ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG DÂN DỤNG THIẾT KẾ NHÀ LÀM VIỆC SỞ XÂY DỰNG BẾN TRE

Một trong những nhu cầu đó thì nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, xây dựng cơ bản là rất quan trọng và không thể thiếu được.. - Trước những yêu cầu về cơ sở hạ tầng, việc mở đườ

Trang 1

KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY

ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC SỞ XÂY DỰNG BẾN TRE

HOÀN THÀNH: 09/06/2010

Trang 2

THẦY: VÕ VĂN TUẤN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU(85%):

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN THI CÔNG(10%):

………

Trang 3

KHOA XÂY DỰNG

PHỤ LỤC THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY

ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC SỞ XÂY DỰNG BẾN TRE

HOÀN THÀNH: 09/06/2010

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

- o0o -

Kính thưa quý thầy cô, thế là em đã trải qua hai năm dưới mái trường Đại Học, mặc dù thời gian đó chưa phải là dài trên con đường học vấn, song em cũng học được nhiều từ Thầy Cô Giáo và bạn bè, những kiến thức chuyên môn cũng như những điều hay lẽ phải trong cuộc sống thường ngày Em tin rằng với những kiến thức đã học được mình có thể vận dụng một cách tốt nhất vào cuộc sống, góp một phần sức lực vào công cuộc xây dựng xã hội chủ nghĩa, xây dựng đất nước ngày càng giàu mạnh Em nghĩ đó cũng chính là sự mong mỏi của quý Thầy Cô Giáo, Nhà Trường đối với những học trò của mình trong suốt thời gian giảng dạy

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Giáo của trường Đại Học Kiến Trúc TP Hồ Chí Minh, các Thầy Cô Giáo trong Khoa Xây Dựng, đã truyền đạt cho em những kiến thức hết sức cần thiết trong suốt quá trình theo học

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Võ Văn Tuấn, người đã trực tiếp hướng

dẫn tận tình cho em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô đã nhiệt tình dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian qua

Kính chúc quý Thầy Cô lời chúc sức khoẻ, sự thành công, thịnh vượng và hạnh phúc !

TP HCM Ngày 09 Tháng 06 Năm 2010

Sinh viên: Nguyễn Hồng Trung

Trang 5

MỤC LỤC

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I Mục đích xây dựng công trình 2

II Tổng quan về công trình 2

III Giải pháp kỹ thuật 3

PHẦN II KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN LẦU 3(P.ÁN 1) I Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm sàn 6

II Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 8

III Xác định nội lực các ô bản sàn 10

IV Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn 13

V Kiềm tra độ võng ô sàn 14

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SÀN NẤM LẦU 3(P.ÁN 2) I Sơ bộ chọn kích thước sàn nấm 16

II Xác định tải trọng tác dụng lên sàn nấm 17

III Kiểm tra chọc thủng cho sàn 19

IV Xác định nội lực cho bản sàn 20

V Tính toán cốt thép bản sàn 22

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CẦU THANG LẦU 1 I Chọn sơ bộ kích thước tiết diện 27

II Xác định tải trọng tác dụng lên thang 28

III Xác định nội lực bản thang và dầm chiếu nghỉ 30

IV Tính toán cốt thép bản thang và dầm chiếu nghỉ 32

VI Bố trí cốt thép 35

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI I Mặt bằng hồ nước mái 36

II Tính toán bản nắp 37

III Tính toán dầm nắp 40

IV Tính toán bản thành 45

V Tính toán bản đáy 48

VI Tính toán dầm đáy 51

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC NGẦM I Mặt bằng bể nước ngầm 57

II Tính toán bản nắp 58

Trang 6

III Tính toán dầm nắp 61

IV Tính toán bản thành 65

V Tính toán bản đáy 69

VI Tính toán dầm đáy 73

VII Tính sức chịu tải của nền đất dưới đáy bể 78

VIII Kiểm tra đẩy nổi cho bể nước 78

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C I Sơ đồ truyền tải lên dầm dọc trục C 79

II Xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục C 80

III Xác định nội lực trong các nhịp dầm 84

III Tính toán cốt thép cho dầm 85

CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 I Chọn sơ bộ kết cấu khung trục 3 87

II Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các phần tử khung 93 III Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục 3 100

IV Tổ hợp tải trọng và giải nội lực 118

V Tính toán cốt thép phần tử khung 122

CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP(P.ÁN 1) I Tổng hợp số liệu về địa chất công trình 137

