Đề 70 chung cư bình đăng 19f + 2b đồ án tốt nghiệp đại học

KIẾN TRÚC

Giải pháp kiến trúc

- Công trình khu chung cư được xây dựng theo hình chữ nhật nhật với chiều dài

90.6m, chiều rộng 22.9m với diện tích xây dựng là 471.5 m 2

- Chiều cao công trình là 63.9m tính từ cốt mặt đất tự nhiên

- Được xây dựng với quy mô 19 tầng nổi + 2 tầng hầm + sân thượng

- Mặt đất tự nhiên tại cốt -0.0 m,

- Tầng điển hình có chiều cao là 3.3 m

- Tầng hầm: bố trí bãi giữ xe

- Tầng 1: bố trí sảnh và khu sinh hoạt chung cho khu dân cư

- Tầng 2 – 19: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở

Hình 1-1 - Mặt bằng tầng điển hình

- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất là một chung cư cao cấp

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước

Giải pháp giao thông trong công trình

- Giao thông ngang trong công trình là hệ thống hành lang

- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 2 thang bộ, 2 thang máy

Thang máy được đặt ở vị trí trung tâm của ngôi nhà, với các căn hộ xung quanh được phân cách bởi hành lang, giúp tối ưu hóa khoảng cách di chuyển Điều này không chỉ tạo sự thuận tiện mà còn đảm bảo không gian thông thoáng cho toàn bộ khu vực.

CƠ SỞ THIẾT KẾ

Nhiệm vụ thiết kế

- Tính toán thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình (tầng 2)

- Tính toán thiết kế kết cấu cầu thang bộ

- Thiết kế 1 khung trục (khung trục 12): sử dụng mô hình không gian, tính thành phần động của gió, vách cứng

- Tính toán thiết kế kết cấu phương án móng cọc ép BTCT của khung thiết kế.

Tiêu chuẩn sử dụng

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

- TCXD 198 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép

- TCXD 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất

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

- TCVN 229 – 1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió

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

- TCVN 9362 -2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình

- TCXD 205 – 1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 9394 – 2012: Đóng và ép cọc – Thi công và nghiệm thu

- TCVN 9395 – 2012: Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu.

Lựa chọn giải pháp kết cấu

2.3.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân

- Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng gồm các loại sau:

 Các hệ kết cấu cơ bản: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu hộp (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 chuyển, 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 tính ổn định và khả năng chịu lực của công trình, đồng thời giúp tối ưu hóa thiết kế và sử dụng không gian hiệu quả.

 Được 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 của công trình được thiết kế rõ ràng, tuy nhiên, khả năng chịu tải trọng ngang không cao Công trình này phù hợp cho các tòa nhà có chiều cao tối đa 15 tầng và nằm trong khu vực có khả năng chống động đất cấp 7.

10 – 12 tầng nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 8 và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính toán 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 mang lại tiện lợi, cho phép kết hợp giữa lắp ghép và đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép.

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

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ TRANG 4

 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 tháng máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà nhà cao tầng

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

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

 Quy mô công trình 21 tầng nổi, tổng chiều cao 58.6m lựa chọn hệ khung vách làm kết cấu chịu lực cho công trình

- Các loại kết cấu đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:

 Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

Ưu điểm của phương pháp này là tính toán đơn giản và được sử dụng phổ biến tại Việt Nam Với công nghệ thi công phong phú, việc lựa chọn công nghệ thi công trở nên thuận tiện và hiệu quả hơn.

Một trong những nhược điểm chính của kết cấu là chiều cao dầm và độ võng của bản sàn tăng lên đáng kể khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến việc chiều cao tầng của công trình trở nên lớn hơn Điều này không những làm giảm tính thẩm mỹ mà còn không tiết kiệm không gian sử dụng hiệu quả.

 Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

Ưu điểm của phương án thi công này là chiều cao kết cấu nhỏ, giúp giảm chiều cao công trình và tiết kiệm không gian sử dụng Nó cũng dễ dàng cho việc phân chia không gian Thời gian thi công nhanh hơn so với phương án sàn dầm nhờ việc không cần gia công cốp pha và cốt thép dầm phức tạp, cốt thép được định hình và đơn giản hơn Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng trở nên dễ dàng.

Phương án này có nhược điểm là các cột không được liên kết với nhau, 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, khiến tải trọng ngang chủ yếu do vách chịu, trong khi tải trọng đứng được cột và vách đảm nhận Để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng, sàn cần có chiều dày lớn do khối lượng sàn tăng lên.

- Sàn không dầm dự ứng lực

 Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

Ưu điểm của giải pháp này bao gồm việc giảm chiều dày và độ võng của sàn, từ đó giúp giảm chiều cao công trình và tiết kiệm không gian sử dụng Bên cạnh đó, nó còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân chia không gian các khu chức năng một cách dễ dàng.

 Nhược điểm: tính toán phức tạp Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

Cấu trúc bao gồm các tấm panel được sản xuất tại nhà máy, sau đó được vận chuyển đến công trường để lắp dựng Tiếp theo, cốt thép được rải và bê tông được đổ bù để hoàn thiện công trình.

 Ưu điểm: khả năng vượt nhịp lớn, thời gian thi công nhanh, tiết kiệm vật liệu

 Nhược điểm: kích thước cấu kiện lớn, quy trình tính toán phức tạp

Bản sàn bê tông bubble deck là loại sàn phẳng không dầm, được liên kết trực tiếp với hệ cột và vách chịu lực Thiết kế này sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực ở giữa thớ bản sàn, giúp giảm trọng lượng và tiết kiệm vật liệu.

Thiết kế linh hoạt là một trong những ưu điểm nổi bật, cho phép thích nghi với nhiều loại mặt bằng khác nhau Nó tạo ra không gian rộng rãi cho thiết kế nội thất, đồng thời tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp lên tới 15m mà không cần ứng suất trước Điều này giúp giảm thiểu hệ tường và vách chịu lực, từ đó rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí dịch vụ đi kèm.

Công nghệ mới này tại Việt Nam còn gặp một số nhược điểm, bao gồm việc lý thuyết tính toán chưa được phổ biến rộng rãi Bên cạnh đó, khả năng chịu cắt và chịu uốn của nó cũng thấp hơn so với sàn bê tông cốt thép thông thường có cùng độ dày.

Với quy mô lớn và thiết kế nhà cao tầng, công trình yêu cầu bước cột rộng, đồng thời cần đảm bảo tính thẩm mỹ Do đó, giải pháp kết cấu chính của công trình đã được lựa chọn phù hợp.

- Phương án móng: móng cọc khoan nhồi

Hệ sàn không dầm theo phương ngang giúp tối ưu hóa chiều cao thông thủy, từ đó tối đa hóa diện tích sử dụng của công trình Việc lựa chọn hệ sàn này không chỉ giảm chiều cao tổng thể của công trình mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán và thi công.

 Sử dụng phổ biến, đơn giản trong việc tính toán, nguyên vật liệu dễ tìm, dễ mua

- Theo phương đứng: chọn hệ vách, lõi cứng là kết cấu chịu lực

 Tận dụng được tính thẩm mỹ cho công trình, tránh việc bố trí các cột có tiết diện khá to

 Hạn chế việc xoắn cho công trình.

Vật liệu sử dụng

2.4.1 Yêu cầu về vật liệu

Vật liệu xây dựng được lựa chọn từ nguồn cung địa phương, không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền biến dạng của 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 cao có thể bổ sung cho tính chịu lực thấp

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

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

Nhà cao tầng thường phải chịu tải trọng lớn, vì vậy việc sử dụng các vật liệu nhẹ có thể giúp giảm đáng kể cả tải trọng đứng và tải trọng ngang do lực quán tính.

Bê tông cho kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng cần có mác tối thiểu 300 cho các kết cấu bê tông thường và mác tối thiểu 350 cho các kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước Đối với kết cấu bê tông cốt thép trong nhà cao tầng, nên sử dụng thép cường độ cao để đảm bảo tính bền vững và an toàn cho công trình.

- Bê tông dùng trong nhà cao tầng có cấp độ bền B25 – B60

- Chọn bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số sau:

 Cường độ chịu nén tính toán Rb = 17 MPa

 Cường độ chịu kéo tính toán Rbt = 1.2 MPa

 Module đàn hồi của vật liệu Eb = 32.5 x 10 3 MPa

- Sử dụng cốt thép nhóm AI ( 10mm) với các thông số sau

 Cường độ chịu kéo, nén tính toán Rs = Rsc = 225 Mpa

 Cường độ chịu cắt tính toán Rsw = 175 Mpa

 Module đàn hồi Es = 2.1x10 5 Mpa

- Sử dụng cốt thép AIII ( 10mm) cho dầm, vách, sàn với các thông số sau:

 Cường độ chịu kéo, nén tính toán Rs = Rsn = 365 MPa

 Cường độ chịu cắt tính toán Rsw = 290 MPa

 Module đàn hồi Es = 2x10 5 MPa

2.4.5 Lớp bê tông bảo vệ (mục 8.3.2 TCVN 5574 – 2012)

Đối với cốt thép dọc chịu lực, bao gồm cả cốt thép không ứng lực trước và cáp ứng lực trước, chiều dày lớp bê tông bảo vệ không được nhỏ hơn 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 không được nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và phải đảm bảo các tiêu chuẩn tối thiểu.

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

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

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

Chọn sơ bộ tiết diện dầm, sàn, vách

2.5.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu

- Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:

Nguyên tắc đơn giản và rõ ràng giúp đảm bảo độ tin cậy trong thiết kế công trình và kết cấu Thông thường, kết cấu thuần khung dễ kiểm soát độ tin cậy hơn so với hệ kết cấu vách và khung vách, vì loại kết cấu này nhạy cảm hơn với biến dạng.

Nguyên tắc truyền lực theo con đường ngắn nhất đảm bảo tính hợp lý và kinh tế cho kết cấu Đối với kết cấu bê tông cốt thép, cần ưu tiên cho các cấu kiện chịu nén, hạn chế những cấu kiện chịu kéo, nhằm tạo điều kiện chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực hiệu quả.

 Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu

2.5.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện của cấu kiện

2.5.2.1 Sơ bộ chiều dày sàn

Công trình thi công sàn không dầm(sàn nấm) nên sơ bộ theo công thức:

Quan niệm tính toán xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của sàn phải đủ lơn để đảm bảo 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 hệ dầm đỡ có thể được lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào mà không gây ra sự gia tăng đáng kể về độ võng của sàn.

- Công trình thi công sàn không dầm(sàn nấm) nên sơ bộ theo tài liệu thiết kế sàn nấm (GS.Ngô Thế Phong)

- Chiều dày bản sàn được chọn sơ bộ theo công thức sau:

L: chiều dài nhịp hs: chiều dày sàn

- Dùng ô sàn lớn nhất (9.1m) để tính toán

- Chọn sơ bộ: hs = 300 mm > hskt%0mm

- Chiều dầy sàn vệ sinh hs = 300 mm, ban công : hs = 300 mm

2.5.2.2 Sơ bộ tiết diện dầm

- Công trình thi công sàn không dầm nên chỉ bố trí dầm biên và dầm lỗ trống, cầu thang

- Chọn kích thước dầm phụ:

- Sơ bộ dầm cầu thang chọn: 200x400 mm

Bảng 2-1 Bảng kích thước sơ bộ tiết diện dầm

VỊ TRÍ DẦM KÍCH THƯỚC DẦM (mm)

