SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 3 MSSV: 506105287 Các ống thoát nước mái được bố trí đặt lòng trong cột và dẫn xuống ga thu nước và thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Tân An..
Trang 1SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 1 MSSV: 506105287
PHẦN I
KIẾN TRÚC
(5%)
GV Hướng Dẫn Chính : P.GS PHAN NGỌC CHÂU
Sinh Viên Thực Hiện : BÙI MINH TRUNG
Mssv : 506105287
Trang 2SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 2 MSSV: 506105287
1/ Giới thiệu công trình
Long An là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, Đông Bắc tiếp giáp Thành Phố Hồ Chí Minh, Tây Bắc tiếp giáp tỉnh Tây Ninh, Đông Nam tiếp giáp tỉnh Tiền Giang và Tây Nam tiếp giáp tỉnh Đồng Tháp, Tây tiếp giáp Cambodia
Do Long An là một tỉnh tiếp giáp với Cambodia, có chiều dài biên giới rất lớn cho nên việc giữ gìn an ninh trật tự biên giới, cũng như an ninh trong tỉnh nhà sau khi Miền nam hoàn toàn giải phóng là một điều cấp thiết Từ đó tỉnh Long An, cùng với Bộ quốc phòng đã chủ trương ưu tiên cho dự án xây dựng Bộ Chỉ Huy Quân Sự Tỉnh Long
An, công trình đã triển khai thực hiện xong và được đưa vào sử dụng năm 1988
Công trình được xây dựng trên khu đất có diện tích 60.000m2, nằm trên trục đường quốc lộ 62 nối liền trung tâm tỉnh đến biên giới Cambodia, công trình được xây dựng trong thành phố Tân An, Tỉnh Long an
Công trình bên trong và bên ngoài được sơn nước, nền lát gạch bông, tường khu
vệ sinh ốp gạch men, cửa đi, cửa sổ khung sắt kính dày 5 ly, cầu thang tô đá mài, tay vịn
- Lầu 1,2,3,4,5,6,7,Mái: cao 3.4 m
Đề tài : BỘ CHỈ HUY QUÂN SỰ TỈNH LONG AN sẽ góp phần giúp em hệ thống hoá kiến thức học được trong suốt bốn năm học ( 2006 _ 2011 , cũng như hiểu được quá trình thiết kế một công trình
hệ thống mái bơm tự động Nước từ bể đặt trên mái được dẫn đi cung cấp cho các khu
vệ sinh, các đường ống cấp nước được đặt trong hộp gen ốp sát vào tường
Bể nước mái được thiết kế gồm 2 bể, mỗi bể có dung tích 27 m3, được bố trí ở 2
vị trí
d/ Hệ thống thoát nước
Trang 3SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 3 MSSV: 506105287
Các ống thoát nước mái được bố trí đặt lòng trong cột và dẫn xuống ga thu nước
và thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Tân An
Các ống thoát từ khu vệ sinh được đặt trong các hộp gen và có chừa các lỗ thăm
để có thể sửa chữa khi hư hỏng
Nước thải từ bồn cầu được dẫn vào bể tự hoại qua bể lắng, lọc, sau đó thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Tân An
e/ Hệ thống điện
Phần điện ngoài công trình điện cung cấp cho công trình từ mạng lưới điện của Thị xã và có 1 bình hạ thế riêng Do đặt thù công trình quốc phòng, nên đường điện cung cấp cho công trình là đường điện ưu tiên
Phần điện trong công trình: đường dây điện âm vào sàn dầm tường các dây điện được lồng vào ống nhựa dẽo chịu lực và cách điện
f/ Hệ thống phòng cháy , chữa cháy
Công trình được trang bị hệ thống báo cháy tự động ở từng tầng
Hệ thống nước chữa cháy tạm thời là dung tích của bể chứa nước trên mái và sử dụng bình CO2 Hộp cứu hỏa được bố trí ở các chiếu nghỉ của cầu thang và được cung cấp nước bởi hệ thống ống cấp từ hồ nước mái
Hệ thống nước chữa cháy ngoài nhà được bố trí các van đấu nối với vòi chữa cháy
3/ Địa chất công trình:
Do tỉnh Long An nằm trong vùng đồng bằng sông cửu long nên địa chất công trình
là nền đất yếu Giải pháp nên làm móng sâu
4./ Đặc điểm khí hậu thuỷ văn
Trang 4PHẦN II KẾT CẤU
(70%)
Trang 5CHƯƠNG I TÍNH TOÁN BẢN SÀN A/ TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
I/ SƠ ĐỒ HỆ DẦM SÀN
Dựa vào mặt bằng kiến trúc, ta có thể bố trí mặt bằng hệ dầm sàn như hình vẽ:
Trang 6II/ GIẢ THIẾT TIẾT DIỆN
đó L2; L1 lần lượt là hai cạnh dài và ngắn của ô bản sàn
Trong những trường hợp ta xét các bản làm việc liên tục để giảm momen tại các mặt cắt Điều này là cần thiết đối với những ô bản có kích thước gần giống nhau và các ô bản làm việc đồng thời cũng như các ô bản cùng cao độ sàn
Mọi ô bản sàn đều làm việc theo loại bản kê ngàm bốn cạnh
Sơ đồ làm việc của bản kê ngàm 4 cạnh làm việc hai phương
Trang 7
Đối với ô bản làm việc 1 phương ta tính theo sơ đồ sau:
Lúc đó ô sàn chỉ làm việc theo phương cạnh ngắn
Sơ đồ làm việc của bản kê ngàm 4 cạnh làm việc 1 phương
Dựa vào kích thước và sự làm việc các ô sàn ta có bảng số liệu sau:
Trang 8IV/ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Các lớp Cấu tạo sàn Trọng lượng bản thân sàn
b/ Trọng lượng của tường quy về phân bố đều
Nhà cao tầng việc bố trí tường lên dầm 100% là rất khó vì nếu chia các dầm ở tường thì ô sàn bị vụn rất khó bố trí thép và gây khó khăn cho quá trình tính toán cũng như thi công sau này, vì vậy việc xây tường lên sàn là khó tránh khỏi
Tường nằm trên sàn ta tính tải trọng quy về phân bố đều Khi thi công chỗ nào có tường ta gia cường 2Ø16
Trọng lượng của tường quy về phân bố đều tùy thuộc vào từng ô sàn, riêng ở đây chỉ có ô sàn S1 là nhà vệ sinh nên có tường xây trên sàn tĩnh tải quy về là 4KN/m2
Trang 9c/ bảng tĩnh tải
Ô sàn
Chiều dài tường L (m)
Tải trọng qt (kN/m2)
Trọng lượng bản than
(kN/m2)
Tổng tải trọng gtt
Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995
Theo quy cách ngăn hệ sàn và công năng của các ô sàn ta có bảng hoạt tải sau, tuy nhiên cần phải chú ý rằng việc 1 ô sàn khi ngăn dầm phụ ra nó có nhiều công năng khác nhau ứng với các hoạt tải khác nhau thì ta lấy trung bình cộng giữa các hoạt tải đó tra theo TCVN 2737 -1995 khi tính toán
Trang 10Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn
Trang 11SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 11 MSSV:
Ô bản làm việc theo phương cạnh ngắn
Khi cắt ô sàn ra một dải trọng 1m thì tải tác dụng q = qx1m(kN/m)
Momen tại gối và nhịp được xác định theo công thức sau:
Tại gối: Mg =
12
2 1
qL
(kNm) Chỉ có ô bản số S8 làm việc như bản dầm
Tải trọng cho 2 ô bản dầm
Ô bản Chiều dài
(m)
Hoạt tải (kN/m)
Tĩnh tải (kN/m)
Tổng tải (kN/m)
2/ TRƯỜNG HỢP Ô BẢN LÀM VIỆC 2 PHƯƠNG
a/ Sàn làm việc theo ô bản 9 làm việc độc lập
Cách xác định nội lực của bản sàn sơ đồ 9 làm việc độc lập
Trang 12P m P m M
92 i2
2
91 i1
P k M
i2 II
i1 I
Trang 13SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 13 MSSV:
Trang 14Hàm lượng %
Trang 15SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 15 MSSV:
Trang 16Chi tiết được thể hiện trong bản vẽ
VII/ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN
Ta tiến hành kiểm tra độ võng cho ô sàn có diện tích lớn nhất
Theo phụ lục 17 : Độ võng tại tâm của tấm chữ nhật (axb) ngàm theo chu vi chịu tải
b
E h D
: độ cứng trụ Trong đó : : Hệ số
h = 150 cm: Chiều dày của bản sàn
Trang 17SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 21 MSSV: 506105287
CHƯƠNG II
TÍNH CẦU THANG BỘ
I/ CẤU TẠO VÀ QUAN NIỆM TÍNH TOÁN CẦU THANG
1/ Cấu tạo kiến trúc cầu thang
Thiết kế kết cấu là cầu thang tầng 1 đến tầng 2, ở vị trí trục (7 đến 8), cao trình từ tầng
1 đến tầng 2 là ht = 3.4 m
Bậc thang có kích thước bxh = 30 x150 (mm)
Góc nghiêng : = arctg1.70
3.40 = 280Mặt bằng cầu thang là loại cầu thang 3 vế, có hai chiếu nghỉ và một chiếu tới
MẶT BẰNG CẦU THANG
2/ Quan niệm tính toán
Cầu thang dạng bản 3 vế, có dầm chiếu nghĩ làm gối đỡ bản chiếu nghỉ, cả bản và dầm đều xem là tiết diện chữ nhật và tính toán như cấu kiện chịu uốn đặt cốt đơn
Bản cầu thang được coi là bản chịu lực gãy khúc, tựa trên các gối tựa đơn là dầm chiếu nghỉ
Bản chiếu tới của cầu thang là hành lang của sàn
Trang 18SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 22 MSSV: 506105287
3/ Tính toán cầu thang
i/ Chọn kích thước tiết diện và sơ đồ kết cấu
Trang 19SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 23 MSSV: 506105287
2i/ Tính tốn bản thang
Xác định tải trọng tác dụng
Tĩnh tải bản thang (phần bản nghiêng)
Vì cầu thang khơng cĩ LIMON nên tồn bộ tải trọng bản thang chịu, bản dày 160 mm
Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng là tdi
89.0
*01.0
*)15.03.0
=0.01 (m) Lớp vữa
89.0
*015.0
*)15.03.0
=0.02 (m) Lớp bậc thang
*15.0
ĐÁ MÀI DÀY 10 mm
BẬC XÂY GẠCH THẺ VỮA TRÁT DÀY 15 mm
ĐAN BTCT DÀY 160 mm VỮA TRÁT DÀY 15 mm
160
300
Trang 20SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 24 MSSV: 506105287
Tính tốn nội lực bản thang bằng phần mềm Sap 2000 V.12
ĐÁ MÀI DÀY 10 mm VỮA TRÁT DÀY 15 mm ĐAN BTCT DÀY 160 mm VỮA TRÁT DÀY 15 mm
Trang 21SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 25 MSSV: 506105287
SƠ ĐỒ TÍNH VÀ BIỂU ĐỒ MOMENT BẢN THANG
Trang 22SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 26 MSSV: 506105287
h0 (cm) m Astt
Mg 18.1 2.5 13.5 0.11 0.12 5.2 Þ 12 a200 5.65 0.39 Cốt thép phân bố trong bản thang: chọn thép Þ8 a200, As = 2.5 (cm2)
Tính toán các dầm chiếu nghĩ cầu thang
DCT DCN
VEÁ 1 VEÁ 2 VEÁ 1
Trang 23SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 27 MSSV: 506105287
. 0 0.77 90 25 40
24.75 2800
n s
a
R b h A
Q
Q
5400
Trang 24SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 28 MSSV: 506105287
Ta thấy 0.35Rbbho > 0.6Rbtbho = 660 (KN) > Q = 126.60(KN)
(thỏa mãn điều kiện tính toán tiết diện nghiêng theo lực cắt)
Chọn cốt đai để tính là đai 2 nhánh Þ6 có As =0.283(cm2)
Þ 6 với U=150(mm) để đi bố trí cho đoạn
4
l
, đoạn giữa đặt đai U =200(mm)
BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG
D.16cm D.16cm
0.36 0.11
0.47 0.12
20.3 5.2
25x45 25x45
0.474 0.14
0.77 0.15
24.75 4.82
Trang 25SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 30 MSSV: 506105287
CHƯƠNG III THIẾT KẾ KẾT CẤU HỒ NƯỚC MÁI
I/ KÍCH THƯỚC VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Hồ nước cung cấp cho công trình theo yêu cầu được thiết kế trên tầng mái của
chung cư, có kích thước là 4.5mx3mx2m, và được đặt tại vị trí trục E/F-1/2
MẶT BẰNG NẮP BỂ
Chọn chiều dày bản đáy là 12 cm, chọn chiều dày bản nắp là 8 cm và bản thành
là 15 cm
Trang 26SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 31 MSSV: 506105287
Nắp bể được đổ toàn khối, có chừa lỗ thăm hồ 0,7m × 0,7m
Đối với cột ta chọn tiết diện cột là : 30cm x 30cm
Đối với bản nắp : ta chọn các dầm có tiết diện như sau:
Trang 27SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 32 MSSV: 506105287
3i/ Hoạt tải :
Hoạt tải do người đi lại sửa chữa: ptc =0.75 KN/m2 => ptt = 1.3 x 0.75 =0.975
Trang 28SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 33 MSSV: 506105287
Hàm lượng cốt thép: Hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá
hoại giòn, cũng không được quá ít: min max
R R
min: Theo TCVN min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%
Trang 29SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 34 MSSV: 506105287
s
A c (cm2)
Trang 30SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 35 MSSV: 506105287
Trang 31SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 36 MSSV: 506105287
Trang 32SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 37 MSSV: 506105287
Hàm lượng cốt thép: Hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá
hoại giòn, cũng không được quá ít: min max
R R
min: Theo TCVN min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%
Kết quả tính toán từ excel như sau
Trang 33SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 38 MSSV: 506105287
VỊ TRÍ M(KNm) b(m) ho(m) m As(cm2) Thép A c chọn s µ%
DẦM B1 BỤNG 6.36 0.2 0.23 0.046 0.047 1.222 214 4.02 0.874
Trang 34SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 39 MSSV: 506105287
Trang 35SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 40 MSSV: 506105287
Hàm lượng cốt thép: Hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá
hoại giòn, cũng không được quá ít: min max
R R
min: Theo TCVN min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%
Trang 36SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 41 MSSV: 506105287
Kết quả tính toán từ excel như sau
Asc (cm2)
Hàm lượng µ%
Do bản đáy làm việc 2 phương nên tải trọng phân bố lên các dầm đáy có dạng
hình thang và tam giác
i/ Sơ đồ truyền tải như sau
2i/ Tính toán tải trọng
Tải trọng bản thân dầm
gd = 1.1 x 25 x 0.2 x 0.45 = 2.2 KN/m
Trang 37SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 42 MSSV: 506105287
Tải trọng do thành bể truyền xuống dầm
Tổng tải tính toán là: g btg tq thanh
Sơ đồ tính được mô hình trong sap 2000 như sau
Lực cắt
Moment
Tính dầm B3
Tổng tải tính toán là: g btg tq thanh
Sơ đồ tính được mô hình trong sap 2000 như sau
Trang 38SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 43 MSSV: 506105287
Hàm lượng cốt thép: Hàm lượng cốt thép không được quá nhiều để tránh phá
hoại giòn, cũng không được quá ít: min max
R R
min: Theo TCVN min = 0,05%, thường lấy min = 0,1%
Trang 39SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 44 MSSV: 506105287
Kết quả tính toán từ excel như sau
Ta thấy Qmax =45.38KN<51.6KN nên không cần tính cốt đai cho dầm D4 mà
đặt theo cấu tạo, đoạn giữa nhịp đặt 8a200, đoạn ¼ nhịp gần gối chọn 8a150
Dầm B3
Qmax = 92KN
Khả năng chống cắt của bê tông
k0Rkbh0 = 0.6x1000x0.2 x 0.43 = 51.6 KN
Ta thấy Qmax =117.97 KN>51.6KN nên cần phải tính toán cốt đai cho dầm B3
Chọn đai 8 có fđ = 0.502cm2, cốt đai 2 nhánh n =2, Rad = 180000 (KN/m2)
Trang 40SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 45 MSSV: 506105287
Ô bản 3m x 2m làm việc 2 phương tính bản kê
Bản thành có chiều dày 12cm, bản làm việc như một cấu kiện chịu uốn
Tính toán ô bản đơn (4.5mx2m)
Vì ta thiết kế bể nước đổ toàn khối có dầm giằng ở nắp nên khi ta cắt một dãi có
bề rộng 1m từ dưới đáy lên, ta quan niệm đó là 1 dầm đơn giản có 1 đầu ngàm, 1
đầu khớp
Bản thành làm việc theo 1 phương, chịu áp lực của nước và gió Tuy nhiên, tải
trọng gió tương đối nhỏ so với áp lực nước lên thành hồ, nếu ta chọn trường hợp
hồ đầy nước + gió đẩy lúc này 2 tải trọng có chiều tác động ngược với nhau Vì
vậy trường hợp nguy hiểm nhất cho thành hồ là: Hồ đầy nước + gió hút
Sơ đồ tính :
Trang 41SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 46 MSSV: 506105287
gtt (KN/m2)
Xác định tải trọng gió tác dụng lên thành bể:
Thành bể chịu tác dụng của gió và áp lực nước Có 2 tổ hợp nguy hiểm là:
bể chứa đầy nước + gió hút
bể không chứa nước + gió đẩy
+ W0 : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng Công
trình xây dựng ở Tp.HCM thuộc dạng địa hình B Theo TCVN 2737-1995 ta có:
Trang 42SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 47 MSSV: 506105287
Tính cho tổ hợp chỉ có gió đẩy, bể không chứa nước
Mô hình trong Sap 2000 ta được các kết quả sau
Trường hợp này tải trọng rất bé: bé hơn rất nhiều so với tải trọng áp lực nước +
gió hút Mặc dù việc căng thớ (trong và ngoài) của hai trường hợp là khác nhau
nhưng vì tải trọng của trường hợp chỉ có gió đẩy nhỏ hơn nhiều so với trường
hợp còn lại nên có thể bỏ qua (vì khi tính toán luôn bố trí 2 lớp thép, việc tính
toán bố trí thép cho trường hợp áp lực nước + gió hút đủ đảm bảo chịu lực cho
trường hợp chỉ có gió đẩy)
Tính cho tổ hợp gió hút + áp lực nước
Trang 43
SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 48 MSSV: 506105287
Nội lực và tính thép:
Lực cắt
Mô men
Trang 44SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 49 MSSV: 506105287
Chọn chiều dày thành bể: 15cm, lấy h0 = 15 -2 = 13 cm
Trang 45SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 50 MSSV: 506105287
Sử dụng excel Ta được kết quả như sau:
VỊ
TRÍ M(KNm) b(m) ho(m) m As(cm2) Thép A sc
chọn µ%
BẢN THÀNH BỤNG 2.86 1 0.13 0.013 0.013 0.338 6a200 1.42 0.109
Xác định tải trọng gió tác dụng lên thành bể:
Thành bể chịu tác dụng của gió và áp lực nước (không tính đến tải trọng động
đất vì đã cấu tạo bể tách rời khỏi kết cấu khung) Có 2 tổ hợp nguy hiểm là:
bể chứa đầy nước + gió hút
bể không chứa nước + gió đẩy
+ W0 : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng
Công trình xây dựng ở Tp HCM thuộc dạng địa hình B Theo TCVN
Trang 46SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 51 MSSV: 506105287
Trang 47SVTH:BÙI MINH TRUNG Trang 52 MSSV: 506105287
MIMII
S1
0.1061 0.0474 0.237 0.105
Do áp lực nước
Sơ đồ tính là sơ đồ số 2