ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XDDD&CN

Hệ thống chiếu sáng: Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng côngtrình lớn nên chỉ 1 bộ phận công trình nhận được hầu hết ánh sáng tự nhiên vào banngà

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em nhận được nhiều sự giúp đỡ tận tình, vàhết lòng hướng dẫn và đóng góp ý kiến của thầy cô, gia đình và bạn bè

Em xin gửi lời tri ân và biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Trần Minh Tùng – Trưởng

khoa Kỹ thuật công trình- Trường ĐH Tôn Đức Thắng người đã tận tình hướng dẫn, chỉbảo, động viên và khích lệ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật công trình đãdạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em

có được nền tảng kiến thức, cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo mọi điều kiện giúp đỡ emtrong suốt quá trình học tập tại trường ĐH Tôn Đức Thắng

Em xin chân thành cảm ơn đến gia đình, các anh chị và bạn bè, những người luônquan tâm, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và hoànthành đồ án tốt nghiệp Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy cô khoa Kỹ thuật công trình– ĐH Tôn Đức Thắng thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnhtruyền đạt kiến thức cho các thế hệ sau

TP.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 01 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Khắc An Quốc

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC

1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH:

Hiện nay dân số thế giới nói chung và dân số Việt Nam nói riêng đang ngày tăng lênmột cách nhanh chóng Chính vì lý do đó mà nhu cầu về nhà ở cũng tăng lên đáng kể.Mặt khác cùng với sự phát triển về dân số nền kinh tế nước ta cũng không ngừng tăngtrưởng, nhu cầu về đời sống vật chất và tinh thần của người dân ngày càng nâng cao Việcxây dựng các nhà cao tầng có thể đáp ứng được các nhu cầu này bởi các đặc điểm sauđây

1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH:

1.2.1 Tên công trình :

− Chung cư tái định cư quận 8

1.2.2 Địa điểm xây dựng:

− Công trình được xây dựng ở đường Cao Lỗ, Phường 4, Quận 8, Tp.HCM

1.2.3 Qui mô công trình:

− Diện tích đất xây dựng: 2160 m2

− Chiều cao công trình tính đến đỉnh mái: 70.5 m (tính từ mặt đất tự nhiên)

− Công trình có tổng cộng: 20tầng kết hợp trung tâm thương mại – dịch vụ ở tầng 1bao gồm:

+ Tầng hầm: chiều cao tầng hầm là 4.4m gồm có các phòng kỹ thuật, phòngđiện, kho, chỗ để xe máy, chỗ để xe hơi, diện tích mặt bằng 1975 m2

+ Tầng 1 cao 6 mdiện tích mặt bằng 1998 m2 làm thương mại – dịch vụ và phòngcộng đồng

+ Tầng lững tới tầng 18: chiều cao tầng 3.2 m, diện tích mặt bằng 1060 m2 gồmcác căn hộ

+ Tầng kỹ thuật: gồm phòng kỹ thuật thang máy và hồ nước mái chứa nước sinhhoạt và phòng cháy chữa cháy, phòng điện

1.2.4 Đặc điểm khí hậu:

− Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa mang tính chất cận xích đạo với 2 mùa rõ rệt

− Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình cả năm khoảng 27-280C; cao nhất vào tháng 4 và thấpnhất vào tháng 12 và tháng 1 (năm sau), chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng nhất vàtháng lạnh nhất khoảng 40C Tuy nhiên, sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lại khácao từ 5 - 100C.

− Lượng bức xạ trung bình 140 Kcal/cm2/năm, có sự thay đổi theo mùa Mùa khô có bức xạcao, cao nhất vào tháng 4 và tháng 5 (400 - 500 cal/cm2/ngày) Mùa mưa có bức xạ thấphơn, cường độ bức xạ cao nhất đạt 300 - 400 cal/cm2/ngày

− Nắng: Tháng có số giờ nắng cao nhất là 8,6 giờ/ngày (tháng 2), tháng có số giờ nắng ít

nhất là 5,4 giờ/ngày Số giờ nắng cả năm khoảng 1.890 giờ

− Lượng mưa: Dao động trong khoảng từ 1.329 mm - 2.178 mm (trung bình năm đạt 1.940mm/năm), phân bố không đều giữa các tháng trong năm, tập trung chủ yếu từ tháng 6 đếntháng 10, chiếm 90% lượng mưa cả năm, Ngược lại vào mùa khô, lượng mưa thấp chỉchiếm khoảng 10% lượng mưa cả năm, tháng 2 có số ngày mưa ít nhất

