thiết kế chung cư cao tầng an bình

- Tùy theo công năng sử dụng của nó thì tải trọng tác dụng lên sàn lại được phân ra thành hai loại như sau: g : Trọng lượng bản thân của tường... Xác định trọng lượng - Theo tiêu chuẩn

thực tế Chính vì thế mà nhà CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH được ra đời

1.2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

- Số tầng : 2 tầng hầm + 1 tầng trệt + 12 tầng lầu và tầng sân thượng

- Diện tích tổng thể: 32.8m x 56.4m

- Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

- Khối hầm : dùng làm nơi giữ xe kết hợp làm tầng kỹ thuật

- Tầng trệt : dùng làm siêu thị

- Tầng 2-12 : chung cư, mỗi tầng có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2

- Tầng sân thượng : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 hồ nước sinh hoạt có kích thước 7m x 8m x 1.7m; hệ thống thu lôi chống sét

1.3 Giải pháp đi lại

1.3.1 Giao thong đứng

Toàn công trình sử dụng 2 khối thang máy (2 thang máy mỗi khối) cộng với 2 cầu thang

bộ Trong đó có 1 thang máy thoát hiểm Khối thang máy và thang bộ được bố trí ở trung tâm hình thành lõi cứng của công trình

1.3.2.Giao thông ngang

Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên

1.4 Đặc điểm khí hậu – khí tượng và thủy văn tại nơi xây dựng

- Tỉnh Bình Dương nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ , chia thành 2 mùa r rệt :

+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10

+ Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau

- Các yếu tố khí tượng :

+ Nhiệt độ trung bình năm : 260C

+ Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm : 220C

+ Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 300C

+ Lượng mưa trung bình : 1000- 1800 mm/năm

+ Độ ẩm tương đối trung bình : 78%

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô : 70 -80%

+ Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa : 80 -90%

+ Số giờ nắng trung bình kh cao , ngay trong ma mưa cũng có trên 4giờ/ngày , vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

- Hướng gió chính thay đổi theo mùa :

+ Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang đông, đông nam và nam + Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng tây –nam và tây

+ Tầng suất lặng giĩ trung bình hng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%),nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9)

1.5 Giải pháp kỹ thuật

1.5.1.Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)

1.5.3 Hệ thống thoát nước

Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa (φ =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng

1.5.4 Hệ thống thong gió và chiếu sang

1.5.4.1 Chiếu sáng

Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) 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 chiếu sáng

1.5.4.2 Thông gió

Hệ thống thong gió tự nhiên bao gồm các cửa sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm Ở các

căn hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí

1.5.5 An toàn phòng cháy chữa cháy

Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vị trí chữa cháy đi khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi cần được huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt)

tự động

2.2 Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn và kích thước dầm

2.2.1 Chọn chiều dày bản sàn

- Như đã biết khối lượng bê tông của toàn sàn sẽ thay đổi rất đáng kể khi chỉ cần thay

đổi chiều dày sàn vài cm, vì vậy việc lựa chọn chiều dày bản sàn có ý nghĩa quan trọng

- Mỗi ô sàn sẽ có một kích thước khác nhau nên ta chọn chiều dày mỗi bản sàn khác nhau Nhưng thực tế công trình có diện tích sàn tương đối nhỏ và yếu tố thẩm mỹ, cũng như tiện cho việc thi công Do đó, ta tính dựa vào chiều dày ô bản sàn lớn nhất và theo đó thi công cho toàn bộ sàn

- Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể xác định sơ bộ

chiều dày hb theo biểu thức sau:

h b D*l1

m

= Trong đó:

D= → phụ thuộc vào tải trọng

- Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để thiết kế, mặt bằng sàn điển hình chủ yếu là bản

- Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 trong TCVN 2737 – 1995

- Tùy theo công năng sử dụng của nó thì tải trọng tác dụng lên sàn lại được phân ra thành hai loại như sau:

g : Trọng lượng bản thân của tường

- Nếu 1 ô bản chứa 2 phòng có ptt khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản theo công thức sau:

1* 1 2* 2

tb

p s p s p

+

=

+ Trong đó: p s : tải phân bố trên diện tích 1 1, 1

Gạch Ceramic dày 10mm Vữa lót dày 30mm Sàn BTCT dày 100mm Vữa trát dày 15mm Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật

p s : tải phân bố trên diện tích 2 2, 2

2.3.1.1 Trọng lượng sàn khu vực phịng ngủ, phịng khách, bếp và hành lang

tải Cấu tạo

Tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải (ni)

