Thiết kế công trình chung cư 270 Lý Thường Kiệt

PHẦN I : KIẾN TRÚC GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ 270 L Ý TH Ư ỜNG KIỆT MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC ĐẦU TƯ XÂY DỰNG Hòa nhập với sự phát triển mang tính tất yếu của đất nước, ngành xây dựng ngày càng giữ vai trò thiết yếu trong chiến lượt xây dựng đất nước.Trong những năm gần đâycùng với chính sách mở cửa của nền kinh tế, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi giải trí ở một mức cao hơn,tiện nghi hơn.Mặc khác một số thương nhân ,khách nước ngoài vào nước ta công tác, du lịch, học tập… cũng cần nhu cầu ăn ở,giải trí thích hợp. Chung cư 270 Lý Thường Kiệt ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng đó. Địa điểm xây dựng: Công trình nằm trên khu đất rộng ở phường 14 quận 10 sau lưng bưu điện Phú Thọ, cách mặt đường Lý Thường Kiệt 300m Qui mô công trình và sơ lượt kiến trúc: Công trình gồm các văn phòng và căn hộ cao cấp, 10 tầng, cao 35.8m kể từ mặt đất, gồm 10 loại căn hộ( A,B,C,D,E,F,G,H,I,K). Tầng hầm cao 3m là nơi đặt các hệ thống điện kỹ thuật, trạm bơm, máy phát điện và chổ để xe. Tầng 1, 2 cao 3.5m gồm các phòng trực và các phòng thuộc các căn hộ:A,B,C,D,E,F Tầng 3-8 cao 3.3m gồm các phòng thuộc các căn hộ:C,D,E,F,G,H,I,K hướng vào nhau thông qua hệ thống hàng lang. Tầng 9 cao 3.3 gồm các khu để vui chơi giải trí. Diện tích xây dựng: 1088.36 m2 . ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN Công trình nằm trong khu vực có nhiệt độ tương đối ôn hòa.Nhiệt độ hàng năm là 27oC, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (thường là tháng 4) và thấp nhất(thường là tháng 12) khoảng 10oC.Thời tiết hằng năm chia lam 2 mùa rõ rệt:mùa mưa và mùa khô, độ ẩm trung bình 75-80%. 2 hướng gió chủ yếu là Tây-Tây Nam và Bắc –Đông Bắc. PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH Hệ thống điện Tuyến điện cao thế 750KVA qua trạm biến áp hiện hữu trở thành điện hạ thế vào trạm biến thế của công trình. Điện dự phòng cho tòa nhà do 2 máy phát điện Diezel có công suất 588KVA cung cấp và đặt tại tầng hầm. Điện năng phục vụ cho các khu vực của tòa nhà được cung cấp từ máy biến áp đặt tại tầng hầm theo các ống riêng.Máy biến áp được nối trực tiếp với mạng điện thành phố. Hệ thống cấp thoát nước Hệ thống cấp nước sinh hoạt Nước từ hệ thống cấp nước chính thành phố được đưa vào bể đặt tại tầng kỹ thuật(dưới tầng hầm).Nước được bơm thẳng lên bể chứa ở tầng thượng,việc điều khiển quá trình bơm hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động. Ống nước được đi trong các hốc hoặt âm tường. Hệ thống thoát nước mưa và khí gas Nước mưa trên mái và ban côngđược thu vào phểu và chảy riêng vào một ống và dẫn thẳng ra hệ thống thoát nước của thành phố. Nước thải từ các buồng vê sinh có riêng hệ thống ống dẫn đưa về bễ xữ lý nước thải rồi thải ra hệ thống thoát nước chung. Giao thông nội bộ Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống giao thông rộng 2.5m nằm giữa các mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ. Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống 2 thang máy khách, mổi cái 8 người GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO TOÀN CÔNG TRÌNH - Giải pháp kết cấu cho tòan công trình là hệ khung , sàn BTCT toàn khối - hệ khung làm việc là khung không gian - Hệ bao che là tường gạch ống PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG I : TÍNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH MẶT BẰNG KIẾN TRÚC TẦNG ĐIỂN HÌNH MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Do công trình sử dụng kết cấu khung chịu lực là chính nên dùng phương án sàn BTCT đổ toàn khối là giải pháp tương đối tốt nhất vì sàn có khả năng chịu tải lớn và làm tăng độ cứng , độ ổn định cho toàn công trình . VẬT LIỆU Bêtông B25 : Rn = 14500 (KN/m2) ; Rk = 10500 (KN/m2) Thép sàn loại A I : Ra = 225000 (KN/m2) . XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ Bề dày bản sàn (hs ): thoả các điều kiện sau: Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động , dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bảo, động đất...) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng . Trên sàn , hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn . Chọn bề dày sàn : hb = 14 (cm) để thiết kế Kích thước sơ bộ của dầm (hD, bD ): Dầm dọc Dầm ngang: 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG Tải trọng tĩnh của sàn được xác định dựa vào các lớp cấu tạo của từng ô sàn a. Tỉnh tải * Do tường xây trên sàn: Trọng lượng tường tiêu chuẩn: - tường 10 gạch ống : 1.8 (KN/m2) - tường 20 gạch ống : 3.3 (KN/m2) Ô SÀN l1(m) l2(m) Ssàn(m2) TƯỜNG (m) Stường10(m2) Stường20(m2) gtường(KN/m2) 10(cm) 20(cm) S1 6.8 7.2 48.96 10.8 35.64 0 1.31 S2 6.8 7.2 48.96 10.4 34.32 0 1.26 S3 6.8 7.2 48.96 22 72.6 0 2.67 S4 6.8 7.2 48.96 13.8 6.8 45.54 22.44 3.19 S5 6.8 7.2 48.96 14.8 48.84 0 1.80 S7 6.8 7.2 48.96 8 6.8 26.4 22.44 2.48 S8 6.8 7.2 48.96 10.8 6.8 35.64 22.44 2.82 S9 6.8 7.2 48.96 22 72.6 0 2.67 S10 6.8 7.2 48.96 11.2 3.8 36.96 12.54 2.20 S11 6.8 7.2 48.96 3.2 6.8 10.56 22.44 1.90 S12 5 6.8 34 7.2 23.76 0 1.26 S15 5 7.2 36 9 29.7 0 1.49 * Do các lớp cấu tạo sàn: - Sàn không chống thấm: Lớp 1 : Gạch Ceramic g = 2000 kG/m3 ds = 10mm , HSVT n = 1.2 Lớp 2 : Vữa lót mác 75 g = 1800 kG/m3 ds = 30 mm , HSVT n = 1.2 Lớp 3 : Bản BTCT g = 2500 kG/m3 ds = 140 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 4 : Vữa trát mác 75 g = 1800 kG/m3 cấu tạo sàn ds = 15 mm , HSVT n = 1.2 Lớp 5 : Trần thạch cao g = 50G/m2, n = 1.0 gi= dg. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i. ni. Hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i. Tĩnh tải: gtđ = gini Các lớp vật liệu Bề dày Trọng lượng riêng HSVT n g ( KN/m2) Gạch ceramic 300 x 300 0.01 2000 1.2 0,24 Vữa lót 0.03 1800 1.2 0,648 Bản BTCT 0.14 2500 1.1 3.85 Vữa trát trần M75 0.015 1800 1.2 0,324 Trần thạch cao 1.05 0.525 Ống kỹ thuật 1.05 0.525 Ghi chú: sàn ban công có cấu tạo như sàn thường nhưng bản BTCT chỉ dày 10cm gtd = 5.012 KN/m2 - Ô sàn chống thấm Lớp 1 : Gạch Ceramic g = 2000 kG/m3 ds = 10mm , HSVT n = 1.2 Lớp 2 : Vữa lót mác 75 g = 1800 kG/m3 ds = 30 mm , HSVT n = 1.2 Lớp 3 : Lớp chống thấm g = 2000 kG/m3 ds =8mm , HSVT n = 1.1 Lớp 4 : Bản BTCT g = 2500 kG/m3 ds = 140mm , HSVT n = 1.1 cấu tạo sàn Lớp 5 : Vữa trát mác 75 g = 1800 kG/m3 ds = 15 mm , HSVT n = 1.2 Lớp 6 : Trần thạch cao = 50G/m2 , n = 1.05 gi= dg. Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn thứ i. ni. Hệ số độ tin cậy các lớp cấu tạo thứ i. Tĩnh tải: g= gini Các lớp vật liệu Bề dày Trọng lượng riêng HSVT n g ( KN/m2) Gạch ceramic 300 x 300 0.01 2000 1.2 0,24 Vữa lót 0.03 1800 1.2 0,648 Chống thấm 0.08 2000 1.1 1.92 Đan BTCT 0.18 2500 1.1 3.85 Vữa trát trần M75 0.015 1800 1.2 0,324 Trần thạch cao 1.05 0.525 Ống kỹ thuật 1.05 0.525 Ở đây các ô sàn có nhà vệ sinh ta thiết kế âm 5cm so với các sàn khác ,nhưng diện tích phòng vệ sinh không chiếm hết diện tích sàn nên ta phải kể đến lớp vữa đắp phần sàn còn lại cho bằng cao trình các sàn khác.Cụ thể như sau: Ô sàn DT phần sàn đắp(m2) Bề dày(m) g(kg/m3) n g (KN/m2) 4 27.2 0.05 1800 1.2 0.50 5 32.96 0.05 1800 1.2 0.61 7 32.96 0.05 1800 1.2 0.61 8 27.2 0.05 1800 1.2 0.50 b. Họat tải Hoạt tải của các ô sàn được xác định dưa vào chức năng và công năng từng ô sàn và được tra theo qui phạm 2737 – 1995 dành cho nhà ở và chung cư. Để đơn giản cho việc tính toán lấy chung một giá trị hoạt tải pc = 200 (kg/m2) = 2 (KN/m2)ptt =2 x 1.2 = 2.4 (KN/m2) 4. TÍNH CỐT THÉP SÀN Để tính cốt thép sàn dựa vào các điều kiện sau: Dạng làm việc của sàn : bản làm việc 2 phương : bản làm việc 1 phương Dạng sơ đồ tính : bản kê trên dầm : bản ngàm vào dầm Ta có: hs= 14 cm,ho= hs – a= 14 – 1.5 = 12.5cm (với a= 1.5 cm : lớp bê tông bảo vệ) Công thức tính cốt thép với là các hệ số được tinh dựa vào Nếu thì tra bảng lấy giá trị , nếu thì chọn lại tiết diện (bảng phụ lục 9 sách BTCT1,Pgs,Ts PHAN QUANG MINH ) M: momen do tải trọng gây ra Ra = 225000 KN/m2 cường độ cốt thép A1 Rn = 14500 KN/m2 cường độ chịu nén của bê tông B25 Kiểm tra : Điều kiện : 0.3% ≤ m ≤ 0.9 % Momen của bản làm việc 2 phương M1, M2: momen dương lớn nhất ở nhịp theo phương l1, l2. MI, MII: momen âm lớn nhất ở gối theo phương l1, l2. M1 = mi1 x P ; M2 = mi2 x P MI = ki1 x P ; MII = ki2 x P Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 phụ thuộc tỉ số l2/ l1 ( phụ lục 12-BTCT-Tập 2-Thầy Võ Bá Tầm) Momen của bản làm việc 1 phương Cắt 1 dảy bản theo phương cạnh ngắn có bề rộng 1m để tính: Momen trong đó BẢNG GIÁ TRỊ CÁC KÍCH THƯỚC VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN 2 PHƯƠNG Ô SÀN l1(m) l2(m) gtường(KN/m2) gtd(KN/m2) gs(KN/m2) ps(KN/m2) gs+ps(KN/m2) P(KN) S1 6.8 7.2 1.31 6.11 7.42 2.4 9.82 480.90 S2 6.8 7.2 1.26 6.11 7.37 2.4 9.77 478.52 S3 6.8 7.2 2.67 6.11 8.78 2.4 11.18 547.43 S4 6.8 7.2 3.19 8.53 11.72 2.4 14.12 691.16 S5 6.8 7.2 1.80 8.64 10.44 2.4 12.84 628.43 S6 6.8 7.2 0.00 6.11 6.11 2.4 8.51 416.65 S7 6.8 7.2 2.48 8.64 11.12 2.4 13.52 662.09 S8 6.8 7.2 2.82 8.53 11.35 2.4 13.75 673.34 S9 6.8 7.2 2.67 6.11 8.78 2.4 11.18 547.33 S10 6.8 7.2 2.20 6.11 8.31 2.4 10.71 524.56 S11 6.8 7.2 0.39 6.11 6.50 2.4 8.90 435.66 S12 5 6.8 1.26 6.11 7.37 2.4 9.77 332.11 S13 5.7 6.8 0.00 6.11 6.11 2.4 8.51 329.85 S14 4.3 5 0.00 6.11 6.11 2.4 8.51 182.97 S15 5 7.2 1.49 6.11 7.60 2.4 10.00 359.82 S16 5 7.2 0.00 6.11 6.11 2.4 8.51 306.36 BẢNG TÍNH GIÁ TRỊ CÁC HỆ SỐ VÀ MÔ MEN CÁC Ô BẢN 2 PHƯƠNG Ô SÀN l2 / l1 sơ đồ m1 m2 k1 k2 M1(KNm) M2(KNm) MI(KNm) MII(KNm) S1 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 8.99 8.22 21.02 18.95 S2 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 8.95 8.18 20.91 18.85 S3 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 10.24 9.36 23.92 21.57 S4 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 12.92 11.82 30.20 27.23 S5 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 11.75 10.75 27.46 24.76 S6 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 7.79 7.12 18.21 16.42 S7 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 12.38 11.32 28.93 26.09 S8 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 12.59 11.51 29.42 26.53 S9 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 10.24 9.36 23.92 21.56 S10 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 9.81 8.97 22.92 20.67 S11 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 8.15 7.45 19.04 17.16 S12 1.36 9 0.021 0.0115 0.0474 0.0394 6.97 3.82 15.74 13.09 S13 1.19 9 0.0204 0.0142 0.0468 0.0325 6.73 4.68 15.44 10.72 S14 1.16 9 0.02 0.015 0.0461 0.0349 3.66 2.74 8.43 6.39 S15 1.44 9 0.0209 0.01 0.0469 0.0223 7.52 3.60 16.88 8.02 S16 1.44 9 0.0209 0.01 0.0469 0.0223 6.40 3.06 14.37 6.83 BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỐT THÉP CHỊU MOMEN NHỊP Ô SÀN M1(KNm) Rn(KN/m2) ho(m) b(m) am z Ra(KN/m2) Astính(cm2) S1 8.99 11500 0.125 1 0.0500 0.9743 225000 3.28 S2 8.95 11500 0.125 1 0.0498 0.9744 225000 3.27 S3 10.24 11500 0.125 1 0.0570 0.9707 225000 3.75 S4 12.92 11500 0.125 1 0.0719 0.9626 225000 4.77 S5 11.75 11500 0.125 1 0.0654 0.9662 225000 4.32 S6 7.79 11500 0.125 1 0.0434 0.9778 225000 2.83 S7 12.38 11500 0.125 1 0.0689 0.9643 225000 4.57 S8 12.59 11500 0.125 1 0.0701 0.9636 225000 4.65 S9 10.24 11500 0.125 1 0.0570 0.9707 225000 3.75 S10 9.81 11500 0.125 1 0.0546 0.9719 225000 3.59 S11 8.15 11500 0.125 1 0.0453 0.9768 225000 2.97 S12 6.97 11500 0.125 1 0.0388 0.9802 225000 2.53 S13 6.73 11500 0.125 1 0.0374 0.9809 225000 2.44 S14 3.66 11500 0.125 1 0.0204 0.9897 225000 1.31 S15 7.52 11500 0.125 1 0.0419 0.9786 225000 2.73 S16 6.40 11500 0.125 1 0.0356 0.9819 225000 2.32 Ô SÀN M2(KNm) Rn(KN/m2) ho(m) b(m) am z Ra(KN/m2) Astính(cm2) S1 8.22 11500 0.125 1 0.04576 0.9766 225000 0.30 S2 8.18 11500 0.125 1 0.04554 0.9767 225000 0.30 S3 9.36 11500 0.125 1 0.0521 0.9732 225000 0.34 S4 11.82 11500 0.125 1 0.06577 0.966 225000 0.44 S5 10.75 11500 0.125 1 0.0598 0.9691 225000 0.39 S6 7.12 11500 0.125 1 0.03965 0.9798 225000 0.26 S7 11.32 11500 0.125 1 0.06301 0.9674 225000 0.42 S8 11.51 11500 0.125 1 0.06408 0.9669 225000 0.42 S9 9.36 11500 0.125 1 0.05209 0.9732 225000 0.34 S10 8.97 11500 0.125 1 0.04992 0.9744 225000 0.33 S11 7.45 11500 0.125 1 0.04146 0.9788 225000 0.27 S12 3.82 11500 0.125 1 0.02125 0.9893 225000 0.14 S13 4.68 11500 0.125 1 0.02607 0.9868 225000 0.17 S14 2.74 11500 0.125 1 0.01527 0.9923 225000 0.10 S15 3.60 11500 0.125 1 0.02002 0.9899 225000 0.13 S16 3.06 11500 0.125 1 0.01705 0.9914 225000 0.11 BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỐT THÉP CHỊU MOMEN GỐI Ô SÀN MI(KNm) Rn(KN/m2) ho(m) b(m) am z Ra(KN/m2) Astính(cm2) S1 21.02 11500 0.125 1 0.11695 0.9376 225000 7.97 S2 20.91 11500 0.125 1 0.11638 0.938 225000 7.93 S3 23.92 11500 0.125 1 0.13313 0.9283 225000 9.16 S4 30.20 11500 0.125 1 0.16809 0.9074 225000 11.84 S5 27.46 11500 0.125 1 0.15283 0.9166 225000 10.65 S6 18.21 11500 0.125 1 0.10133 0.9465 225000 6.84 S7 28.93 11500 0.125 1 0.16102 0.9117 225000 11.28 S8 29.42 11500 0.125 1 0.16376 0.91 225000 11.50 S9 23.92 11500 0.125 1 0.13311 0.9283 225000 9.16 S10 22.92 11500 0.125 1 0.12757 0.9315 225000 8.75 S11 19.04 11500 0.125 1 0.10595 0.9439 225000 7.17 S12 15.74 11500 0.125 1 0.08761 0.9541 225000 5.87 S13 15.44 11500 0.125 1 0.08591 0.955 225000 5.75 S14 8.43 11500 0.125 1 0.04694 0.976 225000 3.07 S15 16.88 11500 0.125 1 0.09392 0.9506 225000 6.31 S16 14.37 11500 0.125 1 0.07996 0.9583 225000 5.33 Ô SÀN MII(KNm) Rn(KN/m2) ho(m) b(m) am z Ra(KN/m2) Astính(cm2) S1 18.95 11500 0.125 1 0.10545 0.9442 225000 7.14 S2 18.85 11500 0.125 1 0.10493 0.9445 225000 7.10 S3 21.57 11500 0.125 1 0.12003 0.9359 225000 8.19 S4 27.23 11500 0.125 1 0.15155 0.9174 225000 10.55 S5 24.76 11500 0.125 1 0.1378 0.9256 225000 9.51 S6 16.42 11500 0.125 1 0.09136 0.952 225000 6.13 S7 26.09 11500 0.125 1 0.14518 0.9212 225000 10.07 S8 26.53 11500 0.125 1 0.14764 0.9197 225000 10.26 S9 21.56 11500 0.125 1 0.12001 0.9359 225000 8.19 S10 20.67 11500 0.125 1 0.11502 0.9387 225000 7.83 S11 17.16 11500 0.125 1 0.09553 0.9497 225000 6.43 S12 13.09 11500 0.125 1 0.07282 0.9622 225000 4.84 S13 10.72 11500 0.125 1 0.05966 0.9692 225000 3.93 S14 6.39 11500 0.125 1 0.03554 0.9819 225000 2.31 S15 8.02 11500 0.125 1 0.04466 0.9772 225000 2.92 S16 6.83 11500 0.125 1 0.03802 0.9806 225000 2.48 BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHỊU MOMEN NHỊP Ô SÀN M1 M2 Astính(cm2) CỐT THÉP Aschọn(cm2) m(%) Astính(cm2) CỐT THÉP Aschọn(cm2) m(%) S1 3.28 f8a150 3.35 0.3 0.30 f8a150 3.35 0.3 S2 3.27 f8a150 3.35 0.3 0.30 f8a150 3.35 0.3 S3 3.75 f8a130 3.87 0.3 0.34 f8a150 3.35 0.3 S4 4.77 f8a110 4.57 0.4 0.44 f8a150 3.35 0.3 S5 4.32 f8a120 4.19 0.3 0.39 f8a150 3.35 0.3 S6 2.83 f8a150 3.35 0.3 0.26 f8a150 3.35 0.3 S7 4.57 f8a110 4.57 0.4 0.42 f8a150 3.35 0.3 S8 4.65 f8a110 4.57 0.4 0.42 f8a150 3.35 0.3 S9 3.75 f8a130 3.87 0.3 0.34 f8a150 3.35 0.3 S10 3.59 f8a140 3.59 0.3 0.33 f8a150 3.35 0.3 S11 2.97 f8a150 3.35 0.3 0.27 f8a150 3.35 0.3 S12 2.53 f8a150 3.35 0.3 0.14 f8a150 3.35 0.3 S13 2.44 f8a150 3.35 0.3 0.17 f8a150 3.35 0.3 S14 1.31 f8a150 3.35 0.3 0.10 f8a150 3.35 0.3 S15 2.73 f8a150 3.35 0.3 0.13 f8a150 3.35 0.3 S16 2.32 f8a150 3.35 0.3 0.11 f8a150 3.35 0.3 BẢNG TÍNH CỐT THÉP CHỊU MOMEN GỐI Ô SÀN MI MII Astính(cm2) CỐT THÉP Aschọn(cm2) m(%) Astính(cm2) CỐT THÉP Aschọn(cm2) m(%) S1 7.97 f10/12a120 7.98 0.6 7.14 f10a110 7.14 0.6 S2 7.93 f10/12a120 7.98 0.6 7.10 f10a110 7.14 0.6 S3 9.16 f12a120 9.32 0.7 8.19 f12a140 8.07 0.6 S4 11.84 f10/12a80 11.97 1.0 10.55 f10/12a90 10.64 0.9 S5 10.65 f10/12a90 10.65 0.9 9.51 f12a120 9.32 0.7 S6 6.84 f10/12a140 6.84 0.5 6.13 f10a130 6.04 0.5 S7 11.28 f12a100 11.31 0.9 10.07 f10/12a100 10.03 0.8 S8 11.50 f12a100 11.31 0.9 10.26 f12a110 10.28 0.8 S9 9.16 f12a120 9.32 0.7 8.19 f12a140 8.07 0.6 S10 8.75 f10/12a110 8.71 0.7 7.83 f10a100 7.85 0.6 S11 7.17 f10a110 7.14 0.6 6.43 f12a180 6.28 0.5 S12 5.87 f12a190 5.95 0.5 4.84 f10a160 4.91 0.4 S13 5.75 f12a200 5.65 0.5 3.93 f10a200 3.92 0.3 S14 3.07 f10a200 3.92 0.3 2.31 f10a200 3.92 0.3 S15 6.31 f12a180 6.28 0.5 2.92 f10a200 3.92 0.3 S16 5.33 f10a150 5.23 0.4 2.48 f10a200 3.92 0.3 BẢNG GIÁ TRỊ MOMEN CÁC Ô SÀN BAN CÔNG Ô SÀN l1(m) l2(m) gtường(KN/m2) gtd(KN/m2) gs(KN/m2) ps(KN/m2) gs+ps(KN/m2) M(KNm) S17 1.2 7.2 0.00 5.01 5.01 2.4 7.41 5.34 S18 1.2 6.8 0.00 5.01 5.01 2.4 7.41 5.34 S19 1.2 5 0.00 5.01 5.01 2.4 7.41 5.34 S20 1.2 3 0.00 5.01 5.01 2.4 7.41 5.34 BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỐT THÉP CÁC Ô SÀN BAN CÔNG Ô SÀN M(KNm) Rn(KN/m2) ho(m) b(m) am z Ra(KN/m2) Astính(cm2) S17 5.3 11500 0.085 1 0.0643 0.9668 225000 2.89 S18 5.3 11500 0.085 1 0.0643 0.9668 225000 2.89 S19 5.3 11500 0.085 1 0.0643 0.9668 225000 2.89 S20 5.3 11500 0.085 1 0.0643 0.9668 225000 2.89 BẢNG TÍNH CỐT THÉP CÁC Ô SÀN BAN CÔNG Ô SÀN Astính(cm2) CỐT THÉP Aschọn(cm2) m(%) S17 2.89 f8a170 2.96 0.3 S18 2.89 f8a170 2.96 0.3 S19 2.89 f8a170 2.96 0.3 S20 2.89 f8a170 2.96 0.3 CHƯƠNG II TÍNH TOÁN CẦU THANG BẢN THANG VÀ CHIẾU NGHỈ: 1. Sơ đồ tính: a. Sơ bộ chọn kích thước bản thang: Cầu thang được thiết kế dạng bảng không có limon. Cầu thang gồm hai vế: Vế 1 có 10 bậc Vế 2 có 10 bậc Kích thước bậc thang bxh = 300 x 165. Chọn chiều dày bản thang hb = 120, bề rộng bản thang bb = 1500, góc nghiêng cosa = 0.876. b. Liên kết: Bản thang liên kết với dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ như tựa đơn. Cắt bản theo bề rộng 1 m để tính. 2. Tải trọng: Tải trọng tác dụng lên bản thang gồm trọng lượng bản thân và hoạt tải. Tỉnh tải: CẤU TẠO BẢN THANG Bản thang: Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng dtđi Lớp đá hoa cương : Lớp vữa : Lớp bậc thang : Tải trọng tác dụng lên 1 m bản thang theo phương nghiêng: Thành phần g (Kg/m3) dtđ (m) HSVT (n) Tải tính toán (KN/m2) Đá hoa cương Vữa lót Bậc thang Bản BTCT Vữa tô 2400 1800 1600 2500 1800 0.027 0.027 0.072 0.12 0.027 1.1 1.2 1.2 1.1 1.2 0.71 0.58 1.27 3.3 0.58 Tổng tĩnh tải theo phương nghiêng :ågttnghiêng= 6.44 (KN/m2) Tổng tĩnh tải theo phương đứng :ågtt đứng= Bản chiếu nghỉ Tải trọng tác dụng 1 m bản chiếu nghỉ Thành phần g (Kg/m3) d (m) HSVT (n) Tải tính toán (KN/m2) Đá hoa cương Vữa lót Bản BTCT Vữa tô 2400 1800 2500 1800 0.02 0.02 0.12 0.02 1.2 1.2 1.1 1.2 0.58 0.43 3.3 0.43 Tổng tĩnh tải ågtt= 4.74 (KN/m2) Tay vịn gỗ: - Tải tiêu chuẩn gtc =0.2 (KN/m). - Tải tính toán gtt =0.2x1.2 =0.24 (KN/m). b. Hoạt tải: - Hoạt tải tiêu chuẩn: ptc =300 Kg/m2. - Hoạt tải tính toán trên 1 m dài: ptt =300x1x1.2 = 360(Kg/m) = 3.6 (KN/m) c. Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang và chiếu nghỉ: - Bản thang: q1tt = 7.35 + 3.6 + 0.24= 11.19 (KN/m). - Chiếu nghỉ: q2tt =4.74 + 3.6 + 0.24=8.58 (KN/m). 3. Tính toán cốt thép: VẾ 1 VẾ 2 a. Nội lực: đứng = 0 Chiếu tải q1 và phản lực RB lên phương vông góc với bản nghiêng: b. Moment: Xét một tiết diện bất kỳ cách gối tựa B một đoạn x(m) : Tại tiết diện có Mmax thì Q = 0 c. Cốt thép: Bê tông mác 300: Rn = 14500(KN/m2) Cốt thép CII : RA = 280000(KN/m2) Moment nhịp: Mn = 0.7 Mmax Moment gối : Mg = 0.4 Mmax hs= 14 cm,ho= hs – a= 14 – 1.5 = 12.5cm (với a= 1.5 cm : lớp bê tông bảo vệ) Công thức tính cốt thép: với là các hệ số được tính dựa vào Nếu thì tra bảng lấy giá trị , nếu thì chọn lại tiết diện (bảng phụ lục 9 sách BTCT1,Pgs,Ts PHAN QUANG MINH ) M: momen do tải trọng gây ra Kiểm tra : Điều kiện : 0.3% ≤ m ≤ 0.9 % BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG VÀ BẢN CHIẾU NGHỈ Tiết diện M(KNm) h0(cm) am z Astính(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m% Gối 14.34 10.5 0.009 1 4.9 f10a160 4.91 0.47 Nhịp 25.1 10.5 0.016 0.99 8.6 f10a90 8.72 0.83 DẦM CHIẾU NGHỈ: Chọn sơ bộ tiết diện dầm : hdcn x bdcn = 50 x 25 (cm2) Tải trọng tác dụng lên dầm: Do phản lực bản thang : 28.28(KN/m) Do trọng lượng tường : 0.1x18x1.65x1.1 = 3.267(KN/m) Do trọng lượng bản thân : 0.5x0.25x25x1.1 =3.44(KN/m) Sơ đồ tính: Cốt thép chịu lực : Công thức tính cốt thép: với là các hệ số được tính dựa vào Nếu thì tra bảng lấy giá trị , nếu thì chọn lại tiết diện (bảng phụ lục 9 sách BTCT1,Pgs,Ts PHAN QUANG MINH ) M: momen do tải trọng gây ra Kiểm tra : Điều kiện : 0.3% ≤ m ≤ 0.9 % M(KNm) h0(cm) am z Astính(cm2) Cốt thép Astính(cm2) m% 109.33 46 0.1047 0.945 8.98 3f20 9.4 0.82 Cốt đai : Kiểm tra điều kiện tính toán : tính cốt đai. không cần tính,dùng cốt đai cấu tạo. Mà Trong đó: (bê tông nặng-TCVN 356-2005) (do không có lực dọc) (Cường độ chịu kéo của bêtông B25) Vậy chọn cốt đai cấu tạo : f6a200 , 2 nhánh. CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MẶT BẰNG HỒ NƯỚC CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚT: Bản nắp: hn = 10 (cm) Bản thành: ht = 10 (cm) Bản đáy: hđ = 14 (cm) VẬT LIỆU SỬ DỤNG: Bê tông Mác 300 có Rn = 14500 (KN/m2) Thép < f10 dùng thép CI có Ra = 225000 (KN/m2) Thép ³ f10 dùng thép CII có Ra = 280000 (KN/m2) TÍNH TOÁN KẾT CẤU BỂ: Bản nắp: Tính như sàn bản kê 4 cạnh Tải trọng: Tỉnh tải: gtt = 1.1 x 0.1 x 25 = 2.75 (KN/m2) Họat tải: ptc = 75 (kg/m2)ptt = 75 x 1.2 = 90 (kg/m2) = 0.9 (KN/m2) Tổng tải : q = gtt + ptt = 3.65 (KN/m2) Nội lực: Bảng làm việc theo sơ đồ đàn hồi : l2 / l1 = 7.2 / 6.8 = 1.06 < 2 Bản làm việc theo 2 phương với các liên kết biên là ngàm. Lực tập trung tác dụng lên ô bảng: P = q x l1 x l2 = 3.65 x 6.8 x 7.2 = 178.7 (KN) Moment nhịp M = P x m11 (m11 tra bảng, phụ lục 12-BTCT-Tập 2-Thầy Võ Bá Tầm) Cốt thép: (tính như phần tính sàn 2 phương) Tiết diện Hệ số M(KNm) ho(m) am z As(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m% Gối MI 0.044 7.81 0.1 0.075 0.96 4.25 f8a120 4.19 0.49 MII 0.039 7.04 0.1 0.067 0.97 3.81 f8a130 3.87 0.46 Nhịp M1 0.019 3.34 0.1 0.032 0.98 1.78 f6a160 1.77 0.21 M2 0.017 3.06 0.1 0.029 0.99 1.62 f6a170 1.66 0.20 Dầm nắp: Tiết diện: Chọn sơ bộ tiết diện dầm : 20 x 40 (cm2) Tải trọng: Do trọng lượng bản thân dầm: gd = 0.2 x 0.4 x 25 x 1.1 = 2.2(KN/m) Do tải trọng bản nắp truyền vào : qbn = qL( 1 - 2b2 + b3) Tổng tải trọng : qdn = gd + qbn = 2.2 + 5.57 = 7.77 (KN/m) Nội lực và cốt thép: Nội lực : Cốt thép : (tính như phần II,chương II) M(KNm) h0(m) am z Astính(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m% 50.35 0.34 0.2934 0.82 6.05 3f16 6.03 0.88 Cốt đai : Kiểm tra điều kiện tính toán : Trong đó: (bê tông nặng-TCVN 356-2005) (do không có lực dọc) (Cường độ chịu kéo của bêtông mác 300) Vậy chọn cốt đai cấu tạo : f6a200 , 2 nhánh Bản thành : Bề dày 10(cm) Tải trọng: Áp lực nước : Hoạt tải gió: Sơ đồ tính và nội lực : Bản thành được xem như là cấu kiện chịu uốn có sơ đồ tính và dạng tải trọng như sau: Các bản thành có L/h > 2: thuộc lọai bản dầm, cắt 1 dãy bản theo phương cạnh h có bề rộng 1m có sơ dồ tính như sau: Nội lực: Cốt thép: Tiết diện M(KNm) ho(m) am z As(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m% gối 8.9 0.085 0.0850 0.955 3.92 f8a120 4.09 0.48 nhịp 3.98 0.085 0.0380 0.98 1.71 f6a160 1.77 0.21 Bản đáy: Bề dày 14(cm) Tải trọng: Tỉnh tải : do các lớp cấu tạo Cấu tạo d(m) g(KN/m3) n g(KN/m2) Lớp gạch men 0.01 20 1.2 0.24 Lớp vữa lán 0.02 18 1.2 0.432 Bản BTCT 0.14 25 1.1 3.3 Lớp vữa trát 0.015 18 1.1 0.297 gbđ(KN/m2) 4.269 Hoạt tải : do áp lực nước Tổng tải : Sơ đồ tính và cốt thép : Sơ đồ tính : bản kê 4 cạnh ngàm theo chu vi. Cốt thép : l2 / l1 sơ đồ m1 m2 mI mII 1.06 9 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 Tiết diện M(KNm) am z Astính(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m(%) Nhịp M1 13.54 0.0597 0.970 3.99 f8a130 3.97 0.32 M2 12.38 0.0546 0.972 3.64 f8a140 3.59 0.29 Gối MI 31.63 0.1396 0.925 9.77 f10a80 9.8 0.78 MII 28.52 0.1259 0.930 8.76 f10a90 8.72 0.70 Dầm đáy: MẶT BẰNG DẦM ĐÁY Chọn sơ bộ kích thướt: Dầm D1, D2 : 70 x 30 (cm2) Dầm D3, D4 : 60 x 30 (cm2) Tải trọng: Dầm D1: Do trọng lượng bản thân dầm : Do bản đáy truyền vào: Do bản thành truyền vào: Cấu tạo d(m) g(KN/m3) n g(KN/m2) Lớp gạch men 0.01 20 1.2 0.24 Lớp vữa lán 0.02 18 1.2 0.432 Bản BTCT 0.1 25 1.1 2.75 Lớp vữa trát 0.015 18 1.1 0.297 gbt(KN/m2) 3.719 Tổng tải: Dầm D2: Do trọng lương bản thân dầm: Do bản thành truyền vào: Do bản đáy truyền vào: Tổng tải: Dầm D3: Do trọng lượng bản thân : Do bản đáy truyền vào: Tổng tải: Dầm D4: Do trọng lượng bản thân : Do bản đáy truyền vào: Tổng tải: Sơ đồ tính và nội lực: (dùng Sap2000) Dầm D1: Dầm D2: Dầm D3: Dầm D4: Cốt thép và cốt đai: Cốt thép: Dầm M(KNm) h0 am z Astính(cm2) Cốt thép Aschọn(cm2) m(%) D1 428.81 0.54 0.241 0.860 29.97 6f25 29.45 1.676 D2 418.07 0.54 0.235 0.864 28.99 6f25 29.45 1.676 D3 210.22 0.64 0.166 0.909 15.30 4f22 15.2 0.938 D4 257.73 0.64 0.203 0.885 19.26 4f25 19.63 1.212 Cốt đai: Kiểm tra điều kiện tính toán : Trong đó: (bê tông nặng-TCVN 356-2005) (do không có lực dọc) (Cường độ chịu kéo của bêtông mác 300) Dầm D1,D2: Dầm D3,D4: Vậy chọn cốt đai cấu tạo : f6a200 , 2 nhánh CHƯƠNG IV : TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN Chọn sơ bộ tiết diện dầm,cột: Tiết diện dầm : Dầm dọc Dầm ngang: Tiết diện cột: Công thức chọn sơ bộ: Trong đó: N : lực nén tác dụng lên cột qi : lực tác dụng lên sàn i Si : diện tích truyền tải của sàn lên cột Q2 : TLBT của cột trên sàn i cần tính tiết diện Q1 : TLBT của các dầm qua cột và tường trên dầm (Ở đây vì đang chọn sơ bộ tiết diện nên ta có thể bỏ qua TLBT cột , dầm) k = 1.1 : đối với cấu kiện chiụ nén đúng tâm k = 1.3 : đối với cấu kiện chiụ nén lệch tâm Rn = 14500 (KN/m2)(Bê tông Mac 300) Cột góc F1 ( C1): DIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI CỦA SÀN LÊN CỘT F1 Cột biên E1 (C2): DIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI CỦA SÀN LÊN CỘT E1 Cột giữa D2 (C3): DIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI CỦA SÀN LÊN CỘT D2 Cột giữa B5 (C4): DIỆN TÍCH TRUYỀN TẢI CỦA SÀN LÊN CỘT B5 Bảng giá trị tính sơ bộ tiết diện cột : Vị trí cột Kí hiệu Si(m2) Trọng lượng tường (KN) qs (KN/m2) N(KN) k A (cm2) Tiết diện cột(cm2) Cột góc F1 C1 12.24 76.23 9.82 1964.3 1.3 1761 40 x 40 Cột biên E1 C2 24.48 113.26 11.18 3869.5 1.3 3469 50 x 50 Cột giữa D2 C3 42.48 142.66 14.12 7424.8 1.1 5633 60 x 60 Cột giữa B5 C4 48.96 152.46 13.75 8256.6 1.1 6264 70 x 70 Bảng tiết diện sơ bộ cột qua các tầng Cột Tầng 1-3 (cm2) Tầng 4-6 (cm2) Tầng 7-10 (cm2) C1 40 x 40 35 x 35 30 x 30 C2 50 x 50 45 x 45 40 x 40 C3 60 x 60 55 x 55 40 x 40 C4 70 x 70 65 x 65 60 x 60 Mặt bằng bố trí dầm , cột: TẢI TRỌNG: Tất cả tải trọng do TLBT của sàn, dầm ,cột đều để cho chương trình Etabs tự tính. Tải trọng do trọng lượng kết cấu: Tải trọng sàn truyền vào dầm: Tỉnh tải : Do các lớp cấu tạo sàn không kể đến TLBT bản BTCT (TLBT bản BTCT do chương trình tính kết cấu tự tính) BẢNG GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG SÀN SAU QUI ĐỔI Ô sàn Kích thướt Tỉnh tải Họat tải gs(KN/m2) gstd(KN/m2) ps(KN/m2) S1 6.8 x 7.2 7.42 3.57 2.4 S2 6.8 x 7.2 7.37 3.52 2.4 S3 6.8 x 7.2 8.78 4.93 2.4 S4 6.8 x 7.2 11.72 7.87 2.4 S5 6.8 x 7.2 10.44 6.59 2.4 S6 6.8 x 7.2 6.11 2.26 2.4 S7 6.8 x 7.2 11.12 7.27 2.4 S8 6.8 x 7.2 11.35 7.5 2.4 S9 6.8 x 7.2 8.78 4.93 2.4 S10 6.8 x 7.2 8.31 4.46 2.4 S11 6.8 x 7.2 6.5 2.65 2.4 S12 5 x 6.8 7.37 3.52 2.4 S13 5.7 x 6.8 6.11 2.26 2.4 S14 4.3 x 5 6.11 2.26 2.4 S15 5 x 7.2 7.6 3.75 2.4 S16 5 x 7.2 6.11 2.26 2.4 S17 1.2 x 7.2 5.01 2.26 2.4 S18 1.2 x 6.8 5.01 2.26 2.4 S19 1.2 x 5 5.01 2.26 2.4 S20 1.2 x 3 5.01 2.26 2.4 Trọng lượng tường xây trên dầm: Tầng 1 - 2 gtường = 3.5 x 3.3 = 11.55 (KN/m) Tầng 3 - 10 gtường = 3.3 x 3.3 = 10.89 (KN/m) Tải trọng do cầu thang truyền vào: Tải trọng do cầu thang tác dụng lên dầm sàn là phản lực gối tựa của bản thang q = 11.19(KN/m Tải trọng do hồ nước mái truyền vào: Tổng tải trọng tác dụng lên các cột E2, E3,D2,D3 : N = 350.42 (KN) Tải trọng gió: Tải trọng gió bao gồm 2 thành phần : tỉnh và động. Tuy nhiên theo TCVN 2737:1995(2002) , khi xác địng áp lực gió của công trình cao dưới 40m thì thành phần động của gió không cần phải kể đến.Trong đồ án này ,công trìng có chiều cao là 35.5m nên khi tính tóan ta bỏ qua thàng phần động của gió. Tính thành phần tỉnh của gió: Giá trị tiêu chuẩn thàng phần tỉnh của tải trọng gió ở độ cao z so với mốc chuẩn được xác địng như sau: W = Wo x k x c Trong đó: Wo = 0.95 ( KN/m2) (Công trình xây tại TP HCM – Địa hình IIA) k : hệ số kể đến sự thay đổ áp lực gió theo độ cao c : Hệ số khí động Để dễ tính tóan ta quy tải trọng gió về thành lực tập trung đặt tại trọng tâm của sàn. BẢNG GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH Vị trí Cao độ (m) Wo (KN/m2) k c (đẩy) c (hút) Wđ (KN/m2) Wh (KN/m2) WtđX (KN) WtđY (KN) Tầng 10 35.5 0.95 1.4 0.8 0.6 1.06 0.80 239.83 251.74 Tầng 9 31.5 0.95 1.37 0.8 0.6 1.04 0.78 193.62 203.24 Tầng 8 28.2 0.95 1.36 0.8 0.6 1.03 0.78 192.20 201.75 Tầng 7 24.9 0.95 1.33 0.8 0.6 1.01 0.76 187.96 197.30 Tầng 6 21.6 0.95 1.3 0.8 0.6 0.99 0.74 183.72 192.85 Tầng 5 18.3 0.95 1.25 0.8 0.6 0.95 0.71 176.66 185.44 Tầng 4 15 0.95 1.24 0.8 0.6 0.94 0.71 175.24 183.95 Tầng 3 11.7 0.95 1.2 0.8 0.6 0.91 0.68 169.59 178.02 Tầng 2 8.4 0.95 1.12 0.8 0.6 0.85 0.64 158.28 166.15 Tầng 1 4.9 0.95 1.07 0.8 0.6 0.81 0.61 160.38 168.35 Tầng hầm 1.4 0.95 1 0.8 0.6 0.76 0.57 149.89 157.34 Các trường hợp chất tải: Tỉnh tải : tỉnh tải chất đầy (TT) Họat tải: Họat tải chất đầy (HT1) Họat tải cách tầng lẻ (HT2) Họat tải cách tầng chẳn (HT3) Họat tải cách dãy lẻ theo phương số (HT4) Họat tải cách dãy lẻ theo phương chử (HT5) Họat tải cách ._.