Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
Giới thiệu.
Hiện nay, công trình kiến trúc cao tầng đang được xây dựng khá phổ biến ở Việt Nam với
chức năng phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng, khách sạn, ngân hàng, trung tâm
thương mại. Những công trình này đã giải quyết được phần nào nhu cầu nhà ở cho người dân,
cũng như nhu cầu về sử dụng mặt bằng xây dựng trong nội thành trong khi quỹ đất ở các
thành phố lớn đang còn hết sức hạn hẹp. Công trình xây dựng nhà chung cư cao tầng Hà Đông
là một phần thực hiện mục đích này.
Công trình gồm 11 tầng, diện tích sàn 1 tầng 690.64m2, tổng diện tích 7597.04m2. Tầng 1
với các cửa hàng, ban quản lý, bảo vệ, nhà để xe… Các tầng còn lại với 8 căn hộ mỗi tầng,
các căn hộ đầu khép kín với 3-4 phòng. Diện tích căn hộ 50-80m2. Toàn bộ công trình khi
hoàn thành sẽ có 80 căn hộ. Mỗi căn có thể ở từ 4-6 người.
Công trình được xây dựng tại thị xã Hà Đông tỉnh Hà Tây. Địa điểm công trình rất thuận
lợi cho việc thi công do tiện đường giao thông, xa khu dân cư trung tâm, và trong vùng quy
hoạch xây dựng.
1.1. Giải pháp kiến trúc công trình.
Giải pháp mặt bằng.
Mặt bằng công trình là 1 đơn nguyên liền khối hình chữ nhật kích thước 38.8m x 17.8m
gần như đối xứng.
Công trình gồm 11 tầng bao gồm tầng mái. Tầng trệt dùng phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt
của chung cư, các tầng từ tầng 2-10 là tầng để dân ở. Ngoài ra tầng mái có lớp chống nóng,
chống thấm, bể nước và lắp đặt một số phương tiện kỹ thuật khác.
Để tận dụng không gian ở, giảm diện tích hành lang, công trình bố trí một hành lang giữa,
2 dãy phòng bố trí 2 bên hành lang.
Công trình có bố trí 2 thang máy và 1 thang bộ giữa nhà và phía cuối hành lang để đảm
bảo giao thông theo phương đứng, đồng thời bảo đảm việc di chuyển ngay khi có hỏa hoạn
xảy ra công trình có bố tri` thêm một thang bộ cuối hành lang.
Mỗi tầng có phòng thu gom rác thông từ tầng trên xuống cùng tầng trệt, phòng này đặt
sau thang máy.
Mỗi căn hộ bao gồm 1 phòng khách, 2-3 phòng ngủ, bếp, khu vệ sinh.
Mỗi căn hộ được thiết kế độc lập với nhau, sử dụng chung hành lang. Các phòng đều có 1
ban công tạo không gian thoáng mát. Sự liên hệ giữa các căn hộ tương đối hợp lý. Diện tích
các phòng trong căn hộ cũng tương đối hợp lý.
Giải pháp mặt đứng.
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần
thể kiến trúc, quyết định đến nhịp kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc. Mặt đứng công
trình được trang trí trang nhã hiện đại với của kính khung nhôm tại cầu thang bộ. Giữa các
căn hộ được ngăn cách bằng tường xây trát vữa xi măng 2 mặt và lăn son nước theo chỉ dẫn
kỹ thuật. Ban công có hệ thống lan can sắt sơn tĩnh điện chống gỉ.
Hình thức kiến trúc công trình mạch lạc rõ ràng. Công trình bố cục chặt chẽ và quy mô
phù hợp chức năng sử dụng góp phần tham gia vào kiến trúc chung của toàn khu. Mặt đứng
phái trước đối xứng qua trục giữa nhà. Đồng thời toàn bộ các phòng đều có ban công nhô ra
phía ngoài, các ban công này đều thẳng hàng theo tầng tạo nhịp điệu theo phương đứng. chiều
cao tầng 1 là 4.5m; các tầng còn lại, mỗi tầng cao 3.3m.
1.2. Giải pháp kỹ thuật công trình.
Hệ thống điện.
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Hệ thống điện cho toàn bộ công trình được thiết kế và sử dụng điện cho toàn bộ công
trình tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Đường điện trong công trình đi ngầm trong tường, có lớp bọc bảo vệ.
+ Hệ thống điện đặt ở nơi khô ráo, với những chỗ đặt gần nơi có hệ thống nước phải có
biện pháp chống cách nước.
+ Tuyệt đối không đặt gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn.
+ Dễ dàng sử dụng cũng như sửa chữa khi có sự cố.
+ Phù hợp với giải pháp Kiến trúc và Kết cấu để đơn giản trong thi công lắp đặt, cũng như
đảm bảo thẩm mỹ công trình.