− Gió: Hướng gió thịnh hành ở khu vực Quận 8 là Đông Nam và Tây Nam Gió Đông Nam

và Nam thịnh hành vào mùa khô; gió Tây Nam thịnh hành vào mùa mưa; riêng gió Bắcthịnh hành vào giao thời giữa hai mùa

− Độ ẩm không khí: Độ ẩm trung bình năm khoảng 75 - 80%, nhìn chung độ ẩm không ổn định

và có sự biến thiên theo mùa, vào mùa mưa trung bình lên đến 86%, tuy nhiên vào mùa khôtrung bình chỉ đạt 71%

− Quận nằm trong vùng rất ít thiên tai về khí hậu, biến động thời tiết đáng kể nhất ở Quận cũngnhư của thành phố là tình trạng hạn cục bộ trong mùa mưa (mùa mưa đến muộn hoặc kết thúcsớm hoặc có các đợt hạn trong mùa mưa)

1.2.5 Điều kiện địa chất:

− Khu đất xây dựng bằng phẳng, không có hiện trạng xây dựng Công trình nằm trên nềnđất tốt, mực nước ngầm thấp nên không cần phải chú ý thoát nước ngầm nhưng cần chú ýthoát nước mưa khi thi công phần dưới công trình

1.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:

1.3.1 Tổng mặt bằng:

− Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đốiđơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, cácđường giao thông chính và diện tích khu đất.Diện tích khu đất tương đối hẹp, do đó hệthống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe chokhách, có cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường chính

− Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng sử dụng

và bảo quản

− Bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhất, đạt yêucầu về thẩm mỹ và kiến trúc

1.3.2 Giải pháp giao thông:

− Sảnh và hành lang nối giữa các phòng là giải pháp giao thông theo phương ngang của cáctầng của công trình

− Giao thông theo phương đứng giữa các tầng gồm có sáu buồng thang máy và hai cầuthang bộ phục vụ thoát hiểm Cầu thang thoát hiểm được bố trí gần các buồng thang máy

và thông với sảnh chính thuận lợi cho việc thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ

1.3.3 Hệ thống chiếu sáng:

Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng côngtrình lớn nên chỉ 1 bộ phận công trình nhận được hầu hết ánh sáng tự nhiên vào banngày, những nơi ánh sáng tự nhiên không thể đến được thì sử dụng chiếu sáng tự nhiên,còn ban đêm sử dụng chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu

1.3.4 Hệ thống điện:

− Công trình sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp Ngoài ra còn dùng nguồnđiện dự trữ phòng khi có sự cố là một máy phát điện đặt ở tầng kỹ thuật nhằm đảm bảocung cấp điện 24/24 giờ cho công trình

− Hệ thống điện được đi trong các hộp gen kỹ thuật Mỗi tầng đều có bảng điều khiển riêng

1.3.5 Hệ thống chống sét:

Xác suất bị sét đánh của nhà cao tầng tăng lên theo căn bậc hai của chiều cao nhànên cần có hệ thống chống sét đối với công trình Thiết bị chống sét trên mái nhà đượcnối với dây dẫn có thể lợi dụng thép trong bê tông để làm dây dẫn xuống dưới

1.3.6 Cấp nước:

Công trình có hồ nước mái, sử dụng nước từ trạm cấp nước thành phố, sau đó bơmlên hồ nước mái, rồi phân phối lại cho các tầng Bể nước này còn có chức năng dự trữnước phòng khi nguồn nước cung cấp từ trạm cấp nước bị gián đoạn (sửa chữa đường ốngv v ) và quan trọng hơn nữa là dùng cho công tác phòng cháy chữa cháy

1.3.7 Thoát nước:

Công trình có hệ thống thoát nước mưa trên sàn kỹ thuật, nước mưa, nước sinh hoạt ởcác căn hộ theo các đường ống kỹ thuật dẫn xuống tầng hầm qua các bể lắng lọc sau đóđược bơm ra ngoài và đi ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Tất cả hệ thống đều

có các điểm để sửa chữa và bảo trì

1.3.8 Phòng cháy chữa cháy:

Công trình có trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo đúngtiêu chuẩn TCVN 2622-78 “Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình yêu cầu thiếtkế”.Công trình còn có hệ thống báo cháy tự động và bình chữa cháy bố trí ở khắp cáctầng, khoảng cách xa nhất từ các phòng có người ở đến lối thoát gần nhất nằm trong quyđịnh, họng chữa cháy được thiết lập riêng cho chung cư…

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG BT ƯLT ( SÀN TẦNG 5)

2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG 5:

Mặt bằng sàn tầng 5 thể hiện hình 2.1

Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng 5

2.2 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ:

− Trong đồ án này, sinh viên thiết kế dựa vào tiêu chuẩn xây dựng: ACI 14Building Code Requirements for Structural Concrete để kiểm tra và tính toán Ngoài ra sinh viên còn tham khảo thêm một số chỉ dẫn thiết kế, thông số của vật

318M-liệu của ASTM A416, tham khảo catologue vật 318M-liệu của công ty VSL.

2.3.1 Sơ bộ kích thước tiết diện:

2.3.1.1 Sơ bộ kích thước sàn:

Việc chọn sơ bộ kích thước sàn phụ thuộc vào nhịp và bước cột, các công thức được

đề xuất dựa trên điều kiện thỏa mãn về độ võng

Tham khảo tiêu chuẩn ACI – 318, chiều dày sàn phẳng bê tông cốt thép được sơ bộ theocông thức:

2.3.1.2 Sơ bộ tiết diện cột:

− Công thức tính toán tiết diện cột:

c b

kN F R

mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét

FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn

 Rb- Là cường độ chịu nén của bê tông

Bê tông B40 Rb =22Mpa

Bảng 2.1: Bảng sơ bộ tiết diện cột Cột C1, C6, C11, C16

(m 2 ) q (kN/m 2 ) (kN) N k R

b (Mpa) F

tt (m 2 ) (m) b (m) h F

c (m 2 )

b (Mpa) F

tt (m 2 ) (m) b (m) h F

c (m 2 )

b (Mpa) F

tt (m 2 ) (m) b (m) h F

c (m 2 )

8 7Hầm -

0.59

Cột C7, C8, C9, C10 TẦNG m s Fs (m 2 ) (kN/m q 2 ) (kN) N k R

b (Mpa) F

tt (m 2 ) (m) b (m) h F

c (m 2 )

2.3.1.3 Sơ bộ tiết diện vách:

− Chiều dày thành vách t chọn theo các điều kiện sau:

mm mm

Hệ số vượt tải

g tt (kN/m 2 )

(không tính bản BTCT)

g tt (kN/m 3 ) (kN/m 2 ) (kN/m 2 )

− Tải trọng tương đương trên 1m2 sàn tầng điển hình:

Diện tích WC: 106.96m2 ; diện tích phịng chức năng, hành lang: 878.44m2 ; diện tích tầngđiển hình: 985.4 m2

2 tđ

sàn

1.2 878.44 1.74 106.96

1.26 /985.4

2.3.2.3 Tải trọng thường xuyên do tường xây:

− Quy tải trọng tường thành tải phân bố đều lên sàn

− Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, tổng chiều dài tường ngăn ( dày 100) trên 1 tầng điểnhình là: 264m, tường dày 200 là: 240m; diện tích tầng điển hình là: 985.4m2

− Tải trọng tường ngăn ( dày 10cm, cao 2.96m) phân bố đều trên sàn (trừ 30% diệntích lỗ cửa):

2 0.1 2.96 264 18

985.4 sàn

2 0.2 2.96 240 18

70% 1.8 / 985.4

Giá trị tính toán Phần dài

hạn

Phần ngắn hạn

3 104 (985.4 104) 1.5

1.66 /985.4

2.3.3 Sơ đồ tính:

− Chia sàn thành các dãy theo phương X, phương Y

Hình 2.2: Dãy theo phương Y

Hình 2.3: Dãy theo phương X

f

là cường độ nén của mẫu thử lăng trụ (cylinder) tại thời điểm 28 ngày

Theo hội liên hợp bê tông Châu Âu (the Concrete center) quy đổi cường độ nén mẫu lăng trụ sang mẫu lập phương như sau:

Bảng 2.1 – Quy đổi cường độ nén của mẫu lăng trụ sang mẫu lập phương

+ Theo bảng A2 tiêu chuẩn TCVN 5574:2012, cường độ trung bình của mẫu lập phương như sau:

Bảng 2.2 – Cường độ trung bình của mẫu lập phương

Từ cơ sở trên nhận thấy C30/C37 có cường độ trung bình của mẫu lập phương 150x150x150 là 47 Mpa tương đương với M500 (thiên về an toàn)

f = MPa f = MPa E = × MPa

Lựa chọn thông số cáp theo ASTM A416, Grade 1860 (270)

+ Môđun đàn hồi 1.95x105Mpa

− Các thông số dùng trong thiết kế như sau:

+ Ma sát góc (angular friction) : µ = 0.20

+ Ma sát lắc (wobble friction) : κ = 0.0048 rad/m

+ Độ tụt neo (draw-in) : 6 mm

+ Áp lực kích : min (0.80 fpu ,0.94 fpy)= 1488 Mpa+ Ứng suất căng ban đầu fpi = 0.8fpu = 0.8x1860 = 1488 MPa

+ Lực kéo cho mỗi tao cáp : 208 kN

+ Tổn hao ngay sau khi căng: hao ứng suất do ma sát thông số nhà sản xuất2,5%/10m dài

+ Tổn hao trong quá trình sử dụng: Do từ biến, co ngót của bê tông, trùng ứngsuất có thể lấy sơ bộ khoảng 16-18% Trong đồ án sinh viên tham khảo tàiliệu của công ty Freyssinet lấy bằng 150Mpa.

+ Tổn hao ứng suất ngắn hạn sẽ được nhập vào phần mềm tự động tính toán

2.3.5 Cấu tạo và sơ bộ cáp:

2.3.5.1 Các yêu cầu về cấu tạo cáp:

− Lớp bảo vệ tối thiểu để chống ăn mòn cốp thép là: 25 mm

− Chống cháy trong 1.5h = 25 mm=>Lấy lớp bảo vệ là 30 mm

Sử dụng bó cáp gồm 5 sợi cáp 15.24 mm trong vỏ bọc cáp là các ống với gờ xoắn hình ốc được làm từ các tấm thép mạ kẽm rộng 36mm, dày 0.30mm Tham khảo catologue của VSL hình 2.4 , sinh viên chọn loại đầu neo: S15.2-15.7 có kích thước vỏ bọc là 70x19

Hình 2.4 – Kích thước đầu neo và vỏ bọc (tham khảo catalogue của VSL)

− Đặt cáp theo phương dọc nhà trục CA-CF ở dưới, cáp theo phương ngang nhà trụcC1-C4 ở trên.

− Bố trí như hình 2.5 dưới đây:

Hình 2.5: Bố trí cáp và thép gia cường theo hai phương

− Từ Hình 2.5 chúng ta có thể xác định được khoảng cách từ tâm cáp đến mép ngoàicủa sàn như sau:

+ Theo phương ngang nhà trục C1-C4:

Độ lệch tâm của cáp tính từ trọng tâm cáp tới trọng tâm sàn: e=125 55 70− = mm

+ Theo phương dọc nhà trục CA-CF:

Độ lệch tâm của cáp tính từ trọng tâm cáp tới trọng tâm sàn: e=125 75 50− = mm

− Để xác định hình dạng của cáp ta có thể xác định theo phụ lục C của TR43 [33] (Technical Report No.43), nội dung của TR43là “POST-TENSIONED

CONCRETE FLOORS-DESIGN HANDBOOK” cách xác định các thông số

cáp khi bố trí theo hình dạng parabol như sau:

=

Bảng 2.3: Thông số xác định cao độ cáp Nhịp L q 1 mm q 2 mm q 3 mm p 1 mm p 2 mm m n l L' a 1 mm a 2 mm

− Lực kéo tối đa của 1 sợi cáp: 140 1488 208320× = N=208.32kN

 Sơ bộ chọn cáp theo phương Y

 Dải A nhip 5.7m

− Tải trọng phân bố trên dãy:6.25 4.25 26.56× = kN m/

− Tải trọng cân bằng là 90%TLBT =>q=0.9 26.56 23.90× = kN m/

Hình 2.6 Sơ đồ tính sơ bộ cáp dải A nhịp 5.7m

+ Dãy giữa nhịp bố trí 25% số lượng cáp:0.25 x 7 = 2 sợi (1 bó cáp, mỗi bó 3 sợi)

=> Để tránh cắt cáp tạo hốc kéo cáp gây khó khăn trong thi công nên chọn số cáp bố trí chotoàn dải A là: 3 bó ở dải cột và 1 bó ở dải nhịp ( mỗi bó 5 sợi cáp)

− Tính toán tương tự cho các dải còn lại ta có bảng chọn cáp theo phương Y

− Số cáp trong dãy là: bal

M 176.12

sợi+ Dãy trên cột bố trí 75% số lượng cáp:0.75 x 17 = 13 sợi (3 bó cáp, mỗi bó 5 sợi)+ Dãy giữa nhịp bố trí 25% số lượng cáp:0.25 x 17 = 4 sợi (1 bó cáp, mỗi bó 5 sợi)

