Thiết Kế Nhà Ký Túc Xá 9 Tầng Trường Cao Đẳng Xây Dựng Số 1

LỜI CẢM ƠN

Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong Bộ môn Kỹ thuật

công trình – Khoa Cơ điện và công trình – Trường Đại học Lâm Nghiệp, các

cán bộ công ty TNHH xây dựng Yên Lưu – Thành phố Vinh – Nghệ An, và

sau những cố gắng nỗ lực của bản thân, đến nay tôi đã hoàn thành khóa luận

tốt nghiệp với đề tài: “ Thiết kế nhà ký túc xá 9 tầng trường Cao đẳng xây

dựng số 1”.

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, cùng các cơ quan đơn vị trên.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, Th.S Phạm Tiến

Tới – giảng viên Trường Đại học Xây Dựng Hà Nội đã cung cấp số liệu,

hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận của mình.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn bố, mẹ, anh, chị và bạn bè đã luôn động viên,

quan tâm, giúp đỡ tôi về tinh thần và vật chất, tạo điều kiện tốt cho tôi hoàn

thành khóa luận tốt nghiệp.

Hà Nội, ngày 08 tháng 06 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Phạm Quang Đạt

ĐẶT VẤN ĐỀ



Hiện nay ở Việt Nam có khoảng 2,5 triệu sinh viên đại học, cao đẳng.

Phần lớn trong số đó sống và học tập xa nhà, chủ yếu tập trung ở các thành

phố đô thị. Do đó nhà ở cho sinh viên là một vấn đề lớn, được nhiều sự quan

tâm của xã hội. Đặc biêt, ở Hà Nội sinh viên nội trú chiêm số lượng ít, còn

lại phần lớn phải tự túc chỗ ở. Đây là một vấn đề bức xúc đối với nhiều

trường đại học, cao đẳng và gây cản trở đáng kể đến sự phát triển, mở rộng

quy mô đào tạo của các trường. Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 cũng là một

trường đang gặp nhiều khó khăn về vấn đề nhà ở cho sinh viên. Để giải quyết

vấn đề này, đảng ủy và ban giám hiệu nhà trường đã có chủ trương xây dựng,

nâng cấp toàn diện hệ thống nhà ký túc xá, nhằm mở rộng quy mô đào tạo

theo hướng đa ngành, đa hệ, đa cấp. Một dự án xây dựng mới ký túc xá 9

tầng trên diện tích 450m2

đã được thực hiện.

Là một sinh viên ngành kỹ thuật xây dựng công trinh, sau 5 năm học tập,

tôi nhận thấy mình đã có đủ nhận thức để tiếp cận vấn đề này. Kết hợp những

kiến thức của bản thân, cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo, Th.S Phạm Tiến

Tới – giảng viên trường đai học Xây dựng Hà Nội, tôi đã đăng ký thực hiện đề

tài tốt nghiệp: “ Thiết kế nhà ký túc xá 9 tầng trường Cao đẳng Xây dựng

số 1”. Tuy nhiên, trong giới hạn của một khóa luận tốt nghiệp, đề tài này chỉ

tập trung giải quyết các vấn đề:

- Thiết kế kiến trúc

- Thiết kế kết cấu

- Biện pháp thi công

Do hạn chế về thời gian thực hiện và kinh nghiệm thực tế nên khóa luận

này khó tránh khỏi những sai sót. Vì vậy tôi rất mong được sự chỉ bảo của,

góp ý của các thầy cô giáo để tôi hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp của

mình.

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ

Chương 1: Kiến Trúc...................................................................................... 1

1.1. Giới thiệu về công trình ............................................................................. 1

1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội.............................................................. 1

1.3. Các giải pháp về kiến trúc.......................................................................... 2

Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu...................................................... 6

2.1. Giới thiệu về giải pháp kết cấu công trình................................................. 6

2.2. Sơ bộ chọn kích thước sàn, dầm, cột ......................................................... 7

2.3. Tính toán tải trọng.................................................................................... 11

Chương 3: Thiết kế sàn bê tông cốt thép toàn khối................................... 23

3.1. Tính toán ô bản sàn S7 (sàn phòng ở)...................................................... 25

3.2. Tính toán ô bản sàn S9 (sàn phòng vệ sinh) ............................................ 26

Chương 4: Tính Toán Cột............................................................................ 29

4.1. Giới thiệu về khung ngang trục 3............................................................. 29

4.2. Phân tải vào khung trục 3......................................................................... 29

4.3. Thiết kế cột............................................................................................... 35

Chương 5: Thiết kế dầm.............................................................................. 71

5.1. Các thông số tính toán:............................................................................. 71

5.1.1.Tính toán cốt thép dọc:........................................................................... 71

5.1.2. Tính toán cốt thép ngang (Cốt đai ) ...................................................... 73

5.2. Tính toán cốt thép dầm............................................................................. 74

Chương 6: Giải pháp kêt cấu nền và móng ................................................ 82

6.1. Đặc điểm công trình và điều kiện địa chất.............................................. 82

6.6. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng ..................................... 95

6.7.Kiểm tra móng cọc .................................................................................... 99

6.8. Tính toán đài cọc.................................................................................... 107

Chương 7: Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm ............................... 110

7.1. Thi công ép cọc ...................................................................................... 110

7.2 Công tác đất............................................................................................. 121

7.3. An toàn lao động khi thi công phân ngầm............................................. 146

Chương 8: Thi công phần thân và hoàn thiện.......................................... 152

8.1. Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần thân ............................................ 152

8.2. Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống.................................................. 152

8.3. Tính toán ván khuôn, xà gồ, cột chống cho sàn..................................... 156

8.4. Thiết kế ván khuôn dầm chính............................................................... 161

8.5. Thiết kế ván khuôn, xà gồ, cột chống cho cột ....................................... 166

8.6. Thiết kế ván khuôn lõi............................................................................ 168

8.7. Lập bảng thống kê ván khuôn, cốt thép, bê tông phần thân .................. 172

8.8. Kỹ thuật thi công công tác bê tông, cốt thép và ván khuôn................... 172

8.10. Chọn máy đầm, máy trộn đổ bê tông và tính năng suất của chúng ..... 176

8.11. Kỹ thuật xây trát, ốp lát hoàn thiện...................................................... 179

8.12. An toàn lao động khi thi công phần thân ............................................. 182

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................185

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

Chương 1: Kiến Trúc

1.1. Giới thiệu về công trình

Công trình được giao để tính toán thiết kế kiến trúc, kết cấu và tổ chức

thi công là nhà ký túc xá 9 tầng của trường cao đẳng Xây dựng số 1, được

xây dựng trên địa bàn tại Phường Mỗ Lao - Quận Hà Đông - TP. Hà Nội

Nhà ký túc xá 9 tầng của trường cao đẳng Xây dựng số 1 là một công

trình được xây dựng theo phong cách kiến trúc hiện đại, có công năng sử

dụng cao và đặc biệt không những không làm mất đi vẻ đẹp tự nhiên của toàn

bộ cảnh quan xung quanh mà còn góp phần làm nên sự hiện đại hoành tráng

của một trường cao đẳng thuộc thành phố Hà Nội.

Qua việc tìm hiểu về kiến trúc cho thấy nội dung như sau:

- Tên công trình: nhà ký túc xá 9 tầng của trường cao đẳng Xây dựng số 1

- Qui mô xây dựng: Công trình xây 9 tầng và 1 tầng tum cộng mái, cao

35,5m, gồm 11 bước cột, nhịp nhà là 3,6m, hành lang 2,4m.

Vị trí xây dựng công trình:

Phường Mỗ Lao - Quận Hà Đông - TP. Hà Nội

1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội

Do địa điểm xây dựng nằm trong khu đô thị mới của thành phố nên

đường giao thông đi lại từ bên ngoài vào công trình hết sức thuận tiện, xung

quanh không có chướng ngại vật đáng kể nào vì vậy có điều kiện rất tốt cho

việc tổ chức thi công công trình như việc bố trí các công trình phụ trợ, lán

trại, các kho bãi, xưởng gia công cốt thép, cốt pha... Đồng thời không gian

xung quanh ngôi nhà không bị che khuất nên việc bố trí khuôn viên vườn hoa

cây cảnh thảm cỏ làm cho tổng thể công trình thêm sinh động, rất thuận tiện

cho giải pháp chiếu sáng, thông gió cho các phòng trong toà nhà.

2

1.3. Các giải pháp về kiến trúc

1.3.1. Giải pháp về mặt bằng

Nhà ký túc xá 9 tầng của trường cao đẳng Xây dựng số 1gồm có 9 tầng,

1 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy. Mặt đứng chính lấy theo hướng nam.

Nhìn tổng thể công trình có hình dáng kiến trúc đơn giản.

Các phòng ở được bố trí mang tính đơn giản liên hệ với nhau bằng một

hành lang. Sự xắp xếp các phòng ở là phù hợp và không ảnh hưởng tới nhau

nhiều.

Tầng 1 được bố trí: Hành lang rộng 2,4m, 1 khu cầu thang ở bên công

trình phục vụ đi lại và thoát hiểm khi có sự cố, 1 khu vệ sinh rộng 8m2

.

Tầng 2  9 được bố trí: Hành lang rộng 2,4m, 1 khu cầu thang ở bên

công trình phục vụ đi lại và thoát hiểm khi có sự cố, 8 phòng ở mỗi phòng

diện tích 25,92m

2

, ở mỗi phòng có 1 phòng vệ sinh rộng 10,44m2

và 1 ban

công phía sau rộng 1,2×3,6m

1.3.2. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt

Các tầng cao 3,6m. Tầng 1 mỗi phòng bố trí cửa chính D2, 1cửa phụ

D6, 2 cửa nhà vệ sinh D7 và các cửa ô thoáng nhà vệ sinh. Tầng 1 gồm có

các phòng:

- Phòng tập thể hình

- Phòng thể dục thẩm mỹ

- Phòng sinh hoạt chung

- Phòng hành chính, tài vụ, thủ quỹ, y tế

Các tầng trên mỗi phòng ở đều có loại cửa chính D2, 1 cửa phụ D6, khu

vệ sinh bố trí cửa D7 và cửa phụ thoáng SW. 1 cầu thang được bố trí ở đầu

nhà và 2 cầu thang máy ở giữa nhà thuận lợi cho việc di chuyển và thoát

hiểm khi có sự cố. Toàn bộ tường nhà xây gạch đặc 75# với vữa XM B3,5,

trát trong và ngoài bằng vữa XM B3,5. Nền nhà lát gạch ceramic 400x400

với vữa XM B3,5 dày 15; tường khu vệ sinh ốp gạch men kính cao 1800 kể

3

từ mặt sàn, nền vệ sinh lát gạch chống trơn ceramic 250x250. Cửa gỗ dùng

gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem, hoa sắt cửa sổ sơn một nước chống gỉ sau đó

sơn 2 nước màu vàng kem. Mái đổ bê tông tạo dốc bê tông chống thấm lát

gạch lá nem 2 lớp vữa lát dày 15. Sàn BTCT B20 đổ tại chỗ dày 10cm, trát

trần vữa XM B3,5 dày 15. Đối với sân đổ BTGV vữa XM B7,5 dày 10cm.

Xung quanh nhà bố trí hệ thống rãnh thoát nước rộng 300 sâu 250 dùng vữa

XM B5 dày 20, lòng rãnh đánh dốc về phía ga thu nước. Tường nhà sơn màu

trắng, mái lợp tôn chống nóng màu xanh.

1.3.3. Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình

Mặt đứng của công trình đối xứng tạo được sự hài hoà phong nhã bởi

đường nét của các ô ban công với những phao chỉ, của các ô cửa sổ quay ra

bên ngoài. Hình khối của công trình có dáng vẻ bề thế vuông văn nhưng

không cứng nhắc, đơn giản nhưng không đơn điệu. Nhìn chung mặt đứng của

công trình có tính hợp lý và hài hoà kiến trúc với tổng thể kiến trúc quy

hoạch của các công trình xung quanh.

1.3.4. Giải pháp về giao thông

Đối với giao thông theo phương ngang nhà thì áp dụng giải pháp hành

lang liên phòng , đối với giao thông theo phương đứng thì dùng hai cầu thang

bộ .Giao thông trong một tầng từ phòng này sang phòng khác dùng một hành

lang duy nhất ở trước các phòng thực hành, thí nghiệm. Giao thông giữa các

tầng sử dụng hai cầu thang bộ được bố trí hợp lý để các khoảng cách từ từng

phòng học đến cầu thang là không quá xa.

Ngoài chức năng về giao thông,hành lang và cầu thang còn giúp cho

việc thông gió và lấy ánh sáng tự nhiên.

1.3.5. Thông gió chiếu sáng cho công trình

Công trình bố trí theo hướng bắc nam rất phù hợp cho thông gió và lấy

được hướng gió chủ đạo từ hướng đông nam tạo cho các phòng thực hành,

thí nghiệm thoáng mát về mùa hè tránh được gió lạnh về mùa đông, ngoài

4

việc sử dụng thông gió tự nhiên các phòng đều được trang bị quạt điện để sử

dụng được thuận lợi.

Chiếu sáng cho công trình tận dụng tối đa giải pháp chiếu sáng tự nhiên,

hướng bắc lấy sáng qua cửa sổ hướng nam lấy sáng qua cửa sổ và cửa đi có

kính. Ngoài ra các phòng vẫn phải bố trí hệ thống chiếu sáng bằng điện nhằm

đảm bảo ánh sáng.

1.3.6. Giải pháp về cấp điện

Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy trực tiếp từ biến thế của

khu vực. Quá trình thi công công trình nguồn điện cũng được lấy từ biến thế

này sử dụng nguồn điện lưới quốc gia hiện có. Nguồn cung cấp điện của

công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V. Cung cấp điện động lực và chiếu

sáng cho toàn công trình, các bảng phân phối điện cục bộ được bố trí tại các

tầng và trong các phòng để tiện cho việc quản lý sử dụng và vận hành. Phân

phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng

các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện. Dây dẫn từ bảng phân phối điện

đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được luồn trong ống nhựa

chôn ngầm trong trần, tường. Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng

tiêu thụ cho toàn nhà.

1.3.7. Giải pháp về cấp nước

Cấp nước cho công trình bằng hệ thống nối mạng vào đường ống chính

của thành phố. Quá trình thi công công trình cũng sử dụng nguồn nước này

để phục vụ thi công.

1.3.8 Giải pháp về thoát nước

Hệ thống thoát nước thải được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh. Có hai

hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân. Toàn bộ nước thải sinh hoạt từ

các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự

hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực. Hệ

thống ống đứng thông hơi 60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái

5

một khoảng 700mm. Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa

PVC củaViệt nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang. Các đường ống đi

ngầm trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn.

1.3.9. Giải pháp về vệ sinh môi trường

Công trình là nhà thực hành, thí nghiệm trường học là nơi diễn ra hoạt

động thực hành, thí nghiệm và nghiên cứu khoa học nên không gây ra vấn đề

về môi trường do đó không phải đánh giá về tác động môi trường.Tuy nhiên

trong quá trình sử dụng công trình thì yêu cầu về xanh sạch đẹp cần được chú

ý duy trì thường xuyên.

Trong quá trình thi công công trình vấn đề vệ sinh môi trường cần được

chú trọng thường xuyên đảm bảo về qui định thi công để xử lý khói bụi tiếng

ồn. Vệ sinh môi trường cho công trình và khu vực lân cận.

1.3.10. Giải pháp phòng hoả

Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng. Vị trí của

hộp vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng.Các

hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi

có cháy xảy ra. Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy

đường kính 50mm, dài 30m, vòi phun đường kính 13 cm có van góc. Bố trí

một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăng cường thêm bởi bơm

nước sinh hoạt) bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng

chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình. Bố trí một máy bơm chạy động

cơ điezel để cấp nước chữa cháy khi mất điện. Bơm cấp nước chữa cháy và

bơm cấp nước khu vệ sinh được đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi

cần thiết. Bể chứa nước chữa cháy luôn đảm bảo dự trữ đủ lượng nước cứu

hoả yêu cầu. Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình. Họng chờ này được

lắp đặt để nối hệ thống đường ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp nước

chữa cháy từ bên ngoài. Trong trường hợp nguồn nước chữa cháy ban đầu

không đủ khả năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm nước qua họng chờ này

để tăng cường thêm nguồn nước chữa cháy, cũng như trường hợp bơm cứu

hoả bị sự cố hoặc nguồn nước chữa cháy ban đầu đã cạn kiệt.

6

Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu

2.1. Giới thiệu về giải pháp kết cấu công trình

Công trình là nhà 9 tầng có tổng chiều dài là 36m chiều rộng là 13,7m,

bước cột chủ yếu là 3,6m, riêng khu vực thang máy bước cột là 4,5m, chiều

cao các tầng là như nhau mỗi tầng cao 3,6m trong một khung nhà có ba nhịp

bao gồm:

Nhịp lớn 7,2m (nhịp phòng ở );

Nhịp bé 2,9m (nhịp nhà vệ sinh);

Nhịp bé 2,4m (nhịp hành lang);

Ngoài ra còn có 1 ban công phía sau: rộng 1,2m.

Công trình được chia làm hai khối bởi cầu

Giải pháp kết cấu công trình là :

- Sàn nhà: áp dụng thiết kế sàn toàn khối bê tông cốt thép. Sử dụng kết

cấu khung sàn bê tông cốt thép đổ toàn khối và các cột trục A,B,C,D tạo

thành khung ngang,các khung ngang liên kết với nhau thông qua các dầm dọc

và bản sàn tạo thành kết cấu công trình bao gồm cột bê tông cốt thép và dầm

ngang bê tông cốt thép là kết cấu chịu lực của công trình. Sử dụng kết cấu bao

che bằng giải pháp xây tường gạch dầy 0,22m cho cả tường ngăn giữa các

phòng và tường bao che

- Giải pháp móng: Do điều kiện địa chất công trình không đáp ứng được

xây dựng móng nông nên áp dụng giải pháp móng sâu (móng cọc bê tông cốt

thép) cho công trình

Như vậy công trình được sử dụng giải pháp khung bê tông cốt thép là

hợp lý. Khung được bố trí theo chiều ngang nhà, các khung ngang được liên

kết với nhau bởi hệ dầm phụ dầm bo bằng bê tông cốt thép tạo thành khung

không gian vững chắc .

7

Việc thi công khung nhà được đổ bê tông cốt thép toàn khối theo trình tự

cột, dầm sàn

- Hệ chịu lực chính của công trình là hệ khung bê tông cốt thép - Bê tông

B20: Rn=115daN/cm2

; Rk=90daN/cm2

.

- Thép dọc dùng loại AII, thép đai dùng loại AI.

- Tính toán và bố trí thép cho các cấu kiện phần thân công trình căn cứ

vào các số liệu tính toán.

- Trong thực tế các cấu kiện làm việc theo 2 phương, nhưng do mặt bằng

kết cấu hình chữ nhật một chiều lớn hơn nhiều lần so với chiều kia nên việc

tách riêng và tính cho 1 khung phẳng là hợp lý và thiên về an toàn hơn. Với

công trình nhà ký túc xá 11 khung ngang với bước khung là 3,6m, nhịp 2,4m;

7,2m và 2,9m.

2.2. Sơ bộ chọn kích thước sàn, dầm, cột

2.2.1 Chọn chiều dày bản sàn.

(Ta chọn cho ô bản điển hình kích thước 3,6 x7,2 m)

Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

b

D

h l

m

 

( 2 - 1)

Trong đó:

m = 40  45 với bản kê bốn cạnh (m bé với bản kê tự do và m lớn với

bản liên tục)

l: nhịp của bản (nhịp của cạnh ngắn).

D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng.

Ta chọn:

m = 40 ; D = 1; l = 4,5m. Vậy:

b

1

h 3,6 0,09(m).

40

  

Chọn hb= 10cm cho toàn bộ sàn.

8

2.2.2. Chọn kích thước tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao tiết diện theo công thức:

d

1

h l

m

 

(2 - 2)

Trong đó:

l: là nhịp của dầm đang xét.

md: hệ số, với dầm phụ md=1220; với dầm chính md=812, trong đó

chọn

giá trị lớn hơn cho dầm liên tục và chịu tải trọng tương đối bé.

+ Dầm chính :

Kích thước của dầm được chọn theo yêu cầu kết cấu, kiến trúc và dễ cấu

tạo ván khuôn.

Nhịp dầm chính có nhịp lớn nhất là (nhịp BC): 7,2m

Ta có:

1

h 7,2 0,6(m).

12

  

Chọn chiều cao dầm chính là: h = 60cm;

Chọn bề rộng dầm chính là: b = 22cm.

Vậy dầm chính có kích thước: (60x22)cm.

Nhịp dầm chính có nhịp 2,9 m (nhịp AB) Ta có:

1

h 2,9 0,36(m) 36(cm).

8

   

Chọn chiều cao dầm là h = 40cm;

Chọn bề rộng dầm là b = 22cm.

Vậy dầm có kích thước: (40x22)cm.

+Dầm phụ :

Nhịp dầm phụ theo phương dọc nhà là : 3,6 m

9

Chọn dầm phụ kích thước: (40x22)cm.

Kiểm tra lại chiều cao dầm đã chọn kiểm tra cho trường hợp dầm chính

nhịp BC

Để kiểm tra sơ bộ, ta lấy giá trị mômen ở giữa dầm bằng M = 0,6M0.

