Đang tải... (xem toàn văn)
2.1. DANH MỤC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 2.1.1 Các tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 2737 : 1995 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCXD 229 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế 2.1.2 Các tiêu chuẩn thi công: TCVN 4453 : 1995 Kết cấu BTCT toàn khối. Quy phạm thi công và nghiệm thu. TCVN 5674 : 1992 Công tác hoàn thiện trong xây dựng. Thi công và nghiệm thu TCVN 5718 : 1993 Mái và sàn BTCT trong công trình xây dựng. Yêu cầu kỹ thuật chống thấm nước 2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG: + Vật liệu xây dựng cần cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt. + Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dạng cao có thể bổ sung tính năng chiu lực thấp. + Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão). + Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình. + Vật liệu có giá thành hợp lý. + Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép với các lợi thế như dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào. Ngoài ra còn có các loại vật liệu khác sử dụng như vật liệu hợp thépbê tông (composite), hợp kim nhẹ,…Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chưa được sử dụng nhiều do công nghệ chế tạo còn mới, giá thành tương đối cao.
Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 THIẾT KẾ SÀN TẦNG (TẦNG ĐIỂN HÌNH) 2.1 DANH MỤC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 2.1.1 Các tiêu chuẩn thiết kế: - TCVN 2737 : 1995 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động - TCXD 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió - TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế 2.1.2 Các tiêu chuẩn thi công: - TCVN 4453 : 1995 Kết cấu BTCT toàn khối Quy phạm thi công nghiệm thu - TCVN 5674 : 1992 Cơng tác hồn thiện xây dựng Thi công nghiệm thu - TCVN 5718 : 1993 Mái sàn BTCT cơng trình xây dựng u cầu kỹ thuật chống thấm nước 2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG: + + Vật liệu xây dựng cần cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả biến dạng dạng cao bổ sung tính chiu lực thấp + Vật liệu có tính thối biến thấp: có tác dụng tốt chịu tác dụng tải trọng lặp lại (động đất, gió bão) + Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trường hợp có tính chất lặp lại, + + không bị tách rời phận cơng trình Vật liệu có giá thành hợp lý Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình chủ yếu sử dụng vật liệu thép bê tông cốt thép với lợi dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi Ngồi có loại vật liệu khác sử dụng vật liệu hợp thép-bê tông (composite), hợp kim nhẹ,…Tuy nhiên loại vật liệu chưa sử dụng nhiều công nghệ chế tạo mới, giá thành tương đối cao 2.2.1 Bê tông: SVTH: Trang Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 B ảng 2.1 Các thông số bê tông dùng cho cấu