ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
THIẾT KẾ NHÀ KHUNG 3 TẦNG
I - Giới thiệu về công trình:
Một ngôi nhà 3tầng được xây dựng ở TP Hồ Chí Minh .
II - Số liệu đồ án:
Sơ đồ L
1
(m) L
2
(m) B (m) p
tc
(kN/m
2
) H (m) Vùng gió
2 6.6 2.5 4.5 4.0 3.4 Hòa Bình
III - Vật liệu sử dụng cho thiết kế :
Bê tông :
Bê tông có cấp độ bền B15 có :
+ khối lượng riêng γ = 2500 Kg/m
2
.
+ cường độ chịu nén tính toán R
n
= 8.5 Mpa.
+ cường độ chịu kéo tính toán R
k
= 0.75 Mpa.
+ mođun đàn hồi E = 23000 Mpa.
Cốt thép :
Nếu đường kính cốt thép Φ ≤ 10 dùng nhóm AI, có:
R

h
với α =
dài
ng
L
L
a, Sàn trong phòng : kích thước L
ngắn
= B = 4.5 m; L
dài
= L
2
= 2.5 m
α =
dài
ng
L
L
=
1.6
8.3
=0.623
Hoạt tải tính toán:

)/(32.15.2.
2
mKNnpp
c
s
=×==

=⇒
.
)/(31.43309.1
2
00
mKNpgq
s
=+=+=⇒
.
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang2
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
Ta có q
0
=4.31 > 4 (KN/m
2
) → k tính theo công thức :

03.1
0.4
31.4
400
3
3
0
===
q
k
⇒==
×+
×

1
= 2.6 m;
L
dài
= B = 3.8 m
Được xác định theo công thức:
α
.837
.
+
=
ng
shl
Lk
h
với
684.0
8.3
6.2
===
dài
ng
L
L
α
Hoạt tải tính toán:
)/(6.32.13.
2
mKNnpp
c

0
===
q
k
⇒==
×+
×
=→ mmmh
hl
66066.0
684.0837
8.207.1
chọn h
hl
= 80 mm.
Vậy nếu tính cả tải trọng bản thân sàn bê tông cốt thép thì
Tĩnh tải tính toán của ô sàn hàng lang :

)/(509.31.108.025309.1
2
0
mKNnhgg
sbthl
=××+=+=
γ
.
Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang:

)/(109.7509.36.3
2

toán g
(kN/m
2
)
1 Gạch lá nem 18 0.04 1.1 0.792
2 Vữa lót 20 0.03 1.3 0.78
3 Lớp BT tạo dốc 12 0.15 1.3 2.34
4 Vữa trát trần 20 0.015 1.3 0.39
Tổng 4.302
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang4
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
)./(302.4
2
0
mKNg =⇒
)./(277.5975.0302.4
2
00
mKNpgq
smm
=+=+=⇒
Ta có q
0m
=5.277 > 4 (KN/m
2
) → k tính theo công thức :

1.1
4
277.5

623.0837
8.31.1
chọn h
sm
= 100 mm.
Vì tải trọng trên sàn mái nhỏ nên ta chọn bề dày sàn mái là: h
sm
= 100 mm
Vậy nếu tính cả tải trọng bản thân sàn bê tông cốt thép thì
Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng :

)/(052.71.11.025302.4
2
0
mKNnhgg
sbtsm
=××+=+=
γ
.
Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng :

)/(03.8052.7975.0
2
mKNgpq
smsmsm
=+=+=
.
* lựa chọn kết cấu mái :
Kết cấu mái dùng hệ mái bê tông cốt thép toàn khối
2. Chọn kích thước tiết diện dầm :





÷=
Chọn h
d
= 600 mm; bề rộng dầm b
d
=300 mm.
b. Dầm BC (dầm ngoài hành lang ):
Nhịp dầm L
2
= 2.6m. Khá nhỏ nên chọn :
Chọn h
d
= 300mm. Bề rộng dầm b
d
= 300mm.
c.Dầm dọc nhà:
Nhịp dầm B=3.6m

( )
.2574503600
14
1
8
1
14
1

.
=
a.Cột trục B, C :
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang6
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
Diện chịu tải của cột
+ Diện truyền tải của cột trục B:

)(53.168.3
2
6.2
2
1.6
2
mS
B
=×






+=
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn phòng :
N
1
= q
s
.S

Chiều
dày
δ
(m)
Hệ số vượt
tải n
Tải rọng tính
toán g
(kN/m
2
)
1 Tường xây 18 0.22 1.1 4.36
2 Vữa trát 2 mặt 20 0.03 1.3 0.78
Tổng g
t
5.14
N
3
=g
t
.l
t
.H
t
=514 x (
2
1.6
+ 3.8)x 3.9 = 137.315 (KN).
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên sàn mái.
N

Vậy ta chọn kích thước cột trục B: b
c
×h
c
=30 x 30cm có A=900cm
2
>795.476cm
2
.
b.Cột trục A:
Cột trục A có diện chịu tải S
A
nhỏ hơn diện chịu tải cột trục B, để thiên về an toàn
và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước cột trục A và D bằng kích thước cột
trục B,C
4.Mặt bằng bố trí dầm, cột, sàn:
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang8
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
C-30x30
D-30x60
D-30x60
D-30x60

s
3800 3800 3800
1
2
3
4
10
610026006100
C-30x30 D-30x60
D-30x30
D-30x30
D-30x30
D-30x30
D-30x30
h =10 cm
s
h =10 cm
s
h =10 cm
s
h =10 cm
s
h =10 cm
s
h =10 cm
s
h =10 cm
s
D-30x30
D-30x30

110
3900 900
6100 2600 6100
3900 3900
A
B
C
D
Sơ đồ hình học khung ngang.
2. Sơ đồ kết cấu khung :
a. Xác định nhịp tính toán của dầm:
Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột:
- Nhịp tính toán của dầm AB:

).(02.615.015.011.011.01.6
2222
1
m
hh
tt
LL
cc
AB
=−−++=−−++=
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang10
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
- Nhịp tính toán của dầm BC:

).(64.215.011.06.2
22

t3
= H
t
=3.9 (m).
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang11
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
Sơ đồ kết cấu khung ngang
VI. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ :
1. Tĩnh tải đơn vị :
- Tĩnh tải sàn phòng : g
s
=4.059 (KN/m
2
).
- Tĩnh tải sàn hành lang : g
hl
=3.509 (KN/m
2
).
- Tĩnh tải sàn mái : g
m
=7.052 (KN/m
2
).
- Tường xây 220 mm : g
t2
=5.14 (KN/m
2
).
- Tường xây 110 mm : g

Với
311.0
1.62
8.3
.
2
2
=
×
==
L
B
β
837.0
=⇒
k
b. Với ô sàn hành lang, kích thước 2.6 x 3.8 (m)
Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác. Để quy đổi sang dạng tải
trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang12
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
625.0
8
5
==k
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang13
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
VII. XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG :
Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương trình tính toán kết
cấu tự tính.

A B C D
g
1
g
2
g
1
G
A
D
B
G
C
G
D
Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng 1,2.
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang14
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
TĨNH TẢI PHÂN BỐ-KN/m
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1
2
Do trọng lượng tường xây trên dầm cao:39 – 0.6 = 3.3 m
g
t
=514x3.3
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất : g
ht
= 4.059x(3.8-0.22) = 14.53

4.059x(3.8-0.22)x(3.8-0.22)/4
9.405
49.22
13.01
Tổng
Tải trọng tập trung G
A
= G
D
71.635
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang15
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ

1
2
G
B
Giống như mục 1, 2, 3 của G
A
đã tính ở trên
Do trọng lượng sàn truyền vào
3.509x[(3.8-0.22)+(3.8-2.6)]x(2.6-0.22)/4

71.635

9.98
Tổng
Tải trọng tập trung G
B
= G

= 6100
A B C D
g
1
g
2
g
1
G
A
G
B
G
C
G
D
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang16
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
Sơ đồ phân tĩnh tải sàn tầng mái.
TĨNH TẢI PHÂN BỐ TRÊN MÁI – kN/m
TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với
tung độ lớn nhất:
g
ht
= g
m
.(B-b
t
)=7.052x(3.8 – 0.22) = 25.25 kN/m


G
D
m
Do trọng lượng bản thân dầm dọc 0.3x0.3 :
25x1.1x0.3x0.3x3.8=9.41( kN ) 9.41
2 Do trọng lượng ô sàn lớn truyền vào :
7.052x(3.8-0.22)x(3.8-0.22)/4=22.6( kN ) 22.6
3 Do trọng lượng tường 110 cao 0.9m trên dầm dọc:
2.96x0.9x3.8=10.12( kN ) 10.12
Tổng tải tập trung G
A
m
=

G
D
m
42.13
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang17
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
1
G
B
m
và

G
C
m

5.218
10.49
29.12
71.635
81.615
71.635
81.615
29.12
5.218
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang18
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
VIII. XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG :
1. Trường hợp hoạt tải 1:

D
L
2
= 2600
P
I
A
= 3
p
I
1
= 3 P
I
B
= 3
P

A B C D
L
2
= 6100 L
2
= 6100
A B C
Sơ đồ phân hoạt tải 1- tầng 1
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang19
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
HOẠT TẢI 1-TẦNG 1
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Sàn
tầng
2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất :
I
ht
p
= 3x3.8=11.4(kN/m)
Đổi ra tải phân bố đều với k=0.837
I
ht
p

= 11.4x0.837 = 9.542
9.542
I
D

2
= 6100 L
2
= 6100
A B C D
L
2
= 2600
P P
p = 3.6
p
Sơ đồ phân hoạt tải 1 – tầng 2.
HOẠT TẢI 1 – TẦNG 2
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Sàn
tầng
3
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác
với tung độ lớn nhất :
36.96.26.3
=×=
I
tg
p
(kN/m)
Đổi ra tải phân bố đều với k =0.625
85.5625.036.9.
2
=×==
I

2
A B C D
L
2
= 6100 L
2
= 6100
A B C D
L
2
= 2600
P
I
A
p
I
1
P
I
B
P
I
C
p
I
1
P
I
D
p = 0.975

(kN)
Do tải trọng sàn truyền vào
52.34/8.38.3975.0
=××==
mI
C
mI
B
PP
(kN)
Do tải trọng sàn và tải trọng tường 110 truyền vào:
==
mI
D
mI
A
PP
3.52 + 2,96x3.8 =14.76 (kN)
3.52
14.76
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang23
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
2. Trường hợp hoạt tải 2 :
C D
L
2
= 6100 L
2
= 6100
A B C D

HOẠT TẢI 2 – TẦNG 2
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Sàn
tầng
2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình tam giác
với tung độ lớn nhất :
36.96.26.3 =×=
II
tg
p
(kN/m)
Đổi ra tải phân bố đều với k =0.625
85.536.9625.0. =×==
II
tg
II
tg
pkp
(kN/m)
5.85
Do tải trọng sàn truyền vào :
SVTH: LÊ VĂN TUẤN- LỚP XD K2Trang24
ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP II GVHD: PHAN NGHIÊM VŨ
[ ]
7.114/6.2)6.28.3(8.36.3
=×−+×==
II
C
II

II
A
p
II
ht
P
II
B
P
II
C
p
II
ht
P
II
D
p = 3
p = 3
p = 3
p = 3
Sơ đồ phân hoạt tải 2 – tầng 2.
HOẠT TẢI 2-TẦNG 3
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Sàn
tầng
3
Do tải trọng từ sàn truyền vào dưới dạng hình thang với tung độ
lớn nhất :
II