Tính toán kết cấu công trình khách sạn hải vân

TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Chương I._Tính sàn tầng điển hình _Tính sàn tầng trệt I.Phân loại II.Xác định tải trọng tính toán III.Tính toán sàn tầng điển hình IV.Tính toán sàn t

Lời Cảm Ơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quốc Thông và thầy Châu Ngọc Ẩn đã

tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.

Em cũng xin chân thành cảm ơn qúy thầy cô trong khoa kỹ thuật xây

dựng-trường ĐHBK.TPHCM đã dìu dắt em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp XD K97 cùng bạn bè thân hữu đã giúp đỡ, động viên, góp ý cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.

Và đặc biệt con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha,Mẹ đã dày công nuôi

dưỡng con trong suốt thời gian học tập tại trường.

Thành phố Hồ Chí Minh,Tháng 1 năm 2002

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Phần I GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC

I.Sơ lược về công trình

II.Qui mô công trình

III.Chức năng công trình

IV.Tổng quan kiến trúc

V.Các giải pháp kỹ thuật

VI.Giải pháp kết cấu

VII.Địa chất công trình

VIII.Đặc điểm công trình

IX.Cấu tạo công trình

Phần II TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Chương I._Tính sàn tầng điển hình

_Tính sàn tầng trệt

I.Phân loại

II.Xác định tải trọng tính toán

III.Tính toán sàn tầng điển hình

IV.Tính toán sàn tầng trệt

Chương II._Tính hai cầu thang tầng điển hình

_Tính toán hồ nước mái

_Tính và lựa chọn thang máy

A.Tính toán hai cầu thang tầng điển hình

I.Mặt bằng hai cầu thang tầng điển hình

II.Tính toán kết cáu cầu thang(a)

III.Tính toán kết cấu cầu thang(b)

B.Tính toán hồ nước mái

I.Mặt cắt ngang của hồ nước mái

II.Tính toán thành hồ nước mái

III.Tính toán đáy hồ và nắp hồ nước mái

IV.Tính toán dầm đáy hồ nước mái

C.Tính toán và lựa chọn thang máy

I.Khái niệm chung

II.Các hãng sản xuất thang máy

III.Tính và chọn thang máy

Chương III._ TÍNH KẾT CẤU KHUNG TRỤC 6

_TÍNH KẾT CẤU KHUNG TRỤC G

I.Sơ đồ tính toán và chọn sơ bộ kích thước

II.Các loại tải trọng

1.Tải trọng đứng

2.Tải trọng ngang(Gío Tĩnh& GíoĐộng )

III.Tạo mô hình trong sap2000

IV.Các trường hợp tải trọng trong khai báo sap2000

1.Tĩnh tải

2.Hoạt tải cách nhịp1(HTCN1)

3.Hoạt tải cách nhịp 2(HTCN2)

4.Hoạt tải cách tầng 1(HTCT1)

5.Hoạt tải cách tầng 2(HTCT2)

6.Gió trái theo phương ox(GTN)

7.Gió phải ngược phương ox(GPN)

8.Gió trái theo phương oy(GTD)

9.Gió phải ngược phương oy(GPD)

V Hình dạng biểu đồ nội lực(M,N,Q) của các trường hợp tải điển hình của 2

khung trục 6&G

VI.Kết quả giải nội lực trên sap2000

VII.Tổ hợp nội lực và tính thép cho hai khung trục 6 + G

VIII.Chọn thép cho hai khung trục 6 + G

phần I GIỚI THIỆU

VỀ KIẾN TRÚC

GVHD : THS NGUYỄN QUỐC THÔNG

I SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH

Việc tỉnh Quảng Nam-Đà Nẵng tách thành tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng trực thuộc trung ương,điều này đã khẳng định vai trò trung tâm của thành phố Đà Nẵng trong việc phát triển kinh tế khu vực miền trung nước ta

Bên cạnh đó khu phố cổ Hội An được công nhận là di sản văn hóa thế giới,làm cho khách du lịch đến với thành phố này ngày càng nhiều

Với xu hướng đó thành phố Đà Nẵng đã cho xây dựng khách sạn Hải Vân nhằm góp phần đáp ứng nhu cầu ăn ở cho các chính khách ,các nhà đầu tư, các khách du lịch , đến thành phố Đà Nẵng để công tác , tham quan

