HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
9

PHẦN II

KẾT CẤU
(50%)
HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
10
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)

1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP
- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dưng hiện nay
HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
11

B
C
D
E
MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
2
3
4 5 61.2.1 Chọn chiều dày bản sàn

Xác đònh sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn, các điều kiện liên kết
được trình bày trong bảng tính sau:

Bảng 1.1: Phân loại ô sàn
6.0 4.3
25.5 1.41 Bản 2 phương
Ô bản 3 2
4.3 3.8
15.9375 1.13 Bản 2 phương
Ô bản 4 1
5.1 4.0
20.4 1.28 Bản 2 phương
Ô bản 5 1
3.8 2.5
9.5 1.52 Bản 2 phương
Ô bản 6 2
6.0 3.3
19.5 1.85 Bản 2 phương
Ô bản 7 4
3.8 3.3
12.1875 1.15 Bản 2 phương
Ô bản 8 2
6.0 4.3
25.5 1.41 Bản 2 phương
Ô bản 9 4
4.3 3.8
15.9375 1.13 Bản 2 phương
Ô bản 10 4
4.0 3.8
15 1.07 Bản 2 phương
Ô bản 11 2
6.0 3.8
22.5 1.60 Bản 2 phương
Ô bản 12 4

s
s

(1.1)
trong đó:

4.18.0 D
- hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

3530 
s
m
- đối với bản loại dầm;

4540 
s
m
- đối với bản kê bốn cạnh;
l - cạnh nhòp ngắn của ô bản.
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h
min
= 6 cm
Chọn: D =1; ms = 40
1
4250 944
45
hs x mm 

Như vậy chọn h
s

 Dầm phụ : b x h = 400 x 200
+ Chiều dày của bản chọn sơ bộ theo công thức sau:

l
m
D
h
b


Trong đó : - D = 0.8 – 1.4 phụ thuộc vào tải trọng.

- m = 30 – 35 đối với bản dầm và l nhòp của bản theo phương chòu lực.
- m = 40 – 45 đối với bản kê bốn cạnh và l là cạnh ngắn l
1
.
+ Do ô bản lớn hơn 6m do đó ta bố trí hệ dầm trực giao để giảm độ võng ô
bản, cho nên ta có thể chọn sơ bộ chiều dày các ô bản là h
b
= 10 cm.

1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN
Tải trọng trên bản sàn gồm có:

Tónh tải
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
g =  
i
.
i


Trọng lượng tường ngăn
Qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn
12
.

ll
ghl
g
tc
ttt
qd
t

(1.6)
trong đó:

HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
14
.l
t
- chiều dài tường (m);
. h


Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn

STT Các lớp cấu tạo
γ
(daN/m
3
)
δ
(mm) n
g
s
tc
(daN/m
2
) g
s
tt
(daN/m
2
)
1 Gạch Ceramic 2000 10 1,1 20 22
2 Vữa lót 1800 20 1,3 36 46,8
3 Sàn BTCT 2500 100 1,1 250 275
4 Vữa trát trần 1800 15 1,3 27 35,1
378,9
Σ
g
s
tt

bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số

A2
khi diện tích chòu tải
A > 36 m
2
.
36
5.0
5.0
1
A
A


(1.8)

Bảng 1.4: Bảng tính toán hoạt tải các ô sàn

1 4.3 4.0 240 1.00 1.2 288
2 6.0 4.3 300 1.00 1.2 360
3 4.3 4.8 300 1.00 1.2 360
4 5.1 4.0 300 1.00 1.2 360
5 3.8 2.5 300 1.00 1.2 360
6 6.0 3.3 300 1.00 1.2 360
7 3.8 3.3 300 0.92 1.2 330
8 6.0 4.3 300 0.76 1.2 272

2
(m) l
1
(m)
Nhà hàng
Hành lang
Hành lang
Nhà hàng
Nhà hàng
Nhà hàng

12 Văn phòng 6.6 2.5 240 1.00 1.2 288 1.3.3 Tải trọng tường
Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn
(g
t
qđ
).
Tường 10: g
t
tc
= 180 (daN/m
2
); n = 1.2
g
t
tt
= 180 x 1.2 = 216 (daN/m

KT sàn KT tường
g
t
tt

%g
t

g
t
qđ

(m) (m) daN/m
2

l
2
l
1
l
t

h
t
daN/m
2

(do trừ
cửa)
(kG/m

h
≥ 3 => Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

d
s
h
h
< 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;
Tương tự, các ô bản trên có tỷ số
s
d
h
h
≥ 3, do vậy xem các ô bản trên có cạnh
liên kết ngàm với dầm.

1.4.2.2 Xác đònh nội lực
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11
loại ô bản.
Momen dương lớn nhất giữa nhòp là:
M
1
= m
91
P (1.16)
2
1
h
h
1m

M
II
= k
92
.P (1.19)
với P = q.l
1
.l
2
– tổng tải tác dụng lên ô bản
q=g
s
tt
+p
tt
+g
t
tt

Các hệ số m
91
, m
92
, k
91
, k
92
phụ thuộc vào tỉ số
1
2

Bảng 1.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh

HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
18
Ô
sàn
l
2
(m)
l
1
(m)
l
2
/l
1
g
s
(daN/
m²)

m92
0.0107
M2
201.61
k91
0.0437
MI
823.39
k92
0.024
MII
452.21
m91
0.0198
M1
232.70
m92
0.0154
M2
181.82
k91
0.0457
MI
537.70
k92
0.0358
MII
421.82
m91
0.0208

m91
0.0192
M1
276.64
m92
0.0056
M2
80.69
k91
0.0415
MI
597.95
k92
0.0122
MII
175.78
m91
0.02
M1
172.79
m92
0.015
M2
129.60
k91
0.0461
MI
398.29
k92
0.0349

k92
0.0358
MII
377.30
1
666.91.06 378.9 288.04.25 4.00
360.0
378.9 0.0 360.0
0.0
6
0.0
7
3.75 3.25 1.15
738.9
378.9 0.0 330.0 708.9
0.0 360.0 738.9
3
738.9
2
6.00 4.25 1.41
4.25 3.75 1.13
378.9
378.9
0.0 360.0 738.9
5
738.9
4
5.10 4.00 1.28 0.0 360.0
3.80 2.50 1.52
378.9

1
(m)
l
2
/l
1

g
s

(daN
/m²)
g
t

(daN
/m²)
p
(daN
/m²)
P
(daN
/m²)
Hệ số
Momen
(daNm)

10
4.00 3.75 1.07 378.9 0.0 288.0 666.9
m91

0.0177
MII
309.16
12
3.75 3.75 1.00 378.9 0.0 288.0 666.9
m91
0.0179
M1
167.87
m92
0.0179
M2
167.87
k91
0.0417
MI
391.07
k92
0.0417
MII
391.07 1.4.2.3 Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
a


As
chọn
Ф(mm)
a(mm)
(cm
2
)
M
1
213.59 100 8.5 0.020 0.021 1.13 8 200 2.51 0.30
M
2
191.60 100 7.5 0.023 0.024 1.15 8 200 2.51 0.33
M
I
498.39 100 8.5 0.048 0.049 2.67 8 140 3.59 0.42
M
II
441.70 100 8.5 0.042 0.043 2.36 8 200 2.51 0.30
M
1
395.68 100 8.5 0.038 0.039 2.11 8 200 2.51 0.30
M
2
201.61 100 7.5 0.025 0.025 1.21 8 200 2.51 0.33
M
I
823.39 100 8.5 0.079 0.082 4.49 8 100 5.02 0.59
M

(cm)
h
0
(cm)
a
M
x
Ô sàn

4
M
1

313.53 100 8.5 0.030 0.030 1.66 8 200 2.51 0.30
M
2

185.40 100 7.5 0.023 0.023 1.11 8 200 2.51 0.33
M
I

715.99 100 8.5 0.068 0.071
3.88 8 100 5.02 0.59
M
II

423.57 100 8.5 0.040 0.041 2.26 8 200 2.51 0.30
5
M
1


175.78 100 8.5 0.017 0.017 0.93 8 200 2.51 0.30
7
M
1

172.79 100 8.5 0.016 0.017 0.91 8 200 2.51 0.30
M
2

129.60 100 7.5 0.016 0.016 0.77 8 200 2.51 0.33
M
I

398.29 100 8.5 0.038 0.039 2.12 8 130 3.86 0.45
M
II

301.53 100 8.5 0.029 0.029 1.60 8 200 2.51 0.30
8
M
1

348.56 100 8.5 0.033 0.034 1.85 8 200 2.51 0.30
M
2

177.60 100 7.5 0.022 0.022 1.06 8 200 2.51 0.33
M
I

21
10
M
1

188.47 100 8.5 0.018 0.018 0.99 8 200 2.51 0.30
M
2

169.06 100 7.5 0.021 0.021 1.01 8 200 2.51 0.33
M
I

439.75 100 8.5 0.042 0.043 2.35 8 200 2.51 0.30
M
II

389.74 100 8.5 0.037 0.038 2.08 8 200 2.51 0.30
11
M
1

358.07 100 8.5 0.034 0.035 1.91 8 200 2.51 0.30
M
2

139.73 100 7.5 0.017 0.017 0.84 8 200 2.51 0.33
M
I


Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán
Điều kiện về độ võng: f < [f]
Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn l = 4.25 m < 6m
[f] =
200
L
=
425
200
= 2.125 (cm)
Độ võng của sàn theo được tính theo công thức:

M.C
2
f = . .l
B


trong đó:
1
=
384


M= 395,68 daNm; theo bảng (1.9)
C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến;
Suy ra: B = 212500.10
4
(daNcm
2

HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
10
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)

1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP
- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dưng hiện nay
- Sàn là kết cấu chòu lực, đồng thời là vách cứng phải có đủ độ cứng đảm
bảo cho nhà có đủ độ cứng cần thiết và độ ổn đònh theo phương ngang. Sàn và mái
phải có đủ yêu cầu về cường độ, thoả mãn những yêu cầu về kiến trúc, sử dụng…
- Cường độ và độ cứng được kiểm tra thông qua tính toán khả năng chòu tải,
biến dạng của các kết cấu sàn chòu uốn.
- Sàn còn là kết cấu tham gia tải trọng ngang, trong mặt phẳng ngang sàn có
độ cứng rất lớn (xem như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang).
- Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vò
trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.
- Việc lựa chọn phương án sàn BTCT phụ thuộc vào công dụng phòng, kích
thước mặt bằng của nó, hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
cũng như các yếu tố khác.
- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhòp của chúng trên
mặt bằng và tải trọng tác dụng.

1.2. TÍNH TOÁN SÀN


HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
12
Ô bản 1 2
8.5 8.0

7.5 6.0
45 1.25 Bản 2 phương
Ô bản 12 1
7.5 7.5
56.25 1.00 Bản 2 phương
Tỷ số
l
2
/l
1
Số lượng
Cạnh dài
l
2
(m)
Cạnh ngắn
l
1
(m)
diện tích
A(m
2
)
PHÂN LOẠI Ô SÀN
Ký hiệu sàn Phân loại ô sàn

Chọn ô bản sàn có kích thước (8500x8000)mm làm ô điển hình để tính. Khi
đó chiều dày bản tính:

l


Như vậy chọn h
s
=150 (cm) cho tất cả các ô bản. Nhằm thỏa mãn điều kiện
truyền tải trọng ngang cho các kết cấu đứng.
1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
+ Dựa vào nhòp của dầm ta có thể chọn sơ bộ tiết diện dầm. HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
13

- Chiều cao của dầm.

1 1 1 1
( ) ( ) 8500 708 425
12 20 12 20
h L      

- Chiều rộng của dầm.
hb )
4
1
2
1
( 

p
tt
= p
tc
.n
p
(1.5)
trong đó:
. p
tt
- tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995;
. n
p
- hệ số độ tin cậy.

Trọng lượng tường ngăn
Qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn
12
.

ll
ghl
g
tc
ttt
qd
t

(1.6)
trong đó:

ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
14
LỚP VỮA TRÁT TRẦN
BẢN SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP
LỚP VỮA LÓT
GẠCH CERAMIC Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn

STT Các lớp cấu tạo
γ
(daN/m
3
)
δ
(mm) n
g
s
tc
(daN/m
2
) g
s
tt
(daN/m
2


(1.7)
Đối với các ban công, sảnh (thuộc các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN
2737 – 1995). Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo
bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số

A2
khi diện tích chòu tải
A > 36 m
2
.
36
5.0
5.0
1
A
A


(1.8)

Bảng 1.4: Bảng tính toán hoạt tải các ô sàn

HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN
Hoạt tải
p
tt
(daN/
m
2
)
Hoạt tải
p
tc
(daN/m
2
)
ψ
A
l
2
(m) l
1
(m)
Nhà vệ sinh
Nhà hàng
Văn phòng1.3.3 Tải trọng tường
Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn
(g
t
qđ

Ô
sàn
Tường
KT sàn KT tường
g
t
tt

%g
t

g
t
qđ

(m) (m) daN/m
2

l
2
l
1
l
t

h
t


1.4.2.1 Xác đònh sơ đồ tính
Xét tỉ số
s
d
h
h
để xác đònh liên kết giữa bản sàn với dầm. Theo đó:

s
d
h
h
≥ 3 => Bản sàn liên kết ngàm với dầm;

d
s
h
h
< 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;
Tương tự, các ô bản trên có tỷ số
s
d
h
h
≥ 3, do vậy xem các ô bản trên có cạnh
liên kết ngàm với dầm.

1.4.2.2 Xác đònh nội lực
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11

tt
+p
tt
+g
t
tt

2
1
h
h
1m
1m
h
d
h
d
h
s
h
s
d
d
h
s
HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2

I
M
1
M
I
M
1
M
I

Hình 1.5: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.9
Bảng 1.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
1
g
s
(daN/
m²)
g
t
(daN/
m²)
p
(daN/
m²)

P
(daN/
m²)
m91
0.0188
M1
803.13
m92
0.0169
M2
720.43
k91
0.044
MI
1873.98
k92
0.039

k92
0.0358
MII
1589.11
m91
0.0208
M1
338.14
m92
0.0123
M2
199.96
k91
0.0475
MI
772.20
k92
0.0281
MII
456.81
m91
0.0208
M1
179.40
m92
0.0093
M2
80.21
k91
0.0464

0.0461
MI
1604.40
k92
0.0349
MII
1214.61
m91
0.021
M1
760.30
m92
0.0107
M2
387.39
k91
0.0473
MI
1712.49
k92
0.024
MII
868.92
Hệ số
Momen
(daNm)
709.9
8
8.50 6.00 1.42 0.0 331.0
2.50 1.52

ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
19

1.4.2.3 Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
a
1
= 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến
mép bê tông chòu kéo.
a
2
= 2.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép
bê tông chòu kéo.
h
0
- chiều cao có ích của tiết diện ( h
0
= h
s
– a), tùy theo phương đang

P
(daN/
m²)
m91
0.0198
M1
876.63
m92
0.0154
M2
684.97
k91
0.0457
MI
2025.64
k92
0.0358
MII
1589.11
m91
0.0188
M1
716.17
m92
0.0169
M2
643.79
k91
0.044
MI

0.0417
MI
1496.27
k92
0.0417
MII
1496.27
Hệ số
Momen
(daNm)
637.9
12
7.50 7.50 1.00 0.0 259.0378.9
378.9 136.1 274.0
634.9
10
8.00 7.50 1.07
789.0
11
7.50 6.00 1.25
317.08.50 7.50
378.9 0.0 256.0
0.0 695.91.13 378.9
9
HUTECH
ĐỒØ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN SVTH: NGÔ MỘNG GIÁC LỚP: 06DXD2
20

5
0,427 2250 2250
2.1x10
6
Cốt thép C
I
Bê tông B25 Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:
2
0
bh




a
(1.12)

ax
211 
(1.13)






0

x

(1.15)
Giá trò μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.10

Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh