Thiết kế cao ốc văn phòng 194 - 144/22 Điện Biên Phủ

IỆN DẦM SÀN : - Dựa vào mặt bằng sàn tầng điển hình ( hình 1.1), sơ bộ chọn tiết diện. 1.) Chiều dày bản sàn: - Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào kích thước nhịp và tải trọng tác dụng. - Sơ bộ xác định chiều dày hs theo biểu thức : trong đó : m = 40 ¸ 45 : bản kê bốn cạnh chọn m = 45 l : cạnh ngắn của ô bản (l = 4.8 m) D = 0.8 ¸ 1.4 : hệ số phụ thuộc tải trọng chọn D = 1. - Chọn ô sàn S4 có kích thước 6 x 4.8 (m) để tính: Ta co:ù hs = 106 mm. Vậy chọn hs = 100 mm. 2.) Tiết diện dầm sàn tầng điển hình : - Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp: trong đó : - l d - nhịp dầm đang xét; - md - hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng. - md = 8 à12 đối với dầm chính - md = 12à20 đối với dầm phụ - Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: - Kết quả sơ bộ chọn tiết diện dầm sàn tầng điển hình được lập ở bảng sau : Tiết diện Chiều dài(m) md Chọn tiết diện hd(cm) bd(cm) DC1 7 12 60 30 DC2 7 12 60 30 DC3 7 12 60 30 DC4 7 12 60 30 DC5 7 12 60 30 DCA 8 12 70 30 DCB 8 12 70 30 DCC 8 12 70 30 DCD 8 12 70 30 DP1 7 18 45 25 DP2 7 18 45 25 DP3 7 18 45 25 DP4 7 18 45 25 DP5 8 18 45 25 DP6 6 18 45 25 DP7 3.2 18 45 25 DP8 4.5 18 45 25 DM 7 18 45 20 Bảng 1.1 : Tiết diện dầm sàn tầng điển hình. III. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG: 1.)Tĩnh tải : Tĩnh tải sàn bao gồm : - Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo sàn (hình 1.2) - Tải trọng tường 1.1. Tính tải trọng bản thân các lớp cấu tạo sàn : gs G = Trong đó: gi - trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i. (KG/m2) ni - hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i. - Các lớp cấu tạo bản sàn : Hình 1.2 : Cấu tạo các lớp bản sàn STT Các lớp cấu tạo Chiều dày (m) g(KG/m2) n Tĩnh tải gtt (KG/m2) 1 Gạch Ceramic 0.01 2000 1.2 24 2 Vữa lót M75 0.02 1800 1.2 43.2 3 Bản BTCT 0.1 2500 1.1 275 4 Vữa trát 0.015 1800 1.2 32.4 Tổng tĩnh tải 0.145 374.6 Bảng 1.2 : Tải trọng các lớp cấu tạo bản sàn. 1.2. Tính tải trọng tường tác dụng lên sàn : - Mục đích sử dụng của công trình là làm văn phòng. Khi xây dựng chưa có tường ngăn, nhưng khi đưa vào sử dụng, mỗi công ty có thể bố trí các vách ngăn theo nhu cầu riêng của mình. Do đó khi tính toán cần kể thêm tải trọng tường xây vào. - Lấy gt = 150 (KG/m2 ) cho từng ô sàn. - Kết quả tính tải trọng tác dụng lên các ô bản được lập thành bảng sau : Ô bản Kích thước(m) Tĩnh tải(kG/m2) Hoạt tải(kG/m2) Tải trọngtoàn phầnq = g + p(kG/m2) L2 L1 gs gt S1 6 3.75 375 150 240 765 S2 3.75 3.5 375 150 240 765 S3 4.8 3.5 375 150 360 885 S4 6 4.8 375 150 240 765 S5 3.5 3.2 375 150 360 885 S6 6 3.2 375 150 240 765 S7 4 3.5 375 150 360 885 S8 6 4 375 150 240 765 S9 4.5 3.5 375 150 240 765 S10 6 4.5 375 150 240 765 S12 3.2 3.1 375 150 240 765 Bảng 1.3 : Tải trọng tác dụng lên các ô bản. 2.) Hoạt tải - Dựa theo tiêu chuẩn “Tải trọng và tác động” TCVN 2737 – 1995 ở mục 4.3 bảng 3: tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang. Ký hiệu ô sàn Loại sàn ptc (kG/m2) n ptt (kG/m2) S1 , S2 , S4 , S6 , S8 , S10 , S11 , S12 , S13 Văn Phòng p. Vệ Sinh 200 1.2 240 S3, S5 , S7 Hành lang 300 1.2 360 Bảng 1.4 : Các giá trị hoạt tải trên sàn Iv. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC : - Xét về quan điểm tính toán sàn, có hai quan điểm : tính theo ô bản đơn và ô bản liên tục. - Để thiên về an toàn ta tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi, không xét đến sự ảnh hưởng của các ô bản kế cận. - Dựa vào kích thước các ô bản ta có 2 loại bản : bản làm việc một phương và bản làm việc hai phương. Ô sàn L2 (m) L1 (m) Tỷ sốr = L2/L1 Số lượng Loại ô sàn S1 6 3.75 1.60 4 Sàn làm việc hai phương S2 3.75 3.5 1.07 4 Sàn làm việc hai phương S3 4.8 3.5 1.37 2 Sàn làm việc hai phương S4 6 4.8 1.25 1 Sàn làm việc hai phương S5 3.5 3.2 1.09 2 Sàn làm việc hai phương S6 6 3.2 1.88 1 Sàn làm việc hai phương S7 4 3.5 1.14 4 Sàn làm việc hai phương S8 6 4 1.50 3 Sàn làm việc hai phương S9 4.5 3.5 1.29 4 Sàn làm việc hai phương S10 6 4.5 1.33 4 Sàn làm việc hai phương S11 6 2.2 2.73 1 Sàn làm việc một phương S12 3.2 3.1 1.03 1 Sàn làm việc hai phương S13 6 2 3.00 2 Sàn làm việc một phương Bảng 1.5 : Thống kê số liệu các ô sàn. 1.) Bản làm việc theo 1 phương : Gồm các ô bản S11 , S13 Sơ đồ tính : Bản làm việc một phương, ta cắt dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn ( l1) của ô bản để tính nội lực. Sơ đồ tính : hai đầu ngàm. Hình 1.3 : Sơ đồ tính bản một phương. Xác định nội lực : - Dựa vào dạng sơ đồ tính của bản một phương ta xác định được giá trị nội lực : Hình 1.4 : Biểu đồ nội lực sàn 1 phương. Kết quả tính nội lực được lập ở bảng sau : Ô bản Chiều dàicạnhngắn(m) Tĩnh tải(kG/m2) Hoạt tải(kG/m2) Tải trọngtoàn phầnq = g + p(kG/m2) Giá trị moment(kGm) gs gt Mn=ql2/24 Mg=ql2/12 S11 2.2 375 150 240 765 154.28 308.55 S13 2 375 150 240 765 127.50 255.00 Bảng 1.6 : Giá trị moment các ô bản 1 phương. 