tìm hiểu giải pháp kiến trúc
Trang 1trờng đại học HàNG HảI VIệT NAM
khoa CÔNG TRìNH THUỷ
Phần i kiến trúc
nhiệm vụ thiết kế:
tìm hiểu giải pháp kiến trúc
Trang 21 Giới thiệu công trình.
Hiện nay,cùng với sự phát triển nền kinh tế đất nớc, các lĩnh vực thuộc hạ tầng cơ
sở càng ngày đợc chú trọng để tạo nền tảng cho sự phát triển chung Ngành xây dựng
đóng một vai trò quan trọng trong bối cảnh hiện nay với sự ra tăng nhip độ xây dựng ngày càng cao để đáp ứng nhu cầu giao thông, sinh hoạt
Nhà ở đô thịluôn là vấn đề đợc quan tâm thiết yếu trong quá trình phát triển đô thị Nhà ở luôn là nhu cầu cần thiết đối với con ngời - đặc biệt là con ngời trong đô thị hiện đại, nơi mà các hoạt động xã hội, điều kiện khí hậu tác động và ảnh hởng nhiều
đến con ngời - thì nhà ở với các chức năng chính :
+ Nghỉ ngơi tái tạo sức lao động
+ Thoả mãn nhu cầu về tâm sinh lý
+ Giao tiếp xã hội
+ Giáo dục con cái
luôn cần thiết đối với con ngời nói riêng, xã hội nói chung
Từ điều kiện thực tế ở Việt Nam và cụ thể là ở Huế thì chung c là một trong các thể loại nhà ở đợc xây dựng nhằm giải quết nạn thiếu nhà ở do quá trình đô thị hoá Nhà ở chung c (do các căn hộ hợp thành ) tiết kiệm đợc đất đai, hạ tầng kỹ thuật và kinh tế trong xây dựng Sự phát triển theo chiều cao cho phép các đô thị tiết kiệm đợc
đất đai xây dựng , dành chúng cho việc phát triển cơ sở hạ tầng thành phố cũng nh cho phép tổ chức những khu vực cây xanh nghỉ ngơi giải trí Cao ốc hoá một phần các đô thị cũng cho phép thu hẹp bớt một cách hợp lý diện tích của chúng, giảm bớt quá trình lấn chiếm đất đai nông nghiệp - một vấn đề lớn đặt ra cho một nớc đông dân nh Việt Nam
Công trình: nhà ở cao tầng ct1, chủ đầu t là: công ty xây dựng
số 3 đợc xây dựng nhằm đáp ứng các yêu cầu đó
Công trình đợc xây dựng tại TP.Huế
Đặc điểm về sử dụng: Toà nhà có tầng 1 đợc sử dụng làm gara để ôtô, xe máy và khu dịch vụ của chung c Từ tầng 2 đến tầng 11 là các căn hộ khép kín
2 Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình.
a Giải pháp mặt bằng.
Toà nhà cao 11 tầng có mặt bằng (46,4ì18,4) m bao gồm:
• Tầng 1 đợc bố trí:
+ Khu gửi xe với diện tích 320 m2
+ Khu dịch vụ với diện tích 298m2
+ Hệ thống thang bộ và thang máy
+ Các phòng kỹ thuật điện, nớc, phòng thu rác, nhà kho và khu vệ sinh.
• Tầng 2 đến tầng 11 đợc bố trí:
+ Mỗi tầng gồm 8 căn hộ khép kín trong đó có 6 căn hộ diện tích 65,52 m2 và
Trang 3b Giải pháp cấu tạo và mặt cắt:
Nhà sử dụng hệ khung bê tông cốt thép đổ theo phơng pháp toàn khối, có hệ lới cột khung dầm sàn
+ Mặt cắt dọc nhà gồm 7 nhịp
+ Mặt cắt theo phơng ngang nhà gồm 3 nhịp
+ Chiều cao tầng 1 là 4,2 m
+ Chiều cao các tầng từ 2 ữ 11 là 3,2 m
Hệ khung sử dụng cột dầm có tiết diện vuông hoặc chữ nhật kích thớc tuỳ thuộc
điều kiện làm việc và khả năng chịu lực của từng cấu kiện Lồng thang máy làm tăng
độ cứng chống xoắn cho công trình, chịu tải trọng ngang (gió ,động đất )
Có hai thang bộ và thang máy phục vụ thuận lợi cho việc di chuyển theo phơng
đứng của mọi ngời trong toà nhà Mái lợp tôn Austnam với xà gồ thép chữ [10 gác lên dầm khung bêtông cốt thép
c Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình.
