TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG
THIẾT KẾ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI
AN BÌNH
(THUYẾT MINH/PHỤ LỤC)
SVTH : LÊ ANH TRÍ
MSSV : 0851020298
GVHD : TS. DƯƠNG HỒNG THẨM
TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin chân thành cảm ơn Thầy Dương Hồng Thẩm, người đã hướng
dẫn em thực hiện đồ án này. Thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em và các bạn
trong nhóm rất nhiều để chúng em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp trong suốt thời
gian qua.
Em cũng xin tỏ lòng biết ơn đến tất cả các thầy cô đã từng tham gia giảng dạy tại
Khoa Xây Dựng & Điện trường ĐH Mở TP Hồ Chí Minh. Các thầy cô đã trang bị cho
chúng em những kiến thức quý báu, đã từng bước hướng dẫn chúng em đi vào con đường
học tập và nghiên cứu. Không có sự giúp đỡ của các thầy cô, chắc chắn chúng em không
thể có được hành trang kiến thức như ngày hôm nay.
Nhân cơ hội này em cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn trong nhóm đã cùng em
chia sẽ, thảo luận để gỡ đi những khúc mắt trong quá trình làm đồ án này. Đặc biệt là
nhóm trưởng Phạm Văn Lâm và bạn Trịnh Hoàng Tuấn. Bên cạnh đó, xin gửi lời cám ơn
đến các bạn bè xa gần đã động viên, khuyến khích và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Và chắc chắn em sẽ không bao giờ quên công ơn của Cha Mẹ, Gia Đình, Người
Thân đã luôn luôn động viên, khuyến khích và giúp đỡ em trên từng bước đi. Đồ án này sẽ
không thể hoàn tất tốt đẹp nếu thiếu sự động viên, khuyến khích và giúp đỡ của mọi người.
Kết thúc đồ án, em xin nhận những góp ý từ các thầy cô để có thể hoàn thiện hơn
về kiến thức cũng như những kinh nghiệm để tự tin và vững bước vào nghề, tránh sai sót
và lãng phí, góp phần cống hiến cho xã hội
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các bạn
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
LỜI MỞ ĐẦU
Đề tài: Trung tâm thương mại An Bình
Lý do chọn đề tài:
Với xu hướng hiện đại hóa đất nước hiện nay, nhu cầu nhà ở ngày càng tăng trong khi
việc mở rộng đô thị trở nên vô cùng khó khăn, do đó, để tiết kiệm và sử dụng đất hiệu
quả, các công trình nhà cao tầng là 1 giải pháp hợp lý. Không những vậy, nó còn có thể
kết hợp được nhiều chức năng như nhà ở, thương mại, văn phòng hay nhà hàng khách
sạn…
Phạm vi nghiên cứu:
Trong đồ án này, phần lớn kiến thức đã được trang bị trên nhà trường, ngoài ra còn
tham khảo nghiên cứu thêm về loại cấu kiện vách cứng, công nghệ thi công ván khuôn
trượt, phần mềm Etabs và Safe
Kết cấu của đề tài bao gồm:
Sàn sườn toàn khối
Cầu thang
Hồ nước mái
Khung không gian
Móng cọc khoan nhồi
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1. Sự cần thiết của công trình
1.2. Tổng quan về công trình
1.2.1. Giới thiệu về công trình
1.2.2. Quy mô công trình
1.2.3. Điều kiện về khí hậu thủy văn
1.3. Giải pháp về kiến trúc
1.3.1. Giải pháp giao thông
1.3.2. Hệ thống chiếu sáng
1.3.3. Hệ thống điện
1.3.4. Cấp nước
1.3.5. Thoát nước
1.4. Giải pháp kết cấu
1.4.1. Tiêu chuẩn thiết kế
1.4.2. Kết cấu công trình
1
1
1
2
2
3
3
3
3
3
4
4
4
4
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. Số liệu tính toán
2.2. Phân tích mặt bằng
2.3. Tính toán cấu kiện
2.3.1. Xác định kích thước sơ bộ
2.3.2. Xác định tải trọng
2.3.3. Tính toán cốt thép
5
7
8
8
8
8
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
3.1. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cầu thang:
3.2. Xác định tải trọng
3.2.1. Tải trọng tác dụng lên bản chiểu nghỉ, chiếu tới
3.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản thang
3.3. Tính toán các bộ phận của cầu thang
3.3.1. Bản thang
3.3.2. Bản chiếu tới
3.3.3. Dầm chiếu tới
15
16
16
18
19
19
22
24
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
4.1. Giới thiệu chung
4.2. Chọn sơ bộ kích thước các bộ phận của hồ nước mái
4.2.1. Chọn chiều dày bản
4.2.2. Chọn tiết diện dầm
4.2.3. Chọn tiết diện cột
4.3. Tính toán các bộ phận hồ nước mái
4.3.1. Bản nắp
4.3.2. Bản đáy
4.3.3. Bản thành
4.3.4. Hệ dầm trực giao
4.3.5. Cột
28
29
29
29
30
30
30
32
40
44
54
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
CHƯƠNG 5: KHUNG
5.1. Mô hình tính toán khung
5.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình
5.3. Lập mô hình trong Etabs
5.4. Tính toán khung trục B
5.4.1. Dầm khung trục B
5.4.2. Cột khung trục B
5.5. Tính toán khung trục 3
5.5.1. Dầm khung trục 3
5.5.2. Cột khung trục 3
5.5.3. Vách khung trục 3
5.6. Dầm dọc
5.7. Kiểm tra ổn định công trình
5.7.1. Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình
5.7.2. Kiểm tra chống lật
56
56
60
76
76
81
87
87
92
94
100
107
107
108
CHƯƠNG 6: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
6.1. Địa chất công trình
6.2. Thiết kế móng cọc khoan nhồi
6.2.1. Các loại tải trọng trong tính toán
6.2.3. Sơ bộ kích thước
6.2.2. Xác định sức chịu tải cọc
6.2.3. Xác định số lượng và bố trí cọc
6.2.4. Kiểm tra phản lực đầu cọc
6.2.5. Kiểm tra lún
6.2.6. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
6.2.7. Tính toán cốt thép cho đài móng
6.3. Móng dưới hệ lõi thang
6.3.1. Xác định số lượng và bố trí cọc
6.3.2. Kiểm tra lún
6.3.3. Lực tác dụng lên cọc và nội lực đài móng
6.3.4. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
6.3.5. Tính toán cốt thép
109
111
111
113
114
118
120
121
128
129
132
134
136
139
143
143
CHƯƠNG 7: BIỆN PHÁP THI CÔNG VÁN KHUÔN TRƯỢT
7.1. Giới thiệu về công nghệ thi công ván khuôn trượt
7.1.2. Điều kiện áp dụng và yêu cầu trong thiết kế, thi công ván khuôn trượt
7.1.3. Ưu - nhược điểm của công nghệ ván khuôn trượt
7.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ ván khuôn trượt
7.2.1. Cấu tạo của hệ ván khuôn trượt
7.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ván khuôn trượt
7.3. Đặc điểm và trình tự thi công ván khuôn trượt
7.3.1. Một số đặc điểm khi thi công ván khuôn trượt nhà cao tầng
7.3.2. Trình tự thi công ván khuôn trượt
7.4. Thiết kế hệ thống ván khuôn trượt thi công lõi thang
7.4.1 Kiểm tra chiều dày của lõi theo điều kiện chiều dày tối thiểu
7.4.2. Tính toán tấm ván khuôn
7.4.3. Tính toán khả năng chịu lực của ty kích
7.4.4. Chọn và thiết kế kích nâng
7.4.5. Tính toán tốc độ trượt
144
144
145
146
146
153
154
154
155
156
156
157
159
159
161
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
7.4.6. Tính toán kiểm tra điều kiện làm việc của kết cấu khung trượt
7.5. Kỹ thuật thi công ván khuôn trượt cho hệ vách cứng, lõi cầu thang
7.5.1. Biện pháp thi công
7.5.1.1. Công tác chuẩn bị thi công
7.5.1.2. Lắp dựng hệ thống ván khuôn và sàn thao tác
7.5.1.3. Lắp đặt hệ thống nâng áp lực dầu
7.5.1.4. Công tác thi công cốt thép
7.5.1.5. Công tác thi công bê tông
7.5.1.6. Công tác trượt vách
7.5.1.7. Công tác bão dưỡng bê tông
7.5.1.8. Tháo dỡ ván khuôn trượt
7.5.1.9. Thu hồi thanh ty kích
7.6. Những sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục
7.6.1. Sàn công tác mất cân bằng
7.6.2. Tường bị nghiêng
7.6.3. Ty kích uốn cong
7.6.4. Kích không xả dầu
7.6.5. Quá tải động cơ, dầu thuỷ lực bị nóng
7.6.6. Bê tông sau ra khỏi ván khuôn bị rỗ, xốp
7.6.7. Bê tông không tách khỏi ván khuôn, bị chảy ra ngoài
7.6.8. Bê tông sau khi ra khỏi ván khuôn xuất hiện các vết nứt ngang
7.6.9. Cốt thép hở ra ngoài bê tông
KẾT LUẬN
PHỤ LỤC
Kết quả nội lực dầm khung trục B
Kết quả nội lực cột khung trục B
Kết quả nội lực dầm khung trục 3
Kết quả nội lực cột khung trục 3
Kết quả nội lực vách khung trục 3
Kết nội lực quả dầm dọc trục 1’
Kết nội lực quả dầm dọc trục A’
DANH MỤC THAM KHẢO
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
162
167
167
167
167
168
169
169
170
171
171
171
172
172
173
173
173
173
173
174
174
174
175
176
176
190
239
255
298
318
329
341
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết của công trình
Hiện nay, mật độ dân số ở các thành phố lớn của nước ta đang ngày càng tăng, đặc biệt là
các thành phố mới đang phát triển. Chính vì lý do đó mà nhu cầu về nhà ở cũng tăng lên
đáng kể. Mặt khác, để tiện cho việc quy hoạch ở các thành phố này diễn ra suôn sẻ và dễ
dàng thì xu hướng phát triển các khu nhà liên kế và các tòa nhà cao tầng khá thịnh hành.
Và với thói quen chọn nhà ở những vị trí đắc địa của người dân (gần nơi làm việc, gần khu
thương mại dịch vụ và các trung tâm vui chơi giải trí…) thì các tòa nhà cao tầng kết hợp
nhiều chức năng là 1 lựa chọn tốt và cũng khá ổn về mặt tài chính.
1.2 Tổng quan về công trình
1.2.1 Giới thiệu công trình
Tên công trình: Trung tâm thương mại An Bình.
Địa điểm xây dựng: Xã An Bình, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương
Vị trí chiến lược của công trình:
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
1.2.2 Qui mô công trình
Diện tích khu đất: 2546.05 m2.
Chiều cao công trình tính đến sàn mái: 37 m (tính từ cốt ±0.000).
Chiều cao công trình tính đến đỉnh mái: 39.5 m (tính từ cốt ±0.000).
Công trình có tổng cộng: 13 tầng kết hợp trung tâm thương mại, siêu thị, tiện ích… bao
gồm:
Tầng hầm: chiều cao tầng hầm là 3.6 m gồm có các phòng kỹ thuật, phòng điện, kho, chỗ
để xe máy, chỗ để xe hơi, diện tích mặt bằng 1998 m2
Tầng trệt cao 4 m, và lầu 1 cao 3.3 m dùng làm siêu thị, diện tích mặt bằng 1998 m2
Lầu 2 tới 11: chiều cao tầng 3.3 m, diện tích mặt bằng 2035 m2. Diện tích mặt sàn 40700
m2
Tầng kỹ thuật: gồm phòng kỹ thuật thang máy và hồ nước mái chứa nước sinh hoạt và
phòng cháy chữa cháy.
1.2.3 Điều kiện về khí hậu thủy văn
Đặc điểm khí hậu BÌNH DƯƠNG được chia thành hai mùa rõ rệt
Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có
Nhiệt độ trung bình: 25oC
Nhiệt độ thấp nhất: 20oC
Nhiệt độ cao nhất: 36oC
Lượng mưa trung bình: 274.4 mm (tháng 4)
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
Lượng mưa cao nhất: 638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình: 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất: 79%
Độ ẩm tương đối cao nhất: 100%
Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày đêm
Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4
Nhiệt độ trung bình: 27oC
Nhiệt độ cao nhất: 40oC
Gió:
Vào mùa khô:
Gió Đông Nam: chiếm 30% - 40%
Gió Đông: chiếm 20% - 30%
Vào mùa mưa:
Gió Tây Nam: chiếm 66%
Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2.15 m/s
Gió thổi mạnh vào mùa mưa, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ
1.3 Giải pháp về kiến trúc
1.3.1 Giải pháp giao thông
Sảnh và hành lang nối giữa các phòng là giải pháp giao thông theo phương ngang của các
tầng của công trình.
Giao thông theo phương đứng giữa các tầng gồm có sáu buồng thang máy và hai cầu thang
bộ phục vụ thoát hiểm. Cầu thang thoát hiểm được bố trí gần các buồng thang máy và
thông với sảnh chính thuận lợi cho việc thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ, từ tầng trệt lên lầu
2 có hệ thống thang cuốn phục vụ thuận tiện khách hàng di lại mua sắm.
1.3.2 Hệ thống chiếu sáng
Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng công trình
lớn nên chỉ 1 bộ phận công trình nhận được hầu hết ánh sáng tự nhiên vào ban ngày, những
nơi ánh sáng tự nhiên không thể đến được thì sử dụng chiếu sáng tự nhiên, còn ban đêm sử
dụng chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu.
1.3.3 Hệ thống điện
Công trình sử dụng nguồn điện khu vực do tỉnh cung cấp. Ngoài ra còn dùng nguồn điện
dự trữ phòng khi có sự cố là một máy phát điện đặt ở tầng kỹ thuật nhằm đảm bảo cung
cấp điện 24/24 giờ cho công trình.
Hệ thống điện được đi trong các hộp gen kỹ thuật. Mỗi tầng đều có bảng điều khiển riêng
cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực đều có thiết bị ngắt điện tự động để cô
lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố.
1.3.4 Cấp nước
Công trình có hồ nước mái, sử dụng nước từ trạm cấp nước thành phố, sau đó bơm lên hồ
nước mái, rồi phân phối lại cho các tầng. Bể nước này còn có chức năng dự trữ nước
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
phòng khi nguồn nước cung cấp từ trạm cấp nước bị gián đoạn (sửa chữa đường ống v..v..)
và quan trọng hơn nữa là dùng cho công tác phòng cháy chữa cháy.
1.3.5 Thoát nước
Công trình có hệ thống thoát nước mưa trên sàn kỹ thuật, nước mưa, nước sinh hoạt ở các
căn hộ theo các đường ống kỹ thuật dẫn xuống tầng hầm qua các bể lắng lọc sau đó được
bơm ra ngoài và đi ra hệ thống thoát nước chung của tỉnh. Tất cả hệ thống đều có các điểm
để sửa chữa và bảo trì.
1.3.6 Phòng cháy chữa cháy
Công trình có trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo đúng tiêu
chuẩn TCVN 2622-78 “Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình yêu cầu thiết
kế”.Công trình còn có hệ thống báo cháy tự động và bình chữa cháy bố trí ở khắp các tầng,
khoảng cách xa nhất từ các phòng có người ở đến lối thoát gần nhất nằm trong quy định,
họng chữa cháy được thiết lập riêng cho cao ốc…
1.4 Giải pháp kết cấu
1.4.1 Tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế
TCXDVN 356 : 2005.
TCVN 2737 : 1995.
TCVN 205 : 1998.
TCXD 198 : 1997
1.4.2 Kết cấu công trình
Hệ chịu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng
truyền chúng xuống móng và nền đất. 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. Nhìn chung, hệ chịu
lực của công trình nhà cao tầng được tạo thành từ các cấu kiện chịu lực chính là sàn, khung
và vách cứng. Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện
của công trình, công năng sử dụng, chiều cao nhà và độ lớn tải trọng ngang.
Trong đó kết cấu tường chịu lực (hay còn gọi là vách cứng) là một hệ thống tường vừa làm
nhiệm vụ chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang. Đây là loại kết cấu mà
theo nhiều tài liệu đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các chung cư cao tầng. Ưu điểm nổi bật
của hệ kết cấu này là kết hợp với hệ sàn tạo thành một hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng
không gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương ngang tốt, khả năng chịu lực lớn, đặc
biệt là tải trọng ngang (gió và động đất). Trong những năm gần đây, nước ta đã xuất hiện 1
số cơn động đất nhẹ, do đó, để tăng tính an toàn ta nên tính toán thiết kế loại kết cấu này
Giải pháp kết cấu được chọn là hệ khung – vách hỗn hợp vì trong hệ thống kết cấu này,
hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu để chịu tải
trọng thẳng đứng, việc phân rõ các chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện,
giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. Số liệu tính toán
Bê tông loại B25 có các chỉ tiêu:
Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 14.5 MPa
Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05 MPa
Mô đun đàn hồi Eb = 30.103 MPa
Cốt thép gân ≥ 10 loại CII, có các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 MPa
Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 280 MPa
Mô đun đàn hồi Es = 21.104 MPa
Cốt thép trơn < 10 loại CI, có các chỉ tiêu:
Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 MPa
Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 225 MPa
Mô đun đàn hồi Es = 21.104 MPa
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
MẶT BẰNG CÁC Ô SÀN
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
2.2. Phân tích mặt bằng
Đối với công trình nhà cao tầng, do sàn có diện tích lớn và thuộc loại tốn thời gian bậc
nhất khi thi công, nên ta cần xem xét nhiều phương án để đưa ra sự lựa chọn hợp lý. Kết
cấu sàn sẽ được chọn sao cho phù hợp với các yêu cầu kiến trúc, kinh tế và thời gian thi
công mà vẫn đảm bảo được khả năng làm việc. Sau đây sẽ là 1 số phương án được đề xuất:
Hệ sàn sườn:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
- Ưu điểm:
+ Tính toán đơn giản.
+ Phổ biến, công nghệ thi công phong phú, thuận tiện cho thi công.
- Nhược điểm:
+ Chiều cao dầm làm mất vẻ đẹp kiến trúc
+ Không tiết kiệm không gian sử dụng.
Hệ sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê
bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.
- Ưu điểm:
+ Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian
sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm
mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ...
- Nhược điểm:
+ Thi công phức tạp.
+ Tốn kém vật liệu
Sàn không dầm (không có mũ cột)
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
- Ưu điểm:
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
+ Dễ phân chia không gian và bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…
+ Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa.
+ Thi công nhanh hơn so với phương án sàn dầm
- Nhược điểm:
+ Độ cứng khung nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống
chọc thủng dẫn đến tăng khối lượng sàn và giá thành cao.
Sàn không dầm ứng lực trước
Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án này còn khắc phục
được một số nhược điểm khác như sau
- Ưu điểm:
+ Giảm chiều dày sàn
+ Tăng độ cứng sàn
+ Tiết kiệm được cốt thép
- Nhược điểm:
+ Tính toán phức tạp
+ Thi công khó khăn và tốn kém hơn
+ Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được
Nhận xét và lựa chọn giải pháp thiết kế
Chọn phương án thiết kế là sàn sườn. Do đó cần bổ sung thêm các dầm phụ nhằm giảm độ
võng cho sàn, ước tính chiều cao dầm phụ vào khoảng 450-500. Tuy nhiên, với chiều cao
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
tầng là 3.3m, công trình vẫn đảm bảo được chiều cao thông thủy là 2.8m. Về mặt kiến trúc,
có thể xử lý bằng cách đóng la phong để đảm bảo yêu cầu mỹ quan cho công trình
2.3. Tính toán cấu kiện
2.3.1 Xác định kích thước sơ bộ
Đối với sàn
h
trong đó:
D = 1 ÷ 1.3, tùy theo tải trọng lớn hoặc nhỏ
m = 30 ÷ 35, đối với sàn bản dầm
= 40 ÷ 45, đối với sàn bản kê
L1: chiều dài cạnh ngắn
D
L
m
S1
2.7 x 9
2.33
Chiều dày sàn
(mm)
100
S2
3.1 x 6.3
2.03
100
2.75
S3
3.5 x 3.5
1
100
2.75
S4
3.5 x 4.5
1.29
100
2.75
S5
4.5 x 4.5
1
100
2.75
Stt
Kích thước ô sàn (m) Tỉ số L2/L1
Đối với dầm
Dầm chính: h
Trọng lượng bản thân bản
sàn (kN/m2)
2.75
L ; với L1 = 8m, L2 = 9m
hdc = 700mm, bdc = 300
Dầm phụ: h
L ; với L1 = 8m, L2 = 9m
hdp = 500mm, bdp = 300
2.3.2. Xác định tải trọng
Tĩnh tải
g
n
γ
δ
SVTH: Lê Anh Trí
MSSV: 0851020298
Page 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
Gạch Ceramic
Tải trọng tiêu
chuẩn (kN/m3)
20
Hệ số an toàn
n
1.1
Chiều dày
(m)
0.01
Tải trọng tính
toán (kN/m2)
0.22
Lớp vữa lót
18
1.3
0.03
0.702
Lớp vữa trát
18
1.3
0.01
0.234
Các lớp cấu tạo sàn
Hệ thống kỹ thuật
2
0.3 kN/m
1.1
0.33
Tổng cộng
1.486
Trọng lượng tường xây trên ô sàn
Trọng lượng tường ngăn được quy đổi thành tải phần bố đều trên sàn như sau
n γ L H δ
g
S
Stt
Ssan (m2)
n
γ
(kN/m3)
S4
15.75
1.1
18
S5
20.25
1.1
18
δ (m) Ht (m) Lt (m) ∑ g (kN/m2)
0.1
0.2
0.1
0.2
2.8
2.8
0
3.3
1.1
4.4
2.32
2.71
Hoạt tải
Loại phòng
Tải trọng tiêu chuẩn
(kN/m2)
Hệ số an toàn
Tải trọng tính toán
(kN/m2)
Căn hộ chung cư
1.5
1.3
1.95
Hành lang
3
1.2
3.6
Riêng đối với ô sàn S5 (1 phần là căn hộ, 1 phần là hành lang), có thể lấy ptc = 2 kN/m2
ptt = 1.2 x 2 = 2.4 kN/m2
Tổng tải trọng
g
g
g
p
q g
Trong đó:
gs : tổng trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (kN/m2)
gt : trọng lượng do tường xây (kN/m2)
Stt
SVTH: Lê Anh Trí
Tĩnh tải gtt (kN/m2)
Hoạt tải ptt
(kN/m2)
q (kN/m2)
gs
gt
S1
4.236
-
3.6
7.84
S2
4.236
-
3.6
7.84
S3
4.236
-
3.6
7.84
S4
4.236
2.32
1.95
8.5
S5
4.236
2.71
2.4
9.35
MSSV: 0851020298
Page 9
Đồ ánn tốt nghiệp kỹ sư xây dự
ựng
GVHD: TS
S. Dương Hồồng Thẩm
Xét ô bảản S1 (2.7 x 9 m)
Sơ đồồ tính toán của bản sànn:
Ta cóó: hdp/hs = 500/100
5
> 3 và tỉ số L2/L
/ 1 = 2.1 > 2
Bản dầm làm
m việc theo pphương cạn
nh ngắn, liênn kết giữa bản
b sàn và dầm
d được xeem như
m
là liêên kết ngàm
men dương lớn
l nhất ở giữa
g
bản:
Mom
qL
M
12
Mom
men âm lớn nhất ở gối:
qL
M
24
7.84 2.7
7
24
2.38 k
kNm
7.84 2.7
7
12
4.76 k
kNm
Xét ô bảản S4 (3.5 x 4.5 m) nằm
m ở bên tronng
Sơ đồồ tính toán của bản sànn:
Ta cóó: tỉ số L2/L
L1 = 1.29 < 2 và hdp/hs = 500/120 = 4.17 > 3, ô sàn bảo đảm được tính liên
tục (ddo đang xétt ô sàn S4a nằm
n ở bên trong)
t
B
Bản liên kếtt với các dầầm được xeem như là liên kết ngààm, bản làm
m việc 2 phhương và
thuộcc loại ô thứ 9
Tra bbảng phụ lụục 15 ta đượ
ợc:
m91 = 0.02088, m92 = 0.0
0126
k91 = 0.04744, k92 = 0.02287
k
P = qqL1L2 = 8.5 x 3.5 x 4.5 = 133.88 kN
Mom
men dương lớn
l nhất ở giữa
g
bản:
M1 = m91
208 x 133.8
88 = 2.78 kN
Nm
9 x P = 0.02
M2 = m92
x
P
=
0.01
126
x
133.8
88
=
1.7
kNm
m
9
Mom
men âm lớn nhất ở gối:
Nm
MI = k911 x P = 0.0474 x 133.888 = 6.35 kN
MI = k922 x P = 0.0287 x 133.888 = 3.84kNm
m
n
ngoài cùng,
c
do khhông đảm bảảo được tínnh liên tục nên
n ta sử
Đối với các ô sàn nằm
k
như saau:
dụngg các sơ đồ khác
Sơ đồ tính
t
số 6
SVTH
H: Lê Anh Trí
T
Sơ đồ tínhh số 7
M
MSSV:
0851020298
S đồ tính số
Sơ
s 8
Page 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: TS. Dương Hồng Thẩm
- Ô sàn S4 có 3 sơ đồ tính là sơ đồ 6, sơ đồ 7, sơ đồ 8 và sơ đồ 9
- Ô sàn S3, S5a, S5b có 2 sơ đồ tính là sơ đồ 7 và sơ đồ 9
Giả thiết tính toán:
- a1 = 1.5 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông
chịu kéo
- a2 = 2.2 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông
chịu kéo
- ho = h – a (cm), chiều cao có ích của tiết diện (tùy theo phương đang xét)
- b = 100 cm, bề rộng tính toán của dải
Đặc trưng vật liệu
Bê tông B25
Rbt
(Mpa)
1.05
Rb
(Mpa)
14.5
Eb
(MPa)
30x103
Cốt thép CI
Rsc
(Mpa)
225
Rs
(Mpa)
225
Es
(Mpa)
21x104
1
Lấy hệ số điều kiện làm việc của bê tông là γ
Tra bảng phụ lục 5 ta được
0.618
0.427
Tính m
M
γ R bh
α
α
Tính cốt đơn
Từ m tính được
1
ξ
Diện tích cốt thép chịu kéo
A
Hàm lượng cốt thép
μ
ξ R
R
100
1
2 α
ξγ R bh
R
0.618 14.5
225
100
3.98%
A
100 μ
3.98%
bh
Thông thường, đối với sàn thì hàm lượng thép tính toán µtt = 0.3% ÷ 0.9% là hợp lý
Dùng file Excel để tính ra nội lực và cốt thép cho sàn, ta được bảng kết quả như sau
μ
SVTH: Lê Anh Trí
0.05%
MSSV: 0851020298
Page 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN DẦM
Cấp độ bền BT :
B25
Rn = 14.5
Kích thước
STT
Sơ đồ tính
l1
l2
(m)
(m)
Cốt thép Ø ≤
Cốt thép Ø >
Tải trọng
g
p
h
2
2
(N/m ) (N/m ) (mm)
8
8
CI-AI
CII-AII
Chiều dày
a
h0
(mm)
(mm)
Rs=Rsc= 225
Rs=Rsc= 280
Moment
Tỷ số
l2/l1
S1
2 đầu ngàm
2.70
9.00
4,236
3,600
100
15.0
85.0
3.33
S2
2 đầu ngàm
3.10
6.30
4,236
3,600
100
15.0
85.0
2.03
SVTH: Lê Anh Trí
ξR= 0.618
ξR= 0.595
αR= 0.427
μmin = 0.05%
αR= 0.418
Tính thép
AsTT
H.lượng
Chọn thép
Ø
AsCH H.lượng
αm
ξ
Mnh = 1/24 .q.L^2 = 2,380
0.023
0.023
1.26
0.15% Ø8200
2.52
0.30%
Mg = 1/12 .q.L^2 = 4,760
0.045
0.047
2.55
0.30% Ø8200
2.52
0.30%
Mnh = 1/24 .q.L^2 = 3,138
Mg = 1/12 .q.L^2 = 6,275
0.030
0.030
1.67
0.20% Ø8200
2.52
0.30%
0.060
0.062
3.39
0.40% Ø8150
3.35
0.39%
(N.m/m)
MSSV: 0851020298
2
TT
2
(cm /m) μ (%) (mm) (cm /m) μ (%)
Page 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH
Cấp bền BT: B25
STT
Sơ đồ sàn
Rb = 14.5
Kích thước
l2
l1
(m)
S3
S3
S4
S4
S4
Sơ đồ số 7
Sơ đồ số 9
Sơ đồ số 6
Sơ đồ số 7
Sơ đồ số 8
SVTH: Lê Anh Trí
Cốt thép Ø ≤ 8
Cốt thép Ø > 8
Tải trọng
Chiều dày
g
p
h
a
h0
Rs=Rsc= 225
ξR= 0.618
αR= 0.427
Rs=Rsc= 280
ξR= 0.595
αR= 0.418
Tính thép
μmin = 0.05%
Chọn thép
Tỷ
Moment
Hệ số
TT
CH
số
H.lượng
Ø
a
H.lượng
As
As
ξ
moment
α
m
2
2
2
T
T
2
l
/l
(N.m/m)
(m) (N/m ) (N/m ) (mm) (mm) (mm) 2 1
(cm /m) m (%) (mm) (mm) (cm /m) μ (%)
1.15
0.13%
2.52
0.30%
15.0 85.0
α1 = 0.0226 M1 = 2,169 0.021 0.021
8
200
3.50 3.50 4,236 3,600
3.50 3.50 4,236 3,600
3.50 4.50 6,556 1,950
3.50 4.50 6,556 1,950
3.50 4.50 6,556 1,950
100
100
100
100
100
α2 = 0.0198 M2 =
1,901 0.022 0.022
1.11
0.14%
8
200
2.52
0.33%
β1 = 0.0556
MI =
5,337 0.051 0.052
2.87
0.34%
8
160
3.14
0.37%
85.0
β2 = 0.0417 MII =
4,003 0.038 0.039
2.13
0.25%
8
200
2.52
0.30%
85.0
α1 = 0.0179 M1 =
1,718 0.016 0.017
0.91
0.11%
8
200
2.52
0.30%
α2 = 0.0179 M2 =
1,718 0.020 0.020
1.00
0.13%
8
200
2.52
0.33%
β1 = 0.0417
MI =
4,003 0.038 0.039
2.13
0.25%
8
200
2.52
0.30%
β2 = 0.0417 MII =
4,003 0.038 0.039
2.13
0.25%
8
200
2.52
0.30%
α1 = 0.03176 M1 =
4,254 0.041 0.041
2.27
0.27%
8
200
2.52
0.30%
α2 = 0.02091 M2 =
2,802 0.033 0.033
1.64
0.21%
8
200
2.52
0.33%
β1 = 0.07107 MI =
9,521 0.091 0.095
4.20
0.49%
10
180
4.36
0.51%
85.0
β2 = 0.04304 MII =
5,766 0.055 0.057
3.10
0.37%
8
150
3.35
0.39%
15.0
85.0
α1 = 0.02353 M1 =
3,152 0.030 0.031
1.67
0.20%
8
200
2.52
0.30%
23.0
77.0
α2 = 0.01234 M2 =
1,654 0.019 0.019
0.96
0.13%
8
200
2.52
0.33%
15.0
85.0
β1 = 0.0547
MI =
7,328 0.070 0.073
3.98
0.47%
8
120
4.19
0.49%
15.0
85.0
β2 = 0.02491 MII =
3,338 0.032 0.032
1.77
0.21%
8
200
2.51
0.30%
15.0
85.0
α1 = 0.02637 M1 =
3,533 0.034 0.034
1.88
0.22%
8
200
2.52
0.30%
23.0
77.0
α2 = 0.01833 M2 =
2,455 0.029 0.029
1.44
0.19%
8
200
2.52
0.33%
15.0
85.0
β1 = 0.05604 MI =
7,508 0.072 0.074
4.08
0.48%
8
120
4.19
0.49%
15.0
85.0
β2 = 0.04536 MII =
6,076 0.058 0.060
3.28
0.39%
8
150
3.35
0.39%
23.0
77.0
15.0
85.0
15.0
15.0
23.0
77.0
15.0
85.0
15.0
85.0
15.0
85.0
23.0
77.0
15.0
85.0
15.0
1.00
1.00
1.29
1.29
1.29
MSSV: 0851020298
Page 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH
Cấp bền BT: B25
STT
Sơ đồ sàn
Rb = 14.5
Cốt thép Ø ≤ 8
Rs=Rsc= 225
ξR= 0.618
αR= 0.427
Cốt thép Ø > 8
Tải trọng
Chiều dày
Rs=Rsc= 280
ξR= 0.595
Kích thước
αR= 0.418
Tính thép
l1
(m)
S4
S5
S5
Sơ đồ số 9
Sơ đồ số 7
Sơ đồ số 9
SVTH: Lê Anh Trí
Tỷ
số
l2
g
p
h
a
h0
(m) (N/m 2 ) (N/m 2 ) (mm) (mm) (mm) l2 /l1
3.50 4.50 6,556 1,950 100
4.50 4.50 6,946 2,400 100
4.50 4.50 6,946 2,400 100
15.0
23.0
15.0
15.0
Hệ số
moment
Moment
TT
As
μmin = 0.05%
Chọn thép
H.lượng
Ø
αm
ξ
0.027
0.020
0.061
0.037
0.027
0.020
0.063
0.037
1.47
0.98
3.43
2.05
0.17%
0.13%
0.40%
0.24%
8
8
8
8
4,277 0.041 0.042
2.28
0.27%
α2 = 0.0198 M2 = 3,747 0.044 0.045
2.21
β1 = 0.0556 MI = 10,523 0.100 0.106
(N.m/m)
0.02077
0.01259
0.04744
0.02873
2,783
1,686
6,356
3,849
2
TT
a
CH
As
H.lượng
2
μ (%)
200
200
140
200
2.52
2.52
3.59
2.52
0.30%
0.33%
0.42%
0.30%
8
200
2.52
0.30%
0.29%
8
200
2.52
0.33%
4.67
0.55%
10
160
4.91
0.58%
(cm /m) m
(%) (mm) (mm) (cm /m)
15.0
85.0
α1 =
77.0
α =
1.29 2
85.0
β1 =
85.0
β2 =
85.0
α1 =
23.0
77.0
15.0
85.0
15.0
85.0
β2 = 0.0417 MII = 7,892 0.075 0.078
3.45
0.41%
10
200
3.93
0.46%
15.0
85.0
α1 = 0.0179 M1 = 3,388 0.032 0.033
1.80
0.21%
8
200
2.52
0.30%
23.0
77.0
α2 = 0.0179 M2 = 3,388 0.039 0.040
2.00
0.26%
8
200
2.52
0.33%
15.0
85.0
β1 = 0.0417 MI = 7,892 0.075 0.078
3.45
0.41%
10
200
3.93
0.46%
15.0
85.0
β2 = 0.0417 MII = 7,892 0.075 0.078
3.45
0.41%
10
200
3.93
0.46%
1.00
1.00
M1 =
M2 =
MI =
MII =
0.0226 M1 =
MSSV: 0851020298
Page 14
- Xem thêm -