Hệ thống điện được thiết kế theo dạng hình cây. Bắt đầu từ trạm điều khiển trung tâm dẫn
đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các phòng trong tầng đó. Tại tầng 1 còn có 1 máy
phát điện dự phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho toàn bộ khu nhà.
Hệ thống nước.
Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cung cấp nước của thị xã. Nước được chứa trong bể
ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lưới ống được thiết kế phù hợp
với yêu cầu sử dụng cũng như các giải pháp Kiến trúc, Kết cấu.
Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều được bố trí các ống cấp nước và thóat nước.
Đường ống cấp nước được nối với bể nước ở trên mái. Bể nước ngầm dự trữ nước được đặt ở
ngoài công trình để đơn giản hóa việc xử lý kết cấu và thi công, cụng như dễ sửa chữa. Tại
đây có lắp máy bơm lên tầng mái.
Tòan bộ hệ thống thoát nước trước khi ra hệ thống thoát nứơc thành phố phải qua tram xử
lý nước thải để đảm bảo nước thải ra đạt các tiêu chuẩn nước thải.
Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng ra thẳng hệ thống thoát nước thị xã.
Hệ thống nước cứu hỏa được thiết kế riêng biệt gồm 1 trạm bơm tại tầng 1, một bể chứa
riêng trên mái và hệ thống đường ống riêng cho toàn bộ công trình. Tại các tầng đều có các
hộp chữa cháy tại 2 đầu hành lang, cầu thang.
Hệ thống giao thông nội bộ.
Giao thông theo phương đứng có 01 cầu thang bộ chính +01 thang máy đặt chính giữa
nhà và 01 thang bộ dùng là thang thoát hiểm đặt ở cuối đầu hồi.
Giao thông theo phương ngang: có các hành lang rộng 3m phục vụ giao thông nội bộ giữa
các tầng, dẫn đến các phòng và dẫn đến hệ thống giao thông đứng.
Các cầu thang, hành lang được thiết kế đúng nguyên lý kiến trúc đảm bảo lưu thông thuận
tiện cả cho sử dụng hằng ngày và khi xảy ra hỏa hoạn.
Hệ thống thông gió chiếu sáng.
Công trình được thông gió tự nhiên bằng các hệ thống cửa sổ. Khu cầu thang và sảnh giữa
được bố trí hhệ thống chiếu sáng nhân tạo.
Tất cả các hệ thống cửa đều có tác dụng thông gió cho công trình. Do công trình nhà ở
nên các yếu cầu về chiếu sang là rất quan trọng, phải đảm bảo đủ ánh sáng cho các phòng.
Chính vì vậy mà các căn hộ của công trình đều được bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo
chiếu sang tự nhiên.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng –
những nơi có khả năng gây cháy cao như bếp, nguồn điện. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng
bộ và đèn báo cháy.
Mỗi tầng đều có bình cứu hỏa để phòng khi hỏa hoạn.
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Các hành lang, cầu thang đảm bảo lượng lớn người thoát khi có hỏa hoạn. 1 thang bộ
được bố trí cạnh thang máy, 1 thang bộ bố trí đầu hành lang có kích thước phù hợp với tiêu
chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hỏa hoạn hay các sự cố khác.
Các bể chứa nước trong công trình đủ cung cấp nước cứu hỏa trong 2 giờ.
Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận được tín hiệu và kịp thời kiểm
soát khống chế hỏa hoạn cộng trình.
1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn.
Công trình nằm ở tỉnh Hà Đông, nhiệt độ bình quân trong năm là 270C, chênh lệch nhiệt
độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 120C.
Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng (từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh (từ tháng
12 đến tháng 3 năm sau).
Độ ẩm trung bình 75% - 80%.
Hai hướng gió chủ yếu là gió Đông Đông Nan và Bắc Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh
nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 28m/s.
Địa chất công trình thuộc loại đất yếu, nên phải chú ý khi lựa chọn phương án thiết kế
móng.
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
PHẦN 2. TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM VÀ CHIỀU DÀY SÀN :
Việc chọn sơ bộ tiết diện dầm và chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp dầm và điều kiện
kiến trúc của công trình.
1.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM
Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997: Chiều rộng tối thiểu của
dầm chịu lực không chọn nhỏ hơn 220 mm và tối đa không hơn chiều rộng cột cộng với 1,5
lần chiều cao tiết diện.Chiều cao tối thiểu tiết diện không nhỏ hơn 300mm.Tỉ số chiều cao và
chiều rộng tiết diện không lớn hơn 3.
Do mặt bằng kiến trúc bố trí khá phức tạp, nhịp dầm khá lớn, trong nhiều phòng có bố trí
tường ngăn và tường nhà vệ sinh vì vậy ngoài hệ dầm chính chịu lực ta bố trí thêm hệ dầm
phụ kê lên dầm chính ở ngay những vị trí có tường ngăn.
Dầm chính 2 phương ngang, dọc có nhịp gần bằng nhau nên ta dùng nhịp lớn để tính sơ bộ
tiết diện dầm cho cả 2.
Dầm phụ và console dùng chung 1 tiết diện.
-
Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức sau : hd
1
ld
md
Trong đó : - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung và tải trọng
-md = (8÷12) đối với hệ dầm chính, khung 1 nhịp
-md = (12÷16) đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp
-md = (16÷20) đối với hệ dầm phụ
-ld : nhịp dầm
-
1 1
Bề rộng dầm được chọn theo công thức : bd ( ) hd
2 4
Bảng 1.1: Kích thước tiết diện dầm được chọn sơ bộ
Loại dầm
Nhịp dầm
ld
(m)
Hệ số md
Chiều cao hd
(mm)
Bề rộng bd
(mm)
Tiết diện chọn
bd x hd (mm)
Dầm chính
8.2
(12÷16)
(683÷512)
(175÷350)
300 x 700
Dầm phụ
8.2
(16÷20)
(512÷410)
(112÷225)
200 x 400
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.2 CHIỀU DÀY BẢN SÀN
Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Sơ bộ xác định chiều dày hb
theo biểu thức:
hs
D
L
m
Trong đó:
m = 30 35 Bản loại dầm .
m = 40 45 Bản kê 4 cạnh .
m = 10 18 Bản consol .
D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng.
Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo hb hmin. Đối với sàn nhà
dân dụng hmin = 6 cm.
Dùng ô sàn có kích thước lớn nhất: S9 kích thước 4.9mx4.1m để tính.
1 4100
91.1mm , để an toàn ta chọn bề dày san hs 100mm
45
BC1
BC2
BC2
S2
S2
S1
S1
S4A
S4
S3A
S3
BC4
BC4
BC1
S8
S8
S7
S3
S3A
BC4
Do đó hs
S1
S1
S2
S2
S3
S3A
S4
S4A
S10
S7
S8
S8
S9
S3A
S3
S4
S4A
S6
S6
S4A
S4
S1
S1
S2
S2
S5
S5
S2
S2
BC3
BC3
BC2
S9
BC5
BC5
S7
BC4
S11
S1
BC2
Hình 1.1. Mặt bằng bố tri dầm sàn
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô SÀN
Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải và hoạt tải.
Tĩnh tải và hoạt tải đã được xác định như bảng sau, trong đó tĩnh tải tính toán bao gồm
trọng lượng bản thân và trọng lượng của tường trên bản.
g s gbt gt
Với:
g s : Tổng tải trọng trên ô bản
gbt : Trọng lượng bản thân
g t : Trọng lượng tường
1.3.1 Tĩnh tải : Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn và trọng lượng tường
ngăn.
a . Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn :
gbt hi . i .ni
Trong đó:
. hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn
. i : khối lượng riêng
. ni : hệ số độ tin cậy
Bảng 1.2: Trọng bản thân sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp, logia
Stt
Thành phần cấu tạo
hi (m)
i (KN/m3)
n
gi (KN/m2)
1
2
3
4
Lớp gạch ceramic
Lớp lót
Bản BTCT
Lớp trát trần
0.01
0.02
0.1
0.015
20
18
25
18
1.1
1.3
1.1
1.3
0.22
0.468
2.75
0.351
3.789
Tổng
Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn vệ sinh
Stt
1
2
3
4
5
Thành phần cấu tạo
hi (m)
Lớp gạch ceramic
0.01
Lớp lót
0.02
Lớp BT chống thấm
0.02
Bản BTCT
0.1
Vữa trát trần
0.015
Tổng
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
i (KN/m3)
n
gi (KN/m2)
20
18
22
25
18
1.1
1.3
1.3
1.1
1.3
0.22
0.468
0.572
2.75
0.351
4.361
MSSV: 0851030034
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
b. Trọng lượng kết cấu bao che:
Trọng lượng của tường ngăn được quy về tải phân bố đều trên diện tích ô sàn
Tải phân bố của tường: gt
Với : t 18 kN
m3
bt ht lt kN
(
)
m2
ss
trọng lượng riêng của tường xây
bt , ht , lt : lần lượt là chiều dày, chiều cao, chiều dài của tường trong ô bản.
ss : diện tích ô sàn có tường.
Bảng 1.4: Trọng lượng tường trên ô sàn
Ký
hiệu
bt (m)
ht (m)
lt (m)
S1
0.1
3.23
3
18
12
1.45
1.1
1.595
S2
0.1
3.23
2.7
18
12.48
1.26
1.1
1.386
S3
0.1
3.23
5.8
18
15.75
2.14
1.1
2.354
S4
0.1
3.23
5.8
18
16.38
2.06
1.1
2.266
t (kN
m
3
)
ss ( m 2 )
gt (kN
m
2
n
)
t
g qd
(kN
m2
)
1.3.2 Hoạt tải :
ptt = ptc.np
- Trong đó:
. ptt - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995;
. np - hệ số độ tin cậy.