2.5.2.3 Sơ bộ tiết diện vách

- Theo mục 3.4.1 – TCXD 198 – 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối ta chọn sơ bộ kích thước vách như sau:

- Sơ bộ chiều dài vách ta chọn theo bản vẽ kiến trúc

- Chọn vách có bề dày không đổi từ móng tới mái và có độ cứng không đổi trong suốt chiều dài của nó

- Chọn bề dày vách thang máy: b = 250mm

- Chọn bề dày các vách còn lại: b = 250mm

Xác định chiều dài vách theo diện truyền tải giống như cột v b k × N

- q tải trọng phân bố trên 1m 2 sàn lấy q = 13kN / m 2

- S diện tích truyền tải của sàn

- k hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men

- Rb cường độ chịu nén của bê tông

Hình 2-1 Sơ đồ truyền tải lên vách biên và vách giữa

 Chọn vách có tiết diện (250x1600)mm

- Chọn vách có tiết diện (250x3700) + (250x1600) (mm)

CHƯƠNG 3: T.KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH TRANG 10

THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Số liệu tính toán

Thép AIII   10 :  R =R 65 MPa ,R )s sc   sw 0 MPa ;  E = 200×10s 3 MPa

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

TCXDVN 5574–2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế

Trọng lượng riêng của các thành phần cấu tạo sàn được tham khảo từ “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của PGS TS Vũ Mạnh Hùng Đồng thời, việc tính toán sàn cũng được thực hiện dựa trên cuốn “Kết cấu bê tông cốt thép” tập 2 của Võ Bá.

3.1.3 Mặt bằng sàn tầng điển hình

Hình 3-1 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình

Xác định tải trọng

- Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượng bản thân của kết cấu bao che (tường) : gbt + gt

- Trọng lượng bản thân sàn là tải tọng phân bố đều của các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức: g bt  h i  i  n i

- Trong đó: hi: chiều dày lớp sàn thứ i i :

 khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i ni: hệ số tin cậy tra bảng 1 trang 10 TCVN 2737 – 1995

Các khu vực với chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác nhau, dẫn đến tính tải sàn cũng có giá trị khác nhau Những kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu bao gồm sàn khu ở như phòng khách, phòng ăn và phòng ngủ, cũng như sàn hành lang và sàn vệ sinh.

Bảng 3-1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn khu ở, hành lang

Các lớp cấu tạo sàn h i (mm)  i (KN/m 3 ) g tc (kN/m 2 ) n g tt (kN/m 2 )

Bảng 3-2 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn khu vệ sinh, ban công

Các lớp cấu tạo sàn h i

Lớp vữa lót + tạo dốc 20 18 0.36 1.3 0.468

Bảng 3-3 Trọng lượng bản thân sàn sân thượng Các lớp cấu tạo sàn h i (mm)  i (mm) g tc (kN/m 2 ) n g tt (kN/m 2 )

Bảng 3-4 Trọng lượng bản thân sàn mái Các lớp cấu tạo sàn h i (mm)  i (mm) g tc (kN/m 2 ) n g tt (kN/m 2 )

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

Khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn, cần tính thêm trọng lượng của tường ngăn, và tải trọng này được phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Tải trọng được xác định theo công thức: g t tt = B t × H t × γ t × n.

Trong đó:Bt : bề rộng tường (m)

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

Diện tích ô sàn có tường (m²) là yếu tố quan trọng trong thiết kế Khi các ô sàn có kích thước giống nhau nhưng được bố trí với tường ngăn khác nhau, cần chọn ô sàn có khả năng chịu tải trọng tường lớn hơn để thực hiện tính toán điển hình.

Bảng 3-5 Tải trọng do tường xây trên sàn

3.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Giá trị hoạt tải được xác định dựa vào chức năng sử dụng của từng loại phòng, và hệ số độ tin cậy n đối với tải trọng phân bố đều được quy định theo điều 4.3 TCVN 2737-1995.