II Tổng hợp số liệu tải trọng tác dụng xuống móng 138

III Chọn chiều sâu chôn móng và loại cọc 139

IV Xác định sức chịu tải của cọc 140

V Tính toán móng trục 3-B 143

VI Tính toán móng trục 3-A 152

CHƯƠNG IX: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC NHỒI(P.ÁN 2) I Tổng hợp số liệu về địa chất công trình 161

II Tổng hợp số liệu tải trọng tác dụng xuống móng 162

III Chọn chiều sâu chôn móng và loại cọc 163

IV Xác định sức chịu tải của cọc 163

V Tính toán móng trục 3-B 166

VI Tính toán móng trục 3-A 174

VI So sánh chọn phương án móng 182

PHẦN III THI CÔNG CHƯƠNG I: TỔ CHỨC CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ

THUẬT XÂY DỰNG CHƯƠNG II: CÔNG TÁC AN TOÀN VỆ SINH LAO ĐỘNG

TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Trang 7

PHAÀN I

KIEÁN TRUÙC

(5%)

Trang 8

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH :

- Thị xã Bến Tre là trung tâm kinh tế, văn hóa lớn nhất của tỉnh Bến Tre, sự phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của tỉnh kéo theo những nhu cầu tất yếu mà một xã hội văn minh phát triển đòi hỏi Một trong những nhu cầu đó thì nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, xây dựng cơ bản là rất quan trọng và không thể thiếu được Xuất phát từ thực tiễn trên, việc xây dựng nhà làm việc sở xây dựng tỉnh Bến Tre là hết sức cần thiết để đáp ứng một trong những nhu cầu chung của xã hội

- Trước những yêu cầu về cơ sở hạ tầng, việc mở đường sá, cầu cống đảm bảo cho việc lưu thông, xây dựng các cao ốc văn phòng, trụ sở, nhà xưởng, nhà kho… phục vụ cho quá trình kinh doanh cũng như xây dựng khách sạn, nhà hàng, siêu thị… đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, giải trí của mọi người, đồng thời phục vụ ngành du lịch … luôn là đòi hỏi cấp thiết mà chính quyền, các doanh nghiệp, các kiến trúc sư, các kĩ sư xây dựng… cần phải quan tâm Nhà làm việc sở xây dựng tỉnh Bến Tre sớm được chú trọng đầu tư xây dựng với trang bị hiện đại, là trụ sở cơ quan khang trang sạch đẹp, phục vụ tốt nhất cho việc quản lý và thực hiện kế hoạc xây dựng của tỉnh nhà

II TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH :

1 Tên và vị trí công trình :

- Tên công trình: Nhà làm việc Sở Xây Dựng tỉnh Bến Tre

- Vị trí công trình nằm trên đường Cách Mạng Tháng Tám,Phường 4, thị xã Bến Tre , tỉnh Bến Tre

2 Qui mô công trình :

Công trình được xây dựng gồm có 1 trệt và 8 tầng lầu, diện tích xây dựng

S = 648 m2 Trong đó qui mô từng tầng như sau:

- Tầng trệt : diện tích sàn xây dựng 648 m2

- Các tầng lầu: Diện tích sàn xây dựng mỗi tầng:648 m2

- Tổng chiều cao công trình 32.2m, trong đó tầng trệt cao 4.2m, các tầng lầu cao 3.5m

- Các phòng tận dụng được giải pháp thông thoáng tự nhiên kết hợp với thông thoáng và chiếu sáng nhân tạo

Trang 9

3 Phương án kiến trúc :

Xuất phát từ yêu cầu, tính năng sử dụng của công trình: Nhà làm việc sở xây dựng Bến Tre đồng thời đảm bảo vẻ mỹ quan công trình và đô thị, phương án kiến trúc cho công trình như sau:

- Công trình được thiết kế dạng kết cấu khung BTCT gồm 1 tầng trệt và 8 tầng lầu

- Chiều cao tầng trệt 4.2m vì sảnh giao dịchvà khách chờ nên cần không gian lớn, đòi hỏi chiều cao tầng lớn để tạo vẻ thông thoáng và bề thế cho công trình, chiều cao các tầng còn lại có chiều cao 3.5m

- Cấp công trình được thiết kế: cấp II (ND 209 - 2004)

III GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

1 Mặt bằng tầng trệt :

- Phần trung tâm là sảnh tiếp khách được hướng ra mặt chính của đường Cách Mạng Tháng Tám, để nhận lượng người ra vào làm việc với sở

- Các phòng làm việc sắp xếp bên hành lang và liên hệ với nhau qua hành lang

- Tầng trệt gồm các phòng: Phòng lưu trữ hồ sơ, phòng tổ chức hành chánh, phòng thí nghiệm, Phòng thẩm định, và một khu vệ sinh