kiện cơng trình 2.2.2 Cốt thép: Bả ng 2.2 Các thông số thép dùng cho cấu kiện cơng trình 2.2.3 Lớp bê tơng bảo vệ: Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo bệ) chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần lấy không nhỏ đường kính cốt thép Trong tường có chiều dày: • Từ 100 mm trở xuống: • Trên 100 mm: + Trơn dầm dầm sườn có chiều cao: • Nhỏ 250 mm: • Lớn 250 mm: + 10 mm (15mm) 15 mm (20mm) 15 mm (20mm) 20 mm (25mm) Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố cốt thép cấu tạo cần lấy khơng nhỏ đường kính cốt thép không nhỏ hơn: + + Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ 250mm: 10mm (15mm) Khi chiều cao tiết diện cấu kiện từ 250mm trở lên: 15mm (20mm) Chú ý: Giá trị ngoặc (…) áp dụng cho kết cấu trời nơi ẩm ướt ( Theo TCVN 5574:2012 - Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế Mục 8.3: Lớp bê tơng bảo vệ ) 2.3 BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN VÀ PHÂN CHIA Ô BẢN SÀN: 2.3.1 Hệ dầm chính: + Là hệ dầm liên kết cột theo phương ngang phương dọc nhà, có nhiệm vụ nhận tải sàn, tải từ dầm phụ, tải trọng tường xây dầm truyền xuống đầu cột Ngoài ra, dầm kết hợp với hệ cột tạo thành kết cấu khung, tham gia chịu tải trọng ngang SVTH: Trang Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 2.3.2 Hệ dầm phụ: + Dầm phụ có gối đỡ dầm chính, có vai trò: • Chia nhỏ sàn, làm sườn tăng độ cứng, giảm chiều dày, độ võng, rung giảm lực cục sàn • Đỡ tường bao che kết cấu phụ cầu thang,… • Đóng khóa lỗ mở sàn, lỗ kỹ thuật, giếng trời, giúp kết cấu sàn vững dễ tính tốn • Dầm phụ để chia nhỏ sàn, hạ cốt cao độ phòng vệ sinh, ban cơng,… Để đảm bảo vai trò tiếp nhận tải trọng từ bên truyền tải nhanh vào cấu kiện chịu lực thẳng đứng, ta bố trí hệ dầm sàn hình bên C5 (DC2)D400x800 (S6)S100 (DP1)D200x300 (S7)S100 C8 C7 (S14) S100 (S6)S100 (DP1)D200x300 (DP4)D200x300 (S8)S100 (S7)S100 (S2)S100 (DP1)D200x300 (S1)S100 (DC2)D400x800 (S10)S80 (DC1) (S11)S80 C10 C11 (DC2)D400x800 (DC1) (S10)S80 (DP5)D250x500 (DC1) (S12)S80 (DC1) (DC2)D400x800 (S11)S80 (DP5)D250x500 2.3.3 Quan điểm tính tốn: Trang (DC1) C12 (S10)S80 (DC1) (DP5)D250x500 Hình 2.1 Phân nhóm sàn, dầm tầng điển hình SVTH: (DP6)D250x500 (DP8)D200x400 (S8)S100 250 150 (S14) S100 (DC2)D400x800 (DC2') (S1)S100 C9 (DC1)D400x800 (DC1)D400x800 (DC3)D400x800 (S2)S100 (S2)S100 (DP1)D200x300 600 900 800 450 (DP4)D200x300 (DP6)D250x500 (DC3)D400x800 (DP7)D250x500 (DP1)D200x300 (S9) S80 750 (DP1)D200x300 (S4)S100 (DC2') C6 (S14) S100 (DP2)D200x400 (S5)S100 (DP9)D250x500 (S14) S100 (DC1)D400x800 (DP3)D300x600 (S3)S100 (DP6)D250x500 (S4)S100 C4 (S1)S100 (S13) S100 (DC3)D400x800 (DP1)D200x300 (DC2)D400x800 C3 (DC3)D400x800 (DP2)D200x400 2400 (S2)S100 (S13) S100 (S3)S100 (DC3)D400x800 (DP1)D200x300 (S9) S80 (DC3)D400x800 (D7)D250x500 (S1)S100 C13 (DC2)D400x800 C14 C2 250 (DC2)D400x800 (DP8)D200x400 C1 (DP6)D250x500 (DC1)D400x800 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 + Xem ô sàn ô đơn, không xét ảnh hưởng ô kế cận + Các tính tốn theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính tốn khoảng cách hai tim dầm + Về liên kết, đổ toàn khối với dầm, ta so sánh độ cứng dầm sàn để xác định liên kết dầm sàn cách tương đối dựa vào tỉ lệ chiều cao dầm chiều cao sàn • Nếu tỷ lệ: hd ≥3 hs hd hs liên kết với dầm coi ngàm hd Chọn bdc = 400 mm 1 1 hdc = ÷ ÷.Ld = ÷ ÷.7500 = (625 ÷ 375) 12 20 12 20 1 1 1 1 bdp = ÷ ÷.hdp = ÷ ÷× 500 = (250 ÷ 166, 67) 3 3 (mm) => Chọn hdp = 500 mm (mm) => Chọn bdp = 200 mm - Kích thước dầm dầm phụ thể bảng sau: STT SVTH: Kích thước tiết diện h (mm) b (mm) DC1 1200 800 400 DC2 7500 800 400 DC2’ 1950 800 400 DC3 7500 800 400 Bảng 2.5 Bảng thống kê dầm Tên dầm Chiều dài Trang Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 Kích thước tiết diện h (mm) b (mm) DP1 3125 300 200 DP2 3925 400 200 DP3 7500 600 300 DP4 3425 200 300 DP5 7500 500 250 DP6 7500 500 250 DP7 7500 500 250 DP8 3725 400 200 DP9 5500 500 250 Bảng 2.6 Bảng thống kê dầm phụ STT Tên dầm Chiều dài 2.4.3 Chọn tiết diện cột: Diện tích tiết diện cột xác định sơ sau: Ac = k N Rb Trong đó: N = ∑ qi Si + + + + qi : Tải trọng phân bố m2 sàn thứ i Si : Diện tích truyền tải xuống tầng thứ i k = 1,1 ÷ 1,5 : Hệ số kể đến tải trọng ngang Rb = 14,5 MPa : Cường độ chịu nén bê tông B25 + Sơ chọn q = 15 kN/m2 C1 3800 C5 4700 Hình 2.2 Diện tích truyền tải cột Hình 2.3 Diện tích truyền tải cột biên Sơ tiết diện cột (C1;C9) Tầ Diệ Q N ng SVTH: k Ftt b h F n (k (K (c (c ( c tích N/ N) m2) m c h tru m2 ) m ọ Trang Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 yền tải (m2 n ) ) (c m ) ) Tầ ng hầ m → 18 81 12 → 18 81 12 → 12 18 81 12 12 → 14 18 81 29 202 34 3.6 97 0 36 20 140 31 1.0 21 48 13 934 54 .01 38 0 32 67 467 7.1 00 4 12 69 Bảng 2.7 Chọn sơ kích thước cột góc Sơ tiết diện cột (C2;C3;C4) Diệ n tích Tầ tru ng yền tải (m2 Tầ ) 28 ng 125 SVTH: F Q (k N N/ (K m2 N) Ftt k (c m2) ) b (c m ) h ( c m ) c h ọ n (c m 12 43 87 Trang 302 6 ) 5.8 0 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 hầ m → 62 30 209 37 4.8 5 28 5 → 28 125 12 139 → 28 12 125 20 12 12 → 14 28 125 25 6.5 5 52 0 10 698 12 .27 4 12 59 Bảng 2.8 Chọn sơ kích thước cột biên 5 Sơ tiết diện cột (C5;C10;C11;C12) Diệ n tích Tầ tru ng yền tải (m2 F Q (k N N/ (K m2 N) Ftt k (c m2) ) b (c m ) h ( c m ) c h ọ n (c m ) ) Tầ ng hầ m → 37 125 37 → 125 SVTH: 12 12 57 399 91 4.1 38 276 5.1 5 40 09 Trang 10 1 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 Aschon Chọn thép Với ho = hs – abv ; abv lấy từ 15 ÷ 25 mm => Chọn abv = 20 mm µ (%) = As 100% b.h o µmax = ξ R ; Rb 14,5 = 0, 618 = 3,9% Rs 225 Kiểm tra: μmin ≤ μ (%) ≤ μmax theo TCVN 5574-2012 μmin = 0,05 % Đối với sàn thì: 0,3% ≤ µ (%) ≤ 0,9% hợp lí nên chọn Bê tông cấp độ bền chọn B25 có Rb = 14,5 MPa Cốt thép CI có: Rs = 225 MPa, Rsc = 225 MPa, Rsw = 175 MPa Cốt thép CII có: Rs = 280 MPa, Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa Với B25, thép CI γ b = 1, Với B25, thép CII γ b = 1, tra bảng α R = 0, 427; ξ R = 0, 618 tra bảng α R = 0, 418; ξ R = 0,595 Tính tốn sàn phương đại diện sàn phương đại diện: • Chọn sàn phương điển hình ơ: S5 Có Mnhịp = 4,441 kN.m Mgối: 8,882 KN.m - Tính cốt thép nhịp: Mnhịp = 4,441 kN.m + Cắt dải có bề rộng b = 1m để tính tốn M 4.441× 106 αm = = = 0.048 ≤ α R γ b Rb b.ho2 14.5 ×1000 × 80 ξ = − − 2.α m = − − × 0.048 = 0.049 ≤ ξ R + Diện tích cốt thép: As = + ξ γ b Rb b.ho 0.049 ×14.5 ×1000 × 80 = = 251(mm2 ) = 2.51(cm2 ) Rs 225 φ Chọn 8a200 Aschon = 2,51cm2 µ (%) = As 100% 251 = ì100 = 0.31% > b.h o 1000 × 80 (thõa) Tính cốt thép gối: Mgối: 8,882 KN.m + Cắt dải có bề rộng b = 1m để tính tốn M 8.882 ×106 αm = = = 0.096 ≤ α R γ b Rb b.ho2 14.5 ×1000 × 802 ξ = − − 2.α m = − − × 0.096 = 1.101 ≤ ξ R SVTH: Trang 24 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 + Diện tích cốt thép: As = + φ Chọn 10a150 Aschon = 5.24cm2 µ (%) = ξ γ b Rb b.ho 0.049 ×14.5 ×1000 × 80 = = 520( mm2 ) = 5.2( cm2 ) Rs 225 As 100% 5.24 = ×100 = 0.65% > àmin b.h o 1000 ì 80 SVTH: (thừa) Trang 25 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 TÍNH TỐN THÉP SÀN PHƯƠNG Ô sàn S5 S9 S10 S11 S12 b M (kNm) Gối Nhịp Gối Nhịp Gối Nhịp Gối Nhịp Gối Nhịp 8.882 4.441 1.104 0.52 1.104 0.52 1.104 0.52 1.104 0.52 h a ho α ξ Rs As 2 µ µ Chọn thép cm /m % φ a cm % As Asc chọn cm cm cm cm - - (kg/cm ) cm 100 100 10 10 2 8 0.096 0.048 0.101 0.049 2250 2250 5.20 2.51 5.20 2.51 0.650 0.314 10 150 200 5.24 2.51 0.654 0.314 100 100 100 100 100 100 100 100 8 8 8 8 2 2 2 2 6 6 6 6 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 0.021 0.011 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.83 0.41 0.138 0.069 0.138 0.069 0.138 0.069 0.138 0.069 8 8 8 8 200 200 200 200 200 200 200 200 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 0.419 0.419 0.419 0.419 0.419 0.419 0.419 0.419 Bảng 2.14 Kết tính tốn cốt thép cho sàn tầng điền hình TÍNH TỐN THÉP SÀN PHƯƠNG Ơ sàn M b h SVTH: a ho α ξ Rs Trang 26 As As µ Chọn thép Asc µ chọn Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 (kNm) S1 M1 M2 MI MII S2 M1 M2 MI MII S3 M1 M2 MI MII S4 M1 M2 MI MII S6 M1 M2 MI MII 1.28 0.92 2.87 2.13 1.27 1.04 2.7 2.4 2.44 2.2 5.71 5.07 1.94 0.9 4.35 0.65 0.5 1.49 1.17 cm cm cm cm - - (kg/cm2) cm2 cm2/m % φ a cm2 % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 0.014 0.010 0.031 0.023 0.014 0.011 0.029 0.026 0.026 0.024 0.062 0.061 0.021 0.010 0.047 0.022 0.007 0.005 0.016 0.013 0.014 0.010 0.031 0.023 0.014 0.011 0.030 0.026 0.027 0.024 0.064 0.063 0.021 0.010 0.048 0.022 0.007 0.005 0.016 0.013 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 0.72 0.51 1.62 1.20 0.71 0.58 1.52 1.35 1.37 1.24 3.28 3.27 1.09 0.50 2.48 1.12 0.36 0.28 0.83 0.65 0.72 0.51 1.62 1.20 0.71 0.58 1.52 1.35 1.37 1.24 3.28 3.27 1.09 0.50 2.48 1.12 0.36 0.28 0.83 0.65 0.090 0.064 0.202 0.150 0.089 0.073 0.190 0.169 0.172 0.155 0.410 0.409 0.136 0.063 0.310 0.140 0.045 0.035 0.104 0.082 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 150 150 200 200 200 200 200 200 200 200 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 3.35 3.35 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.419 0.419 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 Bảng 2.14 Kết tính tốn cốt thép cho sàn tầng điền hình SVTH: Trang 27 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 TÍNH TỐN THÉP SÀN PHƯƠNG Ơ sàn S7 M1 M2 MI MII S8 M1 M2 MI MII S13 M1 M2 MI MII S14 M1 M2 MI MII M b h a ho a x Rs As As µ (kNm) cm cm cm cm - - (kg/cm2) cm2 cm2/m 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 8 8 8 8 8 8 8 8 0.046 0.015 0.100 0.032 0.032 0.014 0.072 0.032 0.012 0.004 0.026 0.008 0.008 0.002 0.017 0.005 0.047 0.015 0.106 0.033 0.033 0.015 0.074 0.033 0.012 0.004 0.026 0.008 0.008 0.002 0.017 0.005 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2.42 0.77 5.46 1.69 1.68 0.75 3.83 1.68 0.61 0.19 1.35 0.42 0.41 0.12 0.90 0.26 2.42 0.77 5.46 1.69 1.68 0.75 3.83 1.68 0.61 0.19 1.35 0.42 0.41 0.12 0.90 0.26 4.25 1.37 9.3 2.99 2.97 1.34 6.64 2.97 1.1 0.34 2.39 0.75 0.77 0.22 1.66 0.48 Bảng 2.14 Kết tính tốn cốt thép cho sàn tầng điền hình SVTH: Trang 28 µ Chọn thép Asc % φ a cm2 % 0.302 0.096 0.682 0.211 0.210 0.094 0.479 0.210 0.077 0.024 0.168 0.052 0.052 0.015 0.112 0.033 8 10 8 8 8 8 8 8 200 200 100 200 200 200 125 200 200 200 200 200 200 200 200 200 2.51 2.51 7.85 2.51 2.51 2.51 4.02 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 0.314 0.314 0.982 0.314 0.314 0.314 0.503 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 0.314 chọn Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 * Xét ô sàn 14 (chức nhà vệ sinh) có chi tiết lỗ gen kích thước 400x600mm - Lượng cốt thép qua lỗ kích thước 200x500mm ta phải gia cường cốt thép qua vị trí lượng cốt thép φ + Thép nhịp qua lỗ theo phương cạnh ngắn 8a200 nên ta phải gia cường bên lỗ phi 10a50 theo phương song song cạnh ngắn φ + Thép nhịp qua lỗ theo phương cạnh dài 8a200 nên ta phải gia cường bên lỗ phi 10a50 theo phương song song cạnh dài * Nhận xét: + + Ta thấy hệ số αm ξ thỏa điều kiện nên đảm bảo an toàn Hàm lượng tương đối hợp lí thép sàn Cốt thép phân bố: + Bản làm việc phương: • Cốt thép chịu moment âm theo phương cạnh dài L2 bố trí theo cấu tạo φ 6a 200 cautao As ≥ goi 50%.A s max = 0.5 × 5.2 = 2.6 cm φ Chọn 8a200 • Cốt thép chịu moment dương theo phương cạnh dài L2 bố trí theo cấu tạo: Ascautao ≥ 20%.As 2.L1 ≤ L2 ≤ 3.L1 Ascautao ≥ 15%.As L2 ≥ 3.L1 φ Chọn 8a200 + Cốt thép giá giữ cho thép gối bố trí theo cấu tạo: φ Chọn 8a200 Cốt thép neo: Hình 2.10 Qui cách bẽ neo thép sàn Cốt thép nối, buộc: SVTH: Trang 29 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 + Việc nối buộc (nối chồng lên nhau) không nối vị trí chịu lực lớn chỗ cong, mặt phẳng ngang tiết diện không nối 25% diện tích tổng cộng mặt cắt + ngang thép tròn trơn khơng q 50% thép có gờ Phải thõa mãn điều kiện chiều dài nối không nhỏ 250 mm thép chịu kéo không nhỏ 200 mm thép chịu nén + Khi nối buộc cốt thép vùng kéo phải uốn móc thép tròn trơn, cốt thép có gờ khơng uốn móc + Dây buộc dùng loại dây thép mềm có đường kính mm + Trong mối nối cần buộc vị trí ( hai đầu) Bảng 2.14 Bảng qui tắc nói buộc cốt thép Cốt thép mũ: + Chiều dài thép mũ đoạn từ mép dầm lấy ¼.L1 với L1 chiều dài cạnh ngắn tính cho cốt thép chịu lực cốt thép cấu tạo chịu lực mơmen âm Thép gia cường vị trí chân tường tường xây trực tiếp lên sàn: Thép gia cường đặt nằm sàn, dọc theo tường φ + Với tường dày 100 mm cao 4m đặt 10 thành lớp chạy dọc theo chiều dài + tường Thép gia cường lỗ kĩ thuật: + + + Lượng thép lớn lượng thép Lỗ kỹ thuật sát dầm đặt thành lớp Théo đặt chéo vị trí góc lỗ kĩ thuật 2.8 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN: - Ta chọn có kích thướt lớn để tính độ võng S7 (4250 x 7500mm) - Tính tốn độ biến dạng sàn có trường hợp: + + Khi bê tông vùng kéo tiết diện chưa hình thành khe nứt Khi bê tơng vùng kéo tiết diện hình thành khe nứt SVTH: Trang 30 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 - Điều kiện độ võng là: f ≤ [f] f = 2,5 cm (theo TCVN 5574 – 2012) + Ta cắt dải rộng đơn vị (1 m) coi dải làm việc dầm đơn giản với hai đầu khớp chịu tải phân bố độ võng toàn phần xác định sau: f = f1 − f + f Độ võng hai đầu khớp chịu tải trọng phân bố tính theo cơng thức sau: f = Trong đó: 1 ÷ r 1 ÷l 48 r - Độ cong toàn phần tổng độ cong thành phần 1 1 1 1 ÷= ÷ − ÷ + ÷ r r 1 r r 3 Với: 1 ÷ r 1 1 ÷ r 2 - Độ cong tác dụng ngắn hạn tồn tải trọng dùng để tính tốn độ võng; - Độ cong ban đầu tác dụng ngắn hạn phần tải trọng dài hạn (thường xuyên tạm thời dài hạn); 1 ÷ r 3 - Độ cong do tác dụng dài hạn phần tải trọng dài hạn Độ cong thành phần sau: 1 ÷ r i cấu kiện có tiết diện chữ nhật chịu uốn xác định theo công thức M si m ÷= Bi rN r i Trong đó: SVTH: Trang 31 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 Msi = Mi – với cấu kiện chịu uốn; =0 rN Bi – với cấu kiện chịu uốn; – độ cứng chống uốn B= Xác định theo công thức sau: ho Z1 ψb ψ + Es As ν Eb Ab Với: Es; Eb - modul đàn hồi thép bê tông; As - diện tích cốt thép chịu lực; Ab - diện tích quy đổi vùng bê tơng chịu nén Ab = (ϕ 'f + ξ ).b.ho ψs ; - hệ sô xét đến biến dạng không điều chỉnh cốt thép chịu kéo tham gia chịu lực bê tông chịu kéo khe nứt ψ s = 1.25 − ϕ1.ϕm − ϕ N Trong đó: ϕN - ảnh hưởng lực dọc; ϕm ϕm = - hệ số liên quan đến trình mở rộng khe nứt Rbt ser W pl M r mM rp Với cấu kiện chịu uốn: Mr = Mrp Mrp - moment ứng lực P trục dùng để xác định Mr; P - lực dọc tác dụng lên tiết diện bê tông lấy hợp lực o ứng lực trước gây Với bê tông cốt thép thường ứng lực trước co ngót bê tông p lực kéo Wpl - Moment chống uốn (dẻo) W pl = 2.