Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn ngành xây dựng công nghiệp về kết cấu thượng tần là luận văn tốt nghiệp ngành xây dựng năm 2019 đầy đủ , chi tiết, khoa học , sinh viên tốt nghiệp làm luận văn đầy đủ và khoa học. đạt điểm cao trong nhưng năm kết thúc..
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP PHẦN II: KẾT CẤU THƯỢNG TẦNG (Khối lượng 60%) CHƯƠNG 1: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG 1: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 1.1 Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 2737 - 2006 (Draft): Tải trọng tác động – tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5574 - 2018: Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép 1.2 Chỉ tiêu cường độ vật liệu - Bê tông (tra theo Bảng TCVN 5574 – 2018) Bảng II.1 Cường độ tính tốn bê tơng Cường độ tính tốn (daN/cm2) Cấp độ bền Cường độ chịu nén Cường độ chịu kéo (daN/cm2) (daN/cm2) 115 B20 Modul đàn hồi Eb (daN/cm2) 27x104 Ghi chú: - Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 cho cấu kiện bê tông cột, dầm sàn - Quy đổi đơn vị: (Mpa) = 10 (daN/cm2) - Thép (tra theo Bảng 13 TCVN 5574 – 2018) Bảng II.1 Cường độ tính tốn thép Cường độ tính tốn (daN/cm2) Nhóm thép Modul đàn hồi Es (daN/cm2) Chịu kéo Chịu kéo Cốt ngang, xiên Rs Rsc Rsw CB240 - T 2100 2100 1700 20x106 CB300 - V 2600 2600 2100 20x106 Ghi chú: - Sử dụng thép CB240 – T cho thép sàn, cốt đai cột dầm - Sử dụng thép CB300 – V cho cốt thép dọc cột, dầm thép mũ lớp sàn - Quy đổi đơn vị: (Mpa) = 10 (daN/cm2) SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 25 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 1.3 Trọng lượng loại vật liệu - Trọng lượng loại vật liệu lấy theo giáo trình giảng “ Kết cấu Bê Tông Cốt Thép” – ThS Hồ Ngọc Tri Tân Bảng II.1 Trọng lượng tiêu chuẩn vật liệu Trọng lượng STT Tên vật liệu Đơn vị Bê tông cốt thép m3 2500 Bê tông gạch vỡ m3 2000 Vữa xi măng - cát m3 1600 Gạch Ceramic 600x600 m3 2800 Gạch Ceramic 400x400 m3 2800 Đá Granite m3 3600 Tường 100 gạch ống m2 180 Tường 200 gạch ống m2 330 Tường 100 gạch thẻ m2 200 10 Tường 200 gạch thẻ m2 400 11 Chống thấm Polytop PT200 m3 1200 12 Trần thạch cao khung xương m2 15 (daN) - Hệ số vượt tải tải trọng khối lượng kết cấu xây dựng lấy theo TCVN 2737 – 2006 Bảng II.1 Hệ số vượt tải khối lượng kết cấu STT Các kết cấu Hệ số vượt tải n Thép 1,05 Bê tơng cốt thép có khối lượng thể tích > 1600 kg/m3 1,1 Các lớp trát hồn thiện có khối lượng thể tích 1600 kg/m3 a Trong nhà máy 1,2 b Ở công trường 1,3 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 26 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 1.4 Tải trọng tác dụng Tải trọng tác dụng lên sàn gồm tĩnh tải trọng lượng lớp kết cấu sàn (trọng lượng lớp phủ, lớp vữa lót, bê tơng cốt thép, lớp vữa trát), tường xây, vách ngăn sàn hoạt tải tác dụng tùy theo loại phòng mà có hoạt tải khác 1.4.1 Tĩnh tải - Tĩnh tải tải trọng tác dụng không đổi suốt trình sử dụng trọng lượng thân kết cấu, tường xây vách ngăn - Tĩnh tải tính tốn lên sàn xác định theo cơng thức sau: n g tt ni i i i 0 - Trong đó: gtt - Trọng lượng thân sàn (tĩnh tải tính tốn) (daN/m2) δ i - Chiều dày lớp cấu tạo thứ i (m) i - Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i (daN/m2) ni - Hệ số vượt tải lớp cấu tạo thứ i Tĩnh tải tường xây tường sàn: gt (b.l.h). t n (daN/m2) Ss - Trong đó: t Trọng lượng riêng tường (daN/m3) b - Rộng tường; l - Dài tường; h - Cao tường (m) n = 1,1 - Hệ số vượt tải Ss - Diện tích sàn (m2) 1.4.1.1 Cấu tạo sàn tầng - Gạch Ceramic 60x60x1 cm - Lớp vữa lót #75 dày 2.5 cm - Sàn bê tông cốt thép dày 10cm - Vữa trát trần #75 dày 1,5 cm SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 27 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Bảng II.1 Tĩnh tải hoàn thiện sàn tầng Các lớp cấu Tạo δ (m) gtc (daN/m3) (daN/m2) n gtt (daN/m2) Gạch Ceramic 60x60x1cm 0.01 2800 28 1.1 30.8 Vữa lót #75 dày 2.5 cm 0.025 1600 40 1.3 52 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm 0.015 1600 24 1.3 31.2 92 - 114 Tổng tĩnh tải g Ghi chú: Tĩnh tải sàn BTCT dày 10cm phần mềm Etabs tự tính tốn 1.4.1.2 Cấu tạo sàn sảnh hành lang ( sàn tầng) - Gạch Ceramic 60x60x1 cm - Lớp vữa lót #75 dày 2.5 cm - Sàn bê tông cốt thép dày 10cm - Trần thạch cao khung xương 600x600mm Bảng II.1 Tĩnh tải hoàn thiện sảnh hành làng (sàn tầng) Các lớp cấu Tạo δ (m) gtc (daN/m3) (daN/m2) n gtt (daN/m2) Gạch Ceramic 60x60x1cm 0.01 2800 28 1.1 30.8 Vữa lót #75 dày cm 0.025 1600 40 1.3 52 Trần thạch cao khung xương 0.01 - 15 1.2 18 83 - 100.8 Tổng tĩnh tải g Ghi chú: Tĩnh tải sàn BTCT dày 10cm phần mềm Etabs tự tính tốn SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 28 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 1.4.1.3 Cấu tạo sàn mái ban công - Gạch Ceramic nhám 40x40x1 cm - Lớp vữa lót #75 tạo độ dốc dày trung bình cm - Chống thấm Polytop PT200 - Sàn bê tông cốt thép dày 10cm - Vữa trát trần #75 dày 1,5 cm Bảng II.1 Tĩnh tải hồn thiện sàn mái ban cơng Các lớp cấu Tạo δ (m) gtc (daN/m3) (daN/m2) n gtt (daN/m2) Gạch Ceramic 40x40x1cm 0.01 2800 28 1.1 30.8 Vữa lót #75 dày cm 0.04 1600 64 1.3 83.2 Lớp chống thấm Polytop PT200 0.0008 1200 0.96 1.2 1.15 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm 0.015 1600 24 1.3 31.2 117 - 146.4 Tổng tĩnh tải g Ghi chú: Tĩnh tải sàn BTCT dày 10cm phần mềm Etabs tự tính tốn 1.4.1.4 Cấu tạo sàn khu vực vệ sinh - Gạch Ceramic nhám 40x40x1 cm - Lớp vữa lót #75 tạo độ dốc dày trung bình cm - Lớp độn sàn âm dày 15cm - Lớp chống thấm Polytop PT200 - Sàn bê tông cốt thép dày 10cm - Vữa trát trần #75 dày 1,5 cm SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 29 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Bảng II.1 Tĩnh tải hoàn thiện sàn khu vực vệ sinh Các lớp cấu Tạo δ (m) gtc (daN/m3) (daN/m2) n gtt (daN/m2) Gạch Ceramic 40x40x1cm 0.01 2800 28 1.1 30.8 Vữa lót #75 dày cm 0.04 1600 64 1.3 83.2 Lớp độn sàn âm 0.15 2000 300 1.1 330 Lớp chống thấm Polytop PT200 0.0008 1200 0.96 1.2 1.15 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm 0.015 1600 24 1.3 31.2 123 - 476.4 Tổng tĩnh tải g Ghi chú: Tĩnh tải sàn BTCT dày 10cm phần mềm Etabs tự tính tốn 1.4.1.5 Cấu tạo sàn sê nơ - Lớp vữa lót #75 tạo độ dốc dày trung bình cm - Lớp chống thấm Polytop PT200 - Sàn bê tông cốt thép dày 10cm - Lớp vữa trát trần #75 dày 1.5cm Bảng II.1 Tĩnh tải hoàn thiện sàn sê nô gtc (daN/m3) (daN/m2) Các lớp cấu Tạo δ (m) Lớp vữa lót #75 dày cm 0.04 1600 64 1.3 83.2 Lớp chống thấm Polytop PT200 0.0008 1200 0.96 1.2 1.15 Lớp vữa trát trần dày 1.5cm 0.015 1600 24 1.3 31.6 88.9 - 116 Tổng tĩnh tải g n gtt (daN/m2) Ghi chú: Tĩnh tải sàn BTCT dày 10cm phần mềm Etabs tự tính tốn SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 30 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 1.4.1.6 Tĩnh tải tường bao che Bảng II.1 10 Tĩnh tải hoàn thiện tường bao che Các lớp cấu Tạo Tường bao che xây gạch ống 200mm Tải tường có cửa (tính đến hệ số cửa 0.75) gtc H tường (daN/m) (m) 330 2.8 1.1 1016.4 247.5 - - 762.3 n gtt (daN/m) Ghi chú: - Chiều cao xây tường 2.8(m) - Có cửa sổ kính (lấy hệ số giảm tải 0.75) 1.4.1.7 Tĩnh tải tường ngăn phòng Bảng II.1 11 Tĩnh tải hồn thiện tường ngăn phòng gtc H tường (daN/m) (m) Tường ngăn phòng xây gạch ống 200mm 330 2.8 1.1 1016.4 Tường ngăn phòng xây gạch ống 100mm 180 2.8 1.1 554.4 Các lớp cấu Tạo n gtt (daN/m) 1.4.2 Hoạt tải - Hoạt tải tải trọng thay đổi điểm đặt, trị số, chiều tác dụng tải trọng sàn - Hoạt tải tính toán xác định sau: ptt n ptc - Trong đó: ptt - Hoạt tải tính toán (daN/m2) ptc - Hoạt tải tiêu chuẩn (daN/m2) n - Hệ số vượt tải - Tùy theo chức kết cấu mà giá trị hoạt tải tiêu chuẩn quy định TCXDVN 2737-2006: Tải trọng tác động Tra bảng tiêu chuẩn này, ta có bảng hoạt tải tiêu chuẩn tính tốn phân bố lên sàn sau: SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 31 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Bảng II.1 12 Hoạt tải tiêu chuẩn ptc phân bố sàn cầu thang (Theo TCXDVN 2737-2006) STT Loại phòng Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt Tải trọng tính tốn (daN/m2) tải n (daN/m2) Sảnh, hành lang (1) 300 1,2 360 Sảnh hàng lang (2) 400 1,2 480 Phòng khách 200 1,2 240 Phòng làm việc 200 1,2 240 Phòng họp, phòng đợi, hội trường 400 1,2 480 Kho 480 1,2 576 Phòng ngủ 200 1,2 240 WC 200 1,2 240 Sê nô 300 1,2 360 10 Mái sử dụng (ST) 150 1,3 195 11 Mái khơng sử dụng 75 1,3 97,5 12 Phòng máy vi tính 500 1,2 600 13 Cầu thang 300 1,2 360 14 Phòng kỹ thuật 300 1,2 360 15 Ban công 200 1.2 240 Ghi chú: - Theo TCXDVN 2737-2006: Nếu tải trọng ≥ 200 n = 1,2 Nếu tải trọng < 200 n = 1,3 - (1) Sảnh, hàng lang thơng qua phòng: phòng ngủ, văn phòng, phòng thí nghiệm, bếp, phòng giặt, phòng kỹ thuật, WC - (2) Sảnh, hành lang thông qua phòng: phòng hội họp, phòng khiêu vũ, phòng hòa nhạc, phòng đợi, phòng khán giả, kho SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 32 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 2.1 Giới thiệu sàn kết cấu - Sàn kết cấu chịu trực tiếp tải trọng sử dụng, hệ sàn phẳng đỡ hệ dầm, dầm truyền tải lên cột cột truyền xuống móng Sàn phẳng có chiều dày bé so với chiều dài chiều rộng Các sàn thường có kích thước mặt khoảng 2÷6m, chiều dày khoảng 6÷20cm - Sàn bê tông cốt thép (BTCT) sử dụng phổ biến ưu điểm như: chịu lực lớn, chống cháy tốt, độ ổn định lớn… Nhưng sàn BTCT có khuyết điểm: cách âm chưa thật tốt (cần phối hợp với vật liệu cách âm khác), thi công phức tạp, trọng lượng thân lớn - Phân loại sàn: Theo phương pháp thi công: o Sàn BTCT toàn khối o Sàn BTCT lắp ghép Theo sơ đồ kết cấu: o Sàn loại - dầm (sàn phương) o Sàn loại kê cạnh (sàn phương) 2.2 Đặc điểm cấu tạo 1 - Chiều dày sàn khoảng hs L1 phụ thuộc vào tải trọng, chiều 40 50 dày sàn nên chọn chẵn đến cm, 6, 7, 8, 9, 10, 12cm, 14cm thông thường sàn phương nên chọn chiều dày sau: hs L1 : cho sàn tầng có tải trọng lớn 40 hs L1 : cho sàn tầng có tải trọng vừa 50 hs = 6÷8cm: cho sàn mái - Kích thước dầm (cả dầm ngang dầm dọc) chọn khoảng: 1 hd L1 ; 12 1 1 bd hd 2 4 - Thép sàn bố trí dạng lưới khoảng cách khoảng từ 100÷200mm (khoảng cách bố trí thơng thường 100mm, 120mm, 150mm, 180mm, 200mm), dùng thép CB240 - T CB240 - T lẩn CB300 - V đường kính thép từ 6÷14mm, lớp bảo vệ khoảng 1,5÷3cm SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 33 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.5.2 Phân loại ô sàn Bảng II.2 Bảng phân loại sàn theo chức phòng Ô sàn Chức L2 L1 L2/L1 Loại sàn Hệ số n Hoạt tải Tĩnh tải (daN/m2) (daN/m2) 200 1.2 240 389 HTTC (daN/m2) Sàn tầng (tầng điển hình) S1 P Làm Việc 6.3 3.9 1.6 Sàn hai phương S1’ P Ngủ 6.3 3.9 1.6 Sàn hai phương 200 1.2 240 412 S2 P Họp 6.3 3.9 1.6 Sàn hai phương 400 1.2 480 389 S3 Hành Lang 3.9 2.4 1.6 Sàn hai phương 300 1.2 360 376 S4 Sảnh 6.3 3.9 1.6 300 1.3 360 376 S5 Ban Công 3.9 2.7 1.4 Sàn hai phương 200 1.2 240 422 S6 WC 3.9 2.7 1.4 Sàn hai phương 200 1.2 240 752 S7 WC 6.3 1.8 3.5 Sàn phương 200 1.2 240 752 S8 WC 2.1 1.6 1.3 Sàn hai phương 200 1.2 240 752 S9 WC 3.9 1.6 2.4 Sàn phương 200 1.2 240 752 S10 Kỹ Thuật 2.6 1.5 1.7 Sàn hai phương 300 1.2 360 389 Sàn hai phương Sàn tầng áp mái SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 39 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ M1 Sàn mái 6.3 3.9 1.6 Sàn hai phương 150 1.3 195 422 M2 Sàn mái 3.9 2.4 1.6 Sàn hai phương 150 1.3 195 422 M3 Hành Lang 3.9 2.4 1.6 Sàn hai phương 400 1.2 480 376 M4 Kho 3.9 2.4 1.6 Sàn hai phương 480 1.2 576 389 M5 Kho 6.3 3.9 1.6 Sàn hai phương 480 1.2 576 389 M6 Kho 6.3 1.8 3.5 480 1.2 576 389 M7 Hành Lang 6.3 3.9 1.6 300 1.2 360 376 2.1 1.6 1.3 300 1.2 360 376 M8 Hành Lang Sàn phương Sàn hai phương Sàn hai phương M9 Ban Công 3.9 2.7 1.4 Sàn hai phương 200 1.2 240 422 M10 WC 3.9 1.6 2.4 Sàn phương 200 1.2 240 752 M11 Kỹ Thuật 2.6 1.5 1.7 Sàn hai phương 300 1.2 360 389 SN1 Sê Nô 3.9 0.8 4.9 Sàn phương 300 1.2 360 391 SN2 Sê Nô 6.3 0.8 7.9 Sàn phương 300 1.2 360 391 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 40 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.5.3 Tính tốn đại diện sàn phương (sàn S9) 2.5.3.1 Tải trọng tính tốn - Ta có L1 = 1.6m, L2 = 3.9m - = L2 = 2.4 > Sàn làm việc phương theo phương cạnh ngắn L1 - Bản tính cấu kiện đầu ngàm Cắt theo phương cạnh ngắn với chiều rộng b = 1m, ta tính tải phân bố ứng với rộng 1m - Tĩnh tải: gtt = (275 + 476.4) =752 daN/m2 - Hoạt tải: ptt = 240 daN/m2 - Tải trọng toàn phần: q = (gtt + ptt ) * b = (752+240) * = 992 daN/m Hình II.2 Sơ đồ tính tốn ô sàn S9 2.5.3.2 Xác định nội lực - Moment nhịp: M1 qL12 992 1.6 105.8(daN m) 24 24 - Moment gối: qL12 992 1.6 MI 211.6(daN m) 12 12 2.5.3.3 Tính tốn thép sàn - Chiều dày sàn hs = 10cm Lớp bê tông bảo vệ abv = 1.5cm Chiều dày làm việc sàn: h0 = hs – abv = 10 – 1.5 = 8.5cm Vật liệu: Bê tơng B20 có Rb = 115 daN/cm2 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 41 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Thép CB240 - T: có Rs = 2100 daN/cm2 R = 0,645 R = 0,437 ( bt 1, ) Thép CB300 - V: có Rs = 2600 daN/cm2 R = 0,623 R = 0,429 ( bt 1, ) 2.5.3.4 Tính thép chịu moment dương M1 theo phương cạnh ngắn L1 - Ta có: M1 105.7 100 10580(daN cm) m M1 10580 0,0127 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 8.52 0,5 2. m 0, 0.0127 0,994 - Diện tích cốt thép: As M1 10580 0.596(cm ) RS h0 2100 0.994 8.5 - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” PGS.TS Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø8a200mm với As chọn 2,52 (cm2) Ta bố trí thớ - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: As 2.52 100% 100% 0.296% bbs ho 100 8.5 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép dương theo phương cạnh ngắn: N L2 3900 1 20.5 Chọn 21 a 200 - Đối với phương lại, ta bố trí cấu tạo Ø8a200mm 2.5.3.5 Tính thép chịu moment âm MI theo phương cạnh ngắn L1 - Ta có: M I 211.6 100 21160(daN cm) m MI 21160 0, 025 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 8.52 0,5 2. m 0, 0, 025 0,987 - Diện tích cốt thép: As SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 MI 21160 0.97(cm ) RS h0 2600 0.987 8.5 Trang 42 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” PGS Ts Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø10a200mm với As chọn 3.93 (cm2) - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: As 3.93 100% 100% 0, 462% bbs ho 100 8.5 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép dương theo phương cạnh ngắn: N L2 3900 1 20.5 Chọn 21 a 200 - Đối với phương lại, ta bố trí thép cấu tạo Ø8a200mm Hình II.2 Mặt bố trí thép sàn S6 Hình II.2 Mặt cắt 1-1 2.5.4 Tính tốn đại diện ô sàn hai phương (sàn S2) 2.5.4.1 Tải trọng tính tốn - Ta có L1 = 3.9m, L2 = 6.3m - = L2 = 1.6 < Sàn làm việc theo hai phương L1 - Bản thuộc loại kê bốn cạnh Theo “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” TS Vũ Mạnh Hùng làm việc sơ đồ có liên kết xung quanh cạnh ngàm - Cắt sàn theo hai phương vng góc cạnh ngắn cạnh dài với chiều rộng b = 1m, ta tính tải phân bố ứng với rộng 1m - Tĩnh tải: gtt = (275 + 114) =389 daN/m2 - Hoạt tải: ptt = 480 daN/m2 - Tải trọng toàn phần: P = (gtt + ptt ) * b*L1*L2 = (389+480) * 1*3.9*6.3 = 21351 daN SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 43 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ M M q M q M M M Hình II.2 Sơ đồ tính tốn sàn S2 2.5.4.2 Xác định nội lực - Với = 1.6, tra theo bảng tra 1-19 trang 32-34 - “Sơ đồ 9, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” – PGS.TS Vũ Mạnh Hùng ta tìm hệ số sau: m91 = 0.0204 m92 = 0.0078 k91 = 0.0450 k92 = 0.0172 - Tính tốn moment M1 =m91 P ×B = 0.0204 M2 = m92 P × B = 0.0078 MI = k91 P × B = 0.0450 MII = k92 P × B = 0.0172 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 21351 × = 435.56 daN.m 21351 × = 166.53 daN.m 21351 × = 960.79 daN.m 21351 × = 367.23 daN.m Trang 44 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.5.4.3 Tính tốn thép chịu moment dương M1 theo phương cạnh ngắn L1 m M1 43556 0, 052 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 8.52 0.5 2. m 0.5 0.052 0,973 - Diện tích cốt thép: As M1 43556 2.507(cm ) RS h0 2100 0.973 8.5 - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” PGS.TS Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø8a150mm với As chọn 3.35 (cm2) Ta bố trí thớ theo phương L2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: - As 3.35 100% 100% 0,39% bbs ho 100 8.5 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép dương theo phương cạnh ngắn: - N L2 6300 1 43 Chọn 43 a 150 2.5.4.4 Tính toán thép chịu moment dương M2 theo phương cạnh dài L2 m M2 16653 0, 024 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 7.72 0.5 2. m 0.5 0.024 0.987 - Diện tích cốt thép: As M2 16653 1.043(cm ) RS h0 2100 0.987 7.7 - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” PGS.TS Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø8a200mm với As chọn 2.52 (cm2) Ta bố trí thớ theo phương L1 nằm thép theo phương L2 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: - As 2.52 100% 100% 0,327% bbs ho 100 7.7 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép dương theo phương cạnh dài: - N L1 3900 1 20.5 Chọn 21 a 200 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 45 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.5.4.5 Tính toán thép chịu moment âm MI theo phương cạnh ngắn L1 m MI 96079 0,115 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 8.52 0.5 2. m 0.5 0.115 0, 938 - Diện tích cốt thép: As MI 96079 4.63(cm ) RS h0 2600 0.938 8.5 - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu công trình” PGS.TS Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø10a150mm với As chọn 5.23 (cm2) Ta bố trí thớ theo phương L2 chiều dài thép 1/4 chiều dài cạnh L1 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: - As 5.23 100% 100% 0, 615% bbs ho 100 8.5 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép âm theo phương cạnh ngắn: - N L2 6300 1 43 Chọn 43 a 150 2.5.4.6 Tính tốn thép chịu moment âm MII theo phương cạnh dài L2 m M II 36723 0, 044 m 0, 437 Thỏa điều kiện cốt đơn Rb bbs ho 115 100 8.52 0.5 2. m 0.5 0.044 0.977 - Diện tích cốt thép: As M II 36723 1.7(cm ) RS h0 2600 0.977 8.5 - Tra bảng 4-12 trang 115 – “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” PGS.TS Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép Ø10a200mm với As chọn 3.93 (cm2) Ta bố trí thớ theo phương L1 chiều dài thép 1/4 chiều dài cạnh L1 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn: - As 3.93 100% 100% 0, 462% bbs ho 100 8.5 - µmin = 0,1 % < µ < µmax = 1,5 % Hàm lượng cốt thép thoả điều kiện - Số thép âm theo phương cạnh dài: - N L1 3900 1 20.5 Chọn 21 a 200 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 46 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Hình II.2 10 Mặt bố trí thép sàn S2 Hình II.2 11 Mặt cắt 1-1 Hình II.2 12 Mặt cắt 2-2 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 47 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.6 Kết tính tốn thép sàn file tính excel 2.6.1 Bảng tính tốn sàn phương Bảng II.2 Bảng tính tốn thép sàn phương Ký Tĩnh tải Cạnh hiệu Hoạt tải ngắn ô (daN.cm sàn M1 MI ho b Rb Rs m L1 (daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa) As (cm2) Chọn thép As a chọn (m.m) Sàn tầng (tầng điển hình) 752 S7 240 752 S9 13392 8.5 100 11.5 210 0.016 0.992 0.76 200 2.52 0.30 26784 8.5 100 11.5 260 0.032 0.984 1.23 10 200 3.93 0.46 10581 8.5 100 11.5 210 0.013 0.994 0.60 200 2.52 0.30 21163 8.5 100 11.5 260 0.025 0.987 0.97 10 200 3.93 0.46 1.8 1.6 240 Sàn tầng áp mái (tầng 8) 589 M6 M10 576 751 1.6 240 SN1 391 0.8 360 SN2 15728 8.5 100 11.5 210 0.019 0.990 0.89 200 2.52 0.30 31455 8.5 100 11.5 260 0.038 0.981 1.45 10 200 3.93 0.46 10575 8.5 100 11.5 210 0.013 0.994 0.60 200 2.52 0.30 21150 8.5 100 11.5 260 0.025 0.987 0.97 10 200 3.93 0.46 2003 8.5 100 11.5 210 0.002 0.999 0.11 200 2.52 0.30 4005 8.5 100 11.5 260 0.005 0.998 0.18 10 200 3.93 0.46 2003 8.5 100 11.5 210 0.002 0.999 0.11 200 2.52 0.30 4005 8.5 100 11.5 260 0.005 0.998 0.18 10 200 3.93 0.46 1.8 391 0.8 360 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 48 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.6.2 Bảng excel tính tốn sàn hai phương Cạnh ngắn L1 (m) Cạnh dài L1 (m) m91 Hoạt Tĩnh m92 tải tải k91 Ptt gtt k92 (daN.m) (daN.m) M1 P=(ptt+gtt).L1.L2 Số hiệu ô sàn = L2/L1 Bảng II.2 Nội lực sàn hai phương (daN.m) 15455 315 M2 M1 MII Sàn tầng (tầng điển hình) S1 S1’ S2 S3 S4 S5 3.9 3.9 3.9 2.4 3.9 2.7 6.3 6.3 6.3 3.9 6.3 3.9 1.62 1.62 1.62 1.63 1.62 1.44 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 0.0204 240 389 0.0078 120 0.0450 695 0.0172 266 0.0204 240 412 16020 326 0.0078 124 0.0450 720 0.0172 275 0.0204 480 389 21351 435 0.0078 166 0.0450 960 0.0172 367 0.0203 360 376 6889 140 0.0076 53 0.0448 309 0.0169 117 0.0204 360 376 18084 369 0.0078 140 0.0450 813 0.0172 311 0.0209 240 422 6971 146 Trang 49 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn S6 S8 S10 2.7 1.6 1.5 3.9 2.1 2.6 1.44 1.31 1.73 GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 0.0101 71 0.0450 314 0.0226 158 0.0209 240 752 10446 219 0.0101 106 0.0450 470 0.0226 236 0.0208 240 752 3333 69 0.0121 40 0.0475 158 0.0277 92 0.0198 360 389 2921 58 0.0066 19 0.0434 127 0.0145 42 Sàn tầng áp mái (tầng 8) M1 M2 M3 3.9 2.4 2.4 6.3 3.9 3.9 1.62 1.63 1.63 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 0.0204 195 422 15160 309 0.0078 118 0.0450 682 0.0172 260 0.0203 195 422 5775 117 0.0076 44 0.0448 259 0.0169 98 0.0203 480 376 8012 163 0.0076 61 0.0448 359 0.0169 136 Trang 50 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn M4 M5 M7 M8 M9 M11 2.4 3.9 3.9 1.6 2.7 1.5 3.9 6.3 6.3 2.1 3.9 2.6 1.63 1.62 1.62 1.31 1.44 1.73 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 0.0203 GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 576 389 9032 184 0.0076 69 0.0448 405 0.0169 153 0.0204 576 389 23710 483 0.0078 184 0.0450 1066 0.0172 407 0.0204 360 376 18084 369 0.0078 140 0.0450 813 0.0172 311 0.0208 360 376 2473 52 0.0121 30 0.0475 117 0.0277 69 0.0209 240 422 6971 146 0.0101 71 0.0450 314 0.0226 158 0.0198 360 389 2921 58 0.0066 19 0.0434 127 0.0145 42 Trang 51 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ Bảng II.2 Bảng tính tốn bố trí thép sàn hai phương Ký Momen Giá trị M hiệu S1’ S2 S3 S4 S5 S6 S8 S10 M1 b Rb Rs m (daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa) ô sàn S1 ho M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI MII M1 M2 MI 31496 11993 69484 26551 32648 12431 72024 27522 43514 16569 95996 36682 13998 5263 30890 11656 36854 14033 81304 31067 14583 7068 31355 15782 21853 10592 46985 23649 6946 4046 15826 9239 5790 1928 12672 4247 30895 11764 68158 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 0.038 0.018 0.084 0.032 0.039 0.018 0.087 0.033 0.052 0.024 0.116 0.044 0.017 0.008 0.037 0.014 0.044 0.021 0.098 0.037 0.018 0.010 0.038 0.019 0.026 0.016 0.057 0.028 0.008 0.006 0.019 0.011 0.007 0.003 0.015 0.005 0.037 0.017 0.082 0.981 0.991 0.956 0.984 0.980 0.991 0.955 0.983 0.973 0.988 0.938 0.977 0.992 0.996 0.981 0.993 0.977 0.990 0.948 0.981 0.991 0.995 0.981 0.990 0.987 0.992 0.971 0.986 0.996 0.997 0.990 0.994 0.997 0.999 0.992 0.997 0.981 0.991 0.957 As Chọn thép As (cm2) a (m.m) chọn 1.80 0.75 3.29 1.22 1.87 0.78 3.41 1.27 2.51 1.04 4.63 1.70 0.79 0.33 1.42 0.53 2.11 0.88 3.88 1.43 0.82 0.44 1.45 0.72 1.24 0.66 2.19 1.09 0.39 0.25 0.72 0.42 0.33 0.12 0.58 0.19 1.76 0.73 3.22 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 150 200 150 200 200 200 150 200 150 200 150 200 200 200 200 200 150 200 150 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 3.35 2.52 5.23 3.93 2.52 2.52 5.23 3.93 3.35 2.52 5.23 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 3.35 2.52 5.23 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 0.39 0.33 0.62 0.46 0.30 0.33 0.62 0.46 0.39 0.33 0.62 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.39 0.33 0.62 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 Trang 52 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn MII M2 M1 M2 MI MII M3 M1 M2 MI MII M4 M1 M2 MI MII M5 M1 M2 MI MII M7 M1 M2 MI MII M8 M1 M2 MI MII M9 M1 M2 MI MII M11 M1 M2 MI MII Ghi chú: - 26044 11735 4412 25896 9772 16281 6121 35927 13557 18354 6901 40501 15283 48321 18399 106600 40734 36854 14033 81304 31067 5154 3002 11742 6855 14583 7068 31355 15782 5790 1928 12672 4247 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 8.5 7.7 8.5 8.5 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 11.5 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 210 210 260 260 0.031 0.014 0.006 0.031 0.012 0.020 0.009 0.043 0.016 0.022 0.010 0.049 0.018 0.058 0.027 0.128 0.049 0.044 0.021 0.098 0.037 0.006 0.004 0.014 0.008 0.018 0.010 0.038 0.019 0.007 0.003 0.015 0.005 0.984 0.993 0.997 0.984 0.994 0.990 0.995 0.978 0.992 0.989 0.995 0.975 0.991 0.970 0.986 0.931 0.975 0.977 0.990 0.948 0.981 0.997 0.998 0.993 0.996 0.991 0.995 0.981 0.990 0.997 0.999 0.992 0.997 1.20 0.66 0.27 1.19 0.44 0.92 0.38 1.66 0.62 1.04 0.43 1.88 0.70 2.79 1.15 5.18 1.89 2.11 0.88 3.88 1.43 0.29 0.19 0.54 0.31 0.82 0.44 1.45 0.72 0.33 0.12 0.58 0.19 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 150 200 150 200 200 200 150 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 3.35 2.52 5.23 3.93 2.52 2.52 5.23 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 2.52 2.52 3.93 3.93 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.39 0.33 0.62 0.46 0.30 0.33 0.62 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 0.30 0.33 0.46 0.46 Hàm lượng min= 0.1% Hàm lượng max = 1.5% Cấp độ bền bê tông: B20, Rs = 11.5 Mpa Sử dụng thép CB240-T cho thép sàn lớp thép CB300-V cho thép sàn lớp SVTH: NGUYỄN NHỰT DUY MSSV: B1503634 Trang 53 ... B1503634 Trang 32 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 2.1 Giới thiệu sàn kết cấu - Sàn kết cấu chịu trực tiếp tải trọng... II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 2.5 Tính tốn đại diện thép sàn tầng tầng áp mái 2.5.1 Sơ đồ phân chia sàn Hình II.2 Mặt phân chia ô sàn tầng (tầng. .. Trang 26 Phần II: Kết Cấu Thượng Tầng Chương 1: Thiết Kế Kết Cấu Sàn GVHD: Ths LÊ TUẤN TÚ 1.4 Tải trọng tác dụng Tải trọng tác dụng lên sàn gồm tĩnh tải trọng lượng lớp kết cấu sàn (trọng lượng