2 Mặt bằng tầng lầu 1,2,3,4,5,:

Bao gồm các phòng: phòng kỹ thuật, phòng nhà đất, phòng kế hoạch, phòng quy hoạch và một khu vệ sinh

3 Mặt bằng lầu 6,7,8:

Bao gồm các phòng: Phòng công đoàn, phòng Ban quản lý công trình, phòng thanh tra pháp chế, phòng hợp giao ban, phòng giám đốc và phó giám đốc…

4 Hệ thống giao thông, thông gió, chiếu sáng, điện và nước

Giao thông:

- Giao thông đứng: bằng một cầu thang bộ rộng thang 1.7m bố trí chủ yếu giao thông giữa các tầng nằm gần nhau và sử dụng là giao thông phụ của công trình Một thang máy diện tích 4.4m2 là hệ thống giao thông chính của công trình

Trang 10

- Giao thông ngang: bằng hệ thống hành lang, sảnh , đảm bảo giao thông

với dây chuyền công nghệ, thoát người khi có sự cố và hỏa hoạn

Thông gió:

Các phòng làm việc đều có cửa sổ và cửa bật kính để thông gió tự nhiên, với với

điều kiện thời tiết khí hậu khu vực xây dựng thường xuyên có gió từ sông Bến Tre

thổi vào nên điều kiện thông gió có yêu cầu không cao Mùa khô nóng nực có thể

thông gió nhân tạo tại mỗi phòng, mỗi khu vực bằng máy điều hòa nhiệt độ, quạt

hút bụi …

Chiếu sáng:

Toàn bộ khu vực các phòng trong công trình chủ yếu được chiếu sáng tự

nhiên thông qua các vách kính, cửa sổ, cửa đi kính, các khu vực kho, gầm cầu thang

trệt Có thể chiếu sáng nhân tạo bằng đèn neon đảm bảo chiếu sáng khi làm việc

buổi tối và bảo vệ

Điện:

Nguồn điện sử dụng cho công trình lấy từ hệ thống điện khu vực trạm hạ thế

thuộc lưới điện quốc gia thông qua hệ thống tiếp nhận điện đặt ở tầng trệt cho toàn

bộ công trình Một máy phát dự phòng khi mạng điện chung có sự cố, thiết kế mạng

lưới điện phải đảm bảo yêu cầu an toàn và thẩm mỹ cho toàn bộ công trình Cấp thoát nước:

- Nước được lấy được lấy từ hệ thống cấp nước thị xã được dẫn vào bể

nước ngầm và được bơm dẫn lên hồ nước mái, từ đây nước được dẫn xuống các khu

vệ sinh và chủ yếu phục vụ vệ sinh Hệ thống đường ống được bố trí trong các hộp

gen cặp theo cột phía trong để đảm bảo vẻ mỹ quan cho công trình

- Nước mưa thoát trực tiếp trên mặt bằng toàn khu theo độ dốc ra hệ thống

thoát nước chung quanh có nắp đậy và được thoát ra hệ thống cống thoát nước đô

thị

- Nước bẩn và nước sinh hoạt từ khu vệ sinh được sử lý bằng hầm bể tự

hoại toàn phần trước khi chảy ra hệ thống thoát nước chung

Phòng cháy chữa cháy:

Tại mỗi tầng đều đặt bình chữa cháy ở các góc nhà và trong kho để dập tắt các

đám cháy nhỏ Hồ chứa nước ngầm cũng nhằm phục vụ cho xe cứu hỏa khi xảy ra

đám cháy lớn Tuy nhiên do tính chất quan trọng của công trình nên công tác vận

động ý thức giữ gìn và đảm bảo không gây ra cháy nổ trong CBCNV của cơ quan

phải được chú ý

Trang 11

PHAÀN II

KEÁT CAÁU

(85%)

Trang 12

CHƯƠNG I:

TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LẦU 3

(PHƯƠNG ÁN 1)

I CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM SÀN:

1 Mặt bằng dầm sàn lầu 3:

MẶT BẰNG BỐ TRÍ HỆ DẦM SÀN

Trang 13

2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện :

a) Chọn chiều dày bản sàn:

Sàn là kết cấu chịu lực trực tiếp của tải trọng sử dụng tác dụng lên công trình sau đó tải này sẽ truyền lên dầm rồi từ dầm truyền lên cột xuống móng

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt phẳng và tải trọng tác dụng