Bảng 3-6 Hoạt tải sử dụng trên công trình Mục đích sử dụng

Hoạt tải tiêu chuẩn kN/m 2

Hoạt tải tính toán kN/m 2

Phòng ngủ, phòng ăn, bếp, phòng giặt, phòng khách, phòng vệ sinh 1.5 1.3 1.95

Sảnh, cầu thang, hành lang 3.0 1.2 3.6

Xác định nội lực và tính toán cốt thép sàn bằng phần mềm SAFE 12.3.2

Rời rạc hóa hệ chịu lực của nhà nhiều tầng tại các vị trí liên kết giúp xác lập các điều kiện phù hợp về lực và chuyển vị Sử dụng mô hình này kết hợp với máy tính cho phép giải quyết hiệu quả mọi bài toán liên quan.

Hệ kết cấu sàn trong mô hình được thiết kế là sàn sườn toàn khối, với mặt bằng sàn chia thành các dải trên cột (DTC) và các dải giữa nhịp (DGN) Các DTC hoạt động như dầm liên tục, được hỗ trợ bởi các đầu cột, trong khi các DGN cũng là các dải liên tục, được kê lên các gối tựa là các DTC và vuông góc với chúng.

Các ô sàn trống như ô cầu thang máy, thang bộ, lỗ rác và mô hình được gọi là lỗ trống Opening Trong khi đó, các lỗ kỹ thuật và lỗ Gen xuyên tầng vẫn được coi là liên tục, và trong quá trình thi công sau này, sẽ áp dụng các biện pháp cấu tạo để xử lý chúng.

Bề rộng các DTC được chọn cách 2 bên tim cột 1 4 bề rộng nhịp, và 1 2 bề rộng nhịp còn lại là bề rộng các DGN

3.3.3 Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE 2012

Tính toán bố trí thép sàn tầng điển hình bằng phần mềm safe 2012

Hình 3-2 Xuất file F2K từ phần mềm ETAB2016.2.1

Hình 3-3 Tổ hợp tải trọng trong safe 2012

Hình 3-4 Strips ô sàn theo 2 phương X

Hình 3-5 Strips ô sàn theo 2 phương Y

3.3.4 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn tầng điển hình dựa vào kết quả từ SAFE

Hình 3-6 Chạy mô hình sàn bằng SAFE 2012 để lấy chuyển vị của sàn

Hình 3-7 Moment theo phương X (KN.m)

Hình 3-8 Moment theo phương Y (KN.m)

Bảng 3-7 Kết quả tính toán thép sàn theo phương X

C.thép chọn m tt m ch Hệ số an toàn

(kNm) (mm) (mm) (mm) (mm) A s (cm 2 ) A s (cm 2 ) (%) (%)

Bảng 3-8 Kết quả tính toán thép sàn theo phương Y

Tên Vị trí M max b h a = a' h 0 am x

Hệ số an toàn dầm mặt cắt (kNm) (mm) (mm) (mm) (mm) (%) (%)

Gối 2.28 4550 300 30 270.0 0.000 0.000 0.231 10 ỉ 12 11.31 0.00 0.09 48.87 Nhịp 59.74 4550 300 30 270.0 0.011 0.011 6.09 10 ỉ 12 11.31 0.05 0.09 1.86 Gối 3.76 4550 300 30 270.0 0.001 0.001 0.382 10 ỉ 12 11.31 0.00 0.09 29.63 CSB8 Gối -35.57 2275 300 30 270.0 0.013 0.013 3.632 10 ỉ 12 11.31 0.06 0.18 3.11

Tính toán dãy strips như 1 thanh dầm bê tông cốt thép chịu uốn

Trình tự tính thép cho dãy strip như sau:

- a: là khoảng cách tính từ mép bê tông đến trọng tâm lớp cốt thép chịu lực

- Tính diện tích thép theo công thức: s  b b 0 s

- Khi chọn bố trí cốt thép kiểm tra lại hàm lượng cốt thép với: min max

min: Theo TCVN 5574 - 2012min = 0.05%, thường lấy min = 0.1%

M: Moment tính toán ở nhịp hoặc ở gối

Rb: Cường độ chịu nén của bêtông: R MPa b

Rs: Cường độ chịu kéo của cốt thép:

Rs = 225 MPa đối với thép φ ≤ 8 (mm) loại AI

Rs = 365 MPa đối với thép φ > 8 (mm) loại AIII b: Bề rộng dải bản đem đi tính toán

 b : hệ số điều kiện làm việc Chọn γ =1 b

Tính toán cụ thể cốt thép cho strips MS1A

Kiểm tra hàm lượng cốt thép Điều kiện kiểm tra: min max

Kiểm tra khả năng làm việc của bản sàn

3.4.1 Kiểm tra độ võng sàn

Từ kết quả SAFE, xem kết quả chuyển vị sàn: Độ võng lớn nhất theo phần mền SAFEv12 :

Min = -5.199343mm Độ võng lớn nhất của bản sàn là f  5 2 m m  0 5 2 c m Độ võng giới hạn được xác định theo công thức:

Kiểm tra f  0.5 cm    f u  2.96 cm → Đạt yêu cầu

3.4.2 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản sàn

Kiểm tra vị trí sàn đặt trên vách thang máy trục C, nơi có nguy cơ xuyên thủng sàn cao nhất, bằng cách sử dụng phần mềm SAFE để xác định vị trí có lực cắt lớn nhất Nếu vị trí này đạt yêu cầu, không cần kiểm tra các vị trí khác.

Theo Mục 6.2.5.4 TCVN 5574-2012, điều kiện chống xuyên thủng được xác định theo công thức:

F là lực nén thủng, gây ra bởi tải trọng bên trên bản sàn

 là hệ số đối với bêtông nặng bt 1.20

R  MPa là cường độ chịu kéo của bêtông u m là chu vi xuyên thủng trung bình

Chu vi đáy bé của tháp

Chu vi đáy lớn của tháp

Kiểm tra F858.79kN  R bt U m h 0  1 1.20 10 3  0.25 1410 kN

Vậy vị trí này đảm bào khả năng chống xuyên thủng

Bản đầu cột được thiết kế bằng cách gia tăng độ dày của bản sàn tại vị trí đầu cột, nhằm đảm bảo sàn phẳng có khả năng chống chọc thủng mà không cần sử dụng cốt đai chịu cắt.

Cấu tạo bản đầu cột :

- Do bản thân kết cấu sàn đã đảm bảo xuyên thủng , ta chọn bố trí thép mũ cột theo cấu tạo D8a200

THIẾT KẾ CẦU THANG

Thông số tính toán

Cầu thang là yếu tố quan trọng trong hệ thống giao thông đứng của công trình, được cấu tạo từ các bậc liên tiếp tạo thành các vế thang Các vế thang được nối với nhau bằng chiếu nghỉ và chiếu tới, hình thành nên một cầu thang hoàn chỉnh.

- Cầu thang là một yếu tố quan trọng về công dụng và nghệ thuật từ kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của công trình

- Các bộ phận cơ bản của cầu thang gồm: vế thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, lan can, tay vịn, dầm thang

4.1.2 Kích thước cầu thang o Chiều cao tầng điển hình: H t  3300 mm o Chiều rộng bản thang B = 1.05 m o Số lượng bậc thang: 20 bậc o Cao độ 1= + 4.5 m (cao độ sàn tầng 2) o Cao độ 2= + 6.15 m (cao độ chiếu nghỉ) o Cao độ 3= + 7.8 m (cao độ sàn tầng 3) o Chiều dày bản thang được xác định sơ bộ theo công thức:

Chọn h ban  120 mm (Với L là nhịp tính toán theo phương lớn nhất của cầu thang)

- Chiều cao bậc thang : h b  165 mm

- Bề rộng bậc thang : l b  260 mm o Độ dốc của bản thang

    260     o b i tg h l o Kiến trúc cầu thang thiết kế

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TRANG 27

Hình 4-1 – Mặt bằng cầu thang tầng 2

4.1.3 Chọn các kích thước chiếu nghỉ,kích thước bản thang o Kích thước dầm chiếu nghỉ: 200 400 mm o Chiều dày bản chiếu nghỉ: h bcn  120 mm o Chiều dày bản nghiêng: h bt  120 mm

xác định tải trọng

4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang

Hình 4-2 – Mặt cắt cấu tạo cầu thang

4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang

4.2.2.1 Tĩnh tải o Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo trên bản thang

Chiều dày các lớp tương đương được tính toán như sau: o Đối với lớp gạch Granite và lớp vữa lót có cùng chiều dày:

      o b b i td td b h l cos l mm o Đối với bậc thang bằng gạch xây có kích thước  165  mm :

    o b td h cos cos mm o Đối với bản thang có chiều dày:  td 4  h s  120 mm o Đối với lớp vữa trát có chiều dày:  td 5   5  15 mm

4.2.2.3 Tải trọng lang can tay vịn

Tra [Mục 4.4.2-TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế]

Tải trọng tiêu chuẩn lan can và tin vịn là 30daN = 0.3kN

Trọng lượng bản thân lan can và tay vịn: g lc  1.3 0.3 0.39   kN m /

Quy tải lan can về k N / m 2 cho vế thang có B max  1 m 0.39 0.39 / 2

Bảng 4-1: Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang

Chiều dày tương đương (mm) ɣ (kN/m 3 )

Bậc thang (Gạch đinh) 165 69.67 18 1.1 1.38 Lớp bê tông cốt thép 120 120 25 1.1 3.3

Tải do cầu thang tay vịn(bằng thép) 0.3 1.3 0.39

4.2.3 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Bảng 4-2: Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Lớp bê tông cốt thép 120 25 1.1 3.3

sơ đồ tính

Hình 4-3 – Sơ đồ tính vế 1

xác định nội lực trong cầu thang

Hệ tính toán cho các vế cầu thang là hệ tĩnh định, cho phép xác định nội lực thông qua phương pháp cơ học kết cấu hoặc phần mềm tính toán Trong đồ án này, chúng tôi áp dụng phương pháp cơ học kết cấu để tính toán nội lực và sau đó kiểm tra kết quả bằng phần mềm SAP2000.

4.4.1 Kiểm tra nội lực bằng SAP2000

Hình 4-6 –Biểu đồ momen bản thang 4.4.1.3 Biểu đồ lực cắt

Hình 4-7 – Biểu đồ lực cắt bản thang

Hình 4-8 – Phản lực tại 2 gối

4.4.2 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM CHIẾU NGHỈ

Nội lực trong dầm chiếu nghỉ được xác định: Tải tường + phản lực tại khớp của bản chiếu nghỉ

Tính toán cốt thép

 Giả thuyết a  20 mm     h 0 h a 120 20 100   mm (với a là khoảng cách từ mép ngoài bê tông đến trọng tâm nhóm cốt thép chịu lực)

 Hàm lượng thép hợp lí của bản thang trong khoảng   (0.3  0.9)%

 Căn cứ vào cấp độ bền của bêtông B30, hệ số điều kiện làm việc  b  1 tra [Bảng E.2 –

Phụ lục E - TCVN 5574-2012] ta xác định được các thông số: o Đối với nhúm thộp AI (ỉ

Tiêu đề	Đề 70 chung cư bình đăng 19f + 2b đồ án tốt nghiệp đại học
Tác giả	Lý Chí Tài
Người hướng dẫn	PGS T.S Lương Văn Hải, PGS T.S Dương Hồng Thẩm
Trường học	Đại học Mở TPHCM
Chuyên ngành	Xây dựng
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	TPHCM

Định dạng
Số trang	296
Dung lượng	10,01 MB