Tải tính tốn (kN/m2) -Lớp gạch Ceramic

dày 1 cm 20*0.01=0.2 1.1 0.22 -Lớp vữa lĩt dày 3 cm 16*0.03=0.48 1.3 0.624

Gạch Ceramic dày 10mm Vữa lót dày 30mm

Sàn BTCT dày 100mm Vữa trát dày 15mm Tải theo đường ống thiết bị kỹ thuật Lớp chống thấm dày 5mm

2.3.1.2 Trọng lượng sàn khu ban cơng, sân phơi và vệ sinh

- Tải trọng tác dụng lên phịng vệ sinh:

bt n i i i( / 2)

i

g =∑γ δn kN m

Trong đĩ:

γi- Khối lượng của lớp thứ i

δi- Chiều dày của lớp thứ i

n - Hệ số vượt tải của lớp thứ i

- Kết quả được tĩm tắt trong bảng sau:

Loại

tải Cấu tạo

Tải tiêu chuẩn (kN/m2)

Hệ số vượt tải (ni)

Tải tính tốn(kN/m2) -Lớp gạch Ceramic

dày 1cm 20*0.01 = 0.2 1.1 0.22 -Lớp vữa lĩt dày 3 cm 16*0.03 = 0.48 1.3 0.624 -Lớp chống thấm dày

0.5 cm 20*0.005=0.1 1.1 0.11 -Lớp sàn BTCT dày

10 cm 25*0.1 = 2.5 1.1 2.75 -Lớp vữa trát dày 1.5

2.3.1.3 Trọng lượng tường lên từng ô sàn

Kích thước

Kích thước tường(m)

Ô

sàn l2

(m) (m) l1

S (m2) ht

(m) (m) bt (m)lt

t

γ (kN/

m2)

gttc (kN)

gttt (kN)

Tải phân

bố

gt (kN/m2)S1 4 1.5 6 3.4 0.1 1.5 1.8 9.18 10.1 1.683 S2 4 1.5 6 3.4 0.2 1.5 3.3 16.83 18.51 3.085 S3 2 1.5 3 0 0 0 1.8 0 0 0 S4 4 3.9 15.6 3.4 0.1 7.2 1.8 44.06 48.47 3.107 S5 4 3.9 15.6 3.4 0.1 3.6 1.8 22.03 24.23 1.553 S6 4 3.9 15.6 3.4 0.1 6.9 1.8 42.23 46.45 2.980 S7 4 3.9 15.6 3.4 0.1 4.4 1.8 26.93 29.62 1.899 S8 3.9 2 7.8 0 0 0 1.8 0 0 0 S9 4.4 3.9 17.16 0 0 0 1.8 0 0 0 S10 4 3.1 12.4 0 0 0 1.8 0 0 0 S11 3.1 2 6.2 0 0 0 1.8 0 0 0 S12 4.4 3.1 13.64 0 0 0 1.8 0 0 0 S13 4.4 4 17.6 0 0 0 1.8 0 0 0 S14 4.4 4 17.6 3.4 0.1 6 1.8 36.72 40.39 2.295 S15 4 2.6 10.4 0 0 0 1.8 0 0 0 S16 4 2.6 10.4 3.4 0.1 1 1.8 6.120 6.732 0.647 S17 4 2.6 10.4 3.4 0.2 4 3.3 44.88 49.37 4.747 S18 7 2.8 19.6 0 0 0 1.8 0 0 0 S19 2.8 2 5.6 0 0 0 1.8 0 0 0 S20 2.8 2.5 7 0 0 0 1.8 0 0 0 S21 4.8 4 19.2 3.4 0.2 8 3.3 89.76 98.74 5.143 S22 4.8 4 19.2 3.4 0.2 4 3.3 44.88 49.37 2.571 S23 4.8 2.8 13.44 0 0 0 1.8 0 0 0 S24 4.8 2.8 13.44 0 0 0 1.8 0 0 0

2.3.2 Hoạt tải

- Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995 “Tải trọng và tác động”

- Hệ số tin cậy đối với tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang bằng 1.3 khi tải trọng

tiêu chuẩn nhỏ hơn 2 (kN/m2), bằng 1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 2 (kN/m2)