2.) Bản làm việc theo 2 phương : Sơ đồ tính : - Gồm các ô bản S1 , S2 , S3 , S4 , S5 , S6 , S7 , S8 , S9 , S10 , S12 . - Dựa vào sự liên kết giữa các ô bản với hệ dầm ( ngàm hoặc khớp), ta dùng 11 loại ô bản lập sẵn để xác định hệ số cho moment. - Sơ đồ tính bản 2 phương là ô bản kê 4 cạnh, ngàm theo chu vi Hình 1.5: Sơ đồ tính bản bản hai phương. Xác định nội lực : Bản làm việc theo 2 phương, ta cắt các dải bản có bề rộng 1m theo mỗi phương của ô bản để tính nội lực . Hình 1.6: Phương pháp tính nội lực bản sàn 2 phương. - Các hệ số (m91, m92, k91, k92 ) được xác định bằng cách tra bảng với sơ đồ 9, ta có : ;; ;; Ô bản Kích thước Tỷlệ Tổng tải trọng toàn phầnqs = g + p(kG/m2) Hệ số tra bảng Giá trị moment( KG/m) L2(m) L1(m) L2 /L1 (m) m91 m92 k91 k92 M1 M2 MI MII S1 6 3.75 1.60 765 0.021 0.008 0.045 0.018 352.86 137.70 778.01 304.66 S2 3.75 3.5 1.07 765 0.019 0.017 0.044 0.039 190.77 167.68 443.80 386.56 S3 4.8 3.5 1.37 885 0.021 0.011 0.047 0.025 312.23 166.52 704.74 376.16 S4 6 4.8 1.25 765 0.021 0.013 0.047 0.030 456.06 293.03 1042.11 667.57 S5 3.5 3.2 1.09 885 0.019 0.016 0.045 0.038 191.30 161.57 443.07 372.69 S6 6 3.2 1.88 765 0.019 0.005 0.041 0.018 280.54 79.32 603.68 259.98 S7 4 3.5 1.14 885 0.020 0.015 0.046 0.035 246.56 188.33 568.70 438.61 S8 6 4 1.50 765 0.021 0.009 0.046 0.021 381.89 170.75 851.90 378.22 S9 4.5 3.5 1.29 765 0.021 0.013 0.048 0.029 250.61 150.61 572.32 343.39 S10 6 4.5 1.33 765 0.021 0.012 0.047 0.027 431.69 243.73 979.05 557.69 S12 3.2 3.1 1.03 765 0.018 0.018 0.043 0.040 139.63 137.36 325.56 305.83 Bảng 1.7 : Giá trị moment các ô bản 2 phương. V. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO BẢN SÀN. - Dùng bêtông mác 250 có : R= 110 kG/cm R= 8.8 kG/cm - Cốt thép AI có : R= R’= 2300 kG/cm - Cốt thép được tính toán như cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng là b = 1m, chiều cao là hb . b = 100cm - bề rộng dải tính toán; . h0 = hb – a - chiều cao có ích của tiết diện; - Giả thiết a = 2 cm (cm). - Hàm lượng cốt thép tính toán (m) trong dải bản cần đảm bảo điều kiện: . . .= = 2.7 % . = 0.05%. (theo TCVN lấy ) Kết quả tính cốt thép cho sàn tầng điển hình được lập ở bảng sau : Ô bản Giá trị moment(kGm) ho A a Fatt(cm2) Thép chọn Fach(cm2) ∆Fa m% S1 M1 352.9 8 0.0501 0.051 1.97 f6a140 2.02 2.62 0.25 M2 137.7 8 0.0196 0.020 0.76 f6a200 1.42 87.87 0.18 MI 778.7 8 0.1106 0.118 4.50 f8a110 4.57 1.64 0.57 MII 304.7 8 0.0433 0.044 1.69 f8a200 2.52 48.83 0.32 S2 M1 190.8 8 0.0271 0.027 1.05 f6a200 1.42 35.08 0.18 M2 167.7 8 0.0238 0.024 0.92 f6a200 1.42 53.94 0.18 MI 443.8 8 0.0630 0.065 2.49 f8a200 2.52 1.08 0.32 MII 386.6 8 0.0549 0.057 2.16 f8a200 2.52 16.56 0.32 S3 M1 312.2 8 0.0444 0.045 1.74 f6a160 1.77 1.94 0.22 M2 166.5 8 0.0237 0.024 0.92 f6a200 1.42 55.03 0.18 MI 704.7 8 0.1001 0.106 4.04 f8a120 4.19 3.62 0.52 MII 376.2 8 0.0534 0.055 2.10 f8a200 2.52 19.88 0.32 S4 M1 456.1 8 0.0648 0.067 2.56 f6a110 2.57 0.21 0.32 M2 293.0 8 0.0416 0.043 1.63 f6a170 1.66 2.02 0.21 MI 1042.1 8 0.1480 0.161 6.16 f8a80 6.29 2.12 0.79 MII 667.6 8 0.0948 0.100 3.82 f8a130 3.87 1.34 0.48 S5 M1 191.3 8 0.0272 0.028 1.05 f6a200 1.42 34.70 0.18 M2 161.6 8 0.0230 0.023 0.89 f6a200 1.42 59.84 0.18 MI 443.1 8 0.0629 0.065 2.49 f8a200 2.52 1.25 0.32 MII 372.7 8 0.0529 0.054 2.08 f8a200 2.52 21.03 0.32 S6 M1 280.5 8 0.0398 0.041 1.56 f6a180 1.57 0.88 0.20 M2 79.3 8 0.0113 0.011 0.43 f6a200 1.42 227.53 0.18 MI 603.7 8 0.0858 0.090 3.44 f8a140 3.59 4.51 0.45 MII 260.0 8 0.0369 0.038 1.44 f8a200 2.52 75.00 0.32 S7 M1 246.6 8 0.0350 0.036 1.36 f6a200 1.42 4.08 0.18 M2 188.3 8 0.0268 0.027 1.04 f6a200 1.42 36.85 0.18 MI 568.7 8 0.0808 0.084 3.23 f8a150 3.35 3.82 0.42 MII 438.6 8 0.0623 0.064 2.46 f8a200 2.52 2.31 0.32 S8 M1 381.9 8 0.0542 0.056 2.14 f6a130 2.18 2.10 0.27 M2 170.8 8 0.0243 0.025 0.94 f6a200 1.42 51.14 0.18 MI 851.9 8 0.1210 0.129 4.95 f8a100 5.03 1.61 0.63 MII 378.2 8 0.0537 0.055 2.11 f8a200 2.52 19.21 0.32 S9 M1 250.6 8 0.0356 0.036 1.39 f6a200 1.42 2.37 0.18 M2 150.6 8 0.0214 0.022 0.83 f6a200 1.42 71.61 0.18 MI 572.3 8 0.0813 0.085 3.25 f8a150 3.35 3.13 0.42 MII 343.4 8 0.0488 0.050 1.91 f8a200 2.52 31.65 0.32 S10 M1 431.7 8 0.0613 0.063 2.42 f6a120 2.36 -2.59 0.30 M2 243.7 8 0.0346 0.035 1.35 f6a200 1.42 5.31 0.18 MI 979.1 8 0.1391 0.150 5.75 f8a80 6.29 9.32 0.79 MII 557.7 8 0.0792 0.083 3.16 f8a150 3.35 5.96 0.42 S12 M1 139.6 8 0.0198 0.020 0.77 f6a200 1.42 85.25 0.18 M2 137.4 8 0.0195 0.020 0.75 f6a200 1.42 88.34 0.18 MI 325.6 8 0.0462 0.047 1.81 f8a200 2.52 39.05 0.32 MII 305.8 8 0.0434 0.044 1.70 f8a200 2.52 48.25 0.32 S11 Mn 154.3 8 0.0219 0.022 0.85 f6a200 1.42 67.48 0.18 Mg 308.6 8 0.0438 0.045 1.72 f6a200 2.52 46.91 0.32 S13 Mn 127.5 8 0.0181 0.018 0.70 f6a200 1.42 103.05 0.18 Mg 255.0 8 0.0362 0.037 1.41 f8a200 2.52 78.48 0.32 Bảng 1.8 : Kết quả tính toán cốt thép Kiểm tra độ võng của ô bản kê : - Ta chọn ô bản có tiết dịên lớn S2 (6 x 4.8 m ) đại diện để kiểm tra độ võng - Điều kiện đảm bảo độ võng : f < [ f ] Ta có : [ f ] = = = 2.4 (cm) f = ; với J = = = 8333 (cm4) f = = 0.028 (cm) Như vậy: f = 0.028 (cm) < [ f ] = 2.4 (cm) Các ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng. ._.