LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành được Đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ của các Thầy Cơ. Do đó em viết lời cảm ơn này để cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ
mà em đã được nhận.
Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn nhà trường và các Thầy Cô trong khoa Kỹ
thuật cơng trình đã dìu dắt và truyền đạt kiến thức cũng như tạo mọi điều kiện cho em
trong những năm ngồi trên ghế nhà trường.Nhờ đó mà em mới có đủ kiến thức để hồn
thành Đồ án tốt nghiệp của mình.
Kế đến, em rất cảm ơn Cơ Bạch Vũ Hoàng Lan đã tận tâm chỉ bảo em rất nhiều
điều bổ ích mà trong những năm vừa qua em chưa thể nắm hết. Cảm ơn Cô đã giúp em
hoàn thành Đồ án này. Khoảng thời gian gần bốn tháng vừa qua là khoảng thời gian rất
có ý nghĩa đối với em vì đã giúp em học hỏi được nhiều kinh nghiệm quý báu và củng
cố lại kiến thức cho mình, thời gian qua cũng cho em thấy rằng mình cịn q nhiều
điều cần phải học và cịn phải cố gắng rất nhiều. Một lần nữa em xin chân thành cảm
ơn Cô.
Trong khoảng thời gian gần bốn tháng với khối lượng công việc tương đối
nhiều.Mặc dù rất cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn chế và kinh nghiệm thiết kế còn
non kém nên Đồ án tốt nghiệp này sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót.Em kính mong
các Thầy Cô hướng dẫn và các Thầy Cô trong Hội Đồng chỉ bảo những thiếu sót để em
có thể rút kinh nghiệm và tích lũy kiến thức cho bản thân!
Cuối lời, em chúc cho nhà trường gặt hái được nhiều thành công. Em xin chúc
các Thầy Cô trong khoa và đặc biệt là các Thầy Cô đã giúp em hồn thành Đồ án tốt
nghiệp có thật nhiều sức khỏe để tiếp tục sự nghiệp trồng người,đào tạo ra nhiều con
người có ích cho đất nước…!
TP. Hồ Chí Minh ngày 11 tháng 01 năm 2010
Sinh viên
PHẠM HỮU TÍN
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
MỤC LỤC
PHẦN 1: KIẾN TRÚC
I. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH ................................................................................. 6
II. KỸ THUẬT HẠ TẦNG.................................................................................................. 6
III. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ............................................................................................. 6
1. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG ..................................................................... 6
2. HÌNH KHỐI ......................................................................................................................... 7
3. MẶT ĐỨNG ......................................................................................................................... 7
4. HỆ THỐNG GIAO THÔNG ............................................................................................... 7
IV. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ............................................................................................... 7
1. HỆ THỐNG ĐIỆN ............................................................................................................... 7
2. HỆ THỐNG NƯỚC ............................................................................................................. 8
3. THƠNG GIĨ CHIẾU SÁNG ............................................................................................... 8
4. PHỊNG CHÁY THỐT HIỂM ......................................................................................... 8
5. CHỐNG SÉT ........................................................................................................................ 9
6. HỆ THỐNG THOÁT RÁC .................................................................................................. 9
PHẦN 2: KẾT CẤU
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG............... 11
1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU .................................................................................................. 11
2. HÌNH DẠNG CƠNG TRÌNH .......................................................................................... 11
2.1. THEO PHƯƠNG NGANG ................................................................................................. 11
2.2. THEO PHƯƠNG ĐỨNG .................................................................................................... 12
3. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT .......................................................................... 12
4. TÍNH TỐN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG ................................................................... 12
4.1. SƠ ĐỒ TÍNH ..................................................................................................................... 12
4.2. TẢI TRỌNG ...................................................................................................................... 12
4.3. TÍNH TỐN HỆ KẾT CẤU ................................................................................................ 13
5. HỆ KẾT CẤU SÀN .......................................................................................................... 13
5.1. HỆ SÀN SƯỜN .................................................................................................................. 13
5.2. HỆ SÀN Ô CỜ ................................................................................................................... 13
5.3. SÀN KHÔNG DẦM (KHƠNG CĨ MŨ CỘT): ..................................................................... 14
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 1
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
5.4. SÀN KHƠNG DẦM ỨNG LỰC TRƯỚC ............................................................................ 14
5.5. KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 15
6. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH ............................................................................... 15
7. VẬT LIỆU........................................................................................................................ 15
CHƯƠNG II. TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ................................................................ 17
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN .................................................................... 18
1. CHIỀU DÀY BẢN SÀN........................................................................................................ 18
2. KÍCH THƯỚC DẦM ............................................................................................................ 18
II. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG ............................................................................................... 18
1. TĨNH TẢI ........................................................................................................................... 18
2. HOẠT TẢI .......................................................................................................................... 11
3. TỔNG TẢI TRỌNG ............................................................................................................. 11
III.TÍNH NỘI LỰC CÁC Ơ SÀN ........................................................................................ 22
1. SÀN THUỘC LOẠI BẢN KÊ ................................................................................................ 22
2. SÀN THUỘC LOẠI BẢN DẦM .............................................................................................. 23
IV.TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BẢN SÀN ................................................ 24
CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN CẦU THANG ..................................................................... 28
A. CẦU THANG TẦNG 2-8 ............................................................................................. 28
I. KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ ................................................................................................ 28
1. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN .............................................................................. 29
II. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG .............................................................. 29
1. TĨNH TẢI ........................................................................................................................... 29
2. HOẠT TẢI ......................................................................................................................... 30
3. TỔNG TẢI TRỌNG ............................................................................................................. 31
III. TÍNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP ......................................................................... 31
1. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Ô BẢN SỐ 2 ................................................................................ 31
2. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Ơ BẢN SỐ 1 VÀ 1’ ....................................................................... 33
3. TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ ..................................................................................................... 35
B. CẦU THANG TẦNG TRỆT ....................................................................................... 37
I. KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ............................................................................................ 37
1. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN .............................................................................. 38
II. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG ............................................................. 37
1. TĨNH TẢI .......................................................................................................................... 38
2. HOẠT TẢI ......................................................................................................................... 39
3. TỔNG TẢI TRỌNG ............................................................................................................ 40
III. TÍNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP ......................................................................... 40
1. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Ơ BẢN SỐ 2 ................................................................................ 40
2. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Ơ BẢN SỐ 1 ............................................................................... 42
3. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Ô BẢN SỐ 1’ ............................................................................... 43
4. TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ 1 .................................................................................................. 46
5. TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ 2 .................................................................................................. 48
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 2
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI ................................................................... 50
I. GIỚI THIỆU ................................................................................................................... 51
1. TÍNH DUNG TÍCH BỂ ........................................................................................................ 51
2. SƠ ĐỒ HÌNH HỌC .............................................................................................................. 52
3. VẬT LIỆU SỬ DỤNG,CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN .............................................. 52
II. TÍNH BẢN NẮP .............................................................................................................. 53
1. TẢI TRỌNG ................................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED .
2. SƠ ĐỒ TÍNH ................................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED .
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP ........................................................................... 54
III.TÍNH BẢN ĐÁY ............................................................................................................... 55
1. TẢI TRỌNG ....................................................................................................................... 55
2. SƠ ĐỒ TÍNH ....................................................................................................................... 56
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP ......................................................................... 56
IV. TÍNH BẢN THÀNH ........................................................................................................ 57
1. TẢI TRỌNG ....................................................................................................................... 57
2. SƠ ĐỒ TÍNH ....................................................................................................................... 58
3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP ........................................................................... 58
V. TÍNH DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY HỒ ............................................................................. 59
1. KÍCH THƯỚC DẦM ............................................................................................................ 59
2. TẢI TRỌNG ....................................................................................................................... 59
3. TÍNH NỘI LỰC ................................................................................................................... 61
4. TÍNH THÉP CHỊU LỰC CHO DẦM ....................................................................................... 63
5. TÍNH ĐỘ VÕNG DẦM......................................................................................................... 68
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN KHUNG ............................................................................... 69
I.
1.
2.
3.
II.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
6.1
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM,CỘT .......................................................................... 69
ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU..................................................................................................... 69
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .................................................................................................... 69
CHỌN TIẾT DIỆN .............................................................................................................. 74
TÍNH TỐN KHUNG..................................................................................................... 77
SƠ ĐỒ TÍNH ....................................................................................................................... 77
GÁN TẢI TRỌNG ............................................................................................................... 77
CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG ......................................................................................... 80
TỔ HỢP TẢI TRỌNG........................................................................................................... 80
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG ......................................................................................... 80
TÍNH TỐN KHUNG TRỤC C ............................................................................................. 81
TÍNH THÉP DẦM ............................................................................................................... 81
A TÍNH THÉP DỌC ................................................................................................................ 81
B TÍNH THÉP ĐAI .................................................................................................................. 90
C TÍNH CỐT TREO ................................................................................................................ 92
6.2 TÍNH THÉP CỘT ................................................................................................................. 94
A TÍNH THÉP DỌC ................................................................................................................ 94
B TÍNH THÉP ĐAI .................................................................................................................. 95
7. TÍNH DẦM PHỤ ................................................................................................................. 98
7.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN............................................................................... 98
7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG ..................................................................................................... 98
7.3 TÌM ẨN LỰC X................................................................................................................... 99
7.4 TÍNH TỐN DẦM ............................................................................................................ 102
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 3
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
CHƯƠNG VI. THIẾT KẾ MÓNG ................................................................................. 104
A. THIẾT KẾ MÓNG ..................................................................................................... 104
I. KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT................................................................................................ 104
II. KHÁI QUÁT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG ......................................................... 106
III. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG ....................................................................... 107
B. TÍNH TỐN CỤ THỂ TỪNG PHƯƠNG ÁN MĨNG .......................................... 109
I.
1.
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
II.
1.
2.
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP .................................................................................... 109
SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG ÁN MĨNG SỬ DỤNG ................................................................ 109
TÍNH TỐN MĨNG M1-KHUNG TRỤC D4 .................................................................... 110
CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC .................................................................................... 110
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ................................................................................ 112
XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC .................................................................... 116
KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CHỊU NHỔ...................... 117
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ................................................................................................ 119
KIỂM TRA LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP PHÂN TỐ ...................................................... 122
KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG ............................................................................ 124
TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC ............................................................ 125
KIỂM TRA CỌC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CẨU LẮP ......................................... 126
TÍNH TỐN MĨNG M2-KHUNG TRỤC E4 .............................................................. 128
CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC .................................................................................... 128
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ................................................................................ 128
XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC .................................................................... 128
KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CHỊU NHỔ...................... 129
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ................................................................................................ 131
KIỂM TRA LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP PHÂN TỐ ...................................................... 134
KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG ............................................................................ 135
TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC ............................................................ 136
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI .............................................................. 137
SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG ÁN MĨNG SỬ DỤNG ................................................................ 137
TÍNH TỐN MĨNG M1-KHUNG TRỤC D4 .................................................................... 138
CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC .................................................................................... 138
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ................................................................................ 139
XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC .................................................................... 143
KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CHỊU NHỔ...................... 144
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ................................................................................................ 147
KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG................................................................................... 149
KIỂM TRA LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP PHÂN TỐ ...................................................... 157
KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUN THỦNG ............................................................................ 160
TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC ............................................................ 160
TÍNH TỐN MĨNG M2-KHUNG TRỤC E4 .............................................................. 162
CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MŨI CỌC .................................................................................... 162
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ................................................................................ 162
XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC .................................................................... 162
KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CHỊU NHỔ...................... 163
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN ................................................................................................ 164
KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG................................................................................... 167
KIỂM TRA LÚN THEO PHƯƠNG PHÁP LỚP PHÂN TỐ ...................................................... 175
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 4
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
3.8 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUN THỦNG ............................................................................ 176
3.9 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC ............................................................ 176
III.
1.
2.
3.
SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG .............................................. 178
TỔNG HỢP VẬT LIỆU...................................................................................................... 178
SO SÁNH PHƯƠNG ÁN MÓNG ........................................................................................ 178
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG ..................................................................................... 179
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 5
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH
- Trong những năm gần đây, Mức độ đơ thị hóa ngày càng tăng mức sống và nhu cầu
của người dân ngày càng được nâng cao.Thành phố Hồ Chí Minh với vai trò là trung tâm
kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất cả nước với nhiều cơ quan đầu nghành, sân bay, bến
cảng...đang từng bước xây dựng cơ sở hạ tầng,các cơng trình cơng cộng...để phục vụ cho
dân cư ở khắp cả nước đổ về.Vì vậy mà Nhà làm việc Công ty điện thoại Đông thành phố
ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị
tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển.
- Tọa lạc tại trung tâm thành phố, địa chỉ 12/4-Nguyễn Thị Minh Khai-Quận 1.Cơng
trình nằm ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và
hiện đại cho tổng thể khu qui hoạch.
II. KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
- Cơng trình nằm trên trục đường giao thơng chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và
giao thơng ngồi cơng trình.
- Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho
cơng tác xây dựng
- Khu đất xây dựng cơng trình bằng phẳng, hiện trạng khơng có cơng trình cũ, khơng có
cơng trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho cơng việc thi cơng và bố trí tổng bình
đồ.
III. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
1. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG
- Mặt bằng cơng trình hình chứ nhật, chiều dài 52m,chiều rộng 28m chiếm diện tích đất
xây dựng gần 1500 m 2 .
- Cơng trình gồm 11 tầng cốt 0.00m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt.Cốt đất tự
nhiên tại cốt -2.050m. Chiều cao cơng trình là 42.5m tính từ cốt -3.50m tại mặt sàn tầng
hầm.Trong đó tầng hầm,tầng 1-7,sân thượng cao 3.5m, riêng tầng trệt cao 5m và tầng 8
cao 4m.
- Tầng Hầm: Thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ
thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm
tối thiểu chiều dài ống dẫn. Tầng ngầm 1 có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật như máy
phát điện, phòng điện nguồn,phòng đặt máy bơm, phòng cáp nhập đài...
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 6
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
- Tầng trệt : Dùng làm phòng tiếp thị khách hàng, quầy giao dịch, phịng khách, sảnh
đón.. nhằm phục vụ nhu cầu của khách.
- Tầng 1 :Phần lớn diện tích dùng làm phịng trực tổng đài, còn lại dùng làm phòng làm
việc.
- Tầng 2-8: Bố trí các phịng tổ chức cán bộ lao động, phịng làm việc hành chính tổng
hợp, văn phịng đảng ủy cơng đồn, các phịng làm việc của Giám đốc, phó Giám đốc,
phịng họp...
- Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí các căn hộ bên
trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn đặc biệt là các kính chịu lực 2 lớp giúp tổ
chức không gian linh hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng
thay đổi trong tương lai.
2. HÌNH KHỐI
- Hình dáng cao vút, vươn thẳng lên khỏi tầng kiến trúc cũ ở dưới thấp với kiểu dáng
hiện đại, mạnh mẽ,nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện qui mô và tầm vóc của
cơng trình tương xứng với chiến lượt phát triển của đất nước.
3. MẶT ĐỨNG
- Sử dụng, khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn kết hợp với thép, tường ngoài
được hoàn thiện bằng sơn nước.
4. HỆ THỐNG GIAO THƠNG
- Giao thơng ngang trong mỗi đơn ngun là hệ thống hành lang.
- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, một thang
đi lại chính và một thang thốt hiểm.Thang máy có 2 thang máy từ tầng hầm lên đến tầng
8.Thang máy bố trí ở khoảng giữa nhà, các phịng được bố trí hợp lý nên khoảng đi lại là
ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
IV. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1. HỆ THỐNG ĐIỆN
- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của Thành phố vào cơng trình thơng
qua phịng máy điện.
- Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp nơi trong cơng trình thơng qua mạng lưới điện nội
bộ.
- Ngồi ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng 550KVA đặt
ở tầng hầm để phát nhằm đảm bảo cho tất cả các thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động
liên tục trong tình huống mạng lưới điện Thành phố bị cắt đột xuất.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 7
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
2. HỆ THỐNG NƯỚC
- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa nước ở tầng
hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm lên bể chứa nước trên đặt tren sân
thượng sau đó nước được dẫn đến từng phịng,từng tầng thơng qua hệ thống gain chính.
- Giải pháp kết cấu sàn là sàn có dầm, đóng trần ở hầu hết các khu vực ở các tầng nên
hệ thống ống dẫn nước ngang và đứng được nghiên cứu và giải qưyết kết hợp với việc bố
trí phịng ốc trong căn hộ thật hài hịa
- Sau khi được xử lý nước thải được đẩy vào hệ thống thốt nước chung của khu vực.
3. THƠNG GIĨ CHIẾU SÁNG
* Chiếu sáng :
- Các phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu
sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài
- Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được
những chỗ cần chiếu sáng .
- Tóm lại , toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các
cửa sổ được lắp đặt bằng kính phản quang ở các mặt của tòa nhà) và bằng điện. Ở tại
các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn
chiếu sáng
* Thông gió:
- Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên . Công trình có khoảng
trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà nhất là ở tầng trệt là nơi
có mật độ người tập trung cao nhất .Riêng tầng hầm có bố trí thêm các khe thông gió
và chiếu sáng .
4. PHỊNG CHÁY THỐT HIỂM
a. Hệ thống báo cháy:
- Ở mỗi tầng đều được bố trí thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m,
bình xịt CO2,..) . Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 60 m3) khi cần được huy
động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy
(báo nhiệt) tự động , thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng.
nơi công cộng và mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi
phát hiện được, phòng quản lí khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế
hỏa hoạn cho công trình .
b. Hệ thống cứu hoả : bằng hoá chất và bằng nước:
* Nước :
- Nước được trang bị từ bể nước tầng hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động
- Trang bị các bộ súng cứu hoả (ống và gai 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại
phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi
tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 8
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một
cái và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa
cháy khô ở tất cả các tầng. Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất
cả các tầng.
* Hoá chất:
- Sử dụng một số lớn các bình cứu hoả hoá chất đặt tại các nơi quan yếu (cửa ra vào
kho, chân cầu thang mỗi tầng).
5. CHỐNG SÉT
- Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
6. HỆ THỐNG THOÁT RÁC
- Rác thải ở mổi tầng được đổ vào gain rác được chứa ở gian rác được bố trí ở tầng hầm
và sẽ có bộ phận đưa rác ra ngồi. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh làm
bốc mùi gây ô nhiễm mơi trường.
MẶT BẰNG TẦNG HẦM
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 9
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 10
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
I.1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU
-
-
Vật liệu xây dựng cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt
Nhà cao tầng thường có tải trọng rất lớn. Nếu sử dụng các loại vật liệu trên tạo điều
kiện giảm được đáng kể tải trọng cho cơng trình, kể cả tải trọng đứng cũng như tải
trọng ngang do lực qn tính.
Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính
năng chịu lực thấp.
Vật liệu có tính thối biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp
lại( động đất, gió bão).
Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp
lại khơng bị tách rời các bộ phận cơng trình.
Vật liệu có giá thành hợp lý
Trong điều kiện tại Việt Nam hay các nước thì vật liệu BTCT hoặc thép là các loại
vật liệu đang được các nhà thiết kế sử dụng phổ biến trong các kết cấu nhà cao tầng.
I.2. HÌNH DẠNG CƠNG TRÌNH
I.2.1. THEO PHƯƠNG NGANG
-
-
-
-
Nhà cao tầng cần có mặt bằng đơn giản, tốt nhất là lựa chọn các hình có tính chất đối
xứng cao. Trong các trường hợp ngược lại cơng trình cần được phân ra các phần khác
nhau để mỗi phần đều có hình dạng đơn giản.
Các bộ phận kết cấu chịu lựu chính của nhà cao tầng như vách, lõi, khung cần phải
được bố trí đối xứng. Trong trường hợp các kết cấu này không thể bố trí đối xứng thì
cần phải có các biện pháp đặc biệt chống xoắn cho cơng trình theo phương đứng.
Hệ thống kết cấu cần được bố trí làm sao để trong mỗi trường hợp tải trọng sơ đồ làm
việc của các bộ phận kết cấu rõ ràng mạch lạc và truyền tải một cách mau chóng nhất
tới móng cơng trình.
Tránh dùng các sơ đồ kết cấu có các cánh mỏng và kết cấu dạng congson theo phương
ngang vì các loại kết cấu này rất dễ bị phá hoại dưới tác dụng của động đất và gió
bão.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 11
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I.2.2. THEO PHƯƠNG ĐỨNG
-
Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng đứng cần phải được thiết kế đều hoặc thay
đổi đều giảm dần lên phía trên.
Cần tránh sự thay đổi đột ngột độ cứng của hệ kết cấu ( như làm việc thông tầng,
giảm cột hoặc thiết kế dạng cột hẫng chân cũng như thiết kế dạng sàn dật cấp).
Trong các trường hợp đặc biệt nói trên người thiết kế cần phải có các biện pháp tích
cực làm cứng thân hệ kết cấu để tránh sự phá hoại ở các vùng xung yếu.
I.3. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT
-
Kết cấu nhà cao tầng cần phải có bậc siêu tĩnh cao để trong trường hợp bị hư hại do
các tác động đặc biệt nó khơng bị biến thành các hệ biến hình.
Các bộ phận kết cấu được cấu tạo làm sao để khi bị phá hoại do các trường hợp tải
trọng thì các kết cấu nằm ngang sàn, dầm bị phá hoại trước so với các kết cấu thẳng
đứng: cột, vách cứng.
I.4. TÍNH TỐN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG
I.4.1. SƠ ĐỒ TÍNH
-
Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của máy tính điện tử, đã có
những thay đổi quan trọng trong cách nhìn nhận phương pháp tính tốn cơng trình.
Khuynh hướng đặc thù hoá và đơn giản hoá các trường hợp riêng lẻ được thay thế
bằng khuynh hướng tổng quát hoá. Đồng thời khối lượng tính tốn số học khơng cịn
là một trở ngại nữa. Các phương pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế
hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc
khác nhau trong khơng gian. Việc tính tốn kết cấu nhà cao tầng nên áp dụng những
cơng nghệ mới để có thể sử dụng mơ hình khơng gian nhằm tăng mức độ chính xác và
phản ánh sự làm việc của cơng trình sát với thực tế hơn.
I.4.2. TẢI TRỌNG
-
-
-
Kết cấu nhà cao tầng được tính tốn với các loại tải trọng chính sau đây:
o Tải trọng thẳng đứng ( thường xuyên và tạm thời tác dụng lên sàn).
o Tải trọng gió ( gió tĩnh và nếu có cả gió động).
o Tải trọng động của động đất( cho các cơng trình xây dựng trong vùng có động
đất).
Ngồi ra khi có u cầu kết cấu nhà cao tầng cũng cần phải được tính tốn kiểm tra
với các trường hợp tải trọng sau:
o Do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ.
o Do ảnh hưởng của từ biến.
o Do sinh ra trong q trình thi cơng.
o Do áp lực của nước ngầm và đất.
Khả năng chịu lực của kết cấu cần được kiểm tra theo từng tổ hợp tải trọng, được quy
định theo các tiêu chuẩn hiện hành.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 12
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I.4.3. TÍNH TỐN HỆ KẾT CẤU
-
Hệ kết cấu nhà cao tầng cần thiết được tính tốn cả về tĩnh lực, ổn định và động lực.
Các bộ phận kết cấu được tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1).
Trong trường hợp đặc biệt do yêu cầu sử dụng thì mới theo trạng thái giới hạn thứ hai
( TTGH 2).
Khác với nhà thấp tầng trong thiết kế nhà cao tầng thì việc kiểm tra ổn định tổng thể
cơng trình đóng vai trị hết sức quan trọng. Các điều kiện cần kiểm tra gồm:
Kiểm tra ổn định tổng thể
Kiểm tra độ cứng tổng thể
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
I.5. HỆ KẾT CẤU SÀN:
-
-
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.
Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự
phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
Ta xét các phương án sàn sau:
I.5.1. HỆ SÀN SƯỜN
-
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
o Tính toán đơn giản
o Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên
thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm:
o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của cơng trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình khi
chịu tải trọng ngang và khơng tiét kiệm chi phí vật liệu.
o Khơng tiết kiệm khơng gian sử dụng.
I.5.2. HỆ SÀN Ơ CỜ
-
Cấu tạo gồm hệ dầm vng góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ơ
bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo u cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không
quá 2m.
Ưu điểm:
o Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được khơng gian sử dụng
và có kiến trúc đẹp,thích hợp với các cơng trình u cầu thẩm mỹ cao và không
gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ...
Nhược điểm:
o Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
o Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó
cũng khơng tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để
giảm độ võng.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 13
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I.5.3. SÀN KHƠNG DẦM (KHƠNG CĨ MŨ CỘT):
- Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm:
o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao cơng trình
o Tiết kiệm được không gian sử dụng
o Dễ phân chia không gian
o Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước..
o Thích hợp với những cơng trình có khẩu độ vừa (68 m)
o Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không
phải mất công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối
định hình và đơn giản. việc lắp dựng ván khn và cốp pha cũng đơn giản.
o Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu
cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
o Tải trọng ngang tác dụng vào cơng trình giảm do cơng trình có chiều cao giảm
so với phương án sàn dầm
Nhược điểm:
o Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung
do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu
lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì
vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng
do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
I.5.4. SÀN KHƠNG DẦM ỨNG LỰC TRƯỚC
Ưu điểm: Ngồi các đặc điểm chung của phương án sàn khơng dầm thì phương án sàn
không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn
không dầm:
o Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng
ngang tác dụng vào cơng trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống
móng.
o Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình
thường.
o Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp
với biểu đồ mơ men do tính tải gây ra, khiến cho tiết kiệm được cốt thép.
Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng
lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
o Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính
xác do đó u cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện
đại hố hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
o Giá thành thiết bị còn cao, các thiết bị còn hiếm do trong nước chưa sản xuất
được.
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 14
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I.5.5. KẾT LUẬN
-
Qua phân tích các đặc điểm trên và xem xét các đặt điểm về kết cấu ta chọn phương
án hệ sàn sườn có dầm để sử dụng cho cơng trình.
I.6. HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH
-
-
Nếu căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
o Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực,kết cấu lõi cứng
và kết cấu ống
o Các hệ kết cấu hổn hợp: Kết cấu khung-giằng , kết cấu khung-vách , kết cấu
ống lõi và kết cấu ống tổ hợp.
o Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền,kết
cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép
Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu
và khả năng thi công thực tế của từng công trình.
Trong đó kết cấu tường chịu lực (hay cịn gọi là vách cứng) là một hệ thống tường
vừa làm nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang. Đây là
loại kết cấu mà theo nhiều tài liệu nước ngồi đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các
chung cư cao tầng. Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống
dầm sàn nên kết hợp tối ưu với phương án sàn không dầm. Điều này làm cho không
gian bên trong nhà trở nên đẹp đẽ,Không bị hệ thống dầm cản trở,do vậy chiều cao
của ngôi nhà giảm xuống. Hệ kết cấu tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành một
hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng khơng gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương
ngang tốt khả năng chịu lực lớn, đặt biệt là tải trọng ngang.Kết cấu vách cứng có khả
năng chịu động đất tốt. Theo kết quả nghiên cứu thiệt hại các trận động đất gây ra , ví
dụ trận động đất vào tháng 2 năm 1971 ở California và trận động đất tháng 12 năm
1972 ở Nicaragua, trận động đất năm 1977 ở Rumani,… cho thấy rằng cơng trình co
kết cấu vách cứng chỉ bị hư hỏng nhẹ trong khi các cơng trình có kết cấu khung bị
hõng nặng hoặc sụo đổ hồn tồn.Vì vậy đây là giải pháp kết cấu được chọn sử dụng
cho cơng trình.
I.7. VẬT LIỆU
-
-
-
Bê tơng sử dụng cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng mác 300 với các chỉ tiêu như
sau:
o Khối lượng riêng: =2,5 T/m3
o Cường độ tính tốn :Rn=130 kG/cm2
o Cường độ chịu kéo tính tốn: Rk=10 kG/cm2
o Mođun đàn hồi: Eb=290x10-3 kG/cm2
Bê tơng cọc khoan nhồi dùng mác 300 với các chỉ tiêu như sau:
o Khối lượng riêng: =2,5 T/m3
o Cường độ tính tốn :Rn=110 kG/cm2
o Cường độ chịu kéo tính tốn: Rk=10 kG/cm2
o Mođun đàn hồi: Eb=290x10-3 kG/cm2
Cốt thép gân ≥10 dùng cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng loại AII với các chỉ tiêu:
o Cường độ chịu nén tính tốn Ra’= 2800 kG/cm2
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 15
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
-
-
o Cường độ chịu kéo tính tốn Ra= 2800 kG/cm2
o Cường độ tính cốt thép ngang: Rđ=2200 kG/cm2
o Modul đàn hồi Ea=2,1x106 kG/cm2
Cốt thép gân ≥10 dùng cho cọc khoan nhồi dùng loại AII với các chỉ tiêu :
o Cường độ chịu nén tính tốn Ra’= 2800 kG/cm2
o Cường độ chịu kéo tính tốn Ra= 2800 kG/cm2
o Cường độ tính cốt thép ngang: Rđ=2200 kG/cm2
o Modul đàn hồi Ea=2,1x106 kG/cm2
Cốt thép trơn <10 dùng loại AI với các chỉ tiêu :
o Cường độ chịu nén tính tốn Ra’= 2300 kG/cm2
o Cường độ chịu kéo tính tốn Ra= 2300 kG/cm2
o Cường độ tính cốt thép ngang: Rđ=1800 kG/cm2
o Modul đàn hồi Ea=2,1x106 kG/cm2
o Vữa ximăng-cát,gạch xây tường: : =1,8 T/m3
o Gạch lát nền Ceramic: =2 T/m3
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 16
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
CHƯƠNG II: TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 17
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
I.
CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CẤU KIỆN
1.
Chiều dày bản sàn.
- Chon sô bộ theo công thức: hb
D
l
m
Trong đó:
m = 30 ÷ 35 đối với bản dầm;
m = 40 ÷ 45 đối với bản kê bốn cạnh;
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng.
- Do sàn phải được đổ cùng 1 chiều dày nên ta phải chọn ô sàn điển hình (nguy
hiểm) để tính cho toàn bộ các ô còn lại. Dựa vào kích thước mặt bằng dầm sàn ta chọn
các ô có kích thước l1xl2 = 4m x 3.5m làm ô điển hình. Ô là bản kê 4 cạnh nên chọn m =
40 ÷ 45.
→ Vậy hb = 8 (cm).
2.
a)
Kích thước dầm.
Kích thước dầm chính.
- Chiều cao dầm chọn theo công thức gần đúng sau: hd
1
* ld
md
Trong đó:
md = 8 12.
ld là nhịp tính toán của dầm. Chọn dầm có nhịp lớn nhất là l = 8m đế tính cho các
dầm còn lại. Vậy chọn hd = 60 (cm) cho tất cả các dầm chính.
1
2
1
4
- Bề rộng dầm: b d = ( ) hd
b)
Choïn bd = 30(cm) cho tất cả các dầm.
Kích thước dầm phụ.
- Với dầm phụ m d =1220.
ld = 8m
Ta chọn hdp = 40 cm. chọn bdp = 20 cm.
II TẢI TRỌNG TÁC DỤNG.
1.
a)
Tónh tải
Trọng lượng bản thân sàn.
Là tải trọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức :
gbt i . i .n
Trong đó
i : chiều dày các lớp cấu tạo sàn.
i : khối lượng riêng.
n : hệ số tin cậy
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 18
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
Hình 2.1 Cấu tạo sàn.
Bảng 2.1 Sàn khu phòng làm việc,phòng họp,hành lang,hội trường,sảnh.
Stt
1
2
3
4
5
Cấu tạo
Lớp gạch Ceramit dày 1cm
Lớp vữa lót xm-cát dày 3cm
Lớp bêtông dày 8 cm
Lớp vữa trát dày 1.5 cm
Đường ống,Thiết bị
Tổng cộng
(m)
0.01
0.03
0.08
0.015
(Kg/m3)
2000
1800
2500
1800
70
n
1.2
1.2
1.1
1.2
0.135
gi (Kg /m2)
24
64.8
220
32.4
411.2
Bảng 2.2 Sàn khu vệ sinh, ban công,logia.
Stt
Cấu tạo
1
Lớp gạch chống trơn dày 1cm
2
Lớp vữa lót xm-cát dày 3cm
Lớp chống thấm dày 1cm
4
Lớp bêtông dày 8 cm
5
Lớp vữa trát dày 1.5 cm
6
Đường ống,Thiết bị
Tổng cộng
(m)
0.01
0.03
0.01
0.08
0.015
(Kg /m3)
2000
1800
1800
2500
1800
70
n
1.2
1.2
1.2
1.1
1.2
gi (Kg /m2)
24
64.8
21.6
220
32.4
0.145
gbt=432.8
(m) (Kg /m3)
gtc=50 Kg/m2
0.03
1800
0.08
2500
0.015
1800
70
gi (Kg /m2)
55
64.8
220
32.4
Bảng 2.3 Sàn mái
Stt
1
2
3
4
5
Cấu tạo
BT cách nhiệt
Vữa tạo dốc dày 3 cm
Lớp bêtông dày 8 cm
Lớp vữa trát dày 1.5 cm
Đường ống,Thiết bị
Tổng cộng
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
1.1
1.2
1.1
1.2
gbt=442.2
MSSV :105105178
Trang 19
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
b)
Trọng lượng tường xây trên ơ bản.
Các vách ngăn trong phòng mà không có hệ dầm đỡ được qui về phân bố đều
S
t
gqd
n.gt . t
trên sàn theo công thức:
Ss
Trong đó:
St: Diện tích tường trên sàn (m2)
St = k.Lt.Ht
Lt: chiều dài tường trên ô sàn đang xét.
Ht: chiều cao tường, Ht= Htang–hb = 3.5-0.08=3.42m
k:hệ số lỗ cửa
Loại tường
Tường gạch 100
Tường gạch 200
1 cửa (cửa sổ,
cửa đi)
0.9
0.8÷0.85
2 cửa (cửa sổ
+ cửa đi)
0.8
0.7÷0.8
Ss: Diện tích ô sàn (m2). Lấy từ trục dầm đến trục dầm, riêng các ô sàn biên tính từ
trục đến mép ngoài dầm.
n : Hệ số vượt tải, lấy n=1.1
gt : Tải trọng tiêu chuẩn của kết cấu bao che:
gt = 180 kg/m2: Các vách ngăn là tường gạch ống dày 100
gt = 330 kg/m2: Các vách ngăn là tường gạch ống dày 200
gt = 30 kg/m2 :Các khung nhôm + kính.
Ô sàn: 1,2,3,4,6,7,9,10,11,12,13 khơng có tường xây trên sàn ở vị trí khơng có hệ
dầm đỡ nên khơng tính tải tường.Ta lấy tải tường phân bố trên sàn theo tải tiêu chuẩn là gt
= 150 Kg/m2
Ô sàn: 5
- Chiều dài tường : 3.6m, cao: 3.4m
=> diện tích tường: St = 3.6 x 3.4=12.24 m2
- Diện tích ô sàn: Ss= 4 x 3.5= 14m2
- Tường gạch dày 100.
12.24
t
1.1.180.
173 kg/m2
=> g qd
14
Ô sàn: 8
- Chiều dài tường :3.2m, cao: 3.4m
=> diện tích tường: St = 3.2 x 3.4=10.08m2
- Diện tích ô sàn: Ss=3x3.5=10.05m2
- Tường gạch daøy 100.
10.08
t
1.1.180.
198.6 kg/m2
=> g qd
10.05
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 20
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
2. Hoạt tải.
- Dựa vào quy phạm Tải trọng và tác động 2737-1995 _ TCVN ta xác định được hoạt
tải của các loại phòng như sau:
Kết quả tính toán hoạt tải sàn được lập thành bảng 2.4.
Bảng 2.4
Hoạt tải tính toán ô sàn.
Chức năng
ptc(daN/m2)
n
ptt(daN/m2)
Phòng làm việc
Phòng khách
Hành lang, sảnh
Ban công, logia
Khu vệ sinh
Kho
Mái
200
200
300
200
200
480
75
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,1
1.3
240
240
360
240
240
528
97.5
3. Tổng tải trọng.
Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn tính theo công thức:
q= gbt+gt+p
Với q: tổng tải trọng tác dụng lên sàn
gbt+gt=g. Tónh tải =trọng lượng bản thân ô sàn+trọng lượng tường xây trên
sàn quy đổi về phân bố đều.
p: hoạt tải trên sàn.
KẾT QUẢ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI CHO TỪNG Ô SÀN (kg/m2)
Ơ sàn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Loại sàn
Phòng làm việc
Phòng làm việc
Sảnh
Sảnh
Khu vệ sinh
Sảnh thang bộ
Sảnh thang bộ
Khu vệ sinh
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
Ban công
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
gbt
411.2
411.2
411.2
411.2
432.8
411.2
411.2
432.8
432.8
432.8
432.8
432.8
432.8
gt
150
150
150
150
174
150
150
216
150
150
150
150
150
p
240
240
360
360
240
360
360
240
240
240
240
240
240
MSSV :105105178
q
801.2
801.2
921.2
921.2
846.8
921.2
921.2
888.8
822.8
822.8
822.8
822.8
822.8
Ghi chú
Bản kê (4 mx 3.5m)
Bản kê (3 m x 3.5m)â
Bản ke â(4 m x 3.5m)
Bản kê (3 m x 3.5m)
Bản kê (4 m x 3.5m)
Baûn ke â(4 m x 3.5m)
Baûn ke â(2 m x3.5 m)
Bản ke â(3 m x 3.5m)
Bản dầm(1.7m x4m)
Bản kê(1.2m x1.5m)
Bản kê ( 2 m x 4 m)
Bản kê (2.3 mx4m)
Bản kê (2.5 m x4m)
Trang 21
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
III TÍNH NỘI LỰC CÁC Ơ SÀN.
Có 2 loại ô sàn là sàn bản kê và sàn bản dầm phân biệt dựa vào tỉ số giữa hai cạnh của
ô sàn, mỗi loại ô có cách xác định nội lực riêng cụ thể như sau:
1.
Sàn thuộc loại bản kê
Bản kê làm việc theo 2 phương là các ô bản có tỉ số l2/l1 2 (với l2 là cạnh dài, l1 là
cạnh ngắn,các cạnh này là khoảng cách giữa các trục của ô)
L2
MI
1m
L1
1m
M1
MI
M II
M II
M2
- Xét điều kiện liên kết giữa bản với dầm:
h d ≥ 3hb là liên kết ngàm;
hd < 3hb là liên kết gối tựa.
Ta có hdc = 60(cm) > 3hb=3x8 = 24(cm) và hdp = 40(cm) > 3hb = 3x8 = 24(cm), vậy ta
xem bản là ngàm vào dầm tức là không xét đến sự liên tục của các ô bản với nhau,xem như các
ô bản làm việc độc lập với nhau. Lúc này các ô bản làm việc theo sơ đồ 9 (sơ đồ ngàm 4 cạnh).
- Nội lực trong các ô này được tính theo sơ đồ đàn hồi (ta chỉ tính momen không tính lực
cắt vì lực cắt trong các ô nhỏ nên bêtông đủ khả năng chịu cắt),cắt một dải bản bề rộng b =
1(m) ở giữa bản theo hai phương và tính như dầm chịu uốn 2 đầu ngàm.
Momen dương lớn nhất ở nhịp (giữa ô):
M1 = mi1xP
M2 = mi2xP
Momen âm lớn nhất ở gối (giữa gối):
MI = k i1xP
MII = ki2xP
Trong đó:
+ M1,2 : momen giữa nhịp theo theo phương l1,l2;
+ MI,II : momen tại gối theo theo phương l1,l2;
+ i: sơ đồ làm việc của ô,ta có i = 9 cho tất cả các ô.trừ ơ số 9.
+ P: tổng tải trọng tác dụng lên ô, P = (q+p)l1l2
Với q: tónh tải tính toán;
p: hoạt tải tính toán.
Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 tra trong sách Kết cấu Bêtông cốt thép 2 _ Võ Bá Tầm bảng
phụ lục 12 trang 449.
2. Sàn thuộc loại bản dầm
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 22
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
- Bản dầm làm việc theo phương cạnh ngắn gồm ô bản 9 có tỉ số: l2/l1 > 2.
L2
1m
L1
MI
M1
MI
- Phương pháp tính: cắt 1 dải bản rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn và tính như dầm chịu
uốn 2 đầu ngàm.
Q2
- Momen dương lớn nhất ở giữa nhịp: M1 l1
24
Q l12
- Momen âm lớn nhất ở gối: MI
12
Kết quả tính toán được liệt kê trong bảng sau:
Ơ
sàn
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Loại sàn
Bản kê (4 m x 3.5m)
Bản kê (3 m x 3.5m)â
Bản ke â(4 m x 3.5m)
Bản kê (3 m x 3.5m)
Bản kê (4 m x 3.5m)
Baûn ke â(4 m x 3.5m)
Baûn ke â(2 m x3.5 m)
Bản ke â(3 m x 3.5m)
Bản dầm(1.7m x4m)
Bản kê(1.2m x1.5m)
Bản kê (2 m x 4 m)
Bản kê (2.3m x 4 m)
Bản kê (2.5 m x 4m)
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
L2 /L1
1.1429
1.1667
1.1429
1.1667
1.1429
1.1429
1.9444
1.1667
1P
1.25
2
1.7391
1.6
m91
0.0199
0.0201
0.0199
0.0201
0.0199
0.0199
0.0197
0.0201
m92
0.0152
0.0148
0.0152
0.0148
0.0152
0.0152
0.0064
0.0148
k91
0.0459
0.0462
0.0459
0.0462
0.0459
0.0459
0.0431
0.0462
k92
0.0354
0.0344
0.0354
0.0344
0.0354
0.0354
0.0141
0.0344
0.0207 0.0133 0.0473 0.0303
0.0183 0.0046 0.0392 0.0098
0.0198 0.0066 0.0434 0.0145
0.0205 0.008 0.0452 0.0177
MSSV :105105178
q
kg/m2
801.2
801.2
921.2
921.2
846.8
921.2
921.2
888.8
822.8
822.8
822.8
822.8
822.8
P=q.L1.L2
(KG)
11216.8
8412.6
12896.8
9672.6
11855.2
12896.8
6448.4
9332.4
1481.04
6582.4
7569.76
8228
Trang 23
LUẬN ÁN TỐT N G H I ỆP KSXD KHÓA 2005
GVHD : CƠ BẠCH VŨ HỒNG LAN
Ơ
sàn
P=q.L1.L2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11216.8
8412.6
12896.8
9672.6
11855.2
12896.8
6448.4
9332.4
(KG)
1481.04
6582.4
7569.76
8228
M1=
m91.P
(Kg.m)
M2= m92.P
(Kg.m)
MI= k91.P
(Kg.m)
MII= k 92.P
Kg.m)
223.214
169.093
256.646
194.419
235.918
256.646
127.034
187.581
170.495
124.507
196.031
143.155
180.199
196.031
41.270
138.119
514.851
388.662
591.963
446.874
544.154
591.963
277.926
431.157
397.074
289.393
456.547
332.737
419.674
456.547
90.923
321.034
30.6575
120.458
149.881
168.674
19.698
30.279
49.96
65.824
70.053
258.03
328.528
371.906
ql12
12
(Kg.m)
ql12
24
(Kg.m)
198.158
99.079
Mg =
Mnh=
44.876
64.508
109.761
145.636
IV TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BẢN SÀN.
Từ kết quả tính nội lực, thay giá trị moment M vào công thức sau ta sẽ tính được cốt thép của
ô bản :
A=
M
R n .b.h o2
=> Fa
;
1 1 2A 0 0,63
αRnbho
Ra
Trong đó :
Bê tông M300 Rn=130 (Kg/cm2), Eb = 2.9105 (Kg/cm2)
Cốt thép sàn AI Ra=2300 (Kg/cm2), Ea = 2.1106 (Kg/cm2).
Bề rộng dải b=1m.
Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện bxh=100x10(cmcm)
Giả thiết :abv=1.5 (cm) ; h0=h-a=10 -1.5= 8.5 (cm)
Hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá hoại dòn, cũng không được quá
F
ít: min max . Với = a .
bho
Theo TCVN, min = 0,05%. Thường khơng nhỏ hơn 0,1%. Đối với sàn hợp lý nhất min =
0,3÷0.9.
Kết quả tính cốt thép được trình bày ở bảng sau:
SVTH : PHẠM HỮU TÍN
MSSV :105105178
Trang 24