Tải bản đầy đủ (.pdf) (145 trang)

Khách sạn hương thảo thành phố đà nẵng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.96 MB, 145 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP


HUỲNH THỊ TƯỜNG VI
Lớp: 16X1LT
Mã SV: 110160060

TÊN ĐỀ TÀI: KHÁCH SẠN HƯƠNG THẢO - THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
1. GV T.S NGUYỄN QUANG TÙNG
2. GV T.S ĐẶNG CÔNG THUẬT

ĐÀ NẴNG, THÁNG 06 /2019

1


CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Đặc điểm, vị trí xây dựng cơng trình
1.1.1. Khái qt về vị trí xây dựng cơng trình
Khu đất xây nằm nằm số 203-211- Nguyễn Văn Linh- Quận Thanh Khê- Tp. Đà
Nẵng, cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 5 phút đi xe, cách bãi biển Mỹ Khê 1500m, cách
phố cổ Hội An 30 phút đi xe và cách khu du lịch Bà Nà Hill 30 phút đi xe, đây là một
vị trí thuận lợi cho việc xây dựng Khách sạn tiêu chuẩn 4 sao như Khách sạn HƯƠNG
THẢO.


1.1.2. Các điều kiện khí hậu tự nhiên
1.1.2.1. Nhiệt độ khơng khí
Nhiệt độ hàng năm
Nhiệt độ tối cao trung bình năm
Nhiệt độ tối thấp trung bình năm
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối

: 25.60C
: 29.8 0C
: 22.7 0C
: 40.90C
: 10.20C

1.1.2.2. Mưa
Lượng mưa trung bình năm
Lượng mưa năm lớn nhất
Lượng mưa năm thấp nhất
Lượng mưa ngày lớn nhất
Số ngày mưa trung bình năm

: 2066 mm
: 3307 mm
: 1400 mm
: 332 mm
: 140-148 ngày

1.1.2.3. Độ ẩm khơng khí
Độ ẩm khơng khí trung bình năm
Độ ẩm cao nhất trung bình

Độ ẩm thấp nhất trung bình
Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối

: 82%
: 90%
: 75%
: 18 % (tháng 1/1974)

1.1.2.4. Lượng bốc hơi
Lượng bốc hơi trung bình năm
Lượng bốc hơi thang lớn nhất
Lượng bốc hơi thàng thấp nhất

: 2107 mm /năm
: 240 mm
: 119 mm

1.2.2.5. Nắng
Số giờ nắng trung bình năm
:2158 giờ/ năm
Số giờ nắng trung bình tháng nhiều nhất :248 giờ/ tháng

1


Số giờ nắng trung bình tháng ít nhất

:120 giờ/ tháng

1.2.2.6. Gió

Tốc độ gió trung bình
:3.3 m/s
Tốc độ gió khẩn cấp tối đa khi có bão : 40.0 m/s
1.2.2.7. Bão
Theo số liệu từ năm 1922 đến nay, trung bình năm trên biển Đơng có 10 cơn bão
hoạt động gây ảnh hưởng đến khu vực ven biển miền Trung – Việt Nam vào các tháng
9,10 và 11.
Hằng năm trung bình có 1.8 cơn bão đổ bộ và khu vực thành phố Đà Nẵng.
Gió trong bão rất mạnh, ở khu vực thành phố Đà Nẵng tốc độ gió có thể đạt 35m/s.
Phạm vi bão có thể bao quát một vùng rộng lớn có đường kính 200 đến 300 km.
1.1.3. Các điều kiện địa chất thủy văn
Cao trình Mực nước ngầm: -2.7 tới -4.5(m) tùy thuộc vào mùa. Cấu tạo các lớp địa
chất tại vị trí đặt cơng trình như sau:
Đất lấp
: 2.7 m
Cát mịn, trạng thái chặt vừa đến rời : 5.8 m
Cát bụi, trạng thái rời
: 8.0 m
Á sét đến sét, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng: 10.0 m
Sét, trạng thái cứng
: 8.8 m
Á cát, trạng thái nửa cứng
: 2.0 m
Á sét, trạng thái nửa cứng
: 7.1 m
Đá xanh
: bề dày khá lớn
1.2. Quy mơ và đặc điểm cơng trình
Cơng trình có diện tích xây dựng 579.5 m2, với 1 tầng hầm và 14 tầng nổi, đạt
chiều cao 48m. Tổng diện tích sàn : gần 8347.5 m2

Cơng trình là một khu tổ hợp gồm có: nhà hàng, hội trường, phịng họp, bể bơi,
các phịng dịch vụ: tập thể hình, massage, karaoke, cafe…, 192 phòng nghỉ cao cấp.
1.3. Giải pháp thiết kế
1.3.1. Thiết kế tổng mặt bằng:
Khách sạn HƯƠNG THẢO là một cơng trình nhà cao tầng, nằm ngay trên tuyến
đường lớn của thành phố và nằm dọc sông Hàn, do vậy việc xây dựng cơng trình sẽ
đóng góp một phần đáng kể cho bộ mặt kiến trúc của Thành phố.
Có thể tại một thời điểm, lượng khách ra vào khách sạn đông nên cần chú ý nhiều
tới việc giải quyết tốt mối giao thơng nội bộ với bên ngồi trung tâm thành phố.
Các cơng trình hạ tầng phục vụ cho cơng trình cần bố trí và có giải pháp kỹ thuật

2


trong phạm vi chỉ giới đường đỏ đã giới hạn, đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường và
cảnh quan cho khu vực.
1.3.2. Giải pháp kiến trúc:
Dựa vào công năng của từng tầng mà quyết định tới việc bố trí vị trí các tầng theo
chiều cao của cơng trình:
Đối với các tầng dịch vụ cần khơng gian thống đỗng, giao thơng nội bộ trong
cơng trình thuận tiện nên ở các tầng này cần phải có chiều cao thơng thủy lớn và được
bố trí ở các tầng phía dưới.
Đối với các tầng chứa phòng nghỉ khách sạn hoặc phòng hội nghị cần được bố trí
ở phía trên để có được khơng gian yên tĩnh và để đảm bảo được chất lượng phục vụ
tốt nhất.
Giao thơng trong cơng trình theo phương đứng gồm có 2 thang máy được bố trí tại
trung tâm cơng trình, ngồi ra cịn có 2 thang bộ nhằm giải quyết thốt người khi có
sự cố xảy ra.
1.3.3. Mặt cắt
Cơng trình được thiết kế 1 tầng bán hầm và 14 tầng nổi (bao gồm cả tầng kỹ thuật),

với kết cấu khung- vách BTCT kết hợp chịu lực, tường bao che, mái bằng phía trên
có chống thấm, chống nóng theo đúng qui phạm. Cơng trình sử dụng dầm bẹt nhằm
làm tăng chiều cao thông thủy cũng như mang lại một số thuận tiện nhất định cho các
tầng.
Tầng 1
: 2.66 m
Tầng 2
: 2.97 m
Tầng 3
: 2.62 m
Tầng 4-13 : 3.5 m
Tầng 14 : 3.15m
Tầng 15 : 2.3 m
.1.4. Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế xây dựng
1.4.1. Mật độ xây dựng
K0 là tỷ số diện tích đất xây dựng cơng trình trên diện tích lơ đất (%), trong đó diện
tích xây dựng cơng trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái cơng trình.
𝐾𝑜 =

𝑆𝑥𝑑
579.5
. 100% =
. 100% = 57.49%
𝑆𝑙𝑑
1028

1.4.2. Hệ số sử dụng đất.
Hsd là tỉ số của tổng diện tích sàn tồn cơng trình trên diện tích lơ đất.
𝐻𝑠𝑑 =


𝑆𝑠𝑎𝑛 8347.5
=
= 14.406
𝑆𝑙𝑑
579.5

3


CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KĨ THUẬT
2.1. Giải pháp kết cấu:
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép
trong xây dựng trở nên rất phổ biến. Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông
cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điếm sau:
+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những
cơng trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau.
+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian. Có khả
năng chịu lửa tốt.
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo u cầu của kiến trúc.
Vì vậy cơng trình được xây bằng bêtơng cốt thép.
Đối với cơng trình cao tầng, kiến trúc có ảnh hưởng quyết định tới giải pháp kết
cấu. Từ những yêu cầu về kiến trúc, việc đề xuất được giải pháp kết cấu hợp lí là
quan trọng. Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều yêu cầu như:
+ Có tính cạnh tranh cao về kinh tế, giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong
giai đoạn đầu tư cũng như sử dụng sau này thường được chủ đầu tư chọn.
+ Tối ưu hoá về thẩm mỹ cũng như vật liệu và khơng gian sử dụng.
+ Tính khả thi trong thi cơng.
2.2. Phân tích các dạng kết cấu:
Theo TCXD 198:1997 các hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ
biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ

kết cấu khung vách hỗn hợp, hệ khung lõi, hệ kết cấu hình ống và hình hộp. Việc lựa
chọn hệ kết cấu nào phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể của cơng trình, cơng
năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trong ngang như gió, động đất.
2.2.1. Hệ kết cấu khung:
Có khả năng tạo ra khơng gian lớn, thích hợp với các cơng trình cơng cộng. Hệ kết
cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khi
chiều cao lớn
2.2.2. Hệ kết cấu vách cứng lõi cứng:
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo 1 phương hay 2
phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng. Đặc điểm quan trọng
của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt.
Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra hiệu quả rõ rệt ở
những độ cao nhất định, khi chiều cao cơng trình lớn thì bản thân vách cứng phải có
kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được
2.2.3. Hệ kết cấu khung giằng (khung +vách hay lõi)

4


Được tạo ra bằng cách kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng. Hệ thống
vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vực vệ
sinh chung hoặc các tường biên, hệ thống khung được bố trí tại các khu vực cịn lại
của ngôi nhà. Trong hệ kết cấu này hệ thống khung chịu tải trọng thẳng đứng còn hệ
thống vách chủ yếu chịu tải trọng ngang.
Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình cao
tầng.
2.2.4. Phương án lựa chọn
Cơng trình khách sạn HƯƠNG THẢO là một cơng trình cao tầng (15 tầng) với độ
cao 48m.
Qua các phân tích ưu nhược điểm của các hệ kết cấu trên, tham khảo TCXD

198:1997 điều 2 “những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT
tồn khối “điểm 2.3.3 thì hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) tỏ ra là hệ kết
cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình cao tầng. Do đó khi thiết kế hệ kết cấu cho cơng
trình này quyết định sử dụng hệ kết cấu khung giằng mà chính xác là hệ khung lõi.
Về hệ kết cấu chịu lực: Hệ kết cấu khung lõi được tạo ra bằng sự kết hợp giữa
khung và vách cứng (liên kết thành lõi). Hai hệ thống khung lõi được liên kết qua hệ
kết cấu sàn. Hệ thống lõi cứng tạo thành 2 lỗ thang máy xuyên suốt chiều cao nhà
chịu chủ yếu tải trọng ngang, hệ khung thiết kế chủ yếu chịu tải trọng thẳng đứng. Sự
phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột
và dầm đáp ứng yêu cầu kiến trúc
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CƠNG TRÌNH
3.1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng:
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:
3.1.1.Tải trọng ngang:
- Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất.
- Mơ men và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao. Nếu coi cơng trình như
một thanh cơngxon ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mơ men do tải
trọng ngang tỷ lệ với bình phương chiều cao H:
M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều).
M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác).
- Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:
 = qH4/8EJ
(tải trọng phân bố đều).
 = 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác).
Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
3.1.2. Hạn chế chuyển vị:

5



Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh. Trong
thiết kế kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà cịn u cầu
kết cấu có đủ độ cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang
chuyển vị ngang của kết cấu hạn chế trong giới hạn cho phép. Những nguyên nhân
cần hạn chế chuyển vị ngang:
Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang.
3.1.3. Giảm trọng lượng bản thân kết cấu:
- Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượng
bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của công trình,
hoặc làm giảm kích thước kết cấu móng.
- Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm
đến giảm trọng lượng bản thân của kết cấu.
3.2. Phân tích lựa chọn vật liệu:
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là kim
loại (chủ yếu là thép) hoặc bê tông cốt thép.
Kết cấu bằng bê tơng cốt thép làm cho cơng trình có trọng lượng bản thân lớn,
cơng trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn. Tuy nhiên, kết cấu bê tơng
cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: như thi công đơn giản
hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với mơi trường và nhiệt độ, ngồi ra nó tận dụng được tính
chịu nén rất tốt của bê tơng và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng
kéo của cốt thép.
3.3. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu:
Từ thiết kế kiến trúc ta có thể lựa chọn một trong hai phương án sau:
3.3.1. Kết cấu thuần khung:
Dạng kết cấu này có khơng gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá
đầy đủ u cầu sử dụng cơng trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến
dạng lớn nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí khơng
gian, tốn vật liệu và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của cơng trình.
3.3.2. Kết cấu khung và lõi:
Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi. Nếu sử dụng loại kết

cấu này vừa có khơng gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn. Kết cấu
khung lõi cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấu
này thì độ cứng của kết cấu được đảm bảo hơn.
3.3.3. Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp
Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, khi lúc này tường của
cơng trình ở dạng vách cứng.

6


Hệ kết cấu này là sự kết hợp những ưu điểm và cả nhược điểm của phương ngang
và thẳng đứng của cơng trình. Nhất là độ cứng chống uốn và chống xoắn của cả cơng
trình với tải trọng gió. Rất thích hợp với những cơng trình cao trên 40m. Tuy nhiên
hệ kết cấu này địi hỏi thi cơng phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố trí khơng
linh hoạt.
Lựa chọn: so sánh ba dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết
hợp là thích hợp hơn đối với cơng trình.
CHƯƠNG 4 TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.
4.1. Sơ đồ phân chia ơ sàn:
20000

S1

4000

4000

4000

4000


S1

S1

S1

S1

S3

S3

S2

1550

1500

4000

S2

S3

6000

6000

6


5
S9

S9

S4

S10

S10

LÕI

LÕI

4000

4000

S5
S4

4

S6

S7

5000


S8
S6

CT

CT

S5

S5

S5

S4

S2

S3

S3

S3

S2

4000

4000


S4

6000

3

1

1500

S1
4000

S1

S1

4000

S1

4000

4000

6000

2

S1

4000

20000

A

B

C

D

Hình 4.1 Sơ đồ phân chia ơ sàn
Quan niệm tính tốn: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh mà ta có liên kết ngàm
hay khớp.

7

25000

5000

25000

S8


Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn khơng có dầm thì
xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn
ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể

xem là ngàm.
l
- Khi 2  2 : Bản chủ yếu cạnh bé: Bản loại dầm.
l1
- Khi

l2
 2 : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh.
l1

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn.
l2-kích thước theo phương cạnh dài.
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia như sau:
Bảng 4.1 Phân loại ơ sàn

Ơ sàn

L1
(m)

L2
(m)

L2/L1

Liên kết biên

Loại ô bản

S1


1.60

4.00

2.5

2N,2K

Bản loại dầm

S2

3.80

5.80

1.53

3N,1K

Bản kê 4 cạnh

S3

4.00

5.80

1.45


4N

Bản kê 4 cạnh

S4

4.00

4.00

1

3N,1K

Bản kê 4 cạnh

S5

4.00

4.00

1

4N

Bản kê 4 cạnh

S6


4.00

5.00

1.25

3N,1K

Bản kê 4 cạnh

S7

4.00

5.00

1.25

4N

Bản kê 4 cạnh

S8

2.2

4.00

1.82


4N

Bản kê 4 cạnh

S9

2.35

4.00

1.70

4N

Bản kê 4 cạnh

S10

1.65

2.15

1.17

4N

Bản kê 4 cạnh

4.2 Các số liệu tính tốn của vật liệu:

Bêtơng B25 có: Rb = 14.5 (MPa) = 145 (daN/ cm2).
Rbt = 1.05(MPa) = 10.5 (daN/ cm2).
Cốt thép Ø ≤ 10 dùng thép CI có Rs = Rsc = 225MPa .
Cốt thép Ø > 10 dùng thép CII có Rs = Rsc = 280MPa .
4.3 Chọn chiều dày sàn:
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb =

D
.l
m

8


Trong đó:
l: là cạnh ngắn của ơ bản.
D = 0.8  1.4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D = 1.
m = 30-35 với bản loại dầm.
= 35-45 với bản kê bốn cạnh.
Do kích thước nhịp các bản khơng chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất
cho các ơ cịn lại để thuận tiện cho thi cơng và tính tốn. Ta phải đảm bảo hb > 6 cm
đối với cơng trình dân dụng.
Đối với các bản loại dầm chọn m = 30
Đối với các bản loại kê 4 cạnh chọn m = 45  hb =

1
 4 = 0.089( m)
45

Vậy ta chọn thống nhất chiều dày các ô bản là 9 (cm).

4.4 Xác định tải trọng:
4.4.1 Tĩnh tải sàn:
Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (kN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn.
gtt = gtc.n (kN/cm2): tĩnh tải tính tốn.
Trong đó:

(kN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu.

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995.

Hình 4.2 Các lớp cấu tạo sàn
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính tốn sau:
Bảng 4.2 Tỉnh tải các lớp sàn

Chiều dày

Tr.lượng riêng


gtc

(m)

(kN/m3)

(kN/m2)

1.Đá Granit


0.02

26.6

0.53

1.1

0.58

2.Vữa XM lót

0.02

18

0.36

1.3

0.47

Lớp vật liệu

Hệ số n

gtt
(kN/m2)

9



3. Sàn BTCT

0.09

25

2.25

1.1

2.475

4.Vữa trát

0.015

18

0.27

1.3

0.35

0.3

1.1


0.33

5.Trần thạch cao

3.71

Tổng cộng

4.205

4.4.2. Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm. Tường ngăn
xây bằng gạch rỗng có trọng lượng riêng = 15 (kN/ m3).
Đối với các ơ sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn khơng có dầm đỡ thì xem tải trọng
đó phân bố đều trên sàn. Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải
trọng phân bố truyền vào dầm.
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds.
Trong đó: ht: chiều cao tường.
H: chiều cao tầng nhà.
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
n .(S − S c ). t . t + nc .S c . c
g ttt− s = t t
(kN/m2).
Si

Trong đó:
St(m2): diện tích bao quanh tường.
Sc(m2): diện tích cửa.
nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1.1; nc=1.3).

 t = 0.1(m): chiều dày của mảng tường 100.

 t = 0.2(m): chiều dày của mảng tường 200.
 t = 15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường(khối xây gạch có lỗ ).
 c = 0.25(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung gỗ.
Si(m2): diện tích ơ sàn đang tính tốn.
Bảng 4.3 Tĩnh tải các ơ sàn tầng 4

Ơ
sàn

L1 L2
(m) (m)

Diện
tích
m2

S1
S2

1.6
0
3.8
0

4.0
0
5.8
0


6.40
22.0
4

Kích thước
tường
h(m δ(m
l (m)
)
)
0.00
10.5
5

St

Sc

m2

m2
0.0
0
0.0
0

3.40 0.10 0.00
35.8
3.40 0.10

7

gtt
gttt-s
gtts
kN/m kN/m kN/m
2

2

2

4.205 4.205
0.00
4.205 6.895
2.69

10


4.205 6.805
40.1 2.8
4.0 5.8 23.3 11.8
0
0
2
0
3.40 0.10
2
6

2.60
4.205 6.685
25.9 2.3
4.0 4.0 16.0
S4
0
0
0
7.63 3.40 0.10
4
4
2.48
4.205 4.205
22.0 0.0
4.0 4.0 16.0
S5
0
0
0
6.47 0.00 0.10
0
0
0.00
4.205 5.795
21.6 2.8
4.0 5.0 20.0
S6
0
0
0

6.36 3.40 0.10
2
6
1.59
38.3 4.3
4.205 7.075
4.0 5.0 20.0 11.2
S7
0
0
0
7
3.40 0.10
2
0
2.87
15.9 0.0
4.205 7.585
2.2 4.0
S8
0
0
7.80 4.70 0.00 0.10
8
0
3.38
2.3
4.205 4.695
2.3 4.0
S9

5
0
7.80 1.25 3.40 0.10 4.25
6
0.49
4.205 5.105
1.6 2.1
5.98 2.1
S10
5
5
3.78 1.79 3.40 0.10
5
0.90
4
4.4.3 Hoạt tải sàn:
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) lấy theo TCVN 2737-1995.
Cơng trình được chia làm nhiều loại phịng với chức năng khác nhau. Căn cứ vào
mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân
với hệ số vượt tải n. Ta sẽ có hoạt tải tính tốn ptt(daN/m2).
Tại các ơ sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt
tải để tính tốn.
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 -1995. Mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính,dầm
phụ,bản sàn,cột và móng,tải trọng tồn phần được phép giảm như sau:
+Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 nhân với hệ số ψA1(khi A>A1=9m2)
0.6
Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+
A A1
S3


A –Diện tích chịu tải tính bằng m2
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 nhân với hệ số ψA2(khi
A>A2=36m2)
0.6
Hệ số giảm tải : ΨA = 0.4+
A / A1
Bảng 4.4 Hoạt tải sàn tầng điển hình:

Ơ Sàn

Loại phịng

S1

Phịng ngủ

Diện tích

Ptc

m2

kN/m2

6.40

2.00

Hệ số
vượt tải

(n)
1.20

Ptt

Hệ số
giảm tải

kN/m2

1.00

2.40

11


S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10

Phòng ngủ
Phòng ngủ
Phòng ngủ

Phòng ngủ
Phòng ngủ
Phòng ngủ
Phòng ngủ
Phòng ngủ
Phòng ngủ

22.04
23.32
16.00
16.00
20.00
20.00
7.80
7.80
3.78

2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00

1.20
1.20
1.20

1.20
1.20
1.20
1.20
1.20
1.20

1.00
0.77
0.85
0.85
0.80
0.80
1.00
1.00
1.00

2.40
1.85
2.04
2.04
1.92
1.92
2.40
2.40
2.40

4.4.4. Tổng tải trọng tính tốn tác dụng lên các ơ sàn
Bảng 4.5 Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn:


Ô Sàn

Tĩnh tải
(kN/m2)

Hoạt tải
(kN/m2)

Tổng
(kN/m2)

S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10

4.205
6.895
6.805
6.685
4.205
5.795
7.075
7.585

4.695
5.105

2.40
2.40
1.85
2.04
2.04
1.92
1.92
2.40
2.40
2.40

6.605
9.295
8.655
8.725
6.245
7.715
8.995
9.985
7.095
7.505

4.5 Xác định nội lực cho các ô sàn:
Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực.
4.5.1. Nội lực trong sàn bản dầm:
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm.
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q = (g+p).1m (kN/m).

Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm.

12


Hình 4.3 Sơ đồ tính ơ bản dầm
4.5.2. Nội lực trong bản kê 4 cạnh:
Sơ đồ nội lực tổng quát:

Hình 4.4 Sơ đồ tính ơ bản kê
+Moment nhịp
Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn:
M1= α1.(g+p).l1.l2. (kN.m/m).
Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài:
M2= α2.(g+p).l1.l2. (kN.m/m).
+Moment gối
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh ngắn:
MI= -β1.(g+p).l1.l2. (kN.m/m).(hoặc M’I)
Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh dài:
MII= -β2.(g+p).l1.l2. (kN.m/m). (hoặc M’II).
Trong đó: α1 , α2 , β1, β2 :hệ số tra bản phụ thuộc vào tỷ số l1/l2 (Phụ lục 6 sách sàn
sườn BTCT tồn khối trang 160 của Gs.Ts Nguyễn Đình Cống).
4.6. Tính tốn cốt thép cho các ơ sàn:
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1(m); chiều cao h = hb

13


+ Xác định:  m =


M
Rb .b.h02

Trong đó: ho = h-a.
a: Khoảng cách từ mép bê tông đến trọng tâm cốt thép chịu lực, a được giả
thiết a=1.5-2 (cm) đối với bản có chiều dày 6-12(cm), chọn a =2(cm).
M- moment tại vị trí tính thép.
+ Kiểm tra điều kiện:
- Nếu  m   R : tăng bề dày hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện
hạn chế  m   R
- Nếu  m   R : thì tính  = 0.5  (1 + 1 − 2m )
Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
ASTT =

M
(cm 2 )
RS . .h0

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
ASTT
% =
.100% . Điều kiện  min     max
100.h0

 nằm trong khoảng 0.3%÷0.9% là hợp lý.
Nếu <min = 0.1% thì ASmin = min .b.h0 (cm2).
Chọn đường kính cốt thép, khoảng cách a giữa các thanh thép:

aTT =


aS .100
(cm)
AS

BT
TT
Bố trí cốt thép với khoảng cách a  a , tính lại diện tích cốt thép bố trí ASBT

ASBT =

aS .100
(cm 2 )
BT
a

Kết quả tính tốn cho trong phụ lục B.
4.7. Bố trí cốt thép:

14


l1 /4

l1 /4
l1

Hình 4.5 Bố trí cốt mũ cho ơ bn
B trớ riờng l
- Đờng kính cốt chịu lực từ 6 10 ( không đợc > h/10
).

- Ct thộp tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định .
- Cốt thép phân bố phải lớn hơn hoặc bằng 10% cốt chịu lực nếu l 2 / l1  3 ;khơng ít
hơn 20% cốt chịu lực nếu ngược lại .Khoảng cách các thanh nhỏ hơn hoặc bằng 35
cm,đường kính cốt thép phân bố bé hơn đường kính thép chịu lực
- Trong đồ án ta thấy tỉ số l2/l1 đa số bé hơn 3 nên cốt thép phân bố tính lớn hơn hoặc
bằng 20% cốt chịu lực.Chọn thép phân bố đường kính Φ6 a200
- Cốt phân bố có tác dụng :
• Chống nứt do bê tơng co ngót
• Cố định cốt chịu lực
• Phân phối tải trọng đều hơn,tránh hiện tượng tập trung ứng suất
• Chịu ứng suất nhiệt
• Hạn chế việc mở rộng khe nứt
CHƯƠNG 5 TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 4
5.1 Nội dung tính tốn
- Tính tốn cầu thang bộ số tầng 4 bao gồm:
+ Tính bản thang .
+ Tính bản chiếu tới.
+ Tính dầm chiếu nghỉ, chiếu tới
+ Vật liệu Bêtông B25:
Rb = 14.5 MPa = 145 daN/cm2.
Rbt = 1.05 MPa = 10.5 daN/cm2.
+ Thép chịu lực CII:

Rs = Rs' = 280 MPa = 2800 daN/cm2.

+ Thép bản, thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 2250 daN/cm2.
Cầu thang dạng 3 vế như hình vẽ:

15



1700

+13.390

+12.210

Hình 5.1 Mặt bằng cầu thang bộ
- Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:
1 1
1 1
h = (  ) L1 = (  ).4000 = (307  400) mm
10 13
10 13
1 1
1 1
b = (  )h = (  ).300 = (100  150) mm
2 3
2 3

=> Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới: b x h =
200 x 300 (mm x mm).
chiều dày bản thang, bản chiếu nghỉ, chiếu tới là 10cm.
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
+ Ơ1, Ô3 : bản thang liên kết ở 3 cạnh : tường, dầm chiếu nghỉ DCN, và
dầm chiếu tới
+ Ô2 : liên kết ở 3 cạnh : bản chiếu nghỉ 1 và 2, dầm chiếu nghỉ DCN
+ Dầm chiếu nghỉ DCN có dạng gãy khúc 2 đầu gối lên tường
+ Dầm chiếu tới DCT: 2 đầu gác lên cột.
5.2 Tính bản thang Ơ1, Ơ2, Ơ3.

- Cắt 1 dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn.
- Nhận xét: tỉ số:

hd 300
=
= 3.33 .
hs
90

- Do đó, ta quan niệm niệm liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ và dầm
chiếu tới là liên kết ngàm.

16


- Cấu tạo bậc thang: b x h = 145 x 290 (mm x mm).
=> tg = 145 / 290 = 0,5 =>  = 26.33o.
b

 cos =

b +h
2

=

2

290
290 2 + 145 2


= 0.894

5.2.1 Tải trọng tác dụng
5.2.1.1 Tĩnh tải
g =  ni . i . i (kN / m 2 )

Trong đó:  (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ
i.
i (m): chiều dày của lớp thứ i.
ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i.
❖Bản thang xiên:
+ Lớp đá Granit dày 20mm:
g1 = n. d . d .

b+h
b +h
2

2

0.29 + 0.145

= 1.118  0.02 

0.29 + 0.145
2

2


= 0.531(kN / m2 )

+ Lớp vữa lót dày 10mm:
g 2 = n. v . v .

b+h
b +h
2

2

= 1.3 18  0.01

0.29 + 0.145
0.29 + 0.145
2

2

= 0.31(kN / m2 )

+ Lớp bậc thang cao 145mm:
g3 = n. g .

