CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1. Thông tin công trình - Loại công trình: Nhà Phố liền kề - Địa điểm xây dựng: P. Phước Mỹ, TP. Phan Rang – Tháp Chàm, T.
Ninh Thuận - Công trình 3 tầng, gồm 1 trệt và 2 lầu + Chiều dài 19 (m) + Chiều rộng: 5 (m) + Chiều cao: 12 (m), trong đó tầng trệt và lầu 1 cao 4,2(m), Áp mái cao 3,6 (m) NHÓM 2 7 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG 1. Kiến trúc công trình 1. Mặt đứng trục A-B NHÓM 2 8 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG 1. Mặt bằng Mặt bằng tầng trệt gồm có: - Phòng khách: Nơi sinh hoạt chung, giải trí và tiếp khách.
Có diện tích 21,62 m2 - Khu vực ăn và nhà bếp: Phục vụ cho bữa ăn ấp áp của gia đình. - Phòng ngủ 1: Diện tích ở 15,84 m2; có WC riêng diện tích 4,95 m2 - WC chung: Đáp ứng nhu cầu sinh hoạt chung có diện tích 2,52 m2 - Còn lại là lối đi và cầu thang A B 1 2 3 4 5 6 Hình 1. Mặt bằng tầng trệt (cos 0.000) Mặt bằng tầng 1 gồm có: - Phòng ngủ 2: Có diện tích 16,2 m2 - Phòng ngủ 3: Có diện tích 12,87 m2 - Phòng thờ: Có diện tích 21,62 m2 - WC chung: Đáp ứng nhu cầu sinh hoạt chung có diện tích 4,95 m2 - Còn lại là lối đi và cầu thang A B 1 2 3 4 5 6 Hình 1. Mặt bằng tầng 1 (cos +4.200) NHÓM 2 9 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG Mặt bằng tầng 2 gồm có: - Phòng ngủ 2: Có diện tích 16,2 m2 - WC chung: Đáp ứng nhu cầu sinh hoạt chung có diện tích 4,95 m2 - Còn lại là lối đi, cầu thang và sân thượng.
Mặt bằng tầng 2, sân thượng (cos +8.400) Mặt bằng mái: - Mái BTCT tại vị trí ô thang, đựng két nước - Mái trước phủ kính khung thép - Mái giữa lợp tôm kém, xà gồ thép hộp A B 1 2 3 4 5 6 Mặt bằng mái (cos +12. Mặt cắt NHÓM 2 10 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG 1 2 3 4 5 6 Hình 1. Mặt cắt A-A A B A B Mặt cắt ngang nhà NHÓM 2 11 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu tổng thể 2.
Lựa chọn kết cấu chịu lực chính Trong thiết kế kết cấu nhà vấn đề kết cấu chiếm vị trí rất quan trọng. Việc chọn các hệ kết cấu khác nhau trực tiếp liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng và độ cao các tầng, thiết bị điện và đường ống, yêu cầu về kỹ thuật thi công và tiến độ thi công, giá thành công trình. Khi lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực chính thường dựa vào chiều dài L và chiều rộng B của công trình để quy ước: - Khi tỉ số L/B ≥ 1,5 và mặt bằng lưới cột theo từng phương song song nhau: có thể cắt ra từng khung phẳng để tính xem các cột và dầm theo phương ngang nhà hợp thành hệ khung ngang độc lập chịu lực chính. Các dầm dọc chỉ đóng vai trò giữ ổn định cho các khung ngang và chịu một phần tải trọng đứng theo phương dọc.
- Khi tỉ số L/B < 1,5 độ cứng khung ngang và khung dọc chênh lệch nhau không nhiều, hoặc mặt bằng lưới cột của công trình có hình dạng phức tạp, đặc biệt, công trình có vách, lõi cứng,. thường chọn tính nội lực theo sơ đồ khung không gian. Hệ kết cấu chịu lực chính: Khung không gian. Lựa chọn hệ kết cấu sàn Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn: Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình cùng cơ sở phân tích sơ bộ ở trên.
Ta lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công trình. Lựa chọn giải pháp vật liệu Vật liệu được chọn phù hợp với khả năng sản xuất cung ứng của các đơn vị sản xuất vật liệu trong nước, đồng thời phù hợp với trình độ, kĩ thuật và năng lực của đơn vị thi công. Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT, để hợp lý với kết cấu ta phải sử dụng bê tông cấp độ phù hợp. Dự kiến các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau: Bê tông: Đối với các kết cấu chính của công trình sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có : Rb = 14,5 MPa; Rbt = 1,05 MPa; Eb = 30×103 MPa ; gb = 1 Cốt thép: Đối với thép dọc cột, dầm loại CB300V, có: Rs = Rsc = 260 MPa, Es = 2×105 MPa Đối với thép đai cột, dầm, thép sàn loại CB240T, có: NHÓM 2 12 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG Rs = 210 MPa, Rsw = 170 MPa, Es = 2×105 MPa Các tường gạch sử dụng mác 75#, vữa XM mác 50#.
Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 2. Chọn sơ bộ chiều dày sàn Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính, l1xl2 = 5,0x5,0 (m) Chiều dày sàn tính theo công thức: D hs= .l m Trong đó: L: Chiều dài cạnh ngắn của ô sàn m = (3035) cho bản loại dầm, m = (3545) cho bản loại kê bốn cạnh. m = (1018) cho bản loại conson. D = (0,81,4) Hệ số phụ thuộc và tải trọng tác dụng lên bản.
Tính cho ô sàn lớn nhất là S1 (l1xl2 = 5000x5000) mm của tầng điển hình. Ta có: ; sàn làm việc theo 2 phương. Tải trọng sàn tầng điển hình không lớn, ở đây ta chọn D = 1; m = 45. Đê thống nhất chiều dày sàn của tầng ta chọn chiều dày của sàn tầng điển hình là 120 mm.
Chọn sơ bộ kích thước thiết diện dầm Chọn kích thước dầm căn cứ vào nhịp dầm.L Chiều cao tiết diện dầm: m Trong đó: L: nhịp dầm m = (812), đối với dầm chính đơn lẻ; m = (1014), đối với dầm chính liên tục m = (1220), đối với dầm phụ; m = (48), đối với dầm conson Chiều rộng b = (0,30,5)h. Dầm ngang D1 đến D6 (Trục 1,2,3,4,5,6), nhịp L = 5m, dầm đơn + Chiểu cao tiết diện dầm: NHÓM 2 13 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG + Chọn hd = 500 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)500 = (150250)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm dọc D7,D8 (Trục A,B), dầm liên tục, nhịp L = 5,0m và 4,9m + Chiểu cao tiết diện dầm: + Chọn hd = 400 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)400 = (120200)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm dọc D9, D10 (Trục A,B), dầm liên tục, nhịp L = 2,0m và 1,6m + Chiểu cao tiết diện dầm: + Chọn hd = 300 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)300 = (90150)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm dọc D11 (Trục A,B), dầm liên tục, nhịp L = 4,0m + Chiểu cao tiết diện dầm: + Chọn hd = 400 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)400 = (120200)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm conson D12, D13 (ban công), nhịp L = 1,5m + Chiểu cao tiết diện dầm: + Chọn hd = 300 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)300 = (90150)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm phụ D14, D15 (ban công), nhịp L = 5m + Chiểu cao tiết diện dầm: + Chọn hd = 300 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)300 = (90150)mm; + Chọn bd = 200 mm Dầm phụ D16 (Dầm chiếu tới) và D17 (WC), nhịp L = 2m + Chiểu cao tiết diện dầm: NHÓM 2 14 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG + Chọn hd = 300 mm; Bề rộng tiết diện dầm b = (0,30,5)300 = (90150)mm; + Chọn bd = 200 mm a D1-12(200x300) D1-7(200x400) D1-8(200x400) D1-9(200x300) D1-10(200x300) D1-11(200x400) D1-13(200x300) S1-4 S1-5 D1-17(200x300) D1-16(200x300) a' D1-15(200x300) D1-14(200x300) D1-1(200x500) D1-2(200x500) D1-3(200x500) D1-4(200x500) D1-5(200x500) D1-6(200x500) S1-7 S1-1 S1-2 S1-6 S1-8 5000 S1-3 b D1-12(200x300) D1-7(200x400) D1-8(200x400) D1-9(200x300) D1-10(200x300) D1-11(200x400) D1-13(200x300) 5000 4900 1600 2000 4000 1500 17500 1500 1' 1 2 3 4 5 6 6' Hình 2. Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng 1 sơ bộ a D2-7(200x400) D2-8(200x400) D2-9(200x300) D2-10(200x300) D2-11(200x400) D2-13(200x300) S2-4 S2-5 D1-17(200x300) D1-16(200x300) a' D2-16(200x300) D2-15(200x300) D2-1(200x500) D2-2(200x500) D2-3(200x500) D2-4(200x500) D2-5(200x500) D2-6(200x500) S2-1 S2-2 S2-6 S2-8 5000 D2-14(200x300) S2-7 S2-3 b D2-12(200x300) D2-7(200x400) D2-8(200x400) D2-9(200x300) D2-10(200x300) D2-11(200x400) D2-13(200x300) 5000 4900 1600 2000 4000 1500 17500 1500 1' 1 2 3 4 5 6 6' Hình 2. Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng 2 sơ bộ a DM-11(200x300) DM-7(200x400) DM-8(200x400) DM-9(200x300) DM-10(200x300) M2 M3 M4 DM-6(200x300) DM-1(200x500) DM-2(200x500) DM-3(200x500) DM-4(200x500) DM-5(200x500) M1 5000 b DM-11(200x300) DM-7(200x400) DM-8(200x400) DM-9(200x300) DM-10(200x300) 5000 4900 1600 2000 1500 13500 900 1' 1 2 3 4 5 Hình 2.
Mặt bằng kết cấu dầm sàn mái sơ bộ NHÓM 2 15 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG 2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột kt. N Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức: A = Rb0 Trong đó: + Với bêtông có cấp bền nén B25 thì Rb = 14,5Mpa = 14500(kN/m2) +kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột. Với cột giữa, kt = (1,1÷1,3).
Với cột biên, kt = (1,3÷1,5). Với cột góc, kt = (1,5÷1,8) +N: lực nén được tính toán gần đúng là: N = mS.FS Trong đó: mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét. Công trình có ms = 3 FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét. q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn.
Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế. Với sàn nhà ở lấy q = 14 kN/m2 Cột góc A-1,B-1 Diện tích chịu tải của cột: Chọn kích thước tiết diện cột C1: bc x hc = 20x25 (cm) có Ac = 500 cm2 áp dụng cho tầng 1, từ tầng 2 đến mái lấy bc x hc = 20x20 cm. Điều kiện khống chế độ mảnh: Trong đó: l0 là chiều dài tính toán cột lớn nhất: l0 = (Ht -hd)= (4200-500) = 3700 (mm) Ta có: (thỏa mãn) Cột biên A-2, B-2 Diện tích chịu tải của cột: Chọn kích thước tiết diện cột C2: bc x hc = 20x25 (cm) có Ac = 500 cm2 áp dụng cho tầng 1, từ tầng 2 đến mái lấy bc x hc = 20x20 cm. NHÓM 2 16 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2GVHD: Th.S PHẠM DUY SANG Cột biên A-3, B-3 Diện tích chịu tải của cột: Chọn kích thước tiết diện cột C3: bc x hc = 20x20 (cm) có Ac = 400 cm2 áp dụng từ tầng 1 đến mái.