- Dựa vào chức năng của từng loại phòng trong công trình ta tra Bảng 3 trong TCVN

2737 – 1995 ta được hoạt tải tác dụng lên các ô sàn như sau:

Mục đích sử dụng Hoạt tải tiêu chuẩn pc

gs = gbt + gt (kN/m2)

ps (kN/m2)

q = gs + ps (kN/m2) S1 4.556 1.683 6.239 1.95 8.19

Trong đó: h d: chiều cao dầm

b

d

h

h

Do đó bản ngàm vào dầm: tra hệ số theo sơ đồ 9

- Nguyên tắc phân loại ô sàn:

Đặt 2

1

l l

α = ≤ 2: thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc theo hai phương

Nếu 2

1

l l

α = >2 : thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương theo phương cạnh

α = ≤

- Mỗi ô bản đều luôn thỏa điều kiện chịu lực cắt, để trong bản không bố trí cốt đai và

cốt xiên Do vậy, chỉ cần xác định moment uốn theo từng phương, tại các tiết diện ở nhịp và gối bản

- Các ô bản sẽ xem như làm việc riêng rẽ và nội lực được xác định theo sơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng Ở đây các bản kê 4 cạnh đều tính theo sơ đồ bản ngàm 4 cạnh vì d 3

b

h

h ≥ , tra theo sơ đồ 9

l M1

IM

IM

α = >2 Tính theo từng ô riêng biệt chịu tải trọng toàn phần 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 Tỉ lệ d 3

*24

q l

M = (kNm)

- Moment ở đầu ngàm:

2 1

*12

I

q l

M = − (kNm)

- Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b×h = 100×10(cm.)

- Chiều cao có ích của bản:

Chọn a = 1.5cm → h0 = − =h a 10 1.5 8.5− = (cm)

- Công thức tính:

2 0

R

ξ

=

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh

phá hoại dòn, cũng không được quá ít: µmin ≤ ≤µ µmax

với :

0

s

A bh

µ= Theo kinh nghiệmµ hợp lý: Đối với bản (0.3 0.9÷ )

s

R R

µ =ξ

Trong đó:

Rb: cường độ tính toán chịu nén của bê tông

Rs: cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép

ξ: chiều cao tương đối giới hạn của vùng bê tông chịu nén

ξ →ξR phụ thuộc vào bê tông và kích thước của thép

µmin: Theo TCVNµmin = 0,05%, thường lấy µmin = 0,1%

q

2

kN m

 

 

 

P (kN) m91 m92 k91 k92

3

bản

kê 9.61 150 0.0184 0.0082 0.0429 0.0403 S5 4 3.9 1.03 bản kê 8.08 126 0.0184 0.0082 0.0429 0.0403 S6 4 3.9 1.03 bản kê 9.51 148.4 0.0184 0.0082 0.0429 0.0403

S17 4 2.6 1.5

4

bản

kê 11.3 117.5 0.0206 0.0087 0.0460 0.0194 S18 7 2.8 2.50 dầm bản 8.16 - - -

S22 4.8 4 1.2

0

bản

kê 9.08 174.3 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 S23 4.8 2.8 1.71 bản kê 8.16 109.7 0.0199 0.0068 0.0437 0.0150 S24 4.8 2.8 1.71 bản kê 8.16 109.7 0.0199 0.0068 0.0437 0.0150

 

 

 

P (kN) m91 m92 k91 k92

M1 (kNm)

M2 (kNm)

MI (kNm)

MII(kNm)

S17 2.6 11.3 117.5 0.02

06 0.0087

0.046 0.01

94 2.42 1.02 -5.41 -2.28

(mm2)

Chọn Thép s

A Chọn

(mm2/m)

