Giải pháp về mặt đứng hình khối không gian của công trình: - Mặt đứng công trình có ý nghĩa quan trọng trong việc thể hiện ý đồ kiến trúc, phong cách kiến trúc của một cao ốc hiện đại và
Trang 1Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
LỜI NểI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là giúp cho sinh viên tổng hợp của tất cả các kiến thức chuyên ngành đã đợc đào tạo Nhà cao tầng là một đề tài nhiều sinh viên thực hiện vì nó vừa tập trung đợc nhiều các kiến thức cơ bản mà sinh viên đợc các thầy, các cô cung cấp tại trờng Hiện nay vấn
đề nhà ở cho ngời dân đặc biệt là ở các thành phố lớn trở lên cấp thiết do nhu cầu dân số gia tăng Tại thủ đô Hà Nội đã và đang giải quyết vấn đề trên bằng cách qui hoạch xây dựng một số khu đô thị mới, các nhà chung c nh khu đô thị mới Định Công, Linh Đàm, các nhà chung c Kiem Liên… đồng thời nắm bắt kịp với nhu cầu xây dựng nhà cao tầng ở các đô thị lớn của nớc ta hiện nay Đề tài mà em đợc nhận thiết kế kết cấu và thiết kế thi công thuộc dạng nhà chung c cao tầng, có tên:
“Nhà ở chung c cao tầng N105”
Đề tài tốt nghiệp này bao gồm các nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc, thiết kế kết cấu, tìm biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công các
phần móng, phần thân, phần mái và hoàn thiện công trình
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trờng Đại Học Xây Dựng dới sự dạy bảo và hớng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo, em đã tích lũy
đợc vốn kiến thức để làm hành trang cho sự nghiệp trong tơng lai Kết quả học tập đó đợc đúc kết lại trong cuốn đồ án tốt nghiệp này
mà em xin trình bày sau đây
Hoàn thành cuốn đồ án tốt nghiệp này, em xin trân thành cám ơn thầy giáo hớng dẫn chính Th.S Nguyễn Quốc Cờng đã tận tình chỉ bảo và góp ý kiến quý báo cho cuốn Đồ án tốt nghiệp của em Em cũngxin trân thành cám ơn thầy giáo Lê Thế Thái đã tận tình hớng dẫn emphần thi công của đồ án Đồng thời qua đây em cũng xin tỏ lòng biết
ơn sâu sắc của mình tới các thầy các cô Trờng Đại Học Xây Dựng đã tận tình dạy bảo em suốt những năm tháng học tập và rèn luyện tại tr-ờng
Trang 2Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em không thể tránh khỏi những thiếu sót, do đó em rất mong nhận đợc những ý kiến nhận xét và chỉ bảo của thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn
Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2008
Sinh viên
Nhiệm vụ thiết kế:
- Tìm hiểu thiết kế kiến trúc có sẵn
- Tìm hiểu các giải pháp kiến trúc
Trang 3Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
I Giới thiệu công trình
- Tên công trình: “Nhà ở chung c cao tầng N105”.
- Nhiệm vụ và chức năng
Khu chung c cao tầng N105 đợc xây dựng trong nội thành thành phố
Hà Nội, theo tổng quy hoạch phát triển chung của thành phố Côngtrình đã góp phần giải quyết đợc những nhu cầu cấp thiết về nhà ởcho ngời dân, đa các khu c cao tầng thay thế dần cho các côngtrình, các khu dân c đã xuống cấp, làm hiện đại cho bộ mặt đô thị.Tạo điều kiện cơ sở cho việc phát triển loại hình kiến trúc đa chứcnăng nhà ở, dịch vụ, văn phòng
- Chủ đầu t : “Công ty đầu t phát triển công trình du lịch
DETOURPO”
- Địa điểm xây dựng
Ngõ 105- Đờng Nguyễn Phong Sắc- Phờng Dịch Vọng-Quận CầuGiấy - Thành phố Hà Nội
- Hình dạng và diện tích khu đất:
Khu đất xây dựng công trình có hình chữ nhật Diện tích khu đất
1945 m2
- Vị trí giới hạn:
Mặt chính công trình tiếp giáp với Ngõ 105 đờng Nguyễn Phong Sắcquay về hớng Tây Nam Mặt sau công trình tiếp giáp với khu chung cthấp tầng Bên trái tiếp giáp với công ty xăng dầu Quân Đội.Bên phải là
đất cha xây dựng
- Quy mô, công suất - cấp công trình:
Công trình bao gồm 12 tầng sử dụng trong đó có:
+Một tầng hầm(dt 983,8m2) làm gara để xe.Tầng 1 làm khu dịch
vụ - văn phòng và không gian phục vụ cộng đồng,có diện tích sàn là
987 m2 Tầng thợng bố trí các phòng kỹ thuật, máy móc phục vụ chocông trình.Tầng trên mái có bố trí bể nớc cung cấp cho sinh hoạt vàchữa cháy Từ tầng 2 đến tầng 11 là khu vực bố trí các căn hộ chung
1 có S=7.1m2,ban công 2 có S=4.7 m2
Trang 4-Có 1 căn hộ loại 2(L2):Tổng diện tích sàn 112,8m2.Trong đó cócác phòng:Tiền phòng 6.4 m2,phòng khách 26 m2,phòng ăn và bếp 14.6m2,phòng ngủ 1 có S=17.1m2, phòng ngủ 2 có S=11.6m2,phòng ngủ 3 S=8.8m2,khu WC có 1 S=3.0m2,khu WC 2 có S=3.8m2,ban công 1
-Có 1 căn hộ loại 4(L4):Tổng diện tích sàn 80.0m2.Trong đó có các phòng:Tiền phòng 7.0 m2,phòng sinh hoạ chung 15.6 m2,phòng ăn
Mỗi căn hộ là một chuỗi không gian có quan hệ khép kín phục vụ đờisống độc lập cho từng hộ gia đình Công năng của từng căn hộ đợc sơ
đồ hoá nh sau:
Trang 5Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
Qua đó ta thấy giải pháp tổ chức liên hệ không gian trong mỗi căn
hộ là: Dùng phòng khách, phòng sinh hoạt chung để tập hợp các khônggian khác quanh nó Giải pháp này tạo đợc không gian đầm ấm cho gia
đình, đồng thời tạo nên đợc sự biệt lập kín đáo cần thiết cho việcsinh hoạt riêng - chung của mỗi thành viên trong gia đình
2 Giải pháp về mặt cắt:
Công trình gồm 11 tầng, trong đó chiều cao tầng điển hình là 3,3
m, chiều cao tầng hầm là 3 m, tầng 1 có chiều cao tầng 4,95m, tầng
áp mái chiều cao là 3,6m Tổng chiều cao của công trình là 44,55 mtính từ cốt 0,00 (cốt sàn tầng 1) Tầng 1 có chiều cao tầng lớn với sự
bố trí ngăn cách giữa không gian trong nhà và ngoài phố bằng nhữngcửa kính có chiều cao lớn tạo ra một không gian mở cho công trìnhgiảm sự yên tĩnh vốn có của một khu chung c
Qua mặt cắt công trình ta thấy lối vào các căn hộ có cùng một mứccao, đòi hỏi ngời thiết kế phải thiết kế diện tích giao thông đủ rộng
để phân phối dòng ngời vào các căn hộ khác nhau
3 Giải pháp về mặt đứng hình khối không gian của công trình:
- Mặt đứng công trình có ý nghĩa quan trọng trong việc thể hiện ý
đồ kiến trúc, phong cách kiến trúc của một cao ốc hiện đại và sangtrọng
Mặt đứng của công trình đợc sơn màu sắc tơi sáng, kết hợp với sửdụng các ô cửa kính khung và ở mặt ngoài nhà với sự tơng phản màusắc hợp lí giữa các mảng tờng Đồng thời những không gian mở củaban công lô gia tạo nên một nhịp điệu đều đã giảm đi sự đơn điệucủa hình khối công trình làm cho công trình có dáng vẻ thanh thoát,nhẹ nhàng
VS 11
P.ngủ Con
Bếp Tiền phòng + Sinh hoạt
chung
P.Ngủ Bố Mẹ
VS P.Ngủ
Con
Trang 6-Với tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều cao rất hợp lí của công trình khôngnhững tạo cảm giác hài hòa mà còn góp phần nhấn mạnh vẻ bề thế củacông trình
4 Các giải pháp kỹ thuật của công trình
a Giải pháp bố trí giao thông
+ Giao thông theo phơng ngang
Là kiểu kiến trúc nhà tháp có các căn hộ tập trung quanh nút giaothông đứng gồm cầu thang bộ và thang máy vì vậy giao thông theophơng ngang là khu vực xung quanh hệ thống cầu thang dẫn trực tiếpvào từng căn hộ
Chiếu sáng nhân tạo đợc thực hiện qua hệ thống đèn, đảm bảo đápứng đủ nhu cầu về chiếu sáng cho công trình
-Thông gió nhân tạo nhờ sử dụng hệ thống điều hòa không khí trungtâm đợc xử lý làm lạnh theo hệ thống đờng ống chạy theo cầu thangtheo phơng đứng và chạy trong trần treo theo phơng ngang đến các
vị trí tiêu thụ
c Hệ thống điện và hệ thống thông tin liên lạc
Tuyến điện trung thế 15 KV và hệ thống đờng dẫn thông tin liên lạc
đợc dẫn vào công trình qua hệ thống ống dẫn ngầm, các đờng ống
đ-ợc hợp khối từ dới lên và tại các tầng theo các nhánh đến vị trí sử dụng.Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm có máy phát điện
Trang 7Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
Diesel cung cấp, máy phát điện đợc đặt bên ngoài gần ầm côngtrình Khi nguồn điện chính bị mất, máy phát điện sẽ cung cấp điệncho những trờng hợp sau:
+ Hệ thống phòng cháy và chữa cháy
Nớc từ hệ thống cấp nớc chính của thành phố đợc dẫn vào bể ngầm
đặt gần bên ngoài công trình Nớc đợc bơm lên mái và đợc dự trữ tại 2nơi này Qua hệ thống bơm dẫn đến đáp ứng cho nhu cầu sử dụngcủa các căn hộ Lợng nớc dự trữ đợc tính toán đảm bảo nhu cầu sửdụng, cứu hỏa khi cần thiết
+ Hệ thống thoát nớc
Nớc ma từ tầng mái, trên ban công, lô gia đợc thu qua sê nô, cùng với nớcthải sinh hoạt thu vào hệ thống đờng ống thoát đa vào bể xử lý và saukhi xử lý cho thoát vào hệ thống ống thoát chung của thành phố
- Hệ thống phòng cháy và chữa cháy
+ Hệ thống báo cháy
Thiết bị phát hiện báo cháy đợc bố trí ở mỗi tầng, mỗi phòng, ở nơicông cộng của mỗi tầng Mạng lới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báocháy, khi phát hiện đợc cháy bảo vệ phải kiểm soát và khống chế hỏahoạn cho công trình và thông báo cho cơ quan chức năng chữa cháy.+ Hệ thống chữa cháy
Nớc đợc lấy từ bể xuống và từ bể ngầm đặt gần công trình Các đầuphun nớc đợc lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách thờng 3 m 1 cái.+ Hệ thống thoát hiểm
Khi có sự cố xảy ra thì phải tổ chức thoát ngời qua hệ thống thangmáy, thang bộ và tổ chức cho thoát ngời qua cửa tầng 1 hoặc nếu cần
tổ chức thoát ngời lên tầng mái chờ phơng tiện đến cứu
Trang 8Sơ bộ chọn sơ đồ kết cấu tổng thể của công trình là khung, vách, lõikết hợp.
