Tải bản đầy đủ
II. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN.

II. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN.

Tải bản đầy đủ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn.
+ Ưu điểm :
Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản,
được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện
cho việc lựa chọn phương tiện thi công. Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh
nghiệm thiết kế và thi công trước đây.
+ Nhược điểm :
Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, hệ dầm phụ bố
trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông
thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi
chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng. Quá trình thi
công chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn.
Với phương án này thì hệ kết cấu vách-lõi kết hợp với sàn sườn toàn khôi BTCT sẽ
tính toán với sơ đồ khung-giằng.Trong đó, hệ thống lõi – vách được bố trí ở khu vực
thang máy và thang bộ, chịu một phần tải trọng ngang tác dụng vào công trình và
phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của lõi.
2. Lựa chọn kích thước các cấu kiện
Dựa trên cơ sở mặt bằng kiến trúc, bao gồm hệ thống chức năng các khu vực trong
nhà, hệ thống kỹ thuật trong nhà. Kết hợp với kiến thức về kết cấu để bố trí hệ kết
cấu cho nhà và lập thành các bản vẽ. Từ đó để lựa chọn kích thước tiết diện
a. Lựa chọn tiết diện lõi
Theo tiêu chuẩn TCXD 198-1997 về thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối nhà
cao tầng, vách và lõi phải có độ dày lớn hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều
cao tầng.
Với chiều cao tầng lớn nhất là 3.3 m ta chọn lõi có chiều dày lớn hơn 150 mm và
3.3/20 = 0.165 m.
Chọn chiều dày lõi thang máy là: 300mm
Chiều dày lõi thang bộ là 300mm
b. Lựa chọn kích thước dầm
Kích thước dầm phụ thuộc vào nhịp dầm, tải trọng tác dụng lên dầm, liên kết của
dầm với các cấu kiện khác. Dầm được lựa chọn sơ bộ dựa trên điều kiện về độ
võng, tương quan giữa chiều cao tiết diện và nhịp của cấu kiện.
Chọn chiều cao dầm theo công thức :
1 1
hd = ( ÷ )ln
8 12

hd
Trong đó :

là chiều cao tiết diện dầm

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 20

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

ln
là nhịp dầm
Có ln = 6600 nên hd = 450 :600
Do dầm gác qua các vách các nhịp của nhà tương đối giống nhau nên ta chọn các
dầm cùng một loại tiết diện.
Vậy ta chọn chiều cao của dầm là hd = 500 mm
Bề rộng của dầm được lựa chọn dựa vào chiều cao của dầm, thường chọn theo tỷ lệ
b = (0.3 ÷ 0.5) h

Vậy với các dầm chính đi qua vách và cột ta chọn b = 300mm.

Do yêu cầu về kiến trúc nên dầm không được có chiều cao quá lớn để không làm
ảnh hưởng tới không gian sử dụng. Do đó chọn phương án dầm bẹp. Chiều cao
tầng điển hình là 3.3m nên ta chọn chiều cao của dầm là 500mm. Từ các tầng 6-11
chọn kích thước dầm là 450x300
Với các dầm phụ vì nhịp khá nhỏ 3.1-3.9 m nên ta chọn kích thước 220x300 cho
toàn bộ dầm phụ
Tổng kết tiết diện dầm như sau :
Dầm tầng điển hình :
Dầm chính tầng 1-5 : 300x500mm
Dầm chính tầng 6-11: 300x450 mm
Dầm phụ : 220 x 300 mm
c. Lựa chọn kích thước sàn
Sàn làm việc 1 phương :
Chiều dày bản sàn được thiết kế theo công thức sơ bộ sau:
hb =
-

Trong đó:
D: là hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D = 0.8 – 1.4 lấy D=1
m = 35 ÷ 45

m = 30 ÷ 35

với bản kê bốn cạnh.

với bản kê hai cạnh.

L: là nhịp của bản.
Sàn làm việc 2 phương :
hb

L1
m

Trong đó:
L1: là chiều dài cạnh ngắn
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 21

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

m = 40 ÷ 50
-

Với ô sàn 1: kích thước 3,3x4,55 m. L2/L1= 1,38<2. Nên tính theo bản sàn làm
việc 2 phương.
hb 

-

Với ô sàn 7: kích thước 3,785x4,55m. L2/L1 = 1,2< 2. Nên tính theo sàn làm
việc 2 phương
hb 

-

L1
 330  8,25(cm)
40
m

L1
 378  9,5(cm)
m
40

Với ô sàn 12: kích thước 5,73x6,3 m. L2/L1= 1,1<2. Nên tính theo bản sàn làm
việc 2 phương.
hb 

L1
 573  14,33(cm)
40
m

Nên ta chọn chiều dày bản hb = 12 cm
Riêng ô sàn treo mô tơ thang máy dày 20 cm
d. Lựa chọn kích thước cột

Tiết diện cột được chọn sơ bộ dựa trên điều kiện chịu nén của cột, dựa trên khả
năng chịu nén của vật liệu bê tông. Tính theo công thức :
A=

k .N
Rb

Trong đó :
A : Diện tích tiết diện cần thiết của mặt cắt cột.
K : Hệ số kể đến ảnh hưởng của sự mômen ( 1– 1.5 ),
chọn k = 1.1
Rb : Cường độ chịu nén tính toán của bêtông
B25 có Rb = 1450 T/m2
N : Lực nén tác dụng lên cột (T), sơ bộ xác định bằng N = n.S .q , Với :
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 (sơ bộ q = 1.0÷1.4T/m2)
Xét các cột giao giữa trục B và trục 2 :
Diện tích truyền tải lớn nhất của cột : S = 37m2.
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 22

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

Chọn q = 1.1 T/m2
⇒ A=

k .N
11 x1.1x37
= 1.1x
= 0,34m2
Rb
1450

Trong đó n = 11 tầng
Khi chọn tiết diện cột cần chú ý:

- Độ mảnh của cột λ=L/h ≤ 25

-

L:chiều cao thông thủy của tầng
H: chiều cao tiết diện cột
Độ cứng của cột phải lớn hơn độ cứng của dầm.
Tùy thuộc modum coppha, chọn coppha thay đổi 1 lần 10cm.
Phụ thuộc vào phương chịu lực :chọn cạnh b bé và cạnh h phải lớn.
Chọn bcột > bdầm để dễ uốn thép dầm xuống cột.
Chọn bcột = 50 cm, hcột = 50 cm
b.h = 0,5x0,5=0,25 (m2) > 0,34x0,6=0,204 (m2) (0,6 :hệ số kể đến cốt thép)
Tiết diện cột 5 tầng dưới là: 50x50 cm.
Tiết diện cột 5 tầng trên là: 40x40 cm.

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 23

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 24

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

CHƯƠNG II . XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
I. TĨNH TẢI.

Tính toán khung trục 7 theo phương pháp tính khung phẳng. Tải trọng tĩnh tải đc
dồn từ các ô sàn hai bên khung trục 7, các dầm chính phụ theo phương vuông góc
khung trục 7, tường xây trên các dầm của khung trục.
Tính toán tải trọng của sàn tựa lên khung trục 7:
- Sàn tầng điển hình 2-11 :

STT

Các lớp cấu tạo

g

Dày d

TTTC

(KG/m3)

(mm)

(KG/m2)

TTTT
Hệ số
vượt tải (KG/m2)

1

Gạch CERAMIC

2000

15

30

1.1

33

2

Vữa lót

1800

30

54

1.3

70.2

3

Sàn BTCT dày 14cm

2500

140

350

1.1

385

4

Vữa trát trần 75# dày15mm

2000

15

30

1.3

39

Tổng tĩnh tải:

470

527.2

- Sàn tầng mái :

STT

Các lớp cấu tạo

TTTT

(KG/m2)

Hệ số
vượt
tải

(KG/m2
)

g

Dày d

TTTC

(KG/m3)

(mm)

1

Gạch lá nem

2000

40

80

1.1

88

2

Vữa lót trần dày 30mm

1800

30

54

1.3

70.2

3

Lớp bê
150mm

1000

150

150

1.3

195

4

Lớp vữa trát trần dày
15mm

2000

15

30

1.3

39

5

Sàn BTCT dày 12cm

2500

120

300

1.1

330

tông

tạo

dốc

Tổng tĩnh tải:

614

722.2

- Sàn khu vệ sinh:

STT

Các lớp cấu tạo

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

g

Dày d

(KG/m3) (mm)

TTTC
(KG/m2
)

Hệ số
vượt
tải

TTTT
(KG/m2)

TRANG 25

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

1

Gạch lát nền

2000

15

30

1.1

33

2

Lớp vật liệu chống thấm

2000

20

40

1.2

48

3

Vữa lót

1800

30

54

1.3

70.2

4

Lớp xm tạo dốc

2000

20

40

1.1

44

5

Sàn BTCT dày 12cm

2500

120

300

1.1

330

6

Vữa trát #75

2000

15

30

1.2

36

Tổng tĩnh tải:

494

561.2

-Sàn chiếu nghỉ,chiếu tới,hành lang:

STT

Các lớp cấu tạo

g

Dày d

TTTC

(KG/m3) (mm) (KG/m2)

Hệ số
vượt
tải

(KG/m2)

TTTT

1

Đá

2000

20

40

1.1

44

2

Vữa lót

2000

20

40

1.3

52

3

Vữa trát trần

2000

15

30

1.3

39

4

Sàn BTCT dày 12cm

2500

120

300

1.1

330

Tổng tĩnh tải:

410

465

- Tường xây 220 : lấy g = 514 daN/m2, hệ số kể đến giảm lỗ cửa k = 0.7

Với chiều cao tầng là ht=3.3m, chiều cao dầm hd= 0.4 m thì ta có chiều cao tường là
htuong= 3.3-0.4 = 2.9 m.
Như vậy tải trọng tường phân bố lên sàn hoặc dầm là :
Gtuong = 0.7x2.9x514 = 1043.4 daN/m.
- Với tường xây 110 kể đến hệ số giảm lỗ cửa 0.7: g = 296 daN/m2
Tính tương tự ta có Gtuong 110= 858.4x0.7 = 600.9 daN/m
- Từ dầm vuông góc : tải trọng là tải tập trung đặt lại vị trí có dầm :

Với dầm 300x400 : q1 = 0.12x2500 = 300 daN/m
Với dầm 220x300: q2 = 0.22x0.3x2500 = 165 daN/m.
II. HOẠT TẢI
- Hoạt tải sàn

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 26

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

Theo TCVN 2737-1995 thì: Hệ số độ tin cậy của các tải trọng phân bố đều trên sàn
và cầu thang lấy bằng 1.3 khi tải trọng tiêu chuẩn nhỏ hơn 200 daN/m 2 và lấy bằng
1.2 khi tải trọng tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 200 daN/m2.
Từ đó ta có:
Bảng thống kê giá trị hoạt tải sàn. (Đơn vị tải trọng:daN/m2)
STT Phòng chức năng

Hoạt tải TC

Dài
hạn

Hệ số
vượt tải

Hoạt tải
tính toán

1

Phòng vệ sinh

150

30

1.3

195

2

Sảnh, hành lang, ban công,
cầu thang

300

100

1.2

360

3

Phòng ở căn hộ

200

30

1.3

260

4

Mái bằng có sử dụng

150

50

1.3

195

5

Mái bêtông không
người sử dụng

75

75

1.3

97.5

6

Phòng kỹ thuật (động cơ,
quạt máy)

500

500

1.2

600

7

Cửa hàng, siêu thị

400

140

1.2

480

8

Phòng sinh hoạt công cộng

500

100

1.2

600



- Tải trọng gió :
Chiều cao công trình bé hơn 40m, nên không phải tính thành phần gió động. ở đây
ta chỉ quan tâm tới thành phần gió tĩnh.
Theo TCVN 2737=95, thành phần tĩnh của gió:
Áp lực gió tĩnh phân bố theo bề rộng mặt đón gió của công trình được tính theo
công thức:
W=B. W0. n.c.k (kG/m)
Trong đó:
W0 = 155 (kG/m2) Tính theo thành phố Hải Phòng địa hình IV B
n = 1.2 hệ số tin cậy
c : hệ số khí động
k : hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao
Hệ số khí động C được tra bảng 6 theo tiêu chuẩn và lấy :
Cđ = + 0.8 (gió đẩy), Ch = - 0.6 (gió hút)
Vậy hệ số khí động C =Cđ + Ch = 1.4
Trong bảng tính tải trọng gió tĩnh, độ cao Z(m) tính từ cốt tự nhiên mặt đường phố.
Cốt ±0,00 của công trình cao hơn cốt tự nhiên 0.45m.
SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

TRANG 27

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHUNG CƯ NGỌC

SƠN
KHÓA 2012-2017

Với những độ cao trung gian thì hệ số k được xác định bằng nội suy tuyến tính.
W thực tế thay đổi liên tục theo độ cao, nhưng để đơn giản cho tính toán, ta coi tải
trọng gió tĩnh W là phân bố trên mỗi tầng.
PHÍA ĐÓN GIÓ
Tần
g

n

H
(m)

W0(T/m2)

C

Z(m)

k

WTT(T/m)

1

1.2

4.95

0.155

0.8

4.95

0.80
0

0.109

2

1.2

3.3

0.155

0.8

8.25

0.89
2

0.508

3

1.2

3.3

0.155

0.8

11.55

1.00
0

0.356

4

1.2

3.3

0.155

0.8

14.8
5

1.05
3

0.317

5

1.2

3.3

0.155

0.8

18.15

1.09
6

0.330

6

1.2

3.3

0.155

0.8

21.4
5

1.12
9

0.340

7

1.2

3.3

0.155

0.8

24.7
5

1.15
9

0.349

8

1.2

3.3

0.155

0.8

28.05

1.18
9

0.358

9

1.2

3.3

0.155

0.8

31.3
5

1.21
8

0.367

10

1.2

3.3

0.155

0.8

34.6
5

1.23
9

0.373

11

1.2

3.3

0.155

0.8

37.9
5

1.25
8

0.379

PHÍA KHUẤT GIÓ
Tần
g

n

H (m)

SVTH : LÊ VĂN THUYẾT
MSSV : 9873.57 – LỚP 57XD7

W0(T/m2)

C

Z(m)

k

WTT(T/m)

TRANG 28