Hàm lượng

µ(%) S1 0.77 85 0.0093 0.0093 40.40 φ6a200 141.5 0.17 S2 0.92 85 0.0111 0.0112 48.7 φ6a200 141.5 0.17 S3 0.44 85 0.0053 0.0053 23.03 φ6a200 141.5 0.17 S4 2.76 85 0.0332 0.0338 146.8 φ6a200 141.5 0.17 S5 2.32 85 0.0279 0.0283 122.9 φ6a200 141.5 0.17 S6 2.73 85 0.0329 0.0335 145.5 φ6a200 141.5 0.17 S7 2.41 85 0.0290 0.0294 127.7 φ6a200 141.5 0.17 S8 0.94 85 0.0113 0.0134 58.2 φ6a200 141.5 0.17 S9 2.77 85 0.0333 0.0339 147.3 φ6a200 141.5 0.17 S10 2.11 85 0.0254 0.0257 111.7 φ6a200 141.5 0.17 S11 1.04 85 0.0125 0.0126 54.7 φ6a200 141.5 0.17 S12 2.34 85 0.0282 0.0286 124.3 φ6a200 141.5 0.17 S13 2.22 85 0.0267 0.0271 117.7 φ6a170 167 0.2 S14 3.02 85 0.0363 0.037 160.7 φ6a170 167 0.2 S15 1.39 85 0.0167 0.0168 73 φ6a200 141.5 0.17 S16 1.53 85 0.0184 0.0186 80.8 φ6a200 141.5 0.17 S17 2.42 85 0.0291 0.0295 128.2 φ6a200 141.5 0.17 S18 2.67 85 0.0321 0.0326 141.6 φ6a200 141.5 0.17 S19 0.96 85 0.0116 0.0117 50.83 φ6a200 141.5 0.17 S20 1.12 85 0.0135 0.0136 59.1 φ6a200 141.5 0.17 S21 4.66 85 0.0561 0.0578 251.1 φ6a110 254.7 0.23 S22 3.56 85 0.0428 0.0438 190.3 φ6a110 254.7 0.23 S23 2.18 85 0.0262 0.0266 115.6 φ6a200 141.5 0.17 S24 2.18 85 0.0262 0.0266 115.6 φ6a200 141.5 0.17

(mm2)

Chọn Thép s

A Chọn

(mm2/m)

Hàm lượng

µ(%)

S3 0.25 85 0.0030 0.003 13 φ6a200 141.5 0.17 S4 1.23 85 0.0148 0.0149 64.7 φ6a200 141.5 0.17 S5 1.03 85 0.0124 0.0125 54.3 φ6a200 141.5 0.17 S6 1.22 85 0.0147 0.0148 64.3 φ6a200 141.5 0.17 S7 1.08 85 0.0130 0.0131 56.9 φ6a200 141.5 0.17 S8 0.25 85 0.0030 0.003 13 φ6a200 141.5 0.17 S9 2.16 85 0.0260 0.026 113 φ6a200 141.5 0.17 S10 1.27 85 0.0153 0.0154 66.9 φ6a200 141.5 0.17 S11 0.44 85 0.0053 0.0053 23 φ6a200 141.5 0.17 S12 1.16 85 0.0140 0.0141 61.3 φ6a200 141.5 0.17 S13 1.85 85 0.0223 0.0226 98.2 φ6a200 141.5 0.17 S14 2.50 85 0.0301 0.0306 132.9 φ6a200 141.5 0.17 S15 0.59 85 0.0071 0.0071 30.8 φ6a200 141.5 0.17 S16 0.65 85 0.0078 0.0078 33.9 φ6a200 141.5 0.17 S17 1.02 85 0.0123 0.0124 53.9 φ6a200 141.5 0.17

S19 0.49 85 0.0059 0.0059 25.6 φ6a200 141.5 0.17 S20 0.90 85 0.0108 0.0109 47.4 φ6a200 141.5 0.17 S21 3.24 85 0.0390 0.04 173.8 φ6a140 201 0.24 S22 2.48 85 0.0298 0.0302 131.2 φ6a140 201 0.24 S23 0.75 85 0.0090 0.009 39.1 φ6a200 141.5 0.17

S24 0.75 85 0.0090 0.009 39.1 φ6a200 141.5 0.17

(mm2)

Chọn Thép

s

A Chọn

(mm2/m)

