ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
QUẬN 2 - TP. HỒ CHÍ MINH
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. TRẦN ANH THIỆN
PGS. TS. ĐẶNG CÔNG THUẬT
SVTH : TRẦN TRỌNG CƯỜNG
STSV : 110150186
LỚP
: 15X1C
Đà nẵng – Năm 2019
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
MỤC LỤC
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH .................................................. 1
1.1. Thông tin chung .............................................................................................. 1
1.1.1. Tên công trình .......................................................................................... 1
1.1.2. Địa điểm xây dựng ................................................................................... 1
1.1.3. Quy mô công trình ................................................................................... 1
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
4.2. Tính toán ...................................................................................................... 17
4.2.1. Xác định tải trọng ................................................................................... 17
4.2.2. Tính toán cốt thép .................................................................................. 19
TÍNH KHUNG TRỤC 3 ................................................................. 24
5.1. Các hệ kết cấu chịu lực trong nhà cao tầng................................................... 24
5.2. Giải pháp kết cấu cho công trình .................................................................. 24
5.2.1. Chọn sơ bộ kích thước sàn ...................................................................... 24
5.2.2. Chọn sơ bộ kích thước cột ..................................................................... 24
5.2.3. Chọn sơ bộ tiết diện dầm ....................................................................... 25
5.2.4. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách ..................................................... 25
5.3. Tải trọng tác dụng vào công trình ................................................................. 25
5.3.1. Cơ sở xác định tải trọng tác dụng .......................................................... 25
5.3.2. Xác định các tải trọng theo phương thẳng đứng .................................... 26
5.3.3. Xác định các tải trọng theo phương ngang ............................................ 29
5.4. Xác định nội lực ............................................................................................ 33
5.4.1. Cách khai báo các trường hợp tải trọng trong phần mềm Etabs ............ 33
5.5. Tổ hợp nội lực ............................................................................................... 34
5.5.1. Tổ hợp cơ bản 1 ..................................................................................... 34
5.5.2. Tổ hợp cơ bản 2 ..................................................................................... 34
5.5.3. Kết quá nội lực trong phần mềm Etabs .................................................. 34
5.5.4. Kiểm tra chuyển vị ở đỉnh ...................................................................... 36
5.6. Tính thép dầm khung trục B ......................................................................... 37
5.6.1. Nội lực tính toán..................................................................................... 37
5.6.2. Tính toán cốt dọc.................................................................................... 38
5.6.3. Tính toán cốt thép đai............................................................................. 39
5.6.4. Tính cốt treo ........................................................................................... 41
6.4.9. Tính toán đài cọc .................................................................................... 63
6.4.10. Tính toán và bố trí cốt thép trong đài ................................................... 64
6.5. Thiết kế móng M2 ......................................................................................... 66
6.5.1. Vật liệu ................................................................................................... 66
6.5.2. Tải trọng ................................................................................................. 66
6.5.3. Kích thước cọc ....................................................................................... 66
6.5.4. Sức chịu tải của cọc................................................................................ 67
6.5.5. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ....................................................... 68
d) Xác dịnh số lượng cọc .............................................................................. 68
6.5.6. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ................................................................ 69
6.5.7. Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc ................................ 71
6.5.8. Kiểm tra độ lún của móng cọc ............................................................... 74
6.5.9. Tính toán đài cọc .................................................................................... 76
6.5.10. Tính toán và bố trí cốt thép trong đài ................................................... 77
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC
KHOAN NHỒI ........................................................................................................... 79
7.1. Khái niệm về cọc khoan nhồi ........................................................................ 79
7.2. Lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi .......................................... 79
7.3. Chọn máy thi công cọc.................................................................................. 80
7.3.1. Máy khoan ............................................................................................. 80
7.3.2. Máy trộn Bentonite ................................................................................ 81
7.3.3. Chọn cần cẩu .......................................................................................... 81
7.4. Trình tự thi công cọc khoan nhồi .................................................................. 82
