Tài liệu Thiết kế cao ốc văn phòng cho thuê hoàng gia, thành phố tam kỳ (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP * THIẾT KẾ CAO ỐC VĂN PHÕNG CHO THUÊ HOÀNG GIA - THÀNH PHỐ TAM KỲ Sinh viên thực hiện: LÊ THÀNH ĐỨC Đà Nẵng – Năm 2020 MỤC LỤC PHẦN MỘT KIẾN TRÖC (10%) CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ...................................... 8 1.1. Giới thiệu về công trình ................................................................................................ 8 1.1.1. Tên công trình ................................................................................................ 8 1.1.2. Vị trí xây dựng ............................................................................................... 8 1.1.3. Đặc điểm ........................................................................................................ 8 1.2. Các giải pháp kiến trúc công trình. ..............................................................................8 1.2.1. Giải pháp mặt bằng ........................................................................................ 8 1.2.2. Giải pháp mặt bằng tổng thể .......................................................................... 8 1.2.3. Giải pháp mặt đứng ....................................................................................... 8 1.2.4. Giải pháp thiết kế kết cấu .............................................................................. 8 1.3. Các giải pháp kỹ thuật công trình ................................................................................9 1.3.1. Hệ thống điện ................................................................................................ 9 1.3.2. Hệ thống nƣớc ............................................................................................... 9 1.3.3. Hệ thống giao thông nội bộ ........................................................................... 9 1.3.4. Hệ thống thông gió, chiếu sáng ..................................................................... 9 1.3.5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy .................................................................. 9 1.3.6. Hệ thống chống sét ........................................................................................ 9 1.3.7. Vệ sinh môi trƣờng ........................................................................................ 10 1.4. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................................10 PHẦN HAI KẾT CẤU (30%) CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 .................................................... 12 2.1. Sơ đồ phân chia ô sàn: .................................................................................................12 2.2. Các số liệu tính toán của vật liệu: ................................................................................13 2.3. Chọn chiều dày của bản sàn: ....................................................................................... 13 2.4. Cấu tạo các lớp mặt sàn: .............................................................................................. 15 2.5. Tải trọng tác dụng lên sàn: .......................................................................................... 15 2.6. Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn: ............................................................... 18 CHƢƠNG 3: TÍNH DẦM D1 TRỤC 2’ , DẦM D2 TRỤC 1’ ..................... 26 3.1. Vị trí các dầm tính toán ............................................................................................... 26 3.2. Tính dầm D1 tầng 2 .....................................................................................................26 3.2.1. Sơ đồ tính: ..................................................................................................... 26 3.2.2. Sơ bộ chọn kích thƣớc dầm: .......................................................................... 26 2 3.2.3. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: ............................................................ 27 3.2.4. Xác định nội lực dầm D1: ............................................................................. 29 3.2.5. Tính toán thép dọc: ........................................................................................ 31 3.3. Tính dầm D2 (trục B) tầng 5 ....................................................................................... 35 3.3.1. Sơ đồ tính: ..................................................................................................... 35 3.3.2. Sơ bộ chọn kích thƣớc dầm: .......................................................................... 36 3.3.3. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: ............................................................ 36 3.3.4. Xác định nội lực: ........................................................................................... 37 3.3.5. Tính toán cốt thép dọc: .................................................................................. 39 3.3.6. Tính toán cốt thép ngang: .............................................................................. 42 CHƢƠNG 4: THIẾT CẦU THANG BỘ TẦNG 2 ....................................... 44 4.1. Mặt bằng cầu thang ......................................................................................................44 4.2. Tính bản thang .............................................................................................................45 4.2.1. Sơ đồ tính : .................................................................................................... 45 4.2.2. Xác định tải trọng : ........................................................................................ 45 4.2.3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép : ......................................................... 46 4.3. Tính sàn chiếu nghỉ: ....................................................................................................47 4.3.1. Cấu tạo bản chiếu nghỉ : ................................................................................ 47 4.3.2. Tính tải trọng : ............................................................................................... 47 4.3.3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép : ......................................................... 47 4.4. Tính toán các cốn C1 và C2 : ......................................................................................48 4.4.1. Sơ đồ tính : .................................................................................................... 48 4.4.2. Xác định tải trọng : ........................................................................................ 48 4.4.3. Xác định nội lực : .......................................................................................... 49 4.4.4. Tính toán cốt thép : ........................................................................................ 49 4.5. Tính dầm chiếu nghỉ (DCN1) ......................................................................................50 4.5.1. Sơ đồ tính DCN1 : ......................................................................................... 50 4.5.2. Chọn kích thƣớc tiết diện : ............................................................................ 51 4.5.3. Xác định tải trọng : ........................................................................................ 51 4.5.4. Xác định nội lực : .......................................................................................... 51 4.5.5. Tính toán cốt thép .......................................................................................... 52 4.6. Tính dầm chiếu nghỉ ( DCN2) : ...................................................................................54 4.6.1. Sơ đồ tính và xác định tải trọng : ................................................................... 54 4.6.2. Xác định nội lực : .......................................................................................... 55 4.6.3. Tính toán cốt thép .......................................................................................... 55 3 PHẦN BA THI CÔNG (60%) CHƢƠNG 5: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN NGẦM .................................................. 59 5.1. Đặc điểm công trình: ...................................................................................................59 5.1.1. Đặc điểm địa chất công trình: ........................................................................ 59 5.1.2. Kết cấu và qui mô công trình: ....................................................................... 59 5.2. Thiết kế lựa chọn giải pháp thi công: ..........................................................................59 5.2.1. Lựa chọn biện pháp thi công ép cọc .............................................................. 59 5.2.2. Tổ chức thi công ép cọc ................................................................................. 61 5.2.2.1. Xác định máy ép cọc .................................................................................. 61 5.2.2.2. Tính toán đối trọng theo 2 điều kiện .......................................................... 62 5.2.2.3. Chọn cần trục phục vụ công tác ép cọc ...................................................... 63 5.2.2.4 Tính toán thiết bị treo buộc: ........................................................................ 64 5.2.2.5. Vận chuyển cọc từ bãi đúc cọc đến mặt bằng thi công .............................. 66 5.2.2.6. Lập tiến độ thi công ép cọc ........................................................................ 66 5.3. Thi công công tác đất và bê tông móng : ........................................................................69 CHƢƠNG 6: THIẾT KÊ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN .............. 86 6.1. Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình .............................................................. 86 6.2. Lựa chọn xà gồ ............................................................................................................86 6.3. Tính toán ván khuôn sàn .............................................................................................. 87 6.3.1. Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn .................................................... 87 6.3.2. Thiết kế ván sàn ............................................................................................. 88 6.3.3. Thiết kế xà gồ lớp 1 ........................................................................................ 89 6.3.4. Kiểm tra cột chống ........................................................................................ 90 6.4. Tính toán ván khuôn dầm chính (300x700) .................................................................92 6.4.1. Tính toán ván khuôn đáy dầm, xà gồ đáy dầm .............................................. 92 6.4.2. Tính toán ván thành dầm ............................................................................... 97 6.5. Tính toán ván khuôn dầm phụ (250x550) ...................................................................99 6.5.1. Tính toán ván khuôn đáy dầm, xà gồ đáy dầm .............................................. 99 6.5.2. Tính toán ván thành dầm ............................................................................... 103 6.6. Tính toán ván khuôn cột điển hình ..............................................................................105 6.6.1. Tải trọng tác dụng .......................................................................................... 106 6.7. Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ .................................................................................108 6.7.2. Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn vách ................................................................ 108 6.7.3. Tính toán ván khuôn ...................................................................................... 109 4 6.7.4. Tính toán sƣờn đứng ...................................................................................... 110 6.7.5. Tính toán khoảng cách neo giữa các ti .......................................................... 111 6.7.6. Tính toán và kiểm tra các bu lông xuyên ...................................................... 112 6.8. Tính toán hệ consle đỡ dàn giáo thi công ....................................................................112 6.8.1. Tính toán xà gồ đỡ dàn giáo .......................................................................... 113 6.8.2. Tính consle đỡ xà gồ ..................................................................................... 114 CHƢƠNG 7: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH ............... 116 7.1. Danh mục các công việc theo công nghệ thi công: .....................................................116 7.1.1. Công tác phần ngầm: ..................................................................................... 116 7.1.2. Công tác phần thân: ....................................................................................... 116 7.1.3. Công tác phần hoàn thiện: ............................................................................. 116 7.2. Tính toán khối lƣợng công việc: ..................................................................................117 7.3. Tính toán chi phí lao động cho các quá trình thành phần ..........................................132 CHƢƠNG 8: LẬP KẾ HOẠCH VÀ VẼ BIỂU ĐỒ CUNG ỨNG, SỬ DỤNG VÀ DỰ TRỮ VẬT TƢ .................................................................................. 142 8.1. Lập kế hoạch cung ứng và dự trữ vật liệu ...................................................................142 8.1.1. Chọn vật liệu để lập biểu đồ .......................................................................... 142 8.1.2. Xác định nguồn cung cấp vật liệu ................................................................. 142 8.1.3. Xác định khối lƣợng vật liệu (cát, xi măng) dùng trong công việc ............... 142 8.2. Xác định năng lƣc vận chuyển của xe .........................................................................142 8.2.1. Năng lực vận chuyển cát: .............................................................................. 142 8.2.2. Năng lực vận chuyển xi măng: ...................................................................... 143 CHƢƠNG 9: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG ............................................. 144 9.1. Tính toán các cơ sở vật chất kỹ thuật công trƣờng: ....................................................144 9.1.1. Thiết bị thi công ............................................................................................. 144 9.2. Lựa chọn máy vận thăng ............................................................................................. 146 9.3. Chọn máy vận thăng lồng chở ngƣời ...........................................................................146 9.4. Chọn máy trộn vữa ......................................................................................................147 9.5. Chọn máy đầm bê tông ................................................................................................ 147 9.6. Tính toán nhà tạm, kho bãi công trƣờng: ....................................................................147 9.6.1. Tính toán diện tích kho chứa xi măng ........................................................... 147 9.6.2. Tính toán diện tích kho chứa cát ................................................................... 148 9.6.3. Tính nhân khẩu công trƣờng ......................................................................... 148 9.6.4. Tính toán các loại nhà tạm ............................................................................. 149 9.7. Tính toán cấp điện tạm: ............................................................................................... 149 9.7.1. Điện cho động cơ máy thi công ..................................................................... 149 5 12.7.2. Điện dùng chiếu sáng trong nhà tạm ........................................................... 150 9.7.3. Điện dùng chiếu sáng bảo vệ ......................................................................... 150 9.8. Tính toán cấp nƣớc tạm ............................................................................................... 150 9.8.1. Xác định lƣu lƣợng nƣớc cấp cho sản xuất: .................................................. 150 9.8.2. Xác định lƣu lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt: ................................................. 150 9.8.3. Xác định lƣu lƣợng nƣớc cấp cho chữa cháy ................................................ 151 9.9. Lập tổng mặt bằng thi công công trình ........................................................................151 CHƢƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG ............... 152 10.2. An toàn lao động trong khi thi công đào đất ............................................................. 152 10.3. Đào đất bằng máy: .....................................................................................................152 10.4. Đào đất bằng thủ công: .............................................................................................. 152 10.5. An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi: ......................................................... 152 10.6. An toàn lao động trong khi thi công cốt thép ............................................................ 153 10.7. Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo: ......................................................................................153 10.8. Đổ và đầm bê tông: ....................................................................................................154 10.9. Nối đất với vỏ đầm rung. ........................................................................................... 154 10.10. Bảo dƣỡng bê tông: .................................................................................................154 10.11. An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện: ...............................................154 10.11.1. Xây tƣờng: ................................................................................................. 154 10.11.2. Công tác hoàn thiện: ................................................................................... 155 10.12. An toàn khi cẩu lắp vật liệu, thiết bị: .......................................................................155 10.13. An toàn lao động điện: ............................................................................................. 155 10.14. An toàn ngoài công trình ......................................................................................... 155 10.15. Đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ . .................................................................155 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 156 KẾT LUẬN .................................................................................................... 157 6 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHẦN MỘT KIẾN TRÖC (10%) Nhiệm vụ: 1. Thiết kế mặt bằng các tầng. 2. Thiết kế mặt đứng chính, mặt đứng bên. 3. Thiết kế hai mặt cắt ngang. Chữ ký GVHD: TS. LÊ KHÁNH TOÀN GVHD: TS. ĐINH THỊ NHƢ THẢO SVTH : LÊ THÀNH ĐỨC ......................... ......................... 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1.1. Giới thiệu về công trình 1.1.1. Tên công trình Công trình mang tên: Cao Ốc Văn Phòng cho thuê Hoàng Gia – Tam Kỳ, Quảng Nam. 1.1.2. Vị trí xây dựng Công trình xây dựng nằm trên: Đường Hùng Vương, thành phố Tam kỳ, tỉnh Quảng Nam. 1.1.3. Đặc điểm Công trình xây dựng gồm 21 tầng nổi, 1 tầng ngầm, công trình có mặt bằng tầng hầm hình chữ nhật có kích thƣớc 30x43(m2); chiều cao 83,40m; nhà xe đƣợc bố trí trong tầng hầm. 1.2. Các giải pháp kiến trúc công trình. 1.2.1. Giải pháp mặt bằng Công trình đƣợc xây dựng mới hoàn toàn trên khu đất, chức năng của công trình là văn phòng cho thuê. 1.2.2. Giải pháp mặt bằng tổng thể Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đƣờng giao thông chính và diện tích khu đất. Hệ thống bãi đậu xe đƣợc bố trí dƣới tầng ngầm đáp ứng đƣợc nhu cầu đậu xe chủ yếu của các nhân viên văn phòng, có cổng chính hƣớng trực tiếp ra mặt đƣờng lớn . 1.2.3. Giải pháp mặt đứng Mặt trƣớc và mặt sau của công trình đƣợc cấu tạo bằng tƣờng ngoài có ốp đá và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà. Hai mặt chính của công trình đều có hệ lam bằng bê tông và kim loại vừa có tác dụng che nắng vừa làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình. 1.2.4. Giải pháp thiết kế kết cấu Kết cấu tòa nhà đƣợc xây dựng trên phƣơng án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn. Phƣơng án nền móng sẽ thi công theo phƣơng án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn bộ hệ kết cấu đƣợc an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Tƣờng bao xung quanh đƣợc xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà. 8 1.3. Các giải pháp kỹ thuật công trình 1.3.1. Hệ thống điện Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố. Ngoài ra còn có một máy phát điện dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động đƣợc bình thƣờng trong tình huống mạng lƣới điện bị cắt đột ngột. Toàn bộ đƣờng dây điện đƣợc đi ngầm (đƣợc tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). 1.3.2. Hệ thống nước Nguồn nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc thành phố và dẫn vào bể chứa nƣớc ở tầng hầm, rồi bằng hệ thống bơm nƣớc tự động nƣớc đƣợc bơm đến từng phòng nhờ hệ thống bơm ở tầng hầm.Nƣớc thải từ công trình đƣợc đƣa về hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố. Nƣớc mƣa từ mái đƣợc dẫn xuống bằng hệ thống ống thoát đứng. 1.3.3. Hệ thống giao thông nội bộ Giữa các phòng và các tầng đƣợc liên hệ với nhau bằng phƣơng tiện giao thông theo phƣơng ngang và phƣơng thẳng đứng: - Phƣơng tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 2,8 m. - Phƣơng tiện giao thông thẳng đứng đƣợc thực hiện bởi 2 cầu thang bộ và 2 cầu thang máy với kích thƣớc mỗi lồng thang 2050x2100 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển 4m/s. Bố trí 2 cầu thang máy ở giữa nhà và 2 cầu thang bộ, 1 cầu thang bộ bên cạnh thang máy và một cầu thang bộ ở đầu hồi, đảm bảo cự ly an toàn thoát hiểm khi có sự cố. 1.3.4. Hệ thống thông gió, chiếu sáng Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trƣớc, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng. Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều đƣợc lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng. 1.3.5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Các đầu báo khói, báo nhiệt đƣợc lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy. Các thiết bị báo động nhƣ: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động đƣợc bố trí tại tất cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn. Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình. 1.3.6. Hệ thống chống sét Chống sét cho công trình sử dụng loại đầu kim thu sét đƣợc sản xuất theo công nghệ mới nhất; dây nối đất dùng loại cáp đồng trục Triax đƣợc bọc bằng 3 lớp cách 9 điện, đặc biệt có thể lắp đặt ngay bên trong công trình bảo đảm mỹ quan cho công trình, cách li hoàn toàn dòng sét ra khỏi công trình. Sử dụng kỹ thuật nối đất hình tia kiểu chân chim, đảm bảo tổng trở đất thấp và giảm điện thế bƣớc gây nguy hiểm cho ngƣời và thiết bị. Điện trở nối đất của hệ thống chống sét đƣợc thiết kế đảm bảo  10. Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị đƣợc thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét. Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo  4. 1.3.7. Vệ sinh môi trường Nƣớc thải của công trình đƣợc xử lí trƣớc khi đẩy ra hệ thống thoát nƣớc của Thành Phố. Sàn tầng hầm đƣợc thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nƣớc về các mƣơng và đƣa về hố ga. Rác thải hàng ngày đƣợc công ty môi trƣờng và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố.Công trình đƣợc thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng. 1.4. Kết luận và kiến nghị Về tổng thể công trình đƣợc xây dựng nằm trong khu vực trung tâm của thành phố, rất phù hợp với quy hoạch tổng thể, có kiến trúc đẹp, hiện đại . Xây dựng và đƣa công trình vào sử dụng mang lại nhiều lợi ích cho ngành nhiều công ty nói riêng và nền kinh tế Việt Nam đủ mạnh để hoà nhập vào nền kinh tế thế giới. Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu đƣợc tải trọng đứng và ngang rất tốt. Vì vậy dự án xây dựng CAO ỐC VĂN PHÕNG CHO THUÊ HOÀNG GIA là một dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong sự phát triển kinh tế của thành phố Tam Kỳ nói riêng và cả đất nƣớc nói chung. 10 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHẦN HAI KẾT CẤU (30%) Nhiệm vụ: 1. Tính toán sàn tầng 2 2. Tính toán cầu thang bộ tầng 2 3. Tính toán dầm D1,D2 Chữ ký GVHD: TS. ĐINH THỊ NHƢ THẢO SVTH: LÊ THÀNH ĐỨC ....................... ....................... 11 CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2 2.1. Sơ đồ phân chia ô sàn: Hình 2.1 Sơ đồ phân chia ô sàn Quan niệm tính toán: Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dƣới sàn không có dầm thì xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhƣng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm. l -Khi 2  2 -Bản chủ yếu làm việc theo phƣơng cạnh bé: Bản loại dầm. l1 - Khi l2  2 -Bản làm việc theo cả hai phƣơng: Bản kê bốn cạnh. l1 Trong đó: l1-kích thƣớc theo phƣơng cạnh ngắn. l2-kích thƣớc theo phƣơng cạnh dài. l2 /l1 ≥ 2 : bản chủ yếu làm việc theo phƣơng cạnh bé : Bản loại dầm 12 Căn cứ vào kích thƣớc, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng sau: Kich thƣớc Tỷ số SÀN Loại ô bản l1(m) l2(m) l2/l1 S1 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S2 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S3 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S4 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S5 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S6 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S7 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S8 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S9 4.25 4.25 1.00 Bản kê 4 cạnh S10 1.55 4 2.58 Bản loại dầm S11 4.25 5.1 1.19 Bản kê 4 cạnh S12 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S13 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S14 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S15 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S16 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S17 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S18 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S19 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S20 4.25 7.5 1.76 Bản kê 4 cạnh S21 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S22 4.5 7.5 1.67 Bản kê 4 cạnh S23 1.5 4.25 2.83 Bản loại dầm S24 1.5 4.5 3 Bản loại dầm S25 1.5 4.5 3 Bản loại dầm S26 1.5 4.25 2.83 Bản loại dầm Bảng 2.1 Phân loại ô sàn 2.2. Các số liệu tính toán của vật liệu: Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa,  = 2500 daN/m3 Rbk=1,05 Mpa Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa 2.3. Chọn chiều dày của bản sàn: Do có nhiều ô bản có kích thƣớc và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhƣng để thuận tiện cho thi công cũng nhƣ tính toán ta thống nhất chọn 1 loại chiều dày bản sàn. 13 Chiều dày của bản đƣợc chọn theo công thức: hb = D l m Trong đó : D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh, m = 30 - 35 đối với bản loại dầm. l : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phƣơng chịu lực ). Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: hb  hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng. Và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm. hb(mm) max min 121.4 94.4 121.4 94.4 128.5 100.0 128.5 100.0 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 51.67 44.3 121.4 94.4 128.5 100.0 128.5 100.0 128.5 100.0 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 121.4 94.4 128.5 100.0 128.5 100.0 42.86 33.33 42.86 33.33 42.86 33.33 42.86 33.33 Bảng 2.2 Chiều dài ô sàn SÀN Kich thƣớc l1(m) hb chọn (mm) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 4.25 4.25 4.5 4.5 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 1.55 4.25 4.5 4.5 4.5 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 4.5 4.5 1.5 1.5 1.5 1.5 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 14 2.4. Cấu tạo các lớp mặt sàn: a) Cấu tạo các lớp sàn nhà: Gạch lát nền dày 10 mm Vữa lót mác 75 dày 15mm Sàn BTCT dày 120mm Vữa trát trần M75 dày 15mm Hệ khung xƣơng thép trần giả b) Cấu tạo các lớp sàn vệ sinh: 120 120 2.5. Tải trọng tác dụng lên sàn: a) Tĩnh tải sàn: Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lƣợng bản thân các lớp cấu tạo sàn truyền vào. Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính toán( TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dƣới đây để tính: Ta có công thức tính: gtt = Σγi.δi.ni Trong đó γi, δi, ni lần lƣợt là trọng lƣợng riêng, bề dày, hệ số vƣợt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn. Hệ số vƣợt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995. Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn. Từ đó ta lập bảng tải trọng tác dụng lên các sàn nhƣ sau: 15 Tên cấu kiện Lớp vật liệu Chiều dày Trọng gtc Hệ số lƣợng riêng tin cậy 3 2 (mm) (daN/m ) (daN/m ) n 1 2 3 4 5 6 1. Gạch Ceramic 10 2000 20 1,1 2. Vữa XM lót 15 1800 27 1,3 3. Bản BTCT 120 2500 300 1,1 Sàn nhà 4. Vữa trát 15 1800 27 1,3 5. Hệ khung 30 1,3 Tổng xƣơng thép trần 1. Lớpgiả gạch lát 20 2000 40 1,1 2. Vữanền XM lót 15 1800 27 1,3 3. Bản BTCT 120 2500 300 1,1 Sàn vệ sinh 4. Vữa trát 15 1800 27 1,3 5. Các đƣờng ống 30 1,2 Tổng kĩ thuật Bảng 2.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn gtt (daN/m2) 7 22 35,1 330 35,1 39 461,2 44 35,1 330 35,1 36 480,2 b) Trọng lƣợng tƣờng ngăn và tƣờng bao che trong phạm vi ô sàn: -Tải trọng do tƣờng ngăn và cửa ván gỗ (panô) ở các ô sàn đƣợc xem nhƣ phân bố đều trên sàn. Các tƣờng ngăn là tƣờng dày 100mm hoặc 200mm xây bằng gạch rỗng có  t = 1500 daN/m3. Trọng lƣợng đơn vị của 1m2 cửa là  c = 30 daN/m2 cửa. Công thức qui đổi tải trọng tƣờng trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn : n ( S  S )   n S  g ttt s = t t c t t c c c (T/m2). Si Trong đó: St(m2): diện tích bao quanh tƣờng. Sc(m2): diện tích cửa. nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tƣờng và cửa.(nt=1,1;nc=1,3).  t (m): chiều dày của mảng tƣờng.  t = 1500(daN/m3): trọng lƣợng riêng của tƣờng .  c = 30(daN/m2): trọng lƣợng của 1m2 cửa. Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán. Ta có bảng tính tĩnh tải trên các ô sàn : Diện Kích thƣớc Kích thƣớc tƣờng St Sàn tích l1(m) l2(m) (m2) l(m) h(m) b(m) (m2) S1 4.25 7.5 31.87 0 0 0 0 S2 4.25 7.5 31.87 0 0 0 0 Sc gttt-s gstt gtt (m2) (daN/m2) (daN/m2) (daN/m2) 0 0.00 461.2 461.2 0 0.00 461.2 461.2 16 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 4.5 4.5 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 1.55 4.25 4.5 4.5 4.5 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 4.5 4.5 1.5 1.5 1.5 1.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 4.25 4 5.1 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 4.25 4.5 4.5 4.25 33.75 0 0 0 0 0 0.00 33.75 0 0 0 0 0 0.00 31.87 0 0 0 0 0 0.00 36.125 0 0 0 0 0 0.00 6.2 0 0 0 0 0 0.00 43.35 0 0 0 0 0 0.00 19.125 6.74 3.88 0.1 26.15 9.9 150.29 31.87 0 0 0 0 0 0.00 21.59 0 0 0 0 0 0.00 33.75 0 0 0 0 0 0.00 31.87 0 0 0 0 0 0.00 31.87 14.64 3.88 0.1 56.8 5.1 258.65 33.75 0 0 0 0 0 0.00 6.375 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 13.5 0 0 0 0 0 0.00 Bảng 3.4 Tĩnh tải tường tác dụng lên sàn 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 480.2 461.2 461.2 461.2 461.2 480.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 630.49 461.2 461.2 461.2 461.2 738.85 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 461.2 c) Hoạt tải: Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra TCVN 2737-1995, bảng 3 mục 4.3.1 Chức năng phòng Nhà hàng Wc Sảnh nhà hàng Bếp Kho Khu thƣơng mại ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2) 300 1,2 360 150 1,3 195 400 1,2 480 300 1,2 360 500 1,2 600 400 1,2 480 Bảng 3.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn Hoạt tải lên từng ô sàn: trong cùng ô sàn có nhiều giá trị hoạt tải khác nhau thì dựa trên diện tích mà quy đổi hoạt tải tƣơng đƣơng: ptt = (p1 x s1 + p2 x s2 + …)/s P1, P2: hoạt tải tính toán của sàn ban công, vê sinh,… S; S1; S2: lần lƣợt là diện tích cùa cả ô sàn, của sàn vệ sinh, sàn ban công… 17 d) Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: Tĩnh tải g Hoạt tải p 2 (daN/m ) (daN/m2) S1 461.2 360.0 S2 461.2 360.0 S3 461.2 360.0 S4 461.2 360.0 S5 461.2 480.0 S6 461.2 480.0 S7 461.2 360.0 S8 461.2 360.0 S9 630.49 195.0 S10 461.2 480.0 S11 461.2 480.0 S12 461.2 480.0 S13 461.2 480.0 S14 738.85 195.0 S15 461.2 480.0 S16 461.2 480.0 S17 461.2 480.0 S18 461.2 360.0 S19 461.2 360.0 S20 461.2 480.0 S21 461.2 360.0 S22 461.2 600.0 S23 461.2 360.0 S24 461.2 360.0 S25 461.2 600.0 S26 461.2 600.0 2.6. Tính toán nội lực và cốt thép cho các ô sàn: a) Xác định nội lực trên các ô sàn: Tổng (daN/m2) 821.2 821.2 821.2 821.2 941.2 941.2 821.2 821.2 825.49 941.2 941.2 941.2 941.2 933.85 941.2 941.2 941.2 821.2 821.2 941.2 821.2 1061.2 821.2 821.2 1061.2 1061.2 SÀN  Bản kê bốn cạnh: Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm đƣợc các hệ số αi, βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép). Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các MI M1 l1 M I' M2 l2 M II' M II công thức nhƣ sau: 18 + Mômen nhịp:M1 = α1.(gtt+ptt).l1.l2 M2 = α2. (gtt+ptt).l1.l2 + Mômen gối: MI = β1. (gtt+ptt).l1.l2 MII = β2. (gtt+ptt).l1.l2 Trong đó: qtt = gtt + ptt: tổng tải trọng tác dụng lên sàn. l1, l2 kích thƣớc cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản. α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng(Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)  Bản loại dầm: Cắt lấy 1m dải bản theo phƣơng cạnh ngắn l1 và xem nhƣ 1 dầm: Tải trọng tác dụng lên dầm đƣợc xác định nhƣ sau: q = g + p; = g + 0.5p và = 0.5p Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau: - Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = ; Mg =  + - Nếu bản dầm 1 đầu ngàm 1 đầu khớp:Mnh = - Nếu bản dầm 2 đầu khớp: Mnh = + q max = ql 8 2 ; Mg = 0 q l1 M = min ql12 8 ; Mg =  + q l1 M ql12 12 l1 2 ql 1 3/8l1 8 M = min 2 ql 1 2 M 12 2 M max = 9ql 1 128 - ql 1 = 12 min 2 M max = ql 1 24 b) Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn: * Lựa chọn vật liệu: - Sàn dùng bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5Mpa. - Cốt thép CI, A-I có Rs = 225MPa * Tính cốt thép sàn: Tính nhƣ cấu kiện chịu uốn có tiết diện hình chữ nhật với bề rộng b = 1m, chiều cao h = hb. h0=h-a0 : Chiều cao làm việc của tiết diện, bằng khoảng cách từ trọng tâm As đến mép vùng nén. a0: Chiều dày lớp đệm, bằng khoảng cách từ trọng tâm của As đến mép chịu kéo. a0=c+0,5. 19 c: Chiều dày lớp bảo vệ lấy nhƣ sau: Với bê tông nặng c ≥  đồng thời c ≥ c0 Với bản có: h ≤ 100mm lấy c0 = 10mm h > 100mm lấy c0 = 15mm Giả thiết a0. Với bản thƣờng chọn a0 = 15÷20mm. Khi h khá lớn (h > 150mm) có thể chọn a0 = 25÷30mm. Tính h0 = h - a0. - Tính toán: R   1 Rs    . 1  sc ,u  1,1  : Đặc trƣng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén,  =  - 0,008.Rb  = 0,85 đối với bê tông nặng. sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa m  M ;   1  1  2.m ;  R   R .(1  0,5. R ) Rb .b.h02 Kiểm tra điều kiện hạn chế:  ≤ R Khi điều kiện hạn chế đƣợc thỏa mãn, tính = 1 - 0,5. Tính diện tích cốt thép: As  M Rs . .h0  As .100 b.h0 - Xử lý kết quả: Tính tỷ lệ cốt thép : Kiểm tra điều kiện  ≥ min = 0,1%. Khi xảy ra  < min chứng tỏ h quá lớn so với yêu cầu, nếu đƣợc thì rút bớt h để tính lại. Nếu không thể giảm h thì cần chọn As theo yêu cầu tối thiểu bằng min.b.h0 Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0. Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn. Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại.  nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý. c) Cấu tạo cốt thép chịu lực: Đƣờng kính  nên chọn  ≤ h/10. Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán nhƣ sau: Tính as là diện tích thanh thép, từ as và As tính a. b.a  . 2 as   0, 785. 2 ; a  s 4 As Chọn a không lớn hơn giá trị vừa tính đƣợc. Nên chọn a là bội số của 10mm để thuận tiện cho thi công. 20