Vào những năm đầu của Thế kỷ XX, ở Việt Nam một loạt các trường mang hình dáng Mỹ thuật ra đời. Tuy nhiên, trong thời gian này đất nước đang nằm trong ách thống trị của thực dân Pháp. Vì thế mà ngay cả con người, vận mệnh của đất nước còn chìm nổi và bấp bênh thì nghệ thuật khó định hình để phát triển. Ở thời kỳ này, các trường Mỹ thuật được thực dân Pháp thành lập với ý đồ thống trị lâu dài của chúng, vì thế mà các trường được lần lượt ra đời .
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
KHOA XÂY DỰNG -o0o - HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸTHUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH
SINH VIÊN : TRẦN VĂN ĐÔNG LỚP : 09HXD1
MSSV : 09B1040021
THÁNG 05 - 2011
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM
KHOA XÂY DỰNG -o0o - HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHỤ LỤC THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH
SINH VIÊN : TRẦN VĂN ĐÔNG LỚP : 09HXD1
MSSV : 09B1040021
THÁNG 05 - 2011
Trang 3
LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy chúng em trong suốt 2 năm học qua,để chúng em được nâng cao nhận thức cũng như chuyên môn về ngành xây dựng Tạo mọi điều kiện để chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ “ vừa học vừa làm” của mình
Và hơn nữa với tấm lòng ưu ái ,biết ơn sâu sắc đến thầy Tô Văn Lận -Trường Đại học Kiến Trúc Tp.HCM đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Với việc tiếp thu và vận dụng của đề tài hẳn còn nhiều hạn chế Qua đề tài này chúng em mong nhận được sự đóng góp chân thành của Quý thầy cô để chúng em hiểu thêm về chuyên ngành và để áp dụng trong công việc thực tế ngoài công trình
Sinh viên Trần Văn Đông
Trang 4GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
1 GVHD KẾT CẤU: Ts TÔ VĂN LẬN
2 GVHD NỀN MÓNG: Ts TÔ VĂN LẬN
Trang 5ĐỀ TÀI : TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TM/MỞ ĐẦU Trang 6
PHẦN I : MỞ ĐẦU
A NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SỐ LIỆU BAN ĐẦU THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
Đề tài thực hiện: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
Giáo viên hướng dẫn: Thầy Tô Văn Lận – Trường Đại Học Kiến Trúc Tp.HCM
NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
- Sau khi nhận đề tài thực hiện đầy đủ khối lượng do giáo viên hướng dẫn yêu cầu
- Khối lượng thực hiện đồ án như sau:
+ Giới thiệu sơ lược kiến trúc công trình
+ Thiết kế sàn tầng điển hình
+ Thiết kế cầu thang bộ
+ Thiết kế hồ nước mái
+ Thiết kế khung công trình
+ Giới thiệu địa chất
+ Thiết kế móng cọc ép
+ Thiết kế móng băng
+ So sánh 2 phương án móng đã tính
Trang 6ĐỀ TÀI : TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TÔ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐÔNG LỚP: 09HXD1 TM/MỞ ĐẦU Trang 7
Trang 7ĐỀ TÀI : TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TM/KIẾN TRÚC Trang 7
I ĐỊA ĐIỂM CÔNG TRÌNH
- Tên Công Trình :Trường Đại Học Mỹ Thuật Tp.HCM
- Địa điểm xây dựng: 05- đường Phan Đăng Lưu - P.3 - Bình Thạnh - Tp.HCM
- Diện tích khu đất : khoảng 2982.3 m2
II QUY MÔ XÂY DỰNG
- Chiều cao công trình : 33.5 m
- Diện tích xây dựng : 27.0 x 53.4 = 1441.8 m2
- Tổng diện tích sàn : 10252.8 m2
+ Tầng hầm : 21 x 53.4 = 1121.4 m2
+ Tầng trệt : 27 x 53.4 = 1441.8 m2
+ Lầu 1~6 : 21 x 53.4 = 1121.4 m2
+ Tầng mái :18 x 53.4 = 961.2 m2
III CÔNG NĂNG SỬ DỤNG CỦA CÔNG TRÌNH
- Toàn bộ công trình được xây dựng làm nơi đào tạo , giảng dạy , giao lưu văn hóa , nghệ thuật
- Vấn đề an toàn của công trình được chú trọng nên ở mỗi tầng bố trí phòng kỹ thuật quản lý hệ thống ME và phòng an ninh đặt ở tầng trệt của công trình
- Sân vườn được thiết kế thoáng mát tạo điều kiện cho mọi người giải trí và thư giãn sau những giờ học tập ,làm việc căng thẳng v.v…
