Đồ án tốt nghiệp chung cư Hòa Bình Quận 2 Thành Phố Hồ Chí Minh

Song song đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong

Trang 1

MỤC LỤC

PHẦN I : KIẾN TRÚC

1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 10

1.1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 10

1.1.2 VỊ TRÍ XÂY DỰNG 10

1.1.3 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 10

1.1.3.1 Địa chất thủy văn 10

1.1.3.2 Địa chất công trình 11

1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 11

1.2.1 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 11

1.2.2 GIẢI PHÁP GIAO THÔNG NỘI BỘ 12

1.2.3 GIẢI PHÁP VỀ SỰ THÔNG THOÁNG 12

1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 12

1.3.1 HỆ THỐNG ĐIỆN 12

1.3.2 HỆ THỐNG NƯỚC 12

1.3.3 HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 13

1.3.4 HỆ THỐNG VỆ SINH 13

1.3.5 CHỐNG SÉT 13

1.3.6 HỆ THỐNG THOÁT RÁC 13

1.4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT 13

PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 17

1.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 17

1.1.1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 17

1.1.2 HỆ KẾT CẤU SÀN 17

1.1.2.1 Hệ sàn sườn 17

1.1.2.2 Hệ sàn ô cờ 17

1.1.2.3 Sàn không dầm (không có mũ cột) 18

1.1.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước 18

1.1.2.5 Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn 19

1.1.3 KẾT CẤU MÓNG 19

1.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 19

Trang 2

1.3 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN 19

1.4 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN 20

1.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 20

1.5.1 SƠ ĐỒ TÍNH 20

1.5.2 CÁC GIẢ THUYẾT DÙNG TRONG TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG 20

1.5.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 21

1.5.4 LỰA CHỌN CÔNG CỤ TÍNH TOÁN 22

1.5.4.1 Phần mềm ETABS V9.7.1 22

1.5.4.2 Phần mềm SAP2000 V12 22

1.5.4.3 Một số lưu ý 22

1.5.5 NỘI DUNG TÍNH TOÁN 23

1.6 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 23

1.6.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 23

1.6.2 TẢI TRỌNG 23

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG 5 24

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 24

2.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN, KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ 24

2.2.1 CHIỀU DÀY BẢN SÀN 24

2.2.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM 25

2.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 26

2.3.1 TĨNH TẢI 26

2.3.2 HOẠT TẢI 28

2.3.3 TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN 29

2.4 SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN 30

2.4.1 QUAN ĐIỂM TÍNH TOÁN 30

2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO TỪNG Ô SÀN 32

2.5.1 NỘI LỰC BẢN KÊ BỐN CẠNH 32

2.5.2 NỘI LỰC BẢN LOẠI DẦM 33

2.6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 34

2.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN 36

2.7.1 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG NGẮN HẠN CỦA TOÀN BỘ TẢI TRỌNG 36

2.7.2 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG NGẮN HẠN CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN VÀ TẢI TRỌNG TẠM THỜI DÀI HẠN 39

2.7.3 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG DÀI HẠN CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN VÀ TẢI TRỌNG TẠM THỜI DÀI HẠN 39

2.7.4 ĐỘ CONG TOÀN PHẦN 40

2.8 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG CỦA SÀN 40

Trang 3

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG 2 42

3.1 CẤU TẠO HÌNH HỌC CỦA CẦU THANG BỘ 42

3.1.1 KÍCH THƯỚC CẦU THANG 42

3.1.2 CẤU TẠO CẦU THANG 42

3.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 44

3.2.3 TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 46

3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 46

3.3.1 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC VẾ THANG 1 46

3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 49

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI 51

4.1 TÍNH TOÁN SƠ BỘ DUNG TÍCH HỒ NƯỚC MÁI 51

4.2 CẤU TẠO HỒ NƯỚC MÁI 52

4.3 TÍNH TOÁN BẢN NẮP HỒ NƯỚC 54

4.3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 55

4.3.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP 55

4.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH HỒ NƯỚC 56

4.4.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC 57

4.4.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 58

4.5 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC 59

4.5.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 60

4.6 TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY HỒ NƯỚC 61

4.6.1 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 61

4.6.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 63

4.6.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP 68

4.6.4 TÍNH CỐT THÉP ĐAI 69

4.6.5 TÍNH CỐT THÉP TREO 71

4.7 TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC 73

4.8 KIỂM TRA BỀ RỘNG KHE NỨT THÀNH VÀ ĐÁY HỒ 76

4.8.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 76

Trang 4

4.8.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TIÊU CHUẨN TRONG BẢN THÀNH VÀ BẢN ĐÁY 78

4.8.2.1 Bản thành 78

4.8.2.2 Bản đáy 78

4.8.3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BỀ RỘNG KHE NỨT Ở THÀNH VÀ ĐÁY HỒ NƯỚC 79

4.9 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY 80

4.9.1 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG NGẮN HẠN CỦA TOÀN BỘ TẢI TRỌNG 81

4.9.2 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG NGẮN HẠN CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN VÀ TẢI TRỌNG TẠM THỜI DÀI HẠN 83

4.9.3 ĐỘ CONG DO TÁC DỤNG DÀI HẠN CỦA TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN VÀ TẢI TRỌNG TẠM THỜI DÀI HẠN 84

4.9.4 ĐỘ CONG TOÀN PHẦN 84

CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN - THIẾT KẾ THÉP KHUNG TRỤC 3 85

5.1 SƠ ĐỒ KHÔNG GIAN CÔNG TRÌNH 85

5.2 CHỌN TIẾT DIỆN KHUNG 86

5.2.1 DẦM SÀN 86

5.2.2 VÁCH CỨNG 86

5.2.3 CỘT 86

5.3 SƠ ĐỒ KHUNG TÍNH THÉP 88

5.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 89

5.4.1.1 Trọng lượng bản thân cấu kiện (TLBT) 89

5.4.1.2 Trọng lượng các lớp hoàn thiện và tường xây (HOANTHIEN) 89

5.4.1.3 Tải trọng hồ nước mái và cầu thang 90

5.4.3 TẢI TRỌNG GIÓ 91

5.4.3.1 Đặc trưng động học 91

5.4.3.2 Thành phần tĩnh của tải trong gió 93

5.4.3.3 Thành phần động của tải trọng gió 94

5.5 CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶT TẢI 101

5.6 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 103

5.7 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ 104

5.7.1 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG TẠI ĐỈNH CÔNG TRÌNH 104

5.7.2 KIỂM TRA CHỐNG LẬT 105

5.8 NỘI LỰC KHUNG 105

5.9 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 3 106

5.9.1 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT 109

5.9.1.1 Tính toán cốt thép dọc chịu lực 109

5.9.1.2 Tính toán cốt đai 114

Trang 5

5.9.2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 117

5.9.2.1 Tính toán cốt thép dọc 117

5.9.2.2 Tính toán cốt thép đai 121

5.9.2.3 Tính toán thép gia cường tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính 126

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG 128

6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 128

6.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 128

6.3 ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT 130

6.4 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG 130

6.5 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 130

6.5.1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN 130

6.5.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG TÍNH TOÁN 131

6.6 PHƯƠNG ÁN 1: CỌC BTCT ĐÚC SẴN THIẾT KẾ MÓNG M1; M2 (DƯỚI CỘT C3; C16) 131

6.6.1 TẢI TRỌNG 131

6.6.1.1 Tải trọng tính toán 131

6.6.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn 132

6.6.2 SƠ BỘ CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI VÀ CÁC KÍCH THƯỚC 132

6.6.3 CẤU TẠO CỌC 133

6.6.3.1 Vật liệu 133

6.6.3.2 Kích thước cọc 133

6.6.4 SỨC CHỊU TẢI CỌC 135

6.6.4.1 Theo vật liệu làm cọc 135

6.6.4.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền: ( TCXD 205 :1998 ) 135

6.6.4.3 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền 138

6.6.5 TÍNH TOÁN MÓNG M1 ( CỘT A3 VÀ E3) 141

6.6.5.1 Tải trọng 141

6.6.5.2 Xác định số lượng cọc 142

6.6.5.3 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 142

6.6.5.4 Kiểm tra ổn định đất nền (tính toán theo TTGH II) 144

6.6.5.5 Kiểm tra lún móng cọc (tính toán theo TTGH II) 147

6.6.5.6 Tính toán và cấu tạo đài cọc (tính toán theo TTGH I) 151

6.6.6 TÍNH TOÁN MÓNG M2 (CỘT B3 VÀ D3) 154

6.6.6.1 Tải trọng 154

6.6.6.5 Kiểm tra lún móng M2 (tính toán theo TTGH II) 159

Trang 6

6.6.7 KIỂM TRA CỌC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN VÀ CẨU LẮP 165

6.7 PHƯƠNG ÁN 2: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 167

6.7.1 CẤU TẠO CỌC 167

6.7.1.1 Vật liệu: 167

6.7.1.2 Các thông số kỹ thuật dùng thiết kế cọc nhồi: 167

6.7.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 168

6.7.2.1 Theo cường độ vật liệu 168

6.7.2.2 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền: ( TCXD 205 :1998 ) 168

6.7.2.3 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền 170

6.7.3 TÍNH TOÁN MÓNG M1 ( CỘT A3 VÀ E3) 175

6.7.3.1 Tải trọng 175

6.7.3.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang 185

6.7.4 TÍNH TOÁN MÓNG M2 (CỘT B3 VÀ D3) 186

6.7.4.1 Tải trọng 186

6.7.4.7 Kiểm tra cọc chịu tải ngang 194

6.7.5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 195

6.7.5.1 Tổng hợp vật liệu 195

6.7.5.2 Điều kiện kỹ thuật 195

6.7.5.3 Điều kiện thi công 196

6.7.5.4 Điều kiện kinh tế 196

6.7.5.5 Các điều kiện khác 196

6.7.5.6 Lựa chọn phương án móng 196

PHẦN III : THI CÔNG CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH 198

1.1 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 198

1.2 TÊN CÔNG TRÌNH 198

1.3 QUY MÔ CÔNG TRÌNH 198

1.4 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH 198

Trang 7

1.5 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 198

1.5.1 TÌNH HÌNH CUNG ỨNG VẬT TƯ 198

1.5.2 NGUỒN NHÂN CÔNG XÂY DỰNG 198

1.5.3 NGUỒN NƯỚC THI CÔNG 198

1.5.4 NGUỒN ĐIỆN THI CÔNG 199

1.5.5 GIAO THÔNG TỚI CÔNG TRÌNH 199

1.5.6 THIẾT BỊ AN TOÀN LAO ĐỘNG 199

1.5.7 NHẬN XÉT 199

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 200

2.1 PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CHO CÔNG TRÌNH 200

2.1.1 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN 200

2.1.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN 200

2.1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG 200

2.1.3.1 Thủ công hoàn toàn 201

2.1.3.2 Chế trộn tại chỗ 201

2.1.3.3 Bê tông thương phẩm 201

2.1.4 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI VỮA BÊ TÔNG 201

2.1.5 VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG 202

2.1.6 ĐỔ BÊ TÔNG 202

2.1.7 PHÂN ĐỢT, PHÂN ĐOẠN THI CÔNG 203

2.1.8 PHÂN ĐOẠN CHO DẦM SÀN 203

2.1.9 PHÂN ĐỢT ĐỔ BÊ TÔNG 203

2.1.10 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG CÁC PHÂN ĐỢT 206

2.2 CHỌN MÁY THI CÔNG 208

2.2.1 CHỌN CẦN TRỤC THÁP 208

2.2.2 CHỌN MÁY VẬN THĂNG 209

2.2.3 CHỌN MÁY BƠM BÊ TÔNG 210

2.2.4 CHỌN XE TRỘN – VẬN CHUYỂN BÊ TÔNG VÀ MÁY ĐẦM 211

2.2.4.1 Xe trộn và vận chuyển bê tông: Cifa - SL 8 211

2.2.4.2 Máy đầm bê tông: Đầm dùi chạy điện Model ZN50 212

2.3 CÔNG TÁC CỐP PHA 213

2.4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CỐP PHA CỘT, DẦM, SÀN, LÕI THANG BỘ, CẦU THANG 214

2.4.1 TÍNH TOÁN CỐP PHA CỘT C18 ( 600X600) 214

2.4.1.1 Cấu tạo 214

2.4.1.2 Tính toán kiểm tra 215

2.4.1.3 Lắp dựng cốp pha cột 219

2.4.2 CÔNG TÁC CỐP PHA LÕI THANG MÁY 219

2.4.2.1 Cấu tạo 219

Trang 8

2.4.2.2 Tính toán kiểm tra 219

2.4.3 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CỐP PHA DẦM B24 (400X800) 221

2.4.3.1 Cấu tạo 221

2.4.3.2 Tính toán và kiểm tra 223

2.4.4 CỐP PHA SÀN TẦNG 8 (THIẾT KẾ CHO TẦNG ĐIỂN HÌNH) 227

2.4.4.1 Cấu tạo 227

2.4.4.2 Lắp dựng cốp pha dầm sàn 230

2.4.5 CỐP PHA CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH 230

2.4.5.1 Cấu tạo 230

2.4.5.2 Tính toán và kiểm tra 231

2.4.6 THI CÔNG HỒ NƯỚC MÁI 232

2.4.6.1 Cấu tạo 232

2.4.6.2 Tính toán kiểm tra bản nắp 234

2.4.6.3 Tính toán kiểm tra bản thành 236

2.4.6.4 Tính toán kiểm tra bản đáy 238

CHƯƠNG 3: AN TOÀN LAO ĐỘNG 241

3.1 TỔNG QUAN 241

3.2 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC BÊ TÔNG 241

3.3 CÔNG TÁC XÂY VÀ HOÀN THIỆN 243

3.4 AN TOÀN KHI VẬN CHUYỂN CÁC LOẠI MÁY 244

Trang 9

PHAÀN I

Trang 10

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.1.1 Mục đích xây dựng công trình

Trong những năm gần đây, dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất.Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đápứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố

Song song đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…

Nhằm mục đích giải quyết các yêu cầu và mục đích trên, chung cư Hòa Bình được

thiết kế và xây dựng là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao để phục vụ cho một cộng đồng dân cưsống trong đó

1.1.2 Vị trí xây dựng

Công trình được xây dựng tại Quận 2, thành phố Hồ Chí Minh là khu vực năng động và nhiều tiềm năng nhất thành phố ta hiện nay

1.1.3 Địa chất thủy văn và địa chất công trình

1.1.3.1 Địa chất thủy văn

Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt

a) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có

Trang 11

 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%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

 Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

 Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

b) Mùa khô :

 Nhiệt độ trung bình : 27oC

 Nhiệt độ cao nhất : 40oC

c) Gió :

Thịnh hành trong mùa khô :

 Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

 Gió Đông : chiếm 20% - 30%

Thịnh hành trong 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 Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão

1.1.3.2 Địa chất công trình

Công trình được xây dựng tại Quận 2 – khu vực có điều kiện địa chất khá yếu Vì thế thiết kế nền móng cho công trình là móng sâu

1.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.2.1 Quy mô công trình

Công trình Chung cư Hòa Bình thuộc công trình cấp II

Công trình gồm 11 tầng: 1 tầng trệt, 9 tầng lầu và 1 tầng mái

Công trình có diện tích tổng mặt bằng (27 x 30) m2

Chiều cao toàn công trình so với mặt đất tự nhiên là +42.9 m; tầng trệt cao 4.9m, tầng mái cao 3.2m, các tầng còn lại cao 3.8m

Chức năng của các tầng :

Trang 12

Hội trường: 45.88 m2.

Nhà trẻ: 45.88 m2

Văn phòng cho thuê: 67.2 m2

Phòng internet: 47.4 m2

Phòng lễ tân: 47.4 m2

Phòng dịch vụ + quản lý + báo chí + bách hóa: 58.8 m2…

 Tầng 2 đến tầng 10: gồm một sảnh lớn và 8 căn hộ

Căn hộ loại A : diện tích 85.4 (m2) gồm 2 phòng ngủ, 1 phòng khách, 1 phòng ăn và nhà bếp, 2 nhà vệ sinh

Căn hộ loại B : diện tích 66 (m2) gồm 2 phòng ngủ 1 phòng khách, 1 phòng ăn và nhàbếp, 2 nhà vệ sinh

Cao độ hoàn thiện:

 Cao độ chuẩn  0.00m được chọn là cao độ mặt sàn tầng trệt

 Cao độ mặt đất tự nhiên : -0.6 m

 Cao độ sàn mái: +39.1m ( cách sàn tầng trệt)

 Cao độ đỉnh công trình: +42.3m ( cách sàn tầng trệt)

1.2.2 Giải pháp giao thông nội bộ

Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2 thang máy dùng để đi lại và thoát hiểm khi có sự cố

Về mặt giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là các hành lang chạy xung quanh

1.2.3 Giải pháp về sự thông thoáng

Tất cả các căn hộ đều nằm xung quanh giếng trời suốt từ tầng mái đến tầng trệt sẽ phục vụ việc chiếu sáng và thông gió cho công trình

Ngoài ra tất cả các căn hộ đều có sân phơi để lấy ánh sáng tự nhiên, trên tầng mái tại lỗ thông tầng, ta lắp đặt các tấm kính che nước mưa tạt vào công trình

1.3 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.3.1 Hệ thống điện

Nguồn điện cung cấp cho chung cư chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng điện quận2), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố mất điện là máy phát điện đặt ở tầng trệt để bảo đảm cung cấp điện 24/24h cho chung cư

Hệ thống cáp điện dược đi trong hộp gian kỹ thuật và có bảng điều khiển cung cấp điện cho từng căn hộ

Trang 13

1.3.2 Hệ thống nước

Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, được đưa vào bể nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nước lên hồ nước mái, rồi từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ Đường ống thoát nước thải và cấp nước đều sử dụng ốngnhựa PVC

Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT, sau đó được thoát vàoống nhựa thoát nước để thoát vào cống thoát nước của thành phố

1.3.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Các họng cứu hỏa được đặt tại hành lang và đầu cầu thang, ngoài ra còn có các hệ thống chữa cháy cục bộ đặt tại các vị trí quan trọng Nước cấp tạm thời được lấy từ hồ nướcmái

1.3.4 Hệ thống vệ sinh

Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho vào hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát chất thải

1.3.5 Chống sét

Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh

1.3.6 Hệ thống thoát rác

Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác, được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngoài Gen rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm môitrường

1.4 HẠ TẦNG KỸ THUẬT

Sân bãi, đường nội bộ được làm bằng BTCT, lát gạch xung quanh toàn ngôi nhà Trồng cây xanh, vườn hoa tạo khung cảnh, môi trường cho chung cư

Trang 14

Hình 1.1: Mặt bằng tầng trệt

Trang 15

Hình 1.2: Mặt bằng tầng điển hình.

Trang 16

Hình 1.3: Mặt đứng công trình trục 1-5

Trang 17

PHAÀN II

CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN VEÀ KEÁT CAÁU COÂNG

TRÌNH

Trang 18

1.5 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.5.1 Hệ kết cấu chịu lực chính

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kếtcấu ống

Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi vàkết cấu ống tổ hợp

Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấucó hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu vàkhả năng thi công thực tế của từng công trình

Đối với công trình Chung cư Hòa Bình, giải pháp kết cấu chịu lực chính được chọn lựa là hệ kết cấu khung vách chịu lực

1.5.2 Hệ kết cấu sàn

Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tíchđúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình Ta xét các phương ánsàn sau:

1.5.2.1 Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Ưu điểm:

Tính toán đơn giản

Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiệncho việc lựa chọn công nghệ thi công

Nhược điểm:

Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiềucao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngangvà không tiết kiệm chi phí vật liệu

Không tiết kiệm không gian sử dụng

1.5.2.2 Hệ sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ôbản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá2m

Ưu điểm:

Trang 19

Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và cókiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớnnhư hội trường, câu lạc bộ

Không tiết kiệm, thi công phức tạp

Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũngkhông tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng

1.5.2.3 Sàn không dầm (không có mũ cột)

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

Ưu điểm:

Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

Tiết kiệm được không gian sử dụng

Dễ phân chia không gian

Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phảimất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơngiản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao,công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so vớiphương án sàn dầm

Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đóđộ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phươngngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết dovách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng dođó dẫn đến tăng khối lượng sàn

1.5.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước

Trang 20

Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểuđồ mômen do tính tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuấthiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:

Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác

do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện naythì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu

Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

1.5.2.5 Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn

Qua phân tích ưu nhược điểm của một số phương án sàn phổ biến hiện nay, đồ ánchọn phương án sàn là sàn sườn để thiết kế

1.5.3 Kết cấu móng

Đồ án chọn lựa hai giải pháp móng gồm móng cọc khoan nhồi và móng cọc ép đểthiết kế, sau đó sẽ so sánh hai phương án sàn và lựa chọn phương án tối ưu

1.6 LỰA CHỌN VẬT LIỆU

Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tínhnăng chịu lực thấp

Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại(động đất, gió bão)

Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặplại không bị tách rời các bộ phận công trình

Vật liệu có giá thành hợp lý

Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điềukiện giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải trọngngang do lực quán tính

Trong điều kiện nước ta hiện nay thì vật liệu bêtông cốt thép hoặc thép là loại vật liệuđang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng

1.7 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM DÙNG TRONG TÍNH TOÁN

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông và bêtông cốt thép TCXDVN 356:2005

Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737:1995

Trang 21

Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió TCXD 229 :1999

Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45:1978

Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205:1998

Tiêu chuẩn thiết kế và thi công nhà cao tầng TCXD 198:1997

1.8 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN

Kích thước của từng cấu kiện thiết kế sẽ được chọn cụ thể ở từng phần tính toán cho cấu kiện đó

1.9 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

1.9.1 Sơ đồ tính

Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính toán công trình Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát hoá Đồng thời khối lượng tính toán số học không còn là một trở ngại nữa Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian Việc tính toán kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những công nghệ mới để có thể sử dụng mô hình không gian nhằm tăng mức độ chính xác và phản ánh sự làm việc của công trình sát với thực tế hơn

1.9.2 Các giả thuyết dùng trong tính toán nhà cao tầng

Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (mặt phẳng ngang) và liên kết ngàm với các phần tử cột, vách cứng ở cao trình sàn Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn)lên các phần tử (thực tế không cho phép sàn có biến dạng cong) Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau

Các cột và vách cứng đều được ngàm ở chân cột và chân vách cứng ngay mặt đài móng

Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công trình dưới dạng lực phân bố trên các sàn (vị trí tâm cứng của từng tầng) vì có sàn nên các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền sang vách

Biến dạng dọc trục của sàn, của dầm xem như là không đáng kể

Trang 22

1.9.3 Phương pháp tính toán 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 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

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 cácbài toán Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài toán kết cấu như ETABS, SAP, STAAD

Mô hình rời rạc - liên tục (Phương pháp siêu khối): 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 xem là 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 (PPPTHH)

Trong các phương pháp kể trên, phương pháp phần tử hữu hạn hiện được sử dụng phổ biến hơn cả do những ưu điểm của nó cũng như sự hỗ trợ đắc lực của một số phần mềm tính toán dựa trên cơ sở phương pháp tính toán này

Theo 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

Trang 23

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:

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

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

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

Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của nó Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu

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

Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu

Thuật 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

1.9.4 Lựa chọn công cụ tính toán

1.9.4.1 Phần mềm ETABS V9.7.1

Dùng để giải nội lực và phân tích động cho hệ công trình bao gồm các dạng và giá trị dao động, kiểm tra các dạng ứng xử của công trình khi chịu tải trọng động đất

Do ETABS là phần mềm phân tích thiết kế kết cấu chuyên cho nhà cao tầng nên việc nhập và xử lý số liệu đơn giản và nhanh hơn so với các phần mềm khác

1.9.4.2 Phần mềm SAP2000 V12

Dùng để giải nội lực cho các cấu kiện đơn giản của hệ kết cấu nhằm đơn giản hoá trong quá trình tính toán

1.9.4.3 Một số lưu ý

Khi sử dụng các phần mềm SAP, ETABS… cần chú ý đến quan niệm từng cấu kiện củaphần mềm để cấu kiện làm việc đúng với quan niệm thực khi đưa vào mô hình

Quan niệm khối (solid): khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thước lớnhơn nhiều so với các phần tử khác

Quan niệm bản, vách (shell): khi kích thước 2 phương lớn hơn rất nhiều so với phương còn lại

Quan niệm thanh (frame): khi kích thước 2 phương nhỏ hơn rất nhiều so với phương còn lại

Trang 24

Quan niệm điểm (point): khi 3 phương có kích thuớc gần như nhau, và có kích thước rất bé

Khi ta chia càng mịn các cấu kiện thì kết quả sẽ càng chính xác Do phần tử hữu hạn truyền lực nhau qua các điểm liên kết của các phần tử với nhau Nếu ta chia các cấu kiện ranhưng không đúng với quan niệm của phần mềm thì các cấu kiện đó sẽ có độ cứng tăng độtngột và làm việc sai với chức năng của chúng trong quan niệm tính, từ đó dẫn đến các kết quả tính của cả hệ kết cấu sẽ thay đổi

1.9.5 Nội dung tính toán

Hệ kết cấu nhà cao tầng cần được tính toán cả về tĩnh lực, ổn định và động lực

Các bộ phận kết cấu được tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1)

Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới tính toán theo trạng thái giới hạnthứ hai (TTGH 2)

Khác với nhà thấp tầng, trong thiết kế nhà cao tầng thì tính chất ổn định tổng thể côngtrình đóng vai trò hết sức quan trọng và cần phải được tính toán kiểm tra

1.10 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

1.10.1 Vật liệu sử dụng

Vật liệu sử dụng cho các cấu kiện:

 Bêtông B25 có Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa, Eb = 30x103 MPa

 Cốt thép đường kính  10 sử dụng AI có Rs = Rsc = 225 MPa

 Cốt thép đường kính 10 sử dụng AII có Rs = Rsc = 280 MPa

1.10.2 Tải trọng

Kết cấu nhà cao tầng được tính toán với các loại tải trọng chính sau đây:

 Tải trọng thẳng đứng (thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn)

 Tải trọng gió (gió tĩnh và gió động nếu có)

 Tải trọng động đất (cho các công trình xây dựng trong vùng có động đất)

Ngoài ra khi có yêu cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính toán kiểm tra với các trường hợp tải trọng sau:

 Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ

 Do ảnh hưởng của từ biến

 Do sinh ra trong quá trình thi công

 Do áp lực của nước ngầm và đất

Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được quy định theo các tiêu chuẩn hiện hành

Trang 25

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU

SÀN TẦNG 5 1.11 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình (trích ¼ mặt bằng)

1.12 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CHIỀU DÀY BẢN SÀN, KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM CHÍNH VÀ DẦM PHỤ

1.12.1 Chiều dày bản sàn

Có thể xác định chiều dày bản sàn sơ bộ theo công thức sau:

Trang 26

 l1 (cạnh ngắn ô bản tính toán)

Ta có kết quả tính toán như bảng dưới:

Bảng 2.1 Kích thước và chiều dày sơ bộ các ô bản tính toán

Vậy lấy chiều dày toàn bộ các sàn tầng hs=10 cm để tính toán

1.12.2 Kích thước tiết diện dầm

Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:

Vậy hệ dầm có kích thước tiết diện được chọn như sau:

Bảng 2.2 Kích thước tiết diện dầm sơ bộ

Trang 27

DD3 10000 500 500 250 Dầm phụ

1.13 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

 Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động – tiêuchuẩn thiết kế [1]

 Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ Sổ tay thực hành kếtcấu công trình” ( TS Vũ Mạnh Hùng ) [2]

Tải trọng tác động lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải và hoạt tải:

1.13.1 Tĩnh tải

Tĩnh tải tác động lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượngbản thân của kết cấu bao che Trọng lượng bản thân sàn là tải trọng phân bố đều của cáclớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức :

 h : chiều dày các lớp cấu tạo sàn i

 i : khối lượng riêng

 n : hệ số tin cậy tra bảng 1 trang 10 TCVN 2737 – 1995

Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khácnhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểulà sàn khu ở (P.khách, P ăn + bếp, P ngủ), sàn hành lang và sàn vệ sinh Các loại sàn nàycó cấu tạo như sau:

Trang 28

Sàn khu ở – sàn hành lang Sàn nhà vệ sinh

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn

Bảng 2.3 Trọng lượng bản thân sàn khu ở, hành langCác lớp cấu tạo

sàn hi( cm ) i(daN/

m3) g

tc (daN/m2 ) n gbttt ( daN/m2 )

Trang 29

với: g1, S1: tải phân bố trên diện tích 1

g2, S2: tải phân bố trên diện tích 2

Bảng 2.5 Trọng lượng bản thân của các ô sàn

Ô sàn Khu chức năng Diện tích (m2) gbttt (daN/m2 ) gstt (daN/m2 )

S2 khu vệ sinhkhu ở 26.8755.0 378.9431.7 387.182

S3 khu VS, sân phơikhu ở 11.64520.23 378.9431.7 398.2

Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh hoạttrong việc bố trí tường ngăn vì vậy một số tường này không có dầm đỡ bên dưới Do đó khixác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể thêm trọng lượng tường ngăn, tải này đượcquy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Được xác định theo công thức :

Trong đó: Bt : bề rộng tường (m)

Ht : Chiều cao tường (m)

Lt : chiều dài tường (m)

t : trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

S : diện tích ô sàn có tường(m2)

n : hệ số vượt tải

Bảng 2.6 Trọng lượng tường xây qui đổi trên các ô sàn

Trang 30

Bảng 2.7 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn

Chức năng phòng ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2)

P.Khách,P.Ăn,

Kết quả tính toán hoạt tải sàn được lập thành bảng 2.8

Bảng 2.8 Hoạt tải tính toán các ô sàn

Ô sàn Diện tích (m2) ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2)

Trang 31

1.13.3 Tổng tải tác dụng lên sàn

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên sàn tính theo công thức

qs = gs + ps

Dưới đây là bảng tính tổng tải tác dụng lên sàn :

Bảng 2.9 Tổng tải tác dụng lên các ô sàn

1.14 SƠ ĐỒ TÍNH Ô SÀN

1.14.1 Quan điểm tính toán

Bản sàn được tính toán như ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi (nhịp tính toán lấy theo

trục) , cụ thể :

Bản thuộc loại dầm :



2 1

2

L

L (bản làm việc theo phương cạnh ngắn)

 Để tính toán , ta cắt theo phương cạnh ngắn một dải bản có bề rộng 1m , phân tích liên kết 2 đầu bản để đưa ra sơ đồ kết cấu kiểu dầm tương ứng

Bản kê bốn cạnh :



2 1

2

L

L (bản làm việc theo 2 phương)

Tuỳ theo điều kiện liên kết của 4 cạnh bản mà chọn sơ đồ bản tương ứng , nội suy các giá trị dùng để tính toán Trong đó :

Liên kết được xem là tựa đơn khi :

Bản kê lên tường , bản lắp ghépBản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có

3

d b

h h

Liên kết được xem là ngàm khi:

Trang 32

Bản tựa lên dầm BTCT (đổ toàn khối) có 3

d b

h h

1.14.2 Sơ đồ tính

Dựa vào mặt bằng bố trí hệ dầm, ta xác định được 2 loại ô bản:

+ Bản kê 4 cạnh



2 1

2

L

L , gồm các ô sàn S1 , S2 , S3 , S4 , S6 , S7 , S8

+ Bản thuộc loại dầm



2 1

2

L

L , có ô sàn S5

Xét các ô bản kê 4 cạnh : S1 + S2 + S3 + S4 + S6 + S7 + S8

d b

h h

Chiều cao DN 1 : hd = 600 mm

=>

600 6 3 100

d b

h h

Chiều cao DN 2 : hd = 500 mm

Chiều cao DD 3 : hd = 500 mm

=>

500 5 3 100

d b

h h

d b

h h

Vậy ô bản tính theo ô bản đơn ngàm 4 cạnh

Kết luận : các ô sàn S1 + S2 + S3 + S4 + S6 + S7 + S8 là bản chịu lực 2 phương (bản kê) , ngàm 4 cạnh , tính ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi Sơ đồ tính số 9

Trang 33

Hình 2.3 Sơ đồ tính ô bản chịu lực 2 phươngCắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b = 1m , giải với tải phân bố đều tìm momentnhịp và gối

Tra bảng các hệ số: m91, m92, k91, k92

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1

2

1 ( / )12

s I

l

M q  daN m m

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn l1 :

2 1

24

M q  daN m m

Trang 34

1.15 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO TỪNG Ô SÀN

1.15.1 Nội lực bản kê bốn cạnh

Hình 2.5 Nội lực bản kê bốn cạnh

Tra bảng theo sơ đồ số 9 trang 34 Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công trình và nội suy tađược giá trị Momen như bảng 2.10 :

Bảng 2.10 Giá trị các hệ số xác định nội lực của bản kê bốn cạnh

Trang 35

1.15.2 Nội lực bản loại dầm

Tính theo từng ô 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 việcmà có thể là đầu ngàm hoặc đầu khớp Xét trường hợp cụ thể:

 Ô bản dầm có sơ đồ tính là hai đầu ngàm (S5):

Nội lực Mnh và Mg của các ô bản được tính theo các công thức sau





2 1

24

s nh

q l M

;





2 1

12

s g

q l M

Bảng 2.11 Giá trị các tỉ số l2/l1 của ô bản S5

Ô sàn l2 l1 l2/l1 qs (daN/

1.16 TÍNH TOÁN CỐT THÉP

Vật liệu sử dụng:

 Bêtông B25 có Rb = 14.5 MPa, Rbt = 1.05 MPa, Eb = 30x103 MPa

 Cốt thép đường kính  10 sử dụng AI có Rs = Rsc = 225 MPa

 Cốt thép đường kính  10 sử dụng AII có Rs = Rsc = 280 MPa

Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b h  100 10  (cmcm)

Trang 36

Giả thuyết a0 = 2cm, suy ra ho = 8cm.

