Thiết kế chung cư gia định

- Công trình bao gồm 56 căn hộ, một khu mua sắm, một nhà để xe ở tầng hầm, đối tượng phục vụ của trung cư là những đối tượng có thu nhập vào loại trung bình khá và có nhu cầu về nhà ở..

CHƯƠNG 1: PHẦN KIẾN TRÚC

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

- Công trình “Chung cư Gia Định” được xây dựng tại số 58B – Điện Biên Phủ - Quận Bình Thạnh – Thành Phố HCM

- Công trình được xây dựng để đáp ứng một phần về nhu cầu nhà ở trên địa bàn Thành Phố HCM, đồng thời tạo vẽ mỹ quan cho Thành phố

- Công trình bao gồm 56 căn hộ, một khu mua sắm, một nhà để xe ở tầng hầm, đối tượng phục

vụ của trung cư là những đối tượng có thu nhập vào loại trung bình khá và có nhu cầu về nhà ở

- Kết cấu chịu lực chính của công trình là hệ khung bê tông cốt thép, tường được xây bằng gạch có nhiệm vụ bao che và ngăn cách

1.2 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.2.1 Phân khu chức năng

- Tổng chiều cao công trình là: 38.3 m

- Chiều dài công trình là: 34.9m và chiều rộng là 23.7m

- Công trình gồm tầng hầm, tầng trệt và 9 lầu, Mái bằng BTCT

- Công năng sử dụng:

 Tầng hầm làm nhà để xe, các phòng kỹ thuật và bảo vệ trung cư

 Tầng 1 là siêu thị mini nhằm phục vụ cho nhu cầu mua sắm của người dân sống trong chung cư, phía sau là khối phục vụ cho căn hộ như là phòng Dịch Vụ, phòng quản lí chung Cư, Phòng sinh hoạt và nhà vệ sinh

 Tầng 2 đến tầng 9 là khối nhà ở mỗi tầng gồm có 8 căn hộ

 Mái bằng BTCT: gồm có phòng kỹ thuật cho thang máy và hồ nước

 Trong mỗi căn hộ gồm có:

 Phòng khách kết hợp với sinh hoạt chung

 Hai phòng ngủ, 1 phòng lớn có vệ sinh riêng dành cho người lớn và 1 phòng nhỏ dành cho trẻ em

 Có 2 phòng vệ sinh, một phòng vệ sinh lớn nối với phòng ngủ lớn, 1 phòng vệ sinh chung

có kích thước nhỏ hơn, và một nhà bếp

1.2 2 Giao thông trong công trình

- Giao thông theo phương ngang: mỗi tầng lầu có 1 hành lang giữa, hành lang này nối liền các căn hộ với các cầu thang

- Giao thông theo phương đứng:

 Một cụm thang máy được bố trí ở trung tâm công trình với 4 buồng thang, đây là lối giao thông chủ yếu theo phương đứng của công trình

 Hai thang bộ được bố trí ở hai đầu hành lang, đồng thời là lối thoát hiểm của công trình khi công trình có sự cố

1.2.3 Ánh sáng và thông thoáng tự nhiên

- Các phòng ở trong các căn hộ đều có cửa sổ hướng ra ngoài công trình, điều này làm cho các phòng có đủ ánh sáng và thông thoáng

- Các nhà bếp được bố trí hoặc hướng ra cửa sổ ngoài công trình, hoặc có cửa sổ hướng ra ngoài giếng trời tạo sự thông thoáng cho nhà bếp khi nấu ăn

1.3 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CỦA CÔNG TRÌNH

 Nguồn điện chính: là hệ thống điện 3 pha của Thành Phố

 Nguồn điện phụ: là máy phát điện 3 pha đặt ở tầng 1

- Sau đồng hồ chính là hệ thống dây dẫn điện 3 pha chạy đến các tủ điện ở các tầng lầu

- Từ các tủ điện này dòng điện sẽ được phân nhánh về các căn hộ

1.3.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy

- Công trình được trang bị phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi căn hộ siêu thị, cũng như các phòng chức năng khác, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lữa trước khi có sự can thiệp của lực lượng cứu hỏa

- Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với 2 nguồn nước là bể nước trên mái,với 2 máy bơm nước chữa cháy động cơ xăng 15HP, các họng cứu hỏa đặt tại vị trí hành lang cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình CO2

1.3.5 Đặc diểm khí hậu khu vực xây dựng

- Đặc điểm khí hậu Thành Phố HCM chia làm 2 mùa rỏ rệt: mùa Mưa và mùa Khô

 Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11

+ Nhiệt độ trung bình: 270C

+ Nhiệt độ thấp nhất: 230C

+ Nhiệt độ cao nhất: 340C

+ Lượng mưa trung bình trong năm: 2381 mm

+ Lượng mưa cao nhất trong năm: 3024 mm

+ Lượng mưa thấp nhất trong năm: 1940 mm

+ Độ ẩm tương đối trung bình: 80.5 %

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất: 76 %

+ Độ ẩm tương đối cao nhất: 84 %

 Mùa Khô : Bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau:

- Công trình được xây tại 58B – Điện Biên Phủ - Quận Bình Thạnh – Thành Phố HCM

- Địa hình công trình do công trình có đặc điểm nằm gần trung tâm, nên địa hình công trình được tra theo trang 48 sách sổ tay kết cấu công trình, thì có địa hình dạng C

1.3.7 Hệ thống thu lôi

- Hệ thống thu lôi gồm các cột thu lôi mạng lưới dẫn xét đi ngang và đi xuống điện cực tiếp xúc với đất Được thiết lập ở tầng mái để bảo vệ tòa nhà và các kết cấu các hệ thống anteng được an toàn

Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (Từ tầng 2 đến tầng 9) 2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN DẦM SÀN

S9 S8

S10

S10 S14

Sơ bộ chọn chiều cao bản sàn theo công thức: l

m

D h

S

S  Trong đó:

mS = 30 – 45 Đối với bản loại dầm

mS = 40 – 45 Đối với bản kê 4 cạnh

l: nhịp cạnh ngắn của ô bản

D =0.8 – 1.4: Hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào loại hoạt tải sử dụng

- Chọn ô sàn có chiều dài cạnh ngắn lớn nhất làm sàn điển hình để lựa chọn chiều dày sàn, ta

chọn ô sàn S 9 có kích thước ô sàn là (3x4.25) m

1 3000 75

40

S S

D

m

- Vậy ta chọn chiều dày sàn là 80mm cho toàn bộ sàn

- Với những điều kiện trên các ô sàn được phân loại như sau: (Ld/L n) ≤ 2 thì sàn làm việc

theo 2 phương và (Ld/Ln) >2 thì sàn làm việc theo một phương

Cạnh dài Cạnh ngắn Diện tích Tỷ số

Phân loại ô sàn

2.1.2 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức: d

d

m

h  1 (2.1) Trong đó:

+ md: Hệ số phụ thuộc vào tính chất khung của tải trọng

md = 8 – 12 Đối với hệ dầm chính khung 1 nhịp

md = 12 – 16 Đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp

Kích thước tiết diện được trình bày trong Bảng 2.12

Bảng 2.2: Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm

Loại

dầm

Kí hiệu Nhịp dầm Hệ số md

Chiều cao Bề rộng Chọn tiết diện

Ld (m) hd (m) bd (m) bdx hd (cm) Dầm

+i : Khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

+i : Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

+n : Hệ số tin cậy của lớp thứ I (xác định theo tiêu chuẩn 2737-95) i

Kết quả tính toán được trình bày trong Bảng 2.3

2.1.3.2 Hoạt Tải

Tải trọng phân bố đều lấy theo tiêu chuẩn 2737-1995 như sau:

p tt  p tc.n p (2.4) Trong đó:

+p tc: Tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 trang 12, 13 sách tiêu chuẩn VN 2737-1995

+n p: Hệ số tin cậy lấy theo mục 4.3.3 trang 15 sách tiêu chuẩn VN 2737-1995

p tc 200daN/m2 thì n p= 1,3

p tc 200daN/m2 thì n p= 1,2

Khi đó ta sẽ có tải trọng tác dụng lên sàn, như Bảng 2.4

Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Công năng sử dụng của các phòng Hoạt tải tiêu chuẩn tc

