Đồ án thiết kế chung cư bắc hải đồng hới quảng bình

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QBCHƯƠNG 4 :GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4.1.Thiết kế tổng mặt bằng: Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm n

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các chung cư là khá phổ biến Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ

Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh tạo tiền đề vững chắc cho công việc sau này

Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Chung cư Bắc Hải-Đồng Quảng Bình ” Trong giới hạn đồ án thiết kế :

Hới-Phần I : Kiến trúc : 10%

Phần II : Kết cấu : 60%

Phần III :Thi công : 30%

Giáo viên hướng dẫn: ThS Phạm Phú Anh Huy

Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót.Kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong khoa Xây trường Đại học Duy Tân , đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này.

Đà Nẵng, ngày ….tháng….năm 2015

Sinh Viên

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

CHƯƠNG 1: SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Trong những năm gần đây,mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của con người ngày càng nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi và giải trí ở một mức cao hơn,tiện nghi hơn

Mặc khác với xu thế hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hòa nhập với

xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết

Vì vậy CHUNG CƯ BẮC HẢI ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng

như thay đổi bộ mặt của cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

2.1 Vị trí xây dựng công trình:

Tọa lạc trên khu đất thuộc khu chung cư Bắc Hải– TP Đồng Hới, với 3 mặt có tầm nhìn hướng biển đông, chung cư này có:

- Phía bắc giáp với công viên cây xanh

- Phía Nam giáp đường Quy hoạch

- Phía Đông giáp đường Quy hoạch

- Phía Tây giáp đường nội bộ

- Cách Động Phong Nha 50km

- Cách khu du lịch Đá Nhảy 2km

- Cách khu du lịch suối mọc Bố Trạch 47km

- Cách bãi tắm Nhật Lệ 15 phút (đi xe)

2.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên:

Quảng Bình nằm ở vùng nhiệt đớigió mùa và luôn bị tác động bởi khí hậu của phía Bắc và phía Nam và được chia làm hai mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau Lượng mưa trung bình hàng năm 2.000 - 2.300mm/năm Thời gian mưa tập trung vào các tháng 9, 10 và 11

- Mùa khô từ tháng 4 đến tháng 8 với nhiệt độ trung bình 24oC - 25oC Ba tháng

nhu cầu nhà ở,thư giãn và vui chơi giải trí của bạn như hồ bơi, khu vui chơi giải trí cho trẻ em, công viên cây xanh

Công trình gồm các hạng mục sau:

+ Gồm 02 thang máy hoạt động 24/24, 02 cầu thang bộ và thoát hiểm

+ Hệ thống chiếu sáng các tầng lầu hoàn chỉnh

+ Trạm hạ thế 300KVA có máy phát điện dự phòng 300KVA

+ Camera quan sát, hệ thống báo trộm hồng ngoại chống đột nhập từ bên ngoài.+ Hệ thống cung cấp nước bơm tự động và bơm áp lực 24/24

+ Hệ thống thu lôi chống sét

+ Tầng hầm để xe có diện tích : 460.8m2

+ Tầng 1 : gar axe hơi và sảnh chính có diện tích 571.2m2

+ Tầng 2 -10 gồm các căn hộ nhà ở đầy đủ tiện nghi và hoàn thiện nội thất.Công trình là đặc trưng điển hình của quá trình đô thị hoá theo xu hướng hiện đại

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

CHƯƠNG 4 :GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 4.1.Thiết kế tổng mặt bằng:

Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh

Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng với công trình.Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình.Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo

Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo

xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố

4.2.Giải pháp thiết kế kiến trúc:

4.2.1.Thiết kế mặt bằng các tầng:

+ Tầng hầm để xe có diện tích : 460.8m2

+ Tầng 1 : gar axe hơi và sảnh chính có diện tích 571.2m2

+ Tầng 2 -10 gồm các căn hộ nhà ở đầy đủ tiện nghi và hoàn thiện nội thất

8 tầng ,mỗi tầng 12 căn hộ:

( Tổng cộng: 108 căn hộ cao cấp có diện tích từ 65m2/căn, 2 phòng ngủ/ căn)

Mặt bằng tầng mái gồm dùng để đặt hệ thống kỹ thuật thang máy và bể chứa nước ( diện tích bể 7.3m x 8.2 m, chứa 120 m3 nước )

Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 2 thang máy cho đi lại,

2 cầu thang bộ kích thước vế thang 2 m

Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại

4.2.2.Thiết kế mặt đứng:

+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép(BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau.

+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc

Vì vậy công trình được xây bằng bê tông cốt thép

Ngoài ra, hệ kết cấu khung-lõi (khung và lõi) được tạo ra tại khu vực cầu thang máy Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kết cấu

Hệ kết cấu khung -lõi tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung-lõi bằng BTCT đổ toàn khối

Hệ thống thang máy là lõi trung tâm đảm bảo sự bền vững, chắc chắn cho công trình

Chiều cao tầng là 3,3m với nhịp lớn nhất là 8.1m Giải pháp khung-lõi BTCT với dầm đổ toàn khối, bố trí các dầm trên đầu cột và gác qua vách cứng

4.4.Các giải pháp kỹ thuật khác:

4.4.1 Hệ thống chiếu sáng:

Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng

4.4.2.Hệ thống thông gió:

Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí trong công trình

4.4.3.Hệ thống điện:

Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình Khi nguồn điện chính của công trình bị mất thì máy phát điện sẽ cung cấp điện cho các trường hợp sau:

- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy

4.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:

* Hệ thống báo cháy:

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hỏa hoạn cho công trình

* Hệ thống chữa cháy:

Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông

4.4.6 Xử lý rác thải:

Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày

4.4.7.Giải pháp hoàn thiện:

- Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường được quét sơn chống thấm

- Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m

- Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi

- Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

LỚP : D18XDDB1

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:

5.1.1.Tải trọng ngang:

- Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất

- Mô men và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao Nếu coi công trình như một thanh côngxon ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mô men do tải trọng ngang tỷ lệ với bình phương chiều cao H:

M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều)

M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác)

- Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:

∆ = qH4/8EJ (tải trọng phân bố đều)

∆ = 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác)

Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng

5.1.2 Hạn chế chuyển vị:

Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh Trong thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kết cấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép Những nguyên nhân cần hạn chế chuyển vị ngang:

- Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu đứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm mô men lệch tâm cũng tăng theo, và nếu nội lực tăng quá một giới hạn nào đó thì kết cấu không còn khả năng chống đỡ sẽ dẫn đến sụp đổ

- Chuyển vị ngang quá lớn sẽ làm cho con người sinh sống và làm việc trong công trình cảm thấy khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến công tác và sinh hoạt

- Làm tường và một số cấu kiện phi kết cấu, đồ trang trí bị nứt và phá hỏng, làm cho ray thang máy bị biến dạng, đường ống điện nước bị phá hoại

Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB 5.1.3 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu:

- Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượng bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của công trình, hoặc làm giảm kích thước kết cấu móng

- Xét về mặt dao động thì giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham gia dao động,tức là giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió động và động đất…

- Xét về mặt kinh tế thì giảm trọng lượng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giá thành công trình, tăng được không gian sử dụng

- Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến giảm trọng lượng bản thân của kết cấu

5.2 Phân tích lựa chọn vật liệu:

Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là kim loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép

- Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, giới hạn đàn hồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn, do

đó công trình khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chấn xảy ra

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trìnhbằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trường khí hậu Việt Nam.Công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có nhiệt độ nóng chảy thấp Khoảng 6000C là kết cấu thép bị chảy dẻo Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát 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 như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)…

- Kết cấu bằng bê tông cốt thép làm cho công trình có trọng lượng bản thân lớn, công trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép:như thi công đơn giản hơn,

Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:

5.3.1.1 Kết cấu thuần khung:

Dạng kết cấu này có không gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến dạng lớn nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí không gian, tốn vật liệu và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của công trình

5.3.1.2.Kết cấu khung và lõi:

Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi Nếu sử dụng loại kết cấu này vừa có không gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn Kết cấu khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấu này thì độ cứng của kết cấu được đảm bảo hơn

Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết hợp là thích hợp hơn đối với công trình

5.3.2 Đề xuất phương án:

Công trình “Chung cư Bắc Hải” là công trình có chiều cao lớn với 1 tầng hầm

Từ những đặc điểm trên của công trình nên ta chọn phương án:

5.4.Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình:

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình với khối lượng phần tính toán kết cấu

là 60%, nhiệm vụ của em được giao bao gồm:

- Tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng điển hình

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6.1 Sơ đồ phân chia ơ sàn:

8000 8000

25 25

8000 8000

MẶT BẰNG SÀN TẦNG 2-10 TL: 1/100

S10

S10

S14 S14

S8

1200 1500

2950 4550

Hình 6.1: Mặt bằng sàn tầng 4

6.2.Quan niệm tính tốn:

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn khơng cĩ dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an tồn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta cĩ thể xem là

-Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đĩ: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn

l2-kích thước theo phương cạnh dài

l2 /l1 ≥ 2 : bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé : Bản loại dầm

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại

SÀN Kich thước Tỷ số Liên kết

6.3.Các số liệu tính toán của vật liệu:

Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa =145 kg/cm2, γ = 2500 daN/m3

Rbt=1,05 Mpa = 10,5 kg/cm2

Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa

Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa

6.4.Chọn chiều dày của bản sàn:

Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn

Với ô bản có kích thước lớn nhất: l1x l2 = 8x8 1( )m ⇒ 1 01 2

1

2 = <

l l

⇒ Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb = m D l (6.1)

Trong đó :

D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 0,8

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

m = 30 - 35 đối với bản loại dầm; lấy m = 45

l : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực)

Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:

hb≥ hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng

Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm

Theo công thức (6.1)⇒ 8 0 142 ( )

45

8 0

m x

Lớp vữa trát dốc 2% dày 20mm Sàn BTCT dày 150 mm

Hình 6.4: Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh

6.6.Tải trọng tác dụng lên sàn:

6.6.1.Tĩnh tải sàn:

Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn truyền vào Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán( TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dưới đây để tính:

Ta có công thức tính: gtt = Σγi.δi.ni(6.2)

Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995

Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn

Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn như sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số

αi, βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:

Hình 6.5: Nội lực loại bản kê.

l1, l2 kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản.

α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng(Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)

6.7.1.2 Bản loại dầm:

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm

⇒ Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kG/m)

Tùy theo liên kết cạnh bản mà có sơ đồ tính đối với bản loại dầm:

- Cốt thép CI, A-I có Rs = 225MPa

CII, A-II có Rs = 280MPa

ω: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén, ω = α - 0,008.Rb

α = 0,85 đối với bê tông nặng

σsc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, σsc,u = 400Mpa

2 0

m b

Kiểm tra điều kiện hạn chế: ξ ≤ ξR

Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính ζ= 1 - 0,5.ξ

Tính diện tích cốt thép:

0

s s

M A

s

A

b h

µ = (6.6)Kiểm tra điều kiện µ ≥ µmin = 0,1% Khi xảy ra µ<µmin chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu được thì rút bớt h để tính lại Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu bằng µmin.b.h0

Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị

đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại µ nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý

6.7.3 Cấu tạo cốt thép chịu lực:

Đường kính φ nên chọn φ ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:

s s

Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤

a ≤ amax Thường lấy amin = 70mm

Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm

Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)

- Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng

Cấp độ bền bê tông : B25 Rb = 14,5 MPa

+Xác định: 0,014

130.1000.5,14

10.5.332

4 2

M b

nhip m

10.5,332

2 4

0

mm h

R

M A

S

nhip TT

ζ

130.1000

32,130100

A

Chọn thép Ø8 có as=50,2 (mm2) , khoảng cách a giữa các thanh thép:

)(38532

,130

1000.2,50

mm A

b a

1000.2,50

mm a

b a

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

(%)32,0

%100.130.1000

33,418

%100

10.665

4 2

M b

gôi m

28,231100

A

µ

)

(28,231130.983,0.225

10.665

2 4

0

mm h

R

M A

S

gôi TT

ζ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

Bố trí cốt thép với khoảng cách a BT = 120mm≤a TT,tính lại diện tích cốt thép bố trí BT

S

A

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

(%)32,0

%100.130.1000

418

%100

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=2 (cm).=>ho=h-a=0,15-0,02=0,13 (m)

-Tính toán cốt thép theo phương L 1 :

130.1000.5,14

10.1039

4 2

0

1

h b R

M b m

hạn chế

⇒ζ = 0 , 5 [1 + 1 − 2 αm]= 0 , 5 [1 + 1 − 2 0 , 042]= 0 , 983

Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:

)(418120

1000.2,50

mm a

b a

l2

M21

M M'II

M

II M'

MII

l 1

trí BT

S

A

)(3,418120

1000.2,50

mm a

b a

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

(%)32,0

%100.130.1000

3,418

%100 1000

10.1039

4 2

0

2

h b R

M b m

10.1039

2 4

0

h R

M A

2,388100

A

Chọn thép Ø 8 có as=50,2 (mm2) , khoảng cách a giữa các thanh thép:

)(3,1292

,388

1000.2,50

mm A

b a

1000.2,50

mm a

b a

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

(%)34,0

%100.122.1000

3,418

%100 1000

3.7.2.2 Tính toán cốt thép tại gối

Mômen âm lớn nhất tại gối

MI = β1.qtt.l1.l2 = 0,0421 886,7.8,0.8,1 = 549,78 (daN.m/m)

MII = β2.qtt.l1.l2 = 0,0417.747,4.4,2.4,2 = 549,78 (daN.m/m)

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=2 (cm).=>ho=h-a=0,15-0,02=0,13 (m)

-Tính toán cốt thép theo phương L :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI-ĐỒNG HỚI-QB

85.1000.5,14

10.78,549

4 2

0

h b R

M b

I m

10.78,549

2 4

0

h R

M A

44,295100

=

o

TT s h b

A

Chọn thép Ø 8 có as=50,2 (mm2) , khoảng cách a giữa các thanh thép:

)(0,17044

,295

1000.2,50

mm A

b a

1000.2,50

mm a

b a

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

(%)39,0

%100.85.1000

0,335

%100 1000

10.78,549

4 2

0

h b R

M b

I m

10.78,549

2 4

0

h R

M A

44,295100

=

o

TT s h b

A

Chọn thép Ø 8 có as = 50,2 (mm2) , khoảng cách a giữa các thanh thép:

)(0,17044

,295

1000.2,50

mm A

b a

1000.2,50

mm a

b a

(1) IIM(2)

MII

MII : mômen gối của ô (1)

MII(2) : mômen gối của ô (2)

Biểu đồ mômen tính toán Biểu đồ mômen thực tế

Do có sự phân phối mômen mà mômen tại gối của 2 ô sàn lân cận sẽ bằng nhau

Để đơn giản và thiên về an toàn ta lấy momen lớn nhất bố trí cốt thép cho cả 2 bên gối

Còn cốt chịu mômen dương thì không cần phải làm điều này, nhưng có thể vì lý

do cho tiện thi công nên người ta cũng kéo dài (điều này không bắt buộc) cốt thép

sang những ô sàn liên tiếp

Sau khi phối hợp cốt thép bố trí cốt thép như trong bản vẽ kết cấu

(1)

(2)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI- ĐỒNG HỚI –QUẢNG BÌNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ BẮC HẢI- ĐỒNG HỚI –QUẢNG BÌNH

*ĐỐI VỚI LOẠI BẢN DẦM:

STT Sơ đồ sàn

Kích thước Tải trọng Chiều dày Tỷ

lq

lq

Cầu thang là bộ phận kết cấu công trình thực hiện chức năng đi lại, vận chuyển trang thiết bị hàng hóa theo phương đứng Vì vậy cầu thanh được bố trí ở vị trí thuận tiện nhất, đáp ứng được nhu cầu đi lại và thoát hiểm tốt.

Về mặt kết cấu, cầu thang phải đáp ứng yên cầu về độ bền, độ ổn định , khả năng chống cháy và chống rung Về mặt kiến trúc, cầu thang phải đảm bảo được yêu cầu thẩm mỹ công trình

160 = 0,57→ α = 29.74˚→ cosα = 0,87

- Tính tốn thiết kế cầu thang bộ hình thức bản chịu lực khơng cĩ cốn thang:

- Ơ1: bản thang liên kết với chiếu nghỉ,tựa lên dầm chiếu tới, gác lên tường

- Ơ2: liên kết với 2 bản thang O1 kê lên dầm chiếu nghỉ

- Dầm chiếu nghỉ DCN2 đầu liên kết với dầm D1, xem là liên kết gối

Hình 7.2: Các lớp cấu tạo cầu thang.

- ỐP ĐÁ GRANITE DÀY 20

- LỚP VỮA LÓT DÀY 20

- BẬC THANG XÂY GẠCH ĐẶC

- BẢN THANG BTCT ĐỔ TẠI CHỖ

- LỚP VỮA TRÁT TRẦN DÀY 15

- ỐP ĐÁ GRANITE DÀY 20

- LỚP VỮA LÓT DÀY 20

- BẢN THANG BTCT ĐỔ TẠI CHỖ

- LỚP VỮA TRÁT TRẦN DÀY 15

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ BẮC HẢI- ĐỒNG HỚI –QUẢNG BÌNH

Bảng 7.2 : Bảng tính hoạt tải bản thang và chiếu nghỉ

HoẠT TẢI CẦU THANG

n ptc(kg/m2) cosα p(kg/m2)

7.2.1.3.Tổng tải trọng:

Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng phân bố trên 1m2bản thang và chiếu nghỉ:

Bảng 7.3 : Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang và chiếu nghỉ

g(kg/m2) p(kg/m2) q(kg/m2)Bản thang 614.640 309.6 924.240Chiếu nghỉ 414.100 360 774.100

7.2.2.Tải trọng dầm chiếu nghỉ D CN :

Chọn kích thước,tiết diện dầm b x h = 200x300 (mm)Tải trọng phân bố tác dụng lên dầm chiếu nghỉ

q= b (do Ô1 là bản dầm)Tổng cộng tải trọng phân bố :qd1 = q1+ q2 + q3

7.3.1.1.Tính toán nội lực bản thang:

- Sơ đồ tính toán: cắt một dãy bản có bề rộng b =1m để tính

Sơ đồ tính của vế 1 và vế 2:

VẾ 1 VẾ 2

⇒RA =

38.11.3

2/38.11,774)38.12/1.3(1.30,87

q

α +q1.L1) – RA = (924.24x3.1/0,87 + 774,10x1,38) – 2318.39 = 2043.14 (kg)

Xét tại tiết diện bất kỳ, cách gối tựa A một đoạn là x, tính mô men tại tiết diện đó:

Lấy đạo hàm của Mxtheo x:

87 , 0 2

24 924

= 2529.75 (kg.m)Gỉa thiết : ao = 10mm ⇒ ho = h –a = 100 – 15 = 85 (mm)Tính toán:

2 0

m b

M

R b h

085 , 0 10 145

Dự kiến chọn thép Ø12, CII: Rs = 280 Mpa = 28.106 kg/m2

Giả thiết chiều cao làm việc của dầm chiếu nghỉ h0 = 0,3 - 0,03 = 0,27 (m)

Sử dụng thép CII cho tính toán cốt dọc-Xác định αm = 2

o

1+ − αm = 0,936

-Tiết diện cốt thép tính toán

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ BẮC HẢI- ĐỒNG HỚI –QUẢNG BÌNH

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

0

%

h b

=

27 20

- Giá trị lực cắt lớn nhất tại gối tựa : Qmax= 3476.06 (kg)

- Kiểm tra điều kiện :

Qb = 2,5.Rbt.b.h0 = 2,5×10,5×20×27 = 14175 (kg)

Qmax = 3476.06< 14175 (kg):bê tông đủ chịu cắt

- Bố trí cốt đai theo cấu tạo chọn Ø6,s = 15 (cm) đặt đều suốt chiều dài dầm để tiện thi công

- Kiểm tra bê tông chịu nén (ứng suất nén chính) :

2 28,3

0, 00188 200 150

sw w

A

b s

×7

10.30

10.21

Giả thiết chiều cao làm việc của dầm chiếu nghỉ h0 = 0,3 - 0,03 = 0,27 (m)

Sử dụng thép CII cho tính toán cốt dọc-Xác định αm = 2

o

1+ − αm

= 0.958

- Tiết diện cốt thép tính toán :

0

s s

M A

R ς h

27 , 0 958 , 0 10 2800

%

h b

=

27 20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ BẮC HẢI- ĐỒNG HỚI –QUẢNG BÌNH

Qmax = 2456.72< 14175 (kg):bê tông đủ chịu cắt

- Bố trí cốt đai theo cấu tạo chọn Ø6,s = 15 (cm) đặt đều suốt chiều dài dầm để tiện thi công

- Kiểm tra bê tông chịu nén (ứng suất nén chính) :

2 28,3

0, 00188 200 150

sw w

A

b s

×710.30

10.21

Thỏa mãn điều kiện Qmax = 2456.72< Qw = 21409 (kg)

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 8.1.Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng:

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của ngôi nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

8.1.1 Hệ kết cấu khung

Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao của công trình lớn Trong thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤7; 15 tầng đối với nhà trong vùng có chấn động động đất cấp 8

và 10 tầng đối với cấp 9

8.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng

công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo

ra các không gian rộng Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao hơn

8.1.3.Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng)

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này

hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết

kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung -giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn