Nội thất Mạnh Quỳnh

oặc tường kết hợp với khung, vòm. ở đây ta dùng kết cấu khung. Khung được tạo từ cột và dầm dọc đầu cột. Có hai loại khung chính là khung toàn khối và khung lắp ghép. - Khung toàn khối: được cấu tạo với nút cứng do người ta ghép ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông ngay tại vị trí thiết kế của kết cấu. Do các cấu kiện được dính với nhau một cách toàn khối nên kết cấu có độ cứng lớn, chịu lực động tốt biến dạng ít, mômen uốn phân phối tương đối đều ở đầu mút và giữa các thanh, do đó các thanh làm việc hợp lý hơn và với nhịp lớn hơn.. Tuy nhược điểm làm ván khuôn và cột chống, thi công chịu ảnh hưởng của thời tiết nhưng hiện nay bgười ta khắc phục được nhược điểm này. - Khung lắp ghép: có thể được cấu tạo với nút cứng hoặc khớp. Việc làm mối nối của khung lắp ghép thành liên kết cứng khá phức tạp, phải tốn thép để dùng làm vật đặt sẵn, thép liên kết, phải hàn cốt thép và chèn bê tông một cách cẩn thận. Với liên kết khớp độ cứng của khung giảm, tải trọng gây mômen lớn cho bộ phận trực tiếp chịu tác dụng của nó, mômen tập trung giữa xà và chân cột, các tiết diện đó chịu nội lực lớn, thanh làm việc ít hợp lý. 1.1.2. Phương án 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: + Sàn sườn toàn khối: Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn. Ưu điểm: Tính toán đơn giản, 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: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu. Không tiết kiệm không gian sử dụng. + Sàn không dầm (sàn nấm): Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liên kết chắc chắn và tránh hiện tượng đâm thủng bản sàn. Ưu điểm: - Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình - Tiết kiệm được không gian sử dụng - Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6á8m) và rất kinh tế với những loại sàn chịu tải trọng >1000 kG/m2. Nhược điểm: - Tính toán phức tạp - Thi công khó vì nó không được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay, nhưng với hướng xây dựng nhiều nhà cao tầng, trong tương lai loại sàn này sẽ được sử dụng rất phổ biến trong việc thiết kế nhà cao tầng. Do vậy phương án lựa chọn là hệ dầm và bản sàn để thiết kế cho công trình. 1.1.3. Sơ đồ tính: Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hoá của công trình, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp. Như vậy với cách tính thủ công, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian. Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hoá, cho rằng nó làm việc trong giai đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke. 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 toán công 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 toán số học không còn 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 không gian. Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi) hai chiều (phẳng). Hệ kết cấu gồm hệ sàn dầm BTCT toàn khối liên kết với các cột. Tải trọng: -Tải trọng đứng: Gồm trọng lượng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái. Tải trọng tác dụng lên sàn, thiết bị ... đều qui về tải phân bố đều trên diện tích ô sàn. -Tải trọng ngang: Tải trọng gió được tính toán qui về tác dụng tại các mức sàn. Nội lực và chuyển vị: Để xác định nội lực và chuuyển vị, sử dụng chương trình tính kết cấu SAP 2000. Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay. Chương trình này tính toán dựa trên cơ sở của phương pháp phần tử hữu hạn. 2. Phương án lựa chọn Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi) hai chiều (phẳng). Hệ kết cấu gồm hệ dầm sàn BTCT toàn khối liên kết với các cột. 3.vật liệu sử dụng trong tính toán: Sơ bộ chọn vật liệu như sau: - Bê tông mác 300# có Rn=130 KG/cm2 , Rk=10 KG/cm2. - Môđun đàn hồi của bê tông: Eb = 2.9e6 kG/cm2 - Thép chịu lực AII có Ra= R’a = 2800 KG/cm2. - Thép cấu tạo AI có Ra= 2100 KG/cm2. Các loại vật liệu khác thể hiện trong các hình vẽ cấu tạo. iI- sơ bộ lựa chọn kích thước cột, dầm, sàn: Các kích thước sơ bộ được chọn dựa theo nhịp của các kết cấu (đối với bản và dầm), theo yêu cầu về bền, về độ ổn định (đối với cột) và các yêu cầu kiến trúc, cụ thể như sau: 1.Kích thước bề dầy sàn: Công trình có nhiều loại ô sàn nhưng ta chỉ xét 1 số ô to nhất như : 7x3.75m; 6x3.75m;6.5x4.565m a.Ô bản loại 1 (l1 xl2=7x3.75m) Xét tỉ số =1.77<2 Vậy ô bản làm việc theo 2 phương ị tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh . Chiều dày bản sàn đượcxác định theo công thức : hb= ( l: cạnh ngắn theo phương chịu lực) Với bản kê 4 cạnh có m=40á 50 chọn m=42 D= 0.8 á1.4 chọn D=1 Vậy ta có hb== 8.9cm b. Ô bản loại 2 (l1xl2=6x3.75) Xét tỉ số =1.6<2 Vậy ô bản làm việc theo 2 phương ị tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh . Ta có hb== 9.9cm ( Chọn D=1) c.Ô bản loại 3 (l1xl2=6x4.565) Xét tỉ số =1.31<2 Với bản kê 4 cạnh có m=40á50 chọn m=42 D=0.8á1.4 chọn D=1 Vậy ta có hb==10.87 (Chọn D=1) KL: Vậy ta chọn chiều dày chung cho các ô sàn toàn nhà là 12 cm 2.Kích thước tiết diện dầm: Chiều cao dầm được chọn theo công thức: Trong đó: Hệ số md = 8á12 ld: Nhịp của dầm - Đối với dầm chính nhịp 7.5m chọn md = 12 Ta có: ịChọn hd = 60cm. Bề rộng dầm bd = (0,3á0.5)hd = (18á30)cm ịChọn tiết diện dầm bxh = 30x60cm. - Đối với dầm chính nhịp 6.5m chọn md = 13. Ta có: ịChọn hd = 600cm. Bề rộng dầm bd = (0,3á0.5)hd = (18á30)cm ịChọn tiết diện dầm bxh = 30x60cm. - Đối với dầm phu nhịp 7m chọn md = 12á20 chon md=15. Ta có: ịChọn hd = 50cm. Bề rộng dầm bd = (0,3á0.5)hd = (15á25)cm ịChọn tiết diện dầm bxh = 22x50cm. - Đối với dầm nhịp 6m( dầm phụ) chọn md = 15. Ta có: ịChọn hd = 50cm. Bề rộng dầm bd = (0,3á0.5)hd = (15á25)cm ịChọn tiết diện dầm bxh = 22x50cm. Tóm lại hệ thống dầm trong công trình có tiết diện như sau: - Dầm loại 1có tiết diện:D1 30x60cm. - Dầm loại 2có tiết diện:D2 22x50cm. 3.Kích thước tiết diệncột: 3.1.Chọn kích thước cột. Tiết diện của cột được chọn theo nguyên lý cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiện chịu nén. - Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức: Fb = - Trong đó : + 1,2 – 1,5: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hưởng của mômen + Fb: Diện tích tiết diện ngang của cột + Rn: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông . Bêtông cột mác 300# có Rn=130kg/cm2. + N: Lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột (xác định sơ bộ trị số N bằng cách dồn tải trọng trên diện tích chịu lực vào cột) - Tính toán sơ bộ lực nén lớn nhất tác dụng lên chân cột ở tầng 1 N=msq.Fs Fs : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét ms : số tầng phía trên tiết diện cột(kể cả mái) q: tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 sàn (q=1 -1,4 T/m2 chọn q=1) +) Nhà chính: N= 7x1x6.5x(3.25+3.75) =318.5 T Tiết diện cột: +Cột lớn nhất từ tầng hầm đến tầng 2: ->Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng hầm~2 là : 45 x55 ->Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng 3~4 là : 40 x45 ->Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng 5~6 là : 35 x35 Iii.tải trọng và tác động. 1.Tải trọng đứng. 1.1.Giá trị tĩnh tải trên các cấu kiện cơ bản. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các kết cấu như cột, dầm, sàn và tải trọng do tường đặt lên công trình. Khi xác định tĩnh tải riêng tải trọng bản thân của các phần tử cột và dầm sẽ được Sap 2000 tự động cộng vào khi khai báo hệ số trọng lượng bản thân. a.Tĩnh tải sàn, mái. Bảng : : Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn mái STT Cấu tạo sàn d (m) g T/m3 gtc T/m2 n gtt T/m2 1 Lớp bêtông chống thấm 0.04 2,5 0.1 1,1 0.11 2 Lớp bêtông xỉ tạo dốc 0.1 1,8 0.18 1,1 0.198 3 Sàn BTCT 0.12 2,5 0.3 1,de1 0.33 4 Lớp vữa trát trần 0.15 1,8 0.27 1,2 0.032 5 Tổng 0.67 Bảng 2: Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên mái Bảng 3: Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên mái tum Bảng 4:Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn STT Cấu tạo sàn d (m) g KG/m3 gtc KG/m2 n gtt KG/m2 1 Gạch lát sàn 0.02 2000 40 1.1 44 2 Vữa lót +vữa trát 0.04 1800 72 1.3 94 3 Bản sàn 0.12 2500 300 1.1 330 4 Trần+Hệ tống kĩ thuật 40 1.2 48 5 Tổng cộng 516 Bảng 5: Tĩnh tải phòng vệ sinh Bảng 6:Bảng tĩnh tải tính toán tải trọng trên 1m2 tường Tường 220 -Phần xây: 0,22 -phần trát: 0,01521800 1,1 1,2 435.6 64.8 Tường 110 -Phần xây: 0,111800 -phần trát: 0,01521800 1,1 1,2 198 64.8 Cộng:763.2 Bảng 7 :Bảng giá trị hoạt tải trên các cấu kiện Cỏc phũng chức năng Kớ hiệu T.T t/c Dài hạn (T/m2) T.T tiờu Chuẩn (T/m2) Hệ số vượt tải T.T Tớnh toỏn (T/m2) Gara GR 0,18 0,5 1,2 0,600 Khụng gian bỏn hàng BH 0,14 0,4 1,2 0,480 Phũng làm việc PLV 0,1 0,2 1,2 0,240 Phũng họp PH 0,14 0,4 1,2 0,480 Phũng ngủ PN 0,07 0,2 1,2 0,240 Cầu thang CT 0,1 0,3 1,2 0,360 Vệ sinh VS 0,07 0,2 1,2 0,240 Mỏi cú sủ dụng MBC 0,05 0,15 1,3 0,195 Mỏi khụng sử dụng MBK 0.075 1,3 0,098 IV. dồn tải về khung trục 3: 1.Tĩnh tải: 1.1.Tải trọng sàn Tải tác dụng lên dầm phân bố theo dạng hình thang hoặc tam giác với giá trị lớn nhất là q với q được xác định theo công thức: q=qsàn x Lngắn/2 , ta lập bảng tính các giá trị q lớn nhất trên các ô bản, và tính tải phân bố đều tương đương. + Khi tải tam giác thì đưa về phân bố đều chuyển theo công thức: q*= 5/8xqsàn x L1/2 + Khi tải hình thang thì đưa về phân bố đều chuyển theo công thức: q*= (1-2β2+ β3)x qsàn xL1/2 Với β = Tầng 1 Bảng tải trọng phân bố tầng 1 Bảng tải trọng tập trung Tầng 1 TẦNG 2 Bảng tải trọng phân bố tầng 2 Bảng tải trọng tập trung tầng 2: Tầng 3 Tải trọng phân bố tầng 3  Tải trọng tập trung tầng 3 Tầng 4 Tải trọng phõn bố lờn tầng 4: Tải trọng tập trung tầng 4: Tầng 5 Tải trọng phõn bố trờn tầng 5: Tải trọng tập trung trờn tầng 5: Tầng 6 Tải trọng phân bố trên tầng 6 Tải trọng tập trung trên tầng 6 Tầng mái Tải trọng phân bố trên tầng mái Tải trọng tập trung trên tầng mái Mái Tum . 2.Hoạt tải: 2.1.Trường hợp 1 2.1.1.Tầng 1 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 1: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 1 2.1.2.Tầng 2: Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 2: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 2: 2.1.3 Tầng 3 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 3: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 3: 2.1.4 Tầng 4 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 4: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 4: 2.1.5 Tầng 5 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 5: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 5: 2.1.6 Tầng 6 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 6: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 6: 2.1.7.Tầng mái: Bảng tính hoạt tải phân bố tầng mái: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng mái : 2.2.Trường hợp 2 2.2.1.Tầng 1 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 1: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 1 2.1.2.Tầng 2: Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 2: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 2: 2.1.3 Tầng 3 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 3: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 3: 2.1.4 Tầng 4 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 4: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 4: 2.1.5 Tầng 5 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 5: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 5: 2.1.6 Tầng 6 Bảng tính hoạt tải phân bố tầng 6: Bảng tính hoạt tải tập trung tầng 6: 2.1.7.Tầng mái: B ảng tính hoạt tải tập trung tầng mái : Bảng tính hoạt tải phân bố tầng mái: 3.Dồn tải trọng ngang (tải trọng gió) về khung trục 2 Công trình thấp hơn 40m nên theo quy phạm, tải trọng gió chỉ tính đến thành phần tĩnh, không tính đến thành phần động Tải trọng gió được xác định theo công thức : q = qo.K.C. n Trong đó : - qo : áp lực gió tuỳ thuộc vào vùng áp lực gió. Công trình được xây dựng ở Hải Phòng thuộc vùng IX B có Wo = 155 kg/m2= 0.155 T/m2 - K: hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao Z được xác định theo bảng 5 TCVN 2737-95. - C: Hệ số khí động phụ thuộc vào hình dáng kích thước công trình theo TCVN 2737 – 95. - Dạng địa hình a. + Mặt đón gió C = 0,8. + Mặt hút gió C = - 0,6 - Giá trị tính toán tải trọng gió tác dụng vào khung: qtd = n.qo.K.C.B n: Hệ số tin cậy = 1,2. B: Bước cột ; B=3.3 (m) Tra bảng hệ số K nội suy ta được: Bảng giá trị tải trọng phân bố mặt đón gió: Bảng giá trị tải trọng phân bố mặt hút gió: V-Tính toán nội lực Đưa số liệu vào chương trình tính toán kết cấu: - Quá trình tính toán kết cấu cho công trình được thực hiện với sự trợ giúp của máy tính, bằng chương trình Sap 2000 Căn cứ vào tính toán tải trọng, ta tiến hành chất tải cho công trình theo các trường hợp sau: - Trường hợp 1: Tĩnh tải. - Trường hợp 2: Hoạt tải 1, chất lệch tầng ,lệch nhịp - Trường hợp 3: Hoạt tải 2, chất lệch tầng ,lệch nhịp - Trường hợp 4: Gió trái (ngang nhà) - Trường hợp 5: Gió phải (ngang nhà) Tổ hợp nội lực: - Căn cứ vào kết quả nội lực của từng trường hợp tải trọng, tiến hành tổ hợp tải trọng với 2 tổ hợp cơ bản sau: Tổ hợp cơ bản 1(tĩnh tải +1hoạt tải) Tổ hợp cơ bản 2(tĩnh tải +1hoạt tải +1 gió với hệ số 0,9) - Sau khi tiến hành tổ hợp cần chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất cho từng tiết diện để tính toán, ở mỗi tiết diện phải xét các tổ hợp cơ bản: -Đối với cột: và Ntư và Ntư Nmax và Mtư -Đối với dầm: ,,Qmax ._.