Ta có thể xác định sơ bộ chiều dày sàn theo công thức sơ bộ như sau:

b) Chọn tiết diện dầm sàn:

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

hd =

m

Trong đó:

m: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;

m = 8 ÷12 đối với dầm chính khung 1 nhịp;

m = 12÷15 đối với dầm chính khung nhiều nhịp;

m = 10÷15 đối với dầm phụ khung 1 nhịp;

m= 15÷20 đối với dầm phụ khung nhiều nhịp;

m = 5÷8 đối với dầm console;

bề rộng dầm được chọn theo công thức: bd = )

3

24

1( ÷ .hd kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng sau:

Loại dầm Kí hiệu Nhịp dầm

(m)

Chiều cao (mm)

Bề rộng (mm)

Chọn tiết diện

Trang 14

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:

- sàn lầu 3 bao gồm các phòng: văn phòng, hanh lang, phòng vệ sinh

- Tải trọng tác dụng lên sàn lầu 3 bao gồm tĩnh tải và hoạt tải, được xác định như sau :

1 Tĩnh tải: Theo TCVN 2737-1995, ta có:

a) Sàn khối văn phòng,hành lang, ban công:

Tải trọng tác dụng lên sàn là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :

g = ∑ hi.γi.n

Với : hi : chiều dày lớp cấu tạo thứ i

γi :trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

n : hệ số độ tin cậy của lớp cấu tạo thứ i

- LỚP GẠCH LÓT CÊRAMIC D10

- LỚP VỮA LÁT GẠCH M75 D20

- LỚP BTCT SÀN D100

- LỚP VỮA TRÁT TRẦN D15

Thành phần cấu tạo γi

b) Sàn khối vệ sinh:

Trang 15

- LỚP VỮA CHỐNG THẤM D15

* Tĩnh tải tường ngăn phân bố đều trên sàn khu vệ sinh (Ô sàn S3):

- Tổng chiều dài tường: Lt=4.+2x1.8+3.6+4.4+2x0.7=17.5 (m)

- Chiều cao tường xây:ht= 2.5(m)

- Bề rộng: b=0.1m

→ Tổng tải tường: Gt= γt bt.ht.Lt.n=1800 x0.1x2.5x17.5x1.1= 8663 (kG)

→ gt=

66

8663

x F

G

= = 240 (kG/m2)

Vậy tĩnh tải phân bố sàn khối vệ sinh ô sàn S3: g= gtt+gt = 469 + 240=709 (KG/m2)

2 Hoạt tải: Vì các loại sàn khác nhau phục vụ cho các nhu cầu khác nhau nên

chịu hoạt tải khác nhau Theo TCVN 2737-1995, ta có: ptt= p tc np

Loại phòng ptc (kG/m2) np ptt (kG/m2)

Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô sàn:

Trang 16

III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG CÁC Ô SÀN SÀN:

1 Quan niệm tính toán:

- Xét liên kết giữa bản và dầm: nếu ≥3

b

d

h

h thì bản ngàm vào dầm Ở đây

hs=100 mm; hdc = 650mm (đối với dầm chính) và hd = 400mm (đối với dầm phụ) nên

b

d

h

h trong mọi trường hợp đều ≥3 Do đó các bản đều liên kết ngàm vào dầm

- Ô bản sàn được tính theo loại bản kê bốn cạnh khi tỉ số l2 / l1 ≤ 2

- Ô bản sàn được tính theo loại bản dầm khi tỉ số l2 / l1 > 2

- Bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

- Theo mỗi phương tưởng tượng cắt bản ra thành dãy rộng 1m để tính như dầm chịu uốn có tiết diện chữ nhật (b = 100 cm và h = hs)

2 Tính bản sàn chịu lực 2 phương:

- Tải trọng toàn phần tính toán tác dụng lên sàn :

P = (gstt+ps) l1 l2

Với: gstt : tổng tĩnh tải tác dụng lên ô sàn

ps : hoạt tải tác dụng lên ô sàn

- Moment ở nhịp:

+ Theo phương cạnh gắn: Mi1 = mi1× P

Trang 17

+ Theo phương cạnh dài: Mi2 = mi2× P

- Moment ở gối:

+ Theo phương cạnh ngắn: MiI = k91× P

+ Theo phương cạnh dài: MII = k92× P

Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được tra bảng theo sơ đồ 9, phụ thuộc tỉ số L2 / L1

3 Tính bản sàn chịu lực 1 phương(loại bản dầm)

biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu Ở đây sơ đồ làm việc là hai đầu ngàm

q 12

Moment ở đầu ngàm : MI =

12

l

q 12

Kết quả nội lực trong các ô bản được lập thành bảng sau :