- Vấn đề lưu thông công trình được bố trí khá tiện lợi Có 4 buồng thang máy đặt ở hai đầu công trình có thể đi lại từ tầng hầm lên lầu 6 Hai cầu thang bộ được bố trí ở quanh hai vị trí thang máy
- Chức năng làm việc của từng tầng:
+ Tầng hầm : Bãi đậu xe; phòng máy bơm; phòng kỹ thuật điện; phòng máy phát điện
+ Tầng trệt : Phòng quản lý,phòng học, kho dụng cụ
Trang 8ĐỀ TÀI : TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TM/KIẾN TRÚC Trang 8
+ Lầu 1~6 : Phòng vẽ chuyên khoa , vẽ đồ họa , kho dụng cụ
IV GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Kết cấu công trình được thiết kế nhằm thoả mãn yêu cầu về tính thích dụng, an toàn, bền vững, ổn định và thẩm mỹ của công trình
Với công trình này ta dùng giải pháp
- Hệ khung chịu lực, sàn bêtông cốt thép toàn khối
- Tường xây để bảo vệ che nắng, mưa, gió cho công trình Vách bao che tường 20 xây gạch ống, vách ngăn giữa các phòng ta dung vật liệu nhẹ
- Sàn BTCT đổ toàn khối với hệ thống dầm các khung làm tăng độ cứng theo phương dọc nhà
- Sê nô mái bê tông đổ tại chỗ, xà gỗ thép và các kết cấu BTCT ,trát trần vữa ximăng mac 75, sênô vũa ximăng mác 75, trát tường vũa ximăng mac 75
- Các sàn tầng bằng bêtông cốt thép, nền, sàn tầng thượng có phủ vật liệu chống thấm
- Nền nhà lót bêtông đá 4x6 vữa xi măng mac 50 dày 100 trên lót gạch Ceramic vũa lót xi măng 75
- Địa chất công trình tương đối tốt nên chọn giải pháp móng băng là hợp lý
Trang 9ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 9
PHẦN II
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Trang 10ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TÔ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐÔNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 10
Trang 11
ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 11
Dùng phương án sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ với phương án là sàn có dầm
I Sơ bộ chọn kích thước dầm sàn:
Chọn h b theo công thức : h b = l
m D
Trong đó :
+ h b là bề dày bản sàn
+ m = ( 40 ÷ 45 ) với bản kê 4 cạnh ta chọn m = 45
+ D = (0,8 ÷ 1,4 ) phụ thuộc vào tải trọng
+ Ta chọn D=1
+ => h b=
45
1
X 3.3 = 73 (mm)
+ => chọn h b = 100 (mm)
Ta chọn sơ bộ tiết diện dầm : hd = )l nh
16
1 8
1
16
1 8
1
Theo cách chọn như trên thì phần lớn 3
b
d
h
h
nên ta chọn loại bản ngàm
L 2
M 2
II Tải trọng tác dụng:
Tải trọng tác dụng lên ô bản gồm tĩnh tải và hoạt tải
a) Tĩnh tải :
TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN 1M 2 SÀN
Thành Phần Bề dày
(m) (kg/m
3 ) Hệ số an
toàn
Tải tính toán(kg/m 2 )
Trang 12ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 12
398
b> Hoạt tải sàn : Theo TCVN 2737-1995
- Sàn thường (Phòng ở, bếp,ăn,ngủ,vệ sinh) : ptc=150 kg/m2
ptt=150x1.3 =195 (kg/m2)
- Sàn hành lang :
ptc=300 (kg/m2)
ptt =300x1.2 =360 (kg/m2)
- Sàn ban-con,sân phơi:
ptc=200(kg/m2)
ptt=200x1.2=240(kg/m2)
2> Nội lực :
Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi
Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản
Ta xét tỷ số l2/l1
Nếu l2/l1 2 : Sàn được tính theo loại bản dầm cắt từng lát có bề
rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính
Nếu l2/l1< 2 : Sàn được tính theo loại bản kê bốn cạnh, theo sơ đồ
đàn hồi bằng cách tra bảng để xác định nội lực lớn nhất
Tải trọng tác dụng lên diện tích của ô bản : P=qxl1xl2
Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay tựa mà ta có các loại sơ đồ tính khác nhau
-
-
M1 M2
L2
MII
M2
MII
MII MII
MI MI
Trang 13ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 13
- Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M1=m i1 xP
- Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài: M2=m i2 xP
- Moment ở gối theo phương cạnh ngắn: M I =ki1xP
- Moment ở gối theo phương cạnh dài: M II =ki2xP
- Trong đó i=1,2,3,…6 : là chỉ số loại ô bản
- Gọi: p là hoạt tải phân bố đều trên sàn.
- g là tĩnh tải tác dụng phân bố đều trên sàn.
- Hợp lực của tổng tải trọng: P =(p +g)xl 1 xl 2
3> VẬT LIỆU:
Sàn dùng BTđá1x2 #250 có R n =110 (kg/cm 2 ), R k = 8.8(kg/cm 2 )
Cốt thép A I có R a =2800(kg/cm 2 )
Chọn lớp bảo vệ của sàn : a 0 =1.5cm
4> TÍNH TOÁN CỐT THÉP:
Chọn lớp bảo vệ của sàn : a 0 =1.5cm
h 0 = h – a 0 = 10 -2 = 8 cm Sau khi có moment ta tính các hệ số A=
2 0
.
h b R
M
n
0 5 ( 1 1 2A) Diện tích cốt thép:
F a =
0
h
R M
a
Sau khi tính được F a cần kiểm tra tỉ lệ cốt thép :
max =
a
n
R
R
0
> % 100
0
bh
F a
>min=0.05%
III TÍNH TOÁN Ô BẢN NGÀM 4 CẠNH:
Ta chọn ô sàn S1 để tính toán ,các ô còn lại được tính tương tự Kích thước ô bản: l 1 x l 2 = 5.5 x6.5 (m2)
Ta có: 2
1
l
5 5
6.5
< 2 Bản làm việc theo hai phương (bản ngàm 4 cạnh) theo sơ đồ 9
- Hoạt tải tính toán : p =195 kg/m 2
- Tĩnh tải tính toán : g = 398 kg/m 2
=>hợp lực của tổng tải trọng P = (p +g) x l 1 x l 2
P=(195+ 398)x5.5x6.5 = 21199 kg/m 2
Trang 14ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 14
Với tỉ số 2
1
l
l = 1 18 5 5
6.5
tra bảng ta có các hệ số
m 91= 0,0204 => M 1 = m 91 x P= 0,0204 x 21199 = 424 kg.m
m 92 = 0,0142 => M 2 = m 92 x P= 0,0142 x 21199 = 318 kg.m
k9I = 0,0468 => M I = k9I x P = 0,0468 x 21199 = 977 kg.m
k9II = 0,0325 => M II = k9II x P= 0,0325 x 21199 = 739 kg.m Bản sàn có h b =10cm, h o =8.5cm
+Tính toán thép cho nhịp theo phương cạnh ngắn:
M 1 = 424kg.m
Ta có A =
2 0
.
h b R
M
n
8 100 90
100 424
2
x x
x
< 0.3
0 5 ( 1 1 2A) =0.96
F a =
0
h
R
M
8 96 0 2800
100 424
x x
x
cm 2
Chọn thép 8 a 150 có F a =3.35 cm 2
100
%
0
bh
F a
8 100
35 3
x >min=0.05%
+Tính toán thép cho nhịp theo phương cạnh dài:
M 2 = 318 kg.m
Ta có A =
2 0
.
h b R
M
n
8 100 90
100 318
2
x x
x
< 0.3
0 5 ( 1 1 2A) =0.97
F a =
0
.
h
R
M
8 97 0 2800
100 318
x x
x
cm 2
Chọn thép 8 a 200 có F a =1.82 cm 2
100
%
0
bh
F a
= 100 0 22
8 100
82 1
x >min=0.05%
+Tính toán thép tại gối theo phương cạnh ngắn:
M I = 977 kg.m
Ta có A=
2 0
.
h b R
M
n
8 100 90
100 977
2
x x x
< 0.3
Trang 15ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 15
0.5(1 12A)=0.91
F a =
0
.
h
R
M
8 91 0 2800
100 977
x x
x
cm 2
Chọn thép 8a120 có F a =5.03 cm 2
100
%
0
bh
F a
8 100
03 5
x >min=0.05%
+Tính toán thép tại gối theo phương cạnh dài:
M II = 739 kg.m
Ta có A=
2 0
.
h b R
M
n
8 100 90
100 739
2
x x
x
< 0.3
0 5 ( 1 1 2A) =0.94
F a =
0
h
R
M
8 92 0 2800
100 739
x x
x
cm 2
Chọn thép 10a150 có F a =5.24 cm 2
100
%
0
bh
F a
8 100
100 24 5
x
x
>min=0.05%
Tính toán và bố trí thép cho các ô còn lại tương tự ta có bảng sau:
BẢNG GIÁ TRỊ CÁC KÍCH THƯỚC VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN Ô BẢN
Tên ô
bản
Liên kết
L 1
(m)
L 2
(m)
L2/L1 Tĩnh Tải
g(KG/m 2 )
Hoạt Tải p(KG/m 2 )
P (KG)
S 10 Ngàm 4,65 8,0 1,72 398 195 22059
S 11 Ngàm 4,15 8,0 1,93 398 195 19687
Trang 16ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 16
S 12 Ngàm 3,5 6,0 1,71 398 195 12453
S 13 Ngàm 3,0 6,0 2,00 398 195 10674
S 14 Ngàm 3,5 5,0 1,43 398 195 10377
S 16 Ngàm 5,0 6,5 1,30 398 195 19272
BẢNG GIÁ TRỊ CÁC HỆ SỐ VÀ GIÁ TRỊ MOMENT CÁC Ô BẢN
Tên ô
bản
m i1 m i2 ki1 ki2 M1 M2 M I M II
S 1 0,0204 0,0142 0,0468 0,0325 432 301 992 688
S 2 0,0202 0,0074 0,0446 0,0164 187,3 68,6 413,5 152
S 4 0,0208 0,0093 0,0464 0,0206 212 95 473,2 210
S 6 0,019 0,0052 0,0408 0,0113 153 42 328 91
S 7 0,0192 0,0056 0,0415 0,0122 370 108 799 235
S 8 0,0206 0.0086 0,0459 0,0191 236 99 524 219
S 9 0,0200 0,0150 0,0461 0,0349 463 347 1066 807
S 10 0,0195 0,0060 0,0423 0,0131 431 133 934 289
S 11 0,0195 0,0060 0,0423 0,0131 384 119 833 258
S 12 0,0195 0,0060 0,0423 0,0131 243 75 527 164
S 13 0,0195 0,0060 0,0423 0,0131 209 65 452 134
S 14 0,0195 0,0060 0,0423 0,0131 203 63 439 136
S 15 0,0208 0,0123 0.0475 0,0281 186 110 423 245
S 16 0,0200 0,0150 0,0461 0,0349 386 290 889 672
Trang 17ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 17
BỐ TRÍ THÉP CHO NHỊP THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN:
Tên ô
bản
(cm2)
Chọn thép F a chọn
(cm2)
(%)
BỐ TRÍ THÉP CHO NHỊP THEO PHƯƠNG CẠNH DÀI:
Tên ô
bản
(cm2)
Chọn thép F a chọn
(cm2)
(%)
Trang 18ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 18
BỐ TRÍ THÉP CHO GỐI THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN:
Tên ô
bản
(cm2)
Chọn thép F a chọn
(cm2)
(%)
BỐ TRÍ THÉP CHO GỐI THEO PHƯƠNG CẠNH DÀI:
Tên ô
bản
Trang 19ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 19
IV / TÍNH TOÁN Ô BẢN KÊ 2 CẠNH:
Ta tính toán ô bản số 5 Kích thước ô bản l 1 x l 2 =2.5 x5m
Ta có: 2
1
l
5 2
5 5
> 2
=>bản làm việc theo 1 phương
q
Mg
- Hoạt tải tính toán :p = 195 kg/m 2
- Tĩnh tải tính toán : g = 398 kg/m 2
- =>hợp lực của tổng tải trọng: q = p +g q = (195 + 398) = 593 kg/m 2
Moment tại gối
2 1
12
q l
12
2 , 2
593 2
= 239 (kg.m)
Moment tại nhịp
24
2
ql
24
2 , 2
593 2
= 120 (kg.m)
+Tính toán thép tại gối :
M g =248 (kg.m) Ta có : A=
2 0
.
h b R
M
n
5 , 8 100 90
100 239
2 < 0.3
0 5 ( 1 1 2A) =0.98
F a =
0
h
R
M
5 , 8 98 0 2300
100 239
cm 2
Chọn thép 8a150 có F a =3.35 cm 2
100
%
0
bh
F a
5 8 100
35 3
x >min=0.05%
+Tính toán thép tại nhịp:
M nh = 120 (kg.m)
Trang 20ĐỀ TÀI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH GVHD: Ts TƠ VĂN LẬN
SVTH: TRẦN VĂN ĐƠNG LỚP: 09HXD1 TÍNH SÀN LẦU 2 Trang 20
Ta có : A=
2 0
.
h b R
M
n
5 , 8 100 90
100 120
2 < 0.3
0.5(1 12A)=0.99
F a =
0
.
h
R
M
5 , 8 99 , 0 2300
100 120
Chọn thép 8a200 có F a =2.51 cm 2
100
%
0
bh
F a
5 8 100
51 2
x >min=0.05%