Hàm lượng

µ(%) S1 -1.54 85 0.0185 0.0188 81.7 φ8a140 357 0.42 S2 -1.85 85 0.0223 0.0226 98.2 φ8a140 357 0.42 S3 -1.01 85 0.0122 0.0123 53.4 φ8a140 357 0.42 S4 -6.43 85 0.0773 0.0805 349.7 φ8a140 357 0.42 S5 -5.41 85 0.0651 0.0674 292.8 φ8a140 357 0.42 S6 -6.37 85 0.0767 0.0799 347.1 φ8a140 357 0.42 S7 -5.63 85 0.0678 0.0703 305.4 φ8a140 357 0.42 S8 -2.03 85 0.0244 0.0247 107.3 φ8a200 251.5 0.3 S9 -6.40 85 0.0770 0.0802 348.4 φ8a140 357 0.42 S10 -4.81 85 0.0579 0.0597 259.4 φ8a140 357 0.42 S11 -2.32 85 0.0279 0.0283 123 φ8a200 251.5 0.3 S12 -4.57 85 0.0550 0.0566 246 φ8a200 251.5 0.3 S13 -5.16 85 0.0621 0.0642 278.9 φ8a140 357 0.42 S14 -6.99 85 0.0841 0.088 382.3 φ8a140 357 0.42 S15 -3.11 85 0.0374 0.0381 165.5 φ8a160 314 0.37

S16 -3.42 85 0.0412 0.0421 182.9 φ8a160 314 0.37

S17 -5.41 85 0.0651 0.0674 292.8 φ8a160 314 0.37

S18 -5.33 85 0.0641 0.0663 288 φ8a160 314 0.37

S19 -1.70 85 0.0205 0.0207 89.93 φ8a200 251.5 0.3 S20 -2.59 85 0.0312 0.0121 52.6 φ8a200 251.5 0.3 S21 -10.7 85 0.1288 0.1384 601.3 φ8a80 629 0.74

S22 -8.16 85 0.0982 0.1036 450.1 φ8a80 629 0.74

S23 -4.79 85 0.0577 0.0595 258.5 φ8a200 251.5 0.3 S24 -4.79 85 0.0577 0.0595 258.5 φ8a200 251.5 0.3

(mm2)

Chọn Thép s

A Chọn

(mm2)

Hàm lượng

µ(%)

S3 -0.57 85 0.0069 0.0069 30 φ8a200 251.5 0.3 S4 -6.05 85 0.0728 0.0757 328.9 φ8a140 357 0.42

S5 -5.08 85 0.0611 0.0631 274.1 φ8a140 357 0.42

S6 -5.98 85 0.0720 0.0748 325 φ8a140 357 0.42

S7 -5.29 85 0.0637 0.0659 286.3 φ8a140 357 0.42

S8 -0.54 85 0.0065 0.0065 28.2 φ8a180 282 0.33 S9 -5.01 85 0.0603 0.0622 270.2 φ8a180 282 0.33 S10 -2.88 85 0.0347 0.0353 153.4 φ8a180 282 0.33 S11 -0.97 85 0.0117 0.0118 51.3 φ8a180 282 0.33 S12 -2.59 85 0.0312 0.0317 137.7 φ8a180 282 0.33 S13 -4.26 85 0.0513 0.0527 229 φ8a160 314 0.37

S14 -5.78 85 0.0696 0.0722 313.7 φ8a160 314 0.37

S15 -1.31 85 0.0158 0.0159 69.1 φ8a200 251.5 0.3 S16 -1.44 85 0.0173 0.0175 76 φ8a200 251.5 0.3 S17 -2.28 85 0.0274 0.0278 120.8 φ8a200 251.5 0.3

S19 -1.10 85 0.0132 0.0133 57.8 φ8a200 251.5 0.3 S20 -2.07 85 0.0249 0.0252 109 φ8a200 251.5 0.3 S21 -7.42 85 0.0893 0.0937 407.1 φ8a120 417 0.49 S22 -5.66 85 0.0681 0.0706 306.7 φ8a120 417 0.49 S23 -1.65 85 0.0199 0.0201 87.3 φ8a200 251.5 0.3 S24 -1.65 85 0.0199 0.0201 87.3 φ8a200 251.5 0.3

SÀN TẦNG TRÊN

CHIẾU NGHĨ

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ CẦU THANG

3.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình

MẶT BẰNG CẦU THANG TẨNG ĐIỂN HÌNH

MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

3 1

290

3.2 Xác định trọng lượng

- Theo tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737-1995 thì tải trọng được chia

thành hai loại: tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) tùy

theo thời gian tác dụng của chúng

- Vì cầu thang có hai vế đối xứng nên tải trọng hai vế giống nhau, do đó ta chỉ cần xác

