Tài liệu Luận văn tốt nghiệp khoa xây dựng thiết kế chung cư cao tầng an bình

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1. TỔNG QUAN: Trong một vài năm trở lại đây, thành phố Hồ Chí Minh ngày càng phát triển với tốc độ cao cả về kinh tế lẫn xã hội. Bộ mặt của thành phố ngày càng thay đổi theo hướng tích cực, thu nhập đầu người cũng tăng. Cùng với sự đi lên của nền kinh tế của thành phố là việc thu hút đầu tư của nước ngoài và các tỉnh thành lân cận ngày càng rộng mở dẫn đến việc số người nhập cư vào thành phố ngày càng tăng, theo qui hoạch của thành phố, hiện có những nhu cầu về các chung cư cao tầng chất lượng cao. Bên cạnh đó, việc hình thành các cao ốc văn phòng, chung cư cao tầng không những đáp ứng được nhu cầu về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới của thành phố mà còn góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng của thành phố thông qua việc áp dung các kỹ thuật, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế. Chính vì thế mà CHUNG CƯ CAO TẦNG AN BÌNH được ra đời. 2. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG : Số tầng : 1 tầng hầm + 1 tầng trệt + 14 tầng lầu Diện tích tổng thể: 32.8m x 56.4m. Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên Tầng hầm : dùng làm nơi giữ xe kết hợp làm tầng kỹ thuật. Tầng trệt : dùng làm siêu thị. Tầng 1-14 : chung cư, mỗi tầng có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2. Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 hồ nước sinh hoạt có kích thước 7m x 8m x 1.7m; hệ thống thu lôi chống sét. 3.GIẢI PHÁP ĐI LẠI : 3.1 Giao thông đứng : Toàn công trình sử dụng 2 khối thang máy (2 thang máy mỗi khối) cộng với 2 cầu thang bộ. Trong đó có 1 thang máy thoát hiểm. Khối thang máy và thang bộ được bố trí ở trung tâm hình thành lõi cứng của công trình. SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán 3.2 Giao thông ngang: Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh, hiên . 4. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT : 4.1 Hệ thống điện: Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt). Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ). 4.2 Hệ thống cung cấp nước : Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả được chứa trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm . Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính. Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen. Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng. 4.3 Hệ thống thoát nước: Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng . 4.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng : -Chiếu sáng: toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng. - Thông gió: hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các của sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm. Ở các căn hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí. 4.5 An toàn phòng cháy chữa cháy : Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2,..) . Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán cần được huy động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động . 5.CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 5.1. Các quy phạm và tiêu chuẩn để làm cơ sở cho việc thiết kế. - Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép: TCXDVN 356 – 2005. - Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động: TCXDVN 2737 - 1995. - Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình: TCXDVN 45 - 1978. - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc: TCXDVN 205 - 1998. - Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế và thi công nhà cao tầng: TCXDVN 198 - 1997. - Nhà cao tầng - thiết kế cọc khoan nhồi: TCXDVN 195 - 1997. 5.2. Phân tích hệ chịu lực của nhà: - Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất. - Hệ chịu lực công trình này được tạo thành từ các cấu kiện khung và các cấu kiện vách cứng. + Hệ khung chịu lực: được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và thanh ngang (dầm) liên kết cứng tại chỗ giao nhau giữa chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối không gian. + Hệ tường cứng chịu lực: vách cứng (tường cứng) là cấu kiện không thể thiếu được trong nhà cao tầng hiện nay. Nó là cấu kiện thẳng đứng có thể chịu được tải trọng ngang và đứng. Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong những công trình cao tầng với những lực tác động ngang rất lớn. + Bản sàn được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng. Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu tải trọng ngang truyền vào tường cứng và truyền xuống móng. SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. Thiết kế sàn là nhiệm vụ đầu tiên của quá trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Vấn đề được đặt ra là việc lựa chọn kết cấu cho sàn sao cho vừa hợp lý mà vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế. Trong quá trình thiết kế, tùy vào khẩu độ, kỹ thuật thi công, thẩm mỹ và yêu cầu kỹ thuật, người kỹ sư cần phải cân nhắc chọn lựa kết cấu sàn cho hợp lý nhất. 1.PHÂN LOẠI SÀN VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC LOẠI SÀN: 1.1. Theo phương pháp thi công. - Sàn đổ toàn khối: làm ván khuôn, đặt cốt thép, trộn đổ bêtông tại vị trí thiết kế. - Sàn lắp ghép: cấu kiện sàn được đúc sẵn ở nhà máy hoặc tại công trường, được vận chuyển tới công trường, dùng các phương tiện cẩu và lắp vào đúng vị trí thiết kế. 1.2. Theo sơ đồ kết cấu. - 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 chỉ 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 cả 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 (L2, L1 > 6m). 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 thêm 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 ( khi L2, L1 > 6m). Nó được cấu tạo bởi hệ dầm trực giao, chia mặt sàn thành các ô bản kê giống như bàn cờ, khoảng cách 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 45 o với cạnh sàn. Loại sàn này thường gặp trong các sảnh, thư viện, phòng họp,… SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán - Sàn gạch bọng: là sàn dùng gạch bọng kết hợp với sàn bêtông. Được dùng trong các công trình có yêu cầu cách âm cao thích hợp cho bệnh viện, trường học, cơ quan,… - Sàn panel lắp ghép: các tấm panel đặc hoặc rỗng được chế tạo sẵn, liên kết lại với nhau. Thường được dùng trong các công trình lắp ghép, có yêu cầu cách âm cao. - Sàn nấm (sàn không dầm): sàn nấm gồm có bản sàn liên kết với cột. Để đảm bảo cường độ chống lại hiện tượng đâm thủng bản theo chu vi cột và làm giảm nhịp tính toán của bản, làm cho moment được phân bố đều theo bề rộng bản, người ta bố trí thêm mũ cột. Mũ cột được cấu tạo có hình dáng khác nhau tùy theo tải trọng tác dụng lên sàn. 2. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN: Dưới đây ta đi vào phân tích ưu - nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để từ đó lựa chọn ra loại kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật, khả năng thiết kế và thi công công trình. Phương án Ưu điểm Nhược điểm - Lý thuyến tính toán và kinh - Chiều cao dầm và độ võng của nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ công đơn giản, được sử dụng phổ lớn, hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với biến ở nước ta với công nghệ thi những công trình không có hệ Sàn sườn toàn khối BTCT công phong phú nên thuận tiện cho thống cột giữa, dẫn đến chiều cao việc lựa chọn phương tiện thi công. thông thuỷ mỗi tầng thấp. - Chất lượng đảm bảo do đã có - Không gian kiến trúc bố trí nhỏ nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi lẻ, khó tận dụng. công trước đây. - Quá trình thi công, chi phí, thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn. SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán - Tránh được có quá nhiều cột bên - Không tiết kiệm, thi công phức trong nên tiết kiệm được không gian tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn sử dụng và có kiến trúc đẹp. quá rộng cần phải bố trí thêm các - Do kích thước ô bản nhỏ, cốt thép dầm chính. Vì vậy, nó cũng không Sàn ô cờ không cần tính toán, chỉ đặt theo cấu tránh được những hạn chế do chiều tạo. cao dầm chính phải lớn để giảm độ - Có thể tận dụng hình dáng ô cờ võng. làm yếu tố mỹ thuật cho không gian. - Giúp giảm chiều dày sàn, giảm độ - Trường hợp cần yêu cầu tính Sàn có hệ dầm trực giao võng sàn, giảm hiện tượng bản sàn thẩm mỹ cần lắp đặt trần thạch cao. bị rung khi sử dụng - Được sử dụng rộng rãi trong công trình dân dụng và công nghiệp. - Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm - Tính toán tương đối phức tạp, mô được chiều cao công trình. Tiết kiệm hình tính mang tính quy ước cao, được không gian sử dụng, dễ phân đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải chia không gian. thiết kế theo tiêu chuẩn nước - Do có thiết kế điển hình không có ngoài. dầm giữa sàn nên công tác thi công - Thi công phức tạp đòi hỏi quá ghép ván khuôn cũng dễ dàng và trình giám sát chất lượng nghiêm thuận tiện từ tầng này sang tầng ngặt. Sàn không dầm khác do ván khuôn được tổ hợp - Thiết bị và máy móc thi công ứng lực trước thành những mảng lớn, không bị chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề chia cắt, do đó lượng tiêu hao vật tư cao. Giá cả đắt và những bất ổn giảm đáng kể, năng suất lao động khó lường trước được trong quá được nâng cao. trình thiết kế, thi công và sử dụng. - Khi bêtông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cường độ 28 ngày. Vì vậy thời gian tháo dỡ cốp pha sẽ SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn. - Tăng chiều cao thông thủy, do - Sàn phải có chiều dày lớn để đảm vậy giảm chiều cao tầng. Ta có thể bảo khả năng chịu uốn và chống xây thêm các tầng khác để bán và chọc thủng do đó dẫn đến tăng cho thuê nhằm mang lại hiệu quả khối lượng sàn. Tăng nội lực cho kinh tế cho dự án, rút ngắn thời gian móng, lúc này phương án móng sẽ không kinh tế. thu hồi vốn. - Tiết kiệm được không gian sử Sàn không dầm (sàn nấm) dụng, dễ phân chia không gian. Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước… - Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản. 3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN: - Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng là 3.5m là tương đối cao, bố trí hệ dầm – sàn không ảnh hưởng nhiều đến không gian sử dụng. Thêm vào đó, đây là công trình văn phòng làm việc, ta có thể lắp đặt thêm hệ thống trần thạch cao nếu công trình đòi hỏi tính thẩm mỹ. - Với vốn kiến thức hạn chế, em chọn phương án sàn sườn toàn khối BTCT để thiết kế sàn cho công trình này. Bởi vì lý thuyết thiết kế theo phương án này mang tính phổ thông, đã được trang bị tương đối đầy đủ trên ghế nhà trường, và cũng được tính toán nhiều. - Công trình gồm có 15 tầng. Ở đây ta chọn sàn tầng 1 để tính với các phần tính toán như sau: SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán + Chọn loại ô bản sàn. + Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện. + Xác định tải trọng tác dụng. + Mặt bằng sàn và sơ đồ tính. + Xác định nội lực các ô sàn. + Tính toán cốt thép cho sàn. + Kiểm tra độ võng của sàn. S2 S2 S1 S1 S1 S3 3900 S4 S5 S5 S4 S6 S7 S8 3100 S10 S10 S10 S10 S10 S10 S11 S13 S14 S14 S13 S13 S14 1500 S1 S3 S1 S1 S1 S2 S2 S1 S S9 S8 S7 S6 S4 S5 S5 S4 S12 S11 S10 S10 S10 S10 S10 S10 S14 S13 S13 S14 S14 S13 S16 S17 S17 S16 S16 S15 S22 S21 7000 F 4400 4.CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN: E 7000 S20 S18 2600 D2 S15 S16 S16 S21 S22 S22 S17 S17 S16 S19 D2 S22 S23 S24 S23 S22 S22 2600 D1 S15 S16 S16 S17 S17 S16 4400 C D1 D1 4800 4800 D S13 S14 S14 S13 S13 S14 S19 S16 S17 S17 S16 S16 S15 S14 S13 S13 S14 S14 S13 7000 S18 S20 3100 S10 S10 S10 S10 S10 S11 S12 S11 S10 S10 S10 S10 S10 S10 S4 S5 S5 S4 S6 S7 S8 S9 S8 S7 S6 S4 S5 S5 S4 S1 S2 S2 S1 S1 S1 S3 S3 S1 S1 S1 S2 S2 S1 4000 4000 A 1500 7000 S10 3900 B 4000 4000 4000 8000 1 8000 4000 2000 8000 2 2000 4000 8400 3 4000 4000 8000 4 5 4000 4000 8000 6 7 8 Mặt bằng phân loại ô bản sàn 4.1. Chọn sơ bộ tiết diện sàn : - Chiều dày sàn được chọn sơ bộ theo công thức: hs  D L1 m Với: D = 0.8 ÷ 1.4 : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tải trọng. m = 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh. m = 30 ÷ 35 : đối với bản dầm. SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 4000 8000 Trang 8 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán + Đối với bản kê 4 cạnh ta chọn ô sàn S5 có kích thước 4 x 4.8m để tính: Theo công thức trên ta có: hs = 1 .4000 = 89 (mm) 45 + Đối với bản dầm ta chọn ô sàn S6 có kích thước 2 x 4.8 m để tính: Theo công thức trên ta có: hs = 1 .2000 = 67 (mm) 30 Và để thuận tiện cho việc thi công, ta chọn hs = 100 mm cho tất cả các ô bản sàn. Bảng thống kê số liệu các ô sàn: Công năng L2 L1 Tỷ số Số sử dụng (m) (m)  = L2/L1 lượng S1 Phòng ngủ 4 1.5 2.67 16 Sàn làm việc 1 phương S2 Ban công 4 1.5 2.67 8 Sàn làm việc 1 phương S3 Ban công 2 1.5 1.33 4 Sàn làm việc 2 phương S4 Phòng ngủ 4 3.9 1.03 8 Sàn làm việc 2 phương S5 Phòng khách 4 3.9 1.03 8 Sàn làm việc 2 phương S6 Bếp 4 3.9 1.03 4 Sàn làm việc 2 phương S7 Phòng ngủ 4 3.9 1.03 4 Sàn làm việc 2 phương S8 Phòng khách 3.9 2 1.95 4 Sàn làm việc 2 phương S9 Hành lang 4.4 3.9 1.13 2 Sàn làm việc 2 phương S10 Hành lang 4 3.1 1.29 24 Sàn làm việc 2 phương S11 Hành lang 3.1 2 1.55 4 Sàn làm việc 2 phương S12 Hành lang 4.4 3.9 1.13 2 Sàn làm việc 2 phương S13 Phòng khách 4.4 4 1.10 12 Sàn làm việc 2 phương S14 Phòng ngủ 4.4 4 1.10 12 Sàn làm việc 2 phương S15 Phòng khách 4 2.6 1.54 4 Sàn làm việc 2 phương S16 Phòng ngủ 4 2.6 1.54 12 Sàn làm việc 2 phương S17 Sân phơi 4 2.6 1.54 8 Sàn làm việc 2 phương S18 Hành lang 7 2.8 2.50 2 Sàn làm việc 1 phương S19 Sảnh thang máy 2.8 2 1.40 2 Sàn làm việc 2 phương Ô sàn SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Loại ô bản Trang 9 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán S20 Sảnh thang máy 2.8 2.5 1.12 2 Sàn làm việc 2 phương S21 Hành lang 4.8 4 1.20 2 Sàn làm việc 2 phương S22 Hành lang 4.8 4 1.20 6 Sàn làm việc 2 phương S23 Hành lang 4.8 2.8 1.71 2 Sàn làm việc 2 phương S24 Hành lang 4.8 2.8 1.71 1 Sàn làm việc 2 phương Để xác định sơ đồ làm việc của từng ô bản ta xét tỷ số:   L2 L1 - Khi   2 : tính ô bản chịu uốn theo 2 phương, còn gọi là bản kê bốn cạnh. - Khi  >2: bỏ qua sự uốn theo cạnh dài, tính toán như bản loại dầm theo phương cạnh ngắn. 4.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm.  Dầm chính (dầm chính có nhịp là 7m ): - Ta có: 1 1 hd     L  10 15  1 1  hd    7000  (467  700)mm  10 15  Chọn hd = 600 mm 1 1 bd     hd  2 3 1 1  bd    600  (200  300)mm  2 3 Chọn bd = 300 mm  Vậy chọn dầm chính có kích thước tiết diện là (300 x 600) mm. Suy ra, dầm chính tất cả các nhịp đều có kích thước tiết diện là: D1 (300 x 600) mm.  Hệ dầm phụ chia nhỏ ô sàn (ta chọn dầm phụ có nhịp lớn nhất là 4.4m): 1 1 hd     L  10 15  1 1  hd    4400  (293  440)mm  10 15  SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán Chọn hd = 400 mm 1 1 bd     hd  2 3 1 1  bd    400  (133  200)mm  2 3 Chọn bd = 200 mm  Vậy hệ dầm phụ có kích thước tiết diện là: D2 (200 x 400) mm.  Consol, dầm môi ta chọn kích thước tiết diện là: D3 (200 x 400) mm. 5. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG: Tĩnh tải và hoạt tải đã xác định như trong bảng sau, trong đó tĩnh tải tính toán gồm trọng lượng bản thân và trọng lượng tường trên bản sàn. gtt = gs + gt -với: gtt : Tổng tĩnh tải trên ô bản. gs : Trọng lượng bản thân của sàn. gt : Trọng lượng bản thân của tường. -Nếu 1 ô bản chứa 2 loại phòng có ptt khác nhau thì phân bố lại cho đều trên toàn bộ diện tích ô bản: ptb = với: P1.S1  P2 .S 2 S1  S 2 p1, p2 : tải phân bố trên diện tích 1 , diện tích 2. S1 , S2 : diện tích 1, diện tích 2 . Tải trọng tác dụng : -Tải trọng thẳng đứng gồm tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (hoạt tải) +Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các bộ phận nhà và công trình. +Tải trọng tạm thời là tải trọng có thể có hoặc không có một giai đoạn nào đó trong quá trình xây dựng. -Tĩnh tải và hoạt tải được tính toán dựa trên TCVN 2737 - 1995 : tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế. +Tĩnh tải: - Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo và trọng lượng tường xây làm vách ngăn. SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 11 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán - Bên dưới sàn bố trí các đường ống treo vào bản , do đó phải kể thêm tải trọng do phần ống thiết bị này gây ra , lấy 0.7 kN/m2 - Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn: gs =  g n    n i i i i i (KN/m2) Trong đó: gi: trọng lượng bản thân lớp cấu tạo sàn thứ i (KN/m2).  i ,  i : chiều dày, trọng lượng riêng của lớp sàn thứ i. ni: hệ số vượt tải lớp sàn thứ i. - Do sự khác biệt công năng của từng ô sàn, tĩnh tải sàn có 2 loại: + Sàn không chống thấm. + Sàn có bổ sung thêm lớp cấu tạo chống thấm. -Cấu tạo loại sàn không chống thấm: Gaïch ceramic: Vöõa loùt:  10mm ;  20KN / m3; n 1.1  30mm ;  18KN / m3 ; n 1.3 Baûn BTCT:  100 mm ;  25KN / m3; n 1.1 Vöõa traùt:   15mm ;   18KN / m3 ; n  1.3 -Cấu tạo loại sàn có chống thấm: SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 12 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán Gaïch ceramic: Vöõa loùt:  10mm ;  20KN / m3; n 1.1  30mm ;  18KN / m3; n 1.3 Choáng thaám:   50mm ;  22KN / m3 ; n 1.1 Baûn BTCT:  100 mm ;  25KN / m3; n 1.1 Vöõa traùt:  15mm ;  18KN / m3 ; n 1.3 -Tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn : Trọng loại tên lớp lượng riêng δ (mm) Hệ số Tĩnh tải tổng vượt tải (KN/m2) cộng (KN/m3) Lớp gạch Sàn phòng ceramic ngủ , Lớp vữa lót phòng Bản bêtông khách , cốt thép bếp , Vữa trát hành lang Đường ống - 20 10 1.1 0.22 18 30 1.3 0.702 25 100 1.1 2.75 18 15 1.3 0.351 0.7 thiết bị Lớp gạch Balcon , WC , Sân phơi ceramic Lớp vữa lót lớp chống thấm Bản bêtông SVTH: Đào Phạm Chí Quốc 4.723 20 10 1.1 0.22 18 30 1.3 0.702 22 50 1.3 1.43 25 100 1.1 2.75 MSSV:20761236 6.153 Trang 13 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán cốt thép Vữa trát 18 15 1.3 0.351 Đường ống - 0.7 thiết bị -Tĩnh tải tường trên sàn: Kích thước tường (m) Ô sàn S(m2) ht bt Lt gt gtt (KN/m3) (KN/m2) Tải phân bố (KN/m2) S1 6 3.4 0.1 1.5 18 10.098 1.683 S2 6 3.4 0.2 1.5 18 20.196 3.366 S3 3 0 0 0 0 0.000 0.000 S4 15.6 3.4 0.1 7.2 18 48.470 3.107 S5 15.6 3.4 0.1 3.6 18 24.235 1.554 S6 15.6 3.4 0.1 6.9 18 46.451 2.978 S7 15.6 3.4 0.1 4.4 18 29.621 1.899 S8 7.8 0 0 0 0 0 0 S9 17.16 0 0 0 0 0 0 S10 12.4 0 0 0 0 0 0 S11 6.2 0 0 0 0 0 0 S12 13.64 0 0 0 0 0 0 S13 17.6 0 0 0 0 0 0 S14 17.6 3.4 0.1 6 18 40.392 2.295 S15 10.4 0 0 0 0 0.000 0.000 S16 10.4 3.4 0.1 1 18 6.732 0.647 S17 10.4 3.4 0.2 4 18 53.856 5.178 S18 19.6 0 0 0 0 0 0 S19 5.6 0 0 0 0 0 0 S20 7 0 0 0 0 0 0 S21 19.2 3.4 0.2 8 18 107.712 5.610 S22 19.2 3.4 0.2 4 18 53.856 2.805 SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 14 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán S23 13.44 0 0 0 0 0 0 S24 13.44 0 0 0 0 0 0 +Hoạt tải : - Hoạt tải sàn: P = Ptc. np Trong đó: Ptc: hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn. np: hệ số vượt tải của hoạt tải. - Dựa theo tiêu chuẩn ”Tải trọng và tác động” TCVN 2737 – 1995 ở mục 4.3 bảng 3: tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang. - Hệ số vượt tải của hoạt tải lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn P < 2 KN/m2, và lấy bằng 1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn P >= 2 KN/m2. STT Phòng chức năng ptc(kN/m2) n ptt(kN/m2) 1 2 3 4 5 6 7 Phòng khách Phòng ngủ Phòng vệ sinh Phòng bếp Sân phơi Hành lang Ban công 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 3 2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.95 1.95 1.95 1.95 1.95 3.6 2.4 Bảng kết quả tĩnh tải và hoạt tải sàn : Tải trọng tác dụng lên ô sàn Ô sàn Tĩnh tải gbt (KN/m2) Hoạt tải gt (KN/m2) gs=gbt+gt ps (KN/m2) (KN/m2) q=gs+ps (KN/m2) S1 4.723 1.683 6.406 1.95 8.356 S2 5.438 3.366 8.804 2.4 11.204 S3 4.723 0 4.723 2.4 7.123 S4 4.723 3.107 7.830 1.95 9.780 S5 4.998 1.554 6.552 1.95 8.502 SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 15 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán S6 4.998 2.978 7.976 1.95 9.926 S7 4.723 1.899 6.622 1.95 8.572 S8 4.723 0 4.723 1.95 6.673 S9 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S10 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S11 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S12 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S13 4.723 0 4.723 1.95 6.673 S14 5.016 2.295 7.311 1.95 9.261 S15 4.723 0 4.723 1.95 6.673 S16 4.723 0.647 5.370 1.95 7.320 S17 5.273 5.178 10.451 1.95 12.401 S18 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S19 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S20 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S21 5.319 5.610 10.929 2.4 13.329 S22 4.723 2.805 7.528 1.95 9.478 S23 4.723 0 4.723 3.6 8.323 S24 4.723 0 4.723 3.6 8.323 6. NGUYÊN LÝ TÍNH Ô SÀN: - Đối với bản làm việc 2 phương thì tra các hệ số để tìm giá trị moment nhịp và moment gối. Từ các giá trị moment đó ta tính thép. - Đối với bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) thì cắt 1 dải bản rộng 1m ra để tìm moment gối, moment nhịp. Từ các giá trị moment đó ta tính thép. - Quy ước về điều kiện liên kết giữa ô sàn với các dầm bao xung quanh (cho cả bản dầm và bản kê): + Liên kết được xem là liên kết khớp khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối có hd < 3. hs SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 16 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán + Liên kết được xem là liên kết ngàm khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn hd  3. hs khối có + Liên kết được xem là tự do khi bản hoàn toàn tự do. hd: chiều cao dầm. Trong đó: hs: chiều dày bản sàn. - Tính các ô bản dầm (làm việc 1 phương) gồm các ô bản S1, S2, S18 Sơ đồ tính cho các ô bản dầm Chiều cao dầm Chiều Ô theo phương dày sàn cạnh ngắn bản sàn hd1 hd2 hs (mm) (mm) (mm) S1 600 400 S2 600 S18 600 Liên kết 2 đầu Tỷ số theo phương cạnh ngắn hd1/hs hd2/hs hd1 hd2 100 6 4 Ngàm Ngàm 400 100 6 4 Ngàm Ngàm 400 100 6 4 Ngàm Ngàm Sơ đồ tính  Xác định nội lực - Dựa vào dạng sơ đồ tính của các ô bản sàn trên ta có các công thức để xác định giá trị nội lực như sau: - Tải trọng toàn phần : q=g+p + Moment ở nhịp : Mn= + Moment ở đầu ngàm : Mg = SVTH: Đào Phạm Chí Quốc q L2 24 q L2 12 MSSV:20761236 Trang 17 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán Mg Mn L 7.TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CÁC Ô BẢN: - Vật liệu : + Bêtông B25 (M350) có: Rb = 14.5 MPa = 1.45 KN/cm2. + Cốt thép AI có: Rs = 225 MPa = 22.5 KN/cm2 đối với thép có đường kính 6 ÷ 10 mm. + Cốt thép AII có: Rs = 280 MPa= 28 KN/cm2 đối với thép có đường kính lớn hơn 10 mm. - Công thức tính toán: xem bản sàn như là dầm với bề rộng b =1000 mm, chiều cao tương ứng với bề dày sàn h = 100 mm (xem bản sàn là cấu kiện chịu uốn). - Lấy hệ số điều kiện làm việc của bêtông b = 1, sử dụng cốt thép nhóm AI để bố trí cốt thép sàn, tra bảng ta được:  R  0.645; R  0.437 - Giả thiết ao = 20 mm: khoảng cách từ trọng tâm của nhóm cốt thép chịu kéo As đến mép bêtông chịu kéo  ho = h – ao = 100 – 20 = 80 mm; b = 1000 mm SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 18 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán M  M  b Rbbho2   1  1  2M As Kieåm tra:  min  0.05%    bRbbho Rs R As 100%  max  R b b 100% bho Rs Choïn vaø boá trí coát theùp Sơ đồ trình tự tính toán cốt thép sàn Suy ra:  max   R b Rb Rs  100%  0.645  1  14.5  100%  4.1 % 225 - Kết quả tính toán cốt thép các ô bản: Bảng kết quả tính cốt thép các ô bản loại dầm: Kí As Chọn As chọn (cm2) thép (cm2) 0.00894 0.4607 Ø6 a200 1.42 0.18 0.01779 0.01795 0.9256 Ø6 a200 1.42 0.18 1.00819 0.01086 0.01092 0.56318 Ø6 a200 1.42 0.18 -2.0164 0.02173 0.02197 1.13265 Ø6 a200 1.42 0.18 2.7188 0.0293 0.0297 1.53327 Ø6 a150 1.89 0.24 -5.438 0.0586 0.06042 3.11505 Ø8 a150 3.35 0.42 hiệu Moment ô (kN.m) αm ξ 0.82556 0.0089 -1.6511 μ (%) bản S1 S2 S18 SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 19 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS. Võ Phán Bảng kết quả tính cốt thép các ô bản kê 4 cạnh: Ký hiệu M ô bản (kN.m) S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 αm ξ As (cm2) Chọn As (chọn) μ (%) M1 0.447 0.0048 0.0048 0.249 Ø6a200 1.42 0.18 M2 0.252 0.0027 0.0027 0.140 Ø6a200 1.42 0.18 MI -1.013 0.0109 0.0110 0.566 Ø6a200 1.42 0.18 MII -0.577 0.0062 0.0062 0.322 Ø6a200 1.42 0.18 M1 2.807 0.0303 0.0307 1.584 Ø6a200 1.42 0.18 M2 1.251 0.0135 0.0136 0.700 Ø6a200 1.42 0.18 MI -6.545 0.0705 0.0732 3.774 Ø8a100 5.03 0.63 MII -6.149 0.0663 0.0686 3.537 Ø8a100 5.03 0.63 M1 2.440 0.0263 0.0267 1.374 Ø6a200 1.42 0.18 M2 1.088 0.0117 0.0118 0.608 Ø6a200 1.42 0.18 MI -5.690 0.0613 0.0633 3.264 Ø8a150 3.35 0.42 MII -5.345 0.0576 0.0594 3.060 Ø8a150 3.35 0.42 M1 2.849 0.0307 0.0312 1.608 Ø6a200 1.42 0.18 M2 1.270 0.0137 0.0138 0.710 Ø6a200 1.42 0.18 MI -6.643 0.0716 0.0743 3.833 Ø8a100 5.03 0.63 MII -6.240 0.0672 0.0697 3.592 Ø8a100 5.03 0.63 M1 2.460 0.0265 0.0269 1.386 Ø6a200 1.42 0.18 M2 1.097 0.0118 0.0119 0.613 Ø6a200 1.42 0.18 MI -5.737 0.0618 0.0639 3.292 Ø8a150 3.35 0.42 MII -5.389 0.0581 0.0599 3.086 Ø8a150 3.35 0.42 M1 0.968 0.0104 0.0105 0.541 Ø6a200 1.42 0.18 M2 0.255 0.0027 0.0028 0.142 Ø6a200 1.42 0.18 MI -2.082 0.0224 0.0227 1.170 Ø6a200 1.42 0.18 MII -0.557 0.0060 0.0060 0.310 Ø6a200 1.42 0.18 M1 2.828 0.0305 0.0310 1.596 Ø6a200 1.42 0.18 M2 2.199 0.0237 0.0240 1.237 Ø6a200 1.42 0.18 MI -6.527 0.0703 0.0730 3.763 Ø8a100 5.03 0.63 MII -5.113 0.0551 0.0567 2.923 Ø8a150 3.35 0.42 2.147 0.0231 0.0234 1.207 Ø6a200 1.42 0.18 S10 M1 SVTH: Đào Phạm Chí Quốc MSSV:20761236 Trang 20