Thiết kế chung cư T9 Gia Lộc - Hải Dương

+ Các ô sàn có tỷ số các cạnh l2 /l1Ê 2 ịô sàn làm việc theo 2 phương (thuộc loại bản kê 4 cạnh ) + Các ô sàn có tỷ số các cạnh l2 /l1> 2 ịô sàn làm việc theo một phương (thuộc loại bản loại dầm) Vật liệu dùng: +Bêtông cấp bền B25: Cường độ chịu nén Rb=145 Kg/cm2 Cường độ chịu kéo Rbt=0,9 Kg/cm2 Cốt thép d >=10mm nhóm AII có Rs =2800 Kg/cm2 Cốt thép d <10mm nhóm AI có Rs =2250 Kg/cm2 Chiều dày bản sàn chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Yêu cầu về cấu tạo: Đối với nhà dân dụng sàn dày > 6 cm - Phải đảm bảo độ cứng để sàn không bị biến dạng dưới tác dụng của tải trọng ngang và đảm bảo độ võng không võng quá độ cho phép. - Phải đảm bảo yêu cầu chịu lực. Kết luận: Như ở chương I ta đã tính là chọn chiều dày bản sàn là : hs = 12 cm. 3.2.Tính toán sàn tầng điển hình Bảng 3.1:Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn tầng điển hình Các lớp cấu tạo Chiều dày g KG/m3 qtc KG/m2 n qtt KG/m2 1- Lớp gạch lát nền 400x400 20 2200 44 1,1 48,4 2- Lớp vữa lót XM 50# 15 1800 27 1,3 35,1 3- Sàn BTCT 300# 120 2500 300 1,1 330 4- Vữa trát 15 1800 27 1,3 35,1 Tổng 448,6 3.2.1.Tính ô sàn S3 Sơ đồ tính toán được thể hiện như hình vẽ: Ta có ==1,5 <2. ô bản thuộc loại bản kê 4 cạnh. Ta coi ô bản được ngàm 4 cạnh, tính toán theo sơ đồ khớp dẻo. Nhịp tính toán lt1 =3- (0,2+0,11)= 2,69 m. lt2= 4,5- 0,25= 4,25 m. ị r = = =1,58 3.2.1.1.Tải trọng Tải trọng tác dụng trên S3 Tĩnh tải lớn nhất g = 448,6 Kg/m2 Hoạt tải p = 200´1,2 = 240 Kg/m2 (Lấy cho phần sàn phòng ngủ có hoạt tải lớn hơn hoạt tải phòng sinh hoạt chung) Vậy q = g + p= 448,6+240 =668,6 Kg/m2 3.2.1.2.Nội lực: Các cạnh được coi là liên kết cứng. Tính toán cốt thép theo sơ đồ khớp dẻo, ta có phương trình xác định mô men: = (2M1+ MA1 + MB1). lt2 + (2 . M2+ MA2 + MB2). lt1 (3.21) Trong đó các ký hiệu Mi như hình vẽ. Trong phương trình trên có 6 ẩn số mômen, lấy M1 làm ẩn số chính, các ẩn số còn lại được xác định qua M1 và các hệ số q, Ai, Bi. Tra bảng 6 -2: sách sàn bê tông toàn khối,với r=1,58 (nội suy) ta có : q = 0,552 A1= B1 =1 A2 = B2 = 0,752 - Dùng phương án bố trí thép đều theo mỗi phương ta có : (2M1 + MA1 + MB1)lt2 +(2M2 + MA2 +MB2)lt1 Trong đó: q = =0,552 , A1==1 , A2==0,752 B1==1 , B2==0,752 Thay số vào ta có: = = (2M1+1M1+1M1).4,25+(2.0,552 M1+0,752M1+0,752M1).2,69 đ VT = = 4,177 T.m VP =24 M1 ị 24 M1= 4,177(T.m) ị M1 =0,174 (T.m) M2 = qM1 =0,552.0,174 =0,096 (T.m) MA1 = MB1=A1´M1= 1.0,174= 0,174(T.m). MA2= MB2=A2´M1 = 0,752.0,174=0,13 (T.m). 3.2.1.3.Tính toán cốt thép a, Tính toán cốt thép chịu mô men dương M1 & M2 Để tính toán cốt thép ta cắt ra dải bản rộng b=1m để tính, Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật. + Tính theo phương cạnh ngắn l1 Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M1=17400 kgcm hb =12cm chọn a = 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm b =100cm am = = 0,012 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,993 As = = 0,779(cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,0779%>mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Tính theo phương l2: M2 = 9600kgcm Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M2 =11000kgm; hb =12cm chọn a= 2cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm am = = 0,0066< ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,996 As = = 0,43 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,043% <mmin =0,05% Ta có thể đặt thép theo cấu tạo, để thuận tiên cho thi công ta chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 b,Tính cốt thép chịu mô men âm: M A1, M A2 Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2,Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 Ta có hb =12 cm chọn a= 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm + Theo phương l1 MA1= 17400kgcm am = = 0,015< ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,992 As = = 0,779cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,0779% >mmin =0,05% Chọn thép f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Theo phương l2 MA2= 13000kgm am = = 0,0113< ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,994 As = = 0,58 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,058% >mmin =0,05% Chọn thép f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 3.2.2. Tính ô sàn S1 Sơ đồ tính toán được thể hiện như hình vẽ: Ta có ==1,818 <2. ô bản thuộc loại bản kê 4 cạnh. Ta coi ô bản được ngàm 4 cạnh, tính toán theo sơ đồ khớp dẻo. Nhịp tính toán lt1 =3,3- (0,125+0,11)= 3,065 m. lt2= 6- 0,25= 5,75 m. ị r = = =1,876 3.2.2.1.Tải trọng Tải trọng tác dụng trên S1 đã được tính khi tính khung ta có : Tĩnh tải lớn nhất g = 448,6 Kg/m2 Hoạt tải p = 200´1,2 = 240 Kg/m2 (Lấy cho phần sàn phòng ngủ có hoạt tải lớn hơn hoạt tải phòng sinh hoạt chung) Vậy q = g + p= 448,6+240 =688,6 Kg/m2 3.2.2.2.Nội lực: Các cạnh được coi là liên kết cứng. Tính toán cốt thép theo sơ đồ khớp dẻo, ta có phương trình xác định mô men: = (2M1+ MA1 + MB1). lt2 + (2 . M2+ MA2 + MB2). lt1 (3.21) Trong đó các ký hiệu Mi như hình vẽ. Trong phương trình trên có 6 ẩn số mômen, lấy M1 làm ẩn số chính, các ẩn số còn lại được xác định qua M1 và các hệ số q, Ai, Bi. Tra bảng 6 -2: sách sàn bê tông toàn khối,với r=1,876 (nội suy) ta có : q = 0,3744 A1= B1 =1 A2 = B2 = 0,5744 - Dùng phương án bố trí thép đều theo mỗi phương ta có : (2M1 + MA1 + MB1)lt2 +(2M2 + MA2 +MB2)lt1 Trong đó: q = =0,3744 , A1==1 , A2==0,5744 B1==1 , B2==0,5744 Thay số vào ta có: = = (2M1+1M1+1M1).5,75+(2.0,3744 M1+0,5744M1+0,5744M1).3,065 đ VT = = 7,6 T.m VP =28,8 M1 ị 28,8 M1= 8,5671(T.m) ị M1 =0,264 (T.m) lấy tròn 0,3(T.m) M2 = qM1 =0,3744.0,3 = 0,112 (T.m) MA1 = MB1=A1´M1= 1.0,3 = 0,3 (T.m). MA2= MB2=A2´M1 = 0,5744.0,3=0,172 (T.m). 3.2.2.3.Tính toán cốt thép a, Tính toán cốt thép chịu mô men dương M1 & M2 Để tính toán cốt thép ta cắt ra dải bản rộng b=1m để tính, Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật. + Tính theo phương cạnh ngắn l1 Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M1=30000 kgcm hb =12cm chọn a = 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm b =100cm am = = 0,026 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,986 As = = 1,352 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,1352% >mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Tính theo phương l2: M2 = 11200kgcm Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M2 =11200kgm; hb =12cm chọn a= 2cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm am = = 0,0077 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,996 As = = 0,5 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,05% = mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 b,Tính cốt thép chịu mô men âm: M A1, M A2 Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2,Cốt thép nhóm AI có Rs=2100 kg/cm2 Ta có hb =12 cm chọn a= 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm + Theo phương l1 MA1= 30000kgcm am = = 0,02 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,989 As = = 1,35 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,135% >mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Theo phương l2 MA2= 17200kgm am = = 0,011 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,994 As = = 0,77 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,077% >mmin =0,05% Chọn thép f8 a 200 có Fa= 2,5 cm 3.3.Tính ô sàn vệ sinh lớn nhất thuộc ô S3’ nằm giữa trục 2 và trục 3 3.3.1. Tải trọng Dùng sơ đồ đàn hồi để tính (không cho xuất hiện vết nứt) Đây là trường hợp ta tính toán ô bản theo bản liên tục Bảng 3.2:Bảng tĩnh tải tính toán tác dụng lên sàn tầng điển hình Các lớp cấu tạo Chiều dày g KG/m3 qtc KG/m2 n qtt KG/m2 1- Lớp gạch lát nền 20 2200 44 1,1 48,4 2- Lớp vữa lót XM 15 1800 27 1,3 35,1 3- Lớp chống thấm 40 2000 80 1,1 88 4- Sàn BTCT 120 2500 300 1,1 330 5- Vữa trát 15 1800 27 1,3 35,1 Tổng 536,6 Do tường vệ sinh được xây trên sàn nên ta cộng thêm tải tường: gst= =293,45 KG/m2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn là: g=536,6+293,45= 830,05 @830 KG/m2 Hoạt tải vệ sinh ptt = 150.1,2= 180 KG/m2 Vậy tổng tải tác dụng lên sàn vệ sinh : q= p+g= 830+180= 1010 KG/m2 Ô vệ sinh có kích thước (3x2,7)m Nhịp tính toán lt1 =3- (0,2+0,11)= 2,69 m. lt2= 2,7- 0,125- 0,055= 2,52m. 3.3.2.Nội lực a)Tính mômen dương ở nhịp theo công thức : M1=m11.P’+mi1.P’’ M2=m12.P’+mi2.P’’ Trong đó : + P=(g+p).l1.l2=1010.2,69.2,52= 6846,588 (KG.m) + P’= (KG.m) + P’’=(==5716 (KG.m) + M1, M2 : là mômen dương theo phương cạnh ngắn, dài + m11,mi2;m12;mi2 tra theo sách “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” PGS-PTS Vũ Mạnh Hùng trang 32 ị Ta có : tra bảng, nội suy ta được : m11=0,0389; m12 = 0,0337 ; m61 = 0,02854; m62 = 0,025 M1 = 0,0389 . 610,092 + 0,02854 . 5716 = 186,86 (KG.m) M2 = 0,0337. 610,092 + 0,025 . 5716 = 163,46 (KG.m) b)Tính mô men âm ở gối theo công thức : Trong đó : P = 13634 (đã tính ở trên) MI, MII : là mômen âm theo phương cạnh ngắn, dài ki1, ki2 : là hệ số tra bảng ị Ta có : tra bảng và ta được : k61= 0,06618 K62 = 0,0579 MI = 0,06618 .6846,588 = 453,1 (KG.m) MII = 0,0579 .6846,588 =396,48 (KG.m) 3.3.3.Tính toán cốt thép a, Tính toán cốt thép chịu mô men dương M1 & M2 Để tính toán cốt thép ta cắt ra dải bản rộng b=1m để tính, Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật. + Tính theo phương cạnh ngắn l1 Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M1=18686 KGcm hb =12cm chọn a = 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm b =100cm am = = 0,0128 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,993 As = = 0,838 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,0838% >mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Tính theo phương l2: M2 =16346 KG.cm Sử dụng Bêtông cấp bền B25 có Rb=145 kg/cm2, Cốt thép nhóm AI có Rs=2250 kg/cm2 M2 =16346 kgcm; hb =12cm chọn a= 2cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm am = = 0,0142 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,992 As = = 0,727 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,0727% > mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 b, Tính cốt thép chịu mô men âm: M A1, M A2 Sử dụng Bêtông cấp bền B20 có Rb=115 kg/cm2,Cốt thép nhóm AI có Rs=2100 kg/cm2 Ta có hb =12 cm chọn a= 2 cm đ h0 = hb- a = 12-2=10 cm; b =100 cm + Theo phương l1 Mi= 45310kgcm am = = 0,0312 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,98 As = = 1,96 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,196% >mmin =0,05% Chọn thép f8, có fa = 0,503 cm2, Dùng f8 a 200 có Fa= 2,5 cm2 + Theo phương l2 MA2= 39648kgm am = = 0,027 < ap = 0,3 z = 0,5.(1 + = 0,5.(1+=0,98 As = = 1,776 (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: m == 0,1776% >mmin =0,05% Chọn thép f8 a 200 có Fa= 2,5 cm Kết luận: Ta dùng thép f8 a200 bố trí trên toàn sàn.Những chỗ xây tường không dầm ta gia cường bằng cách đặt thêm 2f12 để tránh nứt Hình 3.3 Bố trí thép sàn tầng điển hình Hình 3.4 Mặt cắt 1-1 Hình 3.5 Mặt cắt 2-2 ._.