- Đối với các phòng có công năng như: phòng khách, phòng ngủ, bếp, phòng giặt, phòng
vệ sinh (thuộc các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 Bảng 3 TCVN 2737 – 1995). Theo
Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 được phép giảm
xuống bằng cách nhân với hệ số A1 khi diện tích chịu tải A của sàn lớn hơn 9m2:
A1 0.4
0.6
A9
.
Bảng 1.5: Tải trọng tính toán các ô sàn
Ô sàn
Chức năng
Diện
tích
(m 2 )
S1
S2
S3
S3A
S4
Phòng ngủ, Bếp
Phòng ngủ, Bếp
(Phòng ngủ + Vệ sinh)
Phòng khách
(Phòng ngủ + Vệ sinh)
12
12.48
15.75
15.75
16.38
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
p tc (kN
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
MSSV: 0851030034
m2
) A1
0.92
0.91
0.85
0.85
0.84
n
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
ptt (kN
m2
)
1.794
1.775
1.658
1.658
1.638
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
S4A
S7
S8
S9
S11
S10
S5
S6
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
Phòng khách
Hành lang
Hành lang
Hành lang
Sảnh cầu thang
Sảnh cầu thang
Bếp
Phòng khách
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
GVHD: TS. Lương Văn Hải
16.38
11.25
11.7
12.3
9.84
20.09
13.12
17.22
2.25
2.34
2.46
5.04
3.6
1.5
3
3
3
3
3
1.5
1.5
2
2
2
2
2
0.84
0.94
0.93
0.91
0.97
0.8
0.9
0.83
-
1.3
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.3
1.3
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn tính theo công thức:
qs g s ps
Dưới đây là bảng tổng tải tác dụng lên sàn.
Bảng 1.6: Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn
Tĩnh tải
Hoạt tải
Ô sàn
gbt(kN/m2) gtqd(kN/m2) gs(kN/m2) ps(kN/m2)
S1
3.789
1.595
5.239
1.794
S2
3.789
1.386
5.049
1.775
S3
4.361
2.354
6.501
1.658
S3A
3.789
3.789
1.658
S4
4.361
2.266
6.421
1.638
S4A
3.789
3.789
1.638
S7
3.789
3.789
3.384
S8
3.789
3.789
3.348
S9
3.789
3.789
3.276
S11
3.789
3.789
3.492
S10
3.789
3.789
2.88
S5
3.789
3.789
1.755
S6
1.619
3.789
3.789
BC1
2.4
3.789
3.789
BC2
2.4
3.789
3.789
BC3
2.4
3.789
3.789
BC4
2.4
3.789
3.789
BC5
2.4
3.789
3.789
-
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
1.638
3.384
3.348
3.276
3.492
2.88
1.755
1.619
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
qs=gs+ps
(kN/m2)
7.033
6.824
8.159
5.447
8.059
5.427
7.173
7.137
7.065
7.281
6.669
5.544
5.408
6.189
6.189
6.189
6.189
6.189
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.4 TÍNH NỘI LỰC
- Nguyên tắc phân loại ô sàn:
- Nếu l2 / l1 2: bản làm việc 2 phương
- Nếu l2 / l1 > 2: bản làm việc 1 phương
Trong đó l1 và l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn.
- Đối với bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) thì tra các hệ số để tìm giá trị moment
nhịp và moment gối. Từ các giá trị moment đó ta tính thép.
Đối với bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) thì cắt 1 dải bản rộng 1m ra để tìm moment
gối, moment nhịp. Từ các giá trị moment đó ta tính thép.
Bảng 1.7: Phân loại bản
Cạnh ngắn
l1(m)
Cạnh dài
l2(m)
a=l2/l1
Loại bản
3.20
3.20
3.75
3.90
1.17
1.22
Bản kê
Bản kê
3.75
4.20
1.12
Bản kê
3.75
4.20
1.12
Bản kê
3.90
4.20
1.08
Bản kê
S4A
Phòng ngủ, Bếp
Phòng ngủ, Bếp
(Phòng ngủ + Vệ
sinh)
Phòng khách
( Phòng ngủ + Vệ
sinh)
Phòng khách
3.90
4.20
1.08
Bản kê
S7
S8
S9
S11
S10
S5
S6
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
Hành lang
Hành lang
Hành lang
Sảnh cầu thang
Sảnh cầu thang
Bếp
Phòng khách
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
3.00
3.00
3.00
2.40
4.10
3.20
4.10
0.60
0.60
0.60
1.20
1.20
3.75
3.90
4.10
4.10
4.90
4.10
4.20
3.75
3.90
4.10
4.20
3.00
1.25
1.30
1.37
1.71
1.20
1.28
1.02
6.25
6.50
6.83
3.50
2.50
Bản kê
Bản kê
Bản kê
Bản kê
Bản kê
Bản kê
Bản kê
Bản dầm
Bản dầm
Bản dầm
Bản dầm
Bản dầm
STT
Chức năng
S1
S2
S3
S3A
S4
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.4.1 Tính toán bản 2 phương (bản kê 4 cạnh) .
a. Xác định loại bản kê:
h
Xét liên kết giữa bản và dầm: - Nếu d 3 thì bản ngàm vào dầm.
hS
- Nếu
hd
3 thì bản tựa vào dầm.
hS
Do hệ thống dầm chính có một kích thước tiết diện, hệ dầm phụ có cùng một tiết diện.
Nên ta xác định loại ban kê cho tất cả các ô sàn bản kê.
hd
hs
Xác định theo tỷ số:
Dầm chính:
Dầm phụ:
hd 70
7 3 liên kết ngàm
hs 10
hd 40
4 3 liên kết ngàm
hs 10
Vậy bản kê tính theo sơ đồ 9.
b. Xác định nội lực bản kê
Nội lực sàn M 1 , M 2 , M I , M II được tính theo sơ đồ đàn
hồi liên kết ngàm bốn cạnh và tải phân bố đều q s , sơ đồ
MII
theo hình minh họa.
L2
M2
MI
M1
Moment M 1 , M 2 ở nhịp được tính theo các công thức
MI
sau:
M 1 m91 q s l1 l2
MII
M 2 m92 q s l1 l2
L1
Hình 1.2: Nội lực bản kê bốn cạnh
Và moment M I , M II ở gối tựa được tính như sau:
M I k91 q s l1 l2
M II k92 q s l1 l2
trong đó:
-
Cạnh dài l2 ,cạnh ngắn l1
Các hệ số m91 , m92 , k91 , k92 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ô bản.
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.8: Kết quả tính moment cho các bản kê bốn cạnh
Ô sàn
l1(m)
l2(m)
l2/l1
q(kN/m2)
P(kN)
m91
m92
k91
k92
M1
kNm
M2
kNm
MI
kNm
MII
kNm
S1
S2
S3
S3A
S4
S4A
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
3.20
3.20
3.75
3.75
3.90
3.90
3.20
4.10
3.00
3
3
4.1
2.4
3.75
3.90
4.20
4.20
4.20
4.20
4.10
4.20
3.75
3.9
4.1
4.9
4.1
1.17
1.22
1.12
1.12
1.08
1.08
1.28
1.02
1.25
1.30
1.37
1.20
1.71
7.033
6.824
8.159
5.447
8.059
5.427
5.540
5.408
7.173
7.137
7.065
6.669
7.281
84.400
85.160
128.500
85.790
132.010
88.890
72.680
93.130
80.700
83.500
86.900
133.980
71.650
0.0202
0.0205
0.0196
0.0196
0.0191
0.0191
0.0208
0.0182
0.0207
0.0208
0.021
0.0204
0.02
0.0147
0.0138
0.0157
0.0157
0.0165
0.0165
0.0127
0.0176
0.0123
0.0123
0.0112
0.0142
0.0068
0.0464
0.0471
0.0454
0.0454
0.0445
0.0445
0.0472
0.0428
0.0473
0.0475
0.0473
0.0468
0.0437
0.0339
0.0316
0.0363
0.0363
0.0381
0.0381
0.0290
0.0387
0.0303
0.0281
0.0259
0.0325
0.0148
1.700
1.750
2.520
1.680
2.520
1.700
1.510
1.690
1.670
1.740
1.820
2.730
1.430
1.240
1.180
2.020
1.350
2.180
1.470
0.920
1.640
0.990
1.030
0.970
1.900
0.490
3.920
4.010
5.830
3.890
5.870
3.960
3.430
3.990
3.820
3.970
4.110
6.270
3.130
2.860
2.690
4.660
3.110
5.030
3.390
2.110
3.600
2.450
2.350
2.250
4.350
1.060
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
1.4.2 Tính toán bản 1 phương (bản dầm) :
l2
2 ) để tính toán ta cắt một dải thẳng góc với phương cạnh ngắn
l1
có bề rộng 1m và xem bản như một dầm ngàm 2 đầu nhịp là cạnh ngắn ô sàn.
- Bản dầm ( tỷ số
- Dầm đở ban công ta lấy bằng dầm phụ có kích thước (200x400).
Tỷ số:
hd 40
4 3 liên kết các cạnh là ngàm
hs 10
q
Mg
Mg
Mnh
L1
Hình 1.3: Sơ đồ tính các ô bản dầm 2 đầu ngàm
Các giá trị Môment:
-
Mômen nhịp: M nh
-
Mômen gối: M g
1 2
ql1
24
1 2
ql1 .