b.h
2. b + h
2

2


= 1.118 

0.29  0.145
2. 0.29 + 0.145
2

2

= 1.284(kN / m2 )

+ Lớp bản BTCT:
g 4 = n. bt . bt = 1.1 25  0.09 = 2.475(kN / m 2 )

+ Lớp vữa trát mặt dưới:
g5 = n. vt . vt = 1.3 18  0.015 = 0.351(kN / m 2 )

- Tổng cộng tĩnh tải trên bản thang theo phương
thẳng đứng theo chiều nghiêng

n

g1 =  gi = g1 + g 2 + g3 + g 4 + g5
1

= 0.531+0.31+1.284+2.475+0.351=4.951(kN/m2 )

❖ Bản chiếu nghỉ:
+ Lớp đá Granit dày 20mm:
g1 = n. d . d = 1.1 20  0.02 = 0.44(kN / m 2 )


+ Lớp vữa lót dày 10mm:

17


g 2 = n. v . v = 1.3 18  0.01 = 0.234(kN / m 2 )

+ Lớp bản BTCT:
g3 = n. bt . bt = 1.1 25  0.09 = 2.475(kN / m 2 )

+ Lớp vữa trát mặt dưới:
g 4 = n. vt . vt = 1.3 18  0.015 = 0.351(kN / m 2 )

- Tổng tĩnh tải:

n

g1 =  gi = g1 + g 2 + g3 + g 4
1

= 0.44+0.234+2.475+0.351=3.5(kN/m 2 )

5.2.1.2 Hoạt tải
-Thép TCVN 2737-1995 thì hoạt tải tiêu chuẩn đối với nhà chung cư :
p1tc = 3(kN / m 2 )

-Hoạt tải phân bố tính tốn theo phương thẳng đứng :
p1tt = n. p1tc = 1.2  3 = 3.6(kN / m 2 )

-Tải trọng lan can qui về phân bố đều: gtc=1(kN/m2)

 Tổng tải trọng theo phương đứng phân bố trên 1m2 bản:
qtt1 = 4.951/0.894 + 3.6 + 1 = 10.511 (kN/m2 )
 Tổng tải trọng theo phương đứng phân bố trên 1m2 bản chiếu nghỉ:
qtt2 = 3.5 + 3.6 = 7.1 (kN/m2 )
5.2.2 Tính tốn nội lực
- Cắt 1 dải rộng 1m theo phương bản thang theo phương cạnh dài để tính tốn
❖Tính cho vế 2:

18


Hình 5.4. Sơ đồ tính và kết quả nội lực vế 2.
❖Tính cho vế 1 và 3:
- Tải trọng tác dụng lên bản thang phần chiếu nghỉ kể cả do vế 2 truyền vào:
- q = qtt2 + R.l = 7.1 + 9.08x1.125 = 17.59 (kN/m2)
- với R=9.08 kN là phản lực tại gối tựa của vế 2.

Hình 5.5. Kết quả nội lực vế 1.

19


Hình 5.1. Kết quả nội lực vế 3.
5.2.2.1 Tính tốn cốt thép
Giả sử chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 15mm => h0 = hs – a = 90 – 15 = 75mm.
- Tính tốn cốt thép cho vế 1:
❖ Thép chịu momen dương.
Tính tốn:

m =


M max
3.64 106
=
= 0.045   R = 0.429
Rb .b.h02 14.5 1000  752

- Suy ra:  = 0.5  (1 + 1 − 2  0.045) = 0.977
M max
3.64 106
AS =
=
= 220.78(mm 2 )
RS . .h0 225  0.977  75

- Chọn 8 có fa=50.3 mm2.
aTT =

=>

f a .b 50.3  1000
=
= 227.83(mm)
As
220.78

- Chọn a=200mm. vậy diện tích thép bố trí là:

20



AsBT =

f a .b 50.3  1000
=
= 251.5( mm 2 )
BT
a
200
.

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:



BT

As BT

=

b.h0

.100% =

251.5
1000.85

.100% = 0, 295 0 0


μmin=0,1% < 0,295%< μmax=1,1% là hợp lí
❖ Thép chịu momen âm.
M max
7.9 106
m =
=
= 0.097   R = 0.429
Rb .b.h02 14.5 1000  752

- Suy ra:  = 0.5  (1 + 1 − 2  0.097) = 0.949
AS =

M max
7.9 106
=
= 339.41(mm 2 )
RS . .h0 280  0.949  75

- Chọn 10 có fa=78.5 mm2.
aTT =

=>

f a .b 50.3  1000
=
= 126.88( mm)
As
396.41

- Chọn a=120mm. vậy diện tích thép bố trí là:

AsBT =

f a .b 50.3 1000
=
= 419.17( mm 2 )
a BT
120
.

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:



BT

=

As BT
b.h0

.100% =

419.17
1000.75

.100% = 0, 56 0 0

μmin=0,1% < 0,56%< μmax=1,1% là hợp lí.
- Tính cốt thép cho vế 2 và 3 tương tự như vế 1, kết quả ở bảng dưới:
Bảng 5.1. Tính thép bản thang vế 2 và 3.

Moment
Vế
(N.m/m)
2

αm

Tính thép
AsTT
ζ
(cm2/
m)

H.lượng

Ø

mTT (%)

(mm)

M1

3220

0,031

0,984

1.71


0,201

8

M1

3640

0,035

0,982

1.93

0,227

8

M2

7900

0,075

0,961

3.45

0,406


8

3

TT

a

(mm)
293.9
5
259.5
5
145.7
0

Chọn thép
aBT
AsCH

H.lượng

(mm)

(cm2/m)

mBT (%)

200


2.51

0,335

200

2.51

0,335

150

2.51

0,335

5.3 Tính tốn dầm chiếu nghĩ DCN

21


- Kích thước (bxh) = 200 x 300 mm
- Chiều dài tính tốn l = 4.00 m.
- Chiểu dày lớp bê tông bảo vệ: a=4cm
5.3.1 Tải trọng tác dụng
❖ Đoạn AB:
- Trọng lượng bản thân dầm:
g d = n. .b.(h − hb ) = 1.1 25  0.2  (0.3 − 0.09) = 1.16(kN / m)


- Trọng lượng tường gạch xây trên dầm:
gt = n. . .h = 1.3 18  0.22 1.125 = 5.792(kN / m)

- Do bản thang Ô1 truyền vào:
R 26.11
g = =
= 27.13(kN / m)
m
1
 q1 = gd + gt + g = 1.16 + 5.792 + 27.13 = 34.002(kN / m)
❖ Đoạn BC:
- Trọng lượng bản thân dầm:
g d = n. .b.(h − hb ) = 1.1 25  0.2  (0.3 − 0.09) = 1.16(kN / m)

- Trọng lượng tường gạch xây trên dầm:
1.3 18  0.22  (1.125 + 1.45)
gt = n. . .h =
= 6.628(kN / m)
2
 q2 = gd + gt = 1.16 + 6.628 = 7.788(kN / m)
❖ Đoạn CD:
- Trọng lượng bản thân dầm:
g d = n. .b.(h − hb ) = 1.1 25  0.2  (0.3 − 0.09) = 1.16(kN / m)

- Trọng lượng tường gạch xây trên dầm:
gt = n. . .h = 1.3 18  0.22 1.125 = 5.792(kN / m)

- Do bản thang Ô1 truyền vào:
R 29.57
g = =

= 29.57 ( kN / m)
m
1
 q1 = gd + gt + g = 1.16 + 5.792 + 29.57 = 36.462(kN / m)

22


Hình 5.7. Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ.
5.3.2 Tính nội lực:
Tính bằng phần mềm SAP
Kết quả nội lực

Hình 5.8. Sơ đồ nội lực dầm chiếu nghỉ.
5.3.3 Tính tốn cốt thép dọc
❖ Tính cốt thép dọc.
- Giả sử chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 25mm.
=> ho = h – a = 300 – 25 = 275mm.
Tính tốn:

23


m =

M max
32.08 106
=
= 0.146   R = 0.429
Rb .bc .h02 14.5  200  2752


Suy ra:  = 0.5  (1 + 1 − 2  0.147) = 0.921
AS =

M max
32.08 106
=
= 452.36(mm 2 )
RS . .h0 280  0.921 275

- Chọn 218,có diện tích Asch = 508.9(mm 2 )
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:



BT

ASch
508.9
=
.100% =
.100% = 0.925%
bc .h0
200  275

BT
Ta có : min = 0.1%   = 0.925%  max = 2.56%

=> Thỏa mãn.
Chọn 214 đặt cấu tạo phía trên.

❖ Tính tốn cốt đai
- Tính toán với lực cắt Qmax = 47180 N
- Kiểm tra điều kiện chịu ứng suất nén chính của bêtơng dầm:
Qmax  0,3. w1.  b1.Rb.b.ho
Trong đó:
-  w1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vng góc với trục cấu
kiện, được xác định theo công thức:
 w1 = 1 + 5.  .  w  1,3  Chọn  w1 = 1
-  b1: Hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtơng
khác nhau, tính theo cơng thức:

 b1 = 1 -  .Rb

- Với bê tơng B25 có Rb = 14,5 MPa ta được  b1 = 1- 0,01.14,5 = 0,885
 0,3.1.0,885.Rb.b.ho=0,257.Rb.b.ho=0,257.14,5.200.275=204957,5(N)
 0,3.  w1.  b1.Rb.b.ho = 254957,5 (N) > Qmax =47180(N). Điều kiện được thoả

mãn.
- Kiểm tra điều kiện chịu cắt của bêtông theo công thức:
Qmax   b3.(1 +  n +  f ).Rbt.b.ho
*  b3 = 0,6: Bêtông nặng
* n = 0: Hệ số xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, ở đây khơng có lực dọc

24


×