lOMoARcPSD| 40651217
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG XDDD&CN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TKCT TRỤ SỞ LÀM VIỆC CÔNG TY
BẢO HIỂM PJICO THÀNH PHỐ HẠ LONG
Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Sĩ Mười
Sinh viên thực hiện: Lê Nhật Hoàng
Lớp: 59CX1 Hà Nội - 2022 lOMoARcPSD| 40651217
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG XDDD&CN LÊ NHẬT HOÀNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TKCT TRỤ SỞ LÀM VIỆC CÔNG TY
BẢO HIỂM PJICO THÀNH PHỐ HẠ LONG Hà Nội – 2022 lOMoARcPSD| 40651217
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP/
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lê Nhật Hoàng.................Hệ đào tạo: Chính Quy
Lớp: 59CX1...................................Ngành: Kỹ thuật Xây dựng – Xây Dựng Dân dụng và Công nghiệp Khoa: Công trình 1. TÊN ĐỀ TÀI:
TKCT Trụ Sở Làm Việc Công Ty Bảo Hiểm PJICO Thành Phố Hạ Long
2. CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN:
[1] Bộ môn Xây dựng DD&CN. Hướng dẫn thực hiện đồ án tốt nghiệp chuyên
ngànhXây dựng Dân dụng và Công nghiệp.
Hệ thống các quy chuẩn và tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam:
[2] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
[3] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu BT và BTCT – Tiêu chuẩn thiết kế.
[4] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
[5] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
[6] TCVN 9379 : 2012 Kết cấu XD và nền – Nguyên tắc cơ bản về tính toán.
[7] QUỐC HỘI 50/2014/QH13, Luật Xây dựng.
[8] QCVN 02:2009/BXD. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiêndùng trong xây dựng.
[9] QCVN 03:2012/BXD. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nguyên tắc phân loại, phâncấp
công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và hạ tầng đô thị. [10] TCVN 4447:2012.
Công tác đất. Thi công và nghiệm thu
[11] TCVN 9361:2012. Công tác nền móng - Thi công và nghiệm thu
[12] TCVN 9394:2012. Đóng và ép cọc - Thi công và nghiệm thu
[13] TCVN 4453:1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối. Quy phạm thicông và nghiệm thu.
[14] TCVN 5724:1993. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Điều kiện tối thiểu để thicông và nghiệm thu.
[15] TCVN 4252:2012. Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế tổ chức thicông.
Sách, giáo trình, tài liệu tham khảo của các môn học có liên quan.
Các sách và tài liệu tham khảo trong nước và nước ngoài khác.
3. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ lệ % lOMoARcPSD| 40651217
Phần Kiến trúc: Khối lượng 10%..............................................................................................................
Phần Kết cấu: Khối lượng 45%................................................................................................................
Phần Nền móng: Khối lượng 15%............................................................................................................
Phần Thi công: Khối lượng 30%..............................................................................................................
4. BẢN VẼ VÀ BIỂU ĐỒ (ghi rõ tên và kích thước bản vẽ nếu có): -
Bản vẽ kiến trúc mặt bằng tầng 1: KT-01. Tỷ lệ 1:60 -
Bản vẽ kiến trúc tầng điển hình: KT-02 Tỷ lệ 1:60 -
Bản vẽ mặt đứng công trình trục 1-7,A-E: KT-03 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ mặt cắt A-A, C-C: KT-04 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ mặt bằng kết cấu tầng điển hình: KC-01 Tỷ lệ 1:60 -
Bản vẽ mặt bằng bố trí thép sàn tầng điển hình: KC-02 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ bố trí thép khung trục 2: KC-03 Tỷ lệ 1:50 -
Bản vẽ kết cấu thang bộ trục B-C/3-4: KC-04 Tỷ lệ 1:50 -
Bản vẽ kết cấu bể nước mái: KC-05 Tỷ lệ 1:50 -
Bản vẽ kết cấu móng khung trục 2: NM-01 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ thi công ép cọc: TC-01 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ mặt bằng thi công đào đất: TC-02 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ mặt bằng thi công móng: TC-03 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ mặt bằng thi công phần thân: TC-04 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ tiến độ thi công: TC-05 Tỷ lệ 1:100 -
Bản vẽ tổng mặt bằng thi công: TC-06 Tỷ lệ 1:100
5. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN Phần
Họ tên Giáo viên hướng dẫn Phần Kiến
TS. Bùi Sĩ Mười...................................
trúc.............................................
TS. Bùi Sĩ Mười................................... Phần Kết
TS. Bùi Sĩ Mười...................................
cấu................................................
TS. Bùi Sĩ Mười...................................
Phần Nền móng........................................... Phần Thi
công..............................................
6. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP/ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Ngày 20 tháng 09 năm 2021 Trưởng Bộ môn
Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
chính (Ký và ghi rõ họ tên)
PGS.TS. Nguyễn Anh Dũng lOMoARcPSD| 40651217
Sinh viên đã hoàn thành và nộp Đồ án tốt nghiệp/ Luận văn tốt nghiệp cho Hội đồng tốt
nghiệp ngày 03 tháng 01 năm 2022
Sinh viên làm Đồ án tốt nghiệp/LVTN
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp/ Luận văn tốt nghiệp đã được Hội đồng tốt nghiệp của Khoa
thông qua ngày … tháng 01 năm 2022
P.Chủ tịch Hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên) PGS.TS. Hồ Sỹ Tâm
PHIẾU THEO DÕI QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên:Lê Nhật Hoàng Lớp: 59CX1
2. Thời gian thực hiện đồ án: Từ: 18/03/2021 đến: 18/06/2022
Tên Đề tài ĐATN: TKCT Trụ Sở Làm Việc Công Ty Bảo hiểm PJICO TP. Hạ Long
Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Sĩ Mười TT Ngày
Nhận xét, đánh giá Ký tên tháng 27/9
- Gặp gỡ và giao đề tài 1 29/9
- Giao nhiệm vụ Kiến Trúc 2 6/10
- Thông qua phần Kiến trúc 3 13/10
- Giao nhiệm vụ phần Kết cấu 4 20/10 - Thông qua MBKC 5 27/10 - Bổ sung mặt cắt sàn;
- Nếu cần thiết bổ sung thêm một loại tiết diện cột;- Xong mô hình Etabs 6 04/11
- Kiểm tra lại tính toán cột, cột sân thượng tính ra
dương, cột tầng 2 âm. Giảm tiết diện cột ở tầng 4 hoặc 5. 7 10/11
- Tính toán xong cột dầm, xong bản vẽ dầm, xem lại
đoạn cắt cốt thép âm và chiều dài leo của cốt thép dương; 8 17/11
- Bố trí lại cấu tạo nút khung (nút trên cùng);
- Xem lại sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ; lOMoARcPSD| 40651217 9 24/11 -
Bổ sung sơ đồ tính toán dầm đáy, bổ sung MBKCbản nắp, bản đáy; -
Chú ý: đang tính toán theo 5574-2018 10 01/12 -
Kiểm tra lại cẩu lắp vận chuyển cọc: tính lại
giá trịmô men (n=1.5) vị trí móc cách đầu cọc 0.3l -
Tính lại hệ số khi tính sct theo vật liệu -
Đặt tên Móng, giằng móng -
Đang tính toán chi tiết móng 11 8/12
- Bổ sung chi tiết đầu cọc
- Tăng thép mũi cọc từ 22 lên 25
- Kiểm tra lại thép đài DC03 12 16/12
- Chiều dài ép âm bằng bao nhiêu?
- Bổ sung P ép min? ý nghĩa P ép min và P ép max 13 22/12
- Thi công phần thân công trình 14 29/12 -
Bố trí lại mặt bằng thể hiện liên kết, cấu tạo gôngcột -
Vẽ lại cốp pha dầm sàn -
Dim bề rộng nhà tạm, bề rộng đường;- Xem lại bán kính góc cua.
Hà Nội,ngày 03 tháng 01 năm 2022.
Giáo viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên) TS. Bùi Sĩ Mười lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngành KTXD XDDN&CN LỜI CẢM ƠN
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng cơ bản
đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực
khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể.
Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực
trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước
các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và hiện đại hơn.
Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Thủy Lợi, đồ án tốt nghiệp này là
một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trên
ghế giảng đường Đại học. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để
trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “TRỤ SỞ LÀM VIỆC
CÔNG TY BẢO HIỂM PJICO TP. HẠ LONG”. Nội dung của đồ án gồm 4 phần: -
Phần 1: Kiến trúc công trình 10% -
Phần 2: Kết cấu công trình 45% - Phần 3: Nền móng 15% - Phần 4: Thi công 30%
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Công Trình nói chung và các thầy,
cô trong bộ môn Xây dựng dân dụng và công nghiệp đã tận tình giảng dạy, truyền đạt
những kiến thức quý giá cho em cũng như các bạn sinh viên khác trong 4 năm qua.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự tận tình hướng dẫn của thầy giáo TS. Bùi Sĩ Mười
– Bộ môn XDDD&CN trường Đại Học Thủy Lợi đã giúp em hoàn thành tốt đồ án này.
Xin cám ơn gia đình, bạn bè đã hỗ trợ và động viên trong suốt thời gian qua để em có thể
hoàn thành đồ án ngày hôm nay.
Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến thức
đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu và công nghệ thi công đang
được ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng của nước ta hiện nay. Do khả năng và thời
gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận
được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên khác để có thể
thiết kế được các công trình hoàn thiện hơn sau này.
Hà Nội, ngày 03 tháng 01 năm 2022 Sinh viên thực hiện Lê Nhật Hoàng MỤC LỤC
KIẾN TRÚC (10%)...................................................................................................11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH............................12
1.1. Tên công trình.............................................................................................12
1.2. Địa điểm xây dựng công trình.....................................................................12
1.3. Quy mô công trình......................................................................................12
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 7 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngành KTXD XDDN&CN
CHƯƠNG 2: ĐẮC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN...12
2.1. Đặc điểm vị trí xây dựng............................................................................12
2.2. Đặc điểm tự nhiên.......................................................................................12
2.3. Đánh giá hiện trạng khu vực xây dựng công trình......................................12
CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ..........................................................13
3.1. Giải pháp thiết kế kiến trúc.........................................................................13
KẾT CẤU (45%).......................................................................................................19
CHƯƠNG 1: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH.................................20
1.1. Các căn cứ và tiêu chuẩn thiết kế kết cấu công trình...................................20
1.2. Lưa chọn giải pháp kết cấu và vật liệu........................................................20
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN..................24
2.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn...........................................................................24
2.2. Chọn tiết diện dầm......................................................................................25
2.3. Chọn sơ bộ kích thước cột..........................................................................26
CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG..........................................32
3.1. Cơ sở xác định tải trọng tác dụng................................................................32
3.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình..................................................32
CHƯƠNG 4: CHẤT TẢI TÍNH TOÁN................................................................35
4.1. Sơ đồ tính toán............................................................................................35
4.2. Chất tải tính toán.........................................................................................35
4.3. Tổ hợp nội lực.............................................................................................36
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN...............................................47
5.1. Số liệu tính toán..........................................................................................47
5.2. Tính toán nội lực sàn..................................................................................51
5.3. Tính toán cốt thép.......................................................................................56
CHƯƠNG 6: Thiết kế khung trục 2.......................................................................64
6.1. Thiết kế cột.................................................................................................64
6.2. Thiết kế thép dầm khung.............................................................................73
6.3. Tính toán nút khung cột..............................................................................82
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ........................................................87
7.1. Số liệu tính toán – giải pháp kết cấu...........................................................87
7.2. Vật liệu sử dụng..........................................................................................87
7.3. Tải trọng.....................................................................................................88
7.4. Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ.......................................................90 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC
MÁI............................................................94
8.1. Kích thước, giải pháp kết cấu và phân loại.................................................94
8.2. Xác định sơ bộ kích thước..........................................................................95
8.3. Tính toán bản nắp.......................................................................................96
8.4. Tính bản thành............................................................................................98
8.5. Tính bản đáy.............................................................................................100
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 8 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngành KTXD XDDN&CN
8.6. Tính dầm nắp............................................................................................102
8.7. Tính dầm đáy............................................................................................104
NỀN MÓNG (15%).................................................................................................106
CHƯƠNG 1: TÀI LIỆU THIẾT KẾ....................................................................107
1.1. Tài liệu công trình.....................................................................................107
1.2. Điều kiện địa chất công trình....................................................................107
1.3. Tiêu chuẩn xây dựng.................................................................................110
1.4. Phương án móng.......................................................................................110
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP MÓNG CỌC ÉP BTCT....................................110
2.1. Giới thiệu sơ lực về móng cọc ép..............................................................110
2.2. Các loại tải trọng dùng để tính toán..........................................................111
2.3. Quan niệm tính.........................................................................................111
2.4. Thiết kế móng điển hình...........................................................................111
2.5. Chọn sơ bộ kích thước cọc........................................................................112
2.6. Thiết kế đài cọc trục B-2...........................................................................118
2.7. Thiết kế đài cọc trục A-2..........................................................................130
THI CÔNG (30%)...................................................................................................137
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH........................................................138
1.1. Giới thiệu công trình.................................................................................138
1.2. Các điều kiện liên quan khác....................................................................138
1.3. Kết luận....................................................................................................139
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG MÓNG ĐIỂN HÌNH..........140
2.1. Biện pháp thi công cọc ép.........................................................................140
2.2. Thi công đào đất phần ngầm.....................................................................144
2.3. Thi công lấp..............................................................................................146
2.4. Biện pháp thi công đài móng, giằng móng................................................148
2.5. Công tác bảo dưỡng bê tông đài móng, giằng móng.................................156
2.6. Tháo dỡ cốp pha móng..............................................................................156
CHƯƠNG 3: LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN...............................157
3.1. Cốp pha, cây chống...................................................................................157
3.2. Phương tiện vận chuyển lên cao...............................................................158
3.3. Tính toán cốp pha, cây chống...................................................................160
3.4. Công tác cốt thép, cốp pha cột, dầm, sàn..................................................174
3.5. Công tác cốp pha cột, dầm, sàn.................................................................174
3.6. Công tác bê tông cột, dầm, sàn.................................................................176
3.7. Công tác bảo dưỡng bê tông.....................................................................177
3.8. Tháo dỡ cốp pha.......................................................................................177
3.9. Sửa chữa khuyết tật cho bê tông...............................................................178
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG..........................179
4.1. Mục đích và ý nghĩa của việc thiết kế tổ chức thi công............................179
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 9 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngành KTXD XDDN&CN
4.2. Yêu cầu, nội dung và những nguyên tắc chính trong tổ chức thi công......179
CHƯƠNG 5: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH..................................180
5.1. Ý nghĩa của tiến độ thi công.....................................................................180
5.2. Yêu cầu và nội dung cảu tiến độ thi công.................................................181
5.3. Lập tiến độ thi công..................................................................................181
CHƯƠNG 6: LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG..........................................183
6.1. Cơ sở tính toán..........................................................................................183
6.2. Mục đích...................................................................................................183
6.3. Tính toán chi tiết tổng mặt bằng xây dựng................................................183
6.4. Thống kê diện tích lán trại tại công trường...............................................184
CHƯƠNG 7: AN TOÀN LAO ĐỘNG................................................................185
7.1. An toàn trong công tác thi công đào đất....................................................185
7.2. An toàn lao động trong công tác bê tông...................................................186
7.3. Vệ sinh môi trường...................................................................................188
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 10 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngành KTXD XDDN&CN
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 11 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG PHẦN I: KIẾN TRÚC (10%)
GVHD: TS. BÙI SĨ MƯỜI SVTH: LÊ NHẬT HOÀNG
MSSV: 175A010511 LỚP: 59CX1 Nhiệm vụ:
1. Tổng quan về công trình
2. Các giải pháp thiết kế
3. Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác Bản vẽ A1:
- Bản vẽ kiến trúc mặt bằng tầng 1: KT-01
- Bản vẽ kiến trúc tầng điển hình: KT-02
- Bản vẽ mặt đứng công trình trục 1-7, A-E: KT-03
- Bản vẽ mặt cắt A-A, C-C: KT-04
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1. Tên công trình
Tên công trình: Trụ sở làm việc Công ty Bảo hiểm PJICO TP. Hạ Long
1.2. Địa điểm xây dựng công trình
Địa điểm xây dựng: Đường Nguyễn Chí Thanh- TP Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh
1.3. Quy mô công trình
Mặt bằng có kích thước (13.4×21.02) m. Công trình bao gồm 8 tầng.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 15 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
CHƯƠNG 2: ĐẮC ĐIỂM, VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1. Đặc điểm vị trí xây dựng
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu
xây dựng trong quá trình thi công tòa nhà và việc đi lại của người dân sinh sống khi tòa nhà đưa vào sử dụng.
Khu đất có hình dạng là hình chữ nhật với diện tích 1833m2 (39m x 47m).
- Hướng nam: giáp với khu dân cư
- Hướng đông: giáp với đồng ruộng
- Hướng bắc: giáp với khu dân cư
- Hướng tây: Hướng ra quốc lộ 1A
Toàn bộ khu đất tương đối bằng phẳng. Hệ thống cơ sở hạ tầng: đường điện, hệ thống
cấp thoát nước, đường sá tại khu vực đã hoàn chỉnh.
Vậy, nếu chọn địa điểm này làm nơi xây dựng thì rất phù hợp do vị trí thuận lợi, diện
tích đất lớn, khí hậu tương đối thuận lợi, không tốn đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng phía
ngoài hỗ trợ cho khu vực.
2.2. Đặc điểm tự nhiên
Do đặc điểm về địa lý, địa hình đa dạng, nên khí hậu Hạ Long cũng mang những nét
đặc trưng của khí hậu đồng bằng Bắc bộ và có ảnh hưởng sắc thái khí hậu vùng Hạ Long
và khu 4 cũ. Khí hậu của Hạ Long thuộc vùng tiểu khí hậu của đồng bằng sông Hồng. Nhiệt
độ trung bình năm là 23,10C. Tổng lượng mưa trung bình trong năm đạt 151,9mm, phân
bố tương đối đồng đều trên toàn tỉnh. Trung bình một năm có 125 - 157 ngày mưa. Lượng
mưa tập trung chủ yếu vào mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 80 - 90% lượng mưa cả năm.
2.3. Đánh giá hiện trạng khu vực xây dựng công trình
Khu đất có mặt bằng bằng phẳng thuận lợi về giao thông, giao dịch có hệ thống hạ tầng
hoàn chỉnh gồm hệ thống đường, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống điện, điện chiếu sáng
của thành phố. Khu đất nằm trên tuyến đường chính của thành phố sẽ tận dụng tốt các
phương tiện đi lại như taxi, xe buýt. Cùng với khung cảnh thiên nhiên tươi đẹp, đó sẽ là
nhân tố tốt để tận dụng tối đa công năng của tòa nhà khi cho công trình khi đi vào hoạt động.
CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
3.1. Giải pháp thiết kế kiến trúc
3.1.1. Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, chiều dài 21.02m, chiều rộng 13.4m chiến diện tích
đấy xây dựng là 281.7m2. Công trình gồm 8 tầng.
Mặt bằng công trình được bố trí theo hình chữ nhật, điều đó rất thích hợp với kết cấu
nhà cao tầng, dễ dàng xử lý kết cấu. Hệ thống giao thông của công trình được tập trung ở
trung tâm của công trình, hai thang bộ ở hai đầu của công trình phục vụ cho việc đi lại
thuận tiện giữa các tầng.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 16 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
Công trình là Trụ sở làm việc công ty Bảo hiểm PJICO TP. Hạ Long nên các tầng
dùng để phục vụ nhu cầu hoạt động của công ty.
3.1.2. Giải pháp thiết kế kiến trúc
a. Giải pháp thiết kế mặt bằng
Mặt bằng bố trí các phòng làm việc xung quanh hành lang giữa, đảm bảo chiếu sáng
tự nhiên và đối lưu không khí một cách tốt nhất, tại giữa có bố trí hai thang máy và hai thang thoát hiểm.
Hình 3.1: Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình
Bảng 3.1: Thống kê cơ cấu diện tích phòng tầng điển hình LOẠI PHÒNG DIỆN TÍCH
TẦNG SỐ LƯỢNG Tầng 3 Phòng Phó Giám Đốc 40 m² Tầng 3 1 P. Kế Toán 19.6 m² Tầng 3 1 P. Họp Giao Ban 45.2 m² Tầng 3 1 P. Kho Quỹ 21.2 m² Tầng 3 1 P. Giải Khát 13 m² Tầng 3 1 P. Kho 13 m² Tầng 3 1
Toàn bộ công trình được sử dụng vật liệu tiêu chuẩn và thông dụng trên thị trường
đồng thời bám sát các quy định của chủ đầu tư dự án để tạo ra sự thống nhất đồng bộ và cả khu quy hoạch.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 17 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
Hình 3.2: Mặt bằng tầng 1
b. Giải pháp thiết kế mặt đứng
Hình khối của công trình không thay đổi theo chiều cao tuy nhiên lại có các tạo hình
bên ngoài, cửa sổ được bố trí hợp lý tạo ra vẻ đẹp, sự phong phú của công trình, làm công
trình không đơn điệu. Ta có thể lấy mặt đứng của công trình là hợp lý và hài hoà kiến trúc
với tổng thể kiến trúc quy hoạch của các công trình xung quanh.
Kiến trúc mặt bằng không gian không thay đổi nhiều theo phương đứng tạo sự đơn
giản cho kết cấu khu nhà, bớt phức tạp trong thi công.
Kết cấu mái dạng đơn giản tạo ra sự hài hoà cân đối cho hình khối công trình.
Về tổng quan, sự phát triển theo chiều cao của công trình một mặt thoả mãn các yêu
cầu về không gian sử dụng, mặt khác tạo ra kiến trúc cho quy hoạch tổng thể xung quanh
và sự nổi bật của công trình.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 18 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
Hình 3.4: Mặt đứng kiến trúc
c. Giải pháp kết cấu, mặt cắt
Để công trình ổn định phù hợp hơn với chức năng sử dụng công trình thì giải pháp kết
cấu là khung bê tông cốt thép chịu lực, tường xây, sàn mái bê tông cốt thép đổ tại chỗ. Cầu
thang là loại cầu thang hai vế dạng bản
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 19 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
Hình 3.5: Mặt cắt A-A
3.1.3. Giải pháp thiết kế kỹ thuật khác
a. Giải pháp chiếu sáng.
Chiếu sáng tự nhiên: Công trình lấy ánh sáng tự nhiên qua các ô cửa kính lớn, do các
văn phòng làm việc đều được bố trí quanh nhà nên lấy ánh sáng tự nhiên rất tốt.
Mỗi phòng trong khu nhà đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi. Các phòng đều được thông
thoáng và được chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa sổ, cửa đi, hành lang.
b. Giải pháp giao thông.
Giao thông của công trình bao gồm giao thông theo phương đứng và giao thông theo phương ngang.
Giao thông theo phương đứng gồm có hai thang máy và hai thang bộ đảm bảo nhu cầu đi lại.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 20 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
Giao thông theo phương ngang bao gồm hệ thống hành lang rộng 2-3m chạy dọc nhà
từ trục 2 đến trục 6, với bề rộng này không những giúp người đi lại ra vào dễ dàng mà còn
tạo sự thông thoáng cho dãy nhà.
c. Hệ thống điện.
Hệ thống điện trong toàn bộ công trình được thiết kế và sử dụng tuân theo các nguyên tắc sau: -
Đường điện công trình được đi ngầm trong lõi hộp và được bao bọc bởi các lớp bảo vệ -
Đặt ở nơi khô ráo, có biện pháp cách nước với đoạn gần hệ thống nước -
Tuyệt đối không đặt ở những nơi có khả năng sinh ra hoả hoạn -
Dễ dàng sử dụng cũng như sửa chữa khi có sự cố -
Phù hợp với giải pháp kiến trúc cũng như kết cấu để đơn giản trong thi công lắp đặt,
cũng như đảm bảo thẩm mĩ cho công trình -
Hệ thống cấp điện: Nguồn cung cấp điện cho công trình là điện 3 pha 4 dây
380V/220V. Cung cấp điện động lực và điện chiếu sáng cho toàn công trình được lấy
từ trạm biến thế có sẵn đã xây dựng cạnh công trình. Phân phối điện từ tủ điện tổng
đến bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện.
Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được
luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tường. Tại tủ điện tổng được
đặt các đồng hồ điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, bơm nước và chiếu sáng nơi công
cộng. Mỗi phòng có một đồng hồ đo điện năng riêng đặt hộp công tơ tập trung ở phong
kỹ thuật của từng tầng. d. Hệ thống cấp nước.
Nước cấp được lấy từ mạng cấp nước bên ngoài khu vực qua đồng hồ đo lưu lượng
nước vào bể đặt trên mái với dung tích vừa đủ. Bố trí trạm bơm sinh hoạt bơm từ trạm bơm
nước của khu Trung tâm lên bể chứa nước trên mái (có thiết bị điều khiển tự động). Nước
từ bể chứa đến mái sẽ được phân phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dung nước trong công trình.
e. Hệ thống thoát nước.
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong trụ
sở. Có hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân. Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu
vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa
vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực. Các đường ống đi ngầm trong tường,
trong hộp kỹ thuật, trong trần nhà hoặc ngầm.
f. Hệ thống thông tin liên lạc.
Dây mạng được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường, trần và được dẫn đến các phòng.
g. Hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Bố trí vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng. Vị trí của hộp vòi chữa cháy
được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng. Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo
cung cấp nước cho toàn công trình khi có cháy xảy ra. Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang
bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính 50mm, dài 30m, vòi phun đường kính 13mm có van
góc. Bố trí 1 bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăng cường thêm bởi nước sinh
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 21 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kiến trúc
hoạt) bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng trong
toàn công trình. Bố trí 1 máy bơm chạy động cơ điezel để cấp nước chữa cháy khi mất
điện. Bơm cấp nước chữa cháy và bơm cấp nước sinh hoạt được đấu nối kết hợp để có thể
hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết. Bể nước chữa cháy được dùng kết hợp với bể nước sinh hoạt
có dung tích theo tính toán của kỹ sư cấp thoát nước. Bố trí 2 họng ngoài công trình. Họng
chờ này được lắp đặt để nối hệ thống đường ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp nước
chữa cháy từ bên ngoài. Trong trường hợp nguồn nước chữa cháy ban đầu không đủ khả
năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm nước qua họng chờ này để tăng cường thêm nguồn
nước chữa cháy, cũng như trường hợp bơm cứu hoả bị sự cố hoặc nguồn nước chữa cháy ban đầu đã cạn kiệt.
/EM ĐANG LÀM ĐẾN ĐÂY Ạ!
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 22 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG PHẦN II: KẾT CẤU (45%)
GVHD: TS. BÙI SĨ MƯỜI SVTH: LÊ NHẬT HOÀNG
MSSV: 175A010511 LỚP: 59CX1 Nhiệm vụ:
1. Lập mặt bằng kết cấu tầng điển hình
2. Thiết kế sàn tầng điển hình
3. Thiết kế khung trục 2
4. Thiết kê cầu thang bộ trục B-C-3-4 Bản vẽ A1:
- Bản vẽ mặt bằng kết cấu tầng điển hình: KC-01
- Bản vẽ mặt bằng bố trí thép sàn tầng điển hình: KC-02
- Bản vẽ bố trí thép khung trục 2: KC-03
- Bản vẽ kết cấu thang bộ trục B-C-3-4: KC-04
- Bản vẽ kết cấu bể nước mái: KC-05
CHƯƠNG 1: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
1.1. Các căn cứ và tiêu chuẩn thiết kế kết cấu công trình
1.1.1. Tiêu chuẩn thiết kế -
Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế Việt Nam cho
ngành xây dựng. Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính:
• TCVN 2737 – 1995: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995 về tải trọng và tác
động - tiêu chuẩn thiết kế.
• TCVN 5574 – 2012: Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574:2012 về Thiết kế kết cấu bê
tông và bê tông cốt thép.
Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành
của nhiều tác giả khác nhau (trình bày trong phần tài liệu tham khảo).
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 23 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Bảng 1.1: Trọng lượng riêng của vật liệu và hệ số vượt tải. Trọng lượng Hệ số vượt TT Vật liệu Đơn vị tính riêng tải 1 Bê tông cốt thép daN/m3 2500 1.1 2 Vữa XM trát, ốp, lát daN/m3 1800 1.3 3 Gạch ốp lát daN/m3 2500 1.1 4 Đất đầm nện chặt daN/m3 1800 1.15 5 Tường xây gạch đặc daN/m3 1800 1.1 6 Bê tông lót móng daN/m3 2000 1.1
1.1.2. Căn cứ thiết kế -
Dựa vào hồ sơ thiết kế kiến trúc công trình và hồ sơ địa chất thủy văn. -
Các yêu cầu về tải trọng, thiết kế kết cấu công trình quy định trong tiêu chuẩn.
1.2. Lưa chọn giải pháp kết cấu và vật liệu
1.2.1. Các giải pháp kết cấu sàn
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.
Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng.Do vậy, cần phải có sự phân
tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình. a. Hệ sàn sườn
Cấu tạo: bao gồm hệ dầm và bản sàn. - Ưu điểm: • Tính toán đơn giản.
• Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện
cho việc lựa chọn công nghệ thi công. - Nhược điểm:
• Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều
cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng
ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
• Không tiết kiệm không gian sử dụng. b. Hệ sàn ô cờ
Cấu tạo: gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô
bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm phụ không quá 2m. - Ưu điểm:
• Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và
có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ... - Nhược điểm:
• Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 24 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
• Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng
không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.
c. Sàn không dầm (không có mũ cột) Cấu tạo: gồm
các bản kê trực tiếp lên cột. - Ưu điểm:
• Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
• Tiết kiệm được không gian sử dụng.
• Dễ phân chia không gian.
• Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước..
• Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 - 8m).
• Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải
mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và
đơn giản. việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản.
• Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao,
công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.
• Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so
với phương án sàn dầm. - Nhược điểm:
• Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do
đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực
theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải
trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
• Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do
đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
d. Sàn không dầm ứng lực trước -
Ưu điểm: Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn
không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm:
• Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang
tác dụng vào công trình, cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.
• Tăng độ cứng của sàn lên, làm thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường.
• Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với
biểu đồ mômen do tải trọng gây ra, làm tiết kiệm được cốt thép. -
Nhược điểm: tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng
lại xuất hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
• Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác
do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá
hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
1.2.2. Các giải pháp kết cấu công trình
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 25 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu a. Kết cấu khung
Bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại
kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy
đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động
của tải trọng ngang kém, hệ dầm thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến công năng
sử dụng và tăng chiều cao nhà. Các công trình sử dụng kết cấu khung thường là những
công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũng không quá 30 tầng.
b. Kết cấu vách cứng
Là hệ thống các vách vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại kết cấu
này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động đất
tốt. Nhưng do khoảng cách của tường nhỏ, không gian của mặt bằng công trình nhỏ, việc
sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng lượng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải
trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình
chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này được sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn.
c. Kết cấu lõi cứng
Là hệ kết cấu bao gồm 1 hay nhiều lõi được bố trí sao cho tâm cứng càng gần trọng tâm
càng tốt. Các sàn được đỡ bởi hệ dầm công xôn vươn ra từ lõi cứng. d. Kết cấu ống
Là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt trên toàn bộ chu vi công trình được liên kết
với nhau nhờ hệ thống dầm ngang. Kết cấu ống làm việc nói chung theo sơ đồ trung gian
giữa sơ đồ công xôn và sơ đồ khung. Kết cấu ống có khả năng chịu tải trọng ngang tốt, có
thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng với kết cấu ống BTCT và 80 tầng với
kết cấu ống thép. Nhược điểm của kết cấu loại này là các cột biên được bố trí dày đặc gây
cản trở mỹ quan cũng như điều kiện thông thoáng của công trình.
e. Các dạng kết cấu hỗn hợp -
Kết cấu khung – giằng: Là hệ kết cấu hợp giữa khung và vách cứng lấy ưu điểm của
loại này bổ sung cho nhược điểm của loại kia, công trình có không gian sử dụng tương
đối lớn, vừa có khả năng chống lực bên tốt. Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí
đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tường thang máy, thang bộ, được sử dụng rộng rãi
trong các loại công trình. -
Kết cấu ống lõi: Kết cấu ống sẽ làm việc hiệu quả hơn khi bố trí thêm các lõi cứng ở
khu vực trung tâm. Các lõi cứng ở khu vực trung tâm vừa chịu một lượng lớn tải trọng
đứng vừa chịu một lượng lớn tải trọng ngang. Xét về độ cứng theo phương ngang thì
kết cấu ống có độ cứng lớn hơn nhiều so với kết cấu khung. Lõi cứng trong ống có thể
là do các tường cứng liên kết với nhau tạo thành lõi hoặc là các ống có kích thước nhỏ
hơn ống ngoài. Trường hợp thứ hai còn được gọi là kết cấu tường trong ống. Tương
tác giữa ống trong và ống ngoài có đặc thù giống như tương tác giữa ống và lõi cứng trung tâm.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 26 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu -
Kết cấu ống tổ hợp: Trong một số nhà cao tầng, ngoài kết cấu ống, người ta còn bố trí
thêm các dãy cột khá dày ở phía trong để tạo thành các vách theo cả 2 phương. Kết
quả là đã tạo ra một dạng kết cấu giống như chiếc hộp gồm nhiều ngăn, có độ cứng lớn
theo phương ngang. Kết cấu được tạo ra theo cách này gọi là kết cấu ống tổ hợp. Kết
cấu ống tổ hợp thích hợp cho các công trình có mặt bằng lớn và chiều cao lớn. Kết cấu
ống tổ hợp cũng có những nhược điểm như kết cấu ống, ngoài ra, do sự có mặt của các
vách bên trong nên phần nào ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình.
1.2.3. Lựa chọn giải pháp cột, dầm, sàn
a. Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Qua phân tích các đặc điểm trên và xem xét các đặt điểm về kết cấu ta chọn phương
án sàn có dầm để sử dụng cho công trình.
b. Hệ kết cấu chịu lực chính -
Nếu căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
• Các hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu 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: hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu
có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
• Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và
khả năng thi công thực tế của từng công trình.
Trong thiết kế và xây dựng nhà cao tầng, việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực hợp lý phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao, các giải pháp kiến trúc công trình, mặt bằng công trình, … -
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực
Theo “Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép – PGS.TS Lê Thanh Huấn” có thể lựa
chọn hợp lý kết cấu chịu lực theo số tầng như trên đồ thị như sau:
Hình 2.1. Sơ đồ lựa chọn kết cấu theo số tầng
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 27 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Kết luận: Do công trình có 7 tầng nên chọn hệ kết cấu chịu lực chính theo hệ kết cấu khung.
1.2.4. Lựa chọn chủng loại vật liệu
a. Vật liệu sử dụng -
Bê tông sử dụng cho kết cấu chịu lực của công trình là B25 với các chỉ tiêu sau:
• Khối lượng riêng: = 25kN/m3
• Cường độ tính toán: Rb = 14.5 MPa
• Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 1.05MPa
• Mô đun đàn hồi: Eb = 30x103MPa -
Cốt thép có gờ ≥10 dùng loại CB400-V với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: Rs = 350MPa Cường độ chịu kéo tính toán: Rsc= 350MPa
• Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 280MPa
• Mô đun đàn hồi: Es = 2,0x105Mpa -
Cốt thép trơn <10 dùng loại CB240-T với các chỉ tiêu:
• Cường độ chịu nén tính toán: Rs = 210MPa Cường độ chịu kéo tính toán: Rsc = 210MPa
• Cường độ tính cốt thép ngang: Rsw = 170MPa
• Mô đun đàn hồi: Es = 2.0x105MPa
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN
2.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn
Quan niệm tính: xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng nằm ngang, chuyển vị tại
mọi điểm trên sàn là như nhau khi chịu tải trọng ngang.
Để xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn ta có thể xem công thức sau:
Trong đó: h : Chiều dày bản sàn m : Hệ số phụ thuộc b
vào loại liên kết của bản. với bản kê bốn cạnh. với bản kê hai cạnh.
L1 : Nhịp bản, chiều dài cạnh ngắn của ô bản. hmin
: Chiều dày tối thiểu của bản sàn.
D : Hệ số phụ thuộc tải trọng của bản, D = 0.8 – 1.4
* Với sàn tầng điển hình
Lấy kích thước của ô bản lớn nhất (S14) để tính 2.7 × 4 m
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 28 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Tỷ số
nên tính theo bản kê bốn cạnh, ta có: Chọn: .
Chọn chiều dày sàn tất cả các tầng là 7cm.
2.2. Chọn tiết diện dầm
Chọn sơ bộ tiết diện dầm theo công thức
Trong đó: md – hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng md
= 8 ÷ 12 – đối với hệ dầm chính;
md = 12 ÷ 16 – đối với hệ dầm phụ; a. Dầm khung - Dầm nhịp L = 5,4m Chọn Chọn - Dầm nhịp L = 4m Chọn Chọn - Dầm nhịp L = 2,4m Chọn Chọn b. Dầm phụ - Dầm phụ nhịp L =4m
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 29 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Chọn Chọn
Ta có bảng thống kê các
loại dầm được thể hiện trong bảng:
Bảng 2.1: Bảng thống kê các loại dầm Tên dầm Kích Nhịp dầm thước
Dầm chính trục 1,2,3,4,5,6,7 5,4m 22x50 cm
Dầm chính trục 1,2,3,4,5,6,7 2,4m 22x35 cm Dầm chính trục A,B,C,E 4m 22x50 cm Dầm chính trục A,B,C,D 4m; 2,4m 22x35cm Dầm phụ 4m; 2,4m 22x30 cm
2.3. Chọn sơ bộ kích thước cột
Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn. Cùng có thể gặp cột có tiết
diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên.
Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công.
Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian. Với các yêu
cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có thể
chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa.
Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định.
Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắp
dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông. Theo yêu cầu kích thước tiết diện nên
chọn là bội số của 2, 5 hoặc 10cm.
Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm thiết
kế hoặc bằng công thức gần đúng.
Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của
GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột được xác định theo công thức : Trong đó :
-- Cường độ tính toán về nén của bê tông. -
- Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau :
-- Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 30 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
-- Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái. -
: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải
trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem -
- Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột. -
Rb : Cường độ chịu nén tính toán của bêtông (B25 có Rb = 14.5 MPa) -
N : Lực nén tác dụng lên cột ( T ), sơ bộ xác định bằng N nSq . . , trong đó -
n : Số tầng của công trình. -
S: Diện tích truyền tải tới cột trên một tầng. -
q: Tải trọng sơ bộ tác dụng lên 1m2 sàn
Do tòa nhà có 8 tầng nên để thuận lợi cho công tác thi công và công năng sử dụng của
tòa nhà. Chọn tiết diện cột thay đổi từ tầng 5 trở đi.
Bảng 2.2: Cấu tạo sàn
Các lớp hoàn thiện t G Qtc Gf Qtt mm kN/m3 kN/m2 kN/m2 - Gạch lát 10 25 0.25 1.1 0.275 - Vữa lót + trát 15 18 0.27 1.3 0.35 - Bê tông 100 25 2.5 1.1 2.75
- Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện: 3.02 3.375
Bảng 2.3: Tải trọng tường
Các lớp hoàn thiện t G Qtc Gf Qtt mm kN/m3 kN/m2 kN/m2 - Gạch đặc 200 18 3.6 1.1 3.96 - Vữa trát (2 bên) 15 18 0.27 1.3 0.5
- Tải tường trên 1m2: 3,87 4.31
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 31 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Tải trọng tường
CTS + Hoạt tải (2,4kN/m2)+ TLBT sàn TLBT dầm
TLBT cột, giả thiết 300x400 Tổng tải trọng
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 32 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Chọn 300x400 mm có Ab = 120000 mm2
Chọn sơ bộ tiết diện cột biên 5-E
Diện truyền tải của cột
Tải trọng tường (tính thêm hệ số cửa sổ 0,8)
CTS + Hoạt tải (2,4kN/m2)+ TLBT sàn TLBT dầm
TLBT cột, giả thiết 250x400
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 33 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Tổng tải trọng
Chọn 250x400 mm. Tiết diện cột góc Ab = 100000 mm2 Tương
tự, ta có tiết diện các cột điển hình còn lại.
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 34 lOMoAR cPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết Cấu
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 35
Downloaded by Phuong Le (lephuong0301@gmail.com) lOMoAR cPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết Cấu
SVTH: Lê Nhật Hoàng – Lớp 59CX1 Trang 36
Downloaded by Phuong Le (lephuong0301@gmail.com) lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
3.1. Cơ sở xác định tải trọng tác dụng
Việc xác định tải trọng tác dụng lên công trình căn cứ Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động 2737-1995:
Tĩnh tải: Giải pháp kiến trúc đã lập, cấu tạo các lớp vật liệu
Hoạt tải sử dụng dựa vào tiêu chuẩn
Hoạt tải gió tính cho tải trọng gió tĩnh và gió động Tải trọng động đất.
3.2. Trình tự xác định tải trọng
3.2.1 Tĩnh tải
Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các kết cấu như cột, dầm sàn và tải trọng do
tường, vách kính đặt trên công trình. Khi xác định tĩnh tải, ta xác định trọng lượng
đơn vị để từ đó làm cơ sở phân tải sàn về các dầm theo diện phân tải và độ cứng.
Tải trọng bản thân các phần tử vách, cột và dầm sẽ được phần mềm tự động cộng
vào khi khai báo hệ số trọng lượng bản thân.
Tĩnh tải bản thân phụ thuộc vào cấu tạo các lớp sàn. Trọng lượng phân bố đều các
lớp sàn cho trong bảng sau:
a. Sàn phòng từ tầng 2 đến tầng 8 Vật liệu cấu tạo sàn n Gạch lát Ceramic 400x400 10 25 0.25 1.1 0.275 Vữa lót XMC mác 50 15 18 0.27 1.3 0.351 Vữa trát XMC mác 75 15 18 0.27 1.3 0.351
Tổng trọng lượng các lớp 0.977 hoàn thiện Bản sàn BTCT 120 25 3.0 1.1 3.3 Tổng cộng 4.277
Bảng 3.1.Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng điển hình
b. Sàn hành lang từ tầng 2 đến tầng 8 Vật liệu cấu tạo sàn n
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 38 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Gạch lát Ceramic 400x400 10 20 0.2 1.1 0.22 Vữa lót XMC mác 75 15 18 0.27 1.3 0.351 Vữa trát XMC mác 75 15 18 0.27 1.3 0.351
Tổng trọng lượng các lớp 0.922 hoàn thiện Bản sàn BTCT 120 25 3.0 1.1 3.3 Tổng cộng 4.277
Bảng 3.2.Tải trọng các lớp cấu tạo sàn hành lang điển hình
a. Sàn nhà vệ sinh Vật liệu cấu tạo sàn n Gạch chống trơn 300x300 10 20 0.2 1.1 0.22
Vữa xi măng mác 50 tạo dốc 15 18 0.54 1.3 0.7 Lớp màng chống thấm 5 10 0.05 1.1 0.06 Hệ trần nhựa 0.5 1.1 0.55
Tổng trọng lượng lớp cấu tạo sàn 1.53 Bản sàn BTCT 120 25 3.0 1.1 3.3 Tổng cộng 4.83
Bảng 3.4.Tải trọng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh
b. Tải trọng tường dày 220mm: tường xây trên dầm 220x500 Các lớp tường Chiều dày T.L riêng TT tiêu Hệ số TT tính toán chuẩn vượt tải n (mm) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) -2 lớp trát 15 18 0.27 1.3 0.351 -Gạch xây 220 15 2.35 1.1 2.585
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 39 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Chiều cao tường : ht = Ht-hd=3,6-0,5 =3.1m
Tải trọng tường / 1m dài 10.4
Tải trọng tường / 1m dài, lấy 75 % che phủ 7.8
Bảng 3.5.Tải trọng tường dày 200mm
c. Tải trọng tường dày 100mm phân bố trên sàn dầm 200x500 Các lớp Chiều T.L riêng TT tiêu Hệ số vượt TT tính toán tường dày chuẩn tải n (mm) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) -2 lớp trát 30 18 0.54 1.3 0.702 -Tường 100 100 15 1.5 1.1 1.65 Tải trọng tường / 1m2 2.352
Chiều cao tường : ht =Ht-hs= 3,3-0,5=2,8m
Tải trọng tường / 1m dài 6.6
Tải trọng tường / 1m dài, lấy 75 % che phủ 4.95
Bảng 3.6.Tải trọng tường dày 100mm a. Sàn thang Vật liệu cấu tạo sàn n Mặt bậc ốp đá 20 20 0.4 1.3 0.52 Bậc xây gạch 180 18 3.24 1.1 3.56 Lớp vữa lót, lát trần 30 18 0.54 1.3 0.7 Tổng trọng lượng lớp 4.78 cấu tạo sàn Bản BTCT chịu lực 120 25 3.0 1.1 3.3 Tổng tĩnh tải 4.68 8.08
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 40 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Bảng 3.7.Tải trọng sàn thang b. Hoạt tải Phòng chức năng n Phòng ở, phòng vệ sinh 1.5 1.3 1.95 Hành lang, cầu thang 3 1.2 3.6 Ban công 2 1.2 2.4 Mái 0.75 1.3 0.975
Bảng 3.8..Họat tải theo TCVN 2737-1995
3.2.2.Tải trọng gió
Nội dung phần tính toán tải trọng gió bao gồm:
Tính toán thành phần động và tĩnh của tải trọng gió tác động lên mỗi khối cao tầng.
Phần tĩnh luôn kể đến với mọi công trình nhà cao tầng.
Phần động được kể đến với nhà cao tầng cao trên 40 m.
a.Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió Wj ở độ cao z so với mốc chuẩn xác
định theo công thức: Wj=n . k .c .W0 Trong đó
+ Wo: Gía trị áp lực gió tiêu chuẩn. Công trình Chung cư cao tầng P2T ở Phú
Quốc, Kiên Giang thuộc khí tượng vùng hải đảo, dạng địa hình C, theo áp
lực gió tính toán của trạm quan trắc khí tượng tính cho công trình 50 năm, tra bằng TCVN 2737- 1995 được
+ k: Hệ số tính đến sự thay đổi gió theo độ cao( tra bảng 5 TCVN 2737-1995)
+ n = 1,2 : Hệ số tin cậy
+ c : Hệ số khí động phía đón gió và hút gió cd=0.8 và ch=-0.6
+ Kích thước của công trình:
+ Chiều dài mặt đón gió L=40,5 m
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 41 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
+ Chiều rộng mặt đón gió D= 19,8 m
+ Chiều cao công trình H= 51 m Số Chiều k Wo n Wd Wh tần cao (m) H (kN/m2) C g tầng d Ch 1 4.2 4.2 0.512 1.75 1.2 0.8 0.6 0.86 0.65 2 3.3 7.5 0.600 1.75 1.2 0.8 0.6 1.01 0.76 3 3.3 10.8 0.673 1.75 1.2 0.8 0.6 1.13 0.85 4 3.3 14.1 0.726 1.75 1.2 0.8 0.6 1.22 0.91 5 3.3 17.4 0.769 1.75 1.2 0.8 0.6 1.29 0.97 6 3.3 20.7 0.806 1.75 1.2 0.8 0.6 1.35 1.02 7 3.3 24 0.836 1.75 1.2 0.8 0.6 1.40 1.05 8 3.3 27.3 0.866 1.75 1.2 0.8 0.6 1.45 1.09 9 3.3 30.6 0.895 1.75 1.2 0.8 0.6 1.50 1.13 10 3.3 33.9 0.921 1.75 1.2 0.8 0.6 1.55 1.16 11 3.3 37.2 0.948 1.75 1.2 0.8 0.6 1.59 1.19 12 3.3 40.5 0.973 1.75 1.2 0.8 0.6 1.63 1.23 13 3.3 43.8 0.993 1.75 1.2 0.8 0.6 1.67 1.25 14 3.3 47.1 1.013 1.75 1.2 0.8 0.6 1.70 1.28 Mái 3.9 51 1.035 1.75 1.2 0.8 0.6 1.74 1.30
Bảng 3.9.tính tải trọng gió tĩnh tác dụng lên dầm biên
b.Thành phần động của tải trọng
Theo TCVN 299-1999, thành phần động của tải trọng gió phải được kể đến khi tính
toán các công trình tháp, trụ, ống khói, cột điện..., các nhà nhiều tầng có chiều cao trên 40m.
Chung cư cao tầng P2T ở Phú Quốc, Kiên Giang có chiều cao 51m > 40m nên trong
tính toán kết cấu phải kể đến ảnh hưởng của gió động tác dụng vào công trình.
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 42 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Phương tác dụng của tác dụng động của tải trọng gió được tính tương ứng với
phương tác động của tác động tĩnh của tải trọng gió :
Công trình xây dựng tại Thành phố Phú Quốc, nằm trong phân vùng áp lực gió I.A
trên lãnh thổ Việt Nam có :
Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng : fL = 1,1
Để tính tải trọng gió động tác dụng lên công trình, ta cần phải tìm được các dạng
dao động của công trình. Theo kết quả tính toán các dạng dao động của phần mềm
Etabs. Theo tính toán ta cần bố trí thêm vách 300 tại 2 đầu với chiều dài vách là
4m, 3m và 1,65m như hình vẽ mặt bằng kết cấu
Ta được bảng các dạng dao động của công trình như sau Mo Peri f de od 1.87 0.53 1 08 45 1.54 0.64 2 96 53 1.33 0.74 3 75 77 0.57 1.75 4 08 19 0.43 2.29 5 53 73 0.38 2.59 6 6 07 7 0.29 3.42 24 00 0.20 4.79 8 85 62 0.18 5.37 9 6 63 0.18 5.52 10 1 49
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 43 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu 0.12 8.01 11 48 28 0.12 8.06 12 4 45
Bảng 3.10.Các Mode giao động cơ bản Story Diaphrag MassX MassY XCM YCM m M D3 843.515 843.515 21.411 10.666 TKT D3 940.206 940.206 21.48 11.157 T14 D3 927.973 927.973 21.485 11.157 T13 D3 927.973 927.973 21.485 11.157 T12 D3 927.973 927.973 21.485 11.157 T11 D3 927.973 927.973 21.485 11.157 T10 D3 931.064 931.064 21.476 11.149 T9 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T8 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T7 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T6 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T5 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T4 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T3 D3 934.45 934.45 21.467 11.142 T2 D3 948.522 948.522 21.458 11.141
Bảng 3.11. Khối lượng tham gia giao động
Ta tiến hành tính toán gió động theo tần số giao động thứ nhất ứng với phương Y . Vì
dạng dao động 2 xoắn nên ko tính toán . Dạng dao động 4 có f lớn hơn 1,1 nên theo tiêu
chuẩn ko tính toán. Vậy nên công trình phương X và phương Y chịu cả gió tĩnh và động
Phương x: Mode 1 : f1 = 0,5345
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 44 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Phương y: Mode 2 : f2 = 0,6453
Và ta sẽ phân tích cho 2 Mode này.
Các bước tính gió động như sau(áp dụng đối với nhà cao tầng đối xứng)
Wph là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng ở độ cao h của đỉnh công trình
W:giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao tính toán
: hệ số áo lực của tải trọng gió ở độ cao z lấy theo bảng dưới đây:
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN
5. 1.Thiết kế sàn tầng điển hình (sàn tầng 2)
5.1.1.Mặt bằng kết cấu sàn tầng
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 45 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Hình 5.1.Phân chia ô sàn
5.1.2.Phân loại ô bản
- Nội lực trong các ô sàn phòng ở, hành lang, ban công, phòng để đồ tính theo sơ đồ khớp dẻo.
- Nội lực trong ô sàn vệ sinh tính theo sơ đồ đàn hồi.
+ L1: Kích thước cạnh ngắn của ô sàn
+ L2: Kích thước cạnh dài của ô sàn
- Dựa vào tỉ số L2/L1 người ta phân ra làm 2 loại bản sàn:
+ L2/L1 2: sàn làm việc 2 phương
+ L2/L1 > 2: sàn làm việc 1 phương Chức Tên ô Kích thước ô Hs L2/L1 Loại ô sàn Sơ đồ tính
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 46 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu năng của sàn sàn sàn L2 L1 Sàn trong S1 4.05 4 0.12 1.01 Hai phương Khớp dẻo phòng S2 4.05 3.355 0.12 1.21 Hai phương Khớp dẻo S3 4.05 2.7 0.12 1.50 Hai phương Khớp dẻo S4 4.4 4.05 0.12 1.09 Hai phương Khớp dẻo S5 4.4 4.05 0.12 2.32 Hai phương Khớp dẻo S6 4.05 3.2 0.12 1.27 Hai phương Khớp dẻo S7 4.05 3.22 0.12 1.26 Hai phương Khớp dẻo S8 4.05 2.8 0.12 1.45 Hai phương Khớp dẻo S9 4.05 1.24 0.12 3.27 Một phương Khớp dẻo Sàn hành S10 4.05 3 0.10 1.35 Hai phương Khớp dẻo lang S11 4.4 4.05 0.10 1.09 Hai phương Khớp dẻo S12 4.4 1.55 0.10 2.84 Một phương Khớp dẻo Sàn vệ S16 2.75 1.7 0.10 1.62 Hai phương Đàn hồi sinh S17 3.65 2.2 0.10 1.66 Hai phương Đàn hồi S18 2.75 1.7 0.10 1.62 Hai phương Đàn hồi
Bảng 5.1.Phân loại kích thước ô sàn
5.1.3.Tải trọng tác dụng lên ô bản Chức năng Tên ô sàn
Tĩnh tải Tường Hoạt tải TT+HT của sàn
(kN/m2) (kn/m2) (kN/m2) (kN/m2)
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 47 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Sàn trong S1, S2, S3, 4.339 4.95 1.95 11.239 phòng S4, S5, S6, S7, S8, S9 Sàn hành S10, S11, 3.789 4.95 3.6 12.339 lang S12 Sàn ban S13, S14, 4.339 4.95 2.4 11.689 công S15 Sàn vệ S16, S17, 4.28 4.95 1.95 11.18 sinh S18
Bảng 5.2 Tải trọng tác dụng lên ô sàn
5. 2.Thiết kế ô bản sàn
5.2.1.Tính ô bản sàn theo sơ đồ đàn hồi (sàn vệ sinh S17): L1xL2=2,2x3,65
Tính toán thiết kế ô bản theo sơ đồ đàn hồi
+ Khi l2/l1 >2, bản làm việc theo một phương
+ Khi l2/l1 < 2, bản làm việc theo 2 phương , tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh.
Tính ô sàn ô 4 : L1xL2=2,2x3,65(m) + Tỉ lệ giữa 2 cạnh:
+ Thuộc loại bản làm việc 2 phương. Xác định liên kết:
+ Nội lực sàn làm việc 2 phương:
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 48 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Sàn ngàm vào dầm tra theo sơ đồ 9 của phụ lục 17 BTCT:
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh L1, L2 và xem như một dầm, xem dải bản
như dầm đơn giản hai đầu ngàm. Chiều cao dầm: h = hb = 0,1 m
Kích thước ô bản: L1 = 2,2; L2 = 3,65m.
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên bản: qtt = (gtt+ptt) (KN/m2) qtt =
(4,28+4,95+1,95) = 11,18 (KN/m2) Sợ đồ nội lực:
Hình 5.2.Sơ đồ nội lực
Sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi, bản kê 4 cạnh ,2 đầu ngàm 2 đầu khớp . Khi đó
mômen sàn xác định theo phương trình sau: M1 = α1.q.L01 .L02 ; MI = M’I = -β1.q.L01 .L02 M = α = M’ 2 2.q.L01 .L02 ; MII II = -β2.q.L01 .L02 Với 2 tra bảng ta có: α =0,0670 ; β 1=0,0318 ; α2=0,0116 ; β1 2=0,0240
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 49 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu Khi đó :
M1 = 0.0318x11,18x2,2x3,65 = 2,855 (kN.m)
M2 = 0,0116x11,18x2,2x3,65 = 1,041 (kN.m)
MI = -0,0670x11,18x2,2x3,65 = -6,015 (kN.m) MII
= -0,0240x11,18x2,2x3,65 = -2,155 (kN.m)
c. Tính thép momen dương M1(theo phương L1) và M2(theo phương L2):
Từ kết quả tính nội lực, thay giá trị moment M vào công thức sau ta sẽ tính được cốt thép As của ô bản + Giả thiết : + Theo TCVN , Hợp lý nhất đối với sàn. +
, Đảm bảo điều kiện hạn chế. (theo sơ đồ đàn hồi) Diện tích cốt thép + +
Chọn thép Φ8 có as = 50,3 mm2 Khoảng cách cốt thép
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 50 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu → Chọn thép Φ8a200 có Kiểm tra hàm lượng cốt thép → Thỏa mãn.
d. Tính thép momen âm M (theo phương L
( Theo phương L I 1) MII 2): + + (theo sơ đồ đàn hồi)
, Đảm bảo điều kiện hạn chế. + Diện tích cốt thép: b s A .R bh. . 0 R s Chọn thép Φ8 + Khoảng cách cốt thép + Trong đó:
→ Chọn thép Φ8a150 có AS = 3,35 mm2 +
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 51 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu → Thỏa mãn.
5.2.2.Tính toán nội lực ô bản làm việc hai phương
Tiến hành tính toán cho ô bản làm việc hai phương có nhịp lớn nhất là S11 -
Bản làm việc theo 2 phương, liên kết cứng ( ngàm ) ở 4 cạnh.
- Tính theo sơ đồ khớp dẻo. Sơ đồ tính như hình vẽ.
- Để thuận tiện cho thi công, ta chọn phương án bố trí thép đều cả hai phương. -
Xác định nội lực ( Theo trang 22, 23 sách "sàn sườn bê tông toàn khối " của
GS.TS. Nguyễn Đình Cống ) như sau :
- Tính toán theo sơ đồ khớp dẻo.
- Lấy M1 là moment chuẩn của ô bản. Ta đặt các hệ số sau :
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 52 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Các hệ số trên được tra theo bảng 2.2 dựa theo tỷ số
Moment M 1 được xác định theo công thức sau : Trong đó :
+ q là tổng tải trọng tác dụng lên bản sàn.
+ lt1 và lt2 lần lượt là nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn và cạnh dài. Vì tính toán
theo sơ đồ khớp dẻo nên nhịp tính toán lấy tại mép dầm.
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 53 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
+ D là hệ số phụ thuộc vào cách đặt cốt thép trong bản. Do bố trí cốt thép đều theo 2
phương nên ta có công thức xác định D như sau : D 2 A1 B1 lt2 2 A2 B2 lt1
Xác định M2 và MAi , MBi theo công thức sau :
M2 = θM1 ; MAi = AiM1 ; MBi = BiM1
Ta có bảng tính toán các hệ số như sau : Chức Tên Kích thước ô năng của ô r=L2/L1 θ A1 A2 B1 B2 sàn sàn sàn S1 4.05 4 1.01 0.99 1.39 1.38 1.39 1.38 S2 4.05 3.355 1.21 0.79 1.20 1.00 1.20 1.00 S3 4.05 2.7 1.50 0.55 1.00 0.80 1.00 0.80 Sàn S4 4.4 4.05 1.09 0.91 1.31 1.23 1.31 1.23 trong S5 4.4 4.05 1.09 0.91 1.31 1.23 1.31 1.23 phòng S6 4.05 3.2 1.27 0.73 1.20 1.00 1.20 1.00 S7 4.05 3.22 1.26 0.74 1.20 1.00 1.20 1.00 S8 4.05 2.8 1.45 0.59 1.00 0.80 1.00 0.80 Sàn hành S10 4.05 3 1.35 0.66 1.10 0.90 1.10 0.90 lang S11 4.4 4.05 1.09 0.91 1.31 1.23 1.31 1.23
Bảng 5.3 : Giá trị các hệ số tính nội lực
=> Từ cách tính toán trên ta xác định được giá trị D : Tên ô sàn Kích thước ô sàn D=(2+A1+B1)Lt2+(2θ+A2+B2)Lt1 L2 L1
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 54 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu S1 4.05 4 38.24 S2 4.05 3.355 29.85 S3 4.05 2.7 23.49 S4 4.4 4.05 37.70 S5 4.4 4.05 37.70 S6 4.05 3.2 28.92 S7 4.05 3.22 29.04 S8 4.05 2.8 23.97 S10 4.05 3 26.37 S11 4.4 4.05 37.70
Bảng 5.4. Giá trị các hệ số tính nội lực Tính toán cốt thép
Sàn phòng S11 L1 = 4,4 m L2 = 4m
Dựa vào bảng nội lực ta lấy moment ô bản sàn hành lang S11 ( do có hoạt tải lớn
tác dụng ) rồi ta tính toán cốt thép cho ô sàn S11, sau đó bố trí cho các ô sàn còn lại như ô 11. + chọn a = 15mm = 1.5 cm
+ chiều cao có ích của tiết diện, ho = hb – a = 120 – 15 = 105 mm.
+ Tính bản trong trường hợp tiết diện chữ nhật có bxh = 100x100cm
+ MA1: Momen âm tại gối theo phương cạnh ngắn
+ MB1: Momen âm tại gối theo phương cạnh dài
+ MA2: Momen dương tại nhịp theo phương cạnh ngắn
+ MB2: Momen dương tại nhịp theo phương cạnh dài
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 55 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu
Tính toán cốt thép theo các công thức sau : + Tính + Tính
Điều kiện hạn chế : khi γ = 1 thì phải thỏa mãn điều kiện ξ ≤ ξD = 0,37 ( ứng với bê tông B25 )
+ Tính diện tích cốt thép :
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo công thức
+ Ta có bảng tính toán cốt thép như sau : Vị trí M h α Bố trí o γ As_yc As_chọn μ % tính (kN.m) ø a (cm2/m) toán (cm) (cm2/m) 1-MA1 5.377 10.5 0.044 0.978 2.88 8 150 3.35 0.039 2-MB1 5.377 10.5 0.044 0.978 2.88 8 150 3.35 0.039 3-M1 4.09 10.5 0.033 0.983 2.18 8 200 2.5 0.029 3-M2 3.740 10.5 0.030 0.985 1.99 8 200 2.5 0.029 4-MA2 5.023 10.5 0.041 0.979 2.68 8 150 3.35 0.039 5-MB2 5.023 10.5 0.041 0.979 2.68 8 150 3.35 0.039
Bảng 5.5 . Tính toán cốt thép sàn hành lang S11
Bố trí cốt thép
Đoạn vươn cốt thép chịu momen âm của các ô sàn tính từ mép dầm phụ là:
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 56 lOMoARcPSD| 40651217
Đồ án tốt nghiệp Đại học Phần Kết cấu ν= 0,25 . lt
Thép dọc chịu momen dương được đặt xen kẽ nhau
5.2.3.Tính toán nội lực cho ô bản một phương
Tiến hành tính toán cho ô bản làm việc một phương có nhịp lớn nhất là sàn ban công S15 Nhịp tính toán lt=2m
Do phần bề rộng ban công lồi ra nhỏ nên để thuận tiện trong thi công và lắp đặt theo
phương cạnh ngắn của ban công ta bố trí thép dưới và trên giống với thép sàn là Ф8a200
đối với lớp thép dưới và Ф8a150 đối với lớp thép trên Bố trí cốt thép
+ Đoạn vươn cốt thép chịu momen âm tính từ mép dầm phụ là: ν.l0 =0.25l0
+ Tính từ trục dầm phụ là: ν.l0 + 0,5.bdp
+ Thép dọc chịu momen dương được đặt xen kẽ nhau, khoảng cách từ đầu mút của
cốt thép ngắn hơn tới mép dầm phụ là: . l0
+ Bản không bố trí cốt đai, lực cắt của bản hoàn toàn do bê tông chịu, do:
Bản giữa: Qb=0,5.q.lt = 0,5.11,689.2=11,689 kN
Qb < Qmin = 0,8.Rbt.b1.h0 = 0,8.1,05.1000.85 = 88200 N = 88,2 kN
Tính toán cốt thép cấu tạo.
+ Cốt thép chịu momen âm đặt theo phương vuông góc với dầm chính: sử dụng các
thanh cốt mũ đoạn vươn ra tính từ mép dầm chính là: . l0
Tính từ trục dầm chính là: . l0 + 0,5.bdp.
SVTH: Nguyễn Đình Đức – Lớp 58CX-D3 Trang 57