KIẾN TRÚC
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
1.1.1 Tổng quan về công trình
Chung cư The Park Residence, nằm trên trục Bắc – Nam Nguyễn Hữu Thọ, có vị trí chiến lược giúp kết nối giao thông hiệu quả Với hệ thống cơ sở vật chất và tiện ích đầy đủ, nơi đây đáp ứng tốt nhất nhu cầu sinh sống của cư dân.
Tọa lạc tại The Park Residence, mỗi căn hộ đều nổi bật với thiết kế kiến trúc độc đáo, mang đến không gian sống thoáng đãng và sáng sủa nhờ ba mặt giáp công viên xanh mát.
Mặt bằng công trình hình chữ nhật với chiều dài là 54.5m, chiều rộng là 22.7m
Công trình gồm 1 tầng hầm và 19 tầng lầu
Tầng hầm cao 3.3m được thiết kế để phục vụ việc đỗ xe và bao gồm cả phòng chứa tủ điện, kho chứa Tầng trệt cao 4m là khu vực văn phòng và phòng quản lý chung cư, đồng thời cũng có phòng bảo vệ.
Tầng điển hình (từ tầng 3 đến tầng 19), cao 3.4m, sử dụng làm khu căn hộ cao cấp
Tầng kỹ thuật cao 5.45m bố trí các hệ thống kỹ thuật
1.1.3 Giải pháp giao thông nội bộ
Công trình được thiết kế với 2 buồng thang máy và 2 cầu thang bộ, đảm bảo thuận lợi cho việc di chuyển theo phương đứng và an toàn trong việc thoát hiểm.
Giao thông ngang của mỗi tầng là hệ thống hành lang chung sảnh
Hệ thống điện trong tòa nhà sử dụng nguồn điện từ lưới điện thành phố và có thêm máy phát điện dự phòng, nhằm đảm bảo tất cả thiết bị hoạt động bình thường khi xảy ra sự cố cắt điện Nguồn điện phải được duy trì liên tục cho hệ thống thang máy và hệ thống điện lạnh.
Hệ thống nước trong tòa nhà bao gồm hai đường ống, trong đó một đường ống cấp nước được kết nối trực tiếp với bể nước trên mái, cung cấp nước cho tất cả các căn hộ.
Hệ thống thoát nước mưa đảm bảo nước mưa từ mái công trình và ban công được thu gom qua các ống thu, chảy vào hố ga và dẫn ra hệ thống thoát nước của thành phố.
Hệ thống thoát nước thải đóng vai trò quan trọng trong việc thu gom nước thải sinh hoạt qua các ống dẫn và chuyển đến bể xử lý Sau khi được xử lý, nước thải sẽ được thải ra hệ thống thoát nước của thành phố, đảm bảo vệ sinh môi trường và an toàn cho cộng đồng.
1.1.4.3 Hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc trong công trình bao gồm nhiều thành phần quan trọng như hệ thống camera an ninh, hệ thống báo động chống trộm, và hệ thống phát thanh công cộng Ngoài ra, còn có hệ thống kiểm soát xe ra vào hầm, cáp điện thoại, mạng internet, và cáp truyền hình, tất cả đều góp phần nâng cao an ninh và tiện ích cho công trình.
1.1.4.4 Hệ thống thông gió chiếu sáng
Các căn hộ được thiết kế với ánh sáng tự nhiên từ cửa sổ bên ngoài, kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhân tạo tại những vị trí cần thiết Hệ thống cửa sổ ở các tầng tạo sự thông thoáng, giúp đón gió từ nhiều hướng khác nhau Tầng hầm cũng được trang bị các lam lấy gió và ánh sáng, đảm bảo không gian luôn sáng sủa và thoải mái.
1.1.4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại mỗi tầng và căn hộ với thiết bị phát hiện tự động Mỗi mạng lưới báo cháy có âm thanh và đèn báo hiệu Khi phát hiện cháy nổ, phòng quản lý cao ốc sẽ triển khai biện pháp ngăn chặn lây lan và chữa cháy kịp thời.
Hệ thống chữa cháy được trang bị đầy đủ ở mỗi tầng với thiết bị chữa cháy được kiểm tra định kỳ Bể chứa nước trên mái cung cấp lượng nước cần thiết để dập tắt đám cháy khi xảy ra hỏa hoạn Ngoài ra, các bộ súng cứu hỏa và vòi cứu hỏa được bố trí tại các phòng trực, cùng với bình chữa cháy khô ở mỗi tầng, đảm bảo an toàn tối đa cho tòa nhà.
Trang bị hệ thống chống sét theo đúng yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng.
KIẾN TRÚC
Hình 1 1 Mặt đứng kiến trúc công trình
Hình 1 2 Mặt bằng tầng hầm
Hình 1 3 Mặt bằng tầng điển hình
CƠ SỞ THIẾT KẾ
NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN
- Tính toán thiết kế kết cấu sàn điển hình
- Tính toán thiết kế cầu thang bộ trục C-D
- Tính toán thiết kế 2 phương án móng cọc ép ly tâm và cọc khoan nhồi.
TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG
TCVN 2737 -1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 5574 -2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 198 -199: Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối
TCVN 10304 -2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 229-1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió.
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.3.1 Kết cấu chịu lực theo phương đứng
Hệ kết cấu chịu lực theo đứng gồm:
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 chuyền, 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 khả năng chịu lực và ổn định cho công trình xây dựng Việc áp dụng các hệ kết cấu này giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của công trình, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về an toàn và thiết kế.
2.3.1.1 Hệ kết cấu khung 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 rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử dụng đối với nhà có chiều cao h>40m
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 sự thuận tiện, cho phép lắp ghép hoặc đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép.
Có khả năng chịu cắt và chịu uốn tốt, độ cứng theo phương ngang lớn
Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao h>40m
Tuy nhiên hệ khung vách hạn chế khoảng không gian
Hệ chịu lực gồm các vách cứng liên kết với nhau tạo thành các lõi cứng
Lõi cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang theo 2 phương của công trình
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
Công trình là một chung cư cao tầng, được thiết kế để chịu tải trọng theo cả phương đứng và phương ngang Để tối ưu hóa không gian, cần bố trí các căn hộ đa dạng và linh động, vì vậy giải pháp kết cấu được lựa chọn là hệ khung kết hợp với vách và lõi.
2.3.2 Kết cấu chịu lực theo phương ngang
Trong nhà cao tầng , hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trò:
Sàn chịu tải trọng thẳng đứng từ bản thân sàn, người sử dụng và thiết bị, sau đó truyền tải trọng này vào hệ thống chịu lực thẳng đứng, dẫn xuống móng và nền đất Sàn hoạt động như một màng cứng, kết nối các cấu kiện chịu lực theo phương đứng, giúp chúng làm việc đồng bộ, đặc biệt khi công trình phải chịu tải trọng ngang Việc lựa chọn phương án sàn cần dựa trên các tiêu chí cụ thể để đảm bảo hiệu quả và an toàn.
- Đáp ứng công năng sử dụng
- Đảm bảo chất lượng kết cấu công trình
- Độ võng thoả mãn yêu cầu cho phép
Để đảm bảo độ cứng cho khung lớn và thuận lợi trong tính toán cũng như thi công, chúng ta lựa chọn phương án hệ sàn sườn, bao gồm hệ dầm và bản sàn, cho công trình.
VẬT LIỆU SỬ DỤNG
Vật liệu chính cho kết cấu nhà cao tầng cần có cường độ chịu lực, độ bền mỏi, tính biến dạng và khả năng chống cháy cao Đối với kết cấu bê tông chịu lực, nên sử dụng bê tông có mác từ 300 trở lên để đảm bảo độ bền và an toàn cho công trình.
Đối với kết cấu bê tông cốt thép ứng lực trước, yêu cầu chiều dày tối thiểu là 350mm Để đảm bảo độ bền cho các công trình nhà cao tầng, nên sử dụng loại thép cường độ cao theo tiêu chuẩn TCXD 198-1997.
Sử dụng bê tông B30 (tương đươg M400)
- Cường độ chịu nén tính toán: 𝑅 𝑏 = 17× 10 3 kN/𝑚 2
- Cường độ chịu kéo tính toán: 𝑅 𝑏𝑡 = 1.2× 10 3 kN/𝑚 2
- Mô đun đàn hồi: 𝐸 𝑏 = 32.5 × 10 6 kN/𝑚 2
- Hệ số điều kiện làm việc của bê tông γ 𝑏 = 1
- Cường độ chịu nén tính toán : 𝑅 𝑠 = 225 × 10 3 kN/𝑚 2
- Cường độ chịu kéo tính toán : 𝑅 𝑠𝑐 = 225 × 10 3 kN/𝑚 2
- Mô đun đàn hồi : 𝐸 𝑠 = 21 × 10 7 kN/𝑚 2
- Cường độ chịu nén tính toán : 𝑅 𝑠 = 365 × 10 3 kN/𝑚 2
- Cường độ chịu kéo tính toán : 𝑅 𝑠𝑐 = 365 × 10 3 kN/𝑚 2
- Mô đun đàn hồi : 𝐸 𝑠 = 20 × 10 7 kN/𝑚 2
CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN DẦM VÁCH
2.5.1 chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
Quan niệm về tính cứng của sàn cho thấy rằng sàn được xem như hoàn toàn cứng trong mặt phẳng ngang, không bị rung động hay dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Khi có tải trọng ngang, chuyển vị tại mọi điểm trên sàn đều đồng nhất.
Khi chọn chiều dày của sàn, cần xem xét nhịp và tải trọng tác động lên sàn Chiều dày sơ bộ của bản sàn có thể được xác định bằng công thức: s 1 h = D L m ≥ ℎ 𝑚𝑖𝑛.
- m = (40 45) đối với bản kê bốn cạnh chịu uốn 2 phương Chọn m = 45 m = (30 35) đối với bản loại dầm chịu uốn 1 phương Chọn m = 33
- L1 là chiều dà cạnh ngắn của ô bản
- D = 0.8 1.4 : Hệ số phụ thuộc vào tải trọng lên sàn ( thường lấy D = 1)
- ℎ 𝑚𝑖𝑛 : chiều dày tối thiểu của bản sàn
- ℎ 𝑚𝑖𝑛 ≥ 60mm đối với sàn mái
- ℎ 𝑚𝑖𝑛 ≥ 80mm: đối với sàn nhà dân dụng
- ℎ 𝑚𝑖𝑛 ≥ 100mm: đối với sàn nhà công nghiệp, công trình công cộng
- Gọi L1 L2 lần lượt là chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản:
Nếu L2/L1 ≤ 2 thì ô bản thuộc loại bản kê bốn cạnh bản làm việc 2 phương
Nếu L2/L1 ≥ 2 thì ô bản thuộc loại bản dầm, bản làm việc 1 phương
Chọn tiết diện cho ô sàn điển hình có tiết diện (6500×7700) mm
Chọn sơ bộ hs = 150mm
2.5.2 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Kích thước tiết diện dầm được chọn theo công thức kinh nghiệm: dc
Trong đó: L là nhịp dầm; hd bd lần lượt là chiều cao và chiều rộng dầm
Sơ bộ kích thước tiết diện dầm nhịp L = 7000mm (nhịp lớn nhất theo phương trục 14): d
Sơ bộ kích thước tiết diện dầm phụ nhịp L = 3250mm: dp
Kích thước các dầm còn lại được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2 1 Sơ bộ tiết diện dầm
Tên dầm Kích thước sơ bộ (b×h)
2.5.3 Chọn sơ bộ tiết diện vách
Vách cứng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định ngang cho các công trình nhà cao tầng Theo tiêu chuẩn TCVN 198-1997, phần 3.4.1, việc thiết kế vách cứng yêu cầu lựa chọn bề dày phù hợp để đảm bảo khả năng chịu lực hiệu quả.
- ΣFv :Tổng diện tích mặt cắt ngang của vách và lõi cứng
- F st là diện tích sàn tầng
Chọn vách có bề dày không đổi từ móng tới mái và có độ cứng không đổi trên toàn bộ chiều dài của nó
Vậy chọn bề dày vách bvách = 300mm
Vậy diện tích vách cứng đã chọn thỏa yêu cầu.
THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 3 1 Mặt bằng chia ô sàn tầng điển hình
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
3.2.1.1 Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
Trong công trình thiết kế sàn có các lớp cấu tạo như sau:
Hình 3 2 Cấu tạo sàn căn hộ
Hình 3 3 Cấu tạo sàn vệ sinh sàn sân thượng Bảng 3 1 Tải trọng sàn hầm
Chiều dày Tĩnh tải tiêu chuẩn
Bảng 3 2 Tải trọng sàn căn hộ tầng điển hình
Bảng 3 3 Tải trọng sàn vệ sinh
Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số vượt tải
Bảng 3 4 Tải trọng sàn mái
Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số vượt tải
3.2.1.2 Tải trọng tường xây trên dầm
Tường xây trên dầm 300x600 Tường bao dày 200mm, tường bên trong dày 100mm :
3.2.1.3 Tải trọng tường xây trên sàn Để đơn giản trong tính toán tải trọng bản thân tường được phân thành tải phân bố đều trên sàn
Trọng lượng tường phân bố trên sàn được tính theo công thức: t n b h L g S
- n = 1.1 là hệ số vượt tải
- b h: chiều dày và chiều cao tường xây trên sàn
Bảng 3 5 Tải trọng tường tác dụng lên sàn tầng điển hình Ô sàn Kích thước b tường (m) h tường L tường (m)
Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của từng ô sàn, tra TCVN 2737-
1995 ta có: p tt = n p tc (n: hệ số vượt tải theo 2737-95 ) n = 1.3 với ptc < 200 kG/m2 n = 1.2 với p tc 200 kG/m 2
Bảng 3 6 Giá trị hoạt tải tác dụng lên ô sàn theo TCVN 2737-1995
STT Tên sàn Giá trị tiêu chuẩn
1 Phòng ngủ phòng khách phòng vệ sinh bếp kho 1.5 1.3 1.95
3 Văn phòng phòng quản lí 2 1.2 2.4
7 Mái bằng không sử dụng 0.75 1.3 0.975
Đối với các ô sàn có nhiều phòng, giá trị hoạt tải tính toán được xác định dựa trên trung bình phần trăm diện tích của các phòng Công thức tính giá trị này là: 8 Mái bằng có sử dụng 1.5, 1.3, 1.95.
3.2.3 Tổng tải tác dụng lên sàn
Bảng 3 7 Bảng tổng hợp 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 Ô SÀN THEO PHƯƠNG PHÁP TRA Ô BẢN ĐƠN
- L1/L2 > 2 bản làm việc 1 phương (bản dầm)
- L1/L2 ≤ 2 bản làm việc 2 phương (bản kê)
Xét liên kết giữa ô bản với dầm :
- Liên kết ngàm nếu hd/hs ≥ 3
- Liên kết khớp nếu hd/hs < 3
Ta thấy các tỷ số đều có giá trị ≥ 3 nên liên kết biên của các ô sàn là 4 cạnh ngàm
Đối với ô bản làm việc 2 phương 4 cạnh ngàm (sơ đồ 9):
- M1 M2 là giá trị momen dương lớn nhất giữa nhịp theo từng phương
- MI MII là giá trị momen âm lớn nhất ở gối theo từng phương
- mi1 mi2.ki1 ki2: các hệ số phụ thuộc vào tỷ số 2
L tra phụ lục 15 trang 563 sách kết cấu BTCT
Hình 3 4 Sơ đồ tính ô bản làm việc 2 phương 4 cạnh ngàm
Đối với ô bản làm việc 1 phương:
Cắt ô bản theo phương ngắn với bề rộng b = 1m tính như ngàm có 2 đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều
Hình 3 5 Sơ đồ tính ô bản làm việc 1 phương ngàm 4 cạnh
Moment âm lớn nhất ở gối:
12 Moment dương lớn nhất ở nhịp:
Cắt dãy bản bề rộng b = 1m để tính toán m 2 R b b 0
3.3.1.3 Kiểm tra cốt thép Điều kiện kiểm tra min s max
Với cấp độ bền bê tông B30 xác định được các thông số:
R 0.419 đối với nhóm cốt thép AI
R 0.395 đối với nhóm cốt thép AIII
3.3.2 Tính toán cốt thép cho ô sàn điển hình S2
L 6.5 1.1 → Bản làm việc 2 phương với liên kết giữa bản và dầm là liên kết ngàm Tra phụ lục sơ đồ số 9 được hệ số tính momen :
Bảng 3 8 Hệ số tính momen
Tải trọng tác dụng lên sàn: P(g tt p )L L tt 1 2 11.5 6.5 7.15 534.46(kN)
Giả thiết a = 20mm (khoảng cách từ mép ngoài mặt dưới bê tông đến trọng tâm lớp cốt thép) Chiều dày làm việc của cấu kiện tính toán: h0 = h – a = 150 – 20 = 130mm
Tính cốt thép chịu momen dương M 1 theo phương cạnh ngắn
Kiểm tra hàm lượng thép: tt s o
Cốt thép chịu momen dương theo phương cạnh dài tính tương tự
Tính cốt thép chịu momen âm M I theo phương cạnh ngắn
Kiểm tra hàm lượng thép: b min max R b s
Cốt thép chịu momen âm theo phương cạnh dài tính tương tự
Các ô sàn còn lại tính tương tự và thể hiện trong bảng 3.9 tt s o
Bảng 3 9 Tính toán cốt thép các ô sàn 2 phương
Tên ô bản Sơ đồ tính
Kích thước tiết diện Tải trọng tính toán Giá trị nội lực Tính thép sàn Chọn thép l 1 l 2 h s g p
Tỉ số l 2 /l 1 Hệ số moment
(m) (m) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 ) (kN.m) (mm) (mm) (mm 2 ) (mm)
Tên ô bản Sơ đồ tính
Kích thước tiết diện Tải trọng tính toán Giá trị nội lực Tính thép sàn Chọn thép l 1 l 2 h s g p
Tỉ số l 2 /l 1 Hệ số moment
(m) (m) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 ) (kN.m) (mm) (mm) (mm 2 ) (mm) a 92 = 0.0047 M 2 = 0.96 27 123 0.004 0.004 34.84 8 200 b 91 = 0.0394 M I = 8.13 20 130 0.031 0.032 174.09 10 200 b 92 = 0.0100 M II = 2.06 30 120 0.009 0.009 47.27 10 200
Tên ô bản Sơ đồ tính
Kích thước tiết diện Tải trọng tính toán Giá trị nội lực Tính thép sàn Chọn thép l 1 l 2 h s g p
Tỉ số l 2 /l 1 Hệ số moment
(m) (m) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 ) (kN.m) (mm) (mm) (mm 2 ) (mm)
Bảng 3.10: Tính toán cốt thép các ô sàn 1 phương
Tên ô bản Sơ đồ tính Kích thước tiết diện Tải trọng tính toán Giá trị nội lực Tính thép sàn Chọn thép l 1 l 2 h s g p Tỉ số l 2 /l 1
(m) (m) (mm) (kN/m 2 ) (kN/m 2 ) (kN.m) (mm) (mm) (mm 2 ) (mm)
3.3.3 Kiểm tra độ võng sàn a) Kiểm tra nứt
Kiểm tra cho ô sàn có momen nhịp lớn nhất S5 (6.9x7.15)m Điều kiện: M ≤ Mcrc
Ta có: q tc g s tc p s tc 7.96 1.5 9.46(kN / m ) 2 tc max 1 1 2
- Moment kháng uốn của tiết diện đối với thớ chịu kéo ngoài cùng có xét đến biến dạng không đàn hồi của bê tông vùng chịu kéo
' ' bo so so pl bo
- Momen tĩnh của tiết diện quy đổi đối với trục qua mép chịu nén:
- Diện tích tiện diện quy đổi có xét đến sự có mặt của cốt thép:
- Moment quán tính của tiết diện vùng bê tông chịu nén diện tích cốt thép chịu kéo cốt thép chịu nén đối với trục trung hòa lần lượt là:
- Momen tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chịu kéo:
' ' bo so so pl bo
- Moment do ngoại lực kéo do co ngót bê tông gây ra ứng suất trong cốtthép không căng
' ' rp sc s 0 0 pl sc s 0 pl
- Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép chịu nén:
- Moment quán tính của Ared đối với trục qua trọng tâm:
- Momen chống uốn của tiết diện lấy với mép chịu kéo:
- Khoảng cách từ trọng tâm đến đỉnh lõi tiết diện xa vùng kéo:
' ' rp sc s 0 0 pl sc s 0 pl
Vậy moment cực hạn gây nứt cho tiết diện:
6 6 crc bt.ser pl rp
Mmax = 6.86 (kN) < Mcrc = 11.09 (kN) cho thấy không có sự hình thành vết nứt Theo TCVN 5574:2012, đối với các cấu kiện không nứt và không có ứng lực trước, độ võng ô sàn được xác định theo công thức quy định.
: độ cong do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng
b1:hệ số xét đến từ biến ngắn hạn của bê tông bl 0.85
- Moment do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (tĩnh tải + hoạt tải dài hạn + hoạt tải ngắn hạn)
: độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn b2 2
: hệ số xét đến ảnh hưởng từ biến dài hạn của bê tông đến biến dạng cấu kiện không có vết nứt (Bảng 33 TCVN 5574:2012)
- Moment do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn (tĩnh tải + hoạt tải dài hạn)
- Độ võng được tính bằng công thức:
Trong đó: L là nhịp tính toán của cấu kiện
16 cho trường hợp hai đầu ngàm
- Kiểm tra độ võng theo Bảng 4 TCVN 5574:2012:
=> Thỏa điều kiện độ võng.
THIẾT KẾ CẦU THANG
GIỚI THIỆU VỀ CẦU THANG
Cầu thang là phương tiện giao thông đứng chủ yếu trong công trình, bao gồm các bậc liên tiếp tạo thành thân thang, được nối với nhau bằng chiếu nghỉ Cầu thang không chỉ có vai trò quan trọng trong việc di chuyển mà còn góp phần nâng cao tính thẩm mỹ và nghệ thuật kiến trúc của công trình.
Các bộ phận cơ bản của cầu thang gồm: thân thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, lan can, tay vịn, dầm thang.
CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CẦU THANG
Hình 4 1 Mặt bằng cầu thang bộ
Hình 4 2 Mặt cắt cầu thang bộ
Lựa chọn cầu thang tầng điển hình có chiều cao tầng Ht = 3.4m thiết kế:
+ Chiều cao bậc thang: 170mm
+ Chiều rộng bậc thang: 260mm
+ Góc nghiêng của cầu thang: h 170 0 tg 0.654 33 10 ' b 260
4.2.3 Kích thước dầm chiếu nghỉ bản thang
Chiều dày bản thang được chọn sơ bộ theo công thức:
Chọn chiều dày bản thang h s 140mm.
Kích thước dầm chiếu nghỉ được chọn sơ bộ theo công thức: cn 0
Chọn hcn @0mm cn h 400 b (200 133) mm
Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ là h cn 400mm; b cn 200 mm.
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG
4.3.1 Các lớp cấu tạo cầu thang
4.3.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: n i i i 1 g n
i : khối lượng của lớp thứ i;
i : chiều dày của lớp thứ i;
ni : hệ số tin cậy lớp thứ i
Hoạt tải tác dụng lên bản thang được tra theo TCVN 2737-1995: p p n c p
np : hệ số tin cậy
Bảng 4 1 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
Tải trọng Vật liệu Chiều dày
Tĩnh tải Đá hoa cương 20 24 1.1 0.53
+ ĐÁ GRANIT DÀY 20MM + LỚP VỮA LÓT DÀY 20MM + BẢN BTCT DÀY 140MM + LỚP VỮA TRÁT DÀY 15MM
+ ĐÁ GRANIT DÀY 20MM + LỚP VỮA LÓT DÀY 20MM + GẠCH XÂY
+ BẢN BTCT DÀY 140MM+ LỚP VỮA TRÁT DÀY 15MM
Lớp bê tông cốt thép 140 25 1.1 3.85
→ Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ q = (g + p).1 = 8.8 kN/m
4.3.3 Tải trọng tác dụng lên bản thang
Tĩnh tải được xác định theo công thức sau: n i tdi i 1 g n
I : khối lượng của lớp thứ i
tdi : chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương bản nghiêng
ni : hệ số tin cậy lớp thứ i
Chiều dày tương đương của đá mài vữa xi măng:
lb : Chiều dài bậc thang
hb : Chiều cao bậc thang
i : chiều dày tương đương của lớp thứ i
Chiều dày tương đương của lớp gạch bậc thang:
lb : Chiều dài bậc thang
hb : Chiều cao bậc thang
i : chiều dày tương đương của lớp thứ i
Bảng 4 2 Tải trọng tác dụng lên bản thang
Chiều dày tương đương (mm)
Tĩnh tải Đá hoa cương 20 27.68 24 1.1 0.73
Lớp bê tông cốt thép 140 140 25 1.1 3.85
Ngoài ra ta còn có tải trọng tiêu chuẩn lan can và tay vịn là 30daN
→ Trọng lượng bản thân lan can và tay vịn: g lc 1.3 0.3 0.39kN / m Quy tải lan can về kN / m2 cho vế thang có B max 1.15m g lc 0.39 0.34kN / m 2
1.15 Tải trọng tác dụng trên 1m bề rộng bản thang: g 7 q p 1 0.33 3.6 1 0.34 12.3(kN / m) cos 0.837
SƠ ĐỒ TÍNH
Cắt một dãy có bề rộng b=1m để tính
Xét tỷ số hd/hs:
Nếu hd/hs