Công trình có hình khối không gian vững khoẻ ,cân đối Mặt đứng chính gồm các
ô cửa và ban công tạo chiều sâu không gian Mái tôn Austnam màu đỏ càng làm tăng vẻ đẹp nổi bật cho công trình trong màu xanh của cây cối, làm cho công trình
nh sáng hơn và đẹp hơn, hài hoà với các công trình lân cận ,với quần thể kiến
trúc khu đô thị
3 Các giải pháp kỹ thuật tơng ứng của công trình:
a Giải pháp thông gió chiếu sáng.
Mỗi phòng trong toà nhà đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi, phía mặt đứng là cửa kính nên việc thông gió và chiếu sáng đều đợc đảm bảo Các phòng đều đợc thông thoáng và đợc chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa sổ, cửa đi, ban công, hành lang và các sảnh tầng kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo Hành lang giữa kết hợp với sảnh lớn đã làm tăng sự thông thoáng cho ngôi nhà và khắc phục đợc một số nh-
ợc điểm của giải pháp mặt bằng
b Giải pháp bố trí giao thông.
Giao thông theo phơng ngang trên mặt bằng có đặc điểm là cửa đi của các phòng
đều mở ra hành lang dẫn đến sảnh của tầng, từ đây có thể ra thang bộ và thang máy
để lên xuống tuỳ ý, đây là nút giao thông theo phơng đứng
Giao thông theo phơng đứng gồm hai thang bộ và thang máy thuận tiện cho việc
đi lại Thang máy còn lại đủ kích thớc để vận chuyển đồ đạc cho các phòng, đáp ứng
đợc yêu cầu đi lại và các sự cố có thể xảy ra
Trang 4c Giải pháp cung cấp điện nớc và thông tin.
• Hệ thống cấp nớc: Nớc cấp đợc lấy từ mạng cấp nớc bên ngoài khu vực qua
đồng hồ đo lu lợng nớc vào hai bể nớc trên mái của công trình Từ bể nớc sẽ đợc phân phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng nớc trong công trình Nớc nóng sẽ đợc cung cấp bởi các bình đun nớc nóng đặt độc lập tại mỗi khu
vệ sinh của từng tầng Đờng ống cấp nớc dùng ống thép tráng kẽm có đờng kính từ
φ15 đến φ65 Đờng ống trong nhà đi ngầm sàn, ngầm tờng và đi trong hộp kỹ thuật Đờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải đợc thử áp lực và khử trùng trớc khi
sử dụng, điều này đảm bảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu vệ sinh
• Hệ thống thoát nớc và thông hơi: Hệ thống thoát nớc thải sinh hoạt đợc thiết
kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà Có hai hệ thống thoát nớc bẩn và hệ thống thoát phân Nớc thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh đợc thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó đợc đa vào hệ thống cống thoát nớc bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thông hơi φ60 đợc bố trí đa lên mái
và cao vợt khỏi mái một khoảng 700mm Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nớc dùng ống nhựa PVC của Việt nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang Các đ-ờng ống đi ngầm trong tờng, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn
• Hệ thống cấp điện: Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho toàn công trình đợc lấy từ trạm biến thế đã xây dựng cạnh công trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn,
đợc luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tờng Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm nớc và chiếu sáng công cộng Mỗi phòng đều có 1 đồng hồ đo điện năng riêng đặt tại hộp công tơ tập trung ở phòng kỹ thuật của từng tầng
• Hệ thống thông tin tín hiệu: Dây điện thoại dùng loại 4 lõi đợc luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tờng, trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong tờng Tín hiệu thu phát đợc lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đờng, tín hiệu sau bộ chia đợc dẫn đến các ổ cắm điện Trong mỗi căn hộ trớc mắt sẽ lắp 2 ổ cắm máy tính, 2 ổ cắm điện thoại, trong quá trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu thực tế khi sử dụng mà ta có thể lắp đặt thêm các ổ cắm điện và điện thoại
d Giải pháp phòng hoả.
Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữa cháy đợc bố trí sao cho ngời đứng thao tác đợc dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nớc chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra Mỗi hộp vòi chữa cháy đợc trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đờng kính 50mm, dài 30m, vòi
Trang 5phun đờng kính 13mm có van góc Bố trí một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (đợc tăng cờng thêm bởi bơm nớc sinh hoạt) bơm nớc qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình Bố trí một máy bơm chạy
động cơ điezel để cấp nớc chữa cháy khi mất điện Bơm cấp nớc chữa cháy và bơm cấp nớc sinh hoạt đợc đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết Bể chứa nớc chữa cháy