CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ SÀN 1. MẶT BẰNG SÀN. Hình B1-2: Mặt bằng tầng điển hình 1. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC 1.
Chiều dày sàn Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức: D hs Lmin h min m D: hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng (0.4) ms = 30 † 35: đối với bản loại dầm. ms = 40 † 45: đối với bản kê bốn cạnh. l : nhịp cạnh ngắn của ô bản.
17 Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6cm.2m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn D 1 hs l 4.137m 137mm ms 35 Chọn hs = 130 mm 1. Kích thước dầm chính - dầm phụ Bảng B1-2: Sơ bộ tiết diện dầm KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM Chiều cao h Loại dầm Nhịp L (m) Chiều rộng b Một nhịp Nhiều nhịp 1 1 1 Dầm phụ 6m L h L 15 12 20 1 2 h 1 1 1 3 3 Dầm chính 10 m L h L 12 8 15 Chọn nhịp của dầm chính để tính L = 7.2 m 1 Dầm chính: h L 480 mm 15 1 Dầm phụ: h L 360 mm 20 Từ đó ta chọn được kích thước sơ bộ dầm chính - dầm phụ như sau: Dầm chính: 400 × 800 mm Dầm phụ: 200 × 400 mm 1. Tiết diện vách Kích thước vách BTCT được chọn và bố trí chịu được tải trọng công trình và đặc biệt chịu tải trọng ngang do gió, động đất,… Chọn chiều dày vách tw = 0.3 m cho tất cả các vách cứng trên mặt bằng. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN Hình B1-3: Các lớp cấu tạo sàn 1.
Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng bản thân bản BTCT, trọng lượng các lớp hoàn thiện, đường ống thiết bị và trọng lượng tường xây trên sàn. Bảng B1-3: Tải trọng các lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình Trọng Chiều Tĩnh tải Tĩnh tải lượng Hệ số STT Vật liệu dày tiêu chuẩn tính toán riêng vượt tải kN/m3 m kN/m2 kN/m2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần 1 - Gạch Ceramic 20 0.468 - Vữa trát trần 18 0.351 2 Hệ thống kĩ thuật 0.6 Tĩnh tải chưa tính trọng lượng bản thân sàn 1.66 19 Bảng B1-4:Tải trọng các lớp sàn nhà vệ sinh Trọng Tĩnh tải Tĩnh tải Chiều Hệ số lượng tiêu tính STT Vật liệu dày vượt riêng chuẩn toán tải kN/m3 m kN/m2 kN/m2 Các lớp hoàn thiện sàn và trần - Gạch Ceramic 20 0.48 1 - Vữa lát nền + tạo dốc 18 0.17 - Lớp chống thấm 10 0.039 - Vữa trát trần 18 0.351 2 Hệ thống kĩ thuật 0.6 Tĩnh tải chưa tính trọng lượng bản thân sàn 1.64 Tải tường Tải tường được tính toán theo công thức: gtt = n × γt × ht Tường xây trên sàn thì tải trọng tường phân bố theo chiều dài dầm None. Tường xây trên dầm thì truyền tải trọng vào dầm. n: là hệ số vượt tải, n = 1.1 t: là trọng lượng riêng của tường ht = htầng - hdầm (tường xây trên dầm biên), chọn sơ bộ hdầm = 800mm.
Hoạt tải Hoạt tải sử dụng được xác định tùy theo công năng sử dụng của từng ô sàn (Theo TCVN 2737 : 1995). Kết quả được thể hiện trong bảng sau: 20 Bảng B1-5: Hoạt tải tác dụng lên sàn Hoạt tải Hoạt tải Hệ số vượt tải STT Tên sàn tiêu chuẩn tính toán n kN/m2 kN/m2 1 Hầm để xe, ram dốc 5 1.2 6 2 Sảnh, hành lang, cầu thang 3 1.95 5 Khu thương mại 4 1.8 6 Ban công, lô gia 2 1.2 6 8 Mái bằng không có sử dụng 0.975 9 Mái bằng có sử dụng 1. TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Để phản ánh ứng xử của sàn ta sử dụng phần mềm SAFE để tính toán. Các bước tính toán sàn trong SAFE 21 Hình B1-4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình.
Hình B1-5: Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển hình 22 Hình B1-6:Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn tầng điển hình Chia sàn thành nhiều dải theo phương X và phương Y, phân tích lấy nội lực sàn theo dải. Hình B1-7: Chia dải sàn theo phương X 23 HìnhB1-8: Chia dải sàn theo phương Y Kết quả nội lực tính toán: Hình B1-9:Momen dãy trip theo phương X 24 Hình B1-10:Momen dãy trip theo phương Y Kiểm tra độ võng sàn Khi nhịp sàn nằm trong khoảng 5 m L 10 m thì [f] = 25 mm. (Theo TCVN 5574 : 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.) Độ võng lớn nhất tại vị trí sàn tại vị trí tự do là f= 7. Thỏa mãn điều kiện độ võng.
25 Hình B1-11:Độ võng sàn xuất từ SAFE Tính toán và bố trí cốt thép Bê tông B25 → Rb = 14.5 MPa Cốt thép sàn AIII → Rs = 365 MPa ξR = 0.563 Chọn a = 20 mm → ho = 130 - 20 = 110 mm Áp dụng công thức tính toán: M R b b h o m , 1 1 2 m , As R b b ho 2 Rs Hàm lượng cốt thép: cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau: min max Trong đó: As bh o µmin: tỷ lệ cốt thép tối thiểu, thường lấy µmin = 0.05% µmax: tỷ lệ cốt thép tối đa R 14.24% Rs 365 26 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG 2. MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH. CẤU TẠO CẦU THANG. 1600 1890 1500 200 D 4200 C 1 2 Hình B2-12: Mô hình cầu thang 3 vế Vế thang 1 và 3 có 7 bậc thang, vế thang 2 có 4 bậc thang, mỗi bậc có kích thước như sau: 27 L × H = 270 × 140 mm Sử dụng kết cấu cầu thang dạng bản chịu lực để tính toán thiết kế.
Chọn bề dày bản thang: L0 3290 hs (132 110) 25 30 25 30 Chọn hs= 120mm Chiếu tới dày 120 mm Chiếu nghỉ dày 120 mm Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang bxh: L0 3290 h 329 251 10 13 10 13 h 300 b 30 24 2 3 10 13 Chọn kích thước sơ bộ bxh =200x300 2. Xác định góc nghiêng bản thang Tan() = 140/270 = 0. Tĩnh tải Hình B2-13: Mặt cắt cầu thang 3 vế Đối với bản chiếu nghỉ. Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang (Tính trên 1m dài) 28 Bảng B2-6: Tĩnh tải chiếu nghỉ Trọng Hệ số Bề rộng Chiều Trọng lượng STT Cấu tạo vượt tải bản dàylớp δi lượng bt riêng γi ni m m kN/m3 kN/m 1 Đá hoa cương 1.576 2 Vữa lót xi măng 1.575 4 Vữa trát xi măng 1.351 Tổng trọng lượng 4.97 Bảng B2-7: Tĩnh tải chiếu tới Trọng Tĩnh tải Hệ số độ tin Tĩnh tải Bề dày lượng riêng Cấu tạo sàn thường tiêu chuẩn cậy tính toán tiêu chuẩn m kN/m3 kN/m2 kN/m2 Gạch ceramic 0.468 Tải trọng thiết bị 0.55 Lớp vữa trát trần 0.184 Chiều dày tương đương lớp đá hoa cương: (l h b )1cos (0.27 Chiều dày tương đương lớp vữa: (l h b )1cos (0.27 Lớp bậc thang: h b *cos 0.062m 2 2 29 Bảng B2-8:Tĩnh tải bản thang Chiều Hệ số Bề rộng Trọng lượng Trọng lượng dày lớp STT Cấu tạo vượt tải bản riêng γi gbt δi ni m m kN/m3 kN/m 1 Đá hoa cương 1.776 2 Vữa lót xi măng 1.95 4 Vữa trát xi măng 1.351 Tổng trọng lượng theo phương đứng qđứng 8.1578 Tổng trọng lượng phương đứng có kể đến lan can: 0.
Hoạt tải Đối với bản chiếu nghỉ và chiếu tới p n ptc 1m 1.6 kN / m Đối với bản thang nghiêng p n ptc 1m cos 1. Tổng tải trọng Bảng B2-9:Tổng tải trọng tính toán Tĩnh tải tính Hoạt tải tính toán Tổng tải trọng tính STT Loại bản toán gtt ptt toán qtt = gtt + ptt (kN/m) (kN/m) (kN/m) 1 Bản thang 8.63 2 Bản chiếu nghỉ 4.57 3 Bản chiếu tới 5. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Các vế thang đối xứng, nên ta chỉ tính một vế. Vế 1 và vế 3 tương tự nhau, ta tính toán cho vế 1: Sơ đồ tính: 30 Hình B2-14: Tĩnh tải tác dụng lên vế 1 Hình B2-15: Hoạt tải tác dụng lên vế 1 Hình B2-16: Momen tác dụng lên vế 1 Vế 2 Ta có: B1=1.08 Sơ đồ tính là ô bản liên kết khớp theo 2 cạnh L1, liên kết khớp theo B1 (với hd/hs<3) Hình B2-17: Tĩnh tải tác dụng lên vế 2 Hình B2-18: Hoạt tải tác dụng lên vế 2 32 Hình B2-19: Momen tác dụng lên vế 2 2.
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP. Vật liệu sử dụng Bê tông: B25 → Rb = 14.00 Cốt thép: AI → Rs = 225 MPa Cốt thép: AIII → Rs = 365 MPa Tính toán cốt thép dọc: Trình tự tính toán như sau: M ξγ R bh αm = , ξ = 1- 1-2α m , As = b b o , m R , R γ b R b bh o 2 Rs Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 15 mm do đó ta giả thiết được a = 20 mm Với: b = 1000 mm; ho = 130 - 20 = 110 mm Kết quả tính toán cốt thép theo bảng sau: Bảng B2-10: Kết quả tính toán cốt thép cầu thang M As Asbt Kí hiệu μ (%) Bố trí (KN.76 Ø14a120 1282 33 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 3. MỞ ĐẦU Công trình CHUNG CƯ OCEAN VIEW MANOR gồm 6 tầng thường, 15 tầng điển hình, 1 tầng hầm, 1 tầng thượng, 1 tầng mái. Hệ kết cấu sử dụng là kết cấu khung - vách cứng (lõi cứng).
Do đó việc tính toán khung phải là kết cấu khung không gian. Việc tính toán khung không gian là rất phức tạp, do đó việc tính toán nội lực sẽ được tính toán bằng phần mềm ETABS. Việc tính toán sẽ được thực hiện theo các bước sau đây: Bước 1: Chọn sơ bộ kích thước. Bước 2: Tính toán tải trọng.
Bước 3: Tổ hợp tải trọng. Bước 4: Tính toán nội lực bằng phần mềm ETABS.