Thiết kế khách sạn 5 tầng Hoa Lư – Ninh Bình

Bộ xây dựng Trường đạI học kiến trúc hà nội Khoa tại chức Phần I kiến trúc 10% Nhiệm vụ được giao: 1. mặt bằng tầng 1-2. 2. mặt bằng tầng điển hình, MáI. 3. mặt cắt I-I, II-II. 4. mặt đứng TRụC 1-16. Giáo viên hướng dẫn: tiến sĩ NGUYễN TIếN CHƯƠNG Sinh viên thực hiện: phùng đình quý Lớp: ctu2005- xh Giới thiệu kiến trúc Tên công trình: khách sạn 5 tầng hoa lư – ninh bình Địa điểm xây dựng: hoa lư – ninh bình 1- Đặc điểm công trình: + Diện tíh xây dựng: 495m2. Công trình sử dụng cho nhu cầu ở,nghỉ ngơi của khách được bố trí như sau: Công trình có kết cấu mái với độ dốc i = 5%-10% và chiều cao lớn, hình khối công trình đơn giản, lưới cột cách đều nhau nhưng hình tượng của ngôi nhà với vẻ kiến trúc đơn giản nhưng trang nhã, dễ nhìn thoáng mát. - Kiến trúc chọn giải pháp kết cấu khung, các dầm dọc cho đến các sàn tầng, cầu thang bộ bằng kết cấu bê tông cốt thép. Kết cấu mái chọn giải pháp mái đổ bê tông tại chỗ kết hợp với các lớp chống thấm, tạo dốc và lợp tôn chống nóng. -Phần kiến trúc phía ngoài công trình được bố trí trát gờ phào chỉ hợp lý tại các ô cửa, lỗ thoáng và các đường viền khung thể hiện vẻ kỹ sảo công trình. Tường trong quét sơn màu hồng, tường ngoài quét vôi ve màu vàng. Cửa mặt tiền có khung gỗ nhóm 2, cánh cửa pa-nô quét sơn màu xanh. Ô cầu thang từ chiếu nghỉ tầng một trở lên sử dụng khung nhôm kính nhằm mục đích lấy ánh sáng và tạo dáng vẻ kiến trúc cho công trình. - Giao thông chính trong công trình được bố trí thuận tiện bằng hệ thống hành lang và cầu thang máy, bộ bên đảm bảo giao thông thuận lợi và thoát người dễ dàng khi cần thiết, phù hợp với điều kiện sử dụng. 2- giải pháp kết cấu: -Các hệ kết cấu bê tông cộng thép toàn khối được sử dụng rộng rãi cho các nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu chung chịu lực, hệ kết cấu khung, tường chịu lực kết hợp, kết cấu hình ống. Việc lựa chọn phương án kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện đặc điểm cụ thể của từng công trình, công năng sử dụng, chiều cao nhà tác động của tải trọng ngang và địa hình xây dựng. -Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kiến trúc và kích thước hình học công trình, ta chọn phương án áp dụng giải pháp kết cấu là hệ khung và vách chịu lực. Đây là dạng kết cấu trong đó khung bê tông cốt thép chịu toàn bộ tải trọng tĩnh và tải trọng động tác dụng lên công trình. Nó có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp cho công trình đòi hỏi không gian rộng lớn. Hệ kết cấu khung ta vạch ra sơ đồ làm việc rất rõ ràng, việc tính toán từng chi tiết kết cấu trong công trình rất đơn giản. - Công trình có sự bố trí sắp xếp mặt bằng đối xứng, hệ lưới khung đều nhau. - Công trình có địa chất ổn định và chiều cao nhỏ hơn 40m . - Kết cấu của công trình là một khối thống nhất, bố trí hợp lý từ móng đến mái tạo điều kiện thuận lợi về thi công và kinh tế. 3- giải pháp về nền móng: - Căn cứ vào tiêu chuẩn tải trọng tác động TCVN 2737 - 1995, dựa theo đặc điểm kết cấu công trình ta xác định được tải trọng tác dụng xuống móng. - Căn cứ vào điều kiện địa chất, thuỷ văn, mực nước ngầm của khu vực đặt vị trí công trình, hồ sơ khảo sát địa địa chất công trình. Khi tính toán sẽ lựa chọn phương án hợp lý, kinh tế nhất. - Sơ bộ lựa chọn móng nông trên nền thiên nhiên. 4- Giải pháp về giao thông: Giao thông theo phương đứng thông qua cầu thang bộ có chiều rộng là 3,6m. Các hành lang ở các tầng giao với các cầu thang tạo ra nút giao thông thuận tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo lưu thoát lưu thoát người khi xảy ra sự cố như cháy, nổ. 5- giải pháp về thông gió, chiếu sáng: - Thông gió: thông hơi thoáng gió là yêu cầu vệ sinh cần thiết cho con người, nó tạo ra cho con người cảm giác thoải mái và sức khoẻ. Giải pháp thông gió: - Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hoà không khí, chống ồn. - Về thiết kế: xung quanh và bên trong có các cửa sổ và các ô thoáng để đón gió trực tiếp, xuyên phòng cùng hành lang, cầu thang. - ánh sáng: kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo. - Chiếu sáng tự nhiên: các phòng đều có cửa sổ để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài. - Chiếu sáng nhân tạo: được tạo từ hệ thống các bóng điện. 6- giải pháp về điện nước: - Điện: được cung cấp từ mạng điện của thành phố. Điện áp 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz đảm bảo cho mọi hoạt động bình thường của khu nhà. Hệ thống điện dễ bảo quản và sửa chữa, khai thác và sử dụng an toàn, tiết kiệm năng lượng. Có máy phát điện để phục vụ khi mất điện lưới. - Nước: + Cấp nước: nước được lấy từ hệ thống cấp nước sạch của thành phố thông qua các ống dẫn đưa lên các bể chứa và qua ống dẫn trực tiếp. Dung tích bể chứa được thiết kế trên cơ sở số lượng người sử dụngvà lượng dự trữ đề phòng sự cố mất nước có thể xảy ra. Hệ thống đường ống được bố trí ngầm trong tường đến các khu vệ sinh. + Thoát nước: gồm có thoát nước mưa và thoát nước thải. Thoát nước mưa: gồm có hệ thống sênô dẫn nước từ các ban công, mái theo đường ống nhựa đặt giáp tường chảy vào hệ thống thoát nước chung của thành phố. + Thoát nước thải sinh hoạt: yêu cầu phải có bể tự hoại để nước thải chảy vào hệ thống thoát nước chung không bị nhiễm bẩn. Đường ống dẫn phải kín, không bị rò rỉ làm ô nhiễm môi trường. 7- giải pháp phòng cháy, chữa cháy,chống sét: Chống sét: hệ thống chống sét được thiết kế theo 20 TCVN 46 - 84. Phòng hoả: được thiết kế theo TCVN 2622 - 1995. Thiết bị cứu hoả bao gồm: một họng cứu hoả trong nhà, một họng cứu hoả ngoài nhà, mỗi cửa ra vào bố trí 2 bình cứu hoả khô để sử lý đám cháy nhỏ trong công trình. Xung quanh nhà, ở bên ngoài là đường giao thông nội bộ của trường có thể phục vụ cho xe cứu hoả tiếp cận công trình 8- giải pháp vệ sinh môI trường: - Rác thải được đổ vào thùng rác công cộng ở các tầng rồi từ đó được chuyển đi đến các xe đổ rác của thành phố.Có biển báo nhắc nhở vệ sinh chung. Bộ xây dựng Trường đạI học kiến trúc hà nội Khoa tại chức Phần II Kết cấu 45% Nhiệm vụ được giao: 1. lập mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình. 2. thiết kế sàn tầng điển hình. 3. tính khung k2 trục 2. 4. tính cầu thang bộ 5. tính dầm dọc trục d. . Giáo viên hướng dẫn: tiến sĩ NGUYễN TIếN CHƯƠNG Sinh viên thực hiện: phùng đìng quý Lớp: ctu2005- xh chương I Tính toán sàn tầng điển hình Nhiệm vụ được giao: Tính toán sàn tầng điển hình. Tính toán sàn Phương pháp tính chung: - Việc tính toán bản sàn được dựa trên cơ sở tính toán dầm ứng với 1 dải bản sàn được cắt ra theo phương chiều rộng b nào đó (thường cắt 1 dải bản sàn có chiều rộng 100cm để tính). Dựa chủ yếuvào bài toán xác định cốt thép đơn để xác định diện tích cốt thép cần thiết của bản sàn khi đã biết nội lực. Sau đây trình bầy phương pháp tính toán ở hai loại bản sàn: Sàn sườn toàn khối có bản kê loại dầm và bản kê 4 cạnh. - Bản kê 2 cạnh: việc tính toán loại bản này dựa trên cơ sở so sánh giá trị mô men uốn theo 2 phương: Phương cạnh ngắn và phương cạnh dài. Đối với loại bản kê 2 cạnh theo giá trị mô mem uốn theo phương cạnh ngắn lớn hơn nhiều giá trị mô mem uốn theo phương cạnh dài. Chính vì vậy mà ta chỉ tính cốt thép cho mô men theo phương cạnh ngắn còn theo phương cạnh dài thì đặt thép theo cấu tạo. Theo quy ước thì khi bản kê có tỷ số giữa hai chiều dài tính toán của bản: l2/l1 > 2 thì bản có thể coi làm việc như bản kê 2 cạnh. Cắt 1 dải bản theo phương cạnh ngắn có chiều rộng 1m, có tải trọng phân bố trên 1 m dài của bản sẽ là: q = 1´ qsàn (kg/m) Sau khi xác định được nội lực tiến hành tính toán cốt thép như trường hợp tính toán cốt đơn của dầm đã được trình bầy ở phần tính dầm khung. - Bản kê 4 cạnh: Hệ thống dầm chia bản thành các ô có cạnh ngắn là l1 và cạnh dài là l2 thoả mãn điều kiện: l2 / l1 < 2. Tuỳ theo điều kiện làm việc của bản mà có thể tính toán bản theo sơ đồ đàn hồi hoặc sơ đồ khớp dẻo. I. Tính toán sàn tầng đIển hình 1. Sơ đồ bản sàn Ô1: + l1 = 3,6m + l2 = 6m l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh. Ô2: + l1 = 1,8m + l2 = 3,6m l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh. Ô3: + l1 = 1,8m. + l2 = 5,7m. l2/l1 > 2. Do đó ta coi là bản dầm. Ô4: + l1 = 2,48m. + l2 = 5,7m. l2/l1 > 2. Do đó ta coi là bản dầm . Ô5: + l1 = 2,1m. + l2 = 2,48m. l2/l1  < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh . Ô6: + l1 = 2,1m. + l2 = 3,6m. l2/l1  < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạn Ô7, + l1 = 1,74m. + l2 = 2,1m. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh . Ô8, + l1 = 1,86m. + l2 = 2,1m. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh . Ô9, + l1 = 3,52m. + l2 = 3,6m. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh . Ô10, + l1 = 3,6m. + l2 = 6,9m. l2/l1 < 2. Do đó ta coi là bản kê 4 cạnh . 2. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận a) Tính sơ bộ chiều dày bản : hb ³ . L1 - Chọn D = 1 với (D = 0,8 - 1,4). - chọn m = 40 (Bản kê). hb ³ . 3600 = 90mm. Ta chọn hb = 100 mm = 10 cm b) Xác định sơ bộ kích thước dầm chính - Nhịp dầm chính : + Khẩu độ trục C -G: Ldc = 6 m hdc = ( - ).Ldc = 6/12= 500(mm) Chọn hdc = 500 cm ; bdc= ( - ) hdp nên chọn bdc = 220cm c) Tính sơ bộ kính thước dầm phụ: +Nhịp dầm phụ : Ldp = 3,6 m Chọn hdp= ( - ). Ldp = (300 - 225), hdp = 30cm, chọn bdp =22cm Vậy kích thước sơ bộ dầm phụ là : h = 30 cm , b = 22cm + Dầm bo lấy bxh =110x250(mm) 3. Tải trọng tác dụng lên sàn: a. Tĩnh tải: Tĩnh tải tác dụng gồm các tải trọng tác động thường xuyên, được xác định căn cứ vào các bản vẽ mặt bằng kiến trúc , mặt cắt và mặt bằng kết cấu của công trình. Thành phần cấu tạo d ( m ) g (daN/m3) gTC ( daN/m2 ) n gTt ( daN/m2 ) Lớp gạch lát nền 0,01 2000 20 1,1 22 Lớp vữa lót 0,025 1800 45 1,3 58,5 Sàn bê tông cốt thép 0,1 2500 250 1,1 275 lớp vữa trát trần 0,02 1800 36 1,3 46,8 Cộng 351 402,3 b. Hoạt tải: Thành phần cấu tạo pTC ( daN/m2 ) n pTt ( daN/m2 ) Phòng ở 200 1,2 240 Hành lang,cầu thang 300 1,2 360 Ban công 200 1,2 240 Khu WC 200 1,2 240 4. Xác định nội lực bản sàn: a.Bản làm việc 2 phương: *Tính cho ô sàn ô1(có l1´l2 = 3,6´6m) Sơ đồ tính toán: Xét tỷ số hai cạnh l2/l1 =1,66 < 2 ị tính toán với bản kê 4 cạnh làm việc theo hai phương. -Tải trọng tác dụng tính toán : +Tĩnh tải: gtt = 402,3 daN/m2 +Hoạt tải: ptt = 240 daN/m2 q1 =(gtt + 0,5.ptt) =( 402,3+0,5.240)= 522,3 (daN) q2 = 0,5.ptt = 0,5.2400= 120 (daN) -Dựa vào tỷ số l2/l1 tra bảng sơ đồ 0 và IIc được các hệ số và =0.0486; =0,0202; = 0,0446 = 0,0179 ; = 0,0074 ; = 0,0164 +Mômen tại nhịp theo phương cạnh ngắn là: M1 = = (0,0202.522,3+0,0486´120). 3,6.6=354 daN/m +Mômen tại gối theo phương cạnh ngắn là: MI= +Mômen tại gối theo phương cạnh dài là: MII= +Mômen tại nhịp theo phương cạnh dài là: M2 = = (0,0074.522,3+0,0179.120). 3,6.6=130 daN/m. Các ô còn lại cũng được tính tương tự và kết quả được trình bày ở bảng “ Kết quả tính toán nội lực các ô sàn tầng điển hình” . b. Bản làm việc 1 phương: - Xác định nhịp tính toán của bản và sơ đồ tính toán. + Nhịp giữa : L = L1 - bdp + Nhịp biên : Lb = L1 - bdp/2 - t/2 + hb/2 Sự chênh lệch giữa các nhịp là: .100% <10% *Tính cho ô sàn Ô3: l1´l2 = 1,8´5,7(m) Xét tỷ số hai cạnh l2/l1 = 3,16 > 2 + Nhịp giữa: L0= L1- bdp= 1800 - 220=1580mm=1,58m + Nhịp biên: Lob= L1- bdp/2- t/2+ hb/2= 1800 -220/2+ 220/2+ 100/2=1530mm +Tải trọng tác dụng tính toán : Tĩnh tải: gtt = 402,3 daN/m2 Hoạt tải: ptt = 360 daN/m2 ị q = gTt + pTt = 402,3+ 360=762,3 daN/m2 +Mômen tại nhịp giữa và gối giữa là : +Mômen nhịp biên là +Mômen gối biên là 5.Tính toán cốt thép cho các ô bản : Giả thiết a =2cm, ho =10 -2 =8 cm . Ta cắt 1 dải bản b=100cm A,Bản làm việc 1 chiều : *Tính cho ô sàn Ô3: +Cốt thép tại nhịp biên có: M = 162 daN.m = 16200 daN.cm ADCT: m = = = 0,02 < = 0,437 Từ m = 0,02 Tra bảng PL9 = 0,02 A = = = 0,81 (cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,1% .100% = .100% = 3,29% 0,1%s Ta thấy ≤ A= Chọn có A=141mm2 +Cốt thép tại gối biên: M = 173 daN.m = 17300 daN.cm ADCT: m = = = 0,023 < = 0,437 Từ m = 0,023 Tra bảng PL9 = 0,023 A = = = 0,94(cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,12% .100% = .100% = 3,29% 0,1% Ta thấy > A= Chọn có A=141mm2 + Xác định cốt thép tại gối giữa và nhịp giữa. - Gối giữa và nhịp giữa có: M = 118 daN.m = 11800 daN.cm - ADCT: m = = = 0,016< = 0,437 Từ m = 0,016 Tra bảng PL9 = 0,016 A = = = 0,65 (cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,08% .100% = .100% = 3,29%. 0,1% Ta thấy ≤ A= Chọn có A=141mm2 Tương tự ta có cốt thép cho Ô4 + Cốt thép tại nhịp biên có: M = 338 daN.m = 33800 daN.cm A= chọn có A=188mm2 + Cốt thép tại gối biên: M = 353daN.m = 35300 daN.cm A= chọn có A=188mm2 + Xác định cốt thép tại gối giữa và nhịp giữa. A= chọn có A=141mm2 b) Bản làm việc 2 chiều : *Tính cho ô sàn Ô1 +Cốt thép tại nhịp theo phương cạnh dài có M1 = 354daN.m = 35400daN.cm ADCT: m = = = 0,049 < = 0,437 Từ m = 0,049 Tra bảng PL9 = 0,05 A = = = 2,04 (cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,255% .100% = .100% = 3,29% 0,1% Ta thấy ≤ ≤ hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý : Chọn có A=251mm2 +Cốt thép tại gối theo phương cạnh ngắn là: MI = 503 daN.m = 50300daN.cm ADCT: m = = = 0,068 < = 0,437 Từ m = 0,068 Tra bảng PL9 = 0,07 A = = = 2,86(cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,35% .100% = .100% = 3,29% 0,1% Ta thấy ≤ ≤ hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý: Chọn có A=279mm2=2,79cm2 +Cốt thép tại gối theo phương cạnh dài là: MII = 42,51 daN.m = 4251daN.cm ADCT: m = = = 0,005 < = 0,437 Từ m = 0,005 Tra bảng PL9 = 0,01 A = = = 0,46(cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,06% .100% = .100% = 3,29% 0,1% Ta thấy ≤ A= Chọn có A=141mm2 +Cốt thép tại nhịp theo phương cạnh ngắn có: M2 = 129,8daN.m = 12980daN.cm ADCT: m = = = 0,017 < = 0,437 Từ m = 0,017 Tra bảng PL9 = 0,017 A = = = 0,69 (cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,08% .100% = .100% = 3,29% 0,1% Ta thấy > ≤ Chọn có A=141mm2 Tương tự tính toán cốt thép và chọn thép của các ô sàn được thể hiện trong bảng *Kiểm tra lại chiều cao làm việc của bản ho tại các tiết diện + Chọn lớp bảo vệ là 1cm :- Tại tiết diện dùng f8 :ho= 10 - 1 - 0,4 = 8,6 m -Tại tiết diện dùng f6 :ho= 10 -1 -0,3 = 8,7 m Vậy : hott > hogt =8 cm Như vậy dùng được và thiên về an toàn. chương ii Tính toán cầu thang bộ ( Cầu thang 2 đợt trục 4’-5) I. Đặc điểm cấu tạo kết cấu và kiến trúc của cầu thang. *)Đây là cầu thang bộ chính dùng để lưu thông giữa các tầng nhà, Cầu thang thuộc loại cầu thang 2 đợt có cốn thang, đổ bê tông cốt thép tại chỗ -Bậc thang được xây bằng gạch đặc, trên các bậc thang và chiếu nghỉ, chiếu tới điều được trát granitô, Lan can cầu thang được làm bằng thép, tay vịn bằng gỗ. -Cầu thang bắt đầu bằng tầng một, Kiến trúc cầu thang các tầng giống nhau. ở tầng điển hình, cầu thang có 24 bậc . Mổi bậc cao 150 mm rộng300 mm. *) Đặc điểm kết cấu: - Cầu thang là 1 kết cấu lưu thông theo phương thẳng đứng của toà nhà và chịu tải trọng động của con người. Khi thiết kế ngoài yêu cầu cấu tạo kiến trúc phải chọn kích thước các dầm và các bản sao cho khống chế được độ võng của kết cấu, để tạo cảm giác an toàn cho người sử dụng. Bản thang kê lên tường và cốn thang, bản chiếu nghỉ xung quanh có các dầm bo. - Chọn bề dày cho tất cả các bản thang là : 10cm - Kích thước dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới : bxh = 20x30 cm - Kích thước cốn thang : bxh = 10x30 cm - Độ nghiêng bản thang : Cosa = `- Tất cả các tải trọng của vật liệu và các hoạt tải đều lấu theo TCVN 2737-95 và TCVN 356-2005 1. Tính bản thang. Do bản thang có kích thước l2xl1 = 4000x 1460 ị l2/l1 = 4/1,46 = 2,74>2 Nên ta tính bản thang theo bản chịu lực 1 phương cắt 1 dải rộng 1 (m),theo chiều song song cạnh ngắn để tính toán. Sơ đồ tính thể hiện ở trên. Sơ đồ tính toán: Sơ đồ tính toán bản đan thang b. Xác định tải trọng - Trọng lượng lớp đá Granitô: - Trọng lượng lớp vữa lót : - Trọng lượng lớp gạch xây bậc: - Trọng lượng bản thân bản thang: g4 = 0,1 ´ 2500 ´ 1,1 = 247,5daN/m - Trọng lượng lớp vữa trát dưới bản: g5 = 0,015 ´ 1800 ´ 1,3 = 35,1 daN/m -Tổng tải trọng các lớp: Sgtt = 44 +46,8 +132,7+247,5 +35,1=506 (daN/m) Hoạt tải phân bố trên cốn thang lấy theo TCVN 2737-95 qtc=300(daN/m2) => qtt=30.1,2 = 360 (daN/m) Tải trọng toàn phần: q = 506 + 360 = 866(daN/m) Tải trọng tính toán: qtt=866.cosa = 866.0,8 = 693(daN/m) c. Tính toán nội lực và cốt thép Theo sơ đồ tính toán, cắt 1 dải bản rộng 1m song song với cạnh ngắn để tính toán. Mômen lớn nhất ở giữa nhịp: (daN.m)=18500daN.cm Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ ị h0= 10-2 = 8 cm Ta có: Từ tra bảng phụ lục 9 ta có = 0,025 Ta có Rs.As = .Rb.b.h0 Kiểm tra hàm lượng cốt thép = 0,1%≤ Vậy hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý ị Chọn f6 a200 có As = 1,41cm2 Chọn thép chịu mô men âm theo cấu tạo f6 a200 2. Tính toán cốn thang: - Để thiên về an toàn, ta đưa ra hai sơ đồ tính toán: Khi tính toán cốt thép ở gối, ta xem cốn thang là dầm đơn giản liên kết ngàm hai đầu; còn khi tính toán cốt thép ở giữa nhịp, ta xem cốn thang là dầm đơn giản liên kết khớp hai đầu. a. Chọn sơ bộ kích thước. Nhịp tính toán của dầm: Chiều cao của cốn được chọn theo công thức: hc = .ld Với : m = 12 á20 hệ số phụ thuộc vào tải trọng lấy m = 12 ld =4,02(m) chiều dài tính toán của cốn thang. hc = . 4,02 = 0,33 (m). chọn: hc =30 (cm). Chọn cốn thang có tiết diện mặt cắt ngang bxh = 100x300 (mm) b. Tải trọng tác dụng. - Trọng lượng lớp vữa trát Granitô (d=1,5 cm) gv = 0,015.( 0,15 + 2 . 0,3).20.1,3 = 0,3 (KN/m)= 30daN/m - Trọng lượng lan can tay vịn. gtv = 1,1.0,3 = 0, (KN/m)= 34 daN/m - Trọng lượng bản thân cốn thang. gbt = 0,1.0,3.2500.1,1 = 100 (daN/m) - Trọng lượng bản thang truyền xuống. gbtx = 0,5.1,46 .6,93 = 5,06(KN/m)= 506daN/m - Tổng tải trọng tác dụng lên cốn thang. q = gv + gtv + gbt + gbtx = 30+ 34 + 100 + 506 =670(daN/m) - Thành phần tải trọng tác dụng vuông góc với cốn thang q1 = q.cosa = 670x0,89 = 595(daN/m) c. Sơ đồ tính và nội lực. *. Xác định nội lực Cốn thang làm việc như một dầm đơn giản nhịp ltt = 4,02 (m) - Mômen lớn nhất. Mmax = = = 1202( daN/m) - Lực cắt lớn nhất. Qmax = = =1196(daN) d. Tính toán cốt thép dọc. - Giả thiết a = 2 cm, => ho = h - a = 30 - 2 = 28 cm Từ tra bảng phụ lục 9 ta có = 0,154 Ta có Rs.As = .Rb.h0 Kiểm tra hàm lượng cốt thép = 0,1%≤≤ Vậy hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý ị Chọn 1f16 có As = 2,01cm2 - Cốt định vị lấy theo điều kiện cấu tạo: ị chọn 1f14 có As = 1,54 cm2. e.Tính toán cốt đai. *kiểm tra điều kiện tính toán : Vậy bê tông đủ khả năng chịu cắt nên không phải tính cốt đai, lấy cốt đai theo cấu tạo. Chọn đai f6a200. 3. Tính toán bản chiếu nghỉ: Xét tỉ số <2 Cắt dải bản 1m theo phương cạnh ngắn a. Tải trọng tác dụng lên bản: chiều dày bản chọn sơ bộ hb=10cm - Trọng lượng bản thân: + Lớp đá granit : g1 =0,02.20.1,1=0,44 KN/m=44daN/m + Bản thang BTCT: g2 =0,1.25.1,1=2,75 KN/m =275daN/m + Vữa trát + lót : g3 =0,03.18.1,3=0,702 KN/m =70daN/m Tổng: g= 44+275+70= 390 daN/m - Hoạt tải: Ptc=300 daN/m2; n=1,2 ị Ptt= Ptc.n=300.1,2=360daN/m2 - Tải trọng tác dụng lên bản là : q =390 + 360=750 (daN/m). - Chiều dài tính toán: ltt = l1=2100 (mm)=2,1m - Mô men lớn nhất: Mmax= *Sơ đồ tính toán và biểu đồ mômen b.Tính cốt thép: Chọn a0= 2cm , h0= h - a = 10 -2 = 8 cm ADCT: m = = = 0,056< = 0,437 Từ m = 0,06 Tra bảng PL9 = 0,061 A = = = 2,5 (cm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: .100% = .100% = 0,31% Ta thấy ≤ ≤ hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý : Chọn có A=2,5cm2 Cốt thép âm và cốt thép dọc tại gối đặt theo cấu tạo f6 a200, chiều dài cốt thép âm kéo dài ra khỏi gối; 4. Tính dầm chiếu nghỉ,chiếu tới (dt): a.Chiều cao của dầm: hd = .ld Với : m = 12 á20 hệ số phụ thuộc vào tải trọng lấy m = 12 ld = 3,6m chiều dài tính toán của dầm chiếu nghỉ. ị hd = .3,6 = 0,3(m )= 30(cm) Chọn dầm chiếu nghỉ có tiết diện mặt cắt ngang bxh = 220x300 (mm). b. Xác định tải trọng: - Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm : G1= 0,2.0,3.2500.1,1 = 165 (daN/m) - Tải trọng do lớp trát gây ra : G2 = 0,015.2.(0,2+0,3).1800.1,3=40 (daN/m) - Tải trọng do bản chiếu nghỉ: qcn= + Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm chiếu nghỉ. qb = G1 + G2+ gcn = 165 + 40+995 = 1200 (daN/m) - Tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào. P = Qc.cosa = 1196.0,89= 1064 (daN) c. Xác định nội lực. Dầm chiếu nghỉ làm việc như một dầm đơn giản hai đầu khớp nhịp ltt = 3,6 m * Sơ đồ tính toán: Giá trị mômen lớn nhất trong dầm là: - Giá trị lực cắt lớn nhất trong dầm là: c.Tính cốt thép: +Tính thép dọc: Chọn a=2cm ị h0=30-2=28cm Từ tra bảng phụ lục 9 ta có = 0,22 Ta có Rs.As = .Rb.h0 Kiểm tra hàm lượng cốt thép = 0,1% ≤≤ Vậy hàm lượng cốt thép đảm bảo và hợp lý ị Chọn 2f18 có As = 5,09cm2 Cốt thép chịu mo men âm đặt theo cấu tạo 2ặ16 e.Tính toán cốt đai. *kiểm tra điều kiện tính toán: Vậy bê tông không đủ khả năng chịu cắt nên phải tính cốt đai, * Tính cốt đai: +Do h<45cm nên chọn cốt đai f6 có asw=28,3cm2 , n=2 Theo cấu tạo: Chọn S =150mm +Kiểm tra điều kiện hạn chế: Qmax = 3224daN. Tại đó theo cốt thép đã bố trí có a = 20 + = 28mm ho = h - a = 30 - 2,8 = 27,2cm Qmax ≤ Q = 0,3..Rb. b .ho Trong đó = 1 + 5.. chọn = 1 = 1 - Rbtt = 1 - 0,01.11,5 = 0,885 Q = 0,3..Rb. b .ho = 0,3.1.0,885.115.22.27,2 = 16610daN Vậy: Qmax = 3224daN <Q = 16610daN dầm khôngbị phá hoại do ứng suất nén chính Khả năng chịu cắt của cốt đai: Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông: Qmax ≤ Qsw vậy không cần tính cốt xiên Bước cốt đai lớn nhất cho phép: S bt = min(Smax,Sct) = min(534,150) =150mm bố trí đoạn đầu dầm L/4 + Cốt đai đoạn dầm giữa nhịp: Chọn Sbt= 200mm bố trí đoạn L/2 giữa dầm chương III Tính toán dầm dọc trục D (Từ trục 1 - 9) 1. Sơ bộ chọn kích thước các cấu kiện trong khung: - Dầm liên kết các khung lại với nhau tạo thành hệ khung không gian . - Dầm có nhịp là L = 3,6 (m). - Chiều cao cần thiết của dầm là: Chọn hd = 220 (mm) - Chiều rộng của dầm là: bd = 220 (mm) - Dầm có nhịp là L = 5,7 (m). - Chiều cao cần thiết của dầm là: Chọn hd = 300 (mm) - Chiều rộng của dầm là: bd = 220 (mm) kích thước tiết diện dầm chọn là : (bx h) = ( 220 x 300 ) (mm) 2. Sơ đồ tính toán va sơ đồ truyền tải: *Vậy với ô sàn số 2 tải trọng truyền qua dầm trục D dạng hình thang: 0,25 ; k =1-2b2+b3 = 1-2.0.252+0.253 = 0,86 ; qtd = k.qmax *Tương tự ô sàn 4 ta có: = ,k=0,92. *Với ô sàn 1 tải trọng truyền qua dầm truc D dạng hình tam giác: *Với ô sàn 3 truyền qua dầm trục D hình chữ nhật: Bảng trọng lượng các cấu kiện Bảng tải trọng trên dầm trục D (Tĩnh tải) Bảng tải trọng trên dầm trục D (hoạt tải) : Ta có sơ đồ chất tải dầm trục D như sau: chương Iii Tính toán khung K2 * Số liệu tính toán: - Bê tông cấp độ bền B20 : 1Mpa =103KN/m2=10 daN/cm2 Rbt = 0,9 Mpa = 9 daN/cm2 Rb = 11,5 Mpa =115 daN/cm2 Rbt = 0,9 Mpa = 9 daN/cm2 Cường độ tính toán của bê tông: - Chọn cốt thép: + nhóm CI : với Rs = Rsc= 225 MPa =2250daN/cm2 Rsw = 175Mpa = 1750 daN/cm2 Từ số hiệu của bê tông và cốt thép tra bảng ta có : + nhóm CII : với Rs = Rsc= 280 MPa =2800 daN/cm2 Rsw = 225Mpa =2250daN/cm2 Từ số hiệu của bê tông và cốt thép tra bảng ta có : 3.1 Sơ bộ chọn kích thước các cấu kiện trong khung a. Dầm: Chọn: Với đoạn CD có L= 1800 chọn: D1: 22x300 cm Với đoạn DE có L= 6000 chọn : D2: 50 x 22 cm Với đoạn EF có L= 2100 chọn : D3: 22 x 300 cm Dầm phụ : 22x22cm b. Chọn kích thước cột: Diện tích mặt cắt ngang của cột được chọn sơ bộ theo công thức sau: Fcột=(1,2 á1,5)N/Rb +Trong đó : Rb-Cường độ chịu nén của bê tông : Rb = 115daN/cm2 N-Lực nén lớn nhất tác dụng lên cột,sơ bộ với nhà có hs=10 cm, lấy hoạt tải và tĩnh tải là q = 1000 daN/m2 ị N = n.N1 - n = 5 là số tầng nhà - N1 là tải trọng lớn nhất tác dụng lên cột ở 1 tầng - Với cột giữa : N1= F.q = 6.3,6.1000 = 21600 daN ị N = 5.21600 = 108000 daN Fcột = 1,2.108000/115 = 1127 (cm2) - Với cột biên : N1= F.q = 3,6.2,1.1000 = 7560 daN ị N = 5.7560 = 37800 daN Fcột = 1,4.37800/115 = 504 (cm2) +Chọn sơ bộ tiết diện các cột: Cột trục A,D có tiết diện 220x350 (mm) Các cột trục B,C có tiết diện 220x500(mm) * Kiểm tra điều kiện ổn định của cột. lb = l0/b Ê l0b Tróng đó: l0 - chiều dài tính toán của cột , với cột hai đầu khớp ta có l0 =0,75.lc. b = 0,22m - cạnh nhỏ của tiết diện cột. l0b = 30 - độ mảnh giới hạn đối với cột nhà. Thiên về an toàn ta lấy cột có chiều dài lớn nhất l=3,9mịl0= 0,75.3,9 = 2,295m lb = 2,295/0,3 = 9,75 Ê l0b =30 Như vậy tiết diện cột ta chọn thoả mãn điều kiện ổn định. Trước khi tiến hành tính toán tải tr