II.QUY MÔ CÔNG TRÌNH

Công trình khách sạn Hải Vân gồm hai khối một khối nhỏ và một khối lớn dính liền với nhau và cách nhau bởi khe lún Khối lớn 14 tầng bao gồm :1 tầng hầm,1 tầng trệt , 1 lầu 1, 1 tầng kỹ thuật ,tầng5 =>tầng 14 và một sân thượng (có mái bằng)

Khách sạn Hải Vân được thiết kế theo dạng hình khối có 3 mặt tiếp giáp với 2 đường lớn ở thành phố Đà Nẵng là đường Trần Phú và đường Lê Thánh Tôn

Địa điểm này rất thuận tiện cho việc giao thông trong quá trình xây dựng

Công trình được xây dựng trên một khu đất bằng phẳêng,hình ngũ giác có diện tích là

2400 (m2)

III.CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH :

Tên công trình : KHÁCH SẠN HẢI VÂN

Vị trí : số 1 đường Trần Phú thành phố Đà Nẵng

Chức năng : kinh doanh khách sạn

Đối tượng phục vụ :các phái đoàn ngoại giao , các nhà đầu tư , các đoàn khách du lịchtrong và ngoài nước

IV TỔNG QUAN KIẾN TRÚC :

1 Mặt đứng công trình :

- Mặt đứng của công trình bao gồm :

+ Một tầng hầm cao 3,6 (m)

+ Tầng trệt cao 5 (m)

+ Lầu 1 cao 5 (m)

+ Một tầng kỹ thuật cao 2,5 (m)

+ Mười tầng điển hình cao 3,6 (m)

+ Sân thượng có sàn mái

+ Công trình có bốn thang máy trong đó có 1 thang máy dành cho nhân viên phục vụ và 3 thang dành cho khách

2 Mặt bằng công trình :

+ TẦNG HẦM :

- Nhà để xe chiếm một không gian lớn ở khối nhà nhỏ với diện tích là 425 (m2)

- Hai phòng kỹ thuật diện tích 57 (m2)

- Sáu phòng massage,một phòng khách đợi, một phòng thể dục thẩm mỹ

- Ngoài ra còn có một phòng giặt ủi, một phòng chứa máy phát điện dự phòng, ba kho , một bể nước dự phòng và máy bơm nước

- Có hai thang bộ ,4 thang máy dành cho khách ,nhân viên,vận chuyển hành lý, máy móc thiết bị, trang vật dụng ,quần áo…

+ TẦNG TRỆT :

- Một đại sảnh, một phòng tiếp tân, một phòng hành chánh

- Một phòng điện toán tổng đài diện tích 36 (m2)

- Một phòng hớt tóc, một phòng uốn tóc đều có diện tích 36 (m2)

- Một cửa hàng mỹ nghệ diện tích 72 (m2)

- Hai phòng thay áo, bếp và phòng vệ sinh

+ LẦU 1 :

- Một sảnh khá lớn diện tích 120 (m2 )

- Phòng họp diện tích 150 (m2)

- Ba phòng ăn 1 phòng ăn lớn và 2 phòng ăn nhỏ với tổng diện tích 123 (m2)

- Một nhà bếp , kho diện tích 82( m2)

- Phòng giám đốc diện tích 50 (m2)

- Hai phòng phục vụ với tổng diện tích 57 (m2)

- Có 4 thang máy và 2 thang bộ

+ TẦNG KỸ THUẬT :

- Tất cả diện tích dùng để chứa máy móc thiết bị ,khoảng 480 (m2)

+TẦNG ĐIỂN HÌNH

- Mỗi tầng có 12 phòng ngủ có cả phòng vệ sinh bên trong mỗi phòng có diện tíchsinh hoạt là 36 (m2)

- Có 1 phòng soạn ăn có diện tích 21 (m2)

- Có 4 thang máy và 2 thang bộ

+TẦNG 11 :

- Gồm có phòng bếp, soạn ăn diện tích 44 (m2)

- Khu vực dancing diện tích 180 (m2)

- Một phòng máy lạnh trung tâm diện tích 30 (m2)

- Có khu vực vệ sinh chung diện tích 18 (m2)

V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

1.Điện năng tiêu thụ :

- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện thành phố vào nhà thông qua phòng máy điện

nội bộ

- Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm để phát

2.Hệ thống nước :

- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố và dẫn vào bể chứa nước ở tầng hầm rồi bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm đến từng phòng thông qua hệ thống gain chính ở gần phòng phục vụ

- Hệ thống gain dẫn nước thải được bố trí dọc theo các cột Hệ thống gain đứng kết hợp với hệ thống gain ngang sẽ đưa nước thải vào bể xử lí nước đặt ở tầng hầm

- Sau khi được xử lý nước thải được đẩy vào hệ thống thoát nước thành phố

Ngoài ra còn có hệ thống gain thoát nước vệ sinh bằng các gain đứng và gain ngang ( bên cạnh gain dẫn nước thải sinh hoạt) dẫn nước vào các bể tự hoại ở dưới tầng hầm

3.Thông gió chiếu sáng :

- Bốn mặt của công trình điều có bancol thông gió chiếu sáng cho các phòng Ngoài ra còn bố trí máy điều hòa ở các phòng

4.Phòng cháy thoát hiểm :

- Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt

- Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

- Các tầng lầu đều có từ hai đến ba cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ

- Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy

5 Ống khói thông gió :

- Bố trí hai ống này song song ,ống thông gió có nhiệm vụ tạo dòng khí đối lưu làm khô ráo sàn nhà vệ sinh ,phòng tắm ,phòng giặt

6 Vận chuyển :

- Phương tiện vận chuyển chủ yếu là cầu thang bộ và cầu thang máy :

* Cầu thang bộ :

- Ba cầu thang ở các tầng phía dưới (hầm đến lầu 1) :

của công trình dùng chung cho khách và nhân viên phục vụ,ba thang bộ được bố trí thuận tiện để thoát hiểm

- Hai cầu thang ở các tầng phía trên (từ lầu 2 trở lên) :

- Có 1 thang bộ nằm gần các cầu thang máy ,1 thang nằm ở góc của công trình trong đócó 1 cầu thang thoát hiểm dành cho nhân viên phục vụ, một cầu thang dành cho khách.

* Cầu thang máy :

- Có 4 thang máy đặt ở giữa nhà, nhằm vận chuyển khách và nhân viên khách sạn đi từ các tầng dưới lên một cách nhanh chóng

VI GIẢI PHÁP KẾT CẤU :

1.Kết cấu khung :

- Khung BTCT chịu lực chính, giải nội lực khung bằng phần mềm SAP 2000, tổ hợp nộilực và tính cốt thép khung bằng chương trình STEEL

- Tường gồm 2 loại : tường bao che công trình và tường ngăn giữa các phòng

2.Kết cấu mái :

Sàn sân thượng được đổ bằng lớp chống thấm và có độ dốc 2% cho việc thoát nước đượcdễ dàng Sàn mái cũng dược đổ có lớp chống thấm và cũng có độ dốc 2%

VII ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH :

không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công côngtrình mới

VIII ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

- Công trình khách sạn HẢI VÂN làm bằng khung bêtông đổ tại chổ

-Công trình xây dựng cách lộ giới đường Lê Thánh Tôn 5(m), đường Trần Phú 7(m), cốt 0.00 (m) là nền tầng trệt cao hơn vỉa hè 1.5(m), công trình cao 30 (m) tính từ cốt 0.00(m)

IX CẤU TẠO CÔNG TRÌNH

- Cọc ép bêtông cốt thép Mác 300, đá 10 × 20 (mm), kích thước 0.35 × 0.35 (m), chiều dài mỗi cọc 24 (m) (8(m)x3)

- Công trình có cấu tạo bằng khung bê tông cốt thép chịu lực, bêtông Mác 300 thép AII Tường ngăn xây bằng gạch ống ; vữa xây, trát có mác M75

- Cột có tiết diện lớn nhất 800×800 (mm), nhỏ nhất là 300×300 (mm)

- Dầm có tiết diện thay đổi tùy theo chiều dài nhịp Lớn nhất là 300 × 600 (mm), nhỏ nhất là 200 × 300 (mm)

- Sàn bê tông cốt thép dày 100 (mm), Mác 200, đá 10 × 20(mm)

- Thang máy và cầu thang bộ làm bằng bêtông cốt thép Mác 300

- Các ô cửa làm bằng kính khung nhôm

- Trang trí bên trong : Tường sơn màu vàng, trần nhôm chống cháy

- Phòng vệ sinh ốp gạch men sứ trắng

- Sàn nhà : tầng hầm, tầng mái dùng vật liệu chống thấm Tầng trệt và các tầng lầu lát gạch Granite.

Phần II

TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CÔNG TRÌNH

NHIỆM VỤ:

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG TRỆT

TÍNH TOÁN2CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

TÍNH LỰA CHỌN THANG MÁY

TÍNH TOÁN MỘT KHUNG TRỤC 6

TÍNH TOÁN MỘT KHUNG TRỤC G

THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 6 + G

Căn cứ vào cấu tạo, điều kiện liên kết, kích thước và hoạt tải của từng ô bản ta chia

ra làm 8 loại ô bản

Quan niệm tính toán : vì nhà cao tầng nên ta coi sàn là tuyệt đối cứng trong mặt

phẳng Để đảm bảo yêu cầu đó sàn phải dày, sơ bộ ta chọn chiều dày sàn hs=10(cm)

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN :

Vữa trát trần 0.01 2000 20 1.2 24

2 Hoạt tải :

Ta tra hoạt tải theo qui phạm tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995)

III.TÍNH TOÁN CHO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH:

1.Sơ đồ mặt bằng ô sàn tầng điển hình :

5000 5000

5000

4

5000 5000

5000 5000

8 7

6 5

11 10

9 4

Tính nội lực và tính thép

Các thông số tính toán :

Bêtông mác 200 có : Rn = 110 (kg/cm2)

Rk =8.8 (kg/cm2)

Cốt thép có : Rk = Rn = 2300 (kg/cm2)

a Đối với bản kê bốn cạnh (l 2 /l 1 < 2) :

- Các ô bản 1,2,3,4,5,6 được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 ( bốn cạnh đều ngàm)

- Từ tỷ lệ  = Tra bảng ta được các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2

- Tải trọng phân bố đều lên sàn q = g+p (kg/m2)

- Tổng tải tác dụng lên sàn P = q.l1.l2 (kg)

- Moment âm lớn nhất ở gối theo phương 1: MI = ki1.P (kgm)

- Moment âm lớn nhất ở gối theo phương 2: MII = ki2.P (kgm)

-Khi tính hoạt tải sàn, tải trọng được giảm theo qui phạm : TCVN 2737-1995 như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số ΨA1(khi A >A1=9m2)

ΨA1=0.4+0.6/ A / A1Trong đó A : diện tích chịu tải, tính bằng m2

+đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số ΨA2 (khi A>A2=36

bh R

γ = 0.5 (1+ )

=> Fa =

0

h R

b Đối với ô bản dầm ( l2/l1 >2) :

-Đối với các ô này chọn hb = 10 cm

-Các ô sàn 7 có sơ đồ tính 1 đầu ngàm và 1 đầu khớp như hình vẽ

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN

q

M g

M nh

Ta cắt một dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn

Xác định tải trọng q = 1(p+q) (kg/m)

Moment gối của ô bản :

8

2 1

Hai ô bản 8 là các ô bản có hai đầu ngàm với :

Moment gối của ô bản là:

12

2 1

Nhận xét: Nội lực nhỏ,bố trí cốt thép cấu tạo Φ6a200

3 Kiểm tra độ võng:

- Kiểm tra độ võng ô bản 3 vì ô này có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống lớn Kiểm tra tương tự xem như ô bản tựa đơn để thiên về an toàn

+ Ô 3 :l1 = 5 (m), l2 = 6 (m)

4 3

3

10833.012

1.01

Vậy ô bảng 3 thỏa mãn yêu cầu về độ võng.

IV)TÍNH TOÁN CHO SÀN TẦNG TRỆT:

1)Sơ đồ mặt bằng các ô bản sàn tầng trệt:

1

1 1

1 7

9 9 5

9 9 5

5 5

10 8

7

1 9

7 1

2 2 1

1 2

1 1

2)Tính nội lực và tính thép

Các thông số tính toán :

Bêtông mác 200 có : Rn = 110 (kg/cm2)

Rk =8.8 (kg/cm2)

Cốt thép có : Rk = Rn = 2300 (kg/cm2)(AI)

a Đối với bản kê bốn cạnh (l2/l1< 2) :

- Các ô bảng 1,2,3,4,5,6,7 được tính với sơ đồ tính của ô bản số 9 ( bốn cạnh đều ngàm)

- Từ tỷ lệ  = Tra bảng ta được các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2

- Tải trọng phân bố đều lên sàn q = g+p (kg/m2)

- Tổng tải tác dụng lên sàn P = q.l1.l2 (kg)

- Moment âm lớn nhất ở gối theo phương 1: MI = ki1.P (kgm)

- Moment âm lớn nhất ở gối theo phương 2: MII = ki2.P (kgm)

-Khi tính hoạt tải sàn, tải trọng được giảm theo qui phạm : TCVN 2737-1995 như sau :

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số ΨA1(khi A

>A1=9m2)

ΨA1=0.4+0.6/ A / A1Trong đó A : diện tích chịu tải, tính bằng m2

+đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số ΨA2 (khi A>A2=36 m2)

Ô Momen (kgm) h o

(cm) A  F a tt

(cm 2 ) µ(%) Chọn

F a thực (cm 2 ) µ ( % )

b Đối với ô bản dầm ( l2/l1 >2) :

-Đối với các ô này chọn hb = 10 cm

-Các ô sàn 8 có sơ đồ tính 1 đầu ngàm và 1 đầu khớp như hình vẽ

SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN

q

M g

M nh

Ta cắt một dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn

Xác định tải trọng q = 1(p+q) (kg/m)

Moment gối của ô bản :

8

2 1

Các ô bản 9 là các ô bản có hai đầu ngàm với :

Moment gối của ô bản là:

12

2 1

Nhận xét: Nội lực nhỏ,bố trí cốt thép cấu tạo Φ6a200

3 Kiểm tra độ võng:

- Kiểm tra độ võng ô bản 3 vì ô này có nhịp tính toán và tải trọng truyền xuống lớn Kiểm tra tương tự xem như ô bản tựa đơn để thiên về an toàn

+ Ô 3 :l1 = 5 (m), l2 = 6 (m)

4 3

3

10833.012

1.01

Vậy ô bản 3thỏa mãn yêu cầu về độ võng.

CHƯƠNG II

TÍNH 2 CẦU THANG ĐIỂN HÌNH

TÍNH HỒ NƯỚC MÁI

TÍNH LỰA CHỌN THANG MÁY

A.TÍNH 2 CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

I.MẶT BẰNG 2 CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH (a) (b)

1.Sơ đồ tính nội lực:

* Momen lớn nhất trên BC

_Xét 0<=x<=l2/cosα có trục toạ độ trùng BC hình vẽ

_Momen tai 1 điểm bất kì có toạ độ x trên BC:

MBC =VBxcos(α)-q2x2cos(α)/2

M’BC (x)= VB cos(α)-q2cos(α).x=0

⇒x= VB /q2

⇒ MmaxBC= VB2cos(α)/2q2

*Momen lớn nhất trên AC

_Xét 0<=x<=l1 có trục toạ độ trùng AC hình vẽ

_Momen tai 1 điểm bất kì có toạ độ x trên AC:

MAC =VA.x-q1x2/2

M’AC (x) = VA -q1.x=0

⇒x= VA /q1

⇒MmaxAC = VA2/2q1

b Aùp dung cụ thể :

_ Tải trọng tác dụng lên BC :

+Tĩnh tải:

Bề dày bản : 12cm → 2500x0.12x1.1x1 = 330 kg/m

Lớp vữa trát : 1cm → 2000x0.01x1.2x1 = 28.34 kg/m

Bậc thang : 18x300 cm → [1800x0.18x0.3x 1.1x10/3.4]/2 = 157.06 kg/m Đá mài : 40kg/m2 → 40x1.1 = 44 kg/m

+ Hoạt tải: 400Kg/m2→ 400x1.2 = 480 k g/m

+Tổng tải: q 2 =1039.4 kg/m

_ Tải trọng tác dụng lên AC

+ Tĩnh tải:

Bề dày bản : 12cm → 2500x0.12x1.1 = 330 kg/m

Lớp vữa trát : 1cm → 2000x0.01x1.2 = 24 kg/m

Gạch bông : 40 kg/m2 → 40x1.1 = 44 kg/m

+Hoạt tải: 400Kg/m2 → 400x1.2 = 480 kg/m

_Chiều dài l1=1.0 mét

_Chiều dài l2=3.0 mét

_Chiều cao h=1.8 mét

_ cosα=0.847

⇒Va=2148.8Kg

⇒Vb=2410.66Kg

⇒MmaxBC=2367.8 kgm tại toạ độ x=2.32mét

⇒MmaxAC=2629.46 kg/m tại toạ độ x=2.45 mét không thuộc AC

Nên MmaxAC chỉ đạt tại giá trị x=2.32 m nhỏ hơn giá trị momen MmaxBC

_ Bố trí thép:Xem bảng vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

b Cốt thép tại gối

_15%Fa=1.617cm2

_Chọn thép Φ6@180

_Thép phân bố chọn Φ6@300

_ Bố trí thép:Xem bảng vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

III.TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU THANG (b):