( I bo' + α I so + α I so' ) + S so h−x ψ b = 0,9 I so = As (ho − x ) ; I = A ( x − a ) ; ' so ' s S so = ; b.(h − x) 2 - hệ số xét đến phân bố không biến dạng thớ bê tơng chịu nén ngồi chiều dài đoạn có vết nứt: bê tơng nặng có B>7,5 SVTH: Trang 32 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 ν - hệ số đàn hồi bê tông v = 0,15 tính tốn với tải tác dụng dài hạn v = 0,45 tính với tải tác dụng ngắn hạn Z - cánh tay đòn nội lực ; h'f ϕ f + ξ h h Z = 1 − o 2.(ϕ f + ξ ) o 2.8.1 Tính độ võng f1 tác dụng ngắn hạn toàn tải trọng: - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: q = ( g tttc + phttc ) = 3,83 + = 5,83( kN / m ) M c = m92 q.L1 L = 0,02 x 5,83 x 4.25 x 7.5 = 3.72 kN.m Ta có: ξ= δ= Trong đó: x = ho 1.8 + + 5.(δ + λ ) 10.µ.α M 3.72 = = 0,031 Rb.ser b.ho 18,5.103.1.0, 082 µ= As 2, 42 = = 3.03 ì103 b.ho 100.8 ' ữ.A 2.ν s ϕf = b.ho với Mà As’ = nên α= ν = 0,45 tải trọng tác dụng ngắn hạn ϕ f = => λ = Es 21.10 = = 7, Eb 30.103 ⇒ξ = 1 = = 0,145 + 5.(δ + λ ) + × (0, 016 + 0) + 1,8 + 10.à. 10 ì 3.03 × 10 −3 × Tính Ab.red: Ab.red = (ϕ f + ξ ).b.ho = (0 + 0,145).100.8 = 116(cm ) SVTH: Trang 33 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 Với: ξ2 0,1162 Z = 1 − ho = 1 − = 7, 63(cm) 2.(0 + 0,145) 2.(ϕ f + ξ ) ψ s = 1, 25 − ϕ1.ϕ m − ϕ N Trong đó: ϕm = W pl = Rbt ser W pl M r mM rp = 1, × 4,1 = 1, 76 > ⇒ 3, 72 chọn ϕm = 2(Ibo + α I so + α I so' ) × (5, × 105 + × 1,13 × 10 ) + Sbo = + 3,9 ×106 = 4,1×106 ( mm3 ) h−x 100 − 11, I bo = b.x 1000 ×11, 63 = = 5.2 ×105 ( mm ) 3 Sbo = b.(h − x) 1000.(100 − 11, 6) = = 3,9 × 106 (mm3 ) 2 x = ξ ho = 0,145 × = 1,16(cm) I so = As (h − a − x ) = 242.(100 − 20 − 11, 6) = 1,13.106 ( mm ) ⇒ ψ s = 1, 25 − 1,1×1 = 0,15 - Tính 1 ÷ r 1 theo cơng thức sau: ψb M1 ψ s 1 + ÷ ÷= r 1 ho z Es As ν Eb Ab.ser 3, 72 0,15 0,9 1 × + = 5, 02.10−6 ( ) ÷= −4 −4 ÷ 0, 45 × 30 ×10 ×126 ×10 mm r 1 0, 08 × 0, 0763 21×10 × 2, 42 ×10 2.8.2 Tính với độ võng f2 tác dụng ngắn hạn tải trọng dài hạn: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: M c = m92 q.L1 L = ξ= Ta có: q = gtttc = 3,83( kN / m ) 0,02 x 3,83 x 4,25 x 7,5 = 2,44 kN.m x = ho β + + 5.(δ + λ ) 10.µ α SVTH: Trang 34 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 δ= M 2, 44 = = 0,021 Rb.ser b.ho 18,5 ì103 ì1ì 0, 082 à= As 2, 42 = = 3,05 ×10−3 b.ho 100 × Trong đó: ϕ f = => λ = α= Es 21.10 = = 7, Eb 30.103 ⇒ξ = Tính Ab.red: 1 = = 0,143 + 5.(δ + λ ) + × (0,021 + 0) + 1,8 + 10.à 10 ì 0, 00305 ì 7, Ab.red = (ϕ f + ξ ).b.ho = (0 + 0,143) ×100 × = 114, 4(cm ) Với: ξ2 0,1432 Z = 1 − h = − o = 7, 43(cm) 2.(ϕ f + ξ ) 2.(0 + 0,143) ψ s = 1, 25 − ϕ1.ϕm − ϕ N Trong đó: ϕm = Rbt ser Wpl M r mM rp = 1, × 4,1 = 2, 69 > ⇒ 2, 44 chọn ϕm = 2(Ibo + α I so + α I so' ) × (5 ×105 + × 1,13.10 ) W pl = + Sbo = + 3,9 × 106 = 4,1.10 ( mm ) h− x 100 − 11, 44 I bo = b.x3 1000.11, 443 = = × 105 (mm ) 3 b.(h − x) 1000.(100 − 11, 44) Sbo = = = 3,9 ×106 ( mm3 ) 2 x = ξ ho = 0,143 × = 1,144(cm) I so = As (h − a − x) = 242.(100 − 20 − 11, 44) = 1,13.106 ( mm ) ⇒ ψ s = 1, 25 − 1,1.1 = 0,15 SVTH: Trang 35 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 - Tính 1 ÷ r 1 theo công thức sau: ψb M1 ψ s 1 + ÷ ÷= r 1 ho z Es As ν Eb Ab.ser 2, 44 0,15 0,9 1 + = 3,34.10−6 ( ) ÷= −4 −4 ÷ 0, 45.30.10 128.10 mm r 1 0, 08 × 0, 0743 21.10 2, 42.10 2.8.3 Tính với độ võng f3 tác dụng dài hạn tải trọng dài hạn: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên sàn sau: M c = m92 q.L1 L = ξ= Ta có: 0,02 x 3,83 x 4,25 x 7,5 = 2,44 kN.m x = ho β + + 5.(δ + λ ) 10.µ α δ= Trong đó: q = g tttc = 3,83 = 3,83( kN / m ) M 2, 44 = = 0, 021 Rb.ser b.ho 18,5 ×103 ×1× 0, 082 µ= As 2, 42 = = 3,05 ×10−3 b.ho 100 × ϕf = ⇒ λ = Es 21.10 α= = = 7, Eb 30.103 ⇒ξ = Tính Ab.red: Với: 1 = = 0,143 + 5.(δ + λ ) + ì (0,021 + 0) + 1,8 + 10.à α 10 × 0, 00305 × 7, Ab.red = (ϕ f + ξ ).b.ho = (0 + 0,143) × 100 × = 114, 4(cm ) ξ2 0,1432 Z = 1 − h = − o = 7, 43(cm) 2.(0 + 0,143) 2.(ϕ f + ξ ) ψ s = 1, 25 − ϕ1.ϕm − ϕ N ϕm = Trong đó: Rbt ser Wpl M r mM rp = 1, × 4,1 = 2, 69 > ⇒ 2, 44 SVTH: chọn ϕm = Trang 36 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 2(Ibo + α I so + α I so' ) × (5 ×105 + × 1,13.10 ) W pl = + Sbo = + 3,9 × 106 = 4,1.10 ( mm ) h− x 100 − 11, 44 b.x3 1000.11, 443 I bo = = = × 105 (mm ) 3 b.(h − x) 1000.(100 − 11, 44) Sbo = = = 3,9 ×106 ( mm3 ) 2 x = ξ ho = 0,143 × = 1,144(cm) I so = As (h − a − x) = 242.(100 − 20 − 11, 44) = 1,13.10 ( mm ) ⇒ ψ s = 1, 25 − 0,8.1 = 0, 45 ψb M1 ψ s 1 + ÷ ÷= r 1 ho z Es As ν Eb Ab.ser 1 ÷ r 1 Tính theo cơng thức sau: ν Với =0,15x1,25 = 0,1875 tải trọng tác dụng dài hạn môi trường ẩm ướt vượt 75% 2, 44 0, 45 0,9 1 + = 8, 77.10 −6 ( ) ÷= −4 −4 ÷ 0,1875 × 30 ×10 ×128 ×10 mm r 1 0, 08 × 0, 0743 21.10 2, 42.10 2.8.4 Độ cong toàn phần: f = - Áp dụng công thức sau: 1 ÷.L 48 r (L chiều dài cạnh ngắn ô ta xét.) f = => 1 1 −6 − + ÷.L = ( 5, 02 − 3,34 + 8, 77 ) 10 (4, 25 ×10 ) = 19, 6( mm) 48 r1 r2 r3 48 Độ võng giới hạn [f] = 2,5 cm Vậy f = 19,6 mm < [f] = 25 mm => Sàn đảm bảo yêu cầu độ võng SVTH: Trang 37 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 SVTH: Trang 38 ... trọng tính tốn tác dụng lên ô sàn: + Sàn: Bảng 2.11 Tỉnh tải sàn tầng 1-14 SVTH: Trang 16 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 + Sàn ban công: Bảng 2.12 Tỉnh tải sàn. .. Trang 17 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư CT5 + Sàn nhà vệ sinh: Bảng 2.13 Tỉnh tải sàn ban công tầng 1-14 2.6 NGUN LÝ TÍNH TỐN Ơ SÀN 2.6.1 Tính sàn loại làm việc phương:... xây dầm khơng xây dầm phải có thép gia cư ng chân tường sàn Ta lấy hệ số lỗ cửa chọn n = 0,7 + Tường xây dầm chính: SVTH: Trang 13 Thực hành thiết kế sàn tầng điển hình – Cơng trình: Chung cư