Dựa vào công năng của các ô sàn tra trong tiêu chuẩn 2737-1995 ta có Ptc ứng với các ô

sàn, sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn

Các giá trị hoạt tải ở bảng trên sẽ được nhân với hệ số giảm tải khi diện tích sàn chịu tải

Vữa trát trần d=0.015m

Tổng tải trọng của các ô sàn:

Số hiệu sàn Tỉnh tải

)/

2.2.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (Bản loại dầm)

Theo Bảng 2.1 thì các ô bản S1, S2, S8, S13 là làm việc 1 phương

Các giả thiết tính toán:

- Các ô bản này được tính toán như các ô bản đơn, ko xét đến ảnh hưởng của các ô bản lân cận

- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt dải bản dài 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

2.2.1.3 Tính toán cốt thép

Ô bản được tính như một cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

abv= 20mm, khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép ngoài bê tông chịu kéo

h0: Chiều cao tính toán có ích của tiết diện h0 = hs – abv = 80– 20 = 60mm

b = 1000mm bề rộng tính toán của dải bản

Diện tích cốt thép được xác định bằng các công thức sau:

b b s

R

bh R A



h b

A s

+ Trong đó: min 0.05% theo trang 51 sách Kết Cấu BTCT, phần cấu kiện cơ bản của nhà xuất bản Khoa Học kỹ Thuật

0 max

225

b s

R R

g m

nh m

Kết quả tính toán thép được trình bày trong bảng 2.5 sau:

Bảng 2.5: Tính toán cốt thép cho Sàn làm việc 1 phương

h (mm)

ho (mm)

b (mm) m ξ

tinh s

A

(mm²) Chọn

chon s

A

(mm²) µ(%) S1 Gối 1.2 0.996 80 60 1000 0.024 0.024 75 d8a200 251 0.12 Nhịp 1.2 0.498 80 60 1000 0.012 0.012 37 d6a200 141 0.06 S2 Gối 1.2 0.996 80 60 1000 0.024 0.024 75 d8a200 251 0.12 Nhịp 1.2 0.498 80 60 1000 0.012 0.012 37 d6a200 141 0.06 S8 Gối 2.1 2.003 80 60 1000 0.048 0.050 152 d8a200 251 0.25 Nhịp 2.1 1.001 80 60 1000 0.024 0.024 75 d6a200 141 0.13 S13 Gối 2.5 2.839 80 60 1000 0.069 0.071 218 d8a200 251 0.36 Nhịp 2.5 1.419 80 60 1000 0.034 0.035 107 d6a200 141 0.18

2.2.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)

Theo Bảng 2.1 thì bản làm việc 2 phương gồm có S3, S4, S5, S6, S7, S9, S10, S11, S12, , S14

Các giả thiết khi tinh toán:

- Các ô bản loại được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô bản lân cận

- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Cắt dải bản dài 1m theo phương cạnh ngắn và theo phương cạnh dài để tính toán

- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

- Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản 9 trong 11 loại ô bản

- Do đó Momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

+ P: Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản

+ g: Tỉnh tải ô bản đang xét

+ q: Hoạt tải đang xét

+ mi1 (2): i là loại ô bản số mấy, hay loại ô bản mình đang xét ở dây i = 9

Các hệ số m91, m92, k91, k92 Tra bảng I – 19 trang 34 sách sổ tay kết cấu công trình của thầy Vũ Mạnh Hùng Phụ thuộc vào tỷ số:

MI

M2 M1

H 2.2Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh Bảng 2.6: Bảng các giá trị m, k để xác định nội lực cho bản kê 4 cạnh

Ta nội suy được các kết quả hệ số như bảng trên từ đó ta xác định giá trị nội lực cho các ô sàn

dựa vào các hệ số trên được thể hiện ở Bảng 2.7

Bảng 2.7: Kết quả giá trị nội lực của các ô sàn

Ô bản Tĩnh tải Hoạt tải P M1 M2 MI MII

Hàm lượng cốt thép  được lấy theo như tính toán ở phần sàn 1 phương

b = 1000mm bề rộng tính toán của các dải bản

Kết quả tính toán thép được thể hiện trong Bảng 2.8

Ghi Chú: Khi thi công thép chịu Momen âm ở 2 gối kề nhau thì lấy thép lớn hơn để bố trí

2.2.4 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn

Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp:

+ Một là khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt

+ Hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành, ở đồ án này chỉ xác định f

kd = 0,85: Hệ số xét đến biến dạng dẻo của từ biến

x = 0.084(cm) = 8.4(mm) Thoả điều kiện: f = 8.4(mm) < [f] = 30 (mm) Vậy đảm bảo độ võng yêu cầu

Bảng 2.8: Tính toán cốt thép cho Sàn làm việc 2 phương

Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG

5 7

9 11

200

H 3.2 Mặt cắt cầu thang

3.2 Tính Cầu Thang

Để tính tốn ta cắt một dải bản rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn và tính như dầm đơn giản

 Lựa chọn kích thước bậc thang và chiều dày bản thang

 Chọn Chiều dày bản thang

- Chiều dài bản Thang: L = 2700 + 1300 = 4000

- Chiều dày bản Thang:

1

x4000 = (0,133 ÷ 0,114) (3.1)

Từ kết quả trên ta chọn chiều dày cho bản Thang là: hbt = 12(cm)

 Kích thước bậc thang được chọn theo cơng thức sau:

Ta chọn hb = 167mm, suy ra lb = 270 mm Cầu thang cĩ 21 bậc

Cấu tạo bậc thang như sau:

-Đá hoa cương dà y 20 mm -Vữ a lá t dà y 20 mm -Bả n BTCT dà y 120 mm -Vữ a trá t dà y 15 mm

-Đá hoa cương dà y 20 mm -Vữ a lá t dà y 20 mm -Bả n BTCT dà y 120 mm -Vữ a trá t dà y 15 mm -Bậ c gạch xâ y

H 3.3 Cấu tạo bậc thang 3.3 Tính Tốn Tải trọng

Tải trọng gồm cĩ 2 phần: tĩnh tải và phần hoạt tải

3.3.1 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh Tải)

n - Hệ số tin cậy của lớp thứ i

Các giá trị tải trọng được thể hiện trong bảng 3.1

Bảng 3.1 Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo của bản chiếu nghĩ

(m)

i

(kN/m3)

Hệ số độ tin cậy

gi

(kN/m2)

 - Khối lượng thể tích của lớp thứ i

i

 - Chiều dày của lớp thứ i

- Đối với các lớp gạch (Ceramic, Đá hoa cương, Đá mài) lớp vữa có chiều dàyi, chiều dày tương đương được xác định như sau:

 tđ  

b

i b b

l

h

 - Góc nghiêng của cầu thang

- Đối với bậc thang xây gạch lb, hb: chiều dày tương đương được xác định như sau:

- Tải trọng theo phương thẳng đứng:

7.61 / cos 0.861



lc

3.3.2 Tải trọng Tạm Thời (Hoạt tải)

- Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo Bảng 3 TCVN 2737-1995

3.3.3 Tải trọng toàn phần

Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang

qbttt =gbtt + gtc + p = 7.61 + 0.286 +3.6 = 11.5 (kN / m2) (3.10) Tải trọng toàn phần tác dụng lên chiếu nghĩ

2970 1030

A

H 3.4 Sơ đồ tính bản Thang 3.4.1.2 Xác định nội lực và gối tựa bản thang:

2

)2

(cos)(

0/

2 1 1 2 1 2 2 2

1

L q

L L L

q L

L R B

2

2 x q x R

2x q R

M 24.25kNm

2970 1030

+ Moment ở nhịp: Mnhip = 0.7Mmax=17kNm

+ Moment ở gối: Mgối = 0.4Mmax= 9.7kNm

Giả thiết tính toán:

- a = 20 mm: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

- h0 = 120-20 = 100mm Chiều cao tính toán của tiết diện

- b = 1000mm bề rộng tính toán của bản thang

- Sử dụng vật liệu:

+ Bê tông có cấp độ bền B20 đá 1x2 có Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.9MPa

+Thép: AI có: R s R sc 225MPa, Rsw=175MPa, R 0.447

AII: R s R sc 280MPa, Rsw=225MPa, R 0.441

Tính toán cốt thép theo các công thức sau:

2

0

bh R

M

b b

s s

b b s

R

bh R A

%100



h b

A

(mm²) µ(%) Chọn

chon s

A

(mm²) Nhịp 17 120 100 1000 0.16 0.175 720 0.72 d10a100 785

- Vì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghĩ, chiếu tới là liên kết bê tông cốt thép toàn khối nên ta bố trí cốt thép ở gối theo cấu tạo:

Chọn d8a200 (cóA s 251mm2)

3.4.2 Tính toán dầm thang (Dầm chiếu nghỉ)

 Chọn kích thước tiết diện dầm chiếu nghĩ:

2 2 max

bh R

M

b b

b b s

R

bh R A



max 0

min

%100

R R



Từ các công thức và nội lực như trên, cốt thép Dầm chiếu nghĩ được tính toán thể hiện

như Bảng 3.5 bên dưới

ho (mm)

b (mm) m 

tinh s

A

(mm²) µ(%) Chọn

chon s

A

(mm²) Nhịp 29.3 300 260 200 0.188 0.21 448.5 0.86 3d16 603.3

Bảng 3.5 Bảng tính cốt thép dầm chiếu nghĩ 3.4.2.3 Tính toán cốt thép đai dầm chiếu nghỉ DCN

Lực cắt lớn nhất Q=41.79kN để tính toán cốt đai cho toàn dầm

-Kiểm tra điều kiện tính toán:

B.Cầu thang tấng 1

3.1 Mặt bằng bố trí cầu thang

2970 1030

13 15 17 19 21

H 3.6 Mặt cắt cầu thang 3.2 Tính Cầu Thang

Để Tính Toán ta cắt một dải bản rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn và tính như dầm đơn giản

 Chọn Chiều dày bản thang

- Chiều dài Đan Thang L = 2700 + 1300 = 4000

- Chiều dày Đan Thang:

1

x 4000 = (0,133 ÷ 0,114) m (3.1)

Từ kết quả trên ta chọn chiều dày cho bản Thang là: hbt = 12(cm)

 Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:

- Đối với các lớp gạch (Ceramic, Đá hoa cương, Đá mài) lớp vữa có chiều dàyi, chiều dày tương đương được xác định như sau:

 tđ  

b

i b b

l

h

 - Góc nghiêng của cầu thang

- Đối với bậc thang xây gạch lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau:

i

(kN/m3)

3.3.2 Tải trọng Tạm Thời (Hoạt tải)

- Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo Bảng 3

TCVN2737-1995

ptt = ptc.n (daN/m2) (3.9)

3.3.3 Tải trọng toàn phần

Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang

qbttt =gbtt + gtc + p = 8.4 + 0.286 +3.6 = 12.3 (kN / m2) (3.10) Tải trọng toàn phần tác dụng lên chiếu nghĩ

A

H 3.7Sơ đồ tính bản Thang 3.4.1.2 Xác định nội lực và gối tựa bản thang:

2

)2

(cos)(

0/

2 1 1 2 1 2 2 2

1

L q

L L L

q L

L R B

Xét tại điểm bất kì, cách gối tựa A một đoạn là x, tính momen tại tiết diện đó:

cos2

2

2 x q x R

2x q R

M 31.6(kNm)

2970 1030

- a = 20 mm: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

- h0 = 120-20 = 100mm Chiều cao tính toán của tiết diện

- b = 1000mm Bề rộng tính toán của bản thang

- Sử dụng vật liệu:

+ bê tông có cấp độ bền B20 đá 1x2 có Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.9MPa

+Thép: AI có: R s R sc 225MPa, Rsw=175MPa, R 0.447

AII: R s R sc 280MPa, Rsw=225MPa, R 0.441

Tính toán cốt thép theo các công thức sau:

2

0

bh R

M

b b

s s

b b s

R

bh R A



h b

ho (mm)

b (mm) m 

tinh s

A

(mm²)

µ (%) Chọn

chon s

A

(mm²) Nhịp 22.1 120 100 1000 0.19 0.21 832.5 0.83 d12a140 905

- Vì liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghĩ, chiếu tới là liên kết bê tông cốt thép toàn khối nên ta bố trí cốt thép ở gối theo cấu tạo:

Chọn d8a200 (cóA s 251mm2)

3.4.2 Tính toán dầm thang (Dầm chiếu nghỉ )

Do nội lực dầm chiếu nghỉ tấng 1 không chênh lệch nhiều so với các tầng trên nên cốt dọc và đai chọn giống các tầng trên

Chương 4: TÍNH TỐN HỒ NƯỚC

4.1 Cơng năng và kích thước hồ nước mái

Hồ nước mái cĩ chức năng cung cấp nước sinh hoạt cho tồn bộ các căn hộ và phục vụ cho cơng tác cứu hoả khi cần thiết

Xác định dung tích hồ nước mái:

- Số người sinh hoạt trong 1 căn hộ chọn 5 người x 8 căn hộ x 10 tầng = 400 người

- Nhu cầu sinh hoạt qtc=200 lít/người/ng.đ

- Tổng lượng nước sinh hoạt cần thiết V1 = 400x0.2 = 80( m3/ ngày – đêm)

- Lượng nước dùng cho chữa cháy trong thời gian 10 phút: Q cc 10 l s 0.01m3s

V2 = 10x60x0.01 =6 (m3/ngày-đêm)

- Dung tích hồ nước mái là: 80 + 6 = 86 (m3/ng.đ)

- Với Thể tích 70 m3/ng.đ ta bố trí 1 hồ nước mái

B

ÛN TØNH

4250

H 4.1 Bố trí hệ dầm hồ nước mái

Mặt dưới dầm đáy bể cách sàn sân thượng 1000mm

4.2 Tính tốn các cấu kiện hồ nước mái

4.2.1 Bản nắp

Do bản nắp cĩ kích thước khá lớn nên ta chia nhỏ sàn bản nắp ra bằng hệ dầm nắp khi đĩ ơ

bản nắp được chia ra sẽ cĩ kích thước 3.75x4.25 m (H4.2) để tính tốn ta chỉ cần tính tốn cho 1

(4.1) Trong đĩ: D = 1 - Hệ số phụ thuộc tải trọng

l - Độ dài cạnh ngắn của ơ sàn

ms = 4045 - Đối với bản kê 4 cạnh

+ Hoạt tải sửa chữa

Hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là: ptc = 0.75kN/m2

Suy ra: ptt = ptc.np= 0.75x1.3=0.975(kN/m2) (4.2) + Tổng tải trọng tác dụng

qtt = gtt + ptt = 3.019 + 0.975 = 3.994(kN/m2) b) Sơ đồ tính bản nắp

h

h    Bản nắp liên kế Ngàm với dầm từ đó ta có sơ đồ

tính của dải bản nắp như H 4.2

M2= m92.P (4.4)

Với P=q.l1.l2 (4.5)

Trong Đó: P- Tải trọng tác dụng lên Ô bản đang xét

m91, m92 - 9 Là loại ô bản, 1 (hoặc 2) Là phương của ô bản đang xét

Momen âm lớn nhất trên gối:

MI=k91.P (4.6)

MII=k92.P (4.7)

Các hệ số m91, m92, k91, k92 tra bảng, Phụ thuộc vào tỷ số:

1

2

l l

Kết quả được trình bày trong Bảng 4.2

Ô bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

 Giả thiết tính toán

 Chọn a = 25mm: Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

 h0: Chiều cao tính toán tuỳ vào phương đang xét h0 = hbn – a = 55mm

 b = 1000mm: Chiều rộng tính toán của bản nắp

ho (mm)

b (mm) m ξ

tinh s

A

(mm²) Chọn

chon s

A

(mm²) µ(%) Nhịp 1 1.21 80 55 1000 0.035 0.035 100 d6a200 141 0.18 Nhịp 2 1.01 80 55 1000 0.029 0.029 83 d6a200 141 0.15 Gối 1 2.86 80 55 1000 0.082 0.086 241 d8a200 251 0.44 Gối 2 2.36 80 55 1000 0.068 0.070 198 d8a200 251 0.36

- Cốt thép gia cường cho lỗ thăm được tính toán theo công thức:

md = 8 12 - Đối với hệ dầm chính khung 1 nhịp

md = 12 16 - Đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp

1

(4.4)

Kích thước thiết diện Dầm nắp được trình bày trong Bảng 4.4

Bảng4.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện Dầm nắp

Bề rộng Chọn tiết diện

- Tải trọng tác dụng lên dầm nắp bao gồm Tĩnh tải và hoạt tải:

- Sơ đồ xác định tải trọng truyền vào Dầm nắp được thể hiện trong H 4.4

b s d d

b s d d

Trong đó W0 = 83kG/m - Áp lực gió tiêu chuẩn ở khu vực II-A

k = 1.20 - Hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình C

Bản thành xem như là cấu kiện chịu uốn có sơ đồ tính và dạng tải trọng như sau:

Các bản thành có L/h>2: bản thuộc loại bản dầm, cắt một dãy theo phương cạnh h, có bề rộng b=1m để tính, có sơ đồ tính như sau:

Tính toán thiên về an toàn ta sẽ lấy tổng giá trị Moment ở gối và nhịp để tính toán

+ Giá trị Momen tại gối của bản thành:

Mtổng gối = Mw gối + Mnước gối = 0.15+1.54=1.69 (kN.m) (4.15) + Giá trị Momen tại nhịp của bản thành:

Mtổng nhịp = MW nhịp + Mnước gối = 0.08 + 0.7 = 0.78 (kN.m) (4.16)

Tính toán cốt thép:

Chọn a = 25mm Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

+ h0: Chiều cao tính toán của tiết diện h0 = hbt – a tuỳ theo phương đang xét

+ b = 1000mm bề rộng tính toán của dải bản

+ Tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép lấy theo chương 2

Kết quả tính toán được trình bày trong Bảng 4.6

Bảng 4.6 Tính toán cốt thép cho bản thành

Vị

trí

Mô men (kNm)

h (mm)

a (mm)

ho (mm)

b (mm)

αm ξ

As (mm

4.2.4 Tính toán bản đáy

a Tải trọng tác dụng lên bản đáy

Chiều dày bản đáy được chọn sơ bộ hbd = 140mm

 Tĩnh tải

Bảng Tải trọng bản thân bản thành được thể hiện trong Bảng 4.7

Bảng 4.7 Tải trọng bản thân bản đáy

Từ đó ta có sơ đồ tính ô bản đáy như H 4.7

g - Tĩnh tải ô bản đang xét

p - Hoạt tải ô bản đang xét

m91, m92: 9 là loại ô bản, 1 hoặc 2 là phương ô bản đang xét

Momen âm lớn nhất trên gối là:

Các hệ số, m91, m92, k91, k92 được tra ở bảng, Phụ thuộc vào tỉ số

Ô bản đáy được tính như cấu kiện chịu uốn

 Chọn a = 25mm : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

 h0 : Chiều cao tính toán tuỳ vào phương dang xét h0 = hbn – a = 115mm

 b = 1000mm: Chiều rộng tính toán của bản nắp

Tính toán cốt thép và hàm lượng dùng các công thức như mục 2.2.1.3 kết quả tính toán được

trình bày như Bảng 4.9 dưới đây:

Bảng 4.9 Bảng tính toán cốt thép cho bản đáy

Vị trí Mômen

(kN.m)

h (mm)

ho (mm)

b (mm) m ξ

tinh s

A

(mm²) Chọn

chon s

A

(mm²) µ(%) Nhịp 1 5.85 140 115 1000 0.038 0.039 231 d8a200 251 0.20

md = 8 12 - Đối với hệ dầm chính khung 1 nhịp

md = 12 16 - Đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp

1

(4.4)

Kích thước thiết diện Dầm đáy được trình bày trong Bảng 4.10

Bảng 4.10 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện Dầm đáy

Kí hiệu

Nhịp dầm

ld(m)

Hệ số

md

Chiều cao hd(m)

Bề rộng Chọn tiết diện

bd(m) hd xbd(cm)

DĐ1 4.25 10 0.425 0.2125 30x70

- Tải trọng tác dụng lên dầm đáy bao gồm Tĩnh tải và hoạt tải:

- Sơ đồ xác định tải trọng truyền vào Dầm đáy được thể hiện trong H 4.9

g b h h n = 0.3x (0.6-0.14) x 1.1 x 25 = 3.8 kN/m

+ Do bản đáy truyền vào dạng hình thang (qui về phân bố

Mô hình tính toán và dạng tải trọng tác dụng lên hệ dầm nắp, dầm đáy, cột bể nước được tính

toán như khung:

Sơ đồ tính: