Đề 53 chung cư trần xuân soạn lô a 16f + 1b đồ án tốt nghiệp đại học 1

KIẾN TRÚC

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

Công trình là chung cƣ Trần Xuân Soạn tọa lạc tại vị trí tuyệt đẹp giữa trung tâm quận

Căn hộ 7 ngày mặt tiền Trần Xuân Soạn nằm bên dòng sông Sài Gòn thơ mộng, mang đến không gian sống lý tưởng với ba mặt tiếp xúc với thiên nhiên Nơi đây tràn ngập ánh nắng, gió mát và cây xanh, tạo cảm giác rộng rãi, thoáng đãng Từ căn hộ, cư dân có thể chiêm ngưỡng toàn cảnh Thành Phố Hồ Chí Minh tuyệt đẹp.

Minh là một khu vực năng động, phát triển mạnh mẽ từng ngày, mang lại sự thuận tiện cho cuộc sống hiện đại với vị trí gần khu hành chính, chợ, trường học và các trung tâm thương mại.

Công trình lô A có diện tích 35.1 31.4m Chiều dài lô A là 35.1m, chiều rộng là

Công trình gồm 16 tầng, 1 hầm

Cốt 0.00m đặt tại mặt sàn tầng trệt, mặt đất tự nhiên hiện trạng tại vị trí –0.30m, mặt bằng sàn tầng hầm tại cốt –3.20m Tổng chiều cao công trình là 48.3m tính từ cốt

Giao thông trong công trình được đảm bảo bởi hai buồng thang máy và hai cầu thang bộ, được bố trí tại vị trí trung tâm của khối nhà Trong đó, cầu thang bộ không chỉ phục vụ di chuyển mà còn đóng vai trò là lối thoát hiểm quan trọng.

Giao thông ngang của mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang chung

1.1.3 Chức năng của các tầng

Tầng hầm cao 3.2 m của tòa nhà được thiết kế để chứa hơn 200 xe hơi và toàn bộ xe máy, đồng thời bao gồm các phòng chức năng như phòng máy phát điện, phòng kỹ thuật, bể tự hoại và kho.

Tầng trệt cao 3.5m, khu liên hợp căn hộ và kinh doanh

Tầng điển hình (từ tầng 2 đến tầng 14) là khu căn hộ cao 3.2 m

Tầng sân thượng của khu chung cư được sử dụng để lắp đặt buồng thang máy cùng với các thiết bị kỹ thuật khác như hệ thống điện, nước và mạng Việc bố trí này không chỉ phục vụ cho hoạt động vận hành của tòa nhà mà còn đảm bảo an toàn cho toàn bộ khu chung cư.

Tất cả các phòng đều đƣợc thiết kế có các cửa sổ lớn để lấy có ánh sáng tự nhiên chiếu vào

Ngoài việc đảm bảo thông thoáng cho từng phòng qua hệ thống cửa sổ, công trình còn tích hợp hệ thống thông gió nhân tạo dọc theo chiều cao, cùng với máy điều hòa và quạt ở các tầng để tối ưu hóa không khí trong nhà.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH:HUỲNH THỊ MINH THƢ

KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.2.1 Mặt đứng chính công trình

Hình 1.1 - Mặt đứng chính công trình trục K-A

TAÀNG 2 TAÀNG 3 TAÀNG 4 TAÀNG 5 TAÀNG 6 TAÀNG 7 TAÀNG 8 TAÀNG 9 TAÀNG 10 TAÀNG 11 TAÀNG 12 TAÀNG 13 TAÀNG 14 SÂN THƯỢNG TẦNG MÁI

Hình 1.2- Mặt đứng phụ công trình trục K-A

TAÀNG 2 TAÀNG 3 TAÀNG 4 TAÀNG 5 TAÀNG 6 TAÀNG 7 TAÀNG 8 TAÀNG 9 TAÀNG 10 TAÀNG 11 TAÀNG 12 TAÀNG 13 TAÀNG 14 SÂN THƯỢNG TẦNG MÁI

Hình 1.3 - Mặt bằng tầng hầm

BỂ TỰ HOẠI BỂ TỰ HOẠI

1.2.3 Mặt bằng các tầng điển hình

Hình 1.4 - Mặt bằng tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 14)

HÀ NH L AN G HÀ NH L AN G

TAÀNG 2TAÀNG 3TAÀNG 4TAÀNG 5TAÀNG 6TAÀNG 7TAÀNG 8TAÀNG 9TAÀNG 10TAÀNG 11TAÀNG 12TAÀNG 13TAÀNG 14SÂN THƯỢNGTẦNG MÁI

CƠ SỞ THIẾT KẾ

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Nội dung tính toán đặt ra gồm 2 yêu cầu: Thiết kế kết cấu khung trục và Thiết kế kết cấu móng cho công trình đƣợc giao

2.1.1 Thiết kế kết cấu khung

Yêu cầu thiết kế khung tối thiểu 15 tầng trở lên

Thiết kế sàn tầng điển hình

Thiết kế cầu thang, lõi thang máy

Thiết kế 1 khung trục: Sử dụng mô hình khung không gian, có tính thành phần động của gió và bố trí vách cứng hợp lý

2.1.2 Thiết kế kết cấu móng

Tính toán 2 phương án móng cho công trình: Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi cho:

Khung thiết kế tương ứng

Lõi thang máy của công trình.

TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG

 TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 198 – 1997: Nhà cao tầng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

 TCXD 195-1997: Nhà Cao Tầng - Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi

 TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

 TCVN 299 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn

 TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Tải trọng đứng: Trọng lƣợng bản thân, hoạt tải sử dụng… có giá trị khá lớn và tăng dần theo số tầng cao của tòa nhà

Tải trọng ngang, bao gồm tải gió (gió tĩnh và gió động) và tải động đất, đóng vai trò quan trọng trong thiết kế nhà cao tầng, ảnh hưởng trực tiếp đến nội lực và chuyển vị của công trình.

Chuyển vị ngang và chuyển vị đứng là hai yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu Chuyển vị ngang lớn có thể làm tăng giá trị nội lực do độ lệch tâm tăng, dẫn đến hư hỏng các bộ phận phi kết cấu như tường và vách ngăn Điều này không chỉ làm tăng dao động của ngôi nhà mà còn gây cảm giác khó chịu và hoảng sợ cho con người, thậm chí có thể làm mất ổn định tổng thể của công trình Do đó, chuyển vị ngang không được vượt quá giới hạn cho phép theo quy định tại Bảng C.4 trong TCVN 5574 - 2012.

Kết cấu khung nhà nhiều tầng: f/H ≤ 1/500

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại nhƣ sau:

 Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống

 Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

Các hệ kết cấu đặc biệt bao gồm hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép Những hệ kết cấu này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ bền và tính ổn định của công trình xây dựng.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 9

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ƣu nhƣợc điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình

2.3.3.1 Hệ khung Đƣợc cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút

Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc khác nhau

Sơ đồ làm việc rõ ràng nhưng khả năng chịu tải trọng ngang hạn chế Công trình có chiều cao tối đa 15 tầng phù hợp với vùng chống động đất cấp 7, trong khi các công trình từ 10 đến 12 tầng nên nằm trong vùng chống động đất cấp 8 Tuy nhiên, không nên áp dụng cho công trình trong vùng chống động đất cấp 9.

Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng

Việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau, bao gồm cả lắp ghép và đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép, mang lại sự thuận tiện tối ưu cho quá trình thi công.

Vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, đƣợc đổ toàn khối bằng hệ thống ván khuôn trƣợt, có thể thi công sau hoặc trước

Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao trên 40m

Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên

Hệ sàn gối trực tiếp lên tường lõi hoặc qua các cột trung gian

Phần trong lõi thường bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà cao tầng

Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản

Thích hợp cho công trình siêu cao tầng vì khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chịu tải trọng ngang rất lớn

Hệ sàn đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến hoạt động không gian của kết cấu công trình Việc lựa chọn phương án sàn phù hợp là điều cần thiết, do đó cần thực hiện phân tích chính xác để xác định phương án tối ưu cho kết cấu.

Xét các phương án sàn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

 Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình cũng tăng, gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm được chi phí vật liệu.

 Không tiết kiệm không gian sử dụng

Hệ dầm được cấu tạo vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh với nhịp nhỏ Để đảm bảo tính ổn định, khoảng cách giữa các dầm không được vượt quá 2m.

Để tiết kiệm không gian sử dụng và tạo ra kiến trúc đẹp mắt, cần tránh việc sử dụng quá nhiều cột bên trong Điều này đặc biệt phù hợp cho các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và có không gian lớn như hội trường hay câu lạc bộ.

 Không tiết kiệm, thi công phức tạp

Khi thiết kế mặt bằng sàn rộng, việc bố trí thêm các dầm chính là cần thiết Tuy nhiên, điều này cũng dẫn đến hạn chế về chiều cao của dầm chính, vì cần phải lớn hơn để giảm thiểu độ võng.

2.3.4.3 Sàn không dầm có mũ cột (sàn nấm)

Sàn nấm là loại sàn không sử dụng dầm, mà được đặt trực tiếp lên các cột Khu vực xung quanh sàn tiếp xúc với cột có thể được mở rộng bằng cách làm mũ cột hoặc tăng độ dày của bản sàn thành bản đầu cột.

 Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình

 Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng

 Dễ phân chia không gian

 Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

 Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa

Phương án thi công này nhanh hơn so với phương án sàn dầm do không cần gia công cốp pha và cột thép dầm phức tạp Cốt thép được đặt một cách định hình và đơn giản, giúp quá trình lắp dựng ván khuôn và cốp pha trở nên dễ dàng hơn.

 Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

 Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm

Trong phương án này, các cột không liên kết với nhau để tạo thành khung, dẫn đến độ cứng thấp hơn so với phương án sàn dầm Do đó, khả năng chịu lực ngang của phương án này kém hơn, với tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu và tải trọng đứng do cột đảm nhận.

 Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lƣợng sàn

2.3.4.4 Sàn không dầm ứng lực trước – Sàn dự ứng lực

Phương án sàn không dầm ứng lực trước không chỉ giữ lại các đặc điểm chung của sàn không dầm mà còn khắc phục một số nhược điểm của phương án này.

Giảm chiều dày sàn không chỉ làm giảm khối lượng sàn mà còn giảm tải trọng ngang tác dụng lên công trình, từ đó giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.

 Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường

LỰA CHỌN VẬT LIỆU

2.4.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình

Vật liệu xây dựng được khai thác từ nguồn tài nguyên địa phương không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền cho công trình.

 Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt

 Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

 Vật liệu có tính thoái biến thấp: Có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại

 Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời các bộ phận công trình

2.4.2 Chọn vật liệu sử dụng cho công trình

Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn, vì vậy việc lựa chọn vật liệu phù hợp là rất quan trọng Cần sử dụng loại vật liệu có khả năng giảm tải trọng cho công trình, đồng thời tiết kiệm chi phí và phổ biến trên thị trường.

Do vậy lựa chọn vật liệu thích hợp để đi thiết kế cho công trình là bêtông cốt thép

(Bêtông sử dụng cho công trình theo TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép –

Bêtông sử dụng cho kết cấu bên trên công trình là bêtông có cấp độ bền B30 với các chỉ tiêu nhƣ sau:

Cường độ chịu nén tính toán: R b 17MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: R bt 1.2MPa

Kết cấu móng công trình, phần chịu lực trong đất, sẽ được thể hiện qua thiết kế chi tiết với bêtông sử dụng cho kết cấu.

(Thép sử dụng cho công trình theo)

 Cốt thộp trơn ỉ 10mm : Dựng tớnh toỏn cốt đai cho dầm, cột và cốt dọc cho sàn…Sử dụng thép AI có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu nén tính toán R s 225MPa

Cường độ chịu kéo tính toán R sc 225MPa

Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang: R sw 175MPa

 Đối với cốt thộp trong thiết kế cọc khoan nhồi, sử dụng thộp gõn ỉ 10mm thuộc nhóm cốt thép AII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán R s 280MPa

Cường độ chịu nén tính toán R sc 280MPa

Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: R sw 225MPa

 Đối với cốt thộp trong thiết kế sàn, dầm, cột và vỏch, sử dụng thộp gõn ỉ 10mm thuộc nhóm cốt thép AIII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán R s 365MPa

Cường độ chịu nén tính toán R sc 365MPa

Cường độ chịu kéo cốt thép ngang: R sw 290MPa

 Đối với các cấu kiện đặc biệt, cốt thép sử dụng trong thiết kế sẽ đƣợc thể hiện chi tiết trong tính toán

Vữa ximăng – cát, gạch xây tường:  18kN / m 3

Gạch lát nền Ceramic:  20kN / m 3

2.4.3 Lớp bê tông bảo vệ

Mục 8.3.2 [TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế]

Đối với cốt thép dọc chịu lực, bao gồm cốt thép không ứng lực trước, ứng lực trước và ứng lực trước kéo trên bệ, chiều dày lớp bê tông bảo vệ tối thiểu phải bằng đường kính của cốt thép hoặc dây cáp.

 Trong bản và tường có chiều dày > 100mm: 15mm ( 20mm )

 Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm: 20mm ( 25mm )

 Toàn khối khi có lớp bê tông lót: 35mm

 Toàn khối khi không có lớp bê tông lót: 70mm

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo phải đảm bảo không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này.

 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: 10mm ( 15mm )

 Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên: 15mm ( 20mm )

Chú thích: giá trị trong ngoặc ( ) áp dụng cho kết cấu ngoài trời hoặc những nơi ẩm ƣớt.

SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH

2.5.1 Sơ bộ tiết diện dầm

 Chiều cao và bề rộng dầm đƣợc chọn lựa theo công thức kinh nghiệm sau: d d d h L

  Trong đó md : Phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng

  md  8 :12 : đối với dầm chính

  md  12 :16 : đối với dầm phụ

 Sơ bộ kích thước tiết diện điển hình cho dầm chính trục 4 – 5, khung trục A, có L 6500mm :

 Sơ bộ kích thước tiết diện điển hình cho dầm phụ trục 7 – 8’, khung trục C’’, có L 6400mm

 Kích thước tiết diện các dầm còn lại thể hiện trong Bảng 2.1

Bảng 2.1: Tiết diện sơ bộ dầm

Tên dầm Kích thước sơ bộ (b  h)mm

2.5.2 Sơ bộ tiết diện vách

2.5.2.1 Điều kiện bố trí và sơ bộ tiết diện vách

Việc lựa chọn cấu hình kết cấu hợp lý cho công trình là yếu tố quyết định đến hiệu quả hoạt động của toàn bộ công trình Cấu hình này bao gồm dạng hình học, loại kết cấu (khung hoặc vách) và loại cấu kiện sử dụng Một cấu hình kết cấu không hợp lý có thể dẫn đến sự tập trung ứng suất nghiêm trọng, do đó, trong quá trình thiết kế, cần chú ý đến các điều kiện liên quan để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho công trình.

Khi thiết kế các công trình với vách và lõi cứng chịu tải trọng ngang, cần đảm bảo bố trí ít nhất 3 vách cứng và tránh việc chúng gặp nhau tại một điểm.

Nên thiết kế các vách có độ cứng và kích thước hình học đồng nhất, đồng thời bố trí sao cho tâm cứng của hệ trùng với tâm khối lượng Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp chỉ có sự đối xứng.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 14 về độ cứng (độ cứng trong giai đoạn đàn hồi) mà không đối xứng về kích thước hình học thì khi vật liệu làm việc ở giai đoạn dẻo dưới tác động lớn như động đất vẫn có thể dẫn đến sự thay đổi độ cứng Điều này sẽ gây ra biến dạng và chuyển vị khác nhau trong các vách khác nhau Hệ quả là sự đối xứng về độ cứng bị phá vỡ và phát sinh ra các tác động xoắn rất nguy hiểm đối với công trình

Nên ưu tiên chọn nhiều vách nhỏ có khả năng chịu tải tương đương thay vì chỉ chọn ít vách lớn, nhằm phân bổ đều tải trọng trên toàn bộ mặt công trình.

Hệ kết cấu chịu tải trọng ngang, bao gồm lõi, tường, khung và vách, cần được duy trì liên tục từ móng đến mái của công trình Điều này cũng áp dụng cho các công trình có gió giật cấp, với yêu cầu các cấu trúc này phải đạt đến đỉnh của vùng có gió giật cấp tại các cao độ khác nhau.

 Không nên chọn khoảng cách giữa các vách và từ các vách đến biên quá lớn

 Từng vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi trên toàn bộ chiều cao của nó

Các lỗ trên vách không được làm giảm khả năng chịu tải của cấu trúc và cần có biện pháp tăng cường cho khu vực xung quanh các lỗ này.

Bố trí khung vách cần đảm bảo độ cứng đồng đều và khác nhau theo hai phương, tránh sự chênh lệch rõ rệt giữa chúng Điều này giúp tăng cường tính ổn định và hiệu quả cho cấu trúc.

(khác nhau về chu kỳ dao động theo 2 phương)

Để giảm thiểu dao động xoắn, cần tránh bố trí các cấu kiện đứng như hệ khung, vách hay lõi một cách bất đối xứng Do vách cứng có tác dụng chống xoắn nhỏ, nên việc sắp xếp các cấu kiện đứng theo cách đối xứng là rất quan trọng.

(để giảm dao động xoắn)

2.5.2.2 Sơ bộ tiết diện vách cho công trình

Theo mục 3.4.1 – [TCVN 198-1997_Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối], chọn sơ bộ kích thước vách như sau:

 Chiều dày cách chọn lớn hơn 150mm hoặc 1 H t

Vậy chọn t v 250mm cho các cả các vách đơn, vách thang máy chọn t v 300mm

 Kiểm tra lại tiết diện lựa chọn

Tổng diện tích mặt cắt vách cứng có thể xác định theo công thức: v vl st

 F st là diện tích sàn tầng, chọn tầng điển hình là tầng 2 có F st 940m 2

Tổng diện tích mặt cắt ngang vách cứng trên bề mặt bằng công trình có F v 32.84m 2

 Kết luận: Kết quả diện tích vách cứng đã chọn đạt yêu cầu kết cấu

Hình 2.1 - Mặt bằng bố trí vách cho sàn tầng điển hình

 Quan niệm tính toán xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

- Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão,…) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Trên sàn, hệ tường ngăn không cần dầm đỡ có thể được bố trí linh hoạt ở bất kỳ vị trí nào mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.

 Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức: b 1 min h D L h

 m: hệ số phụ thuộc vào bản sàn

Bản dầm m   30 35  , chọn m = 35 Bản kê m40 45 , chọn m = 45

 D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D   0.8 1.4  , chọn D 1

Chiều dày tối thiểu của bản sàn được quy định như sau: đối với sàn mái, chiều dày tối thiểu là 60mm; đối với sàn nhà dân dụng, chiều dày tối thiểu là 80mm; và đối với sàn nhà công nghiệp cũng như các công trình công cộng, chiều dày tối thiểu yêu cầu là 100mm.

 Chọn tiết diện cho ô sàn điển hình Ô sàn S10, có kích thước L 1 L 2 (6050 7100)mm

Chiều dày bản sàn: h s 1 mm

THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 3.1 – Mặt bằng đánh số ô sàn tầng điển hình

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Tĩnh tải của sàn bê tông cốt thép chủ yếu được xác định bởi các lớp cấu tạo của sàn và trọng lượng của thiết bị treo bên dưới Trong thiết kế công trình, sàn bao gồm nhiều lớp cấu tạo khác nhau, như thể hiện trong Hình 3.2 và Hình 3.3.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 18

Hình 3.2 – Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn căn hộ

Hình 3.3 – Mặt cắt các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh

3.2.1.1 Tải trọng bản thân tường

Thông thường, các tường thường được hỗ trợ bởi kết cấu dầm đỡ bên dưới Tuy nhiên, để tăng tính linh hoạt trong việc bố trí tường ngăn, một số tường có thể không cần dầm đỡ.

Khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn, cần tính thêm trọng lượng của tường ngăn, và tải này sẽ được phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Tải trọng này được xác định theo công thức: tt t t t 2 t t san.

  t : trọng lượng riêng của tường xây (kN/m 3 )

 S san : diện tích ô sàn có tường (m 2 )

Khi xử lý các ô sàn có kích thước giống nhau nhưng được bố trí tường ngăn khác nhau, cần chọn ô sàn có khả năng chịu tải trọng tường lớn hơn để thực hiện các tính toán điển hình.

- Tải tường quy về phân bố đều trên sàn: Tường ngăn rộng 100mm, cao 3050mm được tính toán trong từng ô sàn có xây tường được tính trong Bảng 3.1

Bảng 3.1: Tải trọng tường tác dụng lên các ô sàn Ô sàn B t

 Tải trọng tường phân bố trên dầm: Tường bao dày 200mm, tường bên trong dày 100mm

 Tải trọng tường phân bố trên dầm biên trên sân thượng: Tường bao dày 200mm gt      n b h 1.1 18 0.2 1.5   5.94(kN / m)

3.2.1.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn căn hộ và sàn vệ sinh

Bảng 3.2: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn căn hộ tầng điển hình

Bảng 3.3: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh tầng điển hình

Tra mục 4.3 tiêu chuẩn [TCVN 2737-1995] đƣợc các giá trị hoạt tải thể hiện trong Bảng 3.4

Bảng 3.4: Hoạt tải sử dụng trên công trình

Công năng Trị số tiêu chuẩn

  tc 2 p kN / m Hệ số vƣợt tải n

3.2.2 Tổng tải trọng tác dụng lên sàn

Bảng 3.5: Tổng tải trọng tác dụng lên các ô sàn tầng điển hình

Kích thước hình học (m) Tỷ số

2 g (kN/ m )s Hoạt tải tính toán

Các lớp cấu tạo sàn

TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN

Hệ kết cấu sàn được thiết kế là sàn dầm bêtông cốt thép toàn khối, với phương pháp tính toán bản sàn được coi như cấu kiện chịu uốn Nội lực trong các ô bản được tính toán theo sơ đồ đàn hồi, và tùy thuộc vào điều kiện liên kết giữa bản và các dầm bêtông cốt thép, có thể là tựa đơn hoặc ngàm xung quanh, để chọn sơ đồ tính bản cho phù hợp.

 Xét điều kiện liên kết của bản sàn với dầm

Khi bản tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d s h 3 h  , liên kết đƣợc xem là ngàm

Khi bản sàn tựa lên dầm bêtông cốt thép đổ toàn khối mà d s h 3 h  , liên kết đƣợc xem là khớp

 Tính toán nội lực theo kiểu ô bản đơn

(L1: kích thước cạnh ngắn của ô bản, L 2 : kích thước cạnh dài của ô bản)

L chia làm 2 loại bản sàn:

L  : sàn làm việc hai phương => sàn bản kê 4 cạnh

L  : sàn làm việc một phương => sàn bản dầm

3.3.1.1 Đối với ô sàn làm việc 2 phương

Cắt ô bản theo mỗi phương với bề rộng b=1m, giải với tải phân bố đều tìm được moment nhịp và gối

 Giá trị tải trọng: P(g s p ).L L (kN) s 1 2

 Sơ đồ tính: Tra phụ lục 15 – Kết cấu bê tông cốt thép Tập 3 – Võ Bá Tầm

Hình 3.4 – Sơ đồ tính số 9 ứng với ô sàn có liên kết ngàm 4 cạnh

- Các hệ số m , m , k , k i1 i2 i1 i2 tra theo tỉ số L / L 2 1 Trong phụ lục 15 – Kết cấu bê tông cốt thép Tập 3 – Võ Bá Tầm

3.3.1.2 Đối với ô sàn làm việc 1 phương

Xét một dải bản có bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn, việc tính toán thép cho dải bản này được thực hiện như một dầm có kích thước (b h)×s Hai đầu của dải bản được xem xét với tỷ số (h/h)d s để xác định loại liên kết là ngàm hay khớp.

 Giá trị tải trọng phân bố đều tác dụng : q(gsp )s b(kN/ m)

 Giá trị nội lực và sơ đồ tính: Xác định theo sơ đồ cơ học kết cấu, Bảng 3.6 b=1 m b=1m

Bảng 3.6: Sơ đồ tính và giá trị nội lực của ô bản đơn theo cơ học kết cấu

Bảng 3.7: Bảng tổng hợp moment bản kê 4 cạnh (2 phương) Ô sàn L1 (m) L2 (m) L2/L1 Sơ đồ tính

Tải trọng q(kN/m 2 ) Các hệ số Moment(kN.m)

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 24 Ô sàn L 1 (m) L 2 (m) L 2 /L 1 Sơ đồ tính

Tải trọng q(kN/m 2 ) Các hệ số Moment(kN.m) k91 0.0466 M I -3.96 k92 0.0213 M II -1.81

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 25 Ô sàn L 1 (m) L 2 (m) L 2 /L 1 Sơ đồ tính

Tải trọng q(kN/m 2 ) Các hệ số Moment(kN.m) m92 0.0171 M 2 4.89 k91 0.0437 M I -12.50 k92 0.0394 M II -11.27

Bảng 3.8: Bảng tổng hợp moment bản dầm (1 phương) Ô bản Cạnh ngắn Tải trọng

Sơ đồ tính Momen (kN.m)

 Giả thiết a = 20mm (khoảng cách từ mép ngoài mặt dưới bêtông đến trọng tâm lớp cốt thép) Chiều dày làm việc của cấu kiện tính toán: h0 = h – a = 140 – 20 = 120mm

 Từ kết quả tính nội lực, thực hiện các bước tính toán sẽ được cốt thép As của ô bản m 2 R b b 0 m

- M : Moment tính toán ở nhịp hoặc ở gối

- R b : Cường độ chịu nén của bêtông B30 : R b 17MPa

- R s : Cường độ chịu kéo của cốt thép:

 R s 225MPa đối với thộp (ỉ

Tiêu đề	Thiết Kế Công Trình
Tác giả	Huỳnh Thị Minh Thư
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Kiến Trúc
Thể loại	Báo Cáo Thiết Kế

Định dạng
Số trang	295
Dung lượng	13,02 MB