Thiết kế tòa nhà vinatex

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU1.1GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP đại.Sự phát triển của nhiều quốc gia nhiều vùng lãnh thổ trên thế giới đã tác độngmạnh mẽ vào n

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ TÒA NHÀ VINATEX

MỤC LỤC

PHẦN I: KIẾN TRÚC 5

(10%) 5

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 6

1.1GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 6 1.2PHẠM VI NGHIÊN CỨU 6 LỜI CẢM ƠN 7

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 8

2.1.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 8 2.2 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 8 CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 9

3.1.ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 9 3.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 9 3.2.1 Giải pháp kiến trúc 9

3.2.2.Giải pháp về giao thông 10

3.2.3.Bố trí mặt bằng 10

3.2.4.Giải pháp về mặt đứng 11

3.3.C ÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH 12 3.3.1 Giải pháp về thông gió chiếu sáng: 12

3.3.2 Giải pháp cấp điện: 12

3.3.3 Giải pháp cấp thoát nước: 13

3.3.4 Giải pháp về môi trường: 13

3.3.5 Giải pháp chống sét: 13

3.3.6 Giải pháp phòng chống cháy nổ : 13

3.3.7 Giải pháp về hoàn thiện: 13

PHẦN II : PHẦN KẾT CẤU 14

CHƯƠNG I:CƠ SỞ TÍNH TOÁN 15

1.1.TÀI LIỆU SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN 15 1.2.TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 CHƯƠNG II:GIẢI PHÁP KẾT CẤU 16

2.1 CHỌN VẬT LIỆU SỬ DỤNG 16 2.2.PHƯƠNG ÁN SÀN 16 2.3-PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU 17 2.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 18 CHƯƠNG III: CHỌN KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 19

3.1.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA DẦM 19 3.1.1 Dầm 1-2-3-4-5(dầm chính) 19

3.2 CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA SÀN 20 3.2.1.Đối với sàn 1: 20

3.2.2.Đối với sàn 2 : 21

3.3.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA CỘT 21 3.3.1Sơ bộ chọn kích thước cột trục 2,3,4 phần bên trong 21

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ TÒA NHÀ VINATEX

3.3.1Sơ bộ chọn kích thước cột biên 24

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 25

IV.1: CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU: 25 IV.2: CẤU TẠO CÁC LỚP SÀN: 25 IV.4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN : 26 IV.5: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẢN SÀN, TÍNH THÉP : 28 2.1.1Tính nội lực của các ô sàn trên dải bản 1(m) 31

2.1.2 Tính nội lực ô sàn ban công 35

2.1.3 Tính nội lực của ô sàn tầng lửng 36

CHƯƠNG V:SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG 41

PHẦN I:XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ 43

CHƯƠNG 6:XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 45

6.1 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KHUNG CÁC TẦNG 1,5 45 6.2 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KHUNG TẦNG MÁI 47 CHƯƠNG 7.XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TRUYỀN VÀO KHUNG 50

7.1.TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 1 50 7.1.1 Sơ đồ hoạt tải tầng mái 50

7.1.3 Sơ đồ hoạt tải tầng 2,4 52

7.2.TRƯỜNG HỢP HOẠT TẢI 2 53 7.2.1 Sơ đồ hoạt tải tầng mái 54

7.2.2 Sơ đồ hoạt tải tầng 2,4 55

7.2.3 Sơ đồ hoạt tải tầng 1,3 56

CHƯƠNG 8.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ TRUYỀN VÀO KHUNG 58

CHƯƠNG 9.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 60

9.1.SỬ DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 ĐỂ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA CÁC PHẦN TỬ DẦM CỘT CỦA KHUNG 60 CHƯƠNG 10:TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT 69

I)T ÍNH TOÁN THÉP CHO CỘT TẦNG 1 69 1)Tính toán cốt thép cho phần tử cột số 11 :bxh=30x40(cm) 69

2)Tính toán cốt thép cho phần tử cột số 2 :bxh=30x30(cm) 79

III)T ÍNH TOÁN THÉP CHO CỘT TẦNG 3 83 1)Vật liệu sử dụng 83

2)Tính toán cốt thép cho phần tử cột số14 :bxh=30x30(cm) 83

CHƯƠNG XI: TÍNH TOÁN DẦM PHỤ C1 TRỤC C TẦNG ĐIỂN HÌNH 87

I.1 S Ơ ĐỒ TÍNH TOÁN : 87 I.2 X ÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM : 87 I.3 T ẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM : 87 1.Tĩnh tải: 87

II.4 S Ơ ĐỒ TẢI TRỌNG VÀ NỘI LỰC : 93 1 Sơ đồ chất tải: 93

2 Tính toán nội lực trong dầm: 93

II.5 T ÍNH TOÁN CỐT THÉP TRONG DẦM : 96 CHƯƠNG XII: TÍNH TOÁN CẦU THANG 102

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ TÒA NHÀ VINATEX

CHƯƠNG XII:TÍNH TOÁN BẢN VẾ CẦU THANG 104

XII.2 TÍNH TOÁN BẢN VẾ CẦU THANG: 104 2.1./ Xác định tải trọng: Bản thang được cấu tạo như hình vẽ sau: 104

2.2./ Tính toán nội lực và cốt thép cho vế thang V1, V2,V3 và chiếu nghỉ CN: 106

III.3 TÍNH TOÁN CỐN THANG D1,D2: 108 III.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ DCN: 110 4.1./ Tính toán DCN1: 110

CHƯƠNG XIII TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 2 115

I.1 Đ IỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH : 115 I.2 Đ ÁNH GIÁ ĐẤT NỀN : 115 I.3 N ỘI LỰC TÍNH TOÁN MÓNG VÀ PHƯƠNG ÁN MÓNG : 116 II.4 T HIẾT KẾ MÓNG CỘT TRỤC D, NÚT (1,16) (M ÓNG M1): 117 CHƯƠNG XIV: THI CÔNG 143

PHẦN I: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 143

I.1 T ÍNH TOÁN VÁN KHUÔN SÀN : 143 I.2 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM : 151 I.3 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CỘT: 154 I.4/ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CẦU THANG: 156 CHƯƠNG XV THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 162

CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM 162

I.1 THI CÔNG ÉP CỌC: 162 1.1.1.Hạ cọc trên mặt đất trước khi đào hố móng: 162

1.1.2.Hạ cọc khi đã đào hố móng: 162

2.1.1.Chọn biện pháp thi công hạ cọc : 163

4.1 Hạ cọc bằng các loại búa đóng: 163

4.2 Phương pháp ép cọc: 163

2.1.2.Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép bê tông cốt thép: 164

2.1.3.Xác định sức chịu tải giới hạn của cọc đơn: 164

2.1.4.Chọn kích giá ép 165

2.1.5.Tính toán đối trọng : 166

2.1.6.Chọn cần trục phục vụ công tác ép cọc 167

10.3 Tính toán dây cáp khi cẩu cọc vào giá ép: 170

10.4 Chọn dây cáp khi cẩu máy ép: 170

3.1.1.X ÁC ĐỊNH THỜI GIAN THI CÔNG ÉP CỌC CHO MỘT MÓNG : 176 3.1.2 X ÁC ĐỊNH THỜI GIAN THI CÔNG ÉP CỌC CHO TOÀN CÔNG TRÌNH : 178

3.X ÁC ĐỊNH LƯỢNG VẬT LIỆU ( CÁT , XI MĂNG ) DÙNG TRONG CÁC CÔNG VIỆC 180 5.X ÁC ĐỊNH SỐ XE VẬN CHUYỂN VÀ THỜI GIAN VẬN CHUYỂN CÁT : 181 6.X ÁC ĐỊNH SỐ XE VẬN CHUYỂN VÀ THỜI GIAN VẬN CHUYỂN XI MĂNG : 182

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ TÒA NHÀ VINATEX

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH KHO BÃI 183

IV.1.T ÍNH DIỆN TÍCH KHO CHỨA XI MĂNG : 183 IV.2.T ÍNH DIỆN TÍCH BÃI CHỨA CÁT : 183 CHƯƠNG V CHỌN MÁY PHỤC VỤ THI CÔNG 184

V.1.C HỌN CẦN TRỤC THÁP : 184 V.2.C HỌN MÁY VẬN THĂNG VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU : 186 CHƯƠNG VI THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 190

VI.1.T ÍNH TOÁN NHÀ TẠM : 190 VI.1.1 Tính nhân khẩu công trường: 190

VI.1.2 Tính toán diện tích các loại nhà tạm: 190

VI.1.3 Chọn hình thức nhà tạm: 191

VI.2.T ÍNH TOÁN ĐIỆN NƯỚC PHỤC VỤ THI CÔNG 191 VI.2.1 Tính toán cấp điện tạm: 191

VI.3.LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 195 CHƯƠNG VII AN TOÀN LAO ĐỘNG 197

1 AN TOÀN LAO Đ Ộ NG TRONG THI CÔNG ĐÀO ĐẤT: 197 1.1 Đào đất bằng máy 198

1.2 Đào đất bằng thủ công 198

2 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP: 198 2.1 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo: 198

2.2 Công tác gia công, lắp dựng coffa : 199

2.3 Công tác gia công, lắp dựng cốt thép: 199

2.4.Đổ và đầm bê tông: 200

2.5 Bảo dưỡng bê tông: 201

2.6 Tháo dỡ coffa: 201

3 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC LÀM MÁI : 201 4 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC XÂY VÀ HOÀN THIỆN : 202 4.1 Xây tường: 202

4.2 Công tác hoàn thiện: 203

5.AN TOÀN KHI LẮP THIẾT BỊ: 203 6 AN TOÀN LAO ĐỘNG ĐIỆN: 203

PHẦN I:

KIẾN TRÚC (10%)

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.1GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

đại.Sự phát triển của nhiều quốc gia nhiều vùng lãnh thổ trên thế giới đã tác độngmạnh mẽ vào nước ta.Một đất nước vừa thoát khỏi sự lạc hậu và còn non trẻ trongquá trình phát triển hội nhập.Để đứng được trong hàng ngũ thanh niên tri thức củađất nước.Đón nhận những cơ hội,thử thách mới.Chúng ta cần trao dồi tri thức vànhân cách.Đó là những tiêu trí tối thiểu của 1 sinh viên

Sự hướng dẫn tận tình của thầy cô là chìa khóa quan trọng mở ra sự thành

công cho chúng ta-Ngưỡng của cuối cùng của thời sinh viên: ĐỒ ÁN TỐT

NGHIỆP

Đề tài em được giao là: Thiết kế tòa nhà ViNaTex;

1.2PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu thiết kế một số thành phần công trình:

-Kiến trúc, giải pháp sử dụng vật liệu trang trí công trình

- Tính toán các cấu kiện chịu lực chính của công trình: Sàn, dầm, móng, cột

- Thiết kế biện pháp xây dựng, thi công

+Nội dung và khối lượng các phần:

Lần đầu tiên bắt tay vào làm việc với khối lượng lớn em đã gặp rất nhiều

khó khăn nhưng được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Nguyễn văn THẮNG

đã giúp em hoàn thành nhiệm vụ được giao.Tuy nhiên do kiến thức hạn hẹp nên đồ

án em làm còn gặp nhiều sai xót,nhầm lẫn.Kính mong các thầy cô hướng dẫn và chỉ bảo để em lĩnh hội được thêm nhiều kiến thức hơn

Thủy lợi,ngày 20 ,tháng 06 ,năm 2014

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

2.1.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Tên công trình: TÒA NHÀ VINATEX

Địa điểm xây dựng: VINH TÂN, thành phố Vinh, Nghệ An

Khu đất thuận lợi về giao thông thuận lợi về xây dựng

Được xây dựng trên diện tích sàn 1200m2 với

Quy mô công trình: Công trình gồm 6 tầng nổi, 1 tầng hầm

+Chiều cao toàn bộ công trình là: 18,9m tính từ cốt 0

+Chiều dài công trình là: 20m

+Chiều rộng công trình là: 12m

Công trình được xây dựng trên khu đất bằng phẳng

Chức năng của công trình: là một công ty bán hàng

Công trình xây dựng như một công ty bán hàng và vận chuyển hàng hóa

Chủ đầu tư:

Công ty Vinatex thành phố Vinh-Nghệ An

2.2 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

Theo quyết định điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố Vinh,tỉnhNghệ An đến năm 2025 được thủ tướng chính phử phê duyệt quy mô dân số sẽ vàokhoảng 900.000 người vào năm 2030,có diện tích nghiên cứu phát triển vào khoảng

tỉnh Nghệ An và vùng Bắc trung bộ như là đầu tầu tăng trưởng giải quyết các nhiệm

vụ trọng yếu về phát triển kinh tế của tỉnh và của vùng bắc trung bộ,là trng tâm đàotạo nguồn nhân lực và trọng điểm khoa học-công nghệ,y tế…,là trung tâm thươngmại,du lịch và các dịch vụ khác,đầu mối giao thông,cửa vào-ra quan trọng của vùngBắc trung bộ,cả nước và quốc tế,do đó việc xây dựng các công trình nhà caotầng,các công ty,siêu thị…để kịp thời phục vụ,đáp ứng các nhu cầu phát triển kinhtế,xã hội trong tương lai là điều cần thiết do đó đây là một cơ hội tốt cho các nhàđầu tư trước một vùng đất đầy tiềm năng phát triển

CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

3.1.ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

Công trình cao 18,9m tính từ mặt đất đến mái gồm 5 tầng nổi, 1 tầng

hầm,1 mái;

Khu nhà có 1 thang máy và 1 thang bộ được đặt đối diện gần nhau chạy

xuyên xuốt từ tầng hầm lên tầng trên cùng;

Đặc điểm của các tầng điển hình:

Tầng hầm gồm: Kho hàng, khu để xe,bể nước,vận thăng;

Tầng 1 gồm: Phòng ăn,không gian trưng bày,nhà bếp,wc và sảnh cầu thang trong đó không gian trưng bày chiếm diện tích lớn nhất

Tầng lửng gồm: Phòng giám đốc, phòng nhân viên, phòng tiếp khách, sảnh cầu thang, vận thăng, trong đó văn phòng chiếm diện tích lớn nhất

Tầng 2 đến tầng 4 cấu trúc giống nhau gồm: kho hàng,wc,sảnh tầng và vận thăng

Tầng áp mái: Là phòng kĩ thuật vận thăng và một bể nước

Mái gồm: Mái lợp tôn có độ dốc 24%, phòng kĩ thuật vận thăng lợp kính có

độ dốc 15%;

Công trình cao dưới 40m lên không tính đến ảnh hưởng của động đất

3.2 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

3.2.1 Giải pháp kiến trúc

Dựa vào cơ sở địa hình địa chất, khí tượng tại địa phương, tình hình các

công trình xung quanh và vệ sinh của ngôi nhà mà bố trí tổng mặt bằng thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Thuận lợi trong quá trình đi lại

- Sử dụng đất hợp lý, đạt hiệu quả vốn đầu tư cao

- Phân khu chức năng phải kể đến các mối liên và công nghệ, vệ sinh, phòng cháy chữa cháy, giao thông và trình tự xây dựng

-Khoảng cách nhà và công trình phải phù hợp với những điều kiện công

nghệ, giao thông và trình tự xây dựng

3.2.2.Giải pháp về giao thông

-Giao thông giữa các tầng có 2 giải pháp là cầu thang bộ hoặc 1 thang máy đủ

lớn để vận chuyển hàng trong kho;

- Trong tầng lửng(nơi làm việc) được thiết kế cạnh cầu thang và thang máy;

- Phòng giám đốc và nhân viên được bố trí trong một không gian không lớn,do đó

nó nó chỉ cách nhau một tấm cửa kính có thể quan sát ra bên ngoài

+5.400 +5.400

- Mái lợp tôn với độ dốc 24%

- Sênô thoát nước

- Mái bằng bằng bê tông cốt thép

3.2.4.Giải pháp về mặt đứng

Khối nhà chính với chiều cao 6 tầng

- Kiến trúc với hệ thống kết cấu bê tông cốt thép, tường xây gạch,phía trước lợp kính và banner quảng cáo của công ty

- Phần thân bố trí các mảng kính lớn tại mặt trước của công ty và banner quảng cáo tạo sự thông thoáng và giảm dần đi tính chất nặng nề của bê tông và tường gạch

- Phần đỉnh trên cùng là những hình khối khác cốt để làm điểm nhấn cho công trình khi nhìn từ xa

±0,000

+2.700 +5.400 +9.000 +12.600 +16.200 +18.900

MÆT §øNG TRôC A-D

L¤ G¤ C¤NG TY BANER QU¶NG C¸O SP

BANER QU¶NG C¸O SP

BANER QU¶NG C¸O SP

BANER QU¶NG C¸O SP

BANER QU¶NG C¸O SP

a b

c d

Mặt đứng phía trước công trình

3.3.Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình

3.3.1 Giải pháp về thông gió chiếu sáng:

- Để tạo được sự thông thoáng và đầy đủ ánh sáng cho các phòng làm việc, phòng trưng bày bên trong công trình và nâng cao hiệu quả sử dụng công trình ,thì các giải pháp thông gió chiếu sáng là một yêu cầu quan trọng

- Để tận dụng việc chiếu sáng ở mặt trước công trình bố trí hầu hết bằng kính

- Bên cạnh đó áp dụng hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo bằng cách lắpđặt thêm các hệ thống đèn nêông, quạt trần, tường, máy điều hoà nhiệt độ

3.3.3 Giải pháp cấp thoát nước:

-Nước dùng cho sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp thoát nước khu vực

-Nước thải sinh hoạt sau khi thải ra theo các ống dẫn về bể lọc để làm giảm lượng chất thải trong nước trước khi thải ra hệ thống nước thải chung

-Nước mưa theo các đường ống thoát nước ,đường ống kỹ thuật thu về các rãnhthoát nước xung quanh công trình và chảy vào hệ thống thoát nước chung

3.3.4 Giải pháp về môi trường:

Do chủ yếu chứa hàng trong tòa nhà,diện tích tòa nhà hạn chế,xung quanh lại

là nhà dân nên không có những biện pháp bảo vệ sức khỏe từ tự nhiên Công trình

sử dụng máy thông gió,lọc bụi và kính cách âm tạo môi trường trong lành trong phòng làm việc,

3.3.5 Giải pháp chống sét:

Để chống sét cho công trình ta dùng một ống thép bọc inôx đặt cách mái 3m đểtạo kiến trúc cho công trình ,ống thép này được nối với các thanh thép Φ10 chạy dọc theo mép ngoài của tường và chôn sâu vào trong đất ở độ sâu 2m

3.3.6 Giải pháp phòng chống cháy nổ :

Lắp đặt hệ thống bình bọt khí chữa cháy tại chỗ ở góc cầu thang và phá hủy cửa kính cho xe cứu hỏa khi có sự cố về cháy nổ, ngoài ra bố trí bể đường ống và máy bơm tự động chạy bằng động cơ đốt trong

3.3.7 Giải pháp về hoàn thiện:

- Sàn lát gach ceramit tường trong và ngoài trát vữa ximăng B5 dày

15cm sơn nước

PHẦN II : PHẦN KẾT CẤU

Nhiệm vụ:

-Chọn giải pháp kết cấu tổng thể công trình

-Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện

-Thiết kế sàn tầng điển hình

Bản vẽ kèm theo:

-1 bản vẽ mặt bằng kết cấu tầng điển hình

CHƯƠNG I:CƠ SỞ TÍNH TOÁN

1.1.TÀI LIỆU SỬ DỤNG TRONG TÍNH TOÁN

1.1.1.TCVN 356-2005 Kết cấu bê tông cốt thép.Tiêu chuẩn thiết kế

1.1.2.TCVN 2737-1995.Tải trọng và tác động.Tiêu chuẩn thiết kế

1.2.TÀI LIỆU THAM KHẢO

-Hướng dẫn sử dụng chương trình SAP2000

- Sàn bê tông cốt thép toàn khối Gs-Ts Nguyễn Đình Cống

-Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa).Gs-Ts Ngô Thế Phong ; Pts LýTrần Cường ;Pts Trịnh Kim Đạm ;Pts Nguyễn Lê Ninh

-Kết cấu thép II ( công trình dân dụng và công nghiệp).Phạm Văn Hội, NguyễnQuang Viên,Phạm Văn Tư,Đoàn Ngọc Tranh,Hoàng Văn Quang

-Khung bê tông cốt thép toàn khối-PGS.TS Lê Bá Huế

CHƯƠNG II:GIẢI PHÁP KẾT CẤU

+Sàn panen lắp ghép:Khi khẩu độ panen bố trí đều đặn lớn trên 4m thì sàn panen

sẽ là giải pháp kinh tế hơn hẳn sàn toàn khối nhờ chi phí thấp không tốn cốt phasàn,thi công nhanh,thích hợp với các công trình trường học,ký túc xá Tuy nhiên đốivới những loại mặt bằng phức tạp như chung cư thì dung panen khó tổ chức thicông hơn nhiều,cấu tạo kết cấu phức tạp.Mặt khác dung sàn lắp ghép thì độ cứngtổng thể của nhà giảm so với toàn khối

+Sàn toàn khối có sườn:Đây là loại dung phổ biến nhất hiện nay,thích hợp cho côngtác thi công toàn khối công trình.Thường sử dụng loại sàn này dưới 2 hình thức-Không có dầm phụ:Hệ kết cấu sàn chỉ bố trí các dầm qua cột,không có các dầm phụTrong trường hợp bước khung nhỏ thì chiều dày sàn lấy từ 8 10cm,khá phù hợpgiữa các chỉ số về độ bền và biến dạng

Với xu hướng thiết kế kiến trúc không gian lớn kích thước lưới cột từ 6x6m đến9x9m như hiện nay thì chiều dày sàn khá lớn và bị khống chế bởi điều kiện biếndạng.Chiều dày lớn sẽ làm tăng chi phí bê tong,chi phí thép,tải trọng tăng.Phương

án thường không kinh tế nhưng thi công thuận tiện.Có thể không cần trần nên vẫnđược dùng khá nhiều trong thực tế

-Bố trí thêm dầm phụ:Ngoài các dầm qua cột còn bố trí them các dầm phụ để phânnhỏ ô sàn tường đỡ.Phương án này sẽ cho chiều dày sàn nhỏ,giảm chi phí về vậtliệu nhưng làm tăng chi phí về cốt pha,khi cần thiết phải làm trần để đáp ứng yêucầu về kiến trúc

Với hệ lưới cột 5,27m x [3,6;4,58]m và 4,8m x[3,6;4,58]m ta chọn phương án sànsườn toàn khối.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 thicông phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

2.3-PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Sơ đồ tính:Sở đồ tính là hình ảnh đơn giản của công trình được lập ra chủ yếu nhằmthực hiện hóa khả năng tính toán các kết cấu phức tạp.Như vậy với cách tính thủcông người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản.Chấp nhận chia cắtkết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các kết cấu không gian.Đồng thờibằng sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hóa,cho rằng nó làm việc tronggiai đoạn đàn hồi tuân theo định luật Hooke.Trong giai đoạn hiện nay nhờ sự pháttriển mạnh mẽ của máy tính điện tử đã có những thay đổi quan trọng trong cáchnhìn nhận phương pháp tính toán công trình.Khuynh hướng đặc thù hóa và đơn giảnhóa các trường hợp riêng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quát.Đồng thờikhối lượng tính toán số học không còn là trở ngại nữa.Các phương pháp mới có thểdùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn,có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kếtcấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian

Với trình độ cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay đồ án này sửdụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi) hai chiều phẳng.Hệ kết cấugồm hệ sàn dầm BTCT toàn khối liên kết với các cột

-Tải trọng :

Tải trọng đứng:Gồm trọng lượng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lênmái,sàn.Tải trọng tác dụng lên sàn ,thiết bị… đều quy về tải trọng phân bố đều trêndiện tích ô sàn

Tải trọng ngang:Tải trọng gió được tính toán quy về tác dụng tại các mức sàn

-Nội lực và chuyển vị:

Để xác định nội lực và chuyển vị sử dụng chương trình tính toán kết cấu nhưSAP,ETAPS

2.4.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG

+Phương án móng nông:Đối với tải trọng thường xuyên tác dụng lên chân cột khálớn đối với lớp đất có chiều dày trung bình 1,2m khả năng chịu lực và điều kiệnbiến dạng không thỏa mãn

+Phương pháp thi công cọc khoan nhồi:

Ưu điểm:Chịu tải trọng lớn,độ ổn định công trình cao,không gây trấn động vàtiếng ồn

Nhược điểm:Khi thi công việc giữ thành hố khoan khó khăn.Giá thành thi cônglớn

CHƯƠNG III: CHỌN KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

382 286

( 4580 ) 16 / 1 12 / 1 ( )

16 / 1 12 / 1

) )(

200 120

( 400 ).

5 , 0 3

,

0

=

Chọn kích thước sở bộ của sàn theo công thức:h= Lngắn

Xét tỷ số Ldài/Lngắn=5,27/3,6= 1,46<2.Vậy bản sàn 1 là bản kê 4 cạnh chọn m=3545.Chọn m=40

Hệ số D phụ thuộc vào tải trọng D= (0,8 1,4).Chọn D = 1

Vậy : h= Lngắn= 3,6 = 0,09(m).Chọn h = 8(cm)

3.2.2.Đối với sàn 2 :

Có =5,27(m) ;= 4,58(m)

Chọn kích thước sở bộ của sàn theo công thức: hsàn2= Lngắn

Xét tỷ số Ldài/Lngắn =5,27/4,58= 1,15<2.Vậy sàn 2 là bản kê 4 cạnh chọn m=35 45

Hệ số D phụ thuộc vào tải trọng D= (0,8 1,4).Chọn D = 1

*Vậy ta chọn hsàn=8(cm) cho toàn bộ sàn trong kho;

*Và hsàn=10(cm) cho sàn bên ngoài hành lang

3.3.CHỌN KÍCH THƯỚC CỦA CỘT

3.3.1Sơ bộ chọn kích thước cột trục 2,3,4 phần bên trong

Diện tích truyền tải cột trục 2,3,4

Tải trọng tác dụng lên cột tính theo công thức: N= n.F

n:Số tầng với 5 sàn nhà(kể cả tầng lửng) và 1 sàn của tầng mái.

:Tải trọng tác dụng.Vì là chọn sơ bộ kích thước cột lên chọn = 1,2T/

Trong đó: k là hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men lấy từ 1 đến 1,5.Chọn k= 1,1

Chọn tiết diện cột trục 3,4 là 300x450(mm) có A=1350(cm2)≈1352(cm2)

+)Với cột trục 2

F:Diện tích truyền tải F=(5,27/2+4,8/2)(4,58/2+3,6/2)≈ 20,593 ( )

:Tải trọng tác dụng, do có bề dày sàn nhỏ ta chọn sơ bộ qs=1,2(T/m2)

3.3.1Sơ bộ chọn kích thước cột biên

+)Chọn sơ bộ kích thước cột thuộc trục (C,5) là kích thước cột biên

Tải trọng tác dụng lên cột tính theo công thức: N= n.F

Trong đó:

n:Số sàn phía trên tiết diện đang xét(kể cả mái)

F:Diện tích truyền tải F=(4,58/2+3,6/2)x4,8/2≈9,82 (m2);

n:Số sàn phía trên tiết diện đang xét(kể cả tầng lửng) : n=6

IV.1: CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU:

- Bê tông B20 có: Rb = 11,5MPa,

- Cốt thép CI có: Rs = Rsc = 225MPa, Es = 210.000MPa

- Cốt thép CII có: Rs = Rsc = 280MPa, Es = 210.000MPa

IV.2: CẤU TẠO CÁC LỚP SÀN:

a Cấu tạo các lớp sàn trong nhà

Lớp gạch lát dày 10Vữa bê tông B7,5 dày 20Sàn BTCT B20 dày 10Vữa trát B7,5 dày 15

b Cấu tạo các lớp sàn ban công:

Lớp gạch lát dày 10Vữa bê tông B7,5 dày 20Lớp BTCT B20 dày 8Vữa trát B7,5 dày 15

IV.4: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN :

Hệ số vượt tải n, hoạt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995

BẢNG TẢI TRỌNG SÀN PHÒNG CHỨA HÀNG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Khốilượngriêng

Vậy pb=5x1,2=6(KN/m2)

Ta có tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong nhà kho:

q=g0 + pb=4,298 + 6=10,298(KN/m2)

BẢNG TẢI TRỌNG SÀN BAN CÔNG: ( Bảng 1.2)

(N/m2)

vượt tảin

gtt

(N/m2)

Sàn hành lang(ô sàn 5,6)

δ(m)

Khốilượngriêng

T.T.T.T

gtt

(N/m2)Sàn tầng lửng

IV.5: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẢN SÀN, TÍNH THÉP :

Xác định nội lực của sàn theo sơ đồ đàn hồi:

1) Phân tích sơ đồ kết cấu:

Căn cứ vào mặt bằng sàn tầng 2, ta chia thành các loại ô bản chữ nhật theo sơ

đồ phân chia ô sàn ở trên, bản chịu các lực phân bố đều Từ kích thước ô sàn, tải trọng đặt lên sàn ta tính được nội lực trong sàn tại các gối và giữa nhịp sàn, sau đó tính thép trong sàn

Gọi l1: là nhip tính toán theo chiều cạnh ngắn của ô sàn

l2: là nhịp tính toán theo chiều cạnh dài của ô sàn

Dựa vào tỉ số giữa

> 2 sàn làm việc theo một phương → sàn bản dầm;

+)Với sàn trong kho

Ta có nhịp tính toán: l01=3,6 – 0,22=3,38(m)

2

802

2202

22052702

22

09,

5 = < 2 vậy bản tính theo bản kê 4 cạnh có 4 cạnh kê lên

tường

Do là ô bản có tỉ số: nhịp cạnh dài/nhịp cạnh ngắn lớn nhất nên tất cả các ô sàn còn lại trong kho đều tính theo bản kê 4 cạnh;

- Mômen âm lớn nhất ở gối được xác định theo các công thức sau:

+ Theo phương cạnh ngắn l1:

MI = -β1.ql.1l.2

+ Theo phương cạnh dài l2:

MII = -β2.ql.1 l.2

Với q=g+p là tải trọng toàn phần trên sàn

- Mô men dương giữa nhịp với:

Trong đó :α1,α2 là giá trị ứng với bản có gối giữa ngàm ;

α01,α02 là giá trị α1,α2 ứng với bản có 4 cạnh kê tự do ;

các giá trị α1,α2, α01,α02 ứng với tỉ số l2/l1 tra trong phụ lục 16 giáo trình sàn sườn bêtông cốt thép toàn khối ;

b) Đối với bản sàn làm việc theo một phương:

Khi bản làm việc theo bản loại dầm thì ta cắt một dải bản có chiều rộng là một đơn

vị bằng b = 1m theo phương cạnh ngắn, do bốn phía của bản đều kê lên dầm nêntính bản như dầm siêu tĩnh

đinh theo công thức ở

tra bảng 1-4 sách “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” NXB xây dựng

3) Tính toán cốt thép sàn:

Tính toán cốt thép theo trường hợp cấu kiện chịu uốn hình chữ nhật, đặt cốt đơn Cắt dải bản rộng b1 = 1m

Chiều cao làm việc: ho = hb - ao

Với ao =abv+d/2, dự kiến dùng một loại cốt thép φnên chọn ao = 2cm

Tính giá trị:

o b m

.b.hR

=ζ

Sau khi tính toán được As, ta kiểm tra tỷ lệ cốt thép:

Điều kiện thỏa mãn: 0,3%<μ%<0,9%

Tất cả các giá trị được ghi trong bảng sau:

kết cấu bê tông cốt thép

2.1.1Tính nội lực của các ô sàn trên dải bản 1(m)

22

,

38 , 3

05 , 5

1

l l

2

22,02

22,0

m

=

− Tra bảng với ô sàn có 4 cạnh ngàm ta có:

α1=0,0208 ; α2=0,0094 ;β1=0,0465;β2=0,0208

α01=0,04794; α02=0,0215

Vậy các giá trị moment tại giữa nhịp bản :

Các giá trị moment tai gối :

22,0

=

38 , 3

58 , 4

1

l l

l2=4,8- 4,58( )

2

22,02

22,0

m

=

−

Các giá trị moment tai gối :

22,

36 , 4

05 5

1

l l

l2=5,27- 5,05( )

2

22,02

22,0

Các giá trị moment tai gối :

+)MI= -β1.ql.1l.2=-0,0463x10,298 x5,05x4,36=-10,5(Kn.m)

+)MII=-β2.q.l1.l2 =−0,033x10,298x5,05x4,36=−7,48(Kn.m)

d)Ô bản 4

l1=4,58- 4,36

2

22,02

22,

36 , 4

58 , 4

1

l l

l2=4,8- 4,58( )

2

22,02

22,0

Các giá trị moment tai gối :

22,

18 , 2

38 , 3

2

l l

l2=2,4- 2,18( )

2

22,02

22,0

α01=0,0484; α02=0,0201

Vậy các giá trị moment tại giữa nhịp bản :

Các giá trị moment tai gối :

22,

18 , 2

38 , 3

2

l l

l2=2,4- 2,18( )

2

22,02

22,0

Các giá trị moment tai gối :

+)MI= -β1.ql.1l.2=-0,0474x10,298 x1,58x2,18=-1,68(Kn.m)

+)MII=-β2.q.l1.l2 =−0,0251x10,298x1,58x2,18=−0,89(Kn.m)

2.1.2 Tính nội lực ô sàn ban công

38,

1180

Do có moment rất nhỏ nên ta chọn thép chịu lực được kéo từ sàn tầng điển hình vào

Cốt phân bố được bố trí vuông góc với cốt chịu lực chon θ8a200 có diện tích trên

mỗi mét của bản là:1000.28,1/200=141đảm bảo lớn hơn 20% diện tích thép chịu lựcθ6a200 theo tính toán

22,

38 , 3

58 , 4

2

l l

2

22,02

22,0

+) theo phương cạnh ngắn :

M1=(0,0273x5,498+0,0462x1,2)x3,38x4,58=3,182(Kn.m)

Các giá trị moment tai gối :

22,

36 , 4

58 , 4

1

l l

2

22,02

22,0

Các giá trị moment tai gối :

+)MI= -β1.ql.1l.2=-0,0437x6,698x4,58x4,36=-5,845(Kn.m)

+)MII=-β2.q.l1.l2 =−0,0394x6,698x4,58x4,36=−5,27(Kn.m)

c)Với ô sàn 3

2

22,02

22,

18 , 2

36 , 4

1

l l

2

22,02

22,0

m

=

−

Vậy sàn làm việc theo 1 phương,nội lực được tính toán như đối với bản loại dầm;

Cắt 1 dải bản rộng 1(m) theo phương cạnh ngắn,ta có moment của bản:

+) tại 2 gối tựa

12

18,2.698,612

2 2

m Kn

2 2

m Kn

,08010005,11

10653,2

2

6 2

036,02112

21

1

=

×

−+

=

−+

1,15080982,0225

10653,2

mm h

1,150

22,

18 , 2

38 , 3

1

l l

2

22,02

22,0

b Tính toán nội lực : được tính toán ở bảng

b Tính toán cốt thép và bố trí thép : được tính toán ở bảng, thép được bố trí như

sau:

Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0 Lấy lớp bảo vệ 10mm,

thiên về an toàn lấy h0= 60mm

-Tính cốt thép chịu mômen âm:

+ Với pb/gb=6/3,748=1,6<3 nên lấy đoạn vươn của cốt thép chịu mômen m tính từmép dầm phụ bằng: vl0=0,25 x l02 (m) Đoạn tính từ trục dầm phụ là: vl0 + 0,5bdp