Trang 18

GVHD: Thầy VÕ VĂN TUẤN

SVTH: NGUYỄN HỒNG TRUNG MSSV: XLV08076 Trang: 12

Tải trọng toàn phần

Mômen ở nhịp (kG.cm/m) Mômen ở gối (kG.cm/m)

Phương l1 Phương l2 Phương l1 Phương l2

m91 M91 m92 M92 K91 M9I K92 M9II

S1 4 6 1.5 Bản kê 379 240 14854 0.0208 30896 0.0090 13814 0.0464 68922 0.0206 30599 S2 4 6 1.5 Bản kê 379 360 17734 0.0208 36886 0.0090 16492 0.0464 82285 0.0206 36532 S3 3 6 2 Bản kê 709 240 17082 0.0183 31260 0.0046 7857 0.0392 66961 0.0098 16740 S4 3 6 2 Bản kê 379 240 11140 0.0183 20386 0.0046 5124 0.0392 43668 0.0098 10917 S5 1.5 3 2 Bản kê 379 240 2785 0.0183 5096 0.0046 1281 0.0392 10917 0.0098 2729

S7 2 4 2 Bản kê 379 360 5911 0.0183 10817 0.0046 2719 0.0392 23171 0.0098 5792

Trang 19

IV TÍNH TOÁN CỐT THÉP TRONG CÁC Ô SÀN :

- Tính thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật bxh = 100x10 cm :

- Bê tông M250 ⇒ Rn = 130(kG/cm2)

- Cốt thép sàn AI ⇒ Ra = 2300 (kG/cm2)

- Các công thức tính toán :

Dựa vào kết quả nội lực ta chọn ra Momen Mmax cho tiết diện sàn cần tính thép Giả thiết: ao = 2cm → ho = 10 - 2 = 8 cm

o

nb hR

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá hoại dòn, cũng không được quá ít: µmin ≤µ≤µmax

µmin: Theo TCVN µmin = 0,05%, thường lấy µmin = 0,1%

Kết quả tính cốt thép lập thành bảng sau:

S2

Nhịp1 36,886.00 0.0443 0.0453 2.05 Þ8a160 3.14 0.39 Gối1 82,285.00 0.0989 0.1043 4.72 Þ8a100 5.03 0.63 Nhịp2 16,492.00 0.0198 0.02 0.9 Þ6a130 2.17 0.27 Gối2 36,532.00 0.0439 0.0449 2.03 Þ8a200 2.51 0.31

S3

Trang 20

S5

Nhịp1 5,096.00 0.0061 0.0061 0.28 Þ6a200 1.41 0.18 Gối1 10,917.00 0.0131 0.0132 0.6 Þ8a200 2.51 0.31 Nhịp2 1,281.00 0.0015 0.0015 0.07 Þ6a200 1.41 0.18 Gối2 2,729.00 0.0033 0.0033 0.15 Þ6a200 1.41 0.18 S6

Gối1 11,600.00 0.0139 0.014 0.63 Þ6a200 1.41 0.18 Nhịp1 5,800.00 0.007 0.007 0,32 Þ8a200 2.51 0.31

S7

- Chi tiết bố trí cốt thép sàn xem bản vẽ:KC-01

V KIỂM TRA ĐỘ VÕNG Ô SÀN :

- Ta thấy chỉ có ô bản S1,S2 có kích thước lớn : 4000x6000 nên ta chỉ kiểm tra độ võng cho ô bản S1

- Ta xem ô bản S1 như bản tựa đơn để thiên về an toàn khi kiểm tra võng

- Công thức kiểm tra :

EJ

l q f

4

384

4 1 1 1

384

4 2

l l l

Trang 21

4 2

4 4 4

64

6

+ 619 = 517 (kG/m2)

E : Moduyn đàn hồi của bê tông

Bê tông mac 250# → Eb = 2,9 105 kG/cm2

J : Momen quán tính của tiết diện

4000619,0.384

5

5 4 1

4 2 2 2

384

4 1

l l

l

= 4 4 4

64

4

+ x616 = 102 (kG/m2)

=>

833310.9,2

6000102,0.384

5

5 4 2

Trang 22

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SÀN NẤM (PHƯƠNG ÁN 2)

I SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC SÀN NẤM:

1 Mặt bằng sàn nấm:

Sàn nấm là sàn không dầm, bản sàn tựa trực tiếp trên đầu cột Với phương án sàn nấm có một số ưu điểm sau :

Sàn nấm có mặt dưới phẳng nên việc chiếu sáng và thông gió tốt hơn sàn có dầm Ngoài việc ngăn chia các phòng trên mặt sàn linh hoạt và thích hợp với các bức tường ngăn di động việc làm ván khuôn sàn đơn giản và bố trí thép dễ dàng hơn

MẶT BẰNG SÀN NẤM

Trang 23

2 Chon kích thước sàn nấm:

+ Khi chịu tải trọng thẳng đứng, bản sàn có thể bị phá hoại vì cắt theo kiểu đâm thủng Để tăng cường khả năng chịu cắt, có thể tạo ra mũ cột hoặc tạo ra bản đầu cột có chiều dày lớn hơn còn có tác dụng tăng cường khả năng chịu momen, vì

ở sát méùp cột, momen uốn trong bản đạt giá trị lớn nhất

+ Bản đầu cột phải có bề dày được tăng thêm ít nhất ¼ chiều dày của bản ở giữa ô và cạnh nhỏ của bản đầu cột không được nhỏ hơn 1/3 cạnh nhỏ của ô bản (hai trục của bản đầu cột trùng với trục lưới cột)

+ Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

+ Kích thước các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn và tải trọng tác dụng

Ta thấy ô sàn lớn nhất có kích thước 4.0x6.0m Ta chọn tiết diện cho 1 ô sàn và bố trí cho các ô còn lại

Ta có thể xác định sơ bộ chiều dày sàn theo công thức sơ bộ như sau:

132

Ngoài ra ta còn cấu tạo hệ dầm bao quanh để tăng độ cứng cho sàn

Kích thước dầm bao chọn : 200x400

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN NẤM:

1 Tĩnh tải:

Theo TCVN 2737-1995, ta có:

a) Tải trọng các lớp cấu tạo sàn:(các ô sàn đều cấu tạo như nhau)

g = ∑ hi.γi.n

Với : hi : chiều dày lớp cấu tạo thứ i

γi :trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i

n : hệ số độ tin cậy của lớp cấu tạo thứ i

Trang 24

b) Tải trọng tường xây trong ô sàn S3:

- Tổng chiều dài tường: Lt=4.+2x1.8+3.6+4.4+2x0.7=17.5 (m)

- Chiều cao tường xây:ht= 2.5(m)

- Bề rộng: b=0.1m

→ Tổng tải tường: Gt= γt bt.ht.Lt.n=1800 x0.1x2.5x17.5x1.1= 8663 (kG)

→ gt=

66

8663

x F

Trang 25

v Tường trục C:(cao TB 2m) từ trục 2 đến trục 6(lt=24m)

Gt= γt bt.ht.lt.n=1800 x0.1x2x24x1.1= 9504 (kG)

→ tổng tải trọng tường bao che:

G = 3861+5544+3960+3861+4752+9504=31482 (kG)

v Tổng diện tích sàn nấm: S= 600 (m2)

→ Tải trọng tường qui về phân bố trên sàn: gt=

2 Hoạt tải: Vì các loại sàn khác nhau phục vụ cho các nhu cầu khác nhau nên

chịu hoạt tải khác nhau Theo TCVN 2737-1995, ta có: ptt= tc p

đổi

Tường trên sàn

III KIỂM TRA CHỌC THỦNG CHO SÀN:

- Chiều dày của bản hoặc chiều dày của bản đầu cột phải được tính toán kiểm tra để loại trừ khả năng bản sàn bị nén thủng Điều kiện chọc thủng theo qui phạm:

0.75 bt tb o

P ≤ R b h

Trang 26

Trong đó:

P – tải trọng gây nên sự phá hoại theo kiểu chọc thủng.Giả thuyết mặt phá hoại nghiêng một góc 450; giả sử lưới cột là l1xl2 và q là tổng tải trọng phân bố đều trên bản (kể cả trọng lương bản thân), kích thước mũ cột là cxc thì:

2

1 2[ ( 2 ) ]o

ho – chiều dày hữu ích của bản: ho = 25-2 = 23 (cm)

btb – chu vi trung bình của mặt đâm thủng

P = q l l − + c h

= 1204x[6x8– (2+2x0,23)2] = 50505 (kG ) Từ kết quả tính toán trên ta nhận thấy:

P = 50505(kG) <0.75x10x892x23=153870(kG) → (thỏa)

Vậy kích thước bản ta chọn ở trên là hợp lý

IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CHO BẢN SÀN:

1 Sơ đồ tính: chia sàn ra thành các dãy trên đầu cột có bề rộng bằng ¼ bước

cột và các dãy giữa nhịp có bề rộng bằng ½ bước cột như hình vẽ

2 Tính toán nội lực:

Để tính toán nộii lực ở một tiết diện nào đó của bản ta có thể dùng nhiều cách khác dựa trên lý thuyết đàn hồi hoặc cân bằng giới hạn, có thể dùng phương pháp giải tích hoặc phương pháp số Ở đây ta chọn phương pháp tính toán sàn là chia sàn thành các dãy làm việc theo hai phương dãy trên cột và dãy giữa nhịp

Sử dụng phần mềm Safe cho bài toán không gian với các trường hợp tải trên

Trang 27

THANG BỘ 4000

Trang 28

Kết quả nội lực các dãy bản được trình bày trong phần phụ lục thuyết minh

V TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẢN SÀN:

Để tính thép thì cần lấy nội lực tại một số nút cần thiết Chẳng hạn khi tính thép trên gối của dãy, thì cần lấy giá trị mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất của dãy, khi tính thép ở nhịp của dãy, thì cần lấy giá trị mô men dương lớn nhất

Ta tính thép cho bề rộng b của dãy, sau đó bố trí cho dãy

- Bê tông M300 ⇒ Rn = 130(kG/cm2)

- Cốt thép sàn AII ⇒ Ra = 2800 (kG/cm2)

- Các công thức tính toán :

+ Dựa vào kết quả nội lực của từng dãy, ta chọn ra Momen Mmax ở nhịp và Mmax ở gối để tính và bố trí cốt thép cho dãy đó

Giả thiết: a = 2cm → ho = 25- 2 = 23 (cm)

o

nb hR

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá hoại dòn, cũng không được quá ít: µmin ≤µ≤µmax

µmin: Theo TCVN µmin = 0,05%, thường lấy µmin = 0,1%

Kết quả tính toán cốt thép được lập thành bảng sau:

Trang 29

Tên dãy diện: Tiết M

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

CHƯƠNG III:

TÍNH TOÁN CẦU THANG (LẦU 1)

I CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN :

1 Mặt bằng cầu thang:

Trang 34

2 Chọn kích thước tiết diện bộ phận cầu thang:

- Chiều dài đan thang theo phương xiên: Lx = 3,62 +1,682 =3,97(m)

- Chiều dày đan thang: hs = (1/35 – 1/30 )Lx = (1/35 – 1/30)x 397=(13,2- 11,3) cm

- Ta chọn hs = 13 cm

- Chiều dày chiếu nghỉ: hs = 13 cm

- Tiết diện dầm chiếu nghỉ: CN1, CN2(nhịp dầm 4m)

hd = (1/16 – 1/10 )l = (1/16 – 1/10 )4000 = (250 – 400)

ta chọn h=350, b=200

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN THANG:

( lấy theo sách KC BTCT-tập 3 của Thầy Võ Bá Tầm)

1 Tĩnh tải: (gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo)

a) Chiếu nghỉ:

Công thức tính toán: g1 =∑ γi δi ni

Trong đó:

- γ i : Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

- δ i : Chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

- ni : hệ số an toàn của lớp thứ i

Kết quả tính lập thành bảng sau:

Thành phần cấu

tạo

Tải trọng tiêu chuẩn (kG/m3) δi ni (kG/m gi 2)

Trang 35

b) Bản thang:( phần bản nghiêng)

Công thức tính toán: g2 ’ = ∑ γi δtdi ni

Trong đó:

- γ i : Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

- δ tdi : Chiều dày tương đương lớp cấu tạo thứ i theo phương bản nghiêng;

- ni : hệ số an toàn của lớp thứ i

- LỚP BTCT ĐAN D130

- BẬC THANG XÂY GẠCH CAO 140 RỘNG 300

- Lớp gạch cêramic, (lớp vữa lót) chiều dày tương được xác định như sau:

i b

b b tdi

l

h l

δ α

α : góc nghiêng của cầu thang α = 250

• Lớp gạch cêramic: cos25 0,01 0,013

3,0

)3,014,0

tổng tĩnh tải g2 ’ (kG/m2) 598

Trang 36

Tải trọng tác dụng lên bản thang g2 ’ có phương vuông góc trục bản nghiêng

nên ta phân thành 2 lực theo 2 hướng:

• Lực theo phương dọc trục bản nghiêng gây nén cho bản thang, để đơn giản ta không xét thành phần lực này

• Lực theo phương đứng gây uốn cho bản

)/(660906.0

598cos

2 '

