ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
PHẦN II
THIẾT KẾ
70%
GVHD : Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH : KHIẾU XUÂN VIỆT
MSSV : XO12664
Trang 4
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CÔNG TRÌNH
NHIỆM VỤ:
1. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TỪ TRỤC A ĐẾN TRỤC M
2. TÍNH TOÁN CẦU THANG CHÍNH
3. TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
4. TÍNH TOÁN VÀ VẼ KHUNG TRỤC B
5. TÍNH TOÁN VÀ VẼ MỘT KHUNG TRỤC E
6. THIẾT KẾ HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG
Trang 5
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
PHẦN I
TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TỪ TRỤC A ĐẾN TRỤC M
Tầng điển hình bao gồm các phòng: Phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp, phòng vệ
sinh, ban công, sân phơi, hành lang…
P.NGỦ
WC
WCWC
WC
WC
WC
SP
WC
SP
WC
WC
SP
SP
WC
KHÁCH
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
WC
P.NGỦ
KHÁCH
KHÁCH
BẾP
ĂN
P.NGỦ
P.NGỦ
BẾP
BẾP
KHÁCH
ĂN
ĂN
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
KHÁCH
KHÁCH
ĂN
ĂN
S.P
BẾP
ĂN
S.P
BẾP
P.NGỦ
P.NGỦ
WC
WC
BẾP
BẾP
KHÁCH
ĂN
KHÁCH
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
P.NGỦ
H.LANGH.LANG H.LANG H.LANG H.LANG H.LANG H.LANG H.LANG
S1
S1
S1
S1
S2
S2
S2
S2
S2
S3 S3 S3 S3
S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4
S4
S4
S4
S4
S6
S5
S5
S5
S5
S5
S5
S5
S5
S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6S7
4500
71006100
3910 1990
2200
TẦNG ĐIỂN HÌNH
2
4
6
8
S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8
S10
S9 S9 S9 S9
S10
S10
S10
S10
S10
S10
S10
L
KHA GEDCB F
1004
S11
S11
S11
S9
S9
S9S9
2514
5900
S12
S12
S12 S12
1000
3297
4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500
2015 2485 2473 2027 2009 2491
2471
2029 2029
2471
2491 2016 2016 2476 2485 2015
1986 1930 2570 1197 3303 3297 1203 2514 1986 1980 2520
I . CHỌN VẬT LIỆU VÀ KÍCH THƯỚC SÀN.
Do công trình sử dụng kết cấu khung chòu lực là chính nên dùng phương án
sàn BTCT đổ toàn khối là giải pháp tương đối tốt nhất vì sàn có khả năng chòu tải
lớn và làm tăng độ cứng , độ ổn đònh cho toàn công trình .
1.Vật liệu : ( lấy số liệu dựa theo TCVN 5574-1991)
• Bêtông :
-Bêtông được chọn thiết kế cho phần tử cột, dầm, sàn và móng là bêtông mác
250 với các chỉ số :
+ Cường độ tính toán chòu nén : R
n
tt
= 110 [ kG/cm
2
]
+ Cường độ tính toán chòu kéo : R
k
tt
= 8,8 [ kG/cm
2
]
+ Môđun đàn hồi : E
b
= 2.65×10
5
[ Kg/cm
2
]
+ Hệ số Poisson µ = 0,2
Trang 6
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
• Cốt thép :
- Cốt thép Có đường kính Þ<10 dùng loại AI có cường độ tính toán
R
a
= 2300 [ Kg/cm
2
], R =1800 [ Kg/cm
2
].
- Cốt thép Có đường kính Þ>10 dùng loại AII có cường độ tính toán
R
a
= 2800 [ Kg/cm
2
], R =2200 [ Kg/cm
2
] .
+ Module đàn hồi : E
a
=2.1×10
6
[ Kg/cm
2
].
2 . Xác đònh bề dày sàn (h
s
) :
Khi chọn chiều dày sản phải thỏa các điều kiện sau
Sàn phải đủ độ cứng để không bò rung động , dòch chuyển khi chòu tải trọng
ngang (gió, bảo, động đất ) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng .
Trên sàn , hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vò trí
nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn .
Chọn bề dày sàn theo công thức sau :
1
D L
hs
m
×
=
( Theo sách bê tông cốt thép phần cấu kiện nhà cửa Tác giả: Võ Bá Tầm.
ĐHBK Tp.Hồ chí Minh)
với D = 1 ( do tải trọng thuộc loại tương đối nhẹ )
m = 45 (đối với bản kê bốn cạnh)
L1 = là cạnh ngắn của ô bản sàn. Lấy giá trò L1= 4,5 để tính chọn cho
bản:
→
1 450
10
45
hs cm
×
= =
; để đảm bảo cho sàn ít bò rung và trừ ra cho việc dặt các
đường ống diện, nước ta chọn chiều cao sàn là hs = 12cm cho các loại sàn trong nhà
như phòng ngủ, ăn,bếp,khác, wc, sân phơi…
Các sàn ban công, hành lang có kích thước ô bản nhỏ hơn do đó ta chọn chiều dày
la h
s
= 8cm.
3. phân loại sàn
Căn cứ vào bản vẽ kiến trúc, cấu tạo, điều kiện liên kết, giải pháp kết cấu dầm
sàn, kích thước sàn. Ta chia ra làm 12 loại ô bản khác nhau.
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN :
Các số liệu về tải trọng lấy theo TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động –
tiêu chuẩn thiết kế .
Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1 , trang 10 – TCVN 2737 - 1995.
Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ sổ tay thực hành kết
cấu công trình” của (TS. Vũ Mạnh Hùng thuộc Đại học Kiến Trúc Tp.HCM)
1.Tỉnh tải :
Tính tải sàn bao gồm trọng lượng bản thân sàn và trọng lượng của tường ngăn và
vách ngăn được tính quy đổi ra tải trọng phân bố trên sàn.
* Tónh tải do các lớp cấu tạo sản
Trang 7
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Dựa vào các lớp cấu tạo sàn ta xác đònh được tónh tải do trọng lưọng bản
thân sàn dưới dạng phân bố đều trên sàn. Kết quả tính được ghi trên các bảng tính
tải trọng ở phần bên dưới.
TĨNH TẢI SÀN PHÒNG KHÁCH,PHÒNG ĂN, BẾP,PHÒNG NGỦ
Loại
Tải
trọng Lớp cấu tạo
Chiều
dày δ
(cm)
γ
tc
(kG/m
3
)
Hệ số
vượt tải
n
Tải trọng tính
toán g
tt
(kG/m
2
)
TĨNH
TẢI
+ Gạch Ceramic 1 1800 1.2 21.6
+ Vữa lót 3 1800 1.2 64.8
+ Bản BTCT 1.2 2500 1.1 330
+ Vữa trát trần 1.5 1800 1.2 32.4
Tổng cộng
Σg
ττ
=448.8
TĨNH TẢI SÀN HÀNH LANG
Loại
Tải
trọng Lớp cấu tạo
Chiều
dày δ
(cm)
γ
tc
(kG/m
3
)
Hệ số
vượt
tải n
Tải trọng tính
toán g
tt
(kG/m
2
)
TĨNH
TẢI
+ Gạch Ceramic 1 1800 1.2 21.6
+ Vữa lót 3 1800 1.2 64.8
+ Bản BTCT 8 2500 1.1 220
+ Vữa trát trần 1.5 1800 1.2 32.4
Tổng cộng Σg
ττ
= 338.8
TĨNH TẢI SÀN BAN CÔNG
Loại
Tải trọng Lớp cấu tạo
Chiều
dày δ
(cm)
γ
tc
(kG/m
3
)
Hệ số
vượt
tải n
Tải trọng tính
toán g
tt
(kG/m
2
)
TĨNH
TẢI
+ Gạch Ceramic 1 1800 1.2 21.6
+ Vữa lót 3 1800 1.2 64.8
+ Bản BTCT 8 2500 1.1 220
+ Vữa trát trần 1.5 1800 1.2 32.4
Tổng cộng: Σg
ττ
=338.8
TĨNH TẢI SÀN VỆ SINH, SÂN PHƠI
Trang 8
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Loại
Tải trọng Lớp cấu tạo
Chiều
dày δ
(cm)
γ
tc
(kG/m
3
)
Hệ số
vượt
tải n
Tải trọng tính
toán g
tt
(kG/m
2
)
TĨNH
TẢI
+ Gạch Ceramic 1 1800 1.2 21.6
+ Vữa lót 3 1800 1.2 64.8
+ Lớp chống
thấm 3 2200 1.2 79.2
+ Bản BTCT 12 2500 1.1 330
+ Vữa trát trần 1.5 1800 1.2 32.4
Tổng cộng: Σg
tt
= 495.6
* Tónh tải do trọng lượng bản thân của tường ngăn.
Trọng lượng bản thân của tường ngăn được tính tính tổng cộng trên từng sàn sau đó
chia cho diện tích sàn đó để có tải trọng dưới dạng phân bố.
Các tường ngăn được Xây bằng gạch dày 100mm cao 3.5-0.12=3.38m . trọng lượng
bản thân
3
1800 /kg m
γ
=
. Từ đó ta tính đượng tải do tường ngăn trong các sàn như
sau (lấy giá trò lớn nhất)
TĨNH TẢI DO TRỌNG LƯNG TƯỜNG NGĂN
Loại
sàn
Diện tích sàn
(m
2
)
Chiều dài
tường (m)
Trọng lượng
tổng cộng (kg)
Trọng lượng
phân bố (kg/m
2
)
S1
31.95 10.8 6570.72 205
S2
27.45 8.2 4989 182
S3
22.275 8.2 4989 224
S4
17.55 3.7 2251 128
S5
7.14 2 1217 170
S6
9 0 0 0
S7
0 0 0 0
S8
- 1 -
S9
2.86 1.2 1382 483
S10
3.96
S11
-
S12
- - - -
2 Hoạt tải :
Trang 9
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Ta tra hoạt tải theo qui phạm tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995). p dụng
đối với các loại phòng thuộc nhà ở kiểu căn hộ:
Khi tính hoạt tải sàn, tải trọng được giảm theo qui phạm : TCVN 2737-1995 như
sau:
Phòng chức năng p
tc
(kg/m
2
) n p
tt
(kg/m
2
)
Phòng khách,Phòng ngủ ,vệ
sinh, phòng ăn , bếp, sân phơi.
150 1.3 195
Hành lang 250 1.2 300
Ban công 200 1.2 240
+ Hoạt tải sàn hành lang tính bằng cách lấy hoạt tải trong phòng cộng thêm 100
(lấy theo kinh nghiệm của giáo viên hướng dẫn)
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số Ψ
A1
(khi A
>A
1
=9m
2
).
Ψ
A1
=0.4+0.6/
1/ AA
Trong đó A : diện tích chòu tải, tính bằng m
2
.
Trang 10
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
3. Tải trọng tác dụng lên từng loại sàn:
Lớp vữa chống thấp ở phòng vệ sinh được chia đều ra cho tải trọng ở cả phòng.
Giả sử dùng vữa chống thấm trát lớp 3cm ta có tải rọng phân bố đều do chống
thấm là 79,2kg/cm
2
. diện tich sàn vệ sinh ở các phòng là bằng nhau và bằng
1,9x1,69=3,211m
2
.
Loạ
i
Sàn
Tónh tải bản
thân sanø g
s
tt
(kg/m
2
)
Tónh tải do
bản thân
tường g
s
tt
(kg/m
2
)
Hoạt tải tính
toán
p
s
tt
(kg/m
2
)
Hệ số
giảm
hoạt tải
Ψ
A1
Tải trọng
tính toán
tổng cộng
(kG/m
2
)
S1
456,8 205 195 0,7184 794
S2
457,8 182 195 0,7436 776
S3
459,8 224 195 0,7814 825
S4
463,3 128 195 0,8297 739
S5
448,8 170 195 1 814
S6
338,8 - 300 1 638.8
S7
338,8 - 300 1 638.8
S8
338,8 - 195 1 533.6
S9
385.6 483 240 1 1108.6
S10
385.6 - 240 1 625.6
S11
385.6 - 240 1 625.6
S12
385.6 - 240 1 625.6
III. TÍNH NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP SÀN
1. Tính cốt thép các ô loại bản kê bốn cạnh : (S1,S2,S3,S4,S5,S7)
a. Tính nội lực
Các bản làm việc theo 2 phương ( L
2
/ L
1
< 2 ) ; liên kết ngàm 4 cạnh và tải
phân bố đều (loại ô bản số 9)
Tính toán các ô bản theo sơ đồ đàn hồi. Dùng các bản tra có sẵn ( theo sách
KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP PHẦN CẤU KIỆN NHÀ CỬA Tg. Võ bá Tầm Đại
học BK Tp Hồ chí minh) để tính. Tra bảng các hệ số m
91
;m
92
; k
91
; k
92
Trang 11
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Mô men dương ở giữa nhòp theo phương L1, L2.
M
1
= m
91
× q
s
× L
1
× L
2
M
2
= m
92
× q
S
× L
1
× L
2
Mô men âm ở gối bản theo phương L1, L2.
M
I
= k
91
× q
S
× L
1
× L
2
M
II
= k
92
× q
S
× L
1
× L
2
Các hệ số m
91
,
m
92
, k
91
, k
92
được tra trong bản tra trang 379
BẢNG TÍNH NỘI LỰC CỦA Ô SÀN
Ô
bản m91 m92 k91 k92
M
1
(kG.m)
M
2
(kG.m)
M
I
(kG.m)
M
II
(kG.m)
S1
0.0205 0.0083 0.0455 0.0183 520.05 210.56 1154.3 464.24
S2
0.021 0.0114 0.0463 0.026 447.33 242.83 986.25 553.83
S3
0.0194 0.0161 0.045 0.0372 356.51 295.87 826.96 683.62
S4
0.02 0.015 0.0461 0.0349 260.05 195.04 599.42 453.79
S5
0.0205 0.0082 0.0455 0.0182 121.98 48.793 270.5 108.42
S7
0.0195 0.016 0.0451 0.0395 54.535 44.747 126.13 110.47
S9
0.0205 0.008 0.0452 0.0177 81.815 31.928 180.39 70.64
S10
0.02 0.015 0.0461 0.0349 57.555 43.166 132.66 100.43
S12
0.021 0.0113 0.0474 0.0256 21.677 11.644 48.928 26.425
b. Tính cốt thép:
Trang 12
M
1
M
2
M
II
M
II
M
I
M
I
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Từ kết quả tính nội lực có được Moment ta tính được diện thích thép sàn theo các
công thức sau đây :
Với kích thươc sàn h
s
>10cm do đó chọn a
bv
= 1.5 cm ; → h
o
= 12-1.5=10.5 (m)
Với kích thươc sàn h
s
=8cm <10cm do đó chọn a
bv
= 1 (m)
→ h
o
= 8 -1=7 (m)
Tính theo các bước sau:
- bước 1) tính: A =
2
0.
bhR
M
n
(giá trò A tính được nhỏ hơn A
0
)
Với
Rn = 110 kg/cm
2
b = 100 (cm)
M : lấy theo giá trò tỉnh nội lực ô sàn.
- bước 2) tính: γ = 0.5 (1+ )
- bước 3 ) tính: F
a
=
0
hR
M
a
γ
Với: R
a
= 2300 (kG/cm
2
) (thép AI)
Lập bảng tính với EXCEL.
BẢNG TÍNH CỐT THÉP
Ô
sàn
Vò trí
Giá
trò mô
men
(T.m)
h
0
(cm) A
F
a
tt
(cm
2
) µ(%) Chọn
Fa
thực
(cm
2
) µ(%)
S1
M
1
520.1 10.5 0.0429 0.978 2.20168 0.21 Þ6a125 2.26 0.22
M
2
210.6 10.5 0.0174 0.991 0.87957 0.084 Þ6a200 1.41 0.13
M
I
1154 10.5 0.0952 0.95 5.03161 0.479 Þ8a100 5.03 0.48
M II
464.2 10.5 0.0383 0.98 1.96059 0.187 Þ6a140 2.2 0.21
S2
M
1
447.3 10.5 0.0369 0.981 1.88776 0.18 Þ6a150 1.89 0.18
M
2
242.8 10.5 0.02 0.99 1.0158 0.097 Þ6a200 1.41 0.13
M
I
986.2 10.5 0.0813 0.958 4.26494 0.406 Þ8a120 4.19 0.4
M II
553.8 10.5 0.0457 0.977 2.3482 0.224 Þ6a120 2.36 0.22
S3
M
1
356.5 10.5 0.0294 0.985 1.4986 0.143 Þ6a190 1.49 0.14
M
2
295.9 10.5 0.0244 0.988 1.24045 0.118 Þ6a200 1.41 0.13
M
I
827 10.5 0.0682 0.965 3.54972 0.338 Þ8a140 3.59 0.34
M II
683.6 10.5 0.0564 0.971 2.91535 0.278 Þ8a160 3.14 0.3
S4
M
1
260.1 10.5 0.0214 0.989 1.08863 0.104 Þ6a200 1.41 0.13
M
2
195 10.5 0.0161 0.992 0.81422 0.078 Þ6a200 1.41 0.13
M
I
599.4 10.5 0.0494 0.975 2.54666 0.243 Þ6a110 2.57 0.24
M II
453.8 10.5 0.0374 0.981 1.9156 0.182 Þ6a140 2.02 0.19
Trang 13
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
S5
M
1
122 10.5 0.0101 0.995 0.50767 0.048 Þ6a200 1.41 0.13
M
2
48.79 10.5 0.004 0.998 0.20245 0.019 Þ6a200 1.41 0.13
M
I
270.5 10.5 0.0223 0.989 1.13287 0.108 Þ6a200 1.41 0.13
M II
108.4 10.5 0.0089 0.996 0.45095 0.043 Þ6a200 1.41 0.13
S7
M
1
54.53 7 0.0101 0.995 0.34046 0.049 Þ6a200 1.41 0.2
M
2
44.75 7 0.0083 0.996 0.27909 0.04 Þ6a200 1.41 0.2
M
I
126.1 7 0.0234 0.988 0.7928 0.113 Þ6a200 1.41 0.2
M II
110.5 7 0.0205 0.99 0.69332 0.099 Þ6a200 1.41 0.2
S9
M
1
81.81 7 0.0152 0.992 0.51208 0.073 Þ6a200 1.41 0.2
M
2
31.93 7 0.0059 0.997 0.1989 0.028 Þ6a200 1.41 0.2
M
I
180.4 7 0.0335 0.983 1.13985 0.163 Þ6a200 1.41 0.2
M II
70.64 7 0.0131 0.993 0.44167 0.063 Þ6a200 1.41 0.2
S10
M
1
57.56 7 0.0107 0.995 0.35942 0.051 Þ6a200 1.41 0.2
M
2
43.17 7 0.008 0.996 0.2692 0.038 Þ6a200 1.41 0.2
M
I
132.7 7 0.0246 0.988 0.8344 0.119 Þ6a200 1.41 0.2
M II
100.4 7 0.0186 0.991 0.62974 0.09 Þ6a200 1.41 0.2
S12
M
1
21.68 7 0.004 0.998 0.13491 0.019 Þ6a200 1.41 0.2
M
2
11.64 7 0.0022 0.999 0.0724 0.01 Þ6a200 1.41 0.2
M
I
48.93 7 0.0091 0.995 0.30529 0.044 Þ6a200 1.41 0.2
M II
26.43 7 0.0049 0.998 0.16454 0.024 Þ6a200 1.41 0.2
c . K iểm tra độ võng theo công thức cúa lý thuyết bản mỏng đàn hồi:
• Xét ô bản lớn nhất là ô số 1 có kích thước 7.1mx4.5m,
Thiên về an toàn xét theo công thức của bản tựa đơn.
Công thức :
f=
w
y
k
D
KL
2
(2.1)
Trong đó:
k
w
: Hệ số tra bảng theo tỉ số 2 cạnh l
y
/ l
x
( Theo sách CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP của Bộ xây dựng – NXB XÂY
DỰNG) 2004.
l
y
/ l
x
= 7,1 / 4,5=1,578 => k
w
= 0,018 (với hệ số Poisson ν = 0.15)
K = pL
x
L
y
p : tải trọng phân bố tác dụng lên sàn tác dụng lên sàn: p
tt
=794 (kG/m
2
)
Khi tính độ võng thì ta tính với giái trò tiêu chuẩn: p
tc
=794/1,15 =690 (kG/m
2
)
K = 690×4,5×7,1 = 22046 (kG)
D – Độ cứng trụ của bản: D =
3
2
12(1 )
E
δ
µ
−
Trang 14
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
=
3
2
265000 12
12 (1 0,15 )
×
× −
= 39038363 kG.cm
Chuyển vò ở giữa bản f =
2
22046 710
0,018
39038363
×
×
= 0,5003 cm
Với Bê tông B#250 có hệ số Poisson ν = 0.2 ta dùng công thức chuyển đổi sau
f
1
=
2
2
2
1
1
1
ν
ν
−
−
f
2
ta tính được độ võng của sàn là
f
sàn
=
5003.0
15.01
2.01
2
2
×
−
−
=0,4914 cm < [f] =2,5cm
2 . Tính cốt thép các ô loại bản dầm
Các bản sàn loại dầm gồm: S6, S8, S11
a. tính nội lực:
Để tính nội lực cho ô bản loại dầm ta tiến hành cắt 1m chiều rộng dọc theo chiều
cạnh ngắn của bể để tính:
Sơ đồ tính như sau:
p.l
2
24
p.l
12
p.l
12
p.l
2
p.l
2
2
2
p
L
.
Ô bản Tải tính toán Nhòp (m) M
g
(Kg.m) M
nh
(Kg.m)
S6
638.8 2 212.93 106.47
S8
533.8 1 44.483 22.242
S11
625.6 0.9 42.228 21.114
Trang 15
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
b. Tính cốt thép:
Từ kết quả tính nội lực có được Moment ta tính được diện thích thép sàn
theo các bước sau đây :
- bước 1) tính: A =
2
0.
bhR
M
n
(giá trò A tính được nhỏ hơn A
0
)
Với
Rn = 110 kg/cm
2
b = 100 (cm)
M : lấy theo giá trò tỉnh nội lực ô sàn.
- bước 2) tính: γ = 0.5 (1+ )
- bước 3 ) tính: F
a
=
0
hR
M
a
γ
Với: R
a
= 2300 (kG/cm
2
) (thép AI)
Lập bảng tính với EXCEL.
Các giá trò được tính trong bảng sau :
Ô
sàn
Vò
trí
Giá
trò mô
men
(T.m)
h
0
(cm) A
F
a
tt
(c
m
2
) µ(%) Chọn
Fa
thực µ(%)
S6
Mg 212.93 7 0.0395 0.9798 1.3498 0.1928 Þ6a200 1.41 0.2014
Mnh 106.47 7 0.0198 0.99 0.6679 0.0954 Þ6a200 1.41 0.2014
S8
Mg 44.483 7 0.0083 0.9959 0.2774 0.0396 Þ6a200 1.41 0.2014
Mnh 22.242 7 0.0041 0.9979 0.1384 0.0198 Þ6a200 1.41 0.2014
S11
Mg 42.228 7 0.0078 0.9961 0.2633 0.0376 Þ6a200 1.41 0.2014
Mnh 21.114 7 0.0039 0.998 0.1314 0.0188 Þ6a200 1.41 0.2014
3. Kiểm tra các vò trí giản yếu do sàn vệ sinh bê tông.
Do tại vò trí sàn vệ sinh ta làm thụt xuống 2 cm do đó ta kiểm tra lại giảm yếu tại các ô
có sàn vệ sinh và lấy thép theo các ô đã được trừ đi 2cm dày để bố trí.
Trang 16
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Ô
sà
n
Vò
trí
Giá trò
mô
men
(T.m)
h
0
(cm
) A
F
a
tt
(cm2)
µ(%)
Chọn
Fa
thực
µ(%)
S1 M
1
520.1 8.5 0.0654
0.96
6 2.75334
0.32
4 Þ8a125 3.1 0.36
M
2
210.6 8.5 0.0265 0.987 1.09168
0.12
8 Þ6a200 1.41 0.17
M
I
1154 8.5 0.1452
0.92
1 6.4094
0.75
4 Þ10a100 6.4 0.75
M II
464.2 8.5 0.0584 0.97 2.44836 0.288 Þ6a110 2.57 0.3
S2 M
1
447.3 8.5 0.0563
0.97
1 2.3564
0.27
7 Þ6a110 2.57 0.3
M
2
242.8 8.5 0.0306 0.984 1.2617
0.14
8 Þ6a200 1.41 0.17
M
I
986.2 8.5 0.1241
0.93
4 5.40391
0.63
6 Þ10a140 5.16 0.61
M II
553.8 8.5 0.0697
0.96
4 2.93915
0.34
6 Þ8a160 3.14 0.37
S3
M
1
356.5 8.5 0.0449
0.97
7 1.86643 0.22 Þ6a150 1.89 0.22
M
2
295.9 8.5 0.0372 0.981 1.54266
0.18
1 Þ6a200 1.41 0.17
M
I
827 8.5 0.1041
0.94
5 4.47643
0.52
7 Þ8a110 4.57 0.54
M II
683.6 8.5 0.086
0.95
5 3.66169
0.43
1 Þ8a140 3.59 0.42
S4
M
1
260.1 8.5 0.0327 0.983 1.35271
0.15
9 Þ6a200 1.41 0.17
M
2
195 8.5 0.0245 0.988 1.0102
0.11
9 Þ6a200 1.41 0.17
M
I
599.4 8.5 0.0754
0.96
1 3.19138
0.37
5 Þ8a160 3.14 0.37
M II
453.8 8.5 0.0571
0.97
1 2.39155
0.28
1 Þ6a140 2.02 0.24
Trang 17
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XUÂN VIỆT - LỚP-XO1A2
PHAÀN II
TÍNH TOAÙN CAÀU THANG CHÍNH
(TÍNH CAÀU THANG SOÁ 3)
Trang 18
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XUÂN VIỆT - LỚP-XO1A2
MAËT CAÉT CAÀU THANG
MAËT BAÈNG CAÀU THANG
163
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
167
164
163
157 x 19 = 2983 164
3500
1346 320 418 1416
3500
24
N
M
350 1490 280 280 280 280 280 280 280 280 280 280 1310 350
1840 2800 1660
100 6100 100
6300
20014004001400200
1003400100
3600
200300 2600 300200
100 3400 100
3600
Trang 19
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
I. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG.
1. Tải trọng tác dụng lên bản thang dốc :
Tónh tải
Từ lớp các lớn cấu tạo cầu thang ta tính được tónh tải cầu thang như bản sau:
STT
Thành phần cấu tạo
h
i
( m ) γ
I
(kG/m
3
)
HSVT
n
g
i
(kG/m
2
)
1
Lớp gạch thạch bàn
0,02 2000 1,2 48
2
Lớp vữa lót
0,015 1800 1,2 32,4
3
Bậc gạch
0,265x0,147 1800 1,2 70
4
Đan BTCT dày
0,12 2500 1,1 330
5
Lớp vữa trát
0,015 1800 1,2 32,4
6
Tay vòn cầu thang
30 kG/m
Tổng cộng g
tt
= 512,8 kg/m
2
+30kg/m
Hoạt tải
Trang 20
LỚP VỮA TRÁT d=15mm
BẢN THANG BÊ TÔNG d=120
BẬC THANG GẠCH d=120mm
LỚP VỮA LÓT d=15mm
GẠCH THẠC BÀN d=20mm
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Tra theo Qui phạm TCVN 2737 – 1995 : p
tc
= 400 kg/m
2
.
⇒ p
tt
= n.p
tc
= 1,2.400 = 480 kg/m
2
.
Tổng tải trọng
Do cắt ra 1m bản thang để tính do đó ta có:
q
1
= g
tt
+ p
tt
=512,8+30+480=1022,8 kG/m
2. Tải trọng tác dụng lên bản thang ngan :
Tónh tải
STT Thành phần cấu tạo h
i
(m) γ
I
(kG/m
3
)
HSVT
n
g
i
(kG/m
2
)
1
Lớp gạch thạch bàn 0,02 2000 1,2 48
2
Lớp vữa lót 0,015 1800 1,2 32,4
3
Đan BTCT dày 0,12 2500 1,1 330
4
Lớp vữa trát 0,015 1800 1,2 32,4
Tổn
g
cộng
g
tt
= 442,8 kg/m
2
Hoạt tải
Tra theo Qui phạm TCVN 2737 – 1995 : p
tc
= 400 kG/m
2
.
⇒ p
tt
= n.p
tc
= 1,2.400 = 480 kG/m
2
.
Tổng tải trọng
Do cắt ra 1m bản thang để tính do đó ta có:
q
2
= g
tt
+ p
tt
=442,8+480=922,8 kG/m
II. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẢN THANG.
1. Sơ đồ kết cấu bản thang.
Khi thi công xong phần khung rồi mới đúc phần câù thang sau. Do đó cầu thang và
khung, sàn, không đảm bảo tính toàn khối. Do đó tính theo sơ đồ kết cấu 2 đầu
khớp. Một đầu gối cố đònh và gối di động. Sau đó lấy 30 % thép tính được ở nhòp bố
trí lên trên gối và tiết diện gãy khúc. Tiến hành kiểm tra lại với sơ đồ dầm 2 đầu
khớp cố đònh và dầm 2 đầu ngàm.
Dựa vào sơ đồ kích thước bản thang và bản vẽ kiến trúc ta xác đònh kết cấu
cầu thang sau đây:
+ Vế thứ nhất từ tầng dưới lên chiếu nghỉ.
+ Vế thứ hai từ chiếu nghỉ lên tầng trên.
+ Vế trung gian giữa hai vế.
Trang 21
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XUÂN VIỆT - LỚP-XO1A2
0
L1=3m
L2=1,3m
1,73m
q
1
q
2
D
C
α = 31
2
q
3
VEÁ 1
V
C
V
D
α = 31
1
0
L1=3m
L2=1,3m
1,73m
q
2
q
1
A
B
q
3
VEÁ 2
V
A
V
B
0,4m
q
2
F
E
VEÁ TRUNG GIAN
V
E
V
F
Trang 22
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
2. Xác đònh nội lực.
a. Xác đònh nội lực trong vế trung gian.