Dựa vào cấp độ bền bêtông và nhóm cốt thép, xác định R và Rtheo bảng tra:

R h

Tra bảng chọn Achọn và khoảng cách bố trí

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

R R

Hàm lượng cốt thép hợp lý đối với sàn: 0.3% 0.9%

Kết quả tính thép cho từng ô bản lần lượt được trình bày dưới đây :

Bảng 2.12 Kết quả tính toán thép cho từng ô bản

Trang 37

M1=556.91 8 0.06 thỏa 0.969 3.193 8a150 3.35 0.42 thỏa

M2=178.07 8 0.019 thỏa 0.990 0.999 6a200 1.41 0.18 thỏa

MI=1215.33 8 0.131 thỏa 0.93 7.26 010a10 7.85 0.98 thỏa

MII =391.31 8 0.042 thỏa 0.98 2.21

S2 Bảnkê

9

M1=520.05 8 0.056 thỏa 0.971 2.975 8a150 3.35 0.4 thỏa

M2 = 166.3 8 0.018 thỏa 0.991 0.932 6a200 1.41 0.18 thỏa

MI =1134.9 8 0.122 thỏa 0.935 6.743 010a10 7.85 0.98 thỏa

MII =365.41 8 0.039 thỏa 0.98 2.07 8a200 2.5 0.3 thỏa

S3 Bảnkê

9

M1 =602.82 8 0.065 thỏa 0.966 3.467 8a140 3.59 0.45 thỏa

M2 =192.76 8 0.021 thỏa 0.989 1.083 6a200 1.41 0.18 thỏa

MI=1315.52 8 0.142 thỏa 0.923 7.92 010a10 7.85 0.98 thỏa

MII =423.57 8 0.046 thỏa 0.976 2.411 8a200 2.5 0.3 thỏa

S4 Bảnkê

9

M1=522.658 8 0.056 thỏa 0.971 2.99 8a140 3.59 0.45 thỏa

M2=167.123 8 0.018 thỏa 0.991 0.937 6a200 1.41 0.18 thỏa

MI = 1140.6 8 0.123 thỏa 0.934 6.784 010a10 7.85 0.98 thỏa

MII=367.244 8 0.04 thỏa 0.98 2.082 8a200 2.5 0.3 thỏa

S5

Bản

dầ

m

Mnhịp=194.727 8 0.021 thỏa 0.989 1.09 6a200 1.41 0.18 thỏa

S6 Bản

kê M1 = 254.355 8 0.027 thỏa 0.986 1.433

6a200 1.41 0.1

8 thỏa

Trang 38

M1 = 271.063 8 0.03 thỏa 0.985 1.53 6a180 1.57 0.2 thỏa

M2 = 98.957 8 0.011 thỏa 0.995 0.553 6a200 1.41 0.18 thỏa

M1 = 366.18 8 0.04 thỏa 0.98 2.08 8a140 3.59 0.45 thỏa

M2 = 263.48 8 0.028 thỏa 0.986 1.485 6a200 1.41 0.18 thỏa

MI = 841.8 8 0.091 thỏa

0.952

4.91

2 10a160

4.91

0.6

1 thỏa

MII = 607.57 8 0.065 thỏa

0.966

3.49

4 8a140

3.59

0.4

5 thỏa

1.17 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN

Các cấu kiện nói chung và sàn nói riêng nếu có độ võng quá lớn sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng kết cấu một các bình thường: làm mất mỹ quan, làm bong lớp ốp trát, gây tâm lý hoảng sợ cho người sử dụng Do đó cần phải giới hạn độ võng do tải trọng tiêu chuẩn gây ra (tính toán theo trạng thới giới hạn thứ hai)

Ô sàn S1, S2, S3, S4 có nhịp lớn nhất 4.25x7.5m Trong đó ô S3 có tải trọng truyền xuống tương đối lớn nên ta lấy để kiểm tra độ võng điển hình của ô sàn

Công thức tính độ võng sàn : 

 

  

 

2 max

Trang 39

r : độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng

tạm thời dài hạn

r : độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm

thời dài hạn

r : độ vồng do co ngót và từ biến của bê tông khi chịu ứng lực nén trước P ,

do ta không dùng ứng lực nén trước nên xem

1.17.1 Độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng

Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán

Tiết diện được xem như dầm có tiết diện bxh = 100x10(cm)

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S3 được tính như sau:

Es,Eb: là mô đun đàn hồi của thép và bê tông

As: là diện tích của cốt thép chịu lực

: hệ số đàn hồi của bê tông, đặc trưng cho tính đàn hồi – dẻo của bê tông vùng nén, phụ thuộc độ ẩm môi trường và tính chất dài hạn hay ngắn hạn của tải trọng

 = 0.15: tải trọng dài hạn

 = 0.45: tải trọng ngắn hạn

Z: cánh tay đòn của nội ngẫu lực tại tiết diện có khe nứt

Trang 40

Số hạng thứ 2 của công thức lấy dấu phía trên đối với cấu kiện nén lệch tâm, dấu phía dưới với cấu kiện kéo lệch tâm và uốn = 0 (Trang 165, sách Tính toán thực hành cấu kiện BTCT- Nguyễn Đình Cống)



4 4

3 10

s b

E E

Với tiết diện chữ nhật: 100x10(cm)

b b c'  ; h c' 0; cốt thép giữa sàn là cốt thép đơn nên: A's 0

Định dạng
Số trang	268
Dung lượng	10 MB