2

α

2 Hoạt tải sàn:

Theo TCVN 2737-1995, ta có hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên cầu thang:

ptc =300 (kG/m2) → ptt =ptc n =300.1,2 =360 (kG/m2)

3 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên thang:

- Tải trọng phân bố lên bản thang:

Tải trọng lan can 30kG/m được qui đổi trên 1m2 bản thang như sau:

)/(6.177.1

30

m kG B

Tải phân bố : q2 = g2 + glc + p = 660 + 17.6 + 360 = 1038 (kG/m2)

- Tải trọng phân bố lên chiếu nghỉ:

- Xét tỷ số <3

Trang 37

q1=821(kG/m)q2=1038(kG/m)

A

B C

B C D

VẾ THANG 1 VẾ THANG 2

Dùng các phương pháp của cơ học kết cấu để giải tìm nội lực trong bản, để nhanh chóng ta dùng phần mềm Sap2000 để giải, kết quả Momen và phản lực gối tựa trong bản thang như sau:

1208,4kGm

114kGm1322,7kGm

3981kG

434kG1710kG

- Tải trọng tác dụng gồm:

+ Trọng lượng bản thân dầm ( TD200x350):

- Tải trọng tác dụng gồm:

+ Trọng lượng bản thân dầm ( TD200x350):

Trang 38

gt = gtc.h.n = 330.1,3.1,1 = 472 (kG/m)

→ q2 = gd + RC + = 121 + 434 + 472 = 1027 (kG/m)

c) Sơ đồ tính toán: sơ đồ tính toán các dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản

kê lên 2 gối tựa là cột(trụ) Ta có sơ đồ tải trọng và nội lực cho các dầm chiếu nghỉ

Qmax= 8204kG Mmax= 2054kG.m Qmax= 2054kG

IV TÍNH TOÁN CỐT THÉP BẢN THANG VÀ CÁC DẦM CHIẾU NGHỈ:

1 Chọn vật liệu:

- Bêtông đá 10x20 M300 có : Rn =110 (kG/cm2),; Rk= 10 (kG/cm2)

- Cốt thép bản thang nhóm AI ( φ ≤10) : Ra = 2300(kg/cm2)

- Cốt thép dầm nhóm AII ( φ >10) : Ra = 2800(kg/cm2)

2 Tính thép bản thang:

Nội lực trong bản: Mnh1 =1208,4 (kG.m)

104,1208

2 2

=

x x

x h

b R

M A

o n nh

γ =0,5(1+ 1−2A)=0,5(1+ 1−2x0,077)=0,96

11230096,0

104,

x x

x h

R

M

F

o a

nh

γ

Trang 39

Chọn φ 8 a100 có ch

a

F =5 cm2 > Fat =4,98 cm2

11100

5100

=

x h

Kết quả tính thép lập thành bảng sau:

Tiết diện Mmax

(kG.m) A γ (cm Fat 2) Fa

c (cm2) Thép chọn µ%

Mnh1 1208.4 0.077 0.96 4.98 5.0 Þ8a100 0.45

Mnh2 114 0.007 0.996 0.45 1.4 Þ6a200 0.12

Mg 1322.7 0.084 0.956 5.47 5.6 Þ10a140 0.5

3 Tính thép dầm chiếu nghỉ:

a) Nội lực trong dầm:

108204

2 2

=

x x

x h

b R

M A

o n

802.0)318,0211(5,0)211(5,

γ

)(6.115.312800802,0

10

x x

x h

R

M F

o a

4.11100

=

x h

Trang 40

chọn đai Ф6, 2 nhánh, fd=0.283(cm2), Rađ=1800 kg/cm2

-Điều kiện đặt cốt đai: 0.6Rk.b.h0< Qmax ≤0.35Rn.b.h0

0.6x10x20x31.5=3780(kG) < Qmax=8204 (kG)

Qmax=8024 (kG) < 0.35x130x20x31.5 = 28665(kG)

→ Cần phải tính cốt đai

-Lực mà cốt đai phải chịu :

5.3120108

8204

2 2

0

2

cm kG x

x x bh R

Q

k

=

=-Tính toán cốt đai:

4.42

283.021800

cm x

x q

f n R

5.172

35215

Chọn U=min(Utt , Umax , Uct ) = Uct = 15cm

→ Vậy ta chọn cốt đai φ 6a150 ở

102054

2 2

=

x x

x h

b R

M A

o n

958.0)08,0211(5,0)211(5,

γ

)(4.25.312800958,0

10

2054 2 2

1

cm x

x

x h

R

M F

o a

02.4100

=

x h

=

Định dạng
Số trang	457
Dung lượng	9,77 MB