(Đồ án hcmute) thiết kế bệnh viện mắt quốc tế hoàn mỹ sài gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ BỆNH VIỆN MẮT QUỐC TẾ HỒN MỸ SÀI GỊN GVHD: ThS NGUYỄN NGỌC DƯƠNG SVTH: TRẦN HIỆP SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 n BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BỆNH VIỆN MẮT QUỐC TẾ HỒN MỸ SÀI GỊN ( THUYẾT MINH ) GVHD : Th.S NGUYỄN NGỌC DƯƠNG SVTH : TRẦN HIỆP MSSV : 16349007 KHĨA : 2016 TP HỒ CHÍ MINH - 12/2017 n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : TRẦN HIỆP MSSV: 16349007 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : BỆNH VIỆN MẮT QUỐC TẾ HOÀN MỸ SÀI GÒN Số liệu ban đầu  Hồ sơ kiến trúc: bao gồm vẽ kiến trúc cơng trình  Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung phần học lý thuyết tính toán a Kiến trúc  Thể lại vẽ kiến trúc b Kết cấu  Tính tốn thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án sàn sườn tồn khối  Tính tốn thiết kế cầu thang tầng điển hình  Mơ hình tính tốn thiết kế hai khung trục: khung trục X3 khung trục Y4 c Nền móng  Tổng hợp số liệu địa chất  Thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi Phần nâng cao:  Tính tốn thiết kế dầm chuyển Thuyết minh vẽ  Thuyết minh: bao gồm 01 thuyết minh 01 Phụ lục  Bản vẽ: 13 vẽ A1(05 vẽ kiến trúc, 08 vẽ kết cấu - phương án móng) Cán hướng dẫn : ThS NGUYỄN NGỌC DƯƠNG Ngày giao nhiệm vụ : 04/09/2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 16/12/2017 Xác nhận GVHD Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Xác nhận BCN Khoa ThS NGUYỄN NGỌC DƯƠNG n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: TRẦN HIỆP Ngành: Xây dựng dân dụng & công nghiệp Tên đề tài: BỆNH VIỆN MẮT QUỐC TẾ HOÀN MỸ SÀI GÒN Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN NGỌC DƯƠNG MSSV: 16349007 NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: TRẦN HIỆP Ngành: Xây dựng dân dụng & công nghiệp Tên đề tài: BỆNH VIỆN MẮT QUỐC TẾ HỒN MỸ SÀI GỊN Họ tên Giáo viên phản biện: TS LÊ ANH THẮNG MSSV: 16349007 NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) n LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở cho chúng em hướng vào sống thực tế tương lai Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kỳ trước thu thập kiến thức mà cịn thiếu sót, qua rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế, bên cạnh kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em nhiều bước đường thực tế sau Trong trình làm luận văn tốt nghiệp, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy hướng dẫn thầy cô Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình quý thầy cô Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy, cô truyền đạt cho em tảng để em hoàn thành đồ án hành trang cho chúng em sau Qua em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô khoa Xây Dựng người truyền đạt kiến thức trình học tập Kế đến, em cảm ơn thầy Th.S NGUYỄN NGỌC DƯƠNG tận tâm bảo em nhiều điều bổ ích giúp em làm tốt luận văn Trong khoảng thời gian qua khoảng thời gian có ý nghĩa với em làm việc chung với Thầy, học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu củng cố lại kiến thức cho Một lần em xin chân thành cảm ơn Thầy Dù đồ án tốt nghiệp thực với tất nỗ lực thân giúp đỡ thầy gia đình Nhưng kiến thức hạn chế chắn khơng tránh khỏi sai sót hay khiếm khuyết Cho nên em kính mong lời đóng góp chân thành để em ngày hoàn thiện kiến thức Cuối lời, em kính chuyển dịng tri ân sâu sắc lời chúc tốt đẹp đến thầy giáo viên hướng dẫn toàn thể quý thầy cô Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh khoa Xây dựng Kính chúc quý thầy cô dồi sức khỏe thành đạt nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực TRẦN HIỆP n PHẦN 1: KIẾN TRÚC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM, PHÂN KHU CHỨC NĂNG: 1.1.1 Vị trí xây dựng: Tọa lạc 27 Kỳ Đồng, Phường 9, Quận 3, thành phố Hồ Chí Minh 1.1.2 Đặc điểm cơng trình:  Diện tích khu đất: 609.48 m2  Diện tích xây dựng: 459 m2 1.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: MÁY BOM S? C? NG? P (XEM BV NU ? C) Giải pháp mặt bằng: FL -6.8 FL -6.7 D2 RI45 Cửa sắt tự sập ngăn cháy D1 RI45 Sảnh đệm ngăn cháy FL -6.7 D2 RI45 Hình 1.1 Mặt tầng hầm 1, n S1 A 11 Vị trí trạm biến điện LỐI XE LÊN XUỐNG HẦM Máy phát điện 500kva SÂN TRƯỚC FL -1.4 CHỈ GIỚI XÂY DỰNG TẦNG CHỈ GIỚI XÂY DỰNG TẦNG FL -0.30 ±0.0 QUẦY THUỐC SHOP BÁN KÍNH S2 S2 A 10 A 10 FL -0.50 P MÀI KÍNH THỬ KÍNH D2 RI45 FL ±0.00 D2 RI45 D2 RI45 FL -0.50 S1 A 11 Hình 1.2 Mặt tầng KHU PHÒNG KHÁM MẮT CHỈ GIỚI XÂY DỰNG 3M Tủ P TƯ VẤN TẬP TRUNG PHACO - 22 M2 P TƯ VẤN TẬP TRUNG LASIK - 22 M2 Tủ QUẦY HƯỚNG DẪN KHO SẠCH 6M2 FL +3.3 D2 RI45 D2 RI45 Hình 1.3 Mặt tầng n KHU PHÒNG KHÁM MẮT CHỈ GIỚI XÂY DỰNG 3M Tủ Tủ QUẦY HƯỚNG DẪN KHO SẠCH 6M2 D2 RI45 FL 6.4 D2 RI45 Hình 1.4 Mặt tầng 3,4 TT PHẪU THUẬT LASIK CHỈ GIỚI XÂY DỰNG 3M HẤP TRIỆT TRÙNG M2 CỬA NHẬN KHO THANH TRÙNG M2 SẢNH ĐỆM ĐÓNG GÓI HÀNH LANG NHẬN ĐỒ SÁT TRÙNG-GÂY TÊ CHUẨN BỊ MỔ P CHUẨN BỊ B NHÂN 18,5 M2 P RỬA TAY VÔ TRÙNG 10 M2 PHÒNG MỔ 02 36 M2 P ĐỆM H LANG MỔ VÔ TRÙNG PHÒNG MỔ 01 36 M2 LỐI BÁC SỸ THAY ĐỒ NỮ THAY ĐỒ NAM Tắm Tắm cửa tự động SẢNH CHỜ BỆNH NHÂN cửa tự động KHO ĐỒ BẨN SẢNH TẦNG D2 RI45 FL 12.8 D2 RI45 Hình 1.5 Mặt tầng 5,6,7 n LƯU BỆNH CHĂM SÓC LƯU TRONG NGÀY SÂN THƯNG P LƯU BỆNH NHÂN TRONG NÀY 155 M2 QUẦY Y TÁ TRỰC KHO SẠCH SẢNH ĐI THÂN NHÂN D2 RI45 SẢNH TẦNG FL 24.7 D2 RI45 Hình 1.6 Mặt tầng LƯU BỆNH CHĂM SÓC LƯU TRONG NGÀY P LƯU BỆNH NHÂN TRONG NÀY 155 M2 QUẦY Y TÁ TRỰC KHO SẠCH SẢNH ĐI THÂN NHÂN SẢNH TẦNG FL 27.9 D2 RI45 Hình 1.7 Mặt tầng n Pier P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 P2 Load COMB18 MIN COMB18 MIN COMB19 MAX COMB19 MAX COMB19 MIN COMB19 MIN COMB20 MAX COMB20 MAX COMB20 MIN COMB20 MIN COMB21 MAX COMB21 MAX COMB21 MIN COMB21 MIN COMB22 MAX COMB22 MAX COMB22 MIN COMB22 MIN COMB23 MAX COMB23 MAX COMB23 MIN COMB23 MIN COMB24 MAX COMB24 MAX COMB24 MIN COMB24 MIN COMB25 MAX COMB25 MAX COMB25 MIN COMB25 MIN P 19942.42 20142.64 18950.38 19150.6 19942.42 20142.64 18496.08 18696.31 20396.71 20596.94 18496.08 18696.31 20396.71 20596.94 18665.28 18865.51 20227.51 20427.74 18665.28 18865.51 20227.51 20427.74 18347.27 18547.5 20545.52 20745.75 18347.27 18547.5 20545.52 20745.75 Mxymax -21613.9 -21390.1 23406.34 23367.77 -21613.9 -21390.1 8311.348 8354.838 -6518.87 -6377.21 8311.348 8354.838 -6518.87 -6377.21 25630.87 25577.58 -23838.4 -23599.9 25630.87 25577.58 -23838.4 -23599.9 15064.38 15068.52 -13271.9 -13090.9 15064.38 15068.52 -13271.9 -13090.9 Myxmax 8027.55 5919.012 24257.61 19883.58 8027.55 5919.012 59348.34 50357.26 -27063.2 -24554.7 59348.34 50357.26 -27063.2 -24554.7 37219.33 31120.37 -4934.17 -5317.78 37219.33 31120.37 -4934.17 -5317.78 61782.84 52451.95 -29497.7 -26649.4 61782.84 52451.95 -29497.7 -26649.4 Pmax 1124.657 1122.423 3345.24 3295.989 1124.657 1122.423 3147.503 3030.774 1322.394 1387.64 3147.503 3030.774 1322.394 1387.64 3619.006 3542.46 850.8907 875.9536 3619.006 3542.46 850.8907 875.9536 3480.59 3356.808 989.307 1061.605 3480.59 3356.808 989.307 1061.605 Pmin 2633.367 2655.456 1061.659 1101.633 2633.367 2655.456 1336.199 1393.409 2358.825 2363.681 1336.199 1393.409 2358.825 2363.681 908.2643 956.0924 2786.76 2800.997 908.2643 956.0924 2786.76 2800.997 1100.443 1160.335 2594.582 2596.755 1100.443 1160.335 2594.582 2596.755 Bảng 5.15 Phản lực đầu cọc Pmax Pmin móng lõi thang Tổ hợp nguy hiểm cho giá trị Pmax COMB22 Pmax = 3619.006 (kN) < Qatk = 4185 (kN) Thỏa Tổ hợp cho giá trị Pmin COMB2 Pmin = 811.702 (kN) > Cọc không bị nhổ Vậy ta lấy nội lực tổ hợp COMB13 để thiết kế móng Story HAM2 Pier P2 Load Loc COMB13 Bottom P -19802.6 V2 129.25 V3 -302.84 M2 665.982 M3 -11261.2 5.6.2 Kiểm tra ổn định độ lún móng 5.6.2.1 Xác định khối móng quy ước: Góc ma sát trung bình lớp đất mà cọc qua 136 n  h 3030' 14  4047' 11.3  21012' 30.9 tb   i i   13029' h 56.2 i Chiều dài đoạn mở rộng  13029'    x  Lcoctg  tb   56.2  tg    3.31(m)     Chiều dài chiều rộng móng quy ước Lmqu = (8.8-0.4×2) + × 3.31 = 14.62 (m) Bmqu = (4.55-0.4×2) + × 3.31 = 10.37 (m) Giá trị tiêu chuẩn nội lực tính tốn N tc  N tt 19802.6   16502.167(kN ) 1.2 1.2 M xtc  M xtt 11261.2   9384.33(kNm) 1.2 1.2 M ytt 665.982  554.985(kNm) 1.2 1.2 Trọng lượng khối móng quy ước: M  tc y  Wmkqư = Wđài + Wcọc + Wđất Wđài = Lđ  Bđ  hđ   bt = 8.8  4.55   25 = 2002 (kN) Wcọc = n  Scọc  llv   bt = 10    0.4  56.2  25  7062.3( kN ) Wdat  [ Bmqu Lmqu (l1  D f )  Sd hd  S vach (Df  h d )] [ Bmqu Lmqu l2  nScocl2 ]  [ Bmqu Lmqul3  nScocl3 ]  [ Bmqu Lmqul4  nS cocl4 ] [ Bmqu Lmqu l4  nScocl5 ]  [14.62  10.37  (14  7.4)  8.8  4.55   4.34  (7.4  2)]  4.76 [14.62  10.37  11.3  10    0.4  11.3]x 6.09 [14.62  10.37  30.9  10    0.4  30.9]x10.51  72597.002 kN  Wmkqư = 2002 + 7062.3 + 72597.002= 81661.302 (kN) Tải trọng quy đáy khối móng quy ước Ndtc  N tc  Wmqu  16502.167  81661.302  98163.469( kN ) tc M xd  M xtc  9384.33( kNm ) tc M yd  M ytc  554.985(kNm) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng 137 n  mtcax    tc tc N dtc M xdtc M yd   Amqu Wx Wy 98163.469 9384.33  554.985     613.165( kN / m ) 2 14.62  10.37 14.62  10.37 14.62  10.37 tc N dtc M xdtc M yd    Amqu Wx Wy   tbtc  98163.469 9384.33  554.985     681.787 ( kN / m ) 2 14.62  10.37 14.62  10.37 14.62  10.37 tc  mtcax    613.165  681.787  647.476(kN / m2 ) Cường độ đất đáy móng khối qui ước: m  m2 A.b. II  B.h. II*  D.cII Rtc = ktc   Tra bảng 15 trang 15 TCVN 9362 – 2012 ta có: m1 = 1.1 (vì đất cát pha) m2 =1 ktc = (vì dựa vào kết thí nghiệm trực tiếp mẫu đất) Tra bảng 14 trang 14 TCVN 9362 – 2012 ta có:  A  0.572   =2112’   B  3.287  D  5.884  b = Bm = 10.37 m c II = 8.7 (kN/m2) h = Df + llc = 7.4 + 56.2 = 63.6 m h0 = Df – hđ = 7.4 – 1.5 = 5.9 m  II'    i hi h i  *II    i hi h i  4.76  14  6.09  11.3  10.51  30.9  8.19(kN / m3 ) 14  11.3  30.9  10.51  30.9  10.51(kN / m3 ) 30.9  Rtc = 1.1  ( 0.572  7.42  8.19  3.287  63.6  10.51  5.884  8.7 ) = 2283.1 (kN/m2) 138 n  mtcax  613.165(kN / m )  1.2 R  2739.72(kN / m )  tc   681.787 (kN / m )  Ta có:  tc  tc 2   tb  647.476(kN / m )  R  2283.1(kN / m ) tc Vậy kích thước đáy móng khối qui ước Bm  Lm = 14.62  10.37 (m2) thỏa điều kiện ổn định 5.6.2.2 Tính lún cho móng lõi thang: Chia lớp đất thành lớp phân tố có độ dày đủ nhỏ để tính tốn xác đảm bảo biến dạng đất lực tác dụng quan hệ tuyến tính Các lớp phân tố phải đạt đủ yêu cầu sau:  Mỗi phân tố phải nằm hoàn toàn lớp đất  Mỗi phân tố phải nằm hoàn toàn hoàn toàn mực nước ngầm  Chia lớp phân tố nhỏ, độ xác cao  Độ dày lớp thỏa hi ≤ Bm/4 (m) Suy ra, chia lớp đất thành lớp phân tố với độ dày hi = 10.37  2.59 (m) Theo TCVN 9362 – 2012, độ sâu dừng tính lún đất thường vị trí có Pgl = 0.2Pbt , đất yếu (E ≤ 5Mpa) vị trí có Pgl = 0.1Pbt Ứng suất trọng lượng thân đáy khối móng quy ước  0bt   i'hi  4.76  21.4  6.09 11.3  10.51  30.9  495.44(kN / m2 ) Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước  0gl   tbtc   0bt  647.476  495.44  152.036(kN / m ) e e n n 2i h   S   8(cm) Độ lún theo TCVN 9362 – 2012: S   S   1i i i 1 i 1  e1i i Điểm Độ sâu Z (m) Lqu Bqu Z Bqu K0 glzi btzi (kN/m2) (kN/m2) zibt glzi 1.41 152.036 495.44 3.26 2 1.41 0.193 0.972 147.779 516.46 3.49 1.41 0.386 0.853 129.686 537.48 4.14 1.41 0.579 0.696 105.792 558.5 5.28 Bảng 5.16 Phân bố ứng suất đáy khối móng quy ước Độ lún móng khối qui ước 139 n S i 1 S 0.8 gl zi h i E 0.8   152.036 105.792   147.779  129.686    =0.0150 m = 1.5 cm 42436  2  Như độ lún dự báo móng thoả mãn điều kiện cho phép: S = 1.5 cm  Sgh = cm 5.6.2.3 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài móng Chọn chiều cao đài Hđ= 2m Lớp bê tông bảo vệ cốt thép đáy đài a0 =0.10m Chiều cao hữu ích đài: h0 = Hđ – a0 = – 0.10 =1.9 m Hình 5.8 Tháp xun thủng móng lõi thang Với chiều cao đài hd = m tháp chọc thủng từ chân cột trùm tim cọc nên không cần phải kiểm tra điều kiện chọc thủng tự 5.6.3 Tính thép đài móng SAFE: Xuất mơ hình tầng BASE ETABS sang SAFE, sử dụng tính SAFE để giải nội lực cho đài móng lõi thang, nội lực vẽ theo trục dải Mơ hình đài phần tử dày (m), bê tông B30, thép AIII Sử dụng tổ hợp cho cho phản lực đầu cọc lớn Pmax COMB18 để thiết kế đài Story HAM2 Pier P2 Load Loc COMB13 Bottom P -19802.6 M2 665.982 M3 -11261.2 Độ cứng cọc đơn tính theo cơng thức: N k tt  Wd nS Trong đó: +Ntt: Tải trọng tác dụng lên cọc, Q = 19802.6 kN 140 n +Wđ: Trọng lượng đài Wđ = 2002 (kN) +S: độ lún hệ cọc (S =1.5 cm) Vậy k  N tt  Wd 19802.6  2002   145364(kN / m) nS 10  1.5  102 Các dãy SAFE: chia thành dải có bề rộng 0.8m Phản lực đầu cọc từ SAFE Hình 5.9 Phản lực đầu cọc móng lõi thang + Phản lực đầu cọc Pmax = 3421.181 (kN) < Qatk = 4185 (kN) + Phản lực đầu cọc Pmin = 2719.935 (kN) >0 (kN), cọc không bị nhổ Các dải moment tính tốn: + Theo phương X: Hình 5.5 Biểu đồ moment dải theo phương X  Mmax = 1116.083 (kNm/0.59m)  Mmin = -250.899 (kNm/0.8m) + Theo phương Y: 141 n Hình 5.6 Biểu đồ moment dải theo phương Y  Mmax = 497.858 (kNm/0.9m)  Mmin = -611.412 (kNm/0.9m) 5.6.3.1 Tính tốn thép theo phương X: M b (kNm/m) (mm) h (mm) h0 (mm) As (cm2) Bố trí Asc (cm2) -313.624 1000 2000 1880 458.244 ϕ14a200 7.694 Lớp 1891.666 1000 2000 1880 2801.545 ϕ20a110 28.56 Vị trí Lớp Bảng 5.17 Tính thép đài móng lõi thang theo phương X 5.6.3.2 Tính tốn thép theo phương Y: Vị trí Lớp Lớp M b (kNm/m) (mm) h (mm) h0 (mm) -679.347 553.176 2000 2000 1880 1880 1000 1000 As (cm2) Bố trí 995.674 ϕ16a200 809.889 Φ16a200 Asc (cm2) 10.05 10.05 Bảng 5.18 Tính thép đài móng lõi thang theo phương Y 142 n CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ DẦM CHUYỂN 6.1 MỤC ĐÍCH: Theo xu hướng nay, nhà nhiều tầng cơng trình phức hợp đáp ứng nhiều cơng thương mại dịch vụ tầng bên dưới, văn phòng làm việc phòng bên Để có khơng gian kiến trúc trên, u cầu đòi hỏi nhịp khung lớn bên nhịp khung nhỏ bên trên, giải pháp đưa địi hỏi phải có kết cấu chuyển đổi tầng, lí sinh viên chọn tính tốn thiết kế kết cấu dầm chuyển bê tông cốt thép dầm trục Y1 tầng 6.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN: Phương pháp thực phương pháp lý thuyết ( giải tích kết hợp với mơ hình kết cấu phương pháp phần tử hữu hạn) gồm hướng sau:  Mơ hình kết cấu để tìm nội lực phương pháp phần tử hữu hạn phần mềm Etabs 9.7  Tính toán kết cấu dầm chuyển BTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-2002 Hoa Kỳ 6.3 ƯU ĐIỂM, KHUYẾT ĐIỂM: 6.3.1 Ưu điểm: Giải việc trốn cột, tạo không gian lớn cho tầng bên dưới, kết cấu dầm chuyển có khả vượt nhịp lớn, giảm kích thước cấu kiện tầng kết cấu dầm chuyển 6.3.2 Khuyết điểm: Tải trọng tập trung bên dầm chuyển lớn, xảy động đất kết cấu dầm chuyển dễ phá hoại Tính tốn thi cơng dầm chuyển tương đối phức tạp, khó khăn lắp dựng giàn giáo đổ bê tơng tồn khối cấu kiện lớn Trọng lượng thân cơng trình phân bố không đồng đều, tập trung khối lượng lớn tầng có dầm chuyển làm cho cơng trình dễ ổn định có ngoại lực tác dụng vào cơng trình (động đất, gió bão) kết cấu bên dầm chuyển dễ ổn định 6.4 TÍNH TOÁN DẦM CHUYỂN THEO TIÊU CHUẨN ACI 318-2002: 6.4.1 Số liệu ban đầu: Dầm chuyển có tiết diện 1m x 2.5m Nội lực lấy từ Etabs 9.7: Lực cắt Q= 208.924(T), moment dương 1239.662(T.m), moment âm 410.043 (T.m) Bê tông f’c = 4000psi (f’c = 28MPa) cốt thép fy = 60000psi (fy = 420MPa) Ta có mơ hình dầm tính tốn sau: Hình 6.1 Sơ đồ tính dầm chuyển 143 n 6.4.2 Tính tốn cốt thép chịu moment uốn 6.4.2.1 Tính tốn thép chịu lực moment dương nhịp Moment dương nhịp: Mu= 1239.662 (T.m) Ta có 2 l 11.9   4.76  h 2.5 Cánh tay đòn moment : jd  2.5   (0.2h)  2.5   (0.2  2.5)  1.5(m) Diện tích thép chịu kéo As  Mn 123966200   218.635(cm )  f y jd 0.9  4200  150 Kiểm tra điều kiện diện tích thép tối thiểu: As > 200bd 200  39.37  (98.425  0.9)   11.125(in )  71.774(cm2 ) fy 60000 As > f 'c bd 4000  39.37  (98.425  0.9)   11.028(in )  71.028(cm2 ) fy 60000 => Thỏa điều kiện cốt thép tối thiểu Chọn thép N0=10 (đường kính danh nghĩa 33.26mm) với diện tích as=8.19cm2 Và bố trí phạm vi h1 Với h1= 0.2h = 0.2x2500 = 500(mm) Số lượng bố trí: n  As 218.635   26.69(thanh) as 8.19 => Chọn 28 thép N0= 10 bố trí thực tế Kiểm tra hàm lượng cốt thép chịu lực: Hàm lượng cốt thép tính tốn:  w  As 28  8.19   0.010192 bd 100  225 Hàm lượng cốt thép lớn cho phép:  max  0.75b Với hàm lượng cốt thép cân bằng: b  0.851 f 'c 6000 28 6000   0.85  0.75   0.03972 f y 6000  f y 420 6000  420 =>  max  0.75  0.03972  0.02979 Với hàm lượng cốt thép tối thiểu:   14 14   0.00333 f y 4200 =>   0.00333   w  0.010192   max  0.02979 144 n => Vậy thỏa điều kiện 6.4.2.2 Tính tốn thép chịu lực moment âm gối tựa dầm Moment âm gối tựa: Mu= -410.043 (T.m) Ta có :  l 11.9   4.76  h 2.5 Cánh tay đòn moment: jd  2.5   (0.2h)  2.5   (0.2  2.5)  1.5(m) Diện tích thép chịu kéo As  Mn 41004300   72.32(cm )  f y jd 0.9  4200  150 Kiểm tra điều kiện diện tích thép tối thiểu: As > 200bd 200  39.37  (98.425  0.9)   11.125(in )  71.774(cm2 ) fy 60000 As > f 'c bd 4000  39.37  (98.425  0.9)   11.028(in )  71.028(cm2 ) fy 60000 => Thỏa điều kiện cốt thép tối thiểu Chọn thép N0= 06 (đường kính danh nghĩa 19.05mm) với diện tích as= 2.84cm2 Số lượng bố trí: n  As 72.32   25.464 (thanh) as 2.84 => Chọn 26 thép N0= 06 bố trí thực tế Bố trí thép chịu moment âm gối tựa sau: Diện tích thép As1 bố trí cho phần tiết diện gối tựa tính theo biểu thức sau: l   1190  As1  0.5   1 As  0.5   1  72.32  135.962cm2 h   250  Và bố trí phạm vi h2: h2=0.2h = 0.2x2500 = 500 mm Diện tích thép As2 = As – As1 =72.32 – 135.962 = -63.642 cm2 bố trí tiếp theo: h3 = 0.6h=0.6x2500=1500 mm Vậy bố trí thép cấu tạo khoảng h3 6.4.3 Tính tốn thép chịu lực cắt dầm: Kiểm tra tỷ số l n 11.9  1.2   4.756  với d = 0.9h = 2.25 (m) d 2.25 => Như dầm xét có khả chống cắt cao dầm bình thường Xác định khoảng cách mặt cắt giới hạn X từ bề mặt gối tựa: X  bc b 1.0  x  c  0.15l n   0.15  11.9  2.285( m ) 2 145 n Với x = 0.15ln : tải phân bố Lực cắt Moment uốn mặt cắt giới hạn: xác định phần mềm Etabs vị trí: X=1.47m Ta có: Vu=208.924 (T) Mu = 435.376 (Tm) l     Lực cắt Vn tính theo cơng thức: Vn   8  10  n  f 'c bd  d    Và cơng thức tính tốn qui đổi sang hệ đơn vị SI là:    l  Vn   0.18  10  n  f 'c bd  với  hệ số giảm bền   0.75 d    Ta có:  l n  1.2 11.9  1.2   4.756  nên: d 2.25   l   Vn   0.18  10  n  f 'c bd  d    11.9      0.75  0.18   10    280  100  225  777089.833( kG)  777.089(T ) 2.25     => Vu = 208.924 (T) < Vn =777.089 (T) => Thỏa điều kiện  M  Vd Lực cắt Vc: Vc   3.5  2.5 u  1.9 f 'c  2.500 w u  bd  f 'c bd Vu d  Mu   + Công thức qui đổi sang hệ đơn vị SI:  M  Vd Vc   3.5  2.5 u  0.5 f 'c  175 w u  bd  1.59 f 'c bd Vu d  Mu    M  435.376   Trong l   3.5  2.5 u   2.5    3.5  2.5   1.185  2.5 Vu d  208.924  2.25     M  => Thỏa điều kiện Tính theo giá trị  3.5  2.5 u  =1.185 Vu d   Tính hàm lượng thép dọc chịu lực:  w  As 26  8.19   0.009464 bd 100  225 208.924  2.25   Vc  1.185   0.5 280  175  0.009464    100  225 435.376    270752.697(kG)  270.752 (T) Ta có: 1.59  f 'c bd  1.59 280 100  225  564745.518(kG)  564.745(T ) => Vc  270.752(T )  1.59 f ' c bd  564.745(T) => Thỏa điều kiện 146 n => Tính theo giá trị Vc = 270.752 (T) Tính thép chịu lực cắt : Giả sử chọn thép phân bố có số hiệu N0 = ( đường kính danh nghĩa 19.05mm diện tích as = 2.84cm2) bố trí theo hai phương đứng ngang theo hai bên thành dầm Với Av = Avh = 2as =2 x 2.84 = 5.68 cm2 Ta có: Vs  Vu  Vc Vs  => Vs  Vu   Vc với   0.75 208.924  270.752  7.813( T ) 0.75 Tính khoảng cách thép chịu lực cắt suy từ biểu thức:  A Vs   v  Sv  ln  1 d   12  ln    Avh  11  d    Sh  12      f y d   Giả sử bố trí thép cho phương, hay sv = sh = s Ta có: ln    Av   d Vs     Sv  12   ln    Avh  11  d    Sh  12   11.9      11.9    5.68   2.25  5.68  11  2.25    10099040  f y d        4200  225  s  12 s  s  12          => s = 1292.5cm = 12925 mm => Chọn khoảng cách bố trí sv = sh = s = 200mm Kiểm tra khoảng cách tối đa: sv  d 2250   450mm sv  18in  457.2mm 5 sh  d 2250   750mm sh  18in  457.2mm 3 Vậy khoảng cách bố trí sv = sh = s = 200mm => Tính tốn thỏa điều kiện Kiểm tra diện tích cốt thép: + Diện tích thép nhỏ Av: Av  0.0015bsv  0.0015  1000  200  300mm  568mm => Thỏa điều kiện + Diện tích thép nhỏ Avh: Avh  0.0025bsh  0.0025  1000  200  500mm  568mm Thỏa 147 n TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 [2] TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574:2012 Kết cấu bêtông cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1912 [4] TCVN 198:1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bêtơng cốt thép tồn khối- NXB Xây Dựng Hà Nội 1999 [5] TCVN 9395:2012 : Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu - NXB Xây dựng - Hà Nội 2012 [6] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [7] TCVN 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [8] TCVN 195:1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386:2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản) - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Phấn Tấn - NXB Khoa Học Kỹ Thuật [11] Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) - Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Huỳnh Chánh Thiên, NXB Đại Học Trung Học chuyên nghiệp [12] Nguyễn Văn Hiệp - Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện đặc biệt) - ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh [13] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 [14] Nguyễn Viết trung - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép đại theo tiêu chuẩn ACI, NXB Giao Thông Vận Tải, 2000 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM [17] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Văn Quang, Trịnh Việt Cường (biên dịch) - Hướng dẫn thiết kế móng cọc, NXB Xây Dựng, 1993 [18] Nền Và Móng- Lê Anh Hồng 148 n 149 n S n K L 0