Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 phần chính: Phần A: Kiến trúc Phần B: Kết cấu Phần C: Nền móng Nhận thức được tầm quan trọng của tin học trong mọi lính vực, đặc biệt là trong xây d
Trang 1KHOA XÂY DỰNG
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 CAO ỐC VĂN PHÒNG GAS PETROLIMEX
GVHD : Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC
LỚP : 08HXD3 MSSV : 08B1040381
THÁNG 10-2010
Trang 2KHOA XÂY DỰNG
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI CAO ỐC VĂN PHÒNG GAS PETROLIMEX
PHƯỜNG 22 - QUẬN BÌNH THẠNH – TP.HCM
SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC LỚP : 08HXD3
MSSV : 08B1040381
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU
TH.S NGUYỄN NGỌC TÚ
GIÁO VIÊN HƯỚNG NỀN MÓNG
TH.S NGUYỄN NGỌC TÚ
Trang 4KHOA XÂY DỰNG
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 CAO ỐC VĂN PHÒNG GAS PETROLIMEX
GVHD : Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC
LỚP : 08HXD3 MSSV : 08B1040381
THÁNG 10-2010
Trang 5KHOA XÂY DỰNG 0O0
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
MSSV : 08B1040381
THÁNG 10-2010
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô trong Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM đã
trang bị cho em rất nhiều kiến thức, những kinh nghiệm hết sưc quý giá cho em trong quá
trình học tập và nghiên cứu tại trường
Đặc biệt cảm ơn thầy NGUYỄN NGỌC TÚ người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo
tận tình cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
Xin cảm ơn gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian
theo học tại trường, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án này
Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án của em không tránh
khỏi sai sót, em rất mong được sự góp ý, chỉ dẫn của quý thầy cô
Chân Thành Cảm Ơn Sinh Viên:
Phạm Đình Quốc
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nhà cao tầng đã và đang xây dựng nhiều ở nước ta, nhất là tại các đô thị
lớn
Đồ án của em là nghiên cứu và tính toán về khả năng chịu lực của hỗn hợp kết cấu bê
tông cốt thép Đồ án này là công trình Cao Ốc Văn Phòng với hệ chịu lực chính là khung
BTCT và các kết cấu bên dưới công trình
Với sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa kỹ thật công trình, với những kiến
thức cơ bản đã được học ở những năm học qua Đồ án tốt nghiệp này đã giúp em tổng kết
lại, hệ thống lại kiến thức của mình
Nội dung đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 phần chính:
Phần A: Kiến trúc Phần B: Kết cấu Phần C: Nền móng Nhận thức được tầm quan trọng của tin học trong mọi lính vực, đặc biệt là trong xây
dựng Trong đồ án này, em có sử dụng một số chương trịnh ưng dụng trong tính toán kết
cấu, thể hiện bản vẽ như SAP 2000, ETABS V9.04, Acad 2007, Microsoft Excel 2003,
Microsoft Word 2003 và một số chương trình phụ trợ khác
Em thực sự chân thành cảm ơn các thầy cô đã chỉ bảo giúp đỡ và động viên em thực
hiện hoàn thành đồ án này
TP Hồ Chí Minh 10-2010 Sinh viên
Phạm Đình Quốc
Trang 8ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
Tên đề tài tốt nghiệp: Cao Ốc Văn Phòng Gas Petrolimex
Thời gian thực hiện: 15 tuần
- Ngày nhận đề tài: 12/07/2010
- Ngày nộp đề tài: 25/10/2010
1 Phần kiến trúc
Thể hiện lại các bản vẽ cơ bản của kiến trúc (mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng,…) và viết thuyết minh giới thiệu về kiến trúc và kỹ thuật công trình
2 Phần kết cấu ( %)
3.Phần nền móng ( %)
3.Phần thi công ( %)
GVHD KẾT CẤU GVHD NỀN MÓNG GVHD THI CÔNG
(Ký và ghi họ tên) (Ký và ghi họ tên) (Ký và ghi họ tên)
Trang 10SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 11
PHẦN B
KẾT CẤU
Trang 11SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 12
CHƯƠNG I : CƠ SỞ THIẾT KẾ
Kết cấu khung không gian tính toán rất phức tạp, vì vậy chúng ta dùng các chương trình phần mềm kết cấu để trợ giúp cho phần tính tóan
Sơ đồ tính là trục của dầm ,sàn ; liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm liên kết giữa cột và dầm là nút cứng liên kết giữa sàn với dầm là nút tạo thành hệ thống khung sàn hổn hợp Hệ khung này có khả năng tiếp nhận tải trọng ngang và thẳng đứng tác động vào ngôi nhà Sàn cũng là kết cấu cùng tham gia chịu tải trọng ngang ,bởi vì trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng khá lớn (xem như tuyệt đối cứng theo phương ngang)
Vị trí cột ngàm với móng tại sàn tầng hầm
Nội lực khung được xác định bằng phần mềm ETABS
Tổ hợp tải trọng bằng ETABS
Tính thép bằng Exel
2 Tiêu Chuẩn Thiết Kế :
Công việc thiết kế phải tuân theo các quy phạm, các tiêu chuẩn thiết kế do nhà nước Việt Nam quy định đối với nghành xây dựng Những tiêu chuẩn sau đây được sử dụng trong quá trình tính:
- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
- TCVN 5574-1991: Tiêu chuẩn thiết kế bêtông cốt thép
- TCXD 198-1997 : Nhá cao tầng –Thiết kế bêtông cốt thép tòan khối
- TCXD 195-1997: Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi
- TCXD 205-1998: Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế
Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (Trình bày trong phần tài liệu tham khảo)
Trang 12SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 13
CHƯƠNG II : SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP
1 GIỚI THIỆU VỀ MẶT BẰNG SÀN :
Chúng ta tính ô sàn tầng điển hình và mặt bằng diện tích sàn của công trình như sau:
Căn cứ vào kiến trúc ,điều kiện làm việc và kích thước ta chia ô sàn thành các loại ô sàn và có sự đánh số ô sàn như hình
Trong thực tế ta đổ BT sàn toàn khối nhưng trong tính toán ta vẫn chấp nhận chia sàn của chúng ta thành những ô bản đơn.Khi tính toán ô bản ta phải xét đến quan hệ của chiều cao dầm và bề dày sàn để tìm ra được liên kết của ô sàn đó.Khi tỷ lệ của hd / hs 3 lần thì coi như sàn
bị ngàm vào dầm nghĩa là dầm đủ độ cứng để có thể chịu lực uốn do sàn truyền qua Còn tỷ lệ của hd / hs < 3 thì xem sàn liên kết với dầm bằng khớp
Tại vị trí sàn vệ sinh ta dùng cách hạ sàn để thuận tiện trong việc sữa chữa và tạo kiến trúc đẹp hơn
Trong công trình của chúng ta sàn nhận tải trọng và truyền tải trọng lên dâm.Những dầm liên kết với sàn có dầm chính và dầm phụ:
Dầm chính là những dầm nhận tải trọng từ sàn, tường, truyền qua sau đó truyền tải trọng nhận được xuống cột và xuống móng
Dầm phụ là những dầm nhận tải trọng từ sàn truyền qua sau đó truyền tải đó lên một dầm chính khác trước khi truyền xuống cột
Trang 13SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 14
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 4)
I CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN:
Tiết diện dầm
- Chiều cao dầm : hd
md = 12 ÷ 20 ( đối với dầm phụ);
md = 8 ÷ 12 (đối với dầm chính );
md = 5 ÷ 7 (đối với dầm công xôn );
- Bề rộng dầm: bd = (0,3 ÷ 0,5)hd
- Chọn ô sàn S6 có kích thước 7,2 x 5,2 (m) để tính:
Trang 14SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 15
m= 40 ÷ 45 : đối với bản kê 4 cạnh
- Chọn ô sàn S6 có kích thước 7,2 x 5,2 (m) để tính:
Ta co:ù hs 1
520045
Vậy chọn hs = 120 mm
II TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN :
Tải trọng tác động lên sàn điển hình được bao gồm tỉnh tải và hoạt tải, được xác định trong như sau
1/ Tỉnh tải:
Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :
Gtt = hi.gi.n
Với hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;
gi :khối lượng riêng;
n : hệ số tin cậy
Kết quả tính được trình bày thành bảng sau :
Bảng 1 : văn phòng
1 Lớp gạch ceramic 0,010 1800 1,2 22
3 Đan bê tông cốt thép 0,120 2500 1,1 330
4 Vữa trát dày 0,015 1800 1,3 35
5 Tải treo đ.ống kỹ thuật 1,000 50 1,3 65
Trang 15
SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 16
Bảng 2 : Phòng vệ sinh
1 Lớp gạch nhám 0,02 1800 1,2 43,2
3 Lớp chống thấm 0,03 2000 1,3 78
3 Đan bê tông cốt thép dày 0,12 2500 1,1 330
4 Vữa trát dày 0,015 1800 1,3 35,1
5 Tài treo đ.ống kỹ thuật 1 50 1,3 65
2/ Hoạt tải:
Giá trị hoạt tải sử dụng và hệ số tin cậy được lấy theo TCVN 2737 – 1995
Bảng 3 : Hoạt tải tác dụng
III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG BẢN:
3.1/ Tính Bản Kê Bốn Cạnh:
- Bản được tính theo sơ đồ đàn hồi bằng
cách tra bảng, bản sàn được xem như là bản
MII
M1 MI
Trang 16SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 17
Các hệ số m11, m12 , m91, m92, k91, k92 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ô bản
3.2/ Tính sàn bản dầm:
Ô bản sàn được tính theo loại bản dầm khi = l2 / l1 2 Tính theo từng ô riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làm việc mà có thể là hai đầu ngàm, đầu ngàm đầu khớp
Tải trọng toàn phần :
Trang 17SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 18
Bảng 4 : Kết quả nội lực SÀN BẢN KÊ BỐN CẠNH :
l 1 l 2 g p h a h 0
1,5 10,5 m 1 = 0,0188 M 1 = 317,5 1,5 10,5 m 2 = 0,0051 M 2 = 86,1 1,5 10,5 k 1 = 0,0404 M I = -682,2 1,5 10,5 k 2 = 0,0110 M II = -185,7 1,5 10,5 m 1 = 0,0205 M 1 = 421,1 1,5 10,5 m 2 = 0,0082 M 2 = 168,3 1,5 10,5 k 1 = 0,0453 M I = -929,7 1,5 10,5 k 2 = 0,0178 M II = -365,3 1,5 10,5 m 1 = 0,0210 M 1 = 204,9 1,5 10,5 m 2 = 0,0107 M 2 = 104,4 1,5 10,5 k 1 = 0,0473 M I = -461,6 1,5 10,5 k 2 = 0,0240 M II = -234,2 1,5 10,5 m 1 = 0,0208 M 1 = 122,4 1,5 10,5 m 2 = 0,0093 M 2 = 54,7 1,5 10,5 k 1 = 0,0464 M I = -272,9 1,5 10,5 k 2 = 0,0206 M II = -121,2 1,5 10,5 m 1 = 0,02076 M 1 = 254,1 1,5 10,5 m 2 = 0,0126 M 2 = 154,2 1,5 10,5 k 1 = 0,0474 M I = -580,1 1,5 10,5 k 2 = 0,0290 M II = -354,9 1,5 10,5 m 1 = 0,0210 M 1 = 581,0 1,5 10,5 m 2 = 0,0111 M 2 = 307,1 1,5 10,5 k 1 = 0,04735 M I = -1.310,1 1,5 10,5 k 2 = 0,0251 M II = -694,5 1,5 10,5 m 1 = 0,0196 M 1 = 208,6 1,5 10,5 m 2 = 0,0160 M 2 = 170,3 1,5 10,5 k 1 = 0,0453 M I = -482,1 1,5 10,5 k 2 = 0,0362 M II = -385,2 1,5 10,5 m 1 = 0,0206 M 1 = 504,2 1,5 10,5 m 2 = 0,0085 M 2 = 208,0 1,5 10,5 k 1 = 0,0458 M I = -1.121,0 1,5 10,5 k 2 = 0,0186 M II = -455,2 1,5 10,5 m 1 = 0,0183 M 1 = 350,5 1,5 10,5 m 2 = 0,0046 M 2 = 88,1 1,5 10,5 k 1 = 0,0392 M I = -750,9 1,5 10,5 k 2 = 0,0098 M II = -187,7 1,5 10,5 m 1 = 0,0183 M 1 = 39,3 1,5 10,5 m 2 = 0,0046 M 2 = 9,9 1,5 10,5 k 1 = 0,0392 M I = -84,2 1,5 10,5 k 2 = 0,0098 M II = -21,0 1,5 10,5 m 1 = 0,0179 M 1 = 685,7 1,5 10,5 m 2 = 0,0179 M 2 = 685,7 1,5 10,5 k 1 = 0,04170 M I = -1.597,5 1,5 10,5 k 2 = 0,0417 M II = -1.597,5
499,0 240,0 12,0 1,000 S15 9 7,20 7,20
499,0 360,0 12,0 2,500 S11 9 1,00 2,50
S7 9 3,60 4,00 499,0 240,0 12,0 1,111
499,0 240,0 12,0 1,385 S6 9 5,20 7,20
S3
1,278
12,0 1,570
12,0 1,408 360,0
9 2,84 4,00 S2 9 3,95 6,20 598,0 240,0
Moment
Hệ số moment
(kg.m/m)
S4 9 2,14 3,20 499,0 360,0 12,0 1,495
499,0
1,565 S8 9 4,60 7,20 499,0 240,0 12,0
S9 9 3,60 7,20 499,0 240,0 12,0 2,000
Trang 18SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 19
Bảng5: Kết quả tính cốt thép
Trang 19SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 20
* SÀN BẢN DẦM :
1,5 10,5 Mg = -1/12 q.L = -71,6
1,5 10,5 Mnh = 1/24 q.L = 35,8
1,5 10,5 Mg = -1/12 q.L = -71,6499,0 360,0 12,0 7,20
Trang 20SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 21
- Cốt thép sàn AI Ra = 2300 (kg/cm2)
- Tính bản như cấu kiện chịu uốn , tiết diện bh = 10012cm
F100
mmin Theo TCVN mmin = 0,05%, thường lấy mmin = 0,1%.Hợp lý nhất khi m = 0,3% 0,9% đối với sàn.[Sàn BTCT toàn khối Trường Đại Học Xây Dựng GS PTS Nguyễn Đình Cống NXB KHKT Hà Nội 1996]
-
* Ghi chú : Các ô bản có kích thước nhỏ bố trí thép theo cấu tạo 6 a200
Kiểm tra độ võng sàn cơ bản :
+ Đối với ô bản: 5,2 x 7,2m
Kiểm tra độ võng đối với tải trọng tiêu chuẩn:
Trang 21SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 22
Với : E Mođun đàn hồi của BT ( BT# 250 ), E=2.65x109Kg/m2
h : chiều dày bản sàn 12cm : Hệ số poisson lấy = 0,3
Độ võng của bản sàn:
5q.l 5 693,64 5,2 f
Trang 22SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 23
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
- Cầu thang là một kết cấu rất đa dạng về kiến trúc và là mối giao thông quan trọng trong
công trình xây dựng dân dụng Cầu thang có nhiều sơ đồ tính và nhiều quan điểm tính khác nhau.Nhưng ở đây ta chọn hai sở đồ tính như sơ đồ trình bày bên dưới,với mỗi sơ đồ cho ta một kết quả nội lực nguy hiểm nhất ở gối và ở bụng để ta tính kết cấu cho cầu thang được an toàn và hiệu quả kinh tế
- Dựa vào bản vẽ kiến trúc chúng ta chọn cầu thang dạng bản để thiết kế, vì công trình có
chiều cao tầng khác nhau ( tầng 1: 2,8m; tầng lửng: 3,4m; đến tầng 8: 3,4m; sân thượng: 2,6m) nên ta chọn tính 2 cầu thang điển hình
Vật liệu sử dụng
- Bê tông mác 250 : Rn = 110 (kG/cm2) ; Rk = 8,8 (kG/cm2)
- Cốt thép A II (Ra = Ra’ = 2800 (kG/cm2)
Lan can tay vịn Đá mài
Vữa lót Bản dầm BTCT Vữa trát
Vữa trát Bản dầm BTCT Bậc thang xây gạch thẻ Vữa lót
Đá mài Lan can tay vịn
CẤU TẠO BẢN THANG CẤU TẠO CHIẾU NGHỈ
Trang 23SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 24
CẦU THANG
A Xác Định Tải Trọng
1 Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
l
h
l
Có lb chiều dài bậc, lb=320mm
hb chiều cao bậc, hb=160mm
Trang 24SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 25
Khối lượng (Kg/m3) Hệ số vượt tải
Kết quả (Kg/m2)
2 ,
Khối lượng (Kg/m3) Hệ số vượt tải
Kết quả (Kg/m2)
Trong đó:ptclà hoạt tải tiêu chuẩn theo TCVN:2737-1995, ptc=300 (Kg/m2)
np hệ số tin cậy lấy theo TCVN:2737-1995, np=1,2
P=ptcnp=300 x 1,2=360 (Kg/m2)
Tay vịn gỗ:
- Tải tiêu chuẩn gtc = 20 Kg/m, quy tải lan can trên đơn vị m2 bản thang
- Tải tính toán gtt = 20 x1,2 = 24 Kg/m2
Trang 25SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 26
3 Tổng tải trọng tác dụng:
Đối với chiếu nghỉ:
Chọn bề dày bản thang là hb =12 cm để thiết kế
Cắt một dãy bản có bề rộng b =1m để tính
Trang 26SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 27
BIỂU ĐỒ NỘI LỰC CỦA VẾ THANG 1
Khi tính cầu thang ta dùng sơ đồ hai đầu khớp nhưng thực tế làm việc của cầu thang không hoàn toàn là khớp vì vậy tại vị trí gối của cầu thang vẫn có moment Nếu bỏ qua thì rất nguy hiểm cho cầu thang nên khi tính cầu thang ta lấy moment tại gối 40% môment của nhịp
MNHỊP = 3172,27( kG.m )
MGỐI = 0,4 3172,27 = 1268,908 (kG.m )
Thép trong bản thang được tính theo cấu kiện chịu uốn như trong phần bản sàn
Tính toán cốt thép với moment giữa nhịp bản thang M NHỊP :
Trang 27SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 28
= 1- 12A=0,238 Diện tích cốt thép:
Khoảng cách bố trí thép : 100 1,131 12, 62
8,957
a a
b f a F
F
b h 0
R R
min = 0,1% < chọn = 0,9% < max = 2,27% Thoả mãn điều kiện hạn chế
Tính toán cốt thép với moment trên gối bản thang M GỐI :
Hệ số A = 2
0
bh R M
Khoảng cách bố trí thép : 100 0,785 16, 25
4,83
a a
b f a F
F
b h 0
R R
min = 0,1% < chọn = 0,47% < max = 2,27% Thoả mãn điều kiện hạn chế
Trang 28SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 29
Bảng tính thép cho vế 1 cầu thang:
Tiết
diện M (Kg.m)
ho (cm)
b (cm) A
Fa (cm 2 )
F ach
(cm 2 )
bố trí thép
(%)
Nhịp 3172,27 10 100 0,202 0,238 8,957 9,05 12 a150 0,9 Gối 1268,908 10 100 0,115 0,123 4,83 4,71 10 a150 0,47
Vế thang 2 tương tự như vế thang 1, nên ta lấy cốt thép tính ở vế thang 1 đem bố trí cho vế thang 2
2 Dầm Chiếu Nghỉ :
Dầm chiếu nghỉ là một dầm đơn giản tựa lên 2 cột được đặt ở trong tường Dầm chiếu nghỉ chịu tải trọng phân bố đều do sàn chiếu nghỉ và bản thang veÁ 1, 2 tác dụng vào và trọng lượng bản thân dầm, tường gạch xây trên dầm
a Chọn Sơ Bộ Kích Thước Dầm DCN(DT-4) :
a = 2.5 cm
ho = h – a = 35 – 2,5 = 32,5(cm)
Tải trọng tác dụng gồm:
Trọng lượng bản thân dầm
gd=bd(hd-hs)nb=0,2(0,35 -0,12) 1,1 2500=126,5 (Kg/m)
Trọng lượng tường xây trên dầm
gt =bthtnt=0,2 1,65 1,1 1600=580,8 (Kg/m) Phản lực tại gối B do bản thang truyền vào có giá trị : RB = 2773,56Kg quy ra tải phân bố đều có giá trị 2773,56 Kg/m
Vậy tổng tải trọng của chiếu nghỉ là:
=4345 Kg.m
Trang 29SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 30
F
b h 0
R R
min = 0,1% < chọn = 0,92% < max = 2,27% Thoả mãn điều kiện hạn chế
Tính cốt đai
BT mác 250 nên Rn = 110kg/cm2 và thép AII, Rk = 8,8 kg/cm2 và Rad = 2200 kg/cm2
ko =0,35 đối với dầm
k1 = 0,6 đối với dầm
Giả sử dùng cốt đai có đường kính 6 và số nhánh đai là n = 2
Để đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính cần phải thỏa:
K0x Rnx b xh0 = 0,35x110x20x32,5=25025Kg > Qmax thỏa
Cường độ chịu cắt của bêtông:
Q=k1xRkxbxh0=0,6x8,8x20x32,5=3432 (Kg)
Vậy k1xRkxbxh0 < Qmax < k0xRnxbxh0 nên chỉ cần đặt cốt đai
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :
Trang 30SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 31
a.1 Chọn Sơ Bộ Kích Thước Dầm DCN(DT-3) :
a = 2,5 cm
ho = h – a = 30 – 2,5 = 27,5(cm)
Tải trọng tác dụng gồm:
Trọng lượng bản thân dầm
gd=bd(hd-hs)nb=0,2(0,3 -0,12)1,12500=99 (Kg/m)
Trọng lượng tường xây trên dầm
gt =bthtnt=0,221,11600=704 (Kg/m) Phản lực tại gối B do bản thang truyền vào có giá trị : RB =2194,46Kg quy ra tải phân bố đều có giá trị 2194,46 Kg/m
Vậy tổng tải trọng của chiếu nghỉ là:
20 27,5
ach a
F
b h
Trang 31SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 32
0 max
0,58 110
2, 27%
2800
n a
R R
min = 0,1% < chọn = 1,14% < max = 2,27% Thoả mãn điều kiện hạn chế
c.1 Tính toán cốt đai chịu lực cắt:
BT mác 250 nên Rn = 110kg/cm2 và thép AII, Rk = 8,8 kg/cm2 và Rad = 2200 kg/cm2
ko =0,35 đối với dầm
k1 = 0,6 đối với dầm
Giả sử dùng cốt đai có đường kính 6 và số nhánh đai là n = 2
Để đảm bảo bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính cần phải thỏa:
K0x Rnx b xh0 = 0,35x110x20x27,5=21175Kg > Qmax thỏa
Cường độ chịu cắt của bêtông:
Q=k1xRkxbxh0=0,6x8,8x20x27,5=2904 (Kg)
Vậy k1xRkxbxh0 < Qmax < k0xRnxbxh0 nên chỉ cần đặt cốt đai
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :
Trang 32SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 33
MẶT BẰNG NẮP BỂ
I YÊU CẦU CỦA HỒ NƯỚC :
- Hồ làm bằng bêtông cốt thép toàn khối với kích thước 7,2(m) x 3,6(m) x 1,5(m)
- Thể tích 37,0125 m3,được thiết kế ở độ cao 30,2m
II VẬT LIỆU SỬ DỤNG :
Bêtông đá 1x2 mác 300 , Rn = 130 ( kG/cm2 )
Thép AII f < 10 mm , Ra = 2200 ( kG/cm2 )
f ≥ 10 mm , Ra = 2800 ( kG/cm2 )
III SƠ BỘ TIẾT DIỆN :
1 Sơ bợ tiết diện :
- Xác định sơ bộ bề dày bản sàn : bề dày bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng , ta chọn sơ bộ bề dày sàn theo công thức
Trang 33SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 34
1
L m
D
h S Với : D = 0.8 ÷ 1.4 (Phụ thuộc tải trọng )
m = 40 ÷ 45 (Đối với bản kê 4 cạnh )
L1 = Chiều dài nhịp sàn (Cạnh ngắn ) Chọn bề dày bản nắp hồ : hN = 10 cm
Chọn bề dày bản thành hồ : hT = 12 cm
Chọn bề dày bản đáy hồ : hĐ = 12 cm
- Xác định sơ bộ tiết diện dầm : Theo công thức gần đúng như sau :
L
208
- Chọn tiết diện dầm nắp hồ : DN1: 20x40 (cm) DN2 và DN3 : 20x35 ( cm2 )
- Chọn tiết diện dầm đáy hồ : DĐ1: 30x60 (cm) DĐ2 và DĐ3 : 20x40 ( cm2 )
- Chọn tiết diện cột hồ nước : 30 x30 (cm2 )
Trang 34SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 35
CẤU TẠO BẢN NẮP
Chiều dày HSVT Tải trọng
454,4TỔNG TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI BẢN NẮP qNẮP =
Loại tải Cấu tạo sàn
Tổng tĩnh tải
b Bản thành :
C H O ÁN G T H A ÁM D A ØY 3 m m
V Ư ÕA T A ÏO LA ÙN G M A ËT D A ØY 2 0 m m
S A ØN B E ÂT O ÂN G C O ÁT T H E ÙP D A ØY 12 0 m m
V Ư ÕA T R A ÙT D A ØY 1 5 m m
CẤU TẠO BẢN THÀNH
Chiều dày HSVT Tải trọng
(cm) n (Kg/m 3 ) (Kg/m 2 )
Loại tải Cấu tạo sàn
Tổng tĩnh tải
Trang 35SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 36
c Bản đáy :
C H ỐN G TH A ÁM D ÀY 3 m m
V ỮA TA ÏO D ỐC D A ØY 5 0 m m
S A ØN B ÊTÔN G C ỐT TH ÉP D ÀY 12 0 m m
524,74
Tĩnh tải
Tổng tĩnh tải
TỔNG TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI BẢN NẮP qNẮP =
IV TÍNH TOÁN BẢN NẮP VÀ BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC
Tính bản nắp hồ :
Chiều cao dầm : hd = 35 cm
Với L1 = 3,55 m là chiều dài cạnh ngắn ô bản
L2 = 3,6 m là chiều dài cạnh dài ô bản
d b
Trang 36SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 37
MẶT BẰNG ĐÁY BỂ
Trang 37SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 38
BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN NẮP
(m) (m) (kg/m2) (kg/m2) (cm) (cm) (cm)
1,5 8,5 m1 = 0,0181 M1 = 105,1 1,5 8,5 m2 = 0,0177 M2 = 102,8 1,5 8,5 k1 = 0,0421 MI = -244,5 1,5 8,5 k2 = 0,0412 MII = -239,3
1,014 10,0
Moment
(kg.m/m)
Chiều dày
Hệ số moment
Tỷ số
l2/l1
356,9 97,5 Tải trọng
BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN ĐÁY
Moment
(kg.m/m)
Chiều dày
Hệ sốmoment
Tỷ số
l2/l1
Trang 38SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 39
TÍNH BẢN THÀNH HỒ NƯỚC :
+ Tải trọng giĩ tại độ cao 30,2m
Phía giĩ đẩy : Wđ = n.k.c tc
n
dl
l:
Bản thành
n
dl
Trang 39SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 40
Sơ đồ tính của bản thành được thể hiện trong hình 4.12 và 4.13
Hình 4.17 Sơ đồ tính của bản thành dưới
tác dụng của giĩ hút và áp lực nước
Hình 4.18 Sơ đồ tính của bản thành dưới tác dụng của giĩ đẩy
Xác định nội lực trong bản thành ứng với sơ đồ tính 1
Sơ đồ 1 Biểu đồ moment do giĩ hút gây ra Biểu đồ moment do áp lực nước gây ra
Hình 4.19 Biểu đồ moment dưới tác dụng
Trang 40SVTH : PHẠM ĐÌNH QUỐC Trang: 41
8
5,169,888
hW
hW9M
2 2
h 2
15
5,1165015
hpM
2 2
nuoc 1
6,33
5,116506
,33
hpM
2 2
nuoc 2
m.kG26,338
5,126,1188
hWM
2 2
h 1
m kG x
x h W
128
5,126,1189128
Tính tốn cốt thép
Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính tốn
a = 1,5 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép
bê tơng chịu kéo
chiều cao cĩ ích của tiết diện, h0 = hbt – a = 12 – 15 = 10,5cm;
b = 100cm - bề rộng tính tốn của dải bản