Thiết kế chung cư phúc yên q12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TƠ VĂN LẬN CHƯƠNG TÍNH TOÁN CẦU THANG 2.1 KIẾN TRÚC Công trình có kích thước lớn, không gian rộng, nhiều hộ sinh sống với dân cư đông đúc cần bố trí nhiều loại cầu thang để dễ lưu thông Công trình có tất loại sau: - Cầu thang số 1: Gồm thang máy bố trí trung tâm công trình, dùng để từ tầng lên đến tầng 10 (Thang máy không xuống đến tầng hầm) - Cầu thang số 2: Gồm cầu thang (trong có dùng thoát hiểm ) bố trí cạnh thang máy từ tầng hầm lên đến tầng thượng, dùng để lại thoát hiểm có cố Chọn thang giới hạn khung trục 4, khung trục 5, khung trục G khung trục F để tính toán 2.2 CẤU TẠO CẦU THANG 2.2.1 CẤU TẠO CẦU THANG TỪ TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG Chiều cao tầng tầng liền kề 3.5m, sử dụng loại cầu thang vế Một vế thang gồm bậc thang, bậc có kích thước l x b x h = 1100 250 217 (mm), xây gạch thẻ Sử dụng kết cấu dạng chịu lực (không có limon) Khi tính toán cắt dải rộng 1m để tính Chọn sơ bề dày thang hb =12 cm 2.2.2 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH Chiều cao tầng điển hình 3.5m, sử dụng loại cầu thang vế Một vế thang gồm bậc thang, bậc có kích thước l b h = 1100 x 250 x 178 (mm), xây gạch thẻ Sử dụng kết cấu dạng chịu lực (không có limon) Khi tính toán cắt dải rộng 1m để tính Chọn sơ bề dày thang hb =12 cm 2.2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG Bêtông mác 300: Rn = 130 kG/cm2; Rk = 10 kG/cm2 SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN Thép thang: cốt thép nhóm AI: Ra = 2250 kG/cm2 Thép dầm DT: cốt thép nhóm AII: Ra = 2800 kG/cm2 2.3 TẢI TRỌNG 2.3.1 CHIẾU NGHỈ: Tónh tải: xác định theo bảng sau - STT Vật liệu Lớp gạch Ceramic Lớp vữa lót Bản BTCT Vữa trát Tay vịn tc (g =50(kG/m2) Chiều dày (m) 0.01  (kG/m3) 2000 0.02 0.12 0.015 1800 2500 1800 n 1.1 Tónh tải tính toán gtt (kG/m2) 22 1.2 1.1 1.2 1.1 43.2 330 32.4 55 Tổng cộng - 482.6 Hoạt tải: Theo TCVN 2337-1995 Đối với cầu thang ptc = 300 (kG/m2), n=1.2 pt t = 1.2 300 = 360 (KG/m2) => Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng chiếu nghỉ: q1 = (pt t+g t t).1 = 842.6 (kG/m) 2.3.2 BAÛN THANG 2.3.2.1 VỚI CẦU THANG TỪ TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG - Tónh tải: o Trọng lượng thân bậc thang Gb (gồm gạch lát + vữa + gạch xây) Gb =(22+43.2) (0.25+0.217) 1.1 + 0.25 0.217 1.1 1800.1.1 Gb = 92.57 (KG) o Qui tải đứng phân bố baûn thang: gtt = Gbt bt bt lbt x h  b SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN  92,57 1.1x 0.217  0.25  gtt = 254.21 (KG/m2) MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP STT GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN Vật liệu Chiều dày (m)  (KG/m3) n 0.01 2000 1.1 0.020 1800 1800 2500 1800 1.2 1.1 1.1 1.2 Lớp gạch Ceramic Lớp vữa lót Gạch thẻ Bản BTCT Vữa trát Tay vịn tc (g =50(kG/m2) 0.120 0.015 Tónh tải tính toán tt g (KG/m2) 1.1 Tổng cộng 254.21 330 32.4 55 671.61 Lấy gần đúng: gtt = 671.6 kG/m2 - Hoạt tải (Theo TCVN 2337-1995) : ptt = 1.2 300 = 360 (KG/m2) o Qui hoạt tải phân bố thang: 0.25 ptt = 360 x 0.25  0.217  ptt = 271.87 (KG/m2) => Tổng tải trọng tác dụng : g = 671.6+ 271.87 = 943.47 (KG/m2) => Tải trọng phân bố 1m bề rộng thang:q2 =943.47(KG/m) 2.3.2.2 VỚI CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH - Tónh tải: o Trọng lượng thân bậc thang Gb: (gồm gạch lát + vữa + gạch xây) Gb =(22+43.2) (0.25+0.178) 1.1 + 0.25 0.178 1.1 1800.1.1 Gb = 79.16 (KG) o Qui tải đứng phân bố thang: SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN Gbt gtt = bt bt 79,16  l bt x h  b 1.1x 0.178  0.25  gtt = 234.49 (KG/m2) => Tỉnh tải tác dụng : gtt = 651.9 kG/m2 ( BTCT, vữa trát, tay vịn tương tự phần trên) - Hoạt taûi (Theo TCVN 2337-1995) : ptt = 1.2  300 = 360 (KG/m2) o Qui hoạt tải phân bố thang: 0.25 ptt = 360 x 0.25  0.178  ptt = 293.26 (KG/m2) => Toång tải trọng tác dụng: g = 651.9+ 293.26 = 945.16 (KG/m2) => Tải trọng phân bố 1m bề rộng thang:q2 =945.16(KG/m) 2.4 THIẾT KẾ THANG 2.4.1 PHƯƠNG ÁN Cấu tạo dầm thang có tiết diện 200x300 vị trí chiếu tới để đỡ thang Khi ta bố trí dầm thang, nhịp cầu thang tương đối ngắn nên ta sơ chọn lại bề dầy thang chiếu nghỉ hb =10cm  Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng chiếu nghỉ: q1 = 842.6 – 0.02.2500.1.1 = 787.6 (kG/m)  Tổng tải trọng phân bố 1m bề rộng thang: q2 = 943.47 – 0.02.2500.1.1 = 888.47 (KG/m) (Với cầu thang từ tầng đến tầng 3)  Tổng tải trọng phân bố 1m bề rộng thang: q2 = 945.16 – 0.02.2500.1.1 = 890.16 (KG/m) (Với cầu thang tầng điển hình) SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TƠ VĂN LẬN HÌNH VẼ MINH HOẠ PHƯƠNG ÁN 5150 C 1000 DT 100 1100 2900 1100 C 950 300 G D 300 950 D F 300 1050 2000 1500 300 5150 MẶT BẰNG THÉP CẦU THANG PA1 TL 1/20 (TẦNG ĐIỂN HÌNH VÀ TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG 3) 250 250 250 250 250 200 10 300 MC C-C TL:1/20 +54.800 +3.900 ±0.000 -3.200 SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 (TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG 3) 250 217 217 217 217 217 217 217 217 217 250 (TẦNG ĐIỂN HÌNH) 250 178 178 178 178 178 178 178 178 178 1050 100 300 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN 2000 1050 250 250 250 250 250 250 250 250 200 300 (TẦNG ĐIỂN HÌNH) 178 178 178 178 178 178 178 178 178 217 217 217 217 217 217 217 217 217 +58.000 +7.800 +3.900 ±0.000 10 (TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG 3) 300 MC D-D TL:1/20 2.4.1.1 SƠ ĐỒ TÍNH Bản thang đầu ngàm vách cứng (đầu chiếu nghỉ), đầu lại có tỉ số chiều cao dầm DT: hd 30   nên xem liên kết ngàm Vậy sơ đồ tính hb 10 thang sơ đồ tính đầu ngàm SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TƠ VĂN LẬN 2.4.1.2 NỘI LỰC VỚI CẦU THANG TỪ TẦNG TRỆT ĐẾN TẦNG BIỂU ĐỒ MOMENT ( ĐƠN VỊ Tm) SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TƠ VĂN LẬN VỚI CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH BIỂU ĐỒ MOMENT ( ĐƠN VỊ Tm) Ghi chú: Trong phần biểu kết hình trên, công cụ Sap2000 tiến hành làm tròn giá trị (chỉ hai chữ số sau dấu phẩy) Trong trình tính toán em lấy xác kết nội lực (bằng cách xem trực tiếp biểu đồ nội lực phần mềm Sap2000), số liệu biểu diễn hình tính toán có chênh lệch đôi chút (rất ít) Ví dụ: vị trí ngàm xiên hình M= -0.61Tm (cầu thang từ đến tầng 3), thực tế số liệu xác M=-0.60743 Tm (số liệu dùng tính toán) 2.4.1.3 TÍNH CỐT THÉP CHO BẢN THANG a) Với cầu thang từ tầng đến tầng - Vì công trình hai vế cầu thang giống (nội lực tính toán giống nhau) nên ta tính cho vế, lấy kết tính thép bố trí cho vế thang lại + Cốt thép chịu moment âm vị trí gối: (ngàm xiên) Lấy 70% giá trị moment vị trí để tính toán (Do ta tiến hành hiệu chỉnh xuống nhịp 30% giá trị moment) SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN M =-0.7.60743 = -42520 (KGcm) Rn = 130 (KG/cm2); Ra = 2300 (KG/cm2) h = 10 cm; choïn a = cm => ho = cm A M 42520   0.051 Rn b.ho 130 x100 x82     A    x0.051  0.053 Fa   Rn b.ho Ra  0.053x130 x100 x8  2.40(cm ) 2300 Chọn 8 a200 có Fa =2.51 cm2 =>   Fa 2.51   0.31% b.ho 100 x8 + Coát thép chịu moment âm vị trí gãy khúc: (giao xiên chiếu nghỉ) M = -38095 (KGcm); Rn = 130 (KG/cm2); Ra = 2300 (KG/cm2) h = 10 cm; choïn a = cm => ho = cm A M 38095   0.046 Rn b.ho 130x100x82     A    x0.046  0.047 Fa   Rn b.ho Ra  0.047 x130 x100 x8  2.13(cm ) 2300 Chọn 8 a200 có Fa =2.51 cm2 =>   Fa 2.51   0.31% b.ho 100 x8 + Cốt thép chịu moment dương vị trí gối: (ngàm chiếu nghỉ) M = 817 (KGcm): Moment bé dẫn đến thép tính bé  Ta bố trí cấu tạo 8 a200 + Cốt thép chịu moment dương nhịp thang: (bản xiên) Lấy 30% giá trị moment vị trí ngàm xiên cộng với moment lớn nhịp để tính toán => M = 47690 (KGcm) Rn = 130 (KG/cm2); Ra = 2300 (KG/cm2) h = 10 cm; choïn a = cm => ho = cm A M 47690   0.058 Rn b.ho 130x100x82     A    x0.058  0.06 SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Fa   Rn b.ho Ra GVHD: TS.TÔ VĂN LẬN  0.06 x130x100x8  2.71(cm ) 2300 Chọn 8 a180 có Fa =2,79cm2 =>   Fa 2.79   0.35% b.ho 100 x8 b) Với cầu thang tầng điển hình Tương tự bước tính toán phần a, ta có kết sau: + Cốt thép chịu moment âm vị trí gối: (ngàm xiên) Fa = 2.23 cm2 Chọn 8 a200 coù Fa =2.51 cm2 =>   Fa 2.51   0.31% b.ho 100 x8 + Cốt thép chịu moment âm vị trí gãy khúc: (giao xiên chiếu nghỉ) Fa = 1.94 cm2 Chọn 8 a200 coù Fa =2.51 cm2 =>   Fa 2.51   0.31% b.ho 100 x8 + Cốt thép chịu moment dương vị trí gối: (ngàm chiếu nghỉ) Thép tính kết bé, ta bố trí cấu tạo 8 a200 + Cốt thép chịu moment dương nhịp thang: (bản xiên) Fa = 2.53 cm2 Chọn 8 a180 có Fa =2.79 cm2 =>   Fa 2.79   0.35% b.ho 100 x8 2.4.1.4 TÍNH CỐT THÉP CHO DẦM THANG (200x300) Do tải trọng loại cầu thang không chênh lệch nhiều, nên ta lấy tượng trưng tải trọng cầu thang để tính dầm thang, sau bố trí cho loại lại (chọn tải cầu thang tầng đến tầng để tính toán) Dầm thang DT kích thước tiết diện bxh = 200x300 mm Vật liệu sử dụng: o Bêtông mác 300: Rn = 130 kG/cm2; Rk = 10 kG/cm2 o Cốt thép nhóm AII: Ra =2800 kG/cm2 a) Tải trọng tác dụng lên dầm thang DT: Bao gồm tải trọng sàn truyền vào; tải trọng thang truyền vào tải trọng thân dầm Tải trọng ô sàn 2.3m x 1.5m truyền vào: SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV :08B1040390 Trang 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS : TÔ VĂN LẬN MẶT CẮT B-B TÍNH BẢN NẮP 1.1 Kích thước sơ - Chọn kích thước nắp: 100mm, cửa nắp 600x600 (mm) - Kích thước dầm nắp: chọn dầm nắp có kích thước 200x400 1.2 Tải trọng tác dụng: Loại tải Tĩnh tải Cấu tạo Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2) Hệ số vượt tải Tải trọng tính tốn (daN/m2) -Lớp vữa xi măng láng mặt dày 20mm 1800.0,02=36 1,3 46,8 -Bản bê tông cốt thép dày 100mm 2500.0,1=250 1,1 275 -Lớp vữa trát dày 15mm 1800.0,015=27 1,3 35,1 Tổng Hoạt tải Hoạt tải sửa chữa SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN 356,9 75 MSSV:08B1040390 1,3 97,5 Trang: 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS : TÔ VĂN LẬN Tổng tải tác dụng lên nắp: q= 411,9+97,5= 454,4 (daN/m2) 1.3 Sơ đồ tính Tỉ số : L2/L1=4,5/4,1=1,1 < => nắp làm việc theo phương hd/hb = 400/100 = > => liên kết dầm với xem ngàm  Tính tốn nắp bể theo dạng kê có cạnh ngàm (sơ đồ 9) 1.4 Xác định nội lực M1=mi1.P MI=ki1.P M2=mi2.P MII=ki2.P Trong đó: + i: ký hiệu xét (trong tường hợp i=9) + 1,2: hai phương xét L1, L2 + L1, L2: nhịp tính tốn + P: tổng tải trọng phân bố lên sàn: P= q×L1×L2 q: tổng tải tác dụng lên nắp m i1, mi2, ki1, ki2:các hệ số tra bảng 1-19 trang 32 Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Cơng Trình PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng L1 (m) L2 (m) L2 /L1 m91 m 92 K91 K92 4,1 4,5 1,1 0,0163 0,0157 0,0371 0,0359 M1=m91.P = 116,7 (daN.m) M2=m92.P = 112,4 (daN.m) MI=k91.P = 265,5 (daN.m) MII=k92.P = 257 (daN.m) 1.5 Tính tốn bố trí cốt thép: Chọn Bêtơng Mác 300 có: Rb =130 (daN/cm2) Rbt=10 (daN/cm2) Chọn cốt thép: - AI → Ra = 2250 (daN/cm ) Cắt dải rộng b = 100 cm để tính Chọn a1 = 2cm →h01= h-a1= 10 - 2= cm a2 = a1 + = cm →h02= h-a2= 10 – = cm Cốt thép tính theo cơng thức: SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV:08B1040390 Trang: 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS : TÔ VĂN LẬN α M R bh° = ξ = − − 2α A = ξ R b h° R Hàm lượng cốt thép tính phải thỏa yêu cầu: μ < nắp làm việc theo phương hd/hb = 600/150 = > => liên kết dầm với xem ngàm  Tính tốn nắp bể theo dạng kê có cạnh ngàm (sơ đồ 9) 3.4 Xác định nội lực M1=mi1.P MI=ki1.P M2=mi2.P MII=ki2.P Trong đó: + i: ký hiệu ô xét (trong tường hợp i=9) + 1,2: hai phương xét L1, L2 + L1, L2: nhịp tính tốn + P: tổng tải trọng phân bố lên ô sàn: P= q.L1.L2 q: tổng tải tác dụng lên đáy m i1, mi2, ki1, ki2:các hệ số tra bảng 1-19 trang 32 Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng L1 (m) L2 (m) L2 /L1 m91 m 92 K91 K92 3,5 4,5 1,28 0,0163 0,0157 0,0371 0,0359 M1=m91.P = 623,3 (daN.m) M2=m92.P = 602 (daN.m) MI=k91.P = 1422 (daN.m) MII=k92.P = 1374,5 (daN.m) 3.5 Tính tốn bố trí cốt thép: Chọn Bêtơng Mác 300 có: Rb =130 (daN/cm2) Rbt=10 (daN/cm2) Chọn cốt thép: - AI → Rs = 2300 (daN/cm ) Cắt dải rộng b = 100 cm để tính Chọn a1 = 2cm →h01= h-a1= 15 - 2= 13 cm a2 = a1 + = cm →h02= h-a2= 15 – = 12 cm SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV:08B1040390 Trang: 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS : TÔ VĂN LẬN Cốt thép tính theo cơng thức: α = M R bh° ξ = − − 2α A = ξ R b h° R Hàm lượng cốt thép tính phải thỏa yêu cầu: μ < Qmax (thỏa) Khả chịu cắt bê tông: - Dầm nắp: QDN = k1.Rbt.b.h0 = 0.6.10.20.36 = 4320 (daN) > Qmax ( không thỏa) Dầm nắp: QDD = k1.Rbt.b.h0 = 0.6.10.30x56 = 10080 (daN) > Qmax ( không thỏa) Như tiết diện dầm hợp lý cần tính cốt đai cho dầm - Dầm nắp: u = SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN 1,5 R b h 1,5 10 20 36 = = 64 cm Q 6041 MSSV:08B1040390 Trang: 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP = .ℎ = ≤ GVHD: TS : TÔ VĂN LẬN = = 20 : cho đoạn gối đầu dầm 15 = ≤ 10 20 36 1800 0,283 = 57 6041 = 30 cm : cho đoạn dầm 50 cm Vậy bố trí đai dầm nắp: 6a150 phạm vi ¼ nhịp kể từ gối tựa 6a200 đoạn nhịp lại q = Q R n f 1800 0,283 = = 68 (daN/cm) u 15 = R b h q = 10 20 36 68 = 11874 daN Qmax < Qdb => khơng cần tính cốt xiên - Dầm đáy: u = ≤ = 1,5 R b h 1,5 10 30 56 = = 51 cm Q 27663 ℎ = = 30 = 10 30 56 1800 0,503 = 17 27663 : cho đoạn gối đầu dầm 15 = ≤ = 45 cm : cho đoạn dầm 50 cm Vậy bố trí đai dầm nắp: 8a150 phạm vi ¼ nhịp kể từ gối tựa 8a200 đoạn nhịp lại q = Q R n f 1800 0,503 = = 120 (daN/cm) u 15 = R b h q = 10 30 56 120 = 30052 daN Qmax < Qdb => khơng cần tính cốt xiên SVTH: TRƯƠNG ĐỨC TÂN MSSV:08B1040390 Trang: 35 ... cốt đai gia cư? ??ng dầm phụ dầm chính: Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính, tải trọng tập trung lớn nên phải đặt thêm cốt đai gia cư? ??ng để chịu lực tập trung Diện tích lớp cốt đai cần thiết là: P1=P+G... ĐƠN VỊ Tm) Ghi chú: Trong phần biểu kết hình trên, công cụ Sap2000 tiến hành làm tròn giá trị (chỉ hai chữ số sau dấu phẩy) Trong trình tính toán em lấy xác kết nội lực (bằng cách xem trực tiếp... ĐƠN VỊ Tm) Ghi chú: Trong phần biểu kết hình trên, công cụ Sap2000 tiến hành làm tròn giá trị (chỉ hai chữ số sau dấu phẩy) Trong trình tính toán em lấy xác kết nội lực (bằng cách xem trực tiếp