1 Sơ đồ tính nội lực cho bản (1)và(2):

B

A x

*Momen lớn nhất trên AB

_Xét 1 điểm bất kì trên AB có toạ độ x ,trục toạ độ như hình vẽ

M AB = VA x cos(α)-qcos(α) x2/2

M’AB (x)= VA cos(α)-2qcos(α)x/2=0

⇒x= VA /q=l/2cos(α)

M AB max=ql2/8 cos(α)

b Aùp dụng cụ thể

_Tải trọng tác dụng lên AB

kg/m

=1071.5kg/m

_Chiều dài l=3mét

_Chiều cao h=1,8mét

_cos(α)=0.857

⇒ M AB max =1406.6 kgm tại toạ độâ x=1.75 m

_ Bố trí thép:Xem bản vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

b Thép tại gối ;

_15% Fa =1.2 cm2

_Chọn thép Φ 6@200

_ Bố trí thép:Xem bản vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

2 Sơ đồ tính nội lực cho bản (3)

_Tải trọng tác dụng lên bản

+Tĩnh t ải:

Bề dày bản : 10cm → 2500.0,10.1,1 = 275 kg/m

Lớp vữa trát : 1cm → 2000.0,01.1,2 = 24 kg/m

Gạch bông : 40 kg/m2 → 40.1,1 = 44 kg/m

+Hoạt tải: 400Kg/m2→ 400.1,2 = 480 kg/m

_Bán kính của bản R=1.5mét

_Chia nhỏ bản thành 12 phần tử theo 2 phương <1> và <2>

_Sử dụng phần mềm sap2000 để giải bản trên

+Momen quay quanh trục <2>:

Momen âm: 0.1 Tm

Momen dương:0.07 Tm

+Momen quay quanh trục <1>:

Momen âm:0.1 Tm

Momen dương:0.035 Tm

_Nhận xét :

+Nội lực nhỏ bố trí cốt thép cấu tạo: Φ6@200

+ So sánh kết quả trên với trường hợp bản chử nhật (bản dầm)

B.TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

I.MẶT CẮT NGANG HỒ

NGĂN CHỨA NƯỚC SINH HOẠT

2 Sơ đồ tính:

q gh

n q

v

a Tổng quát

*Xác định phản lực v:(dùng phương pháp chuyển vị)

_∆ =Diện tích biểu đồ momen x tung đô toạ độ trọng tâm của biểu đồ momen do lực lực bằng 1 đơn vị gây ra

lq

ω=ql3//6+ Tọa độ trọng tâm biểu đồ momen do q gây ra

Cx=l/4+Tung độ momen ứng với toạ độ trọng tâm trên biểu đồ momen do lực

=1 đơn vị

⇒y=3l/4 ⇒∆qgh=(qghl3/6).(3l/4)=qghl4/8_Chuyển vị do V gây ra:

Tương tự và đơn giản hơn

M=qnl2/6 + qghl2/2 –(qn/10 + 3qgh/8)l2=0.067qnl2 + 0.125 qghl2

* Xác định momen lớùn nhất tại giữa nhịp:

_Momen tại một điểm có toạ độ x bất kì trên nhịp

M=(qnl/10 +3qghl/8)x - qnx3/4l - qgh x2/2

M’(x)= =(qnl/10 +3qghl/8) -3qnx2/4l - qgh x =0

Giải phương trình bậc 2

b Tính toán cụ thể:

_Vì tải trọng gió nhỏ nên khi tính toán ta bỏ qua tải trọng gió

_Bỏ qua trọng lượng bản thân

_l=2m

_qn=γh=3T/m

_Momen tại ngàm :M=1.133 Tm.

_Momen lớn nhất ở giữa nhịp :M=0.503 Tm (tại toạ độ x=0.74 m)

10133.1

10932.02300

10133.1

29.5

=

×

_ Bố trí thép:Xem bản vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

b.1.2.Tính cốt thép giữa nhịp :

Momen lớn nhất giữa nhịp M=0.503Tm=530kgm

1010090

100530

×

×

×

γ=0.5×(1+ 1−2A)=0.97

10987.02300

100530

Chọn thép φ6a200 _ Bố trí thép:Xem bản vẽ KẾT CẤU CẦU THANG -HỒ NƯỚC

III.TÍNH TOÁN ĐÁY HỒ VÀ NẮP HỒ:

+Tỉnh tải Bề dày bản: 8 cm →2500.0,08.1,1 =220 kg/m Lớp vữa lót : 2 cm →1600.0,02.1,2 = 38,4 kg/m Lớp vữa trát 1.5cm →1600.0,015.1,2 = 28,8 kg/m +Hoạt tải: 70kg/m2 = 70 kg/m +Tổng tải q=357,2 kg/m

Các công thức tính

1.Hệ số m1,kI,m2,kII tra bản (ô bản số 9) 2.M1=m1p ; MI=KIp ; M2=m2p ; MII=KIIp

3.A=M/Rnbho2

ho=hb-a=15-2=13 đối với bản đáy

ho=hb-a=8 -1.5=6.5 đối với bản đáy

4 γ.=0.5(1+) 5.Fa=M/Ra γ.ho

*Bản nắp hồ:

BẢNG NỘI LỰC NẮP HỒ

*Bản đáy hồ :

BẢNG NỘI LỰC ĐÁY HỒÔâ q L2/l1 m1 KI m2 KII M 1 M I M 2 M II

IV.TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY HỒ:

1.Cơ sở và phương pháp tính:

4200 6000

_Chiều dày lớp bảo vệ a = 3(cm)

_Tải trọng do thành hồ nước

để đảm bảo kết quả luôn có momen âm xuất hiện trong dầm ở gối đối với trục chính ta khai báo liên kết nối đất (Dầm giao với cột)cho đầu đầu và cuối của dầm cần tính là liên kết ngàm ,còn các liên kết nối đất còn lại là khớp cầu.Ta giải 6 lần đối với 6 trường hợp (xem sơ đồ truyền tải sau) Và được kết quả momen(M),lực cắt(Q) sau

∗Từ kết quả momen(M) ta tính thép dọc cho dầm dựa vào các công thức tính toán sau: _ho ≈h-4cm

∗Từ kết quả lực cắt (Q) ta tính thép đai cho dầm trên cơ sở tính toán sau:

1 Kiểm tra điều kiện hạn chế:

Q≤ KORnbho

Trong đó: KO=0.35 đối với bê tông mác 400 trở xuống

Rn=130 kg/cm2 , Rk =10 kg/cm2 đối với bê tông mác 300

2 Kiểm tra điều kiện tính toán:

Nếu Q≤ 0.6Rkbho

Thì không cần tính toán chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo

_uct = hoặc uct = 15 cm đối với dầm có h≤ 45cm

_uct = hoặc uct = 30 cm đối với dầm có h> 45cm

Nếu Q> 0.6Rkbho

Thì phải tính toán cốt thép chịu lực cắt

Thông thường người ta chọn ngay u=uct để tính toán

Lúc này cần phải kiểm tra có cần đặt thêm cốt xiên hay không theo công thức sau:

Nếu Q ≤ Qđb=2,8.ho

Với qđ=

Chọn : Rađ=2300 kg/cm2,n=2,fđ=0.283cm2(φ6)

Thì không cần tính cốt xiên

Nếu Q > Qđb=2,8.ho Thì cần tính cốt xiên

Trên cơ sở kết quả lực cắt có được ta không tính cốt xiên

2.Kết quả momen(M),Thép dọc và Lực cắt(Q),Thép đai :

1 DẦM TRỤC 6

Với QBP=7.9 T,QC=4.35 T ⇒ u=15cm (ở đoạn l/4)

2 DẦM TRỤC 7

420 0

QBP=7.15T,QC=4.84T ⇒ u=15cm (ở đoạn l/4)

3.DẦM TRỤC F

11.08 Tm

8.5 Tm

15.72Tm

3.92 Tm 7.73 Tm

QA=5.63T,QBT=5.55T,QBP=5.55,QC=5.63T

M bxho A γ Fa µ CHỌNTHÉP FaTHỰC µ

Với QA=8.33T,QBT=8.33T,QBP=8.33,QC=8.33T⇒u=15cm (ở đoạn l/4)

⇒u=30 cm(ở đoạn giữa nhịp)

5.DẦM TRỤC 8

3.73Tm

4200 6.51Tm

A

6.51Tm C

Với QA=QB =7.14T⇒u=15cm (ở đoạn l/4)

⇒u=30cm (ở đoạn giữa nhịp)

Với QA=QB =13.8T⇒u=15cm (ở đoạn l/4)

⇒u=30cm (ở đoạn giữa nhịp)

3.Tính toán cốt treo cho dầm trục 6,dầm trục7 tại nút(giao dầm trục 6,7 với P)

Ta có thể tính toán lực tập trung tại nút bằng 2 phương pháp:

a.Phương pháp dựa vào kết quả trên(dựa vào phần mềm SAP2000):

Xét nút giao giữa dầm trục 7 và dầm trục P ,từ kết quả giải SAP2000 ta có cân bằng nút:

4.63T

8.1T P=14.73T

b.Phương pháp xác định lực tập trung P do dầm trục P(xem như là dầm phụ)tác dụng lên:

3000 3000

Đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai trong đoạn l=50-35=15cm

C.TÍNH LỰA CHỌN THANG MÁY

I.KHÁI NIỆM CHUNG:

Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người ,hàng hoá ,vật liệu, theo

một tuyến đã định sẵn

Thang máy thường được dùng trong khách sạn,công sở, chung cư ,bệnh viện, các đài quan sát,các tháp truyền hình, trong các nhà máy ,công xưởng…Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương tiện vận chuyển khác là thời gian của một chu kì vận chuyển bé,tầng suất vận chuyển lớn,đóng mở máy liên tục Ngoài ý nghĩa về vận

chuyển,thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẽ đẹp và tiện nghi của công trình

Nhiều quốc gia trên thế giới đã qui định, đối với các toà nhà cao 6 tầng trở lên đều phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại được thuận tiện,tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động Gía thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lí.Đối với những công trình đặc biệc như:nhà máy,bệnh viện,khách san…tuy số tầng nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầu phục vụ vẫn phải được trang bị thang máy

Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong toà nhà.Nếu vấn đề vận chuyển người trong những toà nhà này

không được giải quyết thì các dự án xây dựng các toà nhà cao tầng không thành hiện thực

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt ,nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người,vì vậy,yêu cầu chung đối với thang máy khithiết kế,chế tạo,lắp đặt,vận hành,sửa chữa và sử dụng phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỉ thuật an toàn được qui định trong các tiêu chuẩn ,qui trình ,qui phạm

Thang máy chỉ có ca bin đẹp sang trọng,thông thoáng ,êm dịu thì chưa đủ điều kiện đểđưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn,đảm bảo độ tin cậy như:điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện ,điện thoại nội bộ,chuông báo,bộ hãm bảo hiểm ,an toàn ca bin(đối trọng),công tắc an toàn của cửa ca bin,khoá an toàn cửa tầng ,bộ cứu hộ khi mất điện nguồn…

II.CÁC HÃNG SẢN XUẤT THANG MÁY:

III.TÍNH VÀ CHỌN THANG MÁY:

1.Sơ đồ bố trí thang máy :

1 3

42

_Thang1:Dành cho nhân viên phục vụ ăn uống,vệ sinh:giặt giũ,lau dọn…

_Thang 2:Dành cho nhân viên tiếp tân, ban lành đạo ,nhân viên nói chung và cả khách_Thang 3,4:Dành cho khách

Về phương diện cấu tạo(các thông số kỉ thuật…) thì thang 1,2,3,4 giống nhau

2 Các chỉ tiêu lựa chọn

a Năng suất vận chuyển hành khách:

(*)

Trong đó:

i=Mật độ dòng hành khách

P5max:Số lượng hành khách lớn nhất cần vận chuyển trong 5 phút tại giờ cao điểm

P=tổng số giường (cho khách sạn hoặc bệnh viện),…

Trong thực tế các thang bố trí có thông số kỹ thuật giống nhau, nên:

P5max=300.k.L.n/T(người)

n=Tổng số thang trong toà nhà

L=Tải trọng 1 thang (người)

k=Hệ số tải trọng=0.7-0.8

T=Chu kì làm việc của 1 thang(s)

Do nước ta chưa có tiêu chuẩn thiết kế cho i(%),nên phải tham khảo khi chọn sơ bộ:

Bảng tham khảo i%