- Vật liệu dự kiến: Công trình sử dụng vật liệu bê tông cốt thép là vậtliệu chính
- Giải pháp kết cấu sàn:Sàn sờn bêtông cốt thép toàn khối
- Giải pháp móng: Do công trình có số tầng khá lớn (12 tầng) nên tảitrọng sẽ rất lớn, giải pháp móng dự kiến sẽ là giải pháp móng sâu đểtruyền tải trọng bên trên xuống đến các tầng đất tốt
Các bản vẽ kiến trúc đợc kèm theo thuyết minh
Phần II: kết cấu
(45%)
Giáo viên hớng dẫn: THS nguyễn quốc cờngSinh viên thực hiện : vũ văn huỳnh
Nhiệm vụ thiết kế:
- Chọn giải pháp kết cấu tổng thể của công trình
- Lập mặt bằng kết cấu
- Xác định tải trọng tác dụng lên công trình
- Xác định nội lực và tổ hợp nội lực của các cấu kiện
- Thiết kế khung trục 2
Trang 9Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
- *
Trang 10-A- giải pháp kết cấu công trình
I- Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng
1 Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Về mặt kết cấu mặt kết cấu, một ngôi nhà đợc xem là cao tầng khi
mà độ bền vững và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định
Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có một sự chuyển tiếp quan trọng
từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học Thiết kế nhà cao tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kĩ s kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác nhau, có liên quan chặt chẽ
đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng, yêucầu kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành xây dựng Nhà càng cao thì các yếu tố sau đây càng quan trọng:
- ảnh hởng của tải trọng ngang do gió
- Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà
động học công trình
2 Giải pháp về vật liệu
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng ờng sử dụng là bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng)
th Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt đầu
đơc xây dựng ở nớc ta Đặc điểm chính của kết cấu thép là cờng độvật liệu lớn dẫn đến kích thớc tiết diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năngchịu lực Kết cấu thép có tính đàn hồi cao, khả năng chịu biến dạnglớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng chịu tảitrọng ngang lớn Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thìviệc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giáthành công trình bằng thép thờng cao mà chi phí cho việc bảo quảncấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt vớimôi trờng khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền vớinhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng
Trang 11Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do không còn độ cứng đểchống đỡ cả công trình Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sựphát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn(nhà siêu cao tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn nh nhà thi đấu,mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình côngcộng)…
- Bêtông cốt thép là loại vật liệu đợc sử dụng chính cho các công trìnhxây dựng trên thế giới Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục đợc một sốnhợc điểm của kết cấu thép nh thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻhơn, bền với môi trờng và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng đợc tínhchịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ tínhchất làm việc chung giữa chúng Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép sẽ
đòi hỏi kích thớc cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăngnhanh theo chiều cao khiến cho việc lựa chọn các giải pháp kết cấu
để xử lý là phức tạp Do đó kết cấu bêtông cốt thép thờng phù hợp vớicác công trình dới 30 tầng
Với công trình “Nhà ở chung c cao tầng N105” việc sử dụng vật liệu
BTCT sẽ hợp lí hơn Trong thiết kế sẽ sử dụng vật liệu BTCT để tínhtoán
3 Giải pháp về hệ kết cấu chịu lực
3.1 Các dạng kết cấu cơ bản:
3.1.1 Kết cấu khung: bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải
trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có u điểm là cókhông gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêucầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chốnglại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thờng có chiều cao lớnnên ảnh hởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà Các côngtrình sử dụng kết cấu khung thờng là những công trình có chiều caokhông lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũngkhôngquá 30 tầng
3.1.2 Kết cấu vách cứng: là hệ thống các vách vừachịu tải trọng
đứng vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn,khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động đất tốt.Nhng do khoảng cách của tờng nhỏ, không gian của mặt bằng côngtrình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng l-ợng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên côngtrình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác
Trang 12động của động đất Loại kết cấu này đợc sử dụng nhiều trong côngtrình nhà ở, công sở, khách sạn.
3.1.3 Kết cấu lõi cứng: là hệ kết cấu bao gồm 1 hay nhiều lõi đợc
bố trí sao cho tâm cứng càng gần trọng tâm càng tốt Các sàn đợc đỡbởi hệ dầm công xôn vơn ra từ lõi cứng
3.1.4 Kết cấu ống: là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt
trên toàn bộ chu vi công trình đợc liên kết với nhau nhờ hệ thống dầmngang Kết cấu ống làm việc nói chung theo sơ đồ trung gian giữa sơ
đồ công xôn và sơ đồ khung Kết cấu ống có khả năng chịu tải trọngngang tốt, có thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng vớikết cấu ống BTCT và 80 tầng với kết cấu ống thép Nhợc điểm của kếtcấu loại này là các cột biên đợc bố trí dày đặc gây cản trở mỹ quancũng nh điều kiện thông thoáng của công trình
3.2 Các dạng kết cấu hỗn hợp
3.2.1 Kết cấu khung - giằng: là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và
vách cứng, lấy u điểm của loại này bổ sung cho nhợc điểm của loại kia,công trình vừa có không gian sử dụng tơng đối lớn, vừa có khả năngchống lực bên tốt Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứngriêng, cũng có thể lợi dụng tờng thang máy, thang bộ, đợc sử dụng rộngrãi trong các loại công trình
3.2.2 Kết cấu ống - lõi: kết cấu ống sẽ làm việc hiệu quả hơn khi bố
trí thêm các lõi cứng ở khu vực trung tâm Các lõi cứng ở khu vực trungtâm vừa chịu một lợng lớn tải trọng đứng vừa chịu một lợng lớn tảitrọng ngang Xét về độ cứng theo phơng ngang thì kết cấu ống có
độ cứng lớn hơn nhiều so với kết cấu khung Lõi cứng trong ống có thể
là do các tờng cứng liên kết với nhau tạo thành lõi hoặc là các ống cókích thớc nhỏ hơn ống ngoài Trờng hợp thứ 2 còn đợc gọi là kết cấuống trong ống Tơng tác giữa ống trong và ống ngoài có đặc thù giống
nh tơng tác giữa ống và lõi cứng trung tâm
3.2.3 Kết cấu ống tổ hợp: trong một số nhà cao tầng, ngoài kết cấu
ống ngời ta còn bố trí thêm các dãy cột khá dày ở phía trong để tạothành các vách theo cả 2 phơng.Kết quả là đã tạo ra một dạng kết cấugiống nh chiếc hộp gồm nhiều ngăn có độ cứng lớn theo phơng ngang.Kết cấu đợc tạo ra theo cách này gọi là kết cấu ống tổ hợp Kết cấu ống
tổ hợp thích hợp cho các công trình có mặt bằng lớn và chiều cao lớn.Kết cấu ống tổ hợp cũng có những nhợc điểm nh kết cấu ống, ngoài
Trang 13Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
ra, do sự có mặt của các vách bên trong nên phần nào ảnh hởng đếncông năng sử dụng của công trình
3.2.3 Các dạng kết cấu đặc biệt
3.3.1 Kết cấu có hệ dầm truyền: chân tờng dọc ngang của vách
cứng không kéo dài tới đáy tầng 1 hoặc một số tầng phía dới mà đặtlên khung đỡ phía dới Loại kết cấu này có thể đáp ứng yêu cầu khônggian lớn ở tầng dới nh cửa hàng, khách sạn, lại có khả năng chống tảitrọng ngang tơng dối lớn Do đó loại hình kết cấu này đợc sử dụngnhiều ở nhà cao tầng mà tầng dới làm của hàng hay nhà hàng
3.3.2 Kết cấu có các tầng cứng: trong kết cấu ống-lõi, mặc dù cả
ống và lõi đều đợc xem nh các công xôn ngàm vào đất để cùng chịutải trọng ngang, nhng do các dầm sàn có độ cứng nhỏ nên hầu nh tảitrọng ngang do lõi cứng gánh chịu Hiện tợng nàylàm cho kết cấu ốnglàm việc không hiệu quả Vấn đề này đợc khắc phục nếu nh tại vị trímột số tầng, ngời ta tạo ra các dầm hoặc giàn có độ cứng lớn nối lõitrong với ống ngoài Dới tác dụng của tải trọng ngang, lõi cứng bị uốnlàm cho các dầm này bị chuyển vị theo phơng thẳng đứng và tácdụng lên các cột của ống ngoài các lực theo phơng thẳng đứng Mặcdầu các cột có độ cứng chống uốn nhỏ, song độ cứng dọc trục lớn đãcản trở sự chuyển vị của các dầm cứng và kết quảlàchống lại chuyển
vị ngang của cả công trình
Trong thực tế, các dầm này có chiều cao bằng cả tầng nhà và đợc bốtrí tại tầng kĩ thuật nên còn đợc gọi là các tầng cứng
3.3.3 Kết cấu có hệ giằng liên tầng: là hệ kết cấu có hệ thống
khung bao quanh nhà nhng không thuần túy tạo thành kết cấu ống mà
đợc bổ sung một hệ giằng chéo thông nhiều tầng, gọi là hệ giằng liêntầng Hệ thống giằng liên tầng này có đặc điểmlà làm cho hệ khungbiên làm việc gần nh một hệ giàn các cột và dầm của khung biên gần
nh chỉ chịu lực dọc trục Ưu điểm của hệ kết cấu này là có độ cứnglớn theo phơng ngang, thích hợp với những ngôi nhà siêu cao tầng.Ngoài ra hệ giằng liên tầng có u điểm là khôngảnh hởng nhiều đếncông năng của công trình nh hệ giằng chéo chỉ bố trí trong 1 tầng,
hệ thống cột không đặt dày đặc nh kết cấu ống thuần túy Đây làmột giải pháp kết cấu hiện đại, đang đợc thế giới quan tâm
3.3.4 Kết cấu có hệ khung ghép: đặc điểm khác biệt giữa hệ
khung ghép và khung bình thờng là:
Trang 14- Khung bình thờng do các cột và dầm tạo thành, các dầm và cột đều
đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang Nóichung, tình trạng chịu lực của các cấu kiện gần nh nhau, do đó vậtliệu cũng gần nh vậy
- Khung ghép đợc cấu tạo theo cách liên kết một số tầng và một sốnhịp, thờng có kích thớc và tiết diện lớn Khung ghép thờng có độcứng lớn, là kết cấu chịu lực chính của công trình Khung tầng trong
hệ kết cấu này đợc xem là hệ kết cấu thứ cấp chủ yếu là để truyềncác tải trọng đứng lên hệ khung ghép Trong một số trờng hợp tại cáctầng trên có thể bỏ hệ khung tầng để tạo ra không gian lớn
Kết cấu khung ghép thích hợp cho những ngôi nhà siêu cao tầng vàhiện nay đang đợc thế giới quan tâm
4 Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu tổng thể
Trên cơ sở đề xuất các phơng án về vật liệu và hệ kết cấu chịulực chính nh trên, với quy mô của công trình gồm 11 tầng thân, tổngchiều cao khoảng 44,55 m, phơng án kết cấu tổng thể của công trình
đợc em lựa chon nh sau:
- Về vât liệu: trên thực tế các công trình xây dựng của nớc ta hiện
nay vẫn sử dụng bêtông cốt thép là loại vật liệu chính Chúng ta đã cónhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công với loại vật liệu này, đảm bảochất lợng công trình cũng nh các yêu cầu kỹ mỹ thuật khác Em dự kiếnchon vật liệu bêtông cốt thép sử dụng cho toàn bộ công trình nh sau: +Bêtông dùng cho các cấu kiện mác 300 (Rn = 130 kG/cm2)
+ Cốt thép D<10 nhóm AI (Ra = 2300kG/cm2) ;Rađ=1800 kG/cm2; +Cốt thép D<18 nhóm AII(Ra = 2800kG/cm2)
+ Cốt thép D>=18 nhóm AIII(Ra = 3600kG/cm2)
- Về hệ kết cấu chiu lực: tận dụng u thế và khả năng thi công chọn giải
pháp kết cấu là hệ khung, vách, lõi chịu lực với sơ đồ khung giằng.Trong đó, hệ thống lõi và vách cứng đợc bố trí đối xứng ở khu vựcgiữa nhà theo cả hai phơng, chịu phần lớn tải trọng ngang tác dụngvào công trình và phần tải trọng đứng tơng ứng với diện chịu tải củavách Hệ thống khung bao gồm các hàng cột và hệ thống dầm sàn tăng
độ ổn định cho hệ kết cấu
Trang 15Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
II Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu sàn
1 Các dạng kết cấu sàn bêtông cốt thép chính cho nhà cao tầng
+ Sàn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sờn toàn khối)
+ Hệ sàn ô cờ
+ Sàn phẳng BTCT ứng lực trớc
1.1 Phơng án sàn sờn toàn khối BTCT
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn
- Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoànthiện, thi công đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc ta với công nghệthi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phơng tiện thicông Chất lợng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thicông trớc đây
- Nhợc điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vợtkhẩu độ lớn, hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có
hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặcphải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tảitrọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng Quátrình thi công chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựngván khuôn
1.2 Phơng án sàn ô cờ BTCT
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theohai phơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theoyêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầmchính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụngtrong phòng
- Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợckhông gian sử dụng và có kiến trúc đẹp , thích hợp với các công trìnhyêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc
bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng
- Nhợc điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặtbằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nócũng không tránh đợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn
để giảm độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt đểgiảm chiều cao dầm có thể đợc thực hiện nhng chi phí cũng sẽ tăngcao vì kích thớc dầm rất lớn
1.3 Phơng án sàn không dầm ứng lực trớc
Trang 16Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có
mũ cột hoặc không)
- Ưu điểm:
Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công trình
Tiết kiệm đợc không gian sử dụng
Dễ phân chia không gian
Tiến độ thi công sàn ƯLT (6 - 7 ngày/1 tầng/1000m2 sàn)nhanh hơn so với thi công sàn BTCT thờng
Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên côngtác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từtầng này sang tầng khác do ván khuôn đợc tổ hợp thànhnhững mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lợng tiêu hao vật tgiảm đáng kể, năng suất lao động đợc nâng cao
Khi bêtông đạt cờng độ nhất định, thép ứng lực trớc đợc kéocăng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu màkhông cần chờ bêtông đạt cờng độ 28 ngày Vì vậy thời giantháo dỡ cốt pha sẽ đợc rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển vàtạo điều kiện cho công việc tiếp theo đợc tiến hành sớm hơn
Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật nh điều hoàtrung tâm, cung cấp nớc, cứu hoả, thông tin liên lạc đợc cảitiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao
- Nhợc điểm:
Tính toán tơng đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ớccao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêuchuẩn nớc ngoài
Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lợng nghiêmngặt
Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ taynghề cao Giá cả đắt và những bất ổn khó lờng trớc đợc trongquá trình thiết kế, thi công và sử dụng
2 Lựa chọn phơng án kết cấu sàn
- Trên cơ sở phân tích u nhợc điểm của từng loại phơng án kết cấusàn để lựa chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật,phù hợp với khả năng thiết kế và thi công của công trình: hệ thống kếtcấu sàn em chọn là sàn sờn toàn khối bêtông cốt thép phù hợp với hệ lớicột lớn nhất là 7,0x7,2 m Để thoã mãn yêu cầu kiến trúc những dầm
đi qua phòng ngủ và phòng khách ta bỏ đi một số dầm Khi dùng
Trang 17Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
1 Lập các mặt bằng kết cấu và đặt tên cho các cấu kiện
Việc đặt tên cho các cấu kiện trên mặt bằng kết cấu dựa trên cơ
sở là vị trí cấu kiện và đặc điểm làm việc của cấu kiện Những cấu kiện nằm ở cùng tầng, có vị trí và đặc điểm làm việc giống nhau thì có tên giống nhau
Chi tiết xem bản vẽ các mặt bằng kết cấu các tầng
2 Lựa chọn sơ bộ kích thớc các cấu kiện
- Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:
hb= l
D=(0,81,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D=1
m=(4045) là hệ số phụ thuộc loại bản, Với bản kê 4 cạnh ta chọn m=40
Trang 18Dầm ngang: trục A-B;D-E (l = 7,0m) : bxh=600x300 mm trục B-C;C-D (l = 6,2m) : bxh=600x300 mm Dầm dọc : trục 1-2;2-3;4-5;5-6 (l = 6,6m) : bxh=600x300mm.