0,4m
q = 922,8 kg/m
2
F
E
V
E
V
F
M
MAX
= 18,456 kg.m
E F
922,8x0,4
V = V = 184,56
2
kg=
2
922,8x0,4
Mmax = 18,456 .
8
kg m=
b. Xác đònh nội lực trong vế 1
Lực phân bố q
3
là do phản lực tại gối trung gian truyền xuống
Xét bài toán tổng quát sau:
L1 L2
h
q
1
q
2
D
C
α
VẾ 1
V
C
V
D
( )
0
D
M =
∑
2
1 1
1 2 1 2 2 2
( ) (0,5 ) 0,5 0
cos
C
q L
V L L L L q L
α
×
⇔ × + − × + − × =
2
2 2 1 1
1 2
1 2
(0,5 )
2 cos
C
q L q L
L L
V
L L
α
× ×
+ × +
⇒ =
+
( )
0
C
M =
∑
1 1
1 2 1 2 2 2 1
( ) 0,5 (0,5 ) 0
cos
D
q L
V L L L q L L L
α
×
⇔ × + − × − × × + =
Trang 23
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
2
1 1
2 2 2 1
1 2
(0,5 )
2 cos
D
q L
q L L L
V
L L
α
×
+ × × +
×
⇒ =
+
Giá trò mô men tại một tiết diện:
+ Tiết diện trên đoạn xiên:
Lấy gốc toạ độ tại C chiều dương hướng từ trái sang phải.
Xét tiết diện có toạ độ x bất kỳ giá trò mô men tại đó xác đònh theo:
q
1
C
V
C
M
x
x
2
1
.
.
2 cos
x C
q x
M V x
α
⇒ = −
×
1
.
'
cos
x C
q x
M V
α
⇒ = −
1
.cos
' 0
C
x
V
M x
q
α
⇒ = ⇒ =
Thay gía trò x tìm được ở trên vào M
x
ta xác đònh được giá trò M
max
trên đoạn gãy:
2
max
1
.cos
2
C
V
M
q
α
⇒ =
+ Tiết diện trên đoạn thẳng
Lấy gốc toạ độ tại C chiều dương hướng từ phái sang trái
Xét tiết diện có toạ độ x bất kỳ giá trò mô men tại đó xác đònh theo:
q
2
D
V
D
M
X
x
2
2
.
.
2
x D
q x
M V x⇒ = −
2
' .
x D
M V q x⇒ = −
2
.
' 0
D
x
V
M x
q
⇒ = ⇒ =
2
max
2
2
D
V
M
q
⇒ =
Trang 24
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
p dụng bằng số cho vế 1 với:
q
1
=1022,8 (kG/m)
q
2
=922,8+184,56=1177,4
L1=3m
L2=1,3m
0
31
α
=
Giá trò các phản lực:
2
1177,4 1,3
1022,8 3
(0,5.3 1,3)
2 0,857
2563
4,3
C
V kg
×
×
+ × +
⇒ = =
2
1022,8 3
1177,4 1,3 (0,5.1,3 3)
2 0,857
2548
4,3
D
V kg
×
+ × × +
×
⇒ = =
Giá trò mô men lớn nhất tại tại bản nghiêng:
Tại vò trí cách C đoạn
2563.0,857
2,148
1022,8
x m= =
Giá trò
2
max
2563 .0,857
2752( . )
2.1022,8
M kG m= =
Giá trò mô men ở đầu đoạn gãy là
2
3
1022,8.3
2563.3 2318( . )
2 0,857
M kG m⇒ = − =
×
Giá trò mô men lớn nhất tại tại bản ngang:
Tại vò trí cách D một khoảng:
2548
2,164
1177,4
x m= =
Nằm ngoài đoạn ngang.
Giá trò mô men ở đầu đoạn ngang là:
2
1,3
1177,4.1,3
2548.1,3 2317( . )
2
M kG m⇒ = − =
c. Xác đònh nội lực trong vế 2
α = 31
1
0
L1=3m
L2=1,3m
1,73m
q
2
q
1
A
B
q
3
VẾ 2
V
A
V
B
Trang 25
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
Xét bài toán tổng quát:
Lực phân bố q
3
là do phản lực tại gối trung gian truyền xuống
Xét bài toán tổng quát sau:
( )
0
B
M =
∑
2
1 1
1 2 1 2 2 2
( ) (0,5 ) 0,5 0
cos
A
q L
V L L L L q L
α
×
⇔ × + − × + − × =
2
2 2 1 1
1 2
1 2
(0,5 )
2 cos
A
q L q L
L L
V
L L
α
× ×
+ × +
⇒ =
+
( )
0
A
M =
∑
1 1
1 2 1 2 2 2 1
( ) 0,5 (0,5 ) 0
cos
B
q L
V L L L q L L L
α
×
⇔ × + − × − × × + =
2
1 1
2 2 2 1
1 2
(0,5 )
2 cos
B
q L
q L L L
V
L L
α
×
+ × × +
×
⇒ =
+
Giá trò mô men tại một tiết diện:
+ Tiết diện trên đoạn xiên:
Lấy gốc toạ độ tại A chiều dương hướng từ trái sang phải.
Xét tiết diện có toạ độ x bất kỳ giá trò mô men tại đó xác đònh theo:
2
1
.
.
2 cos
x A
q x
M V x
α
⇒ = −
×
1
.
'
cos
x A
q x
M V
α
⇒ = −
1
.cos
' 0
A
x
V
M x
q
α
⇒ = ⇒ =
Thay gía trò x tìm được ở trên vào M
x
ta xác đònh được giá trò M
max
trên đoạn gãy:
2
max
1
.cos
2
A
V
M
q
α
⇒ =
+ Tiết diện trên đoạn thẳng
Lấy gốc toạ độ tại B chiều dương hướng từ phái sang trái
Xét tiết diện có toạ độ x bất kỳ giá trò mô men tại đó xác đònh theo:
2
2
.
.
2
x B
q x
M V x⇒ = −
2
' .
x B
M V q x⇒ = −
2
' 0
B
x
V
M x
q
⇒ = ⇒ =
2
max
2
2
B
V
M
q
⇒ =
p dụng bằng số cho vế 1 với:
q
1
=1022,8kg/m
q
2
=922,8+184,56=1177,4
Trang 26
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
L1=3m
L2=1,3m
0
31.38
α
=
Giá trò các phản lực:
2
1177,4 1,3
1022,8 3
(0,5.3 1,3)
2 0,857
2563
4,3
A
V kg
×
×
+ × +
⇒ = =
2
1022,8 3
1177,4 1,3 (0,5.1,3 3)
2 0,857
2548
4,3
B
V kg
×
+ × × +
×
⇒ = =
Giá trò mô men lớn nhất tại tại bản nghiêng:
Tại vò trí cách A đoạn
2563.0,857
2,148
1022,8
x m= =
Giá trò
2
max
2563 .0,857
2752( . )
2.1022,8
M kG m= =
Giá trò mô men ở đầu đoạn gãy là
2
3
1022,8.3
2563.3 2318( . )
2 0,857
M kG m⇒ = − =
×
Giá trò mô men lớn nhất tại tại bản ngang:
Tại vò trí cách B một khoảng:
2548
2,164
1177,4
x m= =
Nằm ngoài đoạn ngang.
Giá trò mô men ở đầu đoạn ngang là:
2
1,3
1177,4.1,3
2548.1,3 2317( . )
2
M kG m⇒ = − =
III. TÍNH CỐT THÉP
a.Cốt thép ở giữa nhòp
ho=h-a=12-2=10 cm
Lấy momen M
max
để tính cốt thép cho cầu thang
A= M
max
/R
n
bh
o
2
=2752x100/110x100x10
2
=0.250
γ=0.5(1+)=0.5(1+
1 2 0.250x−
) =0,853
F
a
= M
max
/R
a
γh
o
=2752x100/(2800x0.853x10)=11,52 cm
2
Hàm lượng cốt thép µ =F
a
/bh
o
=11,52/100x10=1,152%
Trang 27
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ PHÚ CƯỜNG GVHD: Th.S: NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: KHIỄU XN VIỆT - LỚP-XO1A2
min max 0
110
0,05% . 100 0,58. 100 2,28%
2800
n
a
R
R
µ µ µ α
= < < = × = × =
thoả điều kện về hàm
lượng cốt thép.
Chọn thép
Φ
12a100
b. Cốt thép tại gối
Lấy 40% mômen lên để tính cốt thép cho gối lấy M
gối
= 0,4.2752=1101 (kG.m)
A= M
max
/R
n
bh
o
2
=1101x100/110x100x10
2
=0,1
γ=0.5(1+)=0.5(1+
1 2 0,075x−
) =0,947
F
a
= M
max
/R
a
γh
o
=1101x100/(2800x0,947x10)=4,15 (cm
2
)
Chọn thép Φ10a180 Fa = 4,36 (cm
2
)
Hàm lượng cốt thép µ =F
a
/bh
o
=4,36/(100x10)=0,436 %
min max 0
110
0,05% . 100 0,58. 100 2,28%
2800
n
a
R
R
µ µ µ α
= < < = × = × =
thoả điều kện về hàm
lượng cốt thép.
Chọn thép Φ10a180
IV. KIỂM TRA LẠI THEO CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC:
1. Kiểm tra mô men âm:
Tuy tính toán với sơ đồ dầm gãy 2 đầu khớp một đầu cố đònh và một đầu tự do.
Nhưng thực tế làm việc của bản thang vẫn có mô men âm ở hai đầu và và ở đoạn
gãy khúc do đó ta tính toán kiểm tra với 2 sơ đồ là:
- Dầm gãy 2 đầu khớp cố đònh để kiểm tra mô men âm tại đoạn giao giữa chiếu
nghỉ và cầu thang
- Dầm gãy 2 đầu ngàm ở 2 đầu để kiểm tra lại mômen âm tại gối.
(Do 2 vế thang có nội lực như sau do đó giải 1 vế)
Sơ đồ và nội lực như sau:
Trang 28