Tải Đồ án tốt nghiệp Xây dựng: Trụ sở UBND thành phố Móng Cái – Quảng Ninh – Download File Word, PDF

Ch-¬ng 2:

Lùa chän gi¶I ph¸p KÕt cÊu

2.1. Lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu:
§èi víi viÖc thiÕt kÕ c«ng tr×nh, viÖc lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu ®ãng mét vai trß rÊt quan
träng, bëi v× viÖc lùa chän trong giai ®o¹n nµy sÏ quyÕt ®Þnh trùc tiÕp ®Õn gi¸ thµnh còng
nh- chÊt l-îng c«ng tr×nh.
Cã nhiÒu gi¶i ph¸p kÕt cÊu cã thÓ ®¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c«ng tr×nh do vËy ®Ó lùa
chän ®-îc mét gi¶i ph¸p kÕt cÊu phï hîp cÇn ph¶i dùa trªn nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ cña c«ng
tr×nh.
2.1.1. C¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu:
Theo c¸c d÷ liÖu vÒ kiÕn tróc nh- h×nh d¸ng, chiÒu cao nhµ, kh«ng gian bªn trong yªu
cÇu th× c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu cã thÓ lµ :
2.1.1.1) HÖ kÕt cÊu t-êng chÞu lùc:
Trong hÖ nµy c¸c cÊu kiÖn th¼ng ®øng chÞu lùc cña nhµ lµ c¸c t-êng ph¼ng. T¶i träng
ngang truyÒn ®Õn c¸c tÊm t-êng qua c¸c b¶n sµn. C¸c t-êng cøng lµm viÖc nh- c¸c c«ng xon
cã chiÒu cao tiÕt diÖn lín. Gi¶i ph¸p nµy thÝch hîp cho nhµ cã chiÒu cao kh«ng lín vµ yªu
cÇu vÒ kh«ng gian bªn trong kh«ng cao (kh«ng yªu cÇu cã kh«ng gian lín bªn trong ) .
2.1.1.2) HÖ kÕt cÊu khung chÞu lùc:
Lµ hÖ kÕt cÊu kh«ng gian gåm c¸c khung ngang vµ khung däc liªn kÕt víi nhau cïng
chÞu lùc. §Ó t¨ng ®é cøng cho c«ng tr×nh th× c¸c nót khung lµ nót cøng
+ ¦u ®iÓm:
– T¹o ®-îc kh«ng gian réng.
– DÔ bè trÝ mÆt b»ng vµ tho¶ m·n c¸c yªu cÇu chøc n¨ng
+ Nh-îc ®iÓm:
– §é cøng ngang nhá (ch-a tËn dông ®-îc kh¶ n¨ng chÞu t¶i ngang cña lâi
cøng).
– Tû lÖ thÐp trong c¸c cÊu kiÖn th-êng cao, kÝch th-íc cÊu kiÖn lín (do ph¶i
chÞu phÇn lín t¶i ngang)
HÖ kÕt cÊu nµy phï hîp víi nh÷ng c«ng tr×nh chÞu t¶i träng ngang nhá.
2.1.1.3) HÖ kÕt cÊu lâi chÞu lùc:
Lâi chÞu lùc cã d¹ng vá hép rçng, tiÕt diÖn kÝn hoÆc hë cã t¸c dông nhËn toµn bé t¶i
träng t¸c ®éng lªn c«ng tr×nh vµ truyÒn xuèng ®Êt. HÖ lâi chÞu lùc cã kh¶ n¨ng chÞu lùc
ngang kh¸ tèt vµ tËn dông ®-îc gi¶i ph¸p v¸ch cÇu thang lµ v¸ch bª t«ng cèt thÐp. Tuy nhiªn
®Ó hÖ kÕt cÊu thùc sù tËn dông hÕt tÝnh -u viÖt th× hÖ sµn cña c«ng tr×nh ph¶i rÊt dµy vµ ph¶i
cã biÖn ph¸p thi c«ng ®¶m b¶o chÊt l-îng vÞ trÝ giao nhau gi÷a sµn vµ v¸ch.

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 1

Tuú theo c¸ch lµm viÖc cña khung mµ khi thiÕt kÕ ng-êi ta chia ra lµm 2 d¹ng s¬ ®å tÝnh: S¬
®å gi»ng vµ s¬ ®å khung gi»ng.
+ S¬ ®å gi»ng: Khi khung chØ chÞu t¶i träng theo ph-¬ng ®øng øng víi diÖn chÞu t¶i, cßn t¶i
ngang vµ mét phÇn t¶i ®øng cßn l¹i do v¸ch vµ lâi chÞu. Trong s¬ ®å nµy c¸c nót khung ®-îc
cÊu t¹o khíp, cét cã ®é cøng chèng uèn nhá.
+ S¬ ®å khung gi»ng: Khi khung còng tham gia chÞu t¶i träng ®øng vµ ngang cïng víi lâi vµ
v¸ch. Víi s¬ ®å nµy c¸c nót khung lµ nót cøng.
2.1.1.4) KÕt luËn:
Qua ph©n tÝch mét c¸ch s¬ bé nh- trªn ta nhËn thÊy mçi hÖ kÕt cÊu c¬ b¶n cña nhµ cao
tÇng ®Òu cã nh÷ng -u, nh-îc ®iÓm riªng. Víi c«ng tr×nh nµy do cã chiÒu cao lín 9 tÇng
(36,9m kÓ tõ mÆt ®Êt tù nhiªn)vµ yªu cÇu kh«ng gian ë nªn gi¶i ph¸p t-êng chÞu lùc khã
®¸p øng ®-îc. Víi hÖ khung chÞu lùc do cã nh-îc ®iÓm lµ g©y ra chuyÓn vÞ ngang lín nh-ng
hÖ kÕt cÊu nµy l¹i chÞu lùc tèt, linh ®éng trong qu¸ tr×nh sö dông, dÔ thi c«ng. Dïng gi¶i
ph¸p hÖ lâi chÞu lùc th× c«ng tr×nh cÇn ph¶i thiÕt kÕ víi ®é dµy sµn lín, lâi ph©n bè hîp lÝ
trªn mÆt b»ng, ®iÒu nµy dÉn tíi khã kh¨n cho viÖc bè trÝ mÆt b»ng nh-ng nã l¹i cã -u ®iÓm
lµ chÞu t¶i träng ngang tèt.VËy ®Ó tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kiÕn tróc vµ kÕt cÊu ®Æt ra cho c«ng
tr×nh ta chän biÖn ph¸p sö dông hÖ hçn hîp lµ hÖ ®-îc t¹o thµnh tõ sù kÕt hîp gi÷a hai hoÆc
nhiÒu hÖ c¬ b¶n.
Qua viÖc ph©n tÝch trªn ta nhËn thÊy s¬ ®å khung gi»ng lµ hîp lÝ nhÊt. ë ®©y viÖc sö
dông kÕt hîp kÕt cÊu lâi (lâi cÇu thang m¸y) vµ c¸c khung ngang cïng chÞu t¶i ®øng vµ t¶i
träng ngang sÏ lµm t¨ng hiÖu qu¶ chÞu lùc cña toµn kÕt cÊu lªn rÊt nhiÒu ®ång thêi n©ng cao
hiÖu qu¶ sö dông kh«ng gian. §Æc biÖt cã sù hç trî cña lâi lµm gi¶m t¶i träng ngang t¸c
dông vµo tõng khung sÏ gi¶m ®-îc kh¸ nhiÒu trÞ sè m«men do giã g©y ra. Sù lµm viÖc ®ång
thêi cña khung vµ lâi lµ -u ®iÓm næi bËt cña hÖ kÕt cÊu nµy.
2.1.2. Lùa chän s¬ ®å tÝnh:
KÝch th-íc cña c«ng tr×nh theo ph-¬ng ngang lµ 26,1m vµ theo ph-¬ng däc lµ 55,2m.
Nh- vËy ta cã thÓ nhËn thÊy ®é cøng cña nhµ theo ph-¬ng däc lín h¬n nhiÒu so víi ®é cøng
cña nhµ theo ph-¬ng ngang. Do vËy ®Ó ®¬n gi¶n ta chän m« h×nh tÝnh to¸n lµ m« h×nh khung
ph¼ng. Khung chän tÝnh to¸n lµ khung n»m trong mÆt ph¼ng trôc 8.
V× tÝnh nhµ theo s¬ ®å khung ph¼ng nªn khi ph©n phèi t¶i träng ta bá qua tÝnh liªn tôc
cña dÇm däc hoÆc dÇm ngang. NghÜa lµ t¶i träng truyÒn lªn khung ®-îc tÝnh nh- ph¶n lùc
cña dÇm ®¬n gi¶n ®èi víi t¶i träng ®øng truyÒn tõ hai phÝa l©n cËn vµo khung
Ch-¬ng tr×nh ph©n tÝch néi lùc sö dông ë ®©y lµ ch-¬ng tr×nh Sap2000 lµ mét ch-¬ng
tr×nh tÝnh to¸n rÊt m¹nh vµ ®-îc dïng phæ biÕn hiÖn nay ë n-íc ta.
2.1.3. Lùa chän ph-¬ng ¸n sµn:
Trong kÕt cÊu nhµ cao tÇng sµn lµ v¸ch cøng ngang, tÝnh tæng thÓ yªu cÇu t-¬ng ®èi
cao. HÖ kÕt cÊu sµn ®-îc lùa chän chñ yÕu phô thuéc vµo, chiÒu cao tÇng, nhÞp vµ ®iÒu kiÖn
thi c«ng.
+ Sµn s-ên toµn khèi
Lµ hÖ kÕt cÊu sµn th«ng dông nhÊt ¸p dông ®-îc cho hÇu hÕt c¸c c«ng tr×nh, ph¹m vi sö

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 2

dông réng, chØ tiªu kinh tÕ tèt thi c«ng dÔ dµng thuËn tiÖn.
+ Sµn nÊm
T-êng ®-îc sö dông khi t¶i träng sö dông lín, chiÒu cao tÇng bÞ h¹n chÕ, hay do yªu
cÇu vÒ kiÕn tróc sµn nÊm t¹o ®-îc kh«ng gian réng, linh ho¹t tËn dông tèi ®a chiÒu cao tÇng.
Tuy nhiªn sö dông sµn nÊm sÏ kh«ng kinh tÕ b»ng sµn s-ên.
§èi víi c«ng tr×nh nµy ta thÊy chiÒu cao tÇng ®iÓn h×nh lµ 3,9m lµ t-¬ng ®èi cao ®èi víi
nhµ lµm viÖc, ®ång thêi ®Ó ®¶m b¶o tÝnh linh ho¹t khi bè trÝ c¸c v¸ch ng¨n t¹m, t¹o kh«ng
gian réng, ta chän ph-¬ng ¸n sµn s-ên toµn khèi víi c¸c « sµn ®iÓn h×nh O1(3,75×4,65) vµ
O2(3,75×3,75)–O3(3,75 x5,10) – O4(4,65×5,10) – O5(2,85×5,10)- O6(2,85×4,65)m
2.1.4. Chän vËt liÖu sö dông:
Nhµ cao tÇng th-êng sö dông vËt liÖu lµ kim lo¹i hoÆc bª t«ng cèt thÐp. C«ng tr×nh lµm
b»ng kim lo¹i cã -u ®iÓm lµ ®é bÒn cao, c«ng tr×nh nhÑ, ®Æc biÖt lµ cã tÝnh dÎo cao do ®ã
c«ng tr×nh khã sôp ®æ hoµn toµn khi cã ®Þa chÊn. Tuy nhiªn thi c«ng nhµ cao tÇng b»ng kim
lo¹i rÊt phøc t¹p, gi¸ thµnh c«ng tr×nh cao vµ viÖc b¶o d-ìng c«ng tr×nh khi ®· ®-a vµo khai
th¸c sö dông lµ rÊt khã kh¨n trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu n-íc ta.
C«ng tr×nh b»ng bª t«ng cèt thÐp cã nh-îc ®iÓm lµ nÆng nÒ, kÕt cÊu mãng lín, nh-ng
kh¾c phôc ®-îc c¸c nh-îc ®iÓm trªn cña kÕt cÊu kim lo¹i vµ ®Æc biÖt lµ phï hîp víi ®iÒu
kiÖn kÜ thuËt thi c«ng hiÖn nay cña ta.
Qua ph©n tÝch trªn chän vËt liÖu bª t«ng cèt thÐp cho c«ng tr×nh. S¬ bé chän vËt liÖu
nh- sau :
+ Sö dông bªt«ng cÊp ®é bÒn B20 cã:
Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,90 MPa, Eb = 27.103 MPa
+ Sö dông thÐp :
– ThÐp 12 nhãm AI : Rs = Rsc = 225 MPa, Es = 21.104 MPa
– ThÐp 12 nhãm AII : Rs = Rsc = 280 MPa, Es = 21.104 MPa
– ThÐp 22 nhãm AIII : Rs = Rsc = 365 MPa, Es = 20.104 MPa
+ C¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c thÓ hiÖn trong c¸c h×nh vÏ cÊu t¹o.

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 3

2.1.5. Lùa chän s¬ bé kÝch th-íc:

2.1.5.1. Chän chiÒu dµy b¶n sµn:
+ Chän chiÒu dµy b¶n sµn theo c«ng thøc cña t¸c gi¶ Lª B¸ HuÕ :
(C«ng thøc 1.2 “Khung BTCT toµn khèi” – chñ biªn PGS.TS.Lª B¸ HuÕ )
k.l1
hb =
37 8
Trong ®ã:
l1
l2
l1 : kÝch th-íc c¹nh ng¾n tÝnh to¸n cña b¶n
l2 : kÝch th-íc c¹nh dµi tÝnh to¸n cña b¶n
k : hÖ sè t¨ng chiÒu dµy khi t¶i träng lín :
k=1 khi q0 400 daN/m2
q0
k 3 khi q0 > 400 daN/m2
400
q0 lµ t¶i träng tÝnh to¸n ph©n bè, bao gåm ho¹t t¶i sö dông, phÇn tÜnh t¶i
cÊu t¹o sµn, c¸c t-êng ng¨n(kh«ng kÓ träng l-îng cña chiÒu dµy sµn).
+ CÊu t¹o vµ t¶i träng c¸c líp vËt liÖu sµn (ch-a kÓ b¶n sµn BTCT):
Sµn v¨n phßng, hµnh lang tÇng ®iÓn h×nh (S2):
B¶NG 2.1:
gtc gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 1,5cm 0,015 2000 30 1,1 33
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 119

Sµn WC:
B¶NG 2.2:

gtc gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 1,5cm 0,015 2000 30 1,1 33
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 46,8 1,3 46,8

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 4

3 BT chèng thÊm 0,04 2000 88 1,3 96,8
4 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 216

Sµn m¸i S3:
B¶NG 2.3:

gtt gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 2cm 0,02 2000 40 1,1 44
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 BT t¹o dèc dµy 5cm 0,05 2200 110 1,1 121
4 BT chèng nãng 0,1 800 80 1,3 104
5 BT chèng thÊm 0,04 2200 88 1,1 96,8
6 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 452
Sµn m¸i S4:
B¶NG 2.4:

gtt gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 2cm 0,02 2000 40 1,1 44
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 BT t¹o dèc dµy 5cm 0,05 2200 110 1,1 121
4 BT chèng nãng 0,1 800 80 1,3 104
5 BT chèng thÊm 0,04 2200 88 1,1 96,8
Tæng 413
+ Ho¹t t¶i sö dông:
P = n. pTC
n: HÖ sè v-ît t¶i lÊy theo TCVN 2737-1995
n = 1,3 cho cÇu thang vµ khi ho¹t t¶i tiªu chuÈn < 200 kG/m2
n = 1,2 cho cÇu thang vµ khi ho¹t t¶i tiªu chuÈn > 200 kG/m2
Ho¹t t¶i ph©n bè trªn sµn(Theo B¶ng 3 TCVN2737-1995: t¶i träng tiªu chuÈn ph©n
bè ®Òu trªn sµn vµ cÇu thang):
B¶NG 2.5:

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 5

T¶i träng tiªu chuÈn Tải trọng tÝnh to¸n
Lo¹i phßng Toµn phần Dµi hạn HSVT Toµn phần Dµi hạn
(kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2)
Héi tr-êng 400 140 1.2 480 168
Hµnh lang 300 100 1.2 360 120
CÇu thang 300 100 1.2 360 120
Phßng vÖ sinh 200 70 1.2 240 84
V¨n phßng 200 100 1.2 240 120
Phßng KT 500 1.2 600
Kho 480 1.2 576
M¸i 75 1.3 97,5
BÓ n-íc 2300 1.2 2760
S¶nh 300 100 1.2 360 120
V¸ch ng¨n t¹m 75 1.3 97,5
TrÇn kim lo¹i 30 1.3 39

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 6

+ CÊu t¹o vµ t¶i träng c¸c líp vËt liÖu t-êng :
T-êng 220 :
B¶NG 2.6:

gtc n gtt
Stt Líp vËt liÖu (m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch x©y 0,22 1800 396 1,1 435,6
2 V÷a tr¸t 0,03 1800 54 1,3 70,2
Tæng 506
T-êng 110 :
B¶NG 2.7:

gtc n gtt
Stt Líp vËt liÖu (m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch x©y 0,11 1800 198 1,1 217,8
2 V÷a tr¸t 0,03 1800 54 1,3 70,2
Tæng 288

Quy ®æi träng l-îng t-êng ng¨n (t-êng 110) ra t¶i träng tÜnh ph©n bè ®Òu trªn toµn
diÖn tÝch « b¶n :
(C«ng thøc 2.9 “Khung BTCT toµn khèi” – chñ biªn PGS.TS.Lª B¸ HuÕ )
st
g st gt
sb
Trong ®ã :
gt : t¶i träng trªn 1m2 t-êng
St : diÖn tÝch toµn bé t-êng x©y trong pham vi « b¶n cã diÖn tÝch Sb
(lÊy s¬ bé chiÒu cao t-êng b»ng chiÒu cao tÇng nhµ ht = Ht)
Coi t-êng ng¨n ch¹y suèt c¹nh dµi « b¶n :
4,65 x3,9
O1(3,75×4,65) : g st 288. 300 kG/m2
4,65×3,75
3,75×3,9
O2(3,75×3,75) : g st 288. 300 kG/m2
3,75×3,75
5,1×3,9
O3(3,75 x5,10): g st 288. 300 kG/m2
5,1×3,75
5,1×3,9
O4(4,65×5,10): g st 288. 242 kG/m2
5,1×4,65
5,1×3,9
O5(2,85×5,10): g st 288. 394 kG/m2
5,1×2.85

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 7

LÊy gst = 300 kG/m2 cho tÊt c¶ c¸c « b¶n cã t-êng ng¨n t¹m.
Víi sµn WC O1(3,75×4,65)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 240 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt =216 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 216 + 240 = 456 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 456
k 3 3 1, 04
400 400
3, 75
Cã : 0,806
4, 65
ChiÒu dµy sµn :
1,04.3,75
hWC 0,09(m)
37 8.0,806
Víi sµn nhµ kho O1(3,75×4,65)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 576 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt = 119 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 119 + 576 = 695 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 695
k 3 3 1, 2
400 400
3, 75
Cã : 0,806
4, 65
ChiÒu dµy sµn :
1, 2.3,75
hKho 0,104(m)
37 8.0,806
Víi sµn hµnh lang O1(3,75×4,65)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 97,5 + 360 = 457,5 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt + gst =119 + 300 = 419 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 419 + 457,5 = 876,5 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 876,5
k 3 3 1,3
400 400
3, 65
Cã : 0,806
4, 75
ChiÒu dµy sµn :
1,3.3,75
hHL 0,112(m)
37 8.0,806
Víi sµn v¨n phßng lín nhÊt O4(4,65×5,10)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 97,5 + 240 = 337,5 kG/m2

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 8

– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt + gst =119 + 300 = 419 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 419 + 337,5 = 756,5 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 756,5
k 3 3 1, 24
400 400
4, 65
Cã : 0,912
5,10
ChiÒu dµy sµn :
1, 24.4,65
hVP 0,129(m)
37 8.0,912
=> Nh»m ®¶m b¶o an toµn vµ dÔ thi c«ng chän sµn cã chiÒu dµy 15 cm cho toµn bé
tÇng .
TÝnh sµn m¸i S3 víi « sµn lín nhÊt O4(4,65×5,10)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 97,5 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt = 452 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 452+ 97,5 = 549,5 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 549,5
k 3 3 1,11
400 400
4, 65
Cã : 0,912
5,10
ChiÒu dµy sµn m¸i:
1,11.4,65
hMái 0,117(m)
37 8.0,912
Chän sµn m¸i S3 cã chiÒu dµy b»ng 12 cm
TÝnh sµn m¸i S4 víi « sµn lín nhÊt O1(3,75×4,65)
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 97,5 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt = 413 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 413+ 97,5 = 510,5 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 510,5
k 3 3 1, 085
400 400
3, 65
Cã : 0,806
4, 75
ChiÒu dµy sµn m¸i:
1,085.3,75
hMái 0,094(m)
37 8.0,806
Chän sµn m¸i S4 cã chiÒu dµy b»ng 10 cm
Víi sµn ®¸y bÓ n-íc m¸i O1(3,75×4,65)

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 9

– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 2760 kG/m2
CÊu t¹o vµ t¶i träng c¸c líp vËt liÖu sµn (ch-a kÓ b¶n sµn BTCT):
B¶NG 2.8:

gtc gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 V÷a l¸ng 0,02 1800 36 1,3 46,8
2 BT chèng thÊm 0,1 2200 220 1,1 242
3 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 328
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = gtt = 328 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 328 + 2760 = 3088 kG/m2 > 400 kG/m2
q0 3088
k 3 3 1,98
400 400
3, 75
Cã : 0,806
4, 65
ChiÒu dµy sµn :
1,98.3,75
hKho 0,17(m)
37 8.0,806
Chän sµn ®¸y tÐc n-íc m¸i cã chiÒu dµy b»ng 17 cm.
VËy cÊu t¹o vµ t¶i träng c¸c líp vËt liÖu sµn kÓ c¶ b¶n sµn BTCT:
Sµn v¨n phßng, hµnh lang (S2):
B¶NG 2.9:

gtc gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 1,5cm 0,015 2000 30 1,1 33
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 B¶n BTCT 0,15 2500 375 1,1 412,5
4 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 531

Sµn WC:

B¶NG 2.10:

Stt Líp vËt liÖu gtc n gtt

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 10

(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 1,5cm 0,015 2000 30 1,1 33
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 46,8 1,3 46,8
3 BT chèng thÊm 0,04 2000 88 1,3 96,8
4 B¶n BTCT 0,15 2500 375 1,1 412,5
5 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 628
Sµn m¸i S3:
B¶NG 2.11:

gtt gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 2cm 0,02 2000 40 1,1 44
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 BT t¹o dèc dµy 5cm 0,05 2200 110 1,1 121
4 BT chèng nãng 0,1 800 80 1,3 104
5 BT chèng thÊm 0,04 2200 88 1,1 96,8
6 B¶n BTCT 0,12 2500 250 1,1 330
7 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 782

Sµn m¸i S4:
B¶NG 2.12:

gtt n gtt
Stt Líp vËt liÖu
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 G¹ch l¸t dµy 2cm 0,02 2000 40 1,1 44
2 V÷a lãt dµy 2cm 0,02 1800 36 1,3 46,8
3 BT t¹o dèc dµy 5cm 0,05 2200 110 1,1 121
4 BT chèng nãng 0,1 800 80 1,3 104
5 BT chèng thÊm 0,04 2200 88 1,1 96,8
6 B¶n BTCT 0,12 2500 250 1,1 275
Tæng 688

Sµn ®¸y bÓ n-íc m¸i :
B¶NG 2.13:

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 11

gtc gtt
Stt Líp vËt liÖu n
(m) (kg/m3) (kg/m2) (kg/m2)
1 V÷a l¸ng 0,02 1800 36 1,3 46,8
2 BT chèng thÊm 0,1 2200 220 1,1 242
3 B¶n BTCT 0,17 2500 425 1,1 467,5
4 HÖ trÇn kim lo¹i 30 1,3 39
Tæng 795

2.1.5.2. Chän tiÕt diÖn dÇm:
+ Chän chiÒu cao tiÕt diÖn dÇm theo c«ng thøc:
(C«ng thøc 1.5 “Khung BTCT toµn khèi” – chñ biªn PGS.TS.Lª B¸ HuÕ )
M0
h 2k
Rb .b
Trong ®ã:
h –chiÒu cao dÇm, chän c¸c trÞ sè phï hîp víi kÝch th-íc v¸n khu«n
Rn- c-êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng.
Víi bª t«ng B20 cã Rn =11,5 MPa =115.104 kG/m2
b – BÒ réng cña dÇm lÊy: b=(0,3 0,5)h vµ phï hîp víi kÝch th-íc v¸n khu«n: 200;
220; 250; 280; 300; 400; 450; 500; 550; 600 mm….
k – HÖ sè ®iÒu chØnh m«men do ch-a kÓ ®Õn sù lµm viÖc siªu tÜnh cña s¬ ®å kÕt cÊu,
sù t¨ng m«men do t¶i träng ngang, cã thÓ lÊy: k= 0,6 1,2
M0 – m«men lín nhÊt trong dÇm ®¬n gi¶n víi t¶i träng x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo ph¹m
vi truyÒn t¶i:
a) DÇm phô däc l =5,1 (m):

d

c

1 2

H×nh 2.2 :MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña dÇm

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 12

+ T¶i träng ®øng t¸c dông lªn 1m2 sµn :
– Ho¹t t¶i tÝnh to¸n : qs = 97,5 + 240 kG/m2
– TÜnh t¶i tÝnh to¸n : g0 = 531 + 300 kG/m2
T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 531 + 300 + 97,5 + 240 = 1168,5 kG/m2
§Ó ®¬n gi¶n cho tÝnh to¸n ta cã thÓ biÕn ®æi t¶i träng ph©n bè theo tam gi¸c vµ h×nh
thang vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu t-¬ng ®-¬ng ®Ó tÝnh to¸n. (Trªn c¬ së ®iÒu kiÖn c©n b»ng ®é
vâng t¹i gi÷a nhÞp).
5 l
Víi t¶i träng : q .q s . n
8 2
Víi t¶i träng h×nh thang:
ln
q k .q s .
2
Trong ®ã: q:lµ t¶i träng ph©n bè qui ®æi lín nhÊt t¸c dông trªn 1m dµi dÇm.
qs :t¶i träng cña b¶n sµn (kG/m2)
2 3
k 1 2
ln
2ld
ln: c¹nh ng¾n « b¶n.
ld: c¹nh dµi « b¶n.
Ta cã: ln x ld = 3,75 x 5,1 (m)
ln 3, 75 2 3
0,368 k 1 2 1 2.0,3682 0,3683 0, 779
2ld 2.5,1
ln 3,75
T¶i träng h×nh thang: qht k.q0 . 0,779.1168,5. 1708 (kG/m)
2 2
T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn dÇm : q=2.qht=2.1708=3416 (kG/m)
ql 2 3416.5,12
M0 11106 (kGm)
8 8
Chän bd = 0,2 m
11106
=> h 2.(0, 6 1, 2). = 0,264 0,527 m , Chän hd = 0,4 m
115.104.0, 2
=> b x h = 0,2 x 0,4 (m)
b) DÇm phô ngang l = 9,3 (m):

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 13

c

D200x400

a

2 3
H×nh 2.3: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña dÇm
+ T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn : q0= 1168,5 kG/m2
Ta cã: ln x ld = 3,75 x 4,65 (m)
ln 3, 75 2 3
0, 403 k 1 2 1 2.0, 4032 0, 4033 0, 740
2ld 2.5,1
ln 3,75
T¶i träng h×nh thang: qht k.q0 . 0,740.1168,5. 1622 (kG/m)
2 2
T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn dÇm : q=2.qht=2.1622=3244 (kG/m)
ql 2 3244.9,32
M 01 35072 (kGm)
8 8
+ T¶i träng tËp trung tÝnh to¸n gi÷a dÇm :
3,752
– Do sµn truyÒn vµo : P1 =2.q0.Stg = 2.1168,5. =8216 (kG)
4
– Do dÇm phô 0,20 x 0,40 m :

B¶NG 2.14:

DÇM 0,2 x 0,4 (m)
n b/δ (m) h/l (m) γ(kg/m3) q(kg/m)
BT 1,1 0,2 0,4 2500 220
V÷a tr¸t 1,3 0,015 0,7 1800 24,6
Tæng 245
P2 = 245.3,75 = 917 (kG)
P = P1 + P2 = 8216 + 917 = 9133 (kG)

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 14

Pl 9133.9,3
M 02 21234 (kGm)
4 4
M0 = M01 + M02 = 35072 + 21234 = 56306 (kGm)
Chän bd = 0,3 m
56306
=> h 2.(0, 6 1, 2) = 0,485 0,969 m , Chän hd = 0,6 m
115.104.0,3
=> b x h = 0,3 x 0,6 (m)
c) DÇm chÝnh däc l = 7,5 (m):
d

c

a

2 3

H×nh 2.4: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña dÇm

+ T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn :
q0= g0 + qs = 531 + 300 + 97,5 + 240 = 1168,5 kG/m2
5 l 5 3,75
T¶i träng tam gi¸c: qtg .q0 . n .1168,5. 1369 (kG/m)
8 2 8 2
T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn dÇm : q=2.qtg=2.1369=2738 (kG/m)
ql 2 2738.7,52
M 01 19252 (kGm)
8 8
+ T¶i träng tËp trung tÝnh to¸n gi÷a dÇm :
– Do sµn truyÒn vµo :
3, 752 (4, 65 3, 75) 4, 65 3.75
P1=2.q0.(2.Stg +Sht)=2.1168,5. 2. . =28592 (kG)
4 2 2
– Do dÇm phô 0,2 x 0,4 m : P2 = 245.3,75 = 917 (kG)
– Do dÇm phô 0,3 x 0,6 m :
B¶NG 2.15:

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 15

DÇM 0,3 x 0,6 (m)
b/δ h/l γ(kg/m q(kg/
n
(m) (m) 3) m)
1,
BT 0,3 0,6 2500 495
1
1, 0,01
V÷a tr¸t 1,2 1800 42
3 5
Tæng 537
P3 = 537.(3,75+4,65) = 4510 (kG)
P = P1 + P2 + P3= 28592 +917 +4510 = 31319 (kG)
Pl 31319.7,5
M 02 58723 (kGm)
4 4
M0 = M01 + M02 = 19252 + 58723 = 77975 (kGm)
Chän bd = 0,4 m
77975
=> h 2.(0, 6 1, 2) = 0,494 0,988 m , Chän hd = 0,8 m
115.104.0, 4
=> b x h = 0,4 x 0,8 (m)

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 16

d) DÇm chÝnh ngang l = 9,3 (m):

c

a

2 3 4

H×nh 2.5: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña dÇm

– T¶i träng ph©n bè tÝnh to¸n trªn sµn : q0= 1168,5 kG/m2
Cã ln x ld = 3,75 x 4,65 (m)
ln 3, 75 2 3
0, 403 k 1 2 1 2.0, 4032 0, 4033 0, 740
2ld 2.5,1
ln 3,75
– T¶i träng h×nh thang: qht k.q0 . 0,740.1168,5. 1622 (kG/m)
2 2
+ T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn dÇm : q=2.qht=2.1622=3244 (kG/m)
ql 2 3244.9,32
M 01 35072 (kGm)
8 8
+ T¶i träng tËp trung tÝnh to¸n gi÷a dÇm :
3, 752
Do sµn truyÒn vµo : P1 =2.q0.Stg = 2.1168,5. =8216 (kG)
4
Do dÇm phô 0,20 x 0,40 m : P2 = 245.3,75 = 917 (kG)
P = P1 + P2 = 8216 + 917 = 9133 (kG)
Pl 9133.9,3
M 02 21234 (kGm)
4 4
M0 = M01 + M02 = 35072 + 21234 = 56306 (kGm)
Chän bd = 0,4 m
56306
=> h 2.(0, 6 1, 2) = 0,420 0,839 m , Chän hd = 0,8 m
115.104.0,3
=> b x h = 0,4 x 0,8 (m)

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 17

2.1.5.3. Chän chiÒu dµy lâi thang m¸y:
ChiÒu dµy cña lâi thang m¸y lÊy theo ®iÒu kiÖn sau ®©y:
1 1
t (16cm, Ht = .390 =19,5cm) Chän t = 25(cm)
20 20
2.1.5.4. Chän tiÕt diÖn cét:
Do cµng lªn cao th× t¶i träng th¼ng ®øng t¸c dông lªn cét cµng gi¶m nªn theo t¶i
träng t¸c dông cét sÏ cã tiÕt diÖn gi¶m dÇn theo chiÒu cao.
C«ng tr×nh cao 8 tÇng vµ 1 tÇng hÇm,1 tÇng kü thuËt, ®Ó tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n vµ tiÕt
kiÖm vËt liÖu ta thay ®æi tiÕt diÖn cét 3 lÇn t¹i c¸c tÇng thø 3, thø 6. ViÖc thay ®æi tiÕt diÖn
ph¶i ®¶m b¶o sao cho c¸c cét kh«ng thay ®æi qu¸ nhiÒu, lµm n¶y sinh øng suÊt phô lín.
Chó ý:
+ §iÒu kiÖn ®©m thñng thÐp cét d-íi lªn cét trªn:
hc d hc t 1
tg
hd 6
+ §iÒu kiÖn æn ®Þnh. §é m¶nh cÇn h¹n chÕ theo ®iÒu kiÖn sau:
lo
gh
r
Trong ®ã: r – b¸n kÝnh qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn,
lo
Víi tiÕt diÖn ch÷ nhËt mµ b lµ c¹nh nhá: b ob
b
(r = 0,288.b)
gh – ®é m¶nh giíi h¹n:

Víi cét nhµ: gh 120, ob 31;
Víi cÊu kiÖn kh¸c: gh 200, ob 52;
lo – chiÒu dµi tÝnh to¸n cña cÊu kiÖn, x¸c ®Þnh theo CT: lo .l
Víi – lµ hÖ sè phô thuéc vµo liªn kÕt cña cÊu kiÖn.
l – lµ chiÒu dµi thùc cña cÊu kiÖn.
a) Cét gi÷a C2 trôc C:
DiÖn tÝch cét ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
N
A k.
Rb
(C«ng thøc 1.6 “Khung BTCT toµn khèi” – chñ biªn PGS.TS.Lª B¸ HuÕ )
Trong ®ã:
A – lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cét.
k = 0,9 1,1 víi cét nÐn ®óng t©m
k =1,2 1,5 víi cét nÐn lÖch t©m
Chän K = 1,2 .
Rb – c-êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng.
Víi bª t«ng B20 cã Rb =115.104 kG/m2
SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 18

N – lùc nÐn lín nhÊt xuÊt hiÖn trong cét.
N ®-îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng:
N = n. q.Fs
Trong ®ã:
n : sè tÇng ( kÓ tõ tÇng ®ang xÐt trë lªn)
nhµ cã 10 tÇng kÓ c¶ tÇng hÇm vµ tÇng m¸i.
As: diÖn tÝch mÆt sµn truyÒn t¶i träng.
c3
d

D200x400

D300x600
c2 D400x800
c

c1
a

2 3 4

H×nh 2.6: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña cét C2
+ Cét C2 chÞu t¶i trªn mét diÖn tÝch lµ As =7,5×8,4 = 63m2.
q: T¶i träng t-¬ng ®-¬ng tÝnh trªn mçi mÐt vu«ng mÆt sµn trong ®ã gåm t¶i
träng th-êng xuyªn vµ t¹m thêi trªn b¶n sµn, träng l-îng dÇm, t-êng cét ®em tÝnh ra ph©n
bè ®Òu trªn sµn.
qs = gs + q = 531 +(97,5 + 240) =868,5 kG/m2
Träng l-îng dÇm : D200x400 : P1 = 245.7,5 = 1837,5 (kG)
D300x600 : P2 = 537.(3,75+4,65) = 4511 (kG)
D400x800 : P3 = 940.((3,75+4,65) + 7,5) = 14946 (kG)
DÇM 0,4 x 0,8 (m)
n b/δ (m) h/l (m) γ(kg/m3) q(kg/m)
BT 1,1 0,4 0,8 2500 880
V÷a tr¸t 1,3 0,015 1,7 1800 60
Tæng 940
P =P1+P2+P3 =1837,5 +4511 +14946 = 21330,5 (kG)
+ Trªn m¸i cét C2 chÞu t¶i trªn mét diÖn tÝch lµ As =3,75×3,75 = 14m2.

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 19

c3
d

D300x600
D200x400

c2
D400x800
c

3 4

H×nh 2.7: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña cét C2 trªn m¸i
– Cã: qM¸i =97,5 +688 =785,5 kG/m2
– Träng l-îng dÇm : D200x400 : P1 = 245.3,75/2 = 459 (kG)
D300x600 : P2 = 537.3,75/2= 1007 (kG)
D400x800 : P3 = 940.3,75.2= 7048 (kG)
P =P1+P2+P3 =459 +1007 +7048 =8514 (kG)
§èi víi cét tõ tÇng hÇm lªn tÇng 2:
9.(868,5.63 21330,5) 1.(785,5.14 8514)
A 1, 2. 0,7345(m2 )
115.104
Chän cét cã tiÕt diÖn 1,0 x 0,6 m cã A = 0,6 m2
§èi víi cét tõ tÇng 3 ®Õn tÇng 5:
6.(868,5.63 21330,5) 1.(785,5.14 8514)
A 1, 2. 0, 496(m2 )
115.104
Chän cét cã tiÕt diÖn 0,8 x 0,6 m cã A = 0,48 m2
§èi víi cét tõ tÇng 6 ®Õn tÇng m¸i:
3.(868,5.63 21330,5) 1.(785,5.14 8514)
A 1, 2. 0, 258(m2 )
115.104
Chän cét cã tiÕt diÖn 0,6 x 0,6 m cã A = 0,36 m2
b) Cét biªn C2 trôc F :
c4
D400x800
f

D200x400
D300x600

c3
d

2 3 4

H×nh 2.8: MÆt b»ng diÖn truyÒn t¶i cña cét C4

SV : Phan Văn Cương : Lớp XD1301D Page 20