= 5cm
Bảng : Phân loại ô sàn Số
(m)
Cạnh ngắn l 1
(m)
Diện tích (m 2 )
Tỷ số
l 2 / l 1
Hệ số ms
Phân loại
ô sàn
Chiều dày hs (cm)
2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
Trang 72.2.1 Tĩnh tải
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấutạo sàn
gstt = i i.n i (2.4)trong đó: i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
i
- chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
i
n - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i;
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3
Tĩnh tải tác dụng lên sàn
STT Các lớp cấu tạo (daN/mdaN/m 3 ) δ(mm) N g s tc (daN/m 2 ) g s tt (daN/m 2 )
- Gạch Ceramic, 1 = 2000 daN/m3,δ1 = 10mm, n=1.1
- Vữa lót, 2 = 1800 daN/m3,δ2 = 30mm, n=1.3
- Sàn BTCT, 3 = 2500 daN/m3,δ3 = 100mm, n=1.1
- Vữa trát trần,4 = 1800 daN/m3,δ4 = 15mm, n=1.3
Các lớp cấu tạo sàn 2.2.2 Hoạt tải
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:
trong đó:
ptc - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/[1];
Trang 8np - hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/[1]:
n=1.3 khi ptc < 200 daN/m2
n=1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀNT T I TÁC D NG LÊN SÀNẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN ỤNG LÊN SÀN
Số hiệu sàn
2.2.3 Tải trọng tường ngăn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính nàyđơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ 30% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:
A
g h l g
tc t t t qd t
.
trong đó: lt - chiều dài tường;
ht - chiều cao tường;
A - diện tích ô sàn (A = ld x ln);
gttc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường
với: tường 110 gạch ống: gttc = 180(daN/m2);
tường 220 gạch ống: gttc = 330 (daN/m2)
n - hệ số độ tin cậy, n=1.3
Trên mặt bằng kiến trúc ta thấy chỉ có ô sàn S2 là có tường ngăn
Trang 9Kết quả được trình bày trong bảng
Tải trọng tường ngăn quy đổi
Số hiệu Diệntích
Chiều dài Tường
l t
Chiều cao tường
h t
Trọng lượng tiêu
n
Trọng lượng tiêu chuẩn
g t qd (daN/m 2 ) sàn (m 2 ) (m) (m)
Trang 10S15 438.3 0 240 678.3
2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN
2.3.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm)
Theo bảng bảng phân loại ô sàn thì các ô sàn 1 phương cần tính là : S4,S15,S16
Ô bản tính như ô bản đơn, bỏ qua ảnh hưởng của ô sàn bên cạnh
Tính theo sơ đồ đàn hồi
Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a.Xác định sơ đồ tính của bản
Xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm:
h <3 Bản sàn liên kết khớp với dầm
(Sàn liên kết với vách xem như là ngàm)
Dựa vào bảng B2.1 ta thấy toàn bộ chiều cao dầm đều lớn hơn 300mm
d
s
h
h =300100= 3 toàn bộ sàn liên kết ngàm với dầm và vách
H2.2 – Sơ đồ tính bản sàn loại dầm
b Xác định nội lực
Giá trị momen nhịp của dải bản được tính theo CT sau :
- Momen âm ở gối:
Trong đó: q – tải trọng toàn phần ( q = gstt + gtqd + pstt)
Kết quả tính toán theo bảng
Xác định nội lực trong bản sàn 1 phương
Trang 11SÀN TẢI T.PHẦN
L1
g s tt g t qd p s tt q b
Mnh (KGm) (KGm) Mg
c Tính toán cốt thép.
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Các giả thiết tính toán:
a = 1,5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo
ho - chiều cao có ích của tiết diện.(ho = hs – a = 10 – 1,5 = 8.5)
b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Chọn BT B25, cốt thép CI, có các thông số trong bản B2.8:
M A
A
b h
Với b 1 hệ số làm việc của bê tông
Tính toán cốt thép cho sàn loại bản sàn 1 phương
Trang 12S4 Mg 127.20 100 8.5 0.012 0.012 0.67 6 200 1.41 0.2 thỏa
Mn 63.60 100 8.5 0.006 0.006 0.33 6 200 1.41 0.2 thỏaS15 Mg 56.50 100 8.5 0.005 0.005 0.30 6 200 1.41 0.2 thỏa
Mn 28.30 100 8.5 0.003 0.003 0.15 6 200 1.41 0.2 thỏaS16 Mg 56.50 100 8.5 0.005 0.005 0.30 6 200 1.41 0.2 thỏa
2.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)
Theo bảng 2.2 thì tất cả các ô bản còn lại đều là ơ bản kê 4 cạnh
Các giả thiết tính toán:
Ô bản được được tính toán theo ô bản đơn sơ đồ đàn hồi
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm
a) Xác định sơ đồ tính
< 3 Bản sàn liên kết khớp với dầm;
Kết quả này được trình bày trong bảng 2.9
Trang 13Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản.
Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là:
qb = gstt + ptt + gttt (daN/m2) (2.10)trong đó: g - tĩnh tải ô bản đang xét;
p - hoạt tải ô bản đang xét;
P - tổng tải tác dụng lên ô bản;
mi1(2) - i là loại ô bản số mấy, 1 (hoặc 2) là phương của ô
bản đang xét Trong trường hợp đang tính toán i = 9 và i = 7
Momen âm lớn nhất trên gối:
Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
Trang 14S1 438.3 0 240 678.3 7715.7 147.37 127.31 343.35 293.97 S2 438.3 699.74 240 1378.04 19258.1 402.49 231.10 914.76 525.75 S3 438.3 0 240 678.3 16533.6 327.36 109.12 717.56 239.74 S5 438.3 0 240 678.3 10174.5 193.32 169.91 449.71 391.72 S6 438.3 0 240 678.3 11666.8 222.84 192.50 519.17 444.50 S7 438.3 0 240 678.3 9496.2 188.97 144.34 435.88 336.17 S8 438.3 0 240 678.3 10089.7 206.84 141.26 473.21 323.88 S9 438.3 0 240 678.3 12395.9 224.37 219.41 521.87 521.87 S10 438.3 0 240 678.3 10810.4 214.05 166.48 494.04 387.01 S11 438.3 0 240 678.3 7630.9 157.96 101.49 360.94 231.22 S12 438.3 0 240 678.3 8750.1 179.38 90.13 377.13 201.25 S13 438.3 0 240 678.3 3171.1 64.69 24.73 142.70 54.54 S14 438.3 0 240 678.3 17296.7 363.23 183.34 678.03 409.93
c) Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
a1 = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
ngắn đến mép bê tông chịu kéo;
a2 = 2.0 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
dài đến mép bê tông chịu kéo;
h0 - chiều cao có ích của tiết diện (h0 = hs – ai), tùy theo
phương đang xét;
b =100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 2.8.
Bảng 2.8: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Trang 15M A
A
b h
Với b 1 hệ số làm việc của bê tông
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng
Trang 16Ô sàn
Moment (daN.m)
b (cm)
Trang 172 0.023 1.16 8 200 2.51 0.3 thỏa
Trang 202.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG:
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo củatiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứthình thành
2.4.1 Tính độ võng sàn
Sàn chịu tải rất lớn, do đó ta phải đi tính toán kiểm tra độ võng sàn kích thước lớnnhất S9 (4.3x4.25)m, tiết diện tính toán chữ nhật có b = 1m theo TTGH2
+ Kiểm tra khả năng xảy ra khe nứt
- Tính giá trị momen toàn phần, do tĩnh tải tiêu chuẩn qtc (theo bảng 2.3) gây ra
m daN ql
24
25 4 381 24
2 2
(2.18)trong đó:
bo so so bo
x h
I I I
10 21
a bh
0
44 101481 2
) 100
0 1 ( 2 100 1000 1
) 0 10 29 0 78 7 10 17 15 (
Kết luận: M cr > M vậy bê tông tại vùng kéo của tiết diện không có khe nứt hình thành
2.4.2 Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép đối với đoạn có khe nứt trong vùng
kéo
Điều kiện về độ võng:
f < [fu] (2.27)
Trang 21Ta cắt một dải bản rộng một đơn vị và coi dải bản làm việc như một dầm đơn giản với hai đầu ngàm chịu tải phân bố đều, độ võng toàn phần được xác định như sau:
Độ võng của dầm hai đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều được tính theo công thức sau:
f = 1 2 48
1 1 1
r - độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
dùng để tính toán độ võng;
r - độ cong ban đầu do tác dụng ngắn hạn của phần tải
trọng dài hạn (thường xuyên và tạm thời dài hạn);3
si
M r
1 1
= 0 - với cấu kiện chịu uốn;
Bi - độ cứng chống uốn, xác định theo công thức
sau:
b b
b s
s
s
A E A E
Z h
.Es, Eb - là modun đàn hồi của thép và bê tông;
.As - là diện tích cốt thép chịu lực;
.Ab - là diện tích quy đổi của vùng bê tông chịu nén
Ab= ( 'f ) bh0 ;
Trang 22.ψs - là hệ số xét đến biến dạng không đều của cốt thép
chịu kéo do sự tham gia chịu lực của bê tông chịu kéo giữa các khe nứt,
N m
trong đó:
.ϕN - ảnh hưởng của lực dọc;
.ϕm - hệ số liên quan đến quá trình mở rộng khe nứt
rp r
pl ser bt
W R
.P - lực dọc tác dụng lên tiết diện bê tông, được lấy
bằng hợp lực do ứng lực trước gây ra Với bê tông cốt thép thường thì ứng lực trước là do co ngót của bê tông và P là lực kéo;
.Wpl - momen chống uốn (dẻo)
so so so bo
x h
I I I
I so s o ; I'soA's(x a' ) 2
2
) (h x 2
b
S so
.b= 0.9 - hệ số xét đến sự phân bố không đều biến dạng của thớ bê tông
chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt: đối với bê tông nặng có B>7.5;
.v - là hệ số đàn hồi của bê tông v = 0.15 khi tính toán với tải tác dụng dài
hạn và v = 0.45 khi tính toán với tải tác dụng ngắn hạn;
.Z - là cánh tay đòn nội lực
f
f o f
h h
2 1
a) Tính độ võng f1 do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn như sau:
Trang 23trong đó:
70 10 15
10 77 167
2 3
4 2
88 1
10 21 3
) 0 023 0 ( 5 1 8 1
140 0 1 )
( 2 1
2 0
10 08 4 4 1
M
W R
rp r
pl btser m
8 9 100
43436 78
7 2 )
( 2
mm x
x x
x S
x h
) (
x x
h b
… x h o 0.14x7=0.98cm
… Iso = As(a-x)2 =188(25-9.8)2 =43436 mm4
15 0 1 1 1 25
sTính
b s
27 45 0
9 0 188
10 21
15 0 65
70
10 77 167 1
3 4
4
x r
mm
x r
1 10 3 4
b) Tính với độ võng f2 do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn như sau:
q = 381daN/m
Mc = m92ql1l2 = 0.0177x381x4.2x4.25 = 120.4daNm
Ta có:
Trang 24trong đó:
70 10 15
10 4 120
2 3
4 2
88 1
10 21 3
) 0 0164 0 ( 5 1 8 1
1 10
) ( 5 1
143 0 1 )
( 2
10 06 4 4 1
4
6
pl ser bt
W R
10 100
42300 78
7 2 )
( 2
mm S
x h
sTính
b s
27 45 0
9 0 188
10 21
15 0 65
70
10 4 120 1
3 4
1 10 96 2
c) Tính với độ võng f3 do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn như sau:
q = 381daN/m
Trang 25trong đó:
70 10 15
10 4 120
2 3
4 2
88 1
10 21 3
) 0 0164 0 ( 5 1 8 1
1 10
) ( 5 1
143 0 1 )
( 2
10 06 4 4 1
4
6
pl ser bt
W R
10 100
42300 78
7 2 )
( 2
mm S
x h
b s
27 45 0
9 0 188
10 21
45 0 65
70
10 4 120 1
3 4
4
2
r
mm r
1 10 97 4
d) Độ cong toàn phần
Aùp dụng công thức sau:
Trang 26f 1 2 48
) 10 25 4 ( 10 ) 97 4 96 2 3 4 ( 48
1 1
1 1 48
1
x x x l
r r r
Trang 27DẦM CHIẾU TỚI DẦM CHIẾU NGHỈ
VẾ 1 TƯỜNG
13 15 17 19 21
200 1600 300x10 BẬC=3000
200
1300 200 5000
CHIẾU NGHỈ
SÀN
1500 6500
2 1
D
A A
3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:
Trang 283.1.1 Tĩnh tải:
a các lớp cấu tạo vật liệu bản thang.
Ta có h b (1/30-1/35)L=(1/30-1/35)5000
Chọn chiều dày bản thang h bt 15 cm
Kích thước các bậc thang được chọn theo công thức sau:
Lớp đá mài dày :1 cm
Vữa lót mac 75 dày :2 cm
Bản BTCT :15 cm
Vữa trát :1.5 cm
Lớp đá mài dày :1 cm Vữa lót mac 75 dày :2 cm Bậc thang gạch :7.5 cm Bản BTCT :15 cm Vữa trát :1.5 cm
Trang 29g 0.02x1800x1.3= 46.8 2
(daN m/ )Tải do bản BTCT dày 14 cm:
3
g 0.14x2500x1.1= 385 2
(daN m/ )Tải do lớp vữa trát dưới bản thang dày 1.5 cm:
Trang 30Sơ đồ tính bản thang vế 1 (đơn vị: T/m)
b Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang
Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang được xác định bằng phần mềm SAP 2000 Kết
quả được trình bày dưới đây:
Trang 31a Nguyên lý tính toán cốt thép:
+ Do liên kết giữa bản với dầm không là khớp lý tưởng mà là liên kết cứng toàn khối, do vậy ta phải phân phối lại moment cho gối và nhịp
+ Moment nhịp: Mnhịp= Mmax=2230 (daN.m)
Trang 32+ Moment gối : Mgối=0.3.Mmax=0.3*2230=669(daN.m)
- a = 1.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
- ho : chiều cao có ích của tiết diện; (ho = hs – a = 15 – 1.5 = 13.5cm)
- b = 100cm : bề rộng tính toán của dải bản
+ Lựa chọn vật liệu như bảng sau:
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
R b (daN/cm 2 ) R bt (daN/cm 2 ) E b (daN/cm 2 ) R s (daN/cm 2 ) R sc (daN/cm 2 ) E s (daN/cm 2 )
Tính các hệ số m, , :
M A
ch s
A
b h
= b b 100%
R s
R x R
ch s
A
b h
= b b 100%
R s
R x R
Cốt thép phân bố dc đặt vuông góc với cốt thép chịu lực, chọn 8 200a
3.3 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHĨ:
3.3.1 Chọn sơ đồ tính:
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:
Trang 33Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
b d )h d
3
1 2
1 (
3.3.2 Xác định tải trọng:
- Trọng lượng bản thân dầm chiếu nghỉ:
qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m)
- Phản lực gối tựa do vế 1 và vế 2
qvế 1 = 1530(daN/m) Phân bố nửa dầm
qvế 2 = 1530 (daN/m) Phân bố nửa dầm
Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1530 (daN/m)
- Trọng lượng tường xây dày 200 mm, với t = 300 (daN/m2)
3 3 2055 8
2 2
3 3 2055
Trang 34a Tính cốt dọc:
+ Lựa chọn vật liệu như bảng dưới đây:
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
R b (daN/cm 2 ) R bt (daN/cm 2 ) E b (daN/cm 2 ) R s (daN/cm 2 ) R sc' (daN/cm 2 ) E s (daN/cm 2 )
Nhịp: Với M nhip 2797 (daN/m)
Tính các hệ số m, , :
Diện tích cốt thép:
2 0
2797 10
4.170,904 2800 26.5
I s
ch s
ch s
A
b h
= b b 100%
R s
R x R
b Tính c ốt đai :
-Tính toán cốt đai vùng có ¼ đầu nhịp Lấy lực cắt lớn nhất
Qmax=3390.75 (daN)=33.91 (kN) để tính cốt đai
Điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt: 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3w11 Rb.b.h0
Tính : Qbmin=0.6.Rbt.b.h0 = 0.6*9*20*26.5=28.62 (kN)
0.3w11 Rb.b.h0= 0.3*115*20*26.5=182.85( kN)
=>0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3w1 1 Rb.b.h0 (thỏa mãn)
Vậy phải tính cốt ngang
- Từ dsw max
4 5
max
s
d mm
Chọn dsw = 6mm
Trang 35-Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán là:
b2=2, f=0, n=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3
2
2 0 2
) 1
bt b n f b
=[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/3391²=87.1cm=871mm
-Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm <450mm
=>Sct ≤ min (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai
Smax= (b4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (33.91*10³)= 559.15mm
Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai :
Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (871mm ; 150mm ; 559.15mm)
=>Chọn S=150mm
KL : Chọn Þ6a=150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và đai Þ6a250 ở đoạn giữa nhịp
-Kiểm tra điều kiện cốt xiên :
=>Không cần bố trí cốt xiên
3.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI
1 (
=> bd=20cm
chọn bxh= (20x30) cm
- Thiên về an toàn ta chọn sơ đồ làm việc như một dầm đơn giản 2 đầu khớp
Trang 36M=qL²/8
3750
3.4.2 Xác định tải trọng:
- Trọng lượng bản thân dầm chiếu tới:
qbt= hd*bd*γbt*nbt= 0.3*0.2*2500*1.1=165(daN/m)
- Phản lực gối tựa do vế 1 và vế 2
qvế 1 = 1910(daN/m) Phân bố nửa dầm
qvế 2 = 1910 (daN/m) Phân bố nửa dầm
Nhận xét: qvế 1= qvế 2=1910 (daN/m)
-Trọng lượng từ sàn truyền vào:
MB CẦU THANG LẦU ĐIỂN HÌNHTL: 1/50
1 3 5 7 9 11
200 1600 300x10 BẬC=3000
200
1300 200 5000
CHIẾU NGHỈ
SÀN
1500 6500
2 1
D
A A
S04
*Tĩnh tải:
+Kích thước ô sàn: L1xL2= (1.5x3.75)m
+Tải trọng truyền vào có dạng hình thang
+Tải trọng sàn g=438.3(daN/m²)
+Kích thước ô sàn: L1xL2= (1.5x3.75)m
+Tải trọng truyền vào có dạng hình thang
Trang 37+Hoạt tải sàn p=360(daN/m²)
3 3 2687 8
2 2
3 3 2687
+ Lựa chọn vật liệu như bảng dưới đây:
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
R b (daN/cm 2 ) R bt (daN/cm 2 ) E b (daN/cm 2 ) R s (daN/cm 2 ) R sc' (daN/cm 2 ) E s (daN/cm 2 )
Với M nhip3658 (daN.m)
Tính các hệ số m, , :
3658 10
5.670,87 2600 26.5
I s
Trang 38ch s
ch s
A
b h
= b b 100%
R s
R x R
b Tính c ốt đai :
-Tính toán cốt đai vùng có ¼ đầu nhịp Lấy lực cắt lớn nhất
Qmax=4433.6 (daN)=44.34 (kN) để tính cốt đai
Điều kiện tính toán cốt thép chịu lực cắt: 0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3w11 Rb.b.h0
Tính : Qbmin=0.6.Rbt.b.h0 = 0.6*9*20*26.5=28.62 (kN)
0.3w11 Rb.b.h0= 0.3*115*20*26.5=182.85( kN)
=>0.6.Rbt.b.h0 ≤ Qmax ≤ 0.3w1 1 Rb.b.h0 (thỏa mãn)
Vậy phải tính cốt ngang
- Từ dsw max
4 5
max
s
d mm
Chọn dsw = 6mm -Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán là:
b2=2, f=0, n=0, n=2 ; as=πd²/4 = 28.3
2
2 0 2
) 1
bt b n f b
=[4*2*1*9*20*26.5² *(1750*2*28.3*10-2)]/4434²=51cm=510mm
-Theo cấu tạo: Với dầm cao h=300mm <450mm
=>Sct ≤ min (h/2; 150) = min(300/2; 150)= min(150; 150)=150mm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai
Smax= (b4*Rbt*b*h0²)/Qmax= (1.5*0.9*200*265²)/ (44.34*10³)= 427.6mm
Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai :
Smin=(Stt ; Sct ; Smax)= (510mm ; 150mm ; 427.6mm)
=>Chọn S=150mm
KL : Chọn Þ6a=150 trong khoảng ¼ nhịp dầm và đai Þ6a250 ở đoạn giữa nhịp
-Kiểm tra điều kiện cốt xiên :
Tính Mb=2 Rbt.b.h0²= 2*0.9*200*265²= 25.28 (kN.m)
Tính C1: Hình chiếu tiết diện nghiêng lên phương trục dầm
C1=l1-0.5bc= 3.3-0.5*0.4=3.1m
Trang 40CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
600
5
C D