CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 1. TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với ngành xây dựng. Những tiêu chuẩn sau đây được áp dụng trong quá trình tính toán các phần sau này: + TCVN: 2737 – 1995, tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép. + TCVN: 5574 – 2018, kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế.
+ Sổ tay thực hành kết cấu công trình_PGS.TS Vũ Mạnh Hùng + Giáo trình kết cấu bê tông công trình dân dụng_Ths. Hồ Ngọc Tri Tân 2. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN. Bê tông Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 cho cả dầm, sàn và cột.
+ Cường độ chịu nén: Rb = 11. + Cường độ chịu kéo: Rbt = 0. + Modul đàn hồi: Eb = 27. Thép Chọn thép CB240-T cho thép sàn và cốt đai dầm, với các thông số sau + Cường độ chịu kéo Rs= 210 (MPa) ≈ 2100 (daN/cm2).
+ Cường độ chịu nén: Rsc= 210 (Mpa) ≈ 2100 (daN/cm2). + Modul đàn hồi: Es = 20x104 (Mpa) ≈ 20x105 (daN/cm2). Chọn thép CB400-V cho cốt dọc dầm, cột: + Cường độ chịu kéo Rs= 350 (MPa) ≈ 3500 (daN/cm2). + Cường độ chịu nén: Rsc= 350 (Mpa) ≈ 3500 (daN/cm2).
+ Modul đàn hồi: Es = 21x104 (Mpa) ≈ 21x105 (daN/cm2). (theo TCVN 5574:2018) 3 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN 2. Tĩnh tải là tải trọng tác dụng không thay đổi trong suốt quá trình làm việc của kết cấu cong trình như: trọng lượng bản than kết cấu, các vách ngăn,… Tĩnh tải được tính như sau: gtt = n γ δ ( daN/m2 ) Trong đó: n: hệ số vượt tải.
γ: trọng lượng đơn vị vật liệu (daN/m2) δ: độ dày lớp vật liệu (m) Bảng 1.1 - Trọng lượng đơn vị một số loại vật liệu (daN/m3) STT Tên vật lệu Trọng lượng 1 Bêtông cốt thép 2500 2 Gạch ceramic 50x50x1cm 2800 3 Vữa lát gạch 1600 4 Vữa trát trần 1600 5 Màng chống thấm 1800 6 Bê tông chống nóng sàn mái 2000 Tĩnh tải sàn tầng điển hình + Gạch Ceramic 20x20x1cm + Vữa lát gạch #75 dày 2cm + Sàn BTCT dày 10cm + Vữa trát trần #75 dày 1,5cm Bảng 1.2 Tĩnh tải tính toán sàn tầng Hệ số vượt Bề dày Trọng lượng Tĩnh tải riêng tải Các lớp cấu tạo sàn n gtt (m) (daN/m3) (daN/m2) Gạch Ceramic 20x20x1cm 0.4 Sàn BTCT dày 10cm 0.1 275 Vữa trát trần #75 0.8 Tổng tải trọng 373 4 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN Tĩnh tải sàn vệ sinh + Gạch Ceramic 20x20x1cm + Vữa lát gạch #50 dày 2cm + Lớp chống thấm dày 0.8cm + Sàn BTCT dày 10cm + Vữa trát trần #75 dày 1.3 Tĩnh tải tính toán sàn vệ sinh Hệ số vượt Bề dày Trọng lượng Tĩnh tải riêng tải Các lớp cấu tạo sàn gtt n (m) (daN/m3) (daN/m2) Gạch Ceramic 20x20x1cm 0.4 Quét chống thấm 0.4 Sàn BTCT dày 10cm 0.1 275 Vữa trát trần #75 0.8 Tổng tải trọng 388 Tĩnh tải sàn mái (sân thượng) + Gạch gốm chống nóng dày 2cm + Lớp vữa lát gạch #50 dày 2cm + Lớp màng chống thấm dày 0.8cm + Sàn BTCT dày 8cm + Vữa trát trần #75 dày 1.4 Tĩnh tải tính toán sàn vệ sinh Hệ số vượt Bề dày Trọng lượng Tĩnh tải riêng tải Các lớp cấu tạo sàn gtt n (m) (daN/m3) (daN/m2) Lớp gạch gốm chống nóng 0.1 44 Lớp vữa lát gạch 0.4 Lớp màng chống thấm 0.4 Lớp bê tông cốt thép chịu 0.1 220 lực sàn mái Lớp vữa trát trần 0.8 Tổng tải trọng 347 5 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN Tĩnh tải sàn sê nô + Lớp vữa tạo độ dốc + Lớp màng chống thấm dày 0.8cm + Sàn BTCT dày 8cm + Vữa trát trần #75 dày 1.5 Tĩnh tải tính toán sàn sê nô Hệ số vượt Bề dày Trọng lượng Tĩnh tải riêng tải Các lớp cấu tạo sàn n gtt 3 (m) (daN/m ) (daN/m2) Lớp vữa tạo dốc 0.1 44 Lớp màng chống thấm 0.4 Sàn BTCT dày 8cm 0.1 220 Vữa trát trần #75 0.8 Tổng tải trọng 308 Tĩnh tải do tường xây trên sàn: gt Tĩnh tải tường ngăn dày 100mm phân bố đều lên sàn = s S là diện tích ô sàn chịu tải trọng tường ngăn (m2) gt: trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng) và được tính theo công thức sau : 𝑔𝑡 = 𝑛 × 𝛾 × 𝐿𝑡 × 𝐻𝑡 (𝑑𝑎𝑁) Trong đó : Lt: Chiều dài tường; Ht: Chiều cao tường; : Trọng lượng đơn vị của khối gạch xây; Với tường gạch ống 100 = 1800 (daN/m ); 3 n : Hệ số vượt tải, chọn n=1,2.6: Tải trọng do tường ngăn xây trên sàn Kích thước ô sàn (m) Diện tích ô Tổng tải tường Tải phân bố lên Ô Sàn L1 L2 sàn S (m2) gt (daN) sàn (daN/m2) S10 1.25 1890 204 6 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN 2.
Hoạt tải Hoạt tải là tải trọng có thể thay đổi giá trị, chiều tác dụng, điểm đặt,…như: tải trọng người, tải trọng gió,… Hoạt tải được tính toán như sau: Ptt = ptc x n Trong đó: + ptt: hoạt tải tính toán (daN/m2). + ptc: hoạt tải tiêu chuẩn (daN/m2). + n: hệ số vượt tải. • Nếu ptc 200 (daN/m2) thì lấy n=1.2; • Nếu ptc < 200 (daN/m2) thì lấy n=1.7 Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn tầng Hoạt tải Hệ số Hoạt tải STT Phòng chức năng tiêu chuẩn p tc vượt tính toán ptt (daN/m2) tải n (daN/m2) 1 Phòng làm việc 200 1.2 240 2 Phòng họp 400 1.2 480 3 Cầu thang, sảnh, hành lang 300 1.2 360 4 Nhà vệ sinh 150 1.2 90 8 Mái bằng có sử dụng 150 1.3 195 Lớp nước chứa trong sênô: dày 30 cm.8 Tải trọng nước chứa trong sê nô SÊ Rộng (m) Cao (m) (daN/m3) n Tải trọng (daN/m2) NÔ 0.2 288 Hoạt tải sê nô: P tt = 288 + 90 = 378 daN/m2.9 Bảng cường độ tính toán và modul đàn hồi của bê tông.
CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ MODUN ĐÀN CẤP ĐỘ CHỊU KÉO Rbt CHỊU NÉN Rbt HỒI E BỀN daN/cm2 daN/cm2 daN/cm2 B20 115 90 275000 7 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN Bảng 1.10: Bảng cường độ tính toán của thép. CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ CỐT NGANG, NHÓM CHỊU KÉO Rs CHỊU NÉN Rst XIÊN Rsw THÉP daN/cm2 daN/cm2 daN/cm2 CB240-T 2100 2100 1700 CB400-V 3500 3500 2800 8 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN SÀN BTCT SỐ LIỆU Sơ đồ mặt bằng tầng lầu, chiều cao tầng lầu 3.6m, chiều cao tầng trệt là 3.8m Khung trục: 6 Số tầng: 4 L1 = 2.
Giả đinh chiều dày của bản sàn Ta tiến hành giả định chiều dày bản sàn theo kinh nghiệm như sau: Chọn sàn S4 (4x5.9m) có diện tích lớn nhất tính và chọn sơ bộ cho tất cả sàn khác. Vật liệu Bê tông B20 cho sàn, dầm và cột Thép: CB240-T (lẫn CB400-V) cho sàn và cốt đai dầm, CB400-V cho cốt dọc dầm và cột. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2. Phân chia ô sàn.
Dựa vào kích thước, tải trọng tác dụng và dạng liên kết của các ô sàn ta đánh số hiệu ô sàn như hình Hình 2.1: Mặt bằng phân chia ô sàn tầng lầu 9 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN Sàn của công trình là sàn BTCT toàn khối. Quan niệm các cạnh là ngàm cứng vào hệ dầm xung quanh, do đó tất cả các sàn được tính toán theo dạng sơ đồ 9 (4 cạnh ngàm). L Do sàn có 4 cạnh ngàm nên ta dựa vào tỷ số α = L2 để chia ô sàn ra làm 2 loại 1 sàn một phương và sàn hai phương.
Sàn một phương: là loại sàn làm việc chịu uốn theo một phương rất lớn so với phương còn lại. Khi sàn có tỉ lệ cạnh dài so với cạnh ngắn không nhỏ hơn 2 thì sàn đó có thể xem là sàn một phương. Phương cạnh ngắn là phương làm việc chính của sàn Sàn hai phương: là loại sàn có hai phương làm việc chịu uốn không chênh lệch nhiều. Khi sàn có tỉ lệ cạnh dài so với cạnh ngắn nhỏ hơn hoặc bằng 2 thì sàn này được tính toán toán theo sàn làm việc theo cả 2 phương.
Với phương ngắn vẫn là phương chịu lực chính.1 Bảng so sánh sàn 1 phương và sàn 2 phương Sàn 1 phương Sàn 2 phương ( Đúng một trong 2 ý sau) ( Đúng cả 2 ý sau) • - Tỷ lệ cạnh dài trên cạnh ngắn > 2 + - Tỷ lệ cạnh dài trên cạnh ngắn ≤ 2 • - Liên kết có ở ≤ 2 cạnh đối diện nhau + - Liên kết có ở ≥ 2 𝐿 + Nếu 𝐿2 > 2 : sàn bản loại dầm, ô sàn làm việc theo một phương (theo 1 phương cạnh ngắn của ô bản). 𝐿 + Nếu:𝐿2 ≤ 2 liên kết ở cạnh sàn kề nhau ≥2, ô sàn làm việc theo hai phương.2: Bảng phân loại ô sàn các tầng. Kích thước Hệ số Tên sàn Loại sàn Chức năng L1 (m) L2 (m) S1 3.27 Sàn 2 phương Phòng làm việc S2 3.97 Sàn 2 phương Phòng làm việc S3 1.90 Sàn 1 phương Phòng làm việc S4 4.48 Sàn 2 phương Phòng làm việc S5 3.08 Sàn 2 phương Phòng làm việc S6 4.48 Sàn 2 phương Phòng Họp S7 4.18 Sàn 2 phương Phòng làm việc 10 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: ThS. HỒ NGỌC TRI TÂN S8 3.59 Sàn 2 phương Phòng làm việc S9 1.83 Sàn 2 phương WC S10 1.25 Sàn 2 phương Phòng làm việc S11 1.00 Sàn 1 phương Ban công S12 2.27 Sàn 2 phương Phòng làm việc S13 3.51 Sàn 2 phương Phòng làm việc S14 4.40 Sàn 2 phương Kho S15 4.40 Sàn 2 phương Phòng làm việc S16 3.47 Sàn 2 phương Sảnh S17 4.40 Sàn 2 phương Sảnh S18 2.32 Sàn 2 phương WC S19 2.48 Sàn 2 phương Phòng làm việc S20 2.60 Sàn 2 phương Hành lang S21 2.52 Sàn 2 phương Sảnh S22 2.48 Sàn 2 phương Hành lang - Nhận xét: Dựa vào bảng phân loại ô sàn các tầng ở trên thì ta thấy: + Ô sàn S3, S11 làm việc theo sàn một phương.
+ Các ô sàn còn lại tính theo sàn hai phương. do đó ta chỉ tính đại diện 1 ô sàn sau đó tương tự bố trí cho ô sàn còn lại.