Thiết kế cao ốc văn phòng Company-59

h thước dầm Kí hiệu Nhịp dầm(m) Hệ số Chiều caoh(cm) Bề rộng b(cm) Chọn tiết diện(hxb=cmxcm) D1 9.2 12 76.67 25.56 80X30 D2 4.6 12 38.33 12.78 40X25 Xác định chiều dày bản sàn hs Chiều dày bản sàn dược chọn sơ bộ theo công thức sau: trong đó: D = 0.81.4  hệ số phụ thuộc tải trọng; ms = 3035 đối với sàn làm việc 1 phương; ms = 4045 đối với sàn làm việc 2 phương; l - độ dài cạnh ngắn của sàn; Ghi chú: Ở đây, đối với những sàn ở khu vệ sinh do dùng vật liệu chống thấm có dung trọng nhỏ và độ dày lớp chống thấm không lớn nên ta bỏ qua tải trọng của các lớp chống thấm. Chiều dày sàn được trình bày trong bảng 2.2 Bảng 2.2: Sơ bộ chọn chiều dày sàn. Ký hiệu Cạnh ngắn Cạnh dài Tỉ sốld/ln Loại dầm Hệ số D Hệ số ms Diện tích(m2) Chiều dày(cm) ln (m) ld (m) S1 4.5 4.6 1.02 bản kê 1.1 45 20.70 11.00 S2 4.3 4.5 1.05 bản kê 1.1 45 19.35 10.51 S3 3.75 4.6 1.23 bản kê 1.1 45 17.25 9.17 S4 2.95 4.6 1.56 bản kê 1.1 45 13.57 7.21 S5 2.95 4.6 1.56 bản kê 1.1 45 13.57 7.21 S6 2.95 4.6 1.56 bản kê 1.1 45 13.57 7.21 S7 2.95 4.6 1.56 bản kê 1.1 45 13.57 7.21 S8 1.8 2.95 1.64 bản kê 1.1 45 5.31 4.40 S9 1 4.3 4.30 bản dầm 1.1 45 4.30 2.44 S10 0.9 4.5 5.00 bản dầm 1.1 35 4.05 2.83 S11 1.6 4.6 2.88 bản dầm 1.1 35 7.36 5.03 S12 3.75 4.5 1.20 bản kê 1.1 35 16.88 11.79 Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn hs = 100mm Hình 2.1: Mặt bằng bố trí dầm sàn tầng điển hình. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN Tải trọng thường xuyên Trọng lượng bản thân sàn và các lớp cấu tạo Công thức tính: gs = KG/m2 trong đó: gi - khối lượng riêng của lớp thứ i; ni - hệ số độ tin cây; - độ dày lớp thứ i. * LOẠI I(Sàn không chống thấm: Gồm sàn S1,S2,S3,S5,S7S8,S9,S10,S11,S12) Các lớp cấu tạo sàn được thể hiện ở hình 2.2: Hình 2.2: Các lớp cấu tạo sàn Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3. Bảng 2.3: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo STT Các lớp cấu tạo g i (KG/m3) d(m) ni gctc (KG/m2) gctt(KG/m2) 1 Gạch ceramic 2000 0.008 1.1 16 17.6 2 vửa lót 1800 0.03 1.3 54 70.2 3 sàn BTCT 2500 0.1 1.1 250 275 4 Vửa trát trần 1800 0.015 1.3 27 35.1 5 Trần treo 1.2 30 36 Tổng 377 433.9 gstt = 433.9 (KG/m2). * LOẠI II (Sàn không chống thấm: Gồm sàn S4,S6) Các lớp cấu tạo sàn được thể hiện ở hình 2.3: Hình 2.3: Các lớp cấu tạo sàn Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3. Bảng 2.4: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo Các lớp cấu tạo gi (KG/m3) d(m) ni gctc (KG/m2) gctt(KG/m2) 1 Gạch ceramic 2000 0.008 1.1 16 17.6 2 vửa lát gạch và tao dốc 1800 0.05 1.3 90 117 3 Lớp BT chống thấm 2000 0.03 1.1 60 66 4 sàn BTCT 2500 0.1 1.1 250 275 5 Vửa trát trần 1800 0.015 1.3 27 35.1 6 Trần treo 1.2 30 36 Tổng 473 546.7 gstt = 546.7 (KG/m2) Trọng lượng tường ngăn Trọng lượng tường ngăn trên sàn được qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng). Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích lổ cửa) được tính theo công thức: gtqđ = trong đó: n – hệ số tin độ cậy; lt – chiều dài tường; ht – chiều cao tường; - trọng lượng đơn vị tường tiêu chuẩn, =1800(KG/m2 )(tường xây 100). Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.4 Bảng 2.5: Tính tải trọng tường qui đổi Ký hiệu Diện tích sàn A(m2) Chiều dài tường lt (m) Chiều cao tường ht(m) Chiều dày tường d (m) gt(KG/m3) Hệ số độ tin cậy n Tri tiêu chuẫn trọng lượng tường qui đổi gtct(KG/m2) Trọng lượng tường qui đổi gtqđ(KG/m2) S4 13.57 9.96 3.397 0.1 1800 1.3 314.16 408.40 S5 13.57 9.45 3.397 0.1 1800 1.3 298.07 387.49 S6 13.57 7.725 3.397 0.1 1800 1.3 243.66 316.76 S7 13.57 8.15 3.397 0.1 1800 1.3 257.07 334.19 S9 4.30 1.4 3.447 0.1 1800 1.3 141.41 183.83 S11 7.36 4.5 3.447 0.1 1800 1.3 265.55 345.22 S12 7.20 5.1 3.447 0.1 1800 1.3 307.64 399.94 Ghi chú: Đối với sàn những sàn S1: chọn sàn có mật độ tường nhiều nhất để xác định tải trọng tường qui đổi (đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn). Tải trọng tạm thời Tải trọng tạm thời (hoạt tải) tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995: pstt = ptc.n (KG/m2) trong đó: ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737- 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng; n – hệ số vượt tải, theo TCVN 2737- 1995: n = 1.3 ptc < 200 KG/m2 n = 1.2 ptc >=200 KG/m2 Bảng 2.6: Hoạt tải tính toán các ô sàn STT Chức Năng Sử Dụng Tải Trọng Tiêu ChuẩnPtcs(KG/m2) Hệ số độtin cậy n Tải Trọng TínhToánPtts(KG/m2) 1 Phòng Làm việc 200 1.2 240 2 Hành Lang,Cầu thang ,Sảnh 300 1.2 360 3 Phòng Vệ Sinh 200 1.2 240 TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TỪNG Ô SÀN Bảng 2.7: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn Số HiệuÔ Bản l2(m) l1(m) gstt(KG/m2) gt(KG/m2) pstt(KG/m2) qstt(KG/m2) S1 4.6 4.5 433.9 0 240 673.90 S2 4.5 4.3 433.9 0 240 673.90 S3 4.6 3.75 433.9 0 240 673.90 S4 4.6 2.95 546.7 408.40 360 1315.10 S5 4.6 2.95 546.7 387.49 240 1174.19 S6 4.6 2.95 546.7 316.76 240 1103.46 S7 4.6 2.95 546.7 334.19 360 1240.89 S8 2.95 1.8 433.9 0 360 793.90 S9 4.3 1 433.9 183.83 240 857.73 S10 4.5 0.9 433.9 0 240 673.90 S11 4.6 1.6 433.9 345.22 240 1019.12 S12 4.6 3.75 433.9 170.64 240 844.54 TÍNH TOÁN NỘI LỰC Tính ô bản sàn 1 phương (ô bản thuộc loại dầm) Theo bảng 2.2 các ô bản loại dầm gồm các ô sau đây: S9,S10, S11. Các giả thiết khi tính toán: Các ô bản loại dầm được tính toán như ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô kế cân; Các ô ban được tính theo sơ đàn hồi; Cắt một dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán; Nhịp tính toán là khoảng cách giữa tim mép dầm. Xét liên kết giữa dầm với sàn theo tỉ số giữa chiều cao dầm và sàn: Do hd 350 (xem bảng 2.1) và hs =100 >3 Bản sàn ngàm vào dầm. Kết quả được trình bày trong bảng 2.7. Bảng 2.8: Xác định nội lực. Số hiệu ô bản SƠ ĐỒ TÍNH qstt(KG/m) l(m) Mgối=qstt*l2/12(KG.m) Mnhịp=qstt*l2/24(KG.m) S9 857.73 1.00 71.48 35.73872132 S10 673.90 0.90 45.49 22.744125 S11 1019.12 1.60 217.41 108.7056188 Trong đó: q – tải trong toàn phần, q = gstt + gtqđ + pstt; L – nhịp tính toán. Tính toán các bản sàn làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) Các ô bản loại bản kê 4 cạnh là: S1, S2, S3, S4,S6,S7,S8,S12. Giả thiết tính toán: Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh. Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán. Nhịp tính toán là khoảng cách giũa hai trục dầm. -Ta cũng xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm. Diều kiện tương tự như 2.3.1.a. Do đó các ô bản S1, S2, S3, S4,S6,S7,S8,S12 có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh . -Do 4 cạnh đều là ngàm nên bản thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản Nội lực (moment)của ô bản xác định như sau: Theo phương cạnh ngắn ln Ở gối: MI = k91.P Ở nhịp: M1 = m91.P Theo phương cạnh dài ld Ở gối: MII = k92.P Ở nhịp: M2 = m92.P Trong đó: - k91, k92, m91, m92 là các hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ số ld/ln và loại ô bản (ô bản số 9). [2] - P = q. ld.ln (được tính trong bảng 2.10). - q = gstt + gtqđ + qstt (được tính theo bảng 2.10). Bảng 2.9: Bảng nội suy các hệ số phụ thuộc vào tỷ số l2/l1và moment. Ô sàn Sơ Đồ Tính l1 l2 P=(gstt+gtqđ+p)l1l2 m91,m92 M (m) (m) (KG) k91,k92 (KGm/m) S1 4.5 4.6 13949.73 0.0183 255.280 4.5 4.6 13949.73 0.0175 244.120 4.5 4.6 13949.73 0.0426 594.258 4.5 4.6 13949.73 0.0407 567.754 S2 4.3 4.5 13039.97 0.0187 243.847 4.3 4.5 13039.97 0.0171 222.983 4.3 4.5 13039.97 0.0436 568.542 4.3 4.5 13039.97 0.0395 515.079 S3 3.75 4.6 11624.78 0.021 244.120 3.75 4.6 11624.78 0.0115 133.685 3.75 4.6 11624.78 0.0474 551.014 3.75 4.6 11624.78 0.0263 305.732 S4 3.75 4.3 21206.04 0.02 424.121 3.75 4.3 21206.04 0.0151 320.211 3.75 4.3 21206.04 0.046 975.478 3.75 4.3 21206.04 0.0351 744.332 S5 3.75 4.3 18933.83 0.02 378.677 3.75 4.3 18933.83 0.0151 285.901 3.75 4.3 18933.83 0.046 870.956 3.75 4.3 18933.83 0.0351 664.577 S6 3.75 4.3 17793.26 0.02 355.865 3.75 4.3 17793.26 0.0151 268.678 3.75 4.3 17793.26 0.046 818.490 3.75 4.3 17793.26 0.0351 624.543 S7 3.75 4.3 20106.02 0.02 402.120 3.75 4.3 20106.02 0.0151 303.601 3.75 4.3 20106.02 0.046 924.877 3.75 4.3 20106.02 0.0351 705.721 S8 1.8 2.95 4215.61 0.0203 85.577 1.8 2.95 4215.61 0.0075 31.617 1.8 2.95 4215.61 0.0447 188.438 1.8 2.95 4215.61 0.0167 70.401 S12 3.75 4.6 14568.32 0.0206 300.107 3.75 4.6 14568.32 0.0137 199.586 3.75 4.6 14568.32 0.0471 686.168 3.75 4.6 14568.32 0.0313 455.988 TÍNH TOÁN CỐT THÉP Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn. Giả thiết tính toán: Vật liệu:- Bêtông mác 300 có Rn=130 kg/cm2; Rk=10 kg/cm2, Þ ao= 0.58, A0 = 0.412 - Thép sàn AI, Ra = Ra= 2100 (kg/cm2) a1 =1.5 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo. a2 =2 cm khoàng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo. ho Chiều cao có ích của tiết diện: ho1 = hs – a1= 10 – 1.5=8.5 ho2 = hs – a2= 10 – 2=8 bề rộng tính toán của dải bản b =100cm. Lưu dồ tính toán: Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.12 Bảng 2.10: Tính và chọn thép sàn 1 phương Ô sàn Vị trí M(KGcm) A g Fa(cm2) m% Fac(cm2) m% chọn u(mm) S9 nhịp ngắn 2807.92 0.0030 0.9985 0.17 0.02 1.41 0.17 f 6@200 gốâi ngắn 5615.83 0.0060 0.9970 0.33 0.04 2.41 0.28 f 8@200 S10 nhịp ngắn 2274.41 0.0024 0.9988 0.13 0.02 3.41 0.40 f 6@200 gốâi ngắn 4548.83 0.0048 0.9976 0.27 0.03 4.41 0.52 f 8@200 S11 nhịp ngắn 13007 0.0138 0.9930 0.77 0.09 5.41 0.64 f 6@200 gốâi ngắn 26014.1 0.0277 0.9860 1.55 0.18 6.41 0.75 f 8@200 Bảng 2.11: Tính và chọn thép sàn 2 phương Ô sàn Vị trí M(KG.cm) A g Fa(cm2) m% Fac(cm2) m% chọn u(mm) S1 nhịp l1 25528.006 0.027 0.986 1.52 0.18 1.41 0.17 f 6@180 nhịp l2 24412.028 0.026 0.987 1.46 0.17 1.41 0.17 f 6@190 gối l1 59425.850 0.063 0.967 3.61 0.43 3.52 0.41 f 8@130 gối l2 56775.401 0.06 0.969 3.45 0.41 3.52 0.41 f 8@140 S2 nhịp l1 24384.735 0.026 0.987 1.45 0.17 1.41 0.17 f 6@190 nhịp l2 22298.340 0.024 0.988 1.33 0.16 1.41 0.17 f 6@200 gối l1 56854.247 0.061 0.969 3.45 0.41 3.52 0.41 f 8@140 gối l2 51507.862 0.055 0.972 3.12 0.37 3.01 0.35 f 8@160 S3 nhịp l1 24412.028 0.026 0.987 1.46 0.17 1.41 0.17 f 6@190 nhịp l2 13368.491 0.014 0.993 0.79 0.09 1.41 0.17 f 6@200 gối l1 55101.434 0.059 0.97 3.34 0.39 3.93 0.46 f 8@150 gối l2 30573.158 0.033 0.983 1.83 0.22 3.93 0.46 f 8@200 S4 nhịp l1 42412.072 0.045 0.977 2.55 0.30 2.54 0.30 f 6@110 nhịp l2 32021.114 0.034 0.983 1.92 0.23 1.98 0.23 f 6@140 gối l1 97547.765 0.104 0.945 6.07 0.71 6.28 0.74 f 10@120 gối l2 74433.186 0.079 0.959 4.57 0.54 4.71 0.55 f 10@170 S5 nhịp l1 37867.660 0.04 0.979 2.27 0.27 2.26 0.27 f 6@120 nhịp l2 28590.083 0.03 0.985 1.71 0.20 1.70 0.20 f 6@160 gối l1 87095.617 0.093 0.951 5.39 0.63 5.50 0.65 f 10@140 gối l2 66457.743 0.071 0.963 4.06 0.48 4.02 0.47 f 8@120 S6 nhịp l1 35586.521 0.038 0.981 2.13 0.25 1.98 0.23 f 6@130 nhịp l2 26867.823 0.029 0.985 1.60 0.19 1.41 0.17 f 6@170 gối l1 81848.997 0.087 0.954 5.04 0.59 5.50 0.65 f 10@150 gối l2 62454.343 0.066 0.966 3.80 0.45 4.02 0.47 f 8@130 S7 nhịp l1 40212.041 0.043 0.978 2.42 0.28 2.54 0.30 f 6@110 nhịp l2 30360.091 0.032 0.984 1.82 0.21 1.70 0.20 f 6@150 gối l1 92487.695 0.098 0.948 5.74 0.68 5.50 0.65 f 10@130 gối l2 70572.132 0.075 0.961 4.32 0.51 4.71 0.55 f 10@180 S8 nhịp l1 8557.686 0.009 0.995 0.51 0.06 1.41 0.17 f 6@200 nhịp l2 3161.707 0.003 0.998 0.19 0.02 1.41 0.17 f 6@200 gối l1 18843.772 0.02 0.99 1.12 0.13 2.51 0.30 f 8@200 gối l2 7040.067 0.007 0.996 0.42 0.05 2.51 0.30 f 8@200 S12 nhịp l1 30010.729 0.032 0.984 1.79 0.21 1.70 0.20 f 6@150 nhịp l2 19958.592 0.021 0.989 1.19 0.14 1.41 0.17 f 6@200 gối l1 68616.764 0.073 0.962 4.20 0.49 4.71 0.55 f 8@110 gối l2 45598.826 0.049 0.975 2.75 0.32 3.01 0.35 f 8@180 ._.