Tài liệu Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng thiết kế chung cư cao tầng tân minh

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 CƠ SỞ ĐẦU TƢ: Trong xu thế phát triển kinh tế hiện nay, việc xác lập một nền kinh tế đúng đắn là vấn đề hết sức quan trọng của mỗi quốc gia. Bộ mặt phát triển của đất nước được thể hiện thông qua việc xây dựng cơ sở hạ tầng hiện đại. Thành phố Hồ Chí Minh, là một trong những trung tâm trọng yếu của Việt Nam, là nơi tập trung nhiều cơ quan đầu ngành, trung tâm kinh tế, văn hoá, khoa học-kỹ thuật, thu hút rất nhiều vốn đầu tư nước ngoài. Đi cạnh với phát triển kinh tế là vấn đề tăng dân số, chính vì vậy mà trong những năm gần đây, nhiều nhà cao tầng được mọc lên với quy mô hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu của con người về vấn đề nhà ở . Chung cư cao tầng Tân Minh được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại các quận nội thành của TPHCM. 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG : Được xây dựng tại nội thành TP. Hồ Chí Minh, thuận tiện đối với người ở trong việc đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch vụ khác. 1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP. HỒ CHÍ MINH Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa: 1.3.1 Mùa nắng : Từ tháng 12 đến tháng 4 có : . Nhiệt độ cao nhất : 400C . Nhiệt độ trung bình : 320C . Nhiệt độ thấp nhất : 180C . Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm . Lượng mưa cao nhất : 300 mm . Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5% 1.3.2 Mùa mƣa : Từ tháng 5 đến tháng 11 có : . Nhiệt độ cao nhất : 360C . Nhiệt độ trung bình : 280C SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng . Nhiệt độ thấp nhất GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích : 230C . Lượng mưa trung bình: 274,4 mm . Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11) . Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9) . Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% . Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74% . Độ ẩm tương đối cao nhất : 84% . Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày . Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày 1.3.3 Hƣớng gió : Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây nam với vận tốc trung bình 2,5 m/s, thổi mạnh nhất vào mùa mưa. Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1). TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới. 1.4 GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG : 1.4.1 Giải pháp mặt bằng: * Tòa nhà gồm 15 tầng và một hầm với những đặc điểm sau : - Mỗi tầng điển hình cao 3.3 m, tầng hầm cao 3m. - Mặt bằng hình chữ nhật 24 x 46 m, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công trình có vườn hoa tạo cảnh quanh. - Tổng chiều cao công trình 53 m kể cả tầng hầm . 1.4.2 Phân khu chức năng: * Chức năng của các tầng như sau : • Tầng hầm : Tầng hầm làm nơi để xe cho cả toà nhà. Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nới chứa các hệ thống kỹ thuật cho toà nhà chung cư như máy biến áp, máy phát điện Tầng 1-14 : Bao gồm các căn hộ là nơi ở và sinh hoạt của các hộ gia đình. SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Tầng mái : Gồm các phòng kỹ thuật ( cơ, điện, nước thông thoáng...) và nghỉ ngơi . Có hồ nước mái cung cấp nước cho toà nhà. 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT : 1.5.1. Thông thoáng : Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm 1.5.2. Chiếu sáng : Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang , khối nhà còn được chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa). Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa . 1.5.3 Hệ thống điện : Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất. Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục. •Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt. •Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường . Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an toàn khi có sự cố . 1.5.4 Hệ thống cấp thoát nƣớc : •Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt ở các tầng •Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm. •Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. 1.5.5 Di chuyển và phòng hỏa hoạn : SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích •Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ 3 thang máy chính và 1 thang bộ phục vụ bảo đảm thoát người khi hỏa hoạn. •Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy , các thiết bị chữa cháy. •Dọc theo các cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa. •Ngoài ra tòa nhà còn được đặt hệ thống chống sét . 1.6 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 1.6.1 Giải pháp kết cấu Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp. Việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang( gió, động đất). Hiện nay trên thế giới sử dụng rất nhiều loại sơ đồ kết cấu, tuy nhiên thông dụng nhất hiện nay như: + Hệ khung chịu lực + Hệ tường chịu lực + Hệ khung – tường kết hợp chịu lực. Phân tích các dạng sơ đồ trên: - Hệ khung chịu lực: Tạo ra không gian lớn, linh hoạt thích hợp với công trình công cộng. Nhưng có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn và chịu lực ngang yếu. - Hệ tường cứng chịu lực: Độ cứng chịu uốn và chịu trượt rất lớn. Nhưng với độ cao lớn thì vấn đề thi công khó thực hiện và yếu tố không gian kiến trúc không đảm bảo. - Hệ khung – tường chịu lực: Tường chịu lực ngang, khung chịu lực đứng. Hệ kết cấu này tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng, linh hoạt về không gian, sử dụng hiệu quả cho công trình cao đến 40 tầng( chịu động được động đất cấp 7). 1.6.2 Lựa chọn sơ đồ kết cấu hợp lý cho công trình CCCT Tân Minh Công trình có mặt bằng hình chữ nhật : A x B = 24 x 46 m, tỉ số B/A = 1,92 chiều cao nhà tính từ mặt móng H = 53 m.Từ những phân ở trên ta thấy rằng đối với chung cư cao tầng Tân Minh thì dùng sơ đồ khung – tƣờng kết hợp chịu lực là hợp lý nhất. SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN: Sàn là một kết cấu chịu lực trực tiếp của tải trọng sử dụng tác dụng lên công trình, sau đó tải này sẽ truyền lên dầm, rồi từ dầm truyền lên cột, xuống móng. Phân loại sàn: - Bản loại dầm: Khi bản sàn được liên kết (dầm hoặc tường) ở một cạnh (liên kết ngàm) hoặc ở hai cạnh đối diện (kê tự do hoặc ngàm) và chịu tải phân bố đều. Bản chị chịu uốn theo phương có liên kết, bản chịu lực một phương gọi là bản một phương hay bản loại dầm. - Bản kê bốn cạnh: Khi bản có liên kết ở bốn cạnh ( tựa tự do hoặc ngàm), tải trọng tác dụng trên bản truyền đến các liên kết theo cả hai phương. Bản chịu uốn hai phương được gọi là bản hai phương hay bản kê bốn cạnh - Sàn có hệ dầm trực giao: Khi các ô bản có kích thước lớn, nhằm giảm chiều dày sàn, giảm độ võng của sàn và giảm hiện tượng bản sàn bị rung trong khi sử dụng, thường người ta bố trí các dầm phụ ( giảm kích thước ô sàn) theo hai phương thẳng góc, tại vị trí giao nhau của hai dầm và tại vị trí này không có cột đỡ. Loại sàn này được dùng rất rộng rãi trong các công trình dân dụng và công nghiệp. - Sàn ô cờ: là một dạng đặc biệt của sàn bản kê. Nó được cấu tạo bởi hệ dầm trực giao, chia mặt sàn thành các ô bản kê giống như bàn cờ, khoảng các giữa các dầm không quá 2m và tỉ số L2/L1 của mặt sàn không quá 1,5. Hệ dầm trực giao này có thể bố trí song song với cạnh sàn hoặc xiên một góc 450 với cạnh sàn. Thường gặp trong các sảnh, thư viện, phòng họp… - Sàn gạch bọng: Là sàn dùng gạch bọng kết hợp với sàn bê tông, được dùng trong các công trình có yêu cầu cách âm cao thích hợp cho bệnh viện, trường học, cơ quan… SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích - Sàn panel lắp ghép: Các tấm panel đặc hoặc rỗng được chế tạo sẳn, liên kết lại với nhau. Thường được dùng trong các công trình lắp ghép có nhu cầu cách âm cao. - Sàn nấm ( sàn không dầm ): sàn nấm gồm có các bản sàn liên kết với cột. có chiều dày sàn lớn vì thế cách âm cao. Kết luận: Sàn bê tông cốt thép được dùng rất rộng rãi trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. nó có những ưu điểm quan trọng như bền vững, có độ cứng lớn, có khả năng chống cháy tốt, chống thấm cũng tương đối tốt…. Tuy nhiên sàn bê tông cốt thép bình thường ( sàn có dầm) cũng có những khuyết điểm là cách âm không cao, kích thước của dầm là lớn ( đối với những kết cấu vượt nhịp lớn) làm mất mỹ quan và chiếm nhiều diện tích. Sau khi tìm hiểu và phân tích, em chọn sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công trình của mình. Vì sàn sườn toàn khối có ưu điểm là thi công đơn giản, công nghệ thi công quen thuộc, được sử dụng phổ biến ở nước ta… 2.2 THIẾT KẾ SÀN: 2.2.1 Trình tự tính toán bản sàn: - Xác định kích thước dầm, bản sàn. - Phân loại ô sàn tính toán. - Xác định tải trọng sàn. - Chọn sơ đồ tính bản sàn. - Xác định nội lực của ô sàn. - Tính toán cốt thép ô sàn. - Lựa chọn và bố trí cốt thép . - Tính toán kiểm tra độ võng sàn SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Hình 2.1 Mặt bằng sàn tầng điển hình S2 S1 S1 S1 S1 S1 S1 S2 2825 S5 S5 S3 5175 S3 S6 S3 S3 S1 S1 S4 S4 S2 S1 S1 S1 S1 S2 5250 1250 2.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện các cấu kiện Việc bố trí kết cấu sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc. Kích thước tiết diện các câu kiện sàn phụ thuộc vào nhịp sàn Chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện dầm: - Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp: hd  SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân 1 ld md MSSV : 20761197 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích trong đó: ld – nhịp dầm đang xét; md – hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng; md = 12  16 đối với dầm khung nhiều nhịp. md = 8  12 đối với dầm khung một nhịp. md = 16  20 đối với dầm phụ. - Chiều rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: 1 1 bd     .hd 2 4 Bảng 2.1: Sơ bộ chọn kích thƣớc dầm Loại dầm Kí hiệu Nhịp dầm hệ số md Chọn tiết diện ld (m) Dầm chính Dầm phụ bd x hd (mmxmm) D1 6.5 12  16 250x500 D2 8 12  16 300x600 D3 7 16  20 200x400 D4 5 16÷20 300x300 Chiều dày bản sàn hs: Trong tính toán nhà cao tầng sàn được cấu tạo sao cho được xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để: - Chịu tải trọng ngang truyền vào hệ khung thông qua sàn - Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất…) ảnh hưởng đến công năng sử dụng SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 8 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích - Chiều dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Sơ bộ xác định chiều dày hs  hs theo biểu thức: D l m trong đó: D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;chọn D = 0.8 m = 30÷ 35 – đối với bản một phương; m = 30 m = 40÷ 45 – đối với bản 2 phương; m = 45 l – nhịp cạnh ngắn của ô bản. Kích thước ô sàn: l1 : Cạnh ngắn ô sàn l 2 : Cạnh dài ô sàn Điều kiện chọn sơ đồ làm việc cho ô bản: :sàn làm việc theo 2 phương ,ô bản thuộc loai ô bản kê 4 cạnh,sơ đồ làm việc theo ô số (9) =>sàn làm việc một phương, ô bản thuộc loại bản dầm Bảng 2.2: Chiều dày sàn và phân loại ô sàn Ô sàn Lng (m) Ld (m) Tỷ số Diện tích (m2) S1 6.5 8 1.23 52 S2 4 7 1.75 28 S3 6.5 8 1.23 52 SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân Loại ô bản Chiều dầy hs (m) sàn 2 phương sàn 2 phương sàn 2 phương MSSV : 20761197 Chọn hs (mm) 0.11 120 0.07 120 0.11 120 Trang 9 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích S4 5.175 6.5 1.26 33.64 S5 1.25 2.825 2.26 3.53 S6 3.1 7 2.26 21.7 sàn 2 phương sàn 1 phương sàn 1 phương 0.09 120 0.03 120 0.08 120 Thuận tiện cho việc tính toán chọn chiều dày sàn hs = 120 mm đối với tất cả ô sàn (s1,s2,s3,s4,s5,s6). Chọn hs là số nguyên theo mm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo: hs  hmin (đối với sàn nhà dân dụng hmin = 60mm) 2.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn: Tải trọng thƣờng xuyên Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn: g    i .ni . i trong đó:  i _ trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i; ni _ hệ số độ tin cậy thứ lớp thứ i;  i _ độ dày lớp thứ i SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Hình 2.2: Các lớp cấu tạo sàn Bảng 2.3: Giá trị tĩnh tải các lớp cấu tạo của ô sàn (s1,s2,s3,s4,s5,s6) STT Các lớp cấu tạo γi (kN/m3)  i (mm) ni gc tc (KN/m2) gctt (KN/ m2 ) 1 Gạch ceramic 20 10 1.2 0.2 0.24 3 Vữa lót 18 30 1.1 0.54 0.594 4 sàn BTCT 25 100 1.1 2.5 2.75 5 Vữa trát trần 18 15 1.1 0.27 0.297 3.51 3.881 Tổng 6 Tổng gstt =3.88 (kN/m2) Tải trọng tạm thời Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1995 ptt  ptc  n p SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 11 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích trong đó: ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể các phòng; np – hệ số độ tin cậy; ptc  2 kN ; n p  1.3 m2 ptc  2 kN ; n p  1.2 m2 Bảng 2.4: Giá trị hoạt tải của ô sàn Hoạt tải tiêu Công năng chuẩn 2 (kN/m ) Hệ số Hoạt tải tính toán tin cậy n (kN/m2) Phòng ngủ 1.5 1.3 1.95 Phòng sinh hoạt 1.5 1.3 1.95 Hành lang 3.0 1.2 3.60 Sảnh 3.0 1.2 3.60 Phòng vệ sinh 1.5 1.3 1.95 2.2.4 Tính toán các ô bản sàn: Tính toán ô bản kê 4 cạnh Sau khi đã bố trí hệ dầm phụ, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạnh, có thể tính theo bản đơn. - Tính bản theo sơ đồ đàn hồi - Cắt ô bản theo cạnh ngắn và cạnh dài với các dải có bề rộng 1m để tính SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 12 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Hình 2.3: Sơ đồ tính sàn Sơ đồ tính Ta xét tỉ số hd/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm. Do đó các ô bản có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình 2.4. Hình 2.4: Sơ đồ tính và vị trí moment ở nhịp và gối theo 2 phƣơng Bản thuộc loại kê 4 cạnh do tỉ số ld/lng < 2, thuộc loại ô bản số 9. Xác định nội lực - Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong 11 loại ô bản SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 13 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích - Mômen dương lớn nhất ở giữa bản M1 = m91.P M2 = m92.P - Mômen âm lớn nhất trên gối MI = k91.P MII = k92.P Trong đó: P = q.l1.l2 q = gstt + ptt - P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản - m91, m92, k91, k92: các hệ số được xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào tỷ số l2/l1 Bảng 2.5: Bảng giá trị tải trọng Kích thƣớc Ô bản q (kN/m2) Tỷ số l1 (m) l2 (m) S1 6.5 8 1.23 5.83 S2 4 7 1.75 5.83 S3 6.5 8 1.23 5.83 S4 5.175 6.5 1.26 5.83 SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 14 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Bảng 2.6: Bảng giá trị nội lực ô bản kê bốn cạnh Ô ld/ ln S1 q P (kN/m2) (kN) 1.23 5.83 1.75 5.83 S3 1.23 5.83 S4 1.26 5.83 S2 m91 m92 k91 k92 M1 M2 MI MII 14.2 303.16 0.0206 0.0138 0.0471 0.0314 6.25 4.18 163.24 0.0196 0.0062 0.0426 0.0135 3.20 1.01 8 9.52 6.95 2.20 13.0 303.16 0.0197 0.0064 0.0431 0.0141 5.97 1.94 196.107 0.0207 0.0133 0.0473 0.0303 4.06 2.61 7 9.28 5.94 Tính toán ô bản dầm: Nội lực sàn được tính theo ô bản dầm khi tỉ số ≥2. Khi chịu tải trọng phân bố đều phương l1 (phương ln) bị cong còn phương l2 (ld) vẫn thẳng. Momen uốn chỉ xuất hiện trên phương l1 , ta nói rằng tải trọng chỉ truyền theo phương l1 hay bản chỉ chịu lực theo một phương. Để tính toán ta cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương l1 để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu. Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép có hd/hs>3 nên ô bản dầm có sơ đồ tính là hai đầu ngàm Hình 2.5: Sơ đồ tính các ô bản dầm hai đầu ngàm SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 4.27 Trang 15 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Nội lực Mnh, Mg của các ô bản được tính theo công thức sau: M nh qs  l 2 qs  l 2  ; Mg  24 12 Bảng 2.7 Bảng giá trị nội lực các ô bản dầm Kích thƣớc Ô bản Tỷ số q (kN/m2) Mnh Mg ln (m) ld (m) S5 1.25 2.825 2.26 5.83 1.94 3.88 S6 3.1 7 2.26 7.48 15.27 30.5 2.2.5 Tính toán cốt thép Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn. Giả thiết: a = 15mm: khoảng cách từ mép bêtông chịu kéo đến trọng tâm cốt thép chịu kéo ho : chiều cao có ích của tiết diện b = 1m: bề rộng tính toán Sau khi tính toán cốt thép phải kiểm tra hàm lượng cốt thép  : min    As  max , (µ hợp lí (0.3 ~ 0.9)% ). b.ho m  M  b Rb  b  h20   1  1  2 m SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 16 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích As     b Rb  b  h0 Rs Bêtông B25 có b = 1 . Bảng 2.8: Đặc trƣng vật liệu sàn Bê tông B25 Rb Rbt (kN/ ) (kN/ 14500 Eb ) (kN/ ) 30x106 1050 Cốt thép sử dụng: A-I Rs=225000 kN/ , Rsc=225000 kN/ , Es=21x107 kN/ A-II Rs=280000 kN/ , Rsc=280000 kN/ , Es=21x107 kN/ Bảng 2.9: Bảng tính toán cốt thép µ Kiểm (%) tra ho (kNm) (cm) bản kê 9 M1 6.25 0.105 0.0391 0.0399 2.6993 Ø8 a180 0.33 thỏa S1 bản kê 9 M2 4.18 0.105 0.0261 0.0265 1.7931 Ø8 a180 0.33 thỏa S1 bản kê 9 MI 14.28 0.105 0.0893 0.0937 6.3416 Ø10 a125 0.76 thỏa S1 bản kê 9 MII 9.52 0.105 0.0596 0.0614 4.1573 Ø10 a125 0.76 thỏa S2 bản kê 9 M1 3.2 0.105 0.0200 0.0202 1.3683 Ø8 a180 0.33 thỏa S2 bản kê 9 M2 1.01 0.105 0.0063 0.0063 0.4289 Ø8 a180 0.33 thỏa Loại S1 SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân  MSSV : 20761197 Fa Chọn thép M Ô (cm2) Trang 17 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích S2 bản kê 9 MI 6.95 0.105 0.0435 0.0445 3.0087 Ø10 a125 0.76 thỏa S2 bản kê 9 MII 2.2 0.105 0.0138 0.0139 0.9377 Ø10 a125 0.76 thỏa S3 bản kê 9 M1 5.97 0.105 0.0373 0.0381 2.5760 Ø8 a180 0.33 thỏa S3 bản kê 9 M2 1.94 0.105 0.0121 0.0122 0.8262 Ø8 a180 0.33 thỏa S3 bản kê 9 MI 13.07 0.105 0.0818 0.0854 5.7791 Ø10 a125 0.76 thỏa S3 bản kê 9 MII 4.27 0.105 0.0267 0.0271 1.8322 Ø10 a125 0.76 thỏa S4 bản kê 9 M1 4.06 0.105 0.0254 0.0257 1.7409 Ø8 a180 0.33 thỏa S4 bản kê 9 M2 2.61 0.105 0.0163 0.0165 1.1139 Ø8 a180 0.33 thỏa S4 bản kê 9 MI 9.28 0.105 0.0580 0.0598 4.0492 Ø10 a125 0.76 thỏa S4 bản kê 9 MII 5.94 0.105 0.0372 0.0379 2.5628 Ø10 a125 0.76 thỏa S5 bản dầm Mnh 2.8 0.105 0.0175 0.0177 1.1958 Ø8 a180 0.33 thỏa S5 bản dầm Mg 5.6 0.105 0.0350 0.0357 2.4134 Ø10 a125 0.76 thỏa S6 bản dầm Mnh 1.25 0.105 0.0078 0.0079 0.5312 Ø8 a180 0.33 thỏa S6 bản dầm Mg 2.5 0.105 0.0156 0.0158 1.0666 Ø10 a125 0.76 thỏa 2.2.6 Kiểm tra độ võng của sàn Ta xét ô bản kê bốn cạnh có kích thước lớn nhất, ô S1 (6.5 x 8)m. Tỉ số = L2/L1 = 8/6.5 = 1.23 tra bảng được m91 = 0,0206 Tĩnh tải bản thân sàn và tường. Gtc = 3.51 kN/m2. Hoạt tải Pc = 1.5 kN/m2. Kiểm tra võng trên dải rộng 1m theo phương L1. Diện tích cốt thép As = 279 mm2; = 0,33. Bê tông B25: Rb,ser = 15 MPa; Rbt,ser = 1.4MPa; Eb = 27×103 Mpa. Cốt thép AI, AII: Es = 21×104 MPa SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 18 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích Tính f1 (độ võng do toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn). Moment: M=m91(Gtc+Pc)L1L2=0.0206 *(3.51+1.5)*6.5*8=3.21 Chiều cao tương đối của vùng bê tông chịu nén: ξ  x  h 1 1  5  δ+λ  β 10μα   1,8 với bê tông nặng.  M 3.21   0, 03 2 3 Rb.ser bh0 15*10 *1*0, 0852  f  0 nên = 0.  = 0,0209. Es 21104   7, 8 Eb 27 103   1  0.46 1  5  0.03  0  1.8  10  0.0033  7.8 x = xh0 = 0.46x85 = 39.1 mm. Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện cốt thép chịu kéo đến hợp lực của vùng bê tông chịu nén    2 0.392  z  1    h0 = 1   100 = 80.5 mm.  2  f      2  0  0.39   Moment quán tính đối với trục trung hòa của vùng bê tông chịu nén. 3 3 bx3  x  4bx 100  3.9 Ib0   bx     1977.3cm4 . 12 2 12 3   2 Moment quán tính đối với trục trung hòa của vùng cốt thép chịu kéo. Is0  As  h 0  x  2  2.79  8.5  3.9  2  59.04cm4 . Moment tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích bê tông vùng nén. SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 19 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : Ths.Trần Ngọc Bích b  h  x  100 10  3.9  Sb0    1860.5cm3 2 2 Moment kháng uốn của tiết diện quy đổi với thớ chịu kéo ngoài cùng. 2 2 2  Ib 0   I s 0   I s' 0  2 1977.3  7,8  59.04  0  1860.5  2659.78cm3 . hx 10  3.9 Hệ số liên quan đến sự mở rộng khe nứt: Wpl  m  Rbt .ser wpl M   Sb0  1.4 103  2659.78 106  1.16  1. chọn m=1 3.21 Hệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn của tải trọng: ls  1,1 ( tải tác dụng ngắn hạn cốt thép có gờ, bêb tông >B7,5). Hệ số xét đến sự làm việc của vùng bê tông chịu kéo:  s  1, 25  lsm  1.25 – 1.1*1  0.15 Hệ số xét đến sự phân bố không điều biến dạng của thớ bê tông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt: b  0.9 đối với bê tông nặng cấp cao hơn B7,5. Hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của bê tông. v = 0,45( tải trọng tác dụng ngắn hạn đối với bê tông nặng) Độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng:  b 1 M  s    = r1 h0 z  Es As  f    vEbbh0    =   3.21 0.15 0.9    7 4 7 0.085  0.08  21 10  2.79 10 0  0.39  0.45 2.7 10 1 0.085  = 2.16x10-3 (1/m) = 2.16x10-6 (1/mm). SVTH : Hoàng Võ Kim Ngân MSSV : 20761197 Trang 20