định tải trọng của một vế

3.2.1 Tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng q2

3.2.1.1 Tĩnh tải g2

- chọn chiều dày bản thang: h b =12cm

- Khi tính toán cắt 1 dải bản rộng 1m để tính

- Kích thước các bậc thang được chọn theo công thức sau:

b b

N G g

L

(Với L là chiều dài vế thang →L= 2.92+1.752 =3.3871m)

- Trọng lượng các lớp cấu tạo tóm tắt dưới bảng sau:

Các lớp cấu tạo Chiều dày (m) γ

(kN/m3) n

gtc (kN/m2)

gtt (kN/m2)

Đá mài 0.015 20 1.2 0.3 0.36 Lớp vữa lót 0.03 18 1.2 0.54 0.648 Bậc thang 18 1.2 1.6182 1.9418 Bản BTCT 0.12 25 1.1 3 3.3 Vữa trát 0.015 18 1.2 0.27 0.324

p c = kN/m3 2 - Tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 TCVN 2737-1995

n p =1.2 - Hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737-1995

550 200 550

A A

qdCN

3.2.2 Tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghĩ q 1

3.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên phần vế thang q , 1

a Tĩnh tải g1

Bản chiếu nghĩ cấu tạo gồm các lớp tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc thang Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ được tính toán tương tự như với bản thang Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới:

Các lớp cấu tạo Chiều dày (m) γ

(kN/m3) n

gtc (kN/m2) g

tt (kN/m2)

Đá mài 0.015 20 1.2 0.3 0.36 Lớp vữa lót 0.03 18 1.2 0.54 0.648 Bản BTCT 0.12 25 1.1 3 3.3 Vữa trát 0.015 18 1.2 0.27 0.324

p c = kN/m3 2 - Tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 TCVN 2737-1995

n p =1.2 - Hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737-1995

n p =1.3 Khi c 2

p < kN/m2

n p =1.2 Khi c 2

p ≥ kN/m2 ⇒ 1.2*3 3.6p= = kN/m2

Vì phần cầu thang không đổ toàn khối với bản sàn và vách cứng nên ta có:

Sơ đồ tính được thể hiện như hình vẽ:

Sơ đồ tải trọng tác dụng

3.3.1.2 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 ETABS v9.7 Kết quả được trình bày trong hình bên dưới:

Biểu đồ moment uốn của vế thang

Biểu đồ phản lực tại gối tựa

- Giả thiết tính toán:

a = 2cm - koảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

ho - chiều cao có ích của dải bản 12 2 10h o = − =h s a − = cm

b = 100cm - bờ rộng tính toán của dải bản

R

ξ

= ⇒ Hàm lượng cốt thép: min 0.05% max

- Hàm lượng cốt thép tối thiểu µmin =0.05% 0.1%÷

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới:

Thép chọn Moment

(kNm) αm ξ A tính s

(mm2/m) φ

(mm)

a (mm)

Aschọn (mm2/m)

µ

(%)

Mn 23.85 0.2074 0.2350 965.2 12 120 1017.9 1.018

Mg 9.54 0.0830 0.0868 356.5 10 200 471 0.471

3.3.2 Tính dầm thang DT

Chọn dầm thang DT kích thước tiết diện bxh = 200x300mm

3.3.2.1 Tải trọng tác dụng lên dầm thang DT

Gồm trọng lượng bản thân dầm, tải trọng do sàn truyền vào và tải trọng bản thang truyền vào

- Trọng lượng bản thân của dầm:

q1 =n* * *γ b h=1.1*25*0.2*0.3 1.65= kN/m

- Tải trọng do ô sàn 2.4x2.4m truyền vào:

Tải trọng do sàn truyền vào phân bố lên dầm thang dưới dạng tam giác được qui về thành tải phân bố đều

s

l q

- Tải trọng do bản cầu thang truyền lên dầm thang DT:

Dựa vào biểu đồ phản lực tại gối tựa do phần bản thang, ta xác định được phản lực tác dụng lên dầm thang q3 =23.24kN/m

- Vậy tổng tải trọng tác dụng lên dầm thang:

q DT = +q1 q2 +q3 =1.65 6.375 23.24 31.265+ + = kN/m

Biểu đồ nội lực trong dầm

Biểu đồ lực cắt trong dầm thang DT

3.3.2.3 Kiểm tra điều kiện chịu cắt

- Lực cắt lớn nhất tác dụng lên dầm chiếu tới là Qmax= 37.52(kN)

- Khả năng chịu cắt của bê tông

Qmax ≤Q b =ϕb3(1+ϕf +ϕ γn) b R bh bt 0 =0.6*1*0.09*20*26 28.08= (kN)

Trong đó:

ϕb3 =0.6 đối với bê tông nặng

ϕf hệ số xét ảnh của cánh chịu nén ϕf = 0

Hệ số ϕn xét ảnh hưởng của lực dọc được xác định theo:

Ta thấy Qmax<Qb nên không cần tính toán cốt đai.bố trí cốt đai theo cấu tạo φ6 150a

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ NHÀ CAO TẦNG

- Tải trọng gió gồm hai thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động:

Giá trị và phương tính toán của thành phần tĩnh của tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737 : 1995; Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió

- Thành phần động của tải trọng gió phải kể đến khi tính toán các nhà nhiều tầng cao hơn

40 m

- Thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình

- Công trình được xây dựng ở BÌNH DƯƠNG Do vậy phân vùng áp lực gió thuộc vùng II-A (vùng ảnh hưởng của bão được đánh giá là yếu), giá trị của áp lực gió W được giảm đi 0

0.12 kN/m2, với giá trị áp lực gió tiêu chuẩn W0 =0.95 0.12 0.83− = kN/m2

k z - hệ số, tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao (tra bảng 5 TCVN 2737 ( )j

: 1995, phụ thuộc vào cao độ z và dạng địa hình); j

c - là hệ số khí động Mặt đón gió c=0.8, mặt hút gió c=0.6(lấy theo bảng 6 trong

TCVN 2737 : 1995)

Ta có bảng tính toán thành phần gió tĩnh theo phương X và phương Y như sau:

Phía đón gió theo phương X

Tầng j h j

(m)

Cao trình(m) 0

W

(kN/m2) k z ( )j cđ Wđ

(kN/m2)Story1 3.5 3.5 0.83 1.0175 0.8 0.6756 Story2 3.5 7 0.83 1.114 0.8 0.7397 Story3 3.5 10.5 0.83 1.186 0.8 0.7875 Story4 3.5 14 0.83 1.228 0.8 0.8154 Story5 3.5 17.5 0.83 1.265 0.8 0.8399 Story6 3.5 21 0.83 1.298 0.8 0.8619 Story7 3.5 24.5 0.83 1.326 0.8 0.8805 Story8 3.5 28 0.83 1.354 0.8 0.8991 Story9 3.5 31.5 0.83 1.379 0.8 0.9157 Story10 3.5 35 0.83 1.400 0.8 0.9296 Story11 3.5 38.5 0.83 1.421 0.8 0.9435 Story12 3.5 42 0.83 1.438 0.8 0.9548 Sân thượng 3.5 45.5 0.83 1.452 0.8 0.9641

Phía khuất gió theo phương X

Tầng j h j

(m)

Cao trình(m) 0

W

(kN/m2) k z ( )j ck Wk

(kN/m2)Story1 3.5 3.5 0.83 1.0175 0.6 0.5067 Story2 3.5 7 0.83 1.114 0.6 0.5548 Story3 3.5 10.5 0.83 1.186 0.6 0.5906 Story4 3.5 14 0.83 1.228 0.6 0.6115 Story5 3.5 17.5 0.83 1.265 0.6 0.6299

Story6 3.5 21 0.83 1.298 0.6 0.6464 Story7 3.5 24.5 0.83 1.326 0.6 0.6603 Story8 3.5 28 0.83 1.354 0.6 0.6743 Story9 3.5 31.5 0.83 1.379 0.6 0.6867 Story10 3.5 35 0.83 1.400 0.6 0.6972 Story11 3.5 38.5 0.83 1.421 0.6 0.7077 Story12 3.5 42 0.83 1.438 0.6 0.7161 Sân thượng 3.5 45.5 0.83 1.452 0.6 0.7231

Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương X Tầng j (kN/mWđ 2)

Wk (kN/m2)

W (kN/m2)

SjX (m2)

FX(kN) Story1 0.6756 0.5067 1.1823 114.8 162.8736 Story2 0.7397 0.5548 1.2945 125.3 194.6411 Story3 0.7875 0.5906 1.3781 125.3 207.2111 Story4 0.8153 0.6115 1.4268 125.3 214.5487 Story5 0.8399 0.6299 1.4698 125.3 220.9991 Story6 0.8619 0.6464 1.5083 125.3 226.7879 Story7 0.8805 0.6603 1.5408 125.3 231.6746 Story8 0.8991 0.6743 1.5734 125.3 236.5764 Story9 0.9157 0.6867 1.6024 125.3 240.9368 Story10 0.9296 0.6972 1.6268 125.3 244.6056 Story11 0.9435 0.7077 1.6512 125.3 248.2745 Story12 0.9548 0.7161 1.6709 125.3 251.2366 Sân thượng 0.9641 0.7231 1.6872 125.3 253.6874

Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương Y Tầng j Wđ

(kN/m2)

Wk (kN/m2)

W (kN/m2)

SjY (m2)

FY(kN) Story1 0.6756 0.5067 1.1823 197.4 280.0632 Story2 0.7397 0.5548 1.2945 197.4 306.6412 Story3 0.7875 0.5906 1.3781 197.4 326.4443 Story4 0.8153 0.6115 1.4268 197.4 338.0041 Story5 0.8399 0.6299 1.4698 197.4 348.1662 Story6 0.8619 0.6464 1.5083 197.4 357.2861 Story7 0.8805 0.6603 1.5408 197.4 364.9847 Story8 0.8991 0.6743 1.5734 197.4 372.7070 Story9 0.9157 0.6867 1.6024 197.4 379.5766 Story10 0.9296 0.6972 1.6268 197.4 385.3564 Story11 0.9435 0.7077 1.6512 197.4 391.1363 Story12 0.9548 0.7161 1.6709 197.4 395.8028 Sân thượng 0.9641 0.7231 1.6872 197.4 399.6640

Sau khi có tải trọng gió tĩnh ta gán vào tâm khối lượng như sau:

Gán tải trọng gió tĩnh theo phương x

Gán tải trọng gió tĩnh theo phương y

4.2 Tải trọng gió động

4.2.1 Sơ đồ tính toán động lực

- Ta đưa về 15 điểm tập trung khối lượng ứng với từng sàn Sơ đồ tính toán động lực

của công trình là thanh console ngàm chặt vào móng

- Nhưng ở đây ta chưa biết độ cứng EJ của công trình, việc tìm EJ rất khó và không

chính xác khi ta tiến hành giải bằng tay Do vậy, ta dựng mô hình khung không gian của công

trình trên ETABS rồi giải tìm tần số giao động và khối lượng tập trung

4.2.2 Xác định khối lượng tập trung Mj của phần công trình thứ j

Ta xem mỗi sàn là một phần công trình, khối lượng Mj được xác định gồm trọng lượng

sàn, dầm, cột, tường ở mỗi ô sàn, tường trên dầm

- Mô hình toàn bộ công trình trong phần mềm ETABS v 9.7

- Khai báo sàn tuyệt đối cứng cho các sàn tầng

- Khai báo khối lượng công trình tham gia giao động, theo mục 3.2.4 TCVN 229 : 1999

Hệ số nhân khối lượng bản thân công trình: 1

Hệ số nhân khối lượng trang thiết bị kỹ thuật và các khối lượng thay đổi khác: 0.5 Vào Define → Mass Source chọn From loads và gán:

Khai báo nguồn khối lượng tham gia giao động

- Sau khi nhập các thông số cần thiết trên, ta tiến hành phân tích dao động công trình bằng phần mềm ETABS

4.2.3 Xác định các đặc trưng động lực học

- Để xem chu kỳ dao động công trình (Periot) và dạng dao động cơ bản (các mode có hệ

số tham gia dao động lớn, ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán động) Ta vào xem bảng Modal Paticipating Mass Ratios

- Tần số dao động riêng f được tính theo công thức f 1

T

= (Hz) Mode

Period Chu kỳ T (sec)

Frequence Tần số f (Hz)

9 0.123 8.130

10 0.105 9.524

11 0.095 10.526

12 0.074 13.514

- Do Bình Dương thuộc khu vực II-A và công trình BTCT nên dựa vào bảng 2 trong TCVN 229 : 1999 tra được fL = 1.3 (Hz), fL là giá trị giới hạn của tần số dao động riêng

- Theo TCVN 229-1999: số mode cần tính là các dao động cơ bản Smode sao cho