Trong đó M0 là giá trị mô men giữa dầm khi coi dầm với hai đầu là khớp: M0

= ql2

/8.

- Tải trọng bản thân dầm:

q1 = 1,1×2500×0,22×0,60 = 363 (daN/m).

- Tải trọng do sàn truyền vào:

q2 = 700×7,2 = 5040 (daN/m), lấy sơ bộ tải trọng trên 1m2

sàn là

1000daN/m2

.

- Tải trọng tổng cộng:

q = q1+ q2 = 5403 (daN/m);

M0 = 5403×7,22

/8 = 35011,44 (daN.m);

M = 0,6×M0 = 21006 (daN.m).

- Kiểm tra sơ bộ kích thước của dầm bằng công thức:

n

M 23807,4 h 2 2 61,35(cm).

R b 115 22

  

 

Như vậy kích thước sơ bộ chọn là hợp lý.

2.2.3. Chọn kích thước tiết diện cột.

Sơ bộ chọn kích thước cột theo công thức sau:

yc  

n

N

F 1,2 1,5

R

 

(2 - 3)

Trong đó:

N: lực nén lớn nhất tác dụng lên chân cột.

Rn: cường độ tính toán của bêtông, giả thiết là B20 có Rn=115daN/cm2

.

Tính toán sơ bộ lực nén lớn nhất tác dụng lên chân cột ở tầng 1, ta có:

10

N = S×q×n (2 - 4)

Trong đó:

S: diện tích chịu tải của cột;

Q: tải trọng phân bố một tầng lấy sơ bộ q = 1t/m2

;

n: số tầng nhà.

Vậy: S = [(7,2 × 3,6) +(3,6 × 2,9)]/2 = 18,18 (m2

);

N = 9; K = 1,2 => F = 1606 (cm2

).

Cột chịu tải được bố trí như trên hình 2.1

Hình 2.1: Mặt bằng chịu tải của cột

Chọn cột có tiết diện 220×600 với cột trục B và cột trục C. Với cột trục

A chọn tiết diện 220x400, và cột trục D chọn tiết diện 220×300.

11

2.3. Tính toán tải trọng

2.3.1. Xác định tải trọng tác dụng vào khung trục 3

- Tĩnh tải phân bố trên dầm khung do tường trên dầm, trọng lượng bản

thân dầm và tải sàn truyền vào.

- Tĩnh tải tập trung tại nút gồm:

+ Do tải sàn truyền vào dầm sau đó truyền vào cột;

+ Do trọng lượng bản thân dầm truyền vào;

+Do trọng lượng bản thân tường trên dầm truyền vào cột;

- Tải trọng do sàn truyền vào dầm của khung được tính toán theo diện

chịu tải, được căn cứ vào đường nứt của sàn khi làm việc.

Theo phương cạnh ngắn l1 là: hình tam giác;

Theo phương cạnh dài l2 là: hình thang hoặc tam giác.

Để đơn giản ta quy tải tam giác và hình thang về dạng phân bố đều:

+ Tải dạng tam giác có lực phân bố lớn nhất tại giữa nhịp là qmax, tải

phân bố đều tương đương là: qtđ = 5×qmax/8 với qmax = qs×ln/2;

+ Tải hình thang có lực phân bố đều ở giữa nhịp là q1, tải phân bố đều

tương đương là: qtđ = (1 - 2

2 + 

3

)qmax với  = l1/(2×l2); qmax= qs×ln/2.

2.3.2. Tải trọng các cấu kiện

2.3.2.1. Tĩnh tải

Tĩnh tải đơn vị của các cấu kiện được lấy theo bảng phụ lục 2-1

Để xác định nội lực nguy hiểm do tải trọng hoạt tải gây ra, ta cần xác

định các trường hợp chất tải bất lợi cho công trình. Với công trình nhà cao

tầng có tiết diện vuông, gần vuông thì nội lực nguy hiểm cho cột chủ yếu là

nội lực dọc, do đó phương án chất tải nguy hiểm nhất là chất toàn bộ các tầng

các nhịp, tiến hành phân tải trọng cho các sàn như trường hợp tĩnh tải.

2.3.2.2. Hoạt tải

- Hoạt tải tác dụng lên sàn. Tra theo tiêu chuẩn TCVN 356 – 2005, ta có: