Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng Thiết kế chung cư An Phú lô B NHIỆM VÔ: 1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 2. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CỦA CÔNG TRÌNH 3. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TưƠNG ỨNG CỦA CÔNG TRÌNH 4. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA CÔNG TRÌNH CÁC BẢN VẼ KÈM THEO: 1. KT 01: MẶT BẰNG TẦNG 1; MẶT ĐỨNG TRỤC 115,AD; MẶT ĐỨNG SAU. 2. KT 02: MẶT BẰNG TẦNG 25; MẶT BẰNG MÁI; CHI TIẾT SI NÔ. 3. KT 03: MẶT ĐỨNG TRỤC 151, MẶT CẮT AA, BB; CHI TIẾT TAM CẤP
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ CHUNG CƯ AN PHÚ - LƠ B
Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH
Chuyên ngành: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: Th.S NGUYỄN VĂN GIANG Sinh viên thực hiện: TRẦN HỮU HỒNG
MSSV: 507105026 Lớp: 07VXD1
TP Hồ Chí Minh, 2011
Trang 2SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 1
PHẦN I: KIẾN TRÚC
PHẦN II: KẾT CẤU
1.3 Xác định nội lực trong các ô bản 11
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM DỌC TRỤC C 18
3.1 Cầu thang từ tầng Trệt lên lầu 1 303.1.1 Sơ đồ hình học cầu thang 303.1.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 303.1.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 31
3.1.4 Xác định nội lực các bản thang 32
Trang 3SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 2
3.1.5 Tính cốt thép bản thang 34
3.1.6 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN) 353.1.6.1 Sơ đồ tính và nội lực 35
3.2 Cầu thang từ Lầu 1 lên Lầu 2 37
3.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 373.2.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 37
3.2.7 Tính dầm chiếu tới (DCT) 433.2.7.1 Sơ đồ tính và nội lực 44
4.3 Vật liêu sử dụng, chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện 46
4.4.6 Thép gia cường bản nắp 50
Trang 4SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 3
4.7.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm nắp 554.7.2 Tính tải trọng truyền vào dầm 554.7.2.1 Tính tải trọng truyền vào dầm nắp 55
4.8.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy 574.8.1.1 Tính tải trọng truyền vào dầm đáy 57
4.9.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 594.9.2 Tính tải trọng tác dụng 594.10 Tính cốt thép cho hệ dầm nắp, hệ dầm đáy và hệ cột 60
4.10.4 Tính thép đai cho hệ dầm nắp và hệ dầm đáy 67
Trang 5SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 4
5.3.1 Tính tải trọng sàn mái 725.3.2 Tính tải trọng sàn tầng 73
5.4 Xác định tĩnh tải tác dụng lên khung trục 3 78
a Tải trọng tác dụng lên dầm trục 3 79
b Tải trọng tập trung tại nút 86
5.6.1 Các trường hợp tải trọng 925.6.2 Tính toán cốt thép dầm 1065.6.2.1 Tính thép đai cho dầm khung trục 3 1065.6.2.2 Tính cốt treo cho dầm khung trục 3 1075.6.2.3 Tính toán cốt thép tầng mái 1075.6.2.4 Tính thép đai cho dầm khung trục 3 1085.6.2.5 Tính cốt treo cho dầm khung trục 3 1095.6.2.6 Kiểm tra độ võng dầm khung trục 3 1105.7 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 111
6.1 Thống kê về số liệu địa chất 1286.2 Tính chất cơ lý của các lớp đất 1316.3 Phân tích lựa chọn phương án móng 131
6.5 Thiết kế cọc bê tông cốt thép 1336.5.1 Chọn sơ bộ chiều cao đài cọc 1336.5.2 Chọn tiết diện cọc và chiều dài cọc 1346.5.3 Xác định mômen của cọc trong quá trình cẩu lắp và thi công 1346.6 Xác định sức chịu tải của cọc 1376.6.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 137
Trang 6SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 5
6.6.2 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 1376.6.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo xuyên tĩnh (tính SCT teo cường
độ Phụ lục B- TCXD 205-1998) 1376.7 Thiết kế móng M1 (cột C2 & C3) 1426.7.1 Chọn số lượng và bố trí cọc 1426.7.2 Cấu tạo và tính toán đài cọc 1436.7.3 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 1446.7.4 Kiểm tra nền móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng 1456.7.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc 148
6.8 Thiết Kế Móng M2 (Cột C1) 1526.8.1 Xác định sơ bộ kích thước đài cọc 1526.8.2 Xác định số lượng cọc 1526.8.3 Cấu tạo và tính toán đài cọc 1536.8.4 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 1536.8.5 Kiểm tra nền móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng 1556.8.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc 158
7.1 Khái quát về cọc khoan nhồi và phạm vi áp dụng của cọc khoan nhồi
1627.2 Chọn chiều sâu đặt móng, vật liệu & kích thước cọc 1627.2.1 Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng 1627.2.2 Chọn các thông số về cọc 1637.3 Xác định sức chịu tải của cọc 1647.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 1647.3.2 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền 1647.3.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền (TCXD205
7.4 Thiết kế móng M2 (cột C1) 1707.4.1 Chọn số lượng và bố trí cọc 170
Trang 7SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 6
7.4.2 Tính và kiểm tra đài cọc 1717.4.3 Tính tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc 1717.4.4 Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền của khối móng qui ước1717.4.4.1 Xác định kích thước khối móng qui ước 1717.4.4.2 Xác định trọng lượng khối móng qui ước 1727.4.5 Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền tại mũi cọc 1737.4.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc 1747.4.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng của đài cọc 1767.4.8 Tính toán moment và cốt thép cho đài cọc 176
7.5 Thiết kế móng M2 (cột C2 và C3) 1787.5.1 Chọn số lượng và bố trí cọc 1787.5.2 Tính và kiểm tra đài cọc 1797.5.3 Tính tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc 1797.5.4 Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền của khối móng qui ước 1807.5.4.1 Xác định kích thước khối móng qui ước 1807.5.4.2 Xác định trọng lượng khối móng qui ước 1827.5.5 Kiểm tra áp lực tác dụng lên đất nền tại mũi cọc 1827.5.6 Kiểm tra độ lún của móng cọc 1837.5.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng của đài cọc 1847.5.8 Tính toán moment và cốt thép cho đài cọc 185
CHƯƠNG VIII: SO SÁNH & LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 188
8.1 So sánh về chỉ tiêu kĩ thuật 188
8.2 So sánh về chỉ tiêu kinh tế 188
Trang 8SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 4
Phần I KIẾN TRÚC
BẢN VẼ : Mặt bằng
Mặt đứng Mặt cắt
Trang 9SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 5
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN PHÚ – LÔ B KHU ĐÔ THỊ AN PHÚ – QUẬN 2 –THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
- Công trình được xây dựng ở khu đô thị An Phú, Quận 2, TP.Hồ Chí Minh
- Chức năng sử dụng của công trình là văn phòng làm việc và căn hộ chothuê
- Công trình có tổng cộng 10 tầng và một tầng mái
- Tổng chiều cao của công trình là 39.5m Khu vực xây dựng rộng, công trình nằmtrong khu đô thị, và xung quanh công trình được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹquan cho công trình
- Kích thước mặt bằng sử dụng 47m 47m, công trình được xây dựng trên khu vựcđịa chất đất nền tương đối tốt
- Giao thông đứng được đảm bảo bằng hai buồng thang máy, hai cầu thang bộ
- Giao thông ngang: hành lang giữa là lối giao thông chính
II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
1 Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có
- Nhiệt độ cao nhất: 36oC
- Nhiệt độ trung bình: 28oC
- Nhiệt độ thấp nhất: 23oC
- Lượng mưa trung bình: 274.4 mm (tháng 4)
- Lượng mưa cao nhất: 638 mm (tháng 5)
- Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)
- Độ ẩm tương đối trung bình: 48.5%
- Độ ẩm tương đối thấp nhất: 79%
- Độ ẩm tương đối cao nhất: 100%
- Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày đêm
2 Mùa khô: Từ tháng 12 đến tháng 4
- Nhiệt độ cao nhất : 40oC
- Nhiệt độ trung bình: 32oC
- Nhiệt độ thấp nhất: 180C
- Lượng mưa thấp nhất: 0,1 mm
- Lượng mưa cao nhất: 300 mm
- Độ ẩm tương đối trung bình: 85,5%
3 Gió:
- Thịnh hành trong mùa khô:
Gió Đông Nam: chiếm 30% - 40%
Gió Đông: chiếm 20% - 30%
- Thịnh hành trong mùa mưa:
Trang 10SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 6
Gió Tây Nam: chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2.15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gióĐông Bắc thổi nhẹ
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
III PHÂN KHU CHỨC NĂNG
- Tầng trệt được sử dụng làm khu để xe, phòng sinh hoạt, phòng bảo vệ , Chiềucao tầng là 4.5m Các tầng trên được sử dụng làm căn hộ cho thuê Chiều cao tầnglà 3.5m Mỗi căn hộ có 2 phòng ngủ, 1 phòng bếp, 2 phòng vệ sinh, 1 phòngkhách Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ
IV CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC
- Hệ thống điện: hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn, có
hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết
- Hệ thống cấp nước: nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố
kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm vàđược bơm lên hồ nước mái, từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình
- Hệ thống thoát nước: nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập
trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở bể ngầm,được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
- Hệ thống vệ sinh: xử lý hầm tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng,lọc trước khi ra hệ thống cống chính của thành phố
- Hệ thống thoát rác: ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại
ngăn chứa ở tầng trệt, sau đó có xe đến vận chuyển đi
- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng: các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự
nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Các phòng đềuđược chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo
- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: tại mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chống
hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động
- Hệ thống chống sét: theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà caotầng
Trang 11SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 7
Phần II:
KẾT CẤU
Trang 12SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 8
4 3
2 1
1
1 1
5
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1
1 1
1 1
1 1
1 1
1
8000 7500
Hình 1.1.Mặt bằng hệ dầm sàn.
1.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
Xác định sơ bộ kích thước dầm sàn tầng 5:
Kích thước dầm phụ:
- Chiều cao dầm phụ:
Trang 13SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 9
Kích thước bản sàn:
Chiều dày bản sàn:
1.2 Xác định tải trọng tính toán bản sàn
1.2.1 Hoạt tải (chọn theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995)
Bảng 2.1 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Chức năng
P ser Tải trọng tiêu chuẩn (daN/m2)
Hệ số vượt tải
p u Tải trọng tính toán (daN/m2)
Hành lang, Phòng
Trang 14SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 10
1.2.2 Tĩnh tải:
Cấu tạo sàn:
- LỚP GẠCH CERAMIC DÀY 10 MM
- LỚP VỮA LÓT DÀY 20 MM
Hệ số vượt tải của lớp vật liệu n i
Trị tính toán q s (KsN/m 2 )
- Riêng đối với bản sàn S2bản sàn có khu vệ sinh vách ngăn và các thiết bị lắpđặt
Ta qui về lực phân bố đều tác dụng lên ô sàn: (tường gạch ống dày 100)
Tổng tải trọng toàn phần: g = 3.6 + 2.4 = 6.0kN/m2
- Bản S2làm việc 1 phương Tải trọng phân bố đều trên 1m bản sàn là:
Trang 15SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 11
q = (p+g) = (4.6+1.26+2.4) = 8.26kN/m2
1.3 Xác định nội lực các ô bản:
1.3.1 Bản sàn 1 phương:
- Xét ô sàn S5có
Mg
L21m
Xác định nội lực tính toán:
Moment ở nhịp: Mnhịp=
24
2 1
ql = 8.26 1.752
12
x = -2.11 KN.m
Vật liệu:
- Cấp độ bền BT chịu nén B20 PL3 Rb= 11.5 MPa
- Hệ số điều kiện làm việc bê tông: 1
Trang 16SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 12
Tính và chọn thép ô bản thứ 2
Moment ở nhịp: Mnhịp=
24
2 1
ql = 8.26 1.752
12
x = -2.11 KN.m
- Ta có: chiều dày bản hb= 9 cm
- Giả thiết a=1.5 cm nên chiều cao tính toán của bản là: h0= hb- a = 9.0 – 1.5 = 7.5cm
Cốt thép ở nhịp:
Trang 17SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 13
Bảng 2.3 Tóm tắt kết quả tính toán nội lực
Tên ô
Tĩnh tải
g u (KN/m 2 )
Hoạt tải
p u (KN/m 2 )
q =g u + p u (KN/m 2 )
Trang 18SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 14
= 0.0161x122.4 =1.99 KN.m
* Momen âm ở gối: (kN.m)
Phương ngắn (L1): MI = - k91x P
= - 0.0450x122.4 = - 5.55 KN.mPhương dài (L2) : MII= - k92x P
= - 0.0372x122.4 = - 4.59 KN.m
Vật liệu:
- Cấp độ bền BT chịu nén B20 PL3 Rb= 11.5 MPa
- Hệ số điều kiện làm việc bê tông: 1
Tính và chọn thép ô bản thứ 2
- Ta có: chiều dày bản hb= 9 cm
- Giả thiết a=1.5 cm nên chiều cao tính toán của bản là: h0 = hb - a = 9.0 – 1.5 =7.5 cm
Trang 19SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 15
Cốt thép ở nhịp theo phương cạnh ngắn:
Trang 20SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 16
Loại ô bản
Tĩnh tải
g u (KN/m 2 )
Hoạt tải
p u (KN/m 2 )
q =gu + pu (KN/m 2 )
P (KN)
M2 (KN.m)
MI (KN.m)
MII (KN.m)
1 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 2.39 1.99 5.55 4.59
3 0.0205 0.0148 0.0467 0.0344 1.55 1.12 3.53 2.61
4 0.0209 0.0120 0.0475 0.0272 3.54 2.03 8.05 4.61
Trang 21SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 17
Tính toán cốt thép
Bảng 2.6 Tóm tắt kết quả tính toán cốt thép
L2 1.99 0.03 0.03 1.15 0.16 6 15 1.89Gối
L1 5.55 0,09 0,09 3.45 0.46 8 14 3.59Gối
L2 4.59 0.07 0.07 2.68 0.36 8 14 3.59
3
Nhịp
L1 1.55 0.0240 0.0240 0.92 0.21 6 20 1.41Nhịp
L2 1.12 0.0173 0.0174 0.67 0.09 6 20 1.41Gối
L1 3.53 0.0546 0.0562 2.16 0.29 8 20 2.5Gối
L2 2.61 0.0404 0.0413 1.58 0.21 8 20 2.5
4
Nhịp
L1 3.54 0.0547 0.0563 2.16 0.29 6 13 2.18Nhịp
L2 2.03 0.0314 0.0319 1.22 0.16 6 15 1.89Gối
L1 8.05 0.1244 0.1333 5.11 0.68 10 15 5.23Gối
L2 4.61 0.0713 0.0704 2.70 0.36 8 18 2.79
1.4 Bố trí cốt thép
- Thép mũ có chiều dài bằng 1/4 chiều dài cạnh ngắn của ô bản;
- Các đoạn uốn neo thép theo tiêu chuẩn hiện hành;
- Trình tự bố trí cốt thép được thể hiện trên bản vẽ KC:01/09
Trang 22SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 18
CHƯƠNG II
TÍNH DẦM DỌC TRỤC C
2.1 Xác định tải trọng
2.1.2 Tải trọng tác dụng lên dầm trục C
Tải trọng do trọng lượng bản thân dầm+tường+sàn truyền vào:
Trang 23SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 19
Tải trọng do sàn trục B’- C truyền vào có dạng hình tam giác:
2 4.2 (3.6 ) (0.2 2.7 1.1 18) (0.4 (0.8 0.09) 1.1 25) 26.06( / )
Trang 24SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 20
Tải trọng truyền vào nhịp conson:
Trang 25SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 21
Tải trọng do tường truyền vào
Trang 26SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 22
2.2 Sơ đồ chất tải dầm dọc trục C
2.2.1 Tĩnh tải (KN),(KN/m),(KN.m)
2.2.2 Hoạt tải
Hoạt tải 1(KN),( KN/m),(KN.m)
Trang 27SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 23
Hoạt tải 2(KN),( KN/m),(KN.m)
Hoạt tải 3 (KN),(KN/m),(KN.m)
Hoạt tải 4(KN),(KN/m),(KN.m)
Hoạt tải 5(KN),(KN/m),(KN.m)
Trang 28SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 24
Hoạt tải 6(KN),(KN/m),(KN.m)
Biểu đồ bao momen (KN.m)
Biểu đồ bao lực cắt (KN)
Trang 29SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 25
2.3 Tính toán cốt thép
2.3.1 Tính cốt dọc:
Tính toán cốt thép cho gối thứ 1
Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ a= 4cm nên chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ a= 4cm nên chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
Giả thiết lớp bê tông bảo vệ a= 4cm, chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
3 2 9 2 7 1 0 0 1 2 4 0 4 2 9
Trang 30SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 26
Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ a= 4cm chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ a= 4cm nên chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
Trang 31SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 27
Giả thiết lớp bê tơng bảo vệ a= 4cm chiều cao => ho= 800 - 40 = 760 mm
Cốt thép ở gối:
2.3.2 Tính thép đai cho dầm trục C
- Chọn thép đai AI có: R sw 175(MPa)
- Chọn đường kính thép đai Þ8 (mm)
Trang 32SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 28
Ta có: 2=2 ; f= 0 ; n= 0 ; n =2 ; Aw= 2
4
d
= 28.3(mm2)1
b
(MPa) ; Es= 21x104(MPa) ; Eb= 27x103(MPa)
- Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán, Qmax=317.89 KN
Stt= Rswn 2
w
d
2 2
b x f x xR xbxh b bt o x x x x
mm Q
mm
- Khoảng cách thiết kế cốt đai s = min (2044; 400; 150) =150(mm)
- Kiểm tra điều kiện: Q0.3x x xR xbxh b1 w b o
1 1 0.01 1 0.01 1 11.5 0.855
4 3
Không cần tính cốt xiên
- Trong đoạn giữa nhịp thép đai đặt theo cấu tạo:
Vậy bố trí đai 8 S= 150 trong đoan L/4 kể từ gối tựa
8 S = 250 trong các đoạn còn lại2.3.3 Tính cốt treo cho dầm trục C
+ Tại vị trí dầm phụ gát lên dầm chính có tải tập trung từ dầm phụ truyền vàonên phải bố trí cố treo cho trong dầm chính để tránh sự phá hoại cục bộ (không bịgiật nứt ra khỏi cấu kiện)
Theo TCVN356-2005 cấu kiện bê tông cốt thép bị giật đứt cần được tính toántheo điều kiện
Trang 33SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 29
3
2
48.10 213.33225
Trong đó:
sw
A là diện tích cốt thép treo được tính trên (mm2)
n là số nhánh đai
Vậy bố trí đai 3 đai mỗi nhánh
2.4 Bố trí cốt thép
Xem bản vẽ kết cấu KC: 02/09
Trang 34SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 30
CHƯƠNG III
TÍNH CẦU THANG 2 VẾ
3.1 CẦU THANG TỪ TẦNG TRỆT LÊN LẦU 1
3.1.1 Sơ đồ hình học cầu thang
Hình 3.1 Mặt bằng và mặt cắt cầu thang trệt lên lầu 1
Chiều cao tầng là 4.5 (m), sử dụng cầu thang 2 vế, dạng bản chịu lực.Vế dưới cao2.7m, gồm 15 bậc, bề rộng bậc b = 300(mm), chiều cao bậc h = 180 (mm), bậcthang được xây bằng gạch thẻ
Độ nghiêng của bản thang 180 0.6
300
b b
h tg l
= 30.570 cos =cos30.570 = 0.857
3.1.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện
- Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: 120mm
- Chọn cấu tạo bậc thang:
- Chiều cao h b 180mm
- Chiều rộng l b 300mm
- Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ cầu thang
Trang 35SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 31
Chọn dầm chiếu nghỉ có kích thước sơ bộ: bxh = 20x30(cm)
3.1.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang
3.1.3.1 Bản chiếu nghỉ
-LỚP ĐÁ GRANIT, 20 MM, n=1.1 -LỚP VỮA LÓT XI MĂNG, 20 MM, n=1.2 -LỚP BẢN BTCT, 120 MM, n=1.1 -VỮA TRÁT TRẦN, 15 MM, n=1.2
Hình 3.2 Cấu tạo cầu thang
* Tĩnh tải
Bảng 3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bảng chiếu nghỉ
STT Loại vật liệu trọng Dung Chiều dày Hệ số g tt
g(kN/m3) (m) n (kN/m2)
1 Lớp đá granit dày 0.02m 20 0.02 1.1 0.44
2 Lớp vữõa lót dày 0.02m 18 0.02 1.2 0.432
3 Bản BTCT dày 0.12m 25 0.12 1.1 3.3
4 Vữa trát trần dày 0.015m 18 0.015 1.2 0.342
* Hoạt tải
- Hoạt tải tiêu chuẩn của cầu thang theo TCVN 2737 có: ptc= 3.0(KN /m2)
- Hoạt tải tính toán qui về phân bố
Ptt= ptcx n = 3.0x1.2 = 3.6 (KN /m2)
Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ
q1= (gtt+ptt)x1m = (4.514 + 3.6)x1 = 8.11(kN/m2)
Trang 36SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 32
3.1.3.2 Bản thang (phần bảng nghiêng)
- Lớp đá granit
Bảng 3.2 Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang
STT Loại vật liệu
Dung trọng
Chiều dày Hệ số
g tt
g(KN/m3) (m) n (KN/m2)
1 Lớp đá granit 20 0.0268 1.1 0.59
3 Gạch bậc thang 18 0.074 1.1 1.465
* Hoạt tải
- Hoạt tải tiêu chuẩn của cầu thang theo TCVN 2737 có: ptc= 3.0(KN /m2)
- Hoạt tải tính toán qui về phân bố
Ptt= ptcx n = 3.0x1.2 = 3.6 (KN /m2)Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản thang
q1= (gtt+ptt)x1m = (6.259 + 3.6)x1 = 9.859 (KN/m2)
3.1.4 Xác định nội lực các bản thang
Sơ đồ tính toán
- Xét một dải có bề rộng b = 1000(mm) để tính
- Xét tỷ số
Trang 37SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 33
Hình 3.3 Sơ đồ tính toán và biểu đồ nội lực của tầng trệt
- Đây là hệ tĩnh định, nội lực có thể dùng phương pháp cơ học kết cấu để giải
Trang 38SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 34
- Thay x vừa tìm được vào (*), ta tính được Mmax
2 2
2
3.1.5 Tính cốt thép bản thang
3.1.5.1 Tính ô bản thang
- Trong sơ đồ này thì Mgối= 0 nhưng trong thực tế bản thang liên kết cứng với dầmthang do vậy phải đặt cốt thép cấu tạo chống nứt cho gối Diện tích cốt thép cấutạo Asct= 20 – 30% As,nhưng thiên về an toàn ta chọn Asct= 40% As:
+ Moment nhịp: Mnhip= Mmax= 39.01(kNm)
- Tính toán cốt thép cho cầu thang như cấu kiện chịu uốn đặt cốt đơn, tiết diện chữnhật b=100(cm); h=12 (cm)
R s (kN/cm 2 )
R s' (kN/cm 2 )
E a (kN/cm 2 ) R m
min 0.05% 0 1.78% max 2.65%
Thỏa yêu cầu
Bảng 3.3 Kết quả tính và chọn cốt thép bản thang
Tiết
Diện
M(KN.m)
(cm2)
Bố tríthép
ASchọn(cm2)
µ(%)Nhịp 39.01 0.339 0.437 17.79 Þ14a80 19.23 1.78
3.1.6 Tính dầm chiếu nghỉ (DCN)
- Dầm DCN có sơ đồ tính là 2 đầu khớp
Trang 39SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 35
- Chọn sơ bộ tiết diện dầm: 20x30 (cm)
Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ
+ Trọng lượng bản thân dầm 25(KN m/ )3 ; n = 1.1
Từ đó tính được Mmax; Qmax.Tính cốt dọc và cốt đai
3.1.6.1 Sơ đồ tính và nội lực
Hình 3.4 Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ tầng trệt
- Momen và lực cắt tại nhịp:
Trang 40SVTH: Trần Hữu Hoàng – Lớp: 07VXD1 Trang: 36
b cm là bề rộng tính toán của dầm
Sử dụng các công thức ở chương 1 để tính toán cốt thép
Thỏa yêu cầu
Bảng 2.4 Kết quả tính và chọn cốt thép dầm chiếu nghỉ
Tiết
Diện
M(KN.m)
(cm2)
Bố tríthép
ASchọn(cm2)
%
Nhịp 26.63 0.172 0.191 4.08 2Þ16 4.02 0.78
3.1.7 Tính cốt thép đai
- Chọn thép đai AI có: R sw 175(MPa)
- Chọn đường kính thép đai Þ6 (mm)
Ta có: 2=2 ; f= 0 ; n= 0 ; n =2 ; Aw= 2
4
d
= 28.3 (mm2)1
b
(MPa) ; Es= 21x104(MPa) ; Eb= 27x103(MPa)
- Khoảng cách giữa 2 cốt đai theo tính toán, Qmax=42.61(KN)
Stt= Rswn 2
w
d
2 2
mm
- Khoảng cách thiết kế cốt đai s = min (1344 ; 467 ; 150) =150(mm)
- Kiểm tra điều kiện: Q0.3x x xR xbxh b1 w b o