7.4.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................... 82
7.4.2. Xác định tim cọc .................................................................................... 83
7.4.3. Hạ ống vách............................................................................................ 83
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
9.2. Biện pháp thi công đài móng, giằng móng, nền tầng hầm .......................... 105
9.2.1. Xác định cơ cấu quá trình .................................................................... 105
9.2.2. Yêu cầu kĩ thuật các công tác............................................................... 105
9.2.3. Công tác cốt thép.................................................................................. 106
9.2.4. Công tác bêtông ................................................................................... 106
9.2.5. Tính toán khối lượng các công tác ....................................................... 107
9.2.6. Chia phân đoạn thi công....................................................................... 108
9.2.7. Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận ........................................ 109
9.3. Tính thời gian thực hiện các công tác đợt 2. ............................................... 113
9.3.1. Công tác lấp đất đợt 1 .......................................................................... 113
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
9.3.2. Công tác bê tông lót giằng ................................................................... 113
9.3.3. Công tác xây tường gạch làm copha giằng và móng ........................... 113
9.3.4. Công tác lấp đất đợt 2 .......................................................................... 114
9.3.5. Công tác bê tông lót nền tầng hầm ....................................................... 114
9.3.6. Công tác lắp đặt cốt thép dầm móng,nền tầng hầm ............................. 114
9.3.7. Công tác bê tông giằng móng,nền tầng hầm,phần còn lại của đài ....... 114
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN ...... 116
10.1. Phương án lựa chọn và tính toán ván khuôn cho cột, dầm sàn tầng điển
hình ......................................................................................................................... 116
10.1.1. Chọn ván khuôn, thiết bị phục vụ thi công ........................................ 116
10.2. Thiết kế ván khuôn sàn ............................................................................. 116
10.2.1. Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn sàn ....................................................... 116
10.2.2. Xác định tải trọng tác dụng ................................................................ 117
10.2.3. Tính toán ván khuôn .......................................................................... 117
Hình 3-3 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm .......................................................................... 11
Hình 3-4 Sơ đồ tính bản kê ...................................................................................... 12
Hình 3-5 Momen trong bản kê ................................................................................. 12
Hình 3-6 Momen tính thép trong bản kê .................................................................. 12
Hình 4-1 Mặt bằng cầu thang tầng 3-4 .................................................................... 16
Hình 4-2 Cấu tạo cầu thang bộ................................................................................. 17
Hình 4-3 Cấu tạo chiếu nghỉ .................................................................................... 18
Hình 4-4 Sơ đồ tính và tải trọng trường hợp ngàm-ngàm(KN/m) ........................... 19
Hình 4-5 Sơ đồ tính và tải trọng trường hợp khớp-ngàm (KN/m)........................... 19
Hình 4-6 Biểu đồ momen trường hợp ngàm-ngàm (KN.m) .................................... 20
Hình 4-7 Biểu đồ momen trường hợp khớp-ngàm (KN.m) ..................................... 20
Hình 4-8 Biểu đồ lực cắt trường hợp ngàm- ngàm (KN) ......................................... 21
Hình 4-9 Biểu đồ lực cắt trường hợp khớp-ngàm (KN) .......................................... 21
Hình 4-10 Sơ đồ bản thang V2 ................................................................................ 22
Hình 4-11 Sơ đồ tính cạnh dài bản thang V2 (KN.m) ............................................. 22
Hình 4-12 Biểu đồ momen cạnh dài bản thang V2 (KN.m) .................................... 22
Hình 4-13 Biểu đồ lực cắt cạnh dài bản thang V2 (KN).......................................... 22
Hình 5-1 Phân chia ô sàn tầng 1 .............................................................................. 26
Hình 5-2 Phần chia ô sàn tầng 2-18 ......................................................................... 26
Hình 5-3 Phần chia dầm tầng 1 ................................................................................ 28
Hình 5-4 Phân chia dầm tầng 2-15........................................................................... 28
Hình 5-5 Mô hình 3D công trình ............................................................................ 31
Hình 5-6 Biểu đồ mô-men do tĩnh tải (hình trái) và do hoạt tải (hình phải)............ 35
Hình 5-7 Biểu đồ mô-men gió X+ (hình trái) và X- (hình phải) ............................ 35
Hình 5-8 Biểu đồ mô-men gió Y+ (hình trái) và gió Y- (hình phải) ....................... 36
Hình 5-9 Phần tử dầm khung trục 3 ......................................................................... 37
Hình 5-10 Vị trí đặt cốt treo ..................................................................................... 41
Hình 5-11 Sơ đồ tính cốt treo tại 1 ........................................................................... 41
Hình 5-12 Sơ đồ truyền tải sàn vào dầm .................................................................. 42
Hình 5-13 Tải trọng sàn truyền vào dầm ................................................................. 42
Hình 8-4 Hố móng M2 ............................................................................................. 97
Hình 8-5 Hố móng M3 ............................................................................................. 97
Hình 9-1 Cấu tạo ván khuôn đài móng đợt 1 ......................................................... 102
Hình 9-2 Sơ đồ làm việc ván khuôn đài móng....................................................... 103
Hình 9-3 Sơ đồ tính cột chống đài ......................................................................... 104
Hình 9-4 Mặt bằng phân đoạn công tác đài móng ................................................. 109
Hình 9-5 Biều đổ thi công đài móng đợt 1............................................................. 113
Hình 10-1 Mặt bàng bố trí ván khuôn sàn ............................................................. 117
Hình 10-2 Sơ đồ tính ván khuôn sàn ...................................................................... 118
Hình 10-3 Sơ đồ tính xà gồ đỡ sàn......................................................................... 118
Hình 10-4 Sơ đồ tính cột chống sàn ....................................................................... 120
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
Hình 10-5 Cấu tạo ván khuôn dầm phụ ................................................................. 121
Hình 10-6 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm phụ ...................................................... 122
Hình 10-7 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm phụ .................................................. 123
Hình 10-8 Sơ đồ tính cột chống dầm phụ .............................................................. 124
Hình 10-9 Cấu tạo ván khuôn dầm chính .............................................................. 125
Hình 10-10 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm HP1240 ............................................. 126
Hình 10-11 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm chính .............................................. 127
Hình 10-12 Sơ đồ tính cột chống dầm chính ......................................................... 128
Hình 10-13 Bố trí ván khuôn cột ........................................................................... 129
Hình 10-14 Sơ đồ tính ván khuôn cột .................................................................... 130
Hình 10-15 Mặt bằng bố trí ván khuôn cầu thang ................................................. 131
Hình 10-16 Sơ đồ tính ván khuôn bản thang ......................................................... 132
Hình 10-17 Sơ đồ tính xà gồ đỡ sàn....................................................................... 132
Bảng 5-6 Tải trọng tường tác dụng lên dầm tầng 1 ................................................. 29
Bảng 5-7 Tải trọng tường truyền vào dầm tầng 2-18............................................... 29
Bảng 5-8 Tải trọng gió tĩnh phương X ..................................................................... 30
Bảng 5-9 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y ............................................................. 30
Bảng 5-10 Kết quả dao động theo phương X .......................................................... 32
Bảng 5-11 Tải trọng gió động theo phương X ......................................................... 33
Bảng 5-12 Kết quả phân tích động học phương Y................................................... 33
Bảng 5-13 Tải trọng gió động theo phương Y ......................................................... 33
Bảng 6-1 Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất .......................................................................... 48
Bảng 6-2 Nội lực tính toán móng M1 (kN-m) ......................................................... 53
Bảng 6-3 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m)....................................................... 53
Bảng 6-4 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m)....................................................... 60
Bảng 6-5 Bảng tính nén lún khối móng quy ước M1 .............................................. 62
Bảng 6-6 Nội lực tính toán móng M2 (kN-m) ......................................................... 66
Bảng 6-7 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m)....................................................... 66
Bảng 6-8 Nội lực tiêu chuẩn móng M1 (kN-m)....................................................... 73
Bảng 7-1 Thống số máy khoan ................................................................................ 81
Bảng 7-2 Chỉ số dung dịch Bentonite ...................................................................... 85
Bảng 8-1 Chỉ tiêu cơ lý của nền đất ......................................................................... 94
Bảng 8-2 Bê tông lót đài móng chiếm chổ............................................................... 98
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG
Bảng 8-3 Bê tông đài móng chiếm chổ .................................................................... 99
Bảng 9-1 Khối lượng công tác bê tông đài ............................................................ 108
Bảng 9-2 Khối lượng công tác thép đài ................................................................. 108
Bảng 9-3 Khối lượng công tác bê tông lót đài ....................................................... 108
Tổng số căn hộ trong một tầng điển hình : 08 căn hộ.
Số tầng cao
: 18 tầng
Chiều cao tối đa
: 64,8m.
1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội
1.2.1. Sự cần thiết phải đầu tư
Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đang có những bước phát triển
mạnh mẽ của thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Song song với những
thành tựu vượt bậc về kinh tế, những sức ép của nó lên xã hội cũng ngày càng nặng
nề.Tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, ngành công nghiệp không khói không ngừng phát
triển. Để đáp ứng nhu cầu xây dựng các tổ hợp chung cư cao tầng chắc chắn sẽ là giải
pháp mang tính khả thi hơn cả về mỹ quan và kinh tế. Chung cư là công trình kiến trúc
được xây dựng độc lập, có quy mô lớn, bảo đảm chất lượng về cơ sở vật chất, trang
thiết bị, dịch vụ cần thiết phục vụ cho mọi người. Vì vậy, hàng loạt các chuỗi chung cư
cao tầng khác đã, đang và sẽ được xây dựng, Chung cư An Phú Giang – TP Hồ Chí
Minh là một công trình kiến trúc nhằm phục vụ cho yêu cầu đó.
1.2.2. Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
a) Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
- Nhiệt độ trung bình : 25oC
- Nhiệt độ thấp nhất : 20oC
- Nhiệt độ cao nhất : 36oC
- Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
- Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
- Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
1
SVTH: Trần Trọng Cường
- Lớp đất san lấp: chiều dày không đáng kể.
- Lớp 1: ở độ sâu từ 0 – 7,5m địa tầng chủ yếu là sét pha trạng thái dẻo mềm đến
dẻo cứng.
- Lớp 2: ở độ sâu từ 7,5 – 12,3m địa tầng chủ yếu là cát pha.
- Lớp 3: ở độ sâu từ 12,3 –19,9 m địa tầng chủ yếu là cát bụi.
- Lớp 4: ở độ sâu từ 19,9-28,1m địa tầng là cát hạt trung.
- Lớp 5: từ độ sâu 28,1m chủ yếu là cát thô lẫn cuội sỏi.
1.3. Giải pháp kiến trúc
1.3.1. Giải pháp thiết kế
Chung cư An Phú Giang có mặt chính hướng Tây Bắc, mặt sau nhà hướng Đông
Nam, tiếp cận với hệ thống sân đường bao quanh khu đất xây dựng. Mặt bằng tổng thể
hình chữ nhật theo quy hoạch được duyệt. Khối nhà có kết hợp dịch vụ công cộng, sinh
hoạt chung, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật, điện nước, nơi để xe tại tầng hầm. Từ tầng
2 đến tầng 18 bố trí 136 căn hộ (mỗi tầng 08 căn hộ). Các giải pháp thiết kế và thông số
cụ thể các tầng gồm:
- Tầng hầm: Là tầng để xe máy và bố trí các khu kỹ thuật điện nước, thiết bị vận
hành thang máy
- Tầng 1: Là tầng dịch vụ công cộng, sinh hoạt chung. Các nối vào tầng 1 biệt lập
nhằm đảm bảo sự hoạt động độc lập của các chức năng trong công trình, phù hợp
2
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
với yêu cầu công năng, an toàn và thuận tiện cho người ở, được sử dụng dịch vụ
cũng như nhân viên hoạt động trong công trình
+ Diện tích sàn tầng 1 là: 800m2.
+ Chiều cao tầng : 4,2m.
Tầng các căn hộ (tầng 2-18): Bố trí 136 căn hộ, mỗi tầng 08 căn hộ, chiều cao mỗi tầng
- Cụm thang máy bao gồm 2 thang mỗi thang máy 1050 kg chiều dài buồng thang
2,4 m dùng để đảm bảo lưu lượng giao thông lên xuống cũng như thoát người. chỗ đồ
và phục vụ công tác cứu thương khi có sự cố.
3
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
+ Cụm thang bộ gồm 2 thang trong đó:
+ Thang chính có vế rộng 1.2m tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài còn làm nhiệm vụ
cung cấp ánh sáng và thông thoáng cho sảnh tầng.
+ Thang phụ là thang thoát nạn có vế rộng 1,2 m được thiết kế tạo áp và cầu hút gió,
phía trên đề phòng trường hợp có hoả hoạn.
- Các căn hộ được thiết kế với dây truyền sử dụng hợp lý bao gồm tiền sảnh, phòng
bếp, phòng ăn, phòng khách, các phòng ngủ, khu vệ sinh, lôgia kết hợp dây phơi. Các
không gian sinh hoạt chung như sảnh, phòng khách, bếp ăn được thiết kế mở thuận tiện
rộng rãi gần gũi tạo được các góc nhìn đẹp. Các không gian riêng tư như phòng ngủ làm
việc có diện tích hợp lý kín đáo đều được tiếp cận trực tiếp với thiên nhiên. Các khu vệ
sinh được sắp xếp tại các vị trí thuận lợi cho việc sử dụng đảm bảo diện tích không ảnh
hưởng đến nội thất chung của căn hộ. Mỗi căn hộ đều có một khe thoáng riêng dùng để
giặt đồ và phơi quần áo đồng thời là nơi đặt các thiết bị điều hoà (cục nóng) rất thuận
tiện nhưng không ảnh hưởng tới mỹ quan mặt ngoài của công trình.
1.3.4. Giải pháp tổ chức mặt đứng:
- Giải pháp mặt đứng tuân thủ các tiêu chuẩn đơn giản hiện đại, nhẹ nhàng phù hợp
với công năng của một nhà cao tầng, phù hợp với cảnh quan chung của một khu nhà ở
.
- Mặt đứng công trình thể hiện sự đơn giản hài hoà, khúc triết với những đường nét
khoẻ khắn. Sử dụng phân vị đứng tại các vách nhằm phân chia diện rộng của khối đồng
thời cùng với nét ngang của các chi tiết như ban công, logia gờ phân tầng và mái đã thể
- Phần mái công trình là mái BTCT kết hợp với các lớp vật liệu cách nhiệt và chống
thấm theo tiêu chuẩn.
1.3.6. Giải pháp kĩ thuật
a. Thông gió
Là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc nhằm đảm bảo vệ
sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi, phương châm là kết hợp giữa
thông gió nhân tạo và tự nhiên. Thông gió tự nhiên đựơc thực hiện qua hệ thông cửa sổ
do tất cả các căn hộ đều có mặt tiếp xúc thiên nhiên khá rộng. Thông gió nhân tạo được
thực hiện nhờ hệ thông điều hoà, quạt thông gió.
b. Chiếu sáng
Kết hợp chiếu sáng nhân tạo với chiếu sáng tự nhiên , trong đó chiếu sáng nhân tạo
là chủ yếu. Các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ thống cửa sổ và
cửa mở ra ban công để láy ánh sáng tự nhiên. Hệ thống chiếu sáng nhân tạo được cung
cấp từ hệ thống đèn điện lắp trong các phòng, hanh lang , cầu thang
c. Cung cấp điện
Lưới cung cấp và phân phối điện : Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho
công trình được lấy từ điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến
các bảng phân phối điện ở các tàng dùng các lõi đồng cách điện PVC đi trong hộp kỹ
thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối ở các tầng dùng dây lõi đồng luồn trong ống
nhựa mềm chôn trong tường, trần hoặc sàn. dây dẫn ra đèn phải đảm bảo tiếp diện tối
thiểu 1.5mm2.
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ theo
chức năng của từng phòng, tầng, khu vực.
Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các
mục đích khác.
Hệ thống chiếu sáng được bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân phối
điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tường cạnh cửa ra vào hoặc ở
trong vị trí thuận lợi nhất.
d. Cấp thoát nước
Cấp nước : Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố thông qua hệ thống
rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trí rất
linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu thang máy.Cứ 1 thang máy và
1 thang bộ phục vụ cho 4 căn hộ ở mỗi tầng
6
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT
CẤU
2.1. Các tiêu chuẩn, qui phạm
-
TCVN 5574:2012 Kết cấu Bê tông và Bê tông cốt thép
TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió
TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép toàn khối
TCVN 205:1998 Thiết kế móng cọc
TCVN 305:2004 Bê tông khối lớn, quy phạm thi công và nghiệm thu
2.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép
trong xây dựng trở nên rất phổ biến, đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng.
Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu bêtông cốt thép và đặc điểm của
công trình thì việc chọn kết cấu bêtông cốt thép là hợp lí.
Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung sàn bêtông cốt thép,
đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn.
Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn
2000
4000
E
S9
S9
S9
S9
S7
S8
S8
S7
S2
S2
S1 5
S6
S5
S4
S5
S1 4
4000
S4
S1 4
S1 3
A
1200
4000
S1 3
S1
S2
S1 0
4000
4000
8000
S2
S1
S1 1
S1 0
4000
8000
4000
2000
8000
4000
B
1500
+ hb ≥ hmin =60mm đối với sàn nhà dân dụng [Mục 8.2.2, trang 123, TL1].
+ Đối với các bản loại dầm: hb,min = 0,8 .l1 và hb,max = 1, 4 .l1
35
30
8
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật
+ Đối với các bản loại kê 4 cạnh: hb,min =
0,8
.l1 và hb,max =
45
1, 4
.l1
40
Bảng 3-1 Chọn độ dày ô sàn
(Xem PHỤ LỤC 1)
Từ kết quả chọn sơ bộ, ta chọn hb=100cm .
Bảng 3-2 Sơ đồ tính các ô sàn
(Xem PHỤ LỤC 1)
3.3. Xác định tải trọng
3.3.1. Tĩnh tải
Do tải trọng các lớp vật liệu sàn và tải trọng tường cửa trên sàn.
nt .( St − Sc ).gt + nc .Sc .g c
(KN/m2).
Si
Trong đó:
+ St(m2): diện tích tường bao quanh.
+ Sc(m2): diện tích cửa.
+ nt, nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1; nc=1,3).
+
gt
+
gc =
= 1,5 (KN/m2): trọng lượng của 1m2 tường 110, xây gạch rỗng
0,15(KN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung nhôm.
+ Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Bảng 3-4 Bảng tính tĩnh tải phụ thêm của tường và tĩnh tải tính toán của sàn
(Xem PHỤ LỤC 1)
3.3.2. Hoạt tải
Hoạt tải lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737 - 1995[6]. Để an toàn
không xét các trường hợp giảm tải.
ptt = ptc.np
Trong đó:
+ ptc: Tải trọng tiêu chuẩn.
+ np: Hệ số độ tin cậy.
Bảng tính hoạt tải tính toán tác dụng lên các ô sàn
; M g = M Min =
12
24
- Nếu bản dầm 1 đầu ngàm 1 đầu khớp: M nh = M Max
- Nếu bản dầm 2 đầu khớp: M nh = M Max =
Sơ đồ a
9ql12
−ql12
=
; M g = M Min =
128
8
ql12
; M g = M Min = 0.
8
Sơ đồ b
Sơ đồ c
Hình 3-3 Sơ đồ tính ô sàn bản dầm
3.4.2. Xác định nội lực trong sàn bản kê
- Dựa vào liên kết cạnh bản có 9 sơ đồ sau:
11
SVTH: Trần Trọng Cường
3.5. Tính toán cốt thép
- Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000mm, chiều cao h =
hs (mm)
- Với h0 là chiều cao làm việc của tiết diện sàn, đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh
vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới. Vì vậy sẽ
xảy ra 2 trường hợp tính h0:
h01 = hs – a = hs – (abv + d 1 ): Chiều cao làm việc của thép lớp dưới.
2
h02 = hs – a = hs – (abv + d1 + d 2 ): Chiều cao làm việc của thép lớp trên.
2
Trong đó :
+ a là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo.
+ abv: Lớp bê tông bảo vệ cốt thép: hx 100 mmthì abv = 20mm.
+ d1, d2: Đường kính cốt thép lớp dưới và đường kính cốt thép lớp trên.
- Xác định m =
M
Rb .b.h02
- Kiểm tra điều kiện m R
m R : Tăng chiều dày sàn hoặc tăng cấp bền bê tông, tính toán lại.
+ Nếu m R ; thì từ αm tra bảng ta có ζ hay tính ζ theo công thức:
+ Nếu
=
cốt thép trong sàn, chọn % min % = 0,1%.
+ max % = R .
Rb
: Là hàm lượng lớn nhất của cốt thép sàn, với bê tông B25 ta có:
Rs
Đối với nhóm thép AI: max % = R .
Rb
14,5
.100% = 0,618.
.100% = 3,98%
Rs
225
Đối với nhóm thép AII: max % = R .
Rb
14,5
.100% = 0,595.
.100% = 3,08%
Rs
280
TT
- Diện tích cốt thép As được xác định ở trên xem như bố trí cho 1 m chiều dài
bản.
- Khi thiết kế cốt thép sàn ta chọn thép sàn đảm bảo điều kiện: 6 hb .
Ô bản S15: Q = ql1/2 = 7,179x1,5/2 = 5,384 kN
Qbmin = φb3.Rbt.b.h0 = 0,6x1,05x1000x85 = 53550 N= 53,55 kN với φb3=0,6 với
bê tông nặng.
Ta có: Q = 5,384 kN < Qbmin = 53,55 kN = > bê tông đủ khả năng chịu cắt
3.6.2. Sàn bản kê bốn cạnh
-
Ô bản S1: Q = β0ql1 = 0,3x7,544x4 = 9,05 kN
Ô bản S2: Q = β0ql1 = 0,3x6,17x4 = 7,40 kN
14
SVTH: Trần Trọng Cường
GVHD: GVC.TS Trần Anh Thiện – PGS.TS Đặng Công Thuật