CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. GIỚI THIỆU CHUNG Tên công trình - CHUNG CƯ BÌNH AN - Địa chỉ: Quận 9 – TP.HỒ CHÍ MINH Quy mô công trình - Công trình gồm 16 tầng ( 01 tầng bán hầm, tầng trệt, 13 tầng căn hộ và tầng mái). - Mặt bằng công trình: 46 x 27.1 Mặt bằng kiến trúc tầng 2 đến tầng 14 Page 19 Hình 1.2 Mặt đứng công trình 1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.
Hệ kết cấu sàn Sử dụng hệ sàn sườn Cấu tạo gồm: hệ dầm và bản sàn Ưu điểm: - Tính toán đơn giản. - Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công. Nhược điểm: - Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu. - Không tiết kiệm không gian sử dụng.
Hệ kết cấu chịu lực chính Trong đó kết cấu khung chịu lực kết hợp lõi thang máy ở giữa công trình, vách ở biên là kết cấu chịu lực chính cho công trình CHUNG CƯ BÌNH AN. Phù hợp với mặt bằng kiến trúc cũng như quy mô công trình. Phương án móng Thiết kế 2 phương án món cọc: Móng cọc khoan nhồi và móng cọc ép 1. TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 1.
Tải đứng Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm: - Trọng lượng bản thân công trình. - Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị… Hoạt tải - Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng.1 Hoạt tải Hoạt tải tiêu chuẩn STT Công năng (kN/m²) 1 Phòng khách 1.5 2 Phòng ngủ 1.5 3 Phòng vệ sinh 2 4 Hành lang, sảnh đợi. Tải trọng ngang Do công trình có chịu động đất và có chiều cao hơn 40m nên tải gió tác dụng lên công trình bao gồm có thành phần tĩnh và thành phần động của tải gió.Áp lực gió tiêu chuẩn W0 = 83 daN/m². VẬT LIỆU SỬ DỤNG Bê tông Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B25 với các thông số tính toán như sau: - Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 14.
- Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1. - Mô đun đàn hồi: Eb = 30000 MPa. Page 21 Cốt thép Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10). - Cường độ tính toán chịu nén Rsc = 225 MPa.
- Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 225 MPa. - Cường độ tính toán cốt ngang Rsw = 17 MPa. - Mô đun đàn hồi Es = 210000 MPa. Cốt thép loại AII (đối với cốt thép có Ø >10).
- Cường độ tính toán chịu nén Rs = 280 MPa. - Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 280 MPa. - Cốt thép Mô đun đàn hồi Es = 2700000 MPa 1. SƠ BỘ TIẾT DIỆN 1.
Chọn chiều dày sàn Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: D hb L m Trong đó: D = 0.4 tùy vào loại sàn, chọn D =0.8 m = 40 ÷ 45 đối với sàn bản kê 4 cạnh L là chiều dài của ô bản sàn theo phương cạnh ngắn. Trong mặt bằng dầm sàn tầng điển hình ô sàn S3,S4 (7400x7000)mm 2 có kích thước lớn nhất. Do đó,kích thước sàn được sơ bộ như sau: 0. Sơ bộ tiết diện dầm Dầm chính - Kích thước dầm được sơ bộ theo công thức: 1 1 1 1 h d L 7400 615 925mm 8 12 8 12 Chọn hd=600mm 1 1 1 1 bd h d 600 150 300 mm 2 4 2 4 Chọn kích thước dầm chính (300x600) mm2 Dầm phụ - Kích thước dầm được sơ bộ theo công thức: 1 1 1 1 h d L 5350 334 445mm 12 16 12 16 Chọn hd = 400mm Page 22 1 1 1 1 bd h d 400 100 200mm 2 4 2 4 - Chọn kích thước dầm phụ (200x400) mm2.
Sơ bộ tiết diện cột Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau: F cột = ktxN/Rb. Trong đó: N = ∑ qi x Si qi: tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i.Giá trị q theo kinh nghiệm(10002000) daN/m2 Sơ bộ chọn q = 1000 daN/m2. Si : diện tích truyền tải xuống tầng thứ i. kt= 1,1 1,5 - hệ số kể đến tải trọng ngang, chọn = 1,3.
Rb= 145(daN/cm2)- cường độ chịu nén của bê tông B25. Do nhà cao tầng chịu tải ngang là chủ yếu, do đó để đảm bảo sự làm việc đồng bộ của công trình ta chọn các cột trên một mặt bằng như nhau. Và tiết diện cột giảm dần 4 tầng một lần Bảng 1.2 Sơ bộ tiết diện cột BẢNG SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT Fs q N Fcộttt b h Fcộtchọn Tầng kt m2 daN/m2 daN cm2 cm cm cm2 ST 51. Sơ bộ tiết diện vách và vách thang máy Hệ vách lõi thang máy và vách biên chọn chiều dày 300 mm.
CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG [1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996. [2] TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999. [3] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012. [4] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999.
[5] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012. [6] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002. [7] TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng. [8] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012.
[9] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc-Tiểu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 Page 24 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 4 2. MẶT BẰNG KẾT CẤU -Căn cứ vào kích thước và công năng của các ô sàn,chia sàn tầng 4 thành các ô bản S1,S2…,S8 như hình 2. 1 Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn tầng 4 2. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 2.
Chọn chiều dày bản sàn -Chiều dày bản sàn sơ bộ 120 mm 2. Chọn sơ bộ tiết diện dầm Dầm chính - Chọn kích thước dầm chính (300x600) mm2 Dầm phụ - Chọn kích thước dầm phụ (200x400) mm2. (Chiều dày sàn và tiết diện dầm đã được sơ bộ ở mục 1. KÍCH THƯỚC VÀ SƠ ĐỒ TÍNH BẢN SÀN 2.
Kích thước từng ô sàn -Kích thước và phân loại các ô bản được tổng hợp trong bảng 2.1 Kích thước ô sàn Kích thước (m) Tỉ số Ô sàn Loại ô bản L2(m) L1(m) L2/L1 S1 Bản kê 7 6. Sơ đồ tính sàn Ta thấy các ô bản đều là bản kê 4 cạnh. Trừ ô bản S8 tính theo ô bản dầm h 400 Xét tỉ số d =3.33 > 3 do đó bản liên kết với các dầm bao quanh là liên kết h b 120 ngàm. Vậy bản thuộc loại ô bản số 9.
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 2. Cấu tạo các lớp sàn. 2 Các lớp cấu tạo sàn 2. Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn: G tt h i .n Trong đó: +hi : Chiều dày lớp cấu tạo sàn.
+ i : Khối lượng riêng. +n : Hệ số vượt tải.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng khách,phòng ngủ,ban công,hành lang STT Thành phần cấu tạo hi (m) (kN/m3) n gitc gitt (kN/m2) 1 Lớp gạch ceramic 0.468 3 Bê tông cốt thép 0.3 4 Vữa trát dày 0.351 5 Đường ống – thiết bị 0.3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn vệ sinh STT Thành phần cấu tạo hi (m) (kN/m3) n gitc gitt (kN/m2) 1 Lớp gạch nhám 0.369 2 Vữa tạo dốc 0.468 3 Bê tông cốt thép 0.3 4 Vữa trát dày 0.351 5 Đường ốngthiết bị 0.038 Trong ô sàn S3,S4 vừa có sàn ban công,sàn vệ sinh,sàn phòng khách… Do đó, để đơn giản tính toán ta lấy tĩnh tải là giá tri trung bình tĩnh tải của các ô sàn theo phần trăm diện tích: - Ô sàn S3 : g tt s (4.344 kN/m2 - Ô sàn S4 : g tt s (4.374 kN/m2 Tĩnh tải tường quy đổi: Tại những vị trí xây tường trên sàn ta không bố trí dầm nên do đó tải trọng do tường gây ra ta qui ra phân bố đều lên ô sàn theo công thức sau: g t tt t. Trong đó: t : Chiều dày tường (m). ht : Chiều cao tường, ht = htầng - hb (m) lt : Chiều dài tường.
Page 27 t : Trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3). nt : Hệ số vuợt tải. S : Diện tích ô bản (m2).4 Tải tường tác dụng lên các ô sàn bt Ht lt S gttt Ô sàn nt (m) (m) (m) (m2) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2) 0.26 Tổng tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn Bảng 2.5 Tổng tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn gtts gttt gtt gtts gttt gtt Ô sàn 2 2 2 Ô sàn (daN/m ) (daN/m ) (daN/m ) (daN/m ) (daN/m ) (daN/m2) 2 2 S1 488. Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn Giá trị của hoạt tải lấy theo chức năng sử dụng của các loại phòng.
Hệ số độ tin cây được lấy theo TCVN 2737:1995.6 Hoạt tải các phòng Hoạt Tải (daN/m2) Loại Phòng ptc N ptt Phòng ngủ 150 1.3 195 Phòng khách, phòng vệ sinh 150 1.3 195 Bếp, phòng giặt -phơi 150 1.2 240 Hoạt tải tác dụng lên từng ô sàn: trong cùng một ô sàn có nhiều giá trị hoạt tải khác nhau thì dựa trên diện tích ta quy đổi tải tương đương: Ptt = (P1 x S1 + P2 x S2 + …) / S P1, P2, … hoạt tải tính toán phòng ngủ,phòng khách, … S, S1, S2 …lần lượt là diện tích của cả ô sàn, của phòng ngủ, phòng khách… Bảng 2.7 Hoạt tải trên các ô sàn Ô sàn ptt(daN/m2) S1 208 S2 237 S3 211 S4 236 S5 312 S6 360 S7 360 S8 360 Page 29 2.