trục 3-4(l =7,2m ): bxh=600x300 mm
*Kích thớc các dầm khác xem bản vẽ kết cấu
c Tiêt diện cột:
- Diện tích sơ bộ của cột có thể xác định theo công thức :
Trong đó: F : Diện tích tiết diện cột
Diện tích tiết diện cột: F =
Chọn tiết diện cột 750x750 (mm) chung cho tất cả cột
* Kiểm tra điều kiện ổn định của cột:
L0 = 0,7.l = 0,7 4,95 =3,465 m (4,95: chiều cao của cột tầng trệt)
Trang 19Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Trang 20
MÆt b»ng kÕt cÊu sµn tÇng ®iÓn h×nh
Trang 21Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
T.T tiêu chuẩn
Hệ số
T.T tính toán
T.T tiêu chuẩn
Trang 22ST
Chiều dày
T.T tiêu chuẩn
Hệ số
T.T tính toán
T.T tiêu chuẩn
Hệ số
T.T tính toán
*Tải trọng tác dụng lên bản thang tính cho trờng hợp phân bố
đều trên mặt nghiêng của bản thang
5.Tỉnh tải tác dụng lên bản thang
ST
Chiều dày
T.T tiêu chuẩn
Hệ số
T.T tính toán
1 -Mặt bậc mài granito 15 2000 30 1.1 33
3 -Bậc xây gạch 15x30 cm 75 1800 135 1.1 148.5
Trang 23Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
T.T tiêu chuẩn
Hệ số
T.T tính toán
-Sàn bể nớc lấy chiều dày 20cm
-Nứôc trong bể giả thiết cao 2m=>tải trọng tác dụng lên sàn bể 2t/m2-Thành bể nớc do vách thang máy kéo từ dới lên Chọn bề dày thành bể 20cm
b.Tải trọng tờng
Lấy hệ số chiếm diện tích của cửa là 0,75
1.Tờng biên xây gạch đặc dày
2.Tờng ngăn xây gạch đặc dày
ST
Trang 243.Tờng lan can xây gạch đặc
ST
T.T tính toán
4.Tờng ngăn xây gạch đặc dày
ST
T.T tính toán
Trang 25Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Quy tải trọng tờng ngăn cao 3,12 m ra sàn
Loại tờng
Tảitrọng(kG/m)
Chiềudài(m) Tổng
DTsàn(m2)
Quy rasàn(kG/m2)Tờng ngăn 220 cao
3.12m 1184.000 39.490 46756.2 1013 46.156Tờng ngăn 110 cao
3.12m 674.000 191.103 128803.4 1013 127.150
Tổng tải trọng quy lên sàn tầng điển hình 173.3 07
7.Tờng thu hồi trên mái dày 220 Cao trungbình 2.6 m
ST
Chiều dày
T.T tiêu
T.T tính toán
Trang 26-Tải tờng có cửa 878 986
Chiều dài phân bố toàn sàn là 247 nên tổng khối lơng là208715kg
Phân bố đều trên diện tích sàn mái1013 m2:206Kg/m2
2.Hoạt tải đứng
Dựa vào công năng sử dụng của các phòng và của công trìnhtrong mặt bằng kiến trúc và theo TCVN 2737-95 về tiêu chuẩn tảitrọng và tác động, ta có số liệu hoạt tải cho các loại sàn sau:
- Trong nhà cao tầng, do xác suất xuất hiện hoạt tải ở tất cả các phòng
và tất cả các tầng là không xảy ra, do đó giá trị hoạt tải sử dụng đợc nhân với hế số giảm tải đợc quy định trong TCVN 2737-1995
+ Đối với nhà ở, phòng ăn, WC, phòng làm việc hệ số giảm tải là:
, với diện tích phòng A A1 = 9 m2+ Đối với phòng họp, phòng giải trí, ban công, lô gia hệ số giảm tải là:
, với diện tích phòng A A2 = 36 m2
- Với công trình này chỉ sử dụng hế số giảm tải theo diện tích phòng, không dùng hế số giảm tải theo chiều cao tầng Hoạt tải cho các khu vực chức năng đợc nhập vào sơ đồ tính riêng cho từng khu vực trên sàn và nhân với hế số giảm tải tơng ứng
Trang 27Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Tần
g 1
Shop 400 408.5 1 0.65 1.2 311.2 127144.4Hành
ngủ 150 269.7 0.51 1 1.3 99.4 26800.9Phòng
Trang 29Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa bằng 2 - đại học xây dựng
Trong trờng hợp của công trình này, có:
- Do xây dựng ở Hà Nội, nên vùng áp lực gió là IIB,
- Hệ số k thay đổi theo độ cao , với với là cốt cao độcủa sàn
- Do công trình có mặt đứng thẳng và đơn giản, nên lấy
.Giá trị tính toán tải trọng gió đợc quy về phân bố đều tại mức sàn:Trong đó:
giá trị tính toán của tải trọng gió
hệ số độ tin cậy, lấy bằng 1,2
chiều cao diện truyền tải gió
hệ số điều chỉnh ứng với thời hạn sử dụng công trình giả
định là 50 năm
Bề rộng đón gió phơng X là:Lx=26.4m
Bề rộng đón gió phơng Y là:Ly=33.6m
Chiều cao công trình là:44,55m
Trang 30¸p
m¸i
42
3 1.292 95 98.19 73.64 1.2 3.60 3.60 19.60 24.94TÇng
m¸i 45.3 1.312 95 99.71 74.78 1.2 3.00 3.00 16.58 21.11
Trang 31Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng
Khung không gian đợc mô tả vào chơng trình Etabs với các phần tửdầm cột khai báo là frame và các phần tử sàn, vách, lõi khai báo là phần
tử shell
Sàn đợc khai báo là cứng vô cùng trong mặt phẳng làm việc của nó
sẽ truyền tải trọng ngang đến vách , lõi, cột theo tỷ lệ độ cứng củachúng Lúc này ta coi khối lợng tập trung của một tầng nhà đặt lên mứcsàn
Tải trọng bản thân các kết cấu chịu lực Khai báo khung không giancác phần tử frame (dầm, cột) và các phần tử shell (các sàn có khai báo),Etabs 9.07 tính tải trọng bản thân của chúng với hệ số vợt tải khai báo làselfweigh=1.1
Tĩnh tải phụ thêm và hoạt tải đợc khai báo phân bố đều lên các mứcsàn
Tải trọng gió tĩnh đợc khai báo là tải trọng phân bố đều gán lêncácdầm biên
Cụ thể ta nhập các trờng tải trọng cho công trình nh sau:
2 Kiểm tra kết quả tính toán
Trong quá trình giải lực bằng chơng trình Etabs 9.04 ,có thể cónhững sai lệch về kết quả do nhiều nguyên nhân: lỗi chơng trình;
do vào sai số liệu; do quan niệm sai về sơ đồ kết cấu: tải trọng Để
có cơ sở khẳng định về sự đúng đắn hoặc đáng tin cậy của kếtquả tính toán bằng máy, ta tiến hành một số tính toán so sánh kiểmtra nh sau
Một số kiểm tra kết quả tính toán từ chơng trình Etap9.07
Trang 32Sau khi có kết quả nội lực từ chơng trình Etabs Chúng ta cần phải
đánh giá đợc sự hợp lý của kết quả đó trớc khi dùng để tính toán Sự
đánh giá dựa trên những kiến thức về cơ học kết cấu và mang tínhsơ bộ, tổng quát, không tính toán một cách cụ thể cho từng phần tửcấu kiện
- Về mặt định tính: Dựa vào dạng chất tải và dạng biểu đồ momen
xem từ chơng trình Etabs, cách kiểm tra nh sau:
Đối với các trờng hợp tải trọng đứng (tĩnh tải và hoạt tải) thì biểu
đồ momen có dạng gần nh đối xứng ( công trình gần đối xứng) Đối với tải trọng ngang (gió), biểu đồ momen trong khung phải
âm ở phần dới và dơng ở phần trên của cột, dơng ở đầu thanh và
âm ở cuối thanh của các thanh ngang theo hớng tác dụng của tải trọngngang
Nếu dầm chịu tải trọng phân bố đều thì khoảng cách từ đờng
nối tung độ momen âm đến tung độ momen dơng ở giữa nhịp cógiá trị bằng
Sau khi kiểm tra nội lực theo các bớc trên ta thấy đều thỏa mãn, do đó kết quả nội lực tính đợc là đúng.
Vậy ta tiến hành các bớc tiếp theo: tổ hợp nội lực, tính thép cho các cấu kiện của công trình
II Thống kê nội lực và tổ hợp nội lực
1 Nội lực (Đợc đa vào phần phụ lục)
2 Tổ hợp nội lực
- Nội lực của các phần tử đợc xuất ra và tổ hợp theo các quy định trongTCVN 2737-1995 và TCXD 365-2006
a Cơ sở và nguyên tắc trong tổ hợp nội lực :
Tổ hợp nội lực nhằm tạo ra các cặp nội lực nguy hiểm có thể xuất hiệntrong quá trình làm việc của kết cấu Từ đó dùng để thiết kế thép chocác cấu kiện
Các loại tổ hợp nội lực:
Trang 33Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
+ Tổ hợp cơ bản 1: (TT) + (HT)
+ Tổ hợp cơ bản 2: TT + nhiều hơn 2 nội lực đợc gây ra bởi 2 tảitrọng tạm thời với hệ số tổ hợp 0,9 Tải trọng tạm thời gồm có Hoạt tải,Gió X+, Gió X-, Gió Y+, Gió Y-
b Thống kê và tổ hợp nội lực khung trục 2.
b.1 Tổ hợp nội lực cho cột A2, B2,C2,D2, E2 - khung trục 2
- Do khung đối xứng nên chỉ cần xét nửa khung.
- Nội lực cột đợc xuất ra theo hai mặt cắt I-I (chân cột) và II-II (đỉnhcột)
lực nguy hiểm gồm:
M3max
M3min
M2max
M2min
M3t, M2tNt,
M2t
Nt, M2t
Nt M3t
Nt M3t
NmaxTrong đó 2 là tơng ứng phơng X, 3 là tơng ứng phơng Y
- Kết quả tổ hợp cụ thể đợc thể hiện trong bảng tổ hợp nội lực cột
- Dự kiến việc thiết kế thép cột sẽ thay đổi thép trong phạm vi 4 tầng
Do đó nội lực cột đợc xuất ra và tổ hợp tại các tầng : tầng hầm,1, 4, 8
b.2 Tổ hợp nội lực cho các dầm khung trục 1 :
- Nội lực dầm đợc xuất ra theo ba mặt cắt I-I (đầu dầm), II-II (khoảnggiữa dầm) và III-III (cuối dầm)
của dầm, tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm gồm :
- Kết quả tổ hợp cụ thể đợc thể hiện trong bảng tổ hợp nội lực dầm
- Nội lực đợc xuất ra để tính toán cho các tầng hầm, tầng 1,tầng 5,tầng 9
Trang 34D Thiết kế thép khung trục 2
I.Thiết kế thép cột khung trục 2
1 Cơ sở tính toán
Công trình có mặt bằng kết cấu gần đối xứng theo cả hai phơng,các cột chịu mômen theo cả hai phơng , đều lớn Tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên nếu tính riêng nh cột chịu hai trờng hợp tải trọng riêng là , N và , N rồi đem cộng kết quả cốt thép tính đợc là không an toàn cho cả vùng chịu kéo và chịu nén Khi chịu nén lệch tâm xiên, cánh tay đòn ngẫu lực thờng bé hơn so với cánh tay đòn khi cột chịu nén uốn phẳng Mặt khác nếu cộng cốt thép nh vậy thì vùng góc phần t chéo của cột sẽ tính chịu 2 lần lực dọc N
Các tài liệu tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên trớc đây chủ yếu là phơng pháp chọn và bố trí trớc cốt thép cho cột sau đó kiểm tra lại nén lệch tâm xiên bằng cách xác định vị trí đờng trung hoà của tiết diện cột ở trạng thái giới hạn dựa trên việc xác định ứng suất trong cốt thép vùng chịu nén và kéo Phơng pháp này có nhợc điểm là dài dòng, nặng về tính toán và yêu cầu phải có kinh nghiệm chọn trớc cốt thép
Ta tính cốt thép cho cột chịu nén lệch tâm xiên theo tiêu chuẩn BS8110-85 của Anh đã đợc GS.TS Nguyễn Đình Cống chỉnh sửa phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam Cơ sở tính toán nh sau: Các mặt cắt hình chữnhật có cốt thép đối xứng đợc thiết kế chịu momen tăng thêm theo 1 phơng nh công thức sau:
1
Trang 35Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng
Tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên:
Khả năng chịu nén đúng tâm của tiết diện:
Trong đó: : Diện tích mặt cắt ngang tiết diện cột
Trang 36Đặt M* là mômen tăng lên do ảnh hơng của uốn dọc M* = M1 + N au
+ Tính đợc mômen tính toán của cột tơng ứng, từ các trờng hợp của , , s tính đợc cốt thép thực trong cột và hàm lợng cốt thép thực t-
ơng ứng So sánh và , nếu sai số <5% thì giá trị cốt thép yêu cầu tính toán đợc là đạt
Trang 37Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng
Công trình: Nhà ở chung c cao tầng N105
Sau khi tính đợc cốt thép cần kiểm tra lại hàm lợng cốt thép nằm trong khoảng và , nếu không phải thay đổi tiết diện cột hoặc tăng cốt thép hoặc bố trí theo cấu tạo
Trang 38+ Chiều cao có hiệu của cột trong mặt cắt đợc cho trớc đợc tínhtheo công thức sau: l0 = 0,7 300 = 210 cm
Trang 39Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá b2k12- Đại học xây dựng
Vậy ta không cần giả thiết lại As Chọn 2022 (Fa = 76 cm2)
Các phần tử cột còn lại đợc lập thành bảng tính trình bày trong phụ lục
Cấu tạo cốt đai cho cột.
- Cốt đai trong cột có tác dụng giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén, giữ
vị trí của cốt dọc khi đổ bêtông Cốt đai cũng có tác dụng chịu lựccắt, phân bố ứng suất, chịu các lực và tác dụng cha tính đến
- Trong phạm vi các vùng tới hạn của những cột kháng chấn chính, cốt đaikín và đai móc có đờng kính ít nhất là 6mm, phải đợc bố trí với mộtkhoảng cách sao cho bảo đảm độ dẻo kết cấu tối thiểu và ngăn ngừa sựmất ổn định cục bộ của các thanh thép dọc Hình dạng đai phải saocho tăng đợc khả năng chịu lực của tiết diện ngang do ảnh hởng củaứng suất 3 chiều do các vòng đai này tạo ra Những điều kiện tối thiểunày đợc xem nh thoả mãn nếu đáp ứng những điều kiện sau đây
Khoảng cách s giữa các vòng đai (tính bằng mm) không đợc vợt
quá:
s = min {b0/2; 175; 8dbL} (5.18)trong đó:
bo:kích thớc tối thiểucủa lõi bêtông(tính bằng mm)
dbl:đờng kính tồi thiểu của thanh cốt thép dọc
Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc cạnh nhau đợc cố địnhbằng cốt đai kín và đai móc không đợc vợt quá 200mm, tuân theo
EN1992-1-1:2004, 9.5.3(6)
Yêu cầu: cách một cốt dọc phải có một cốt dọc nằm ở góc cốt đai
- Ta sử dụng cốt dọc có đờng kính lên tới 22 nên trong tất cả các tầngdùng cốt đai 8 Bớc đai trong khu vực giữa cột là 150 Trong các vùngcột tại nút khung, bố trí đai dày theo các điều kiện cấu tạo của côngtrình kháng chấn là 100 (thoả mãn các yêu cầu TCXD 375-2006)
II Thiết kế cốt thép cho dầm khung trục 2
Trang 40b Tiết diện chịu mô men âm
- Cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua, chiều cao làm việc ho = h - a, với
a là khoảng cách từ trọng tâm lớp cốt thép đến mép chịu kéo của tiếtdiện
- Kích thớc tiết diện hợp lý khi hàm lợng cốt thép 0,5% 2,5%
- Nếu A Ao thì trong trờng hợp không thể tăng kích thớc tiết diện thìphải tính toán đặt cốt thép vào vùng nén để giảm A (tính cốt kép)
c Với tiết diện chịu mômen dơng
- Sàn nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực với sờn, tính toàn theo
tiết diện chữ T chiều rộng cánh đa vào tính toán là bc với điều kiện:mỗi bên mép bụng dầm không đợc lớn hơn 1/6 nhịp dầm và bc không lớnhơn:
Với cánh có dạng công xôn (trong trờng hợp tính các cấu kiện dầmkhung trục 2)
+ Trờng hợp hc 0,1h: 6hc
+ Trờng hợp 0,05h hc < 0,1h: 3hc
+ Trờng hợp hc < 0,05h: cánh không kể đến trongtính toán
Với hc = 16 cm > 0,1h = 6cm chiều rộng cánh đa vào tính toán là6hc = 96cm