12
Bảng 1.10: Các giá trị moment ô bản dầm
q
Mg
Số hiệu
ô sàn
l1
(m )
(kN / m )
( KNm )
M nh
( KNm )
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
0.6
0.6
0.6
1.2
1.2
6.189
6.189
6.189
6.189
6.189
0.186
0.186
0.186
0.743
0.743
0.093
0.093
0.093
0.371
0.371
2
1.5 TÍNH CỐT THÉP BẢN SÀN
Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính
toán như cấu kiện chịu uốn.Gọi a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo cho đến mép
ngoài của sàn chịu kéo, ta chọn a = 20mm
h0 hs a 100 20 80(mm)
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Các công thức tính toán :
m
M
αr ;
R b bh0 2
1 1 2 m ξr ,
As
b R b b h0
Rs
Hàm lượng cốt thép tính toán trong dải bản cần đảm bảo điều kiện:
min
As
max
bh0
Với: hệ số α0 là trị số hạn chế vùng bê tông nén ứng với B25 : tra bảng chọn ξr = 0.632 .
max
r .Rb
3.27% , m in 0 .0 5 %
Rs
Bảng1.11: Giá trị tính toán cốt thép
Ô
Loại
S1
S1
S1
S1
S2
S2
S2
S2
S3
S3
S3
S3
S3A
S3A
S3A
S3A
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
M
(kNcm/m)
ho
Fa
(cm2)
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
M1
M2
MI
MII
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
0.018
0.013
0.042
0.031
0.019
0.013
0.043
0.029
0.027
0.022
0.063
0.05
0.018
0.015
0.042
0.034
0.018
0.013
0.043
0.031
0.019
0.013
0.044
0.029
0.027
0.022
0.065
0.051
0.018
0.015
0.043
0.035
0.75
0.54
1.78
1.28
0.79
0.54
1.82
1.2
1.12
0.91
2.69
2.11
0.75
0.62
1.78
1.45
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
170
124
392
286
175
118
401
269
252
202
583
466
168
135
389
311
MSSV: 0851030034
Chọn
thép
a200
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a150
a170
a200
a150
a150
a170
a200
a150
a150
Fa
chon
(cm2)
2.52
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
3.35
2.96
2.52
3.35
3.35
2.96
2.52
3.35
3.35
Kiểm
tra
0.315
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.419
0.37
0.315
0.419
0.419
0.37
0.315
0.419
0.419
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
Trang 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Ô
Loại
S4
S4
S4
S4
S4A
S4A
S4A
S4A
S5
S5
S5
S5
S6
S6
S6
S6
S7
S7
S7
S7
S8
S8
S8
S8
S9
S9
S9
S9
S10
S10
S10
S10
S11
S11
S11
S11
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
bản kê
M
(kNcm/m)
M1 252
M2 218
MI 587
MII 503
M1 170
M2 147
MI 396
MII 339
M1 151
M2
92
MI 343
MII 211
M1 169
M2 164
MI 399
MII 360
M1 167
M2
99
MI 382
MII 245
M1 174
M2 103
MI 397
MII 235
M1 182
M2
97
MI 411
MII 225
M1 273
M2 190
MI 627
MII 435
M1 143
M2
49
MI 313
MII 106
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
GVHD: TS. Lương Văn Hải
ho
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
0.027
0.023
0.063
0.054
0.018
0.016
0.043
0.037
0.016
0.01
0.037
0.023
0.018
0.018
0.043
0.039
0.018
0.011
0.041
0.026
0.019
0.011
0.043
0.025
0.02
0.01
0.044
0.024
0.029
0.02
0.068
0.047
0.015
0.005
0.034
0.011
0.027
0.023
0.065
0.056
0.018
0.016
0.044
0.038
0.016
0.01
0.038
0.023
0.018
0.018
0.044
0.04
0.018
0.011
0.042
0.026
0.019
0.011
0.044
0.025
0.02
0.01
0.045
0.024
0.029
0.02
0.07
0.048
0.015
0.005
0.035
0.011
Fa
(cm2)
1.12
0.95
2.69
2.32
0.75
0.66
1.82
1.57
0.66
0.41
1.57
0.95
0.75
0.75
1.82
1.66
0.75
0.46
1.74
1.08
0.79
0.46
1.82
1.04
0.83
0.41
1.86
0.99
1.2
0.83
2.9
1.99
0.62
0.21
1.45
0.46
MSSV: 0851030034
Chọn
thép
a170
a200
a150
a150
a170
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a200
a200
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a200
a170
a200
a150
a150
a200
a200
a150
a200
Fa chon
(cm2)
2.96
2.52
3.35
3.35
2.96
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
2.52
2.52
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
2.52
2.96
2.52
3.35
3.35
2.52
2.52
3.35
2.52
0.37
0.315
0.419
0.419
0.37
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.315
0.315
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.315
0.37
0.315
0.419
0.419
0.315
0.315
0.419
0.315
Kiểm
tra
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
Ô
Loại
BC1
BC1
BC2
BC2
BC3
BC3
BC4
BC4
BC5
BC5
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
bản dầm
GVHD: TS. Lương Văn Hải
M
(kNcm/m)
ho
Fa
(cm2)
Mnh
Mg
Mnh
Mg
Mnh
Mg
Mnh
Mg
Mnh
Mg
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
0.001
0.002
0.001
0.002
0.001
0.002
0.004
0.008
0.004
0.008
0.001
0.002
0.001
0.002
0.001
0.002
0.004
0.008
0.004
0.008
0.04
0.08
0.04
0.08
0.04
0.08
0.17
0.33
0.17
0.33
9.3
18.6
9.3
18.6
9.3
18.6
37.1
74.3
37.1
74.3
Chọn
thép
a200
a200
a200
a200
a200
a200
a200
a200
a200
a200
Fa
chon
(cm2)
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
2.52
Kiểm
tra
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
0.315
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
1.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN
Kiểm tra độ võng là một yêu cầu quan trọng nếu độ vọng không thỏa thì phải thiết kế lại.
Độ võng phải thỏa theo công thức:
gh
Độ võng giới hạn gh tính theo TCVN 356-2005 như sau:
gh
1
L
200
Và độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức sau:
a4
.q.
D
Trong đó:
l
l1
là hệ số phụ thuộc vào tỷ số 2 của ô bản tra bảng trong phụ lục 22 sách kết cấu
BTCT 3 của Võ Bá Tầm.
q là tổng tải trọng tác dụng lên sàn
a là chiều dài cạnh ngắn
D được xác định theo công thức:
D
Với Eb 3000( kN
cm 2
Eb .h3
12(1 2 )
) ; h=10cm; 0.2
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Bảng 1.12: Bảng tính độ võng của các ô sàn bản kê bốn cạnh
Ô sàn
l1(m)
l2(m)
l2/l1
q(kN/m2)
D
S1
S2
S3
S3A
S4
S4A
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
3.20
3.20
3.75
3.75
3.90
3.90
3.20
4.10
3.00
3
3
4.1
2.4
3.75
3.90
4.20
4.20
4.20
4.20
4.10
4.20
3.75
3.9
4.1
4.9
4.1
1.17
1.22
1.12
1.12
1.08
1.08
1.28
1.02
1.25
1.30
1.37
1.20
1.71
7.033
6.824
8.159
5.447
8.059
5.427
5.540
5.408
7.173
7.137
7.065
6.669
7.281
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
2604.17
0.00165
0.00176
0.00154
0.00154
0.00145
0.00145
0.00187
0.00131
0.00181
0.00191
0.00202
0.00172
0.00239
(cm)
0.047
0.048
0.095
0.064
0.104
0.07
0.042
0.077
0.04
0.042
0.044
0.124
0.022
gh
(cm)
1.6
1.6
1.875
1.875
1.95
1.95
1.6
2.05
1.5
1.5
1.5
2.05
1.2
Kết
luận
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
Ngoài ra độ võng của bản dầm được tính theo công thức sau
trong đó J
1 ql 4
384 EJ
bh3
: moment quán tính của tiết diện b=100cm, h= 10cm
12
Kết quả tính toán , gh được cho trong bảng sau.
Bangr1.13: Bảng tính độ võng các ô sàn loại bản dầm
Ô sàn
l1(m)
l2(m)
l2/l1
q(kN/m2)
J
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
0.60
0.60
0.60
1.20
1.20
3.75
3.90
4.10
4.20
3.00
6.25
6.50
6.83
3.50
2.50
6.189
6.189
6.189
6.189
6.189
8.33E-05
8.33E-05
8.33E-05
8.33E-05
8.33E-05
(cm)
0
0
0
0.001
0.001
gh
(cm)
0.3
0.3
0.3
0.6
0.6
Kết
luận
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
Từ các bảng so sánh ta thấy độ võng trên, ta nhận thấy độ võng các ô sàn thỏa công thức gh
Vậy bề dày sàn chon hs 10cm để thiết kế sàn điển hình là hợp lý.
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 16
Đồ án kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
2.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC
7.800
6.150
4.500
Hình 2.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang điển hình
2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN
Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản:
Vế thứ nhất ( từ 4.5m 6.15m )
Vế thứ hai ( từ 6.15m 7.8m )
Cấu tạo mỗi vế thang gồm có bậc thang, lớp vữa lót, bản thang, lớp vữa trát. Bậc thang
(b=300mm, h=165mm) được xây bằng gạch đinh, lát đá mài.
2.2.1 Bản thang
Sơ bộ chọn bề dày bản thang bê tông cốt thép hb 12cm , độ nghiêng của bản thang so
với mặt phẳng nằm ngang được tính như sau:
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 17
Đồ án kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
h 165
0.55 28.81o cos 0.876
b 300
và chiều dài l của vế thang theo phương nghiêng:
tg
l
3
3
3.425m
cos 0.876
2.2.2 Dầm sàn
Sơ bộ chọn kích thước dầm thang theo công thức:
4100
315 410
10 13
Để hạn chế góc lõm tại bản thang với dầm chiếu tới, ta hạn chế chiều cao dầm và tăng bề
rộng dầm để đảm bảo độ cứng của dầm.
hd
Vậy chọn h 200mm, b 300mm
2.3 SƠ ĐỒ TÍNH
Tùy theo từng giai đoạn khác nhau, ta quan điểm sơ đồ tính phù hợp. Để đơn giản trong tính
toán . Ta chọn sơ đồ tính là một liên kết khớp và một liên kết thanh.
q2
B
q1
C
q1
DS
q2
A
D
DS
3150
1650
1650
3150
Hình 2.2 Sơ đồ tính của 2 vế thang
2.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
Tải trọng tác dụng lên bản thang bao gồm tải trọng của chiếu nghỉ q2 và tải trọng của bản
thang q1
2.4.1 Tải trọng chiếu nghỉ
tt
Tải trọng q2 của chiếu nghỉ gồm có tĩnh tải g cntt của các lớp cấu tạo và hoạt tải pcn
.
Tĩnh tải g cntt được tính như bảng sau:
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 18
Đồ án kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Bảng 2.1: Tĩnh tải g cntt của các lớp cấu tạo chiếu nghỉ
Stt
Thành phần cấu tạo
hi (m)
i (KN/m3)
n
gi (KN/m2)
1
2
3
4
Lớp đá mài
Lớp lót
Bản BTCT
Lớp trát trần
0.015
0.02
0.12
0.015
20
18
25
18
1.1
1.3
1.1
1.3
0.33
0.468
3.3
0.351
4.45
Tổng
tt
Ngoài ra hoạt tải pcn
của bản chiếu nghỉ:
tc
pcntt n. pcn
1.2 3 3.6( kN
m2
)
trong đó tra bảng TCVN 2737-1995, ta có pcntc 3(kN
)
m2
vậy tổng tải trọng tác dụng lên b 1m bề rộng bản chiếu nghỉ
q2 pcntt g cntt .b 3.6 4.45 1 8.05 kN
m
2.4.2 Tải trọng bản thang
Tải trọng của bản thang bao gồm tỉnh tải g tt và hoạt tải p tt
o Tĩnh tải g tt bằng tổng tải trọng của bản thang gbttt và tay vịn g tvtt . Tải trọng của bản thang
gbttt được tính bằng tổng tải trọng của bậc thang, lớp vữa lót, bản BTCT, lớp vữa trát.
Trong đó tải bậc thang g phân bô trên bản thang.
Gb 10 0.86 10
2.51(kN 2 )
m
3.425
3.425
Với: số bậc thang mỗi vế là 10 bậc, chiều dài theo phương nghiêng của bản thang là 3.425m.
g
Gb : trọng lượng bản thân của một bậc thang
Gb (1.1 0.015 20 (0.165 0.3) 1.3 0.02 18 (0.165 0.3)
1
1.1 18 0.165 0.3) 1 0.86(kN )
m
2
Vậy tĩnh tải gbttt của bản thang được tính như sau:
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 19
Đồ án kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Lương Văn Hải
Bảng 2.2: Các lớp cấu tạo bản thang
Stt
Thành phần cấu tạo
hi (m)
i (KN/m3)
n
gi (KN/m2)
1
2
3
4
Bậc thang
Lớp lót
Bản BTCT
Lớp trát trần
0.02
0.12
0.015
18
25
18
1.3
1.1
1.3
2.51
0.468
3.3
0.351
6.629
Tổng
Và tải trọng g tvtt của tay vịn cầu thang:
gtvtt 1.2 0.3 0.36 kN
m
Vậy tổng tĩnh tải g tt
g tt g bttt gtvtt 6.629 0.36 6.99 kN
m2
o Ngoài ra hoạt tải p tt được tính giống như hoạt tải của bản chiếu nghỉ
p tt 3.6 kN
m
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản thang
q1 ptt g tt 3.6 6.99 10.59 kN
m
2.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Vì công trình này có 2 vế thang giống nhau nên ta chỉ cần tính cho 1 vế thang, vế kia lấy
tương tự.
Từ sơ đồ đã chọn ở trên ta tính ra được giá trị nội lực.
q1
L
L2
L2 L1 2 q1 1
cos
2
2
q1
L
L2
L2 L1 1 q2 1
cos
2
2
RA
L1 L2
M B 0 RA L1 L2
10.59
3.15
1.652
3.15 1.65
8.05
0.876
2
2
27.87 kN
3.15 1.65
q
10.59
RB 1 L2 q2 L1 RA
3.15 8.05 1.65 27.87 23.49 kN
cos
0.876
Xét tại một tiết diện bất kỳ, cách gối tựa A một đoạn là x, tính moment tại tiết diện đó:
SVTH: Huỳnh Quốc Huy
MSSV: 0851030034
Trang 20
- Xem thêm -
.PDF 
234 
449 
69 