=> Để tránh cắt cáp tạo hốc kéo cáp gây khó khăn trong thi công nên chọn số cáp bố trí chotoàn dải 1 là: 4 bó ở dải cột và 1 bó ở dải nhịp ( mỗi bó 5 sợi cáp)

− Tính toán tương tự cho các dải còn lại ta có bảng chọn cáp theo phương X

− Mặt bằng bố trí cáp xem chi tiết ở bản vẽ KC - Sàn

2.3.6 Phân tích tìm nội lực kết cấu

Sử dụng phần mền safe 14 để tính toán nội lực với các bước sau

+ Xây dựng mô hình

Hình 2.10Mặt bằng mô hình trong SAFE v14

Hình 2.11 Mô hình 3D trong phần mềm Safe

2.3.6.1 Khai báo vật liệu cáp:

Khai báo vật liệu cáp như hình 2.12 và 2.13

Hình 2.12: Khai báo vật liệu cáp Hình 2.13: Khai báo diện tích mặt cắt cáp

2.3.6.2 Chia dải sàn để phân tích

Chia các dải trên cột và dải giữa nhịp theo cả hai phương như hình 2.14 và 2.15

Hình 2.14 Dãy trên cột và dãy giữa nhịp thep phương Y

Hình 2.15: Dãy trên cột và dãy giữa nhịp thep phương X

2.3.6.3 Bố trí và khai báo các thông số cáp

Hình 2.16 Bố trí cáp trong SAFE V14Khai báo các thông số cáp:

+ Number of Stands : số cáp trong 1 bó như hình 2.17

Hình 2.17: Khai báo số cáp trong một bó

Khai báo tổn hao ứng suất:

+ Tổn hao ngắn hạn (ma sát và tụt neo) phần mềm tự tính với các thông số tính toán như sau:

+ Tổn hao dài hạn lấy bằng 150 MPa (tham khảo chỉ dẫn tính toán của công ty

Freysinet).

+ Các thông số được khai báo như hình 2.18

Hình 2.18: Khai báo thông số tổn hao ứng suấtKhai báo ứng suất căng ban đầu như hình 2.19

Hình 2.19: Ứng suất căng ban đầuHình dạng cáp, trong bảng “Tendon vertical profile” khai báo các thông số cáp nhưhình 2.20, 2.21 cho từng nhịp của từng dải

Hình 2.20:Thông sô cao độ cáp phương X

Hình 2.21:Thông sô cao độ cáp phương Y

2.3.6.4 Tổ hợp nội lực:

Tham khảo mục 9.2 tiêu chuẩn ACI 318-14 thì khi phân tích sự làm việc của sàn ƯLTthì tuỳ theo từng giai đoạn làm việc của sàn ứng lực trước mà chúng ta tính toán kiểmtra với các “ tổ hợp tải trọng sau”

• Tính toán giai đoạn truyền ƯLT: 1xDL + 1xPT-TRANFER

• Tính toán giai đoạn sử dụng: 1xDL + 1xLL +1xPT-FINAL

• Tính toán ở giai đoạn tới hạn:

+ 1.2xDL + 1.6xLL + 1xHPT

PT-TRANFER : tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi đã trừ tổn hao ngắn hạnDL: tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn

PT-FINAL: tải trọng do ứng lực trước gây ra sau khi đã trừ tổng tổn hao ứng suấtLL: hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn

2.3.6.5 Kiểm tra ứng suất

 Giai đoạn ngay sau khi truyền ứng lực trước:

Kiểm tra với tổ hợp GD-TRUYEN = ( SW+PT-TRANFER)

Hình 2.22: Momen giai đoạn truyền ứng lực theo phương X

Hình 2.23: Momen giai đoạn truyền ứng lực theo phương Y

• Trong giai đoạn này cần kiểm tra 2 điều kiện sau :

Bê tông đạt 80% cường độ 28 ngày lớn hơn 25Mpa

Ứng suất bị mất do ngắn hạn, có ngót, tụt neo (nguyên nhân do co ngắn đàn hồi của bêtông có giá trị nhỏ và xem như bỏ qua)

P nP=

Ppe là lực căng hiệu quả của 1 cáp

n là số lượng cáp trong một dải

A b.h=

2

bhW6

=

Trong giai đoạn này chỉ có tổn hao ngắn hạn

Tại dải MSA1 ta có

=> Thỏa điều kiện

Kiểm tra ứng suất kéo

=> Thỏa điều kiện

− Các dải còn lại tính tương tự ta có bảng kiểm tra 2.7 kiểm tra ứng suất giai đoạn truyền

ứng lực

Bảng 2.7 : Bảng kiểm tra ứng suất giai đoạn truyền ứng lực

 Giai đoạn sử dụng:

− Giai đoạn này bê tông đạt đủ cường độ sau 28 ngày, ứng lực mất mát cả tổn hao ngắn hạn và dài hạn

− Tải trọng kiểm tra là tải tiêu chuẩn

− Sàn được thiết kế theo loại U (Uncrack) không cho phép nứt giai đoạn sử dụng

(service load stage) do đó cần phải kiểm tra và khống chế ứng suất cho phép

Kiểm tra với tổ hợp GD-SUDUNG = ( DL+LL+PT-FINAL)

Hình 2.24: Momen giai đoạn sử dụng theo phương Y

Hình 2.25: Momen giai đoạn sử dụng theo phương X

Tại dải MSA1 ta có

=>thỏa điều kiện

Kiểm tra ứng suất kéo

=> Thỏa điều kiện

− Các dải còn lại tính tương tự ta có bảng kiểm tra 2.8 kiểm tra ứng suất giai đoạn sửdụng

Bảng 2.8 : Bảng kiểm tra ứng suất giai đoạn sử dụng

CSA2 30 3.55 0.25 0.03698 0.888 4999.68 298.66 -491.78 -7.67 17.05 Thỏa Thỏa

CSA3 30 3.55 0.25 0.03698 0.888 4999.68 299.95 -474.23 -7.19 17.05 Thỏa Thỏa

MSA2 10 2.85 0.25 0.02969 0.713 1666.56 192.97 -271.05 -6.79 11.47 Thỏa Thỏa

2.3.6.6 Tính cốt thép gia cường

− Ở vùng momen dương, khi ứng suất kéo trong bê tông tại giai đoạn sử dụng vượt

quá

' c

0,17 f

nhưng không lớn hơn

' c

0,5 f

hàm lượng cốt thép thường tối thiểu là:

c s

y

N

A =0.6 f×

Trong đó: Nc: lực kéo trong bê tông ở giai đoạn sử dụng

fy: giới hạn chảy của cốt thép thường, lấy không lớn hơn 420 Mpa

Hình 2.26 – Tính toán lực kéo trên tiết diện bê tông khi

' c

f > 0,17 ft

Lấy trường hợp ứng suất kéo lớn nhất để tính thép gia cường

Ta có: fc = 9.94 Mpa; ft = 4.18 Mpa; fy = 390 Mpa; h = 250mm

c t

− Tại vị trí các đầu cột có moment âm khá lớn, cần tính toán thêm diện tích cốt thépgia cường ở đầu cột theo công thức: AS min = 0.00075Acf , với Acf là diện tích mặtcắt ngang lớn nhất của dải bản

Chọn cốt thép gia cường tại đầu cột: 12ϕ14a150 (As = 1848mm2)

− Ngoài ra, để giảm co ngót, từ biến cho bê tông thì lớp trên sàn đặt thép cấu tạoϕ10a300

2.3.6.7 Kiểm tra cường độ chịu uốn

Tính toán với các tổ hợp sau:

1.2xDL + 1.6xLL + 1.0xHPT

1.4xDL + 1.0xHPT

Trong đó:

DL – tĩnh tải tiêu chuẩn;

LL – hoạt tải tiêu chuẩn;

HPT – thành phần thứ cấp của ứng lực trước

Tổ hợp 1: 2xDL + 1.6xLL + 1.0xHPT

Hình 2.26: Biểu đồ momen theo phương X (tổ hợp 1)

Hình 2.27: Biểu đồ momen theo phương Y (tổ hợp 1)

Tổ hợp 2: 1.4xDL + 1.0xHPT

Hình 2.28 Biểu đồ momen theo phương X (tổ hợp 2)

Hình 2.29 Biểu đồ momen theo phương Y(tổ hợp 2)

 Nhận xét:

Qua biểu đồ momen sinh viên thấy với tổ hợp 1 thì momen lớn hơn Do đó, chọn

tổ hợp 1: 1.2xDL + 1.6xLL + 1.0xHPT để kiểm khả năng chịu lực

Kiểm tra điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực:

Điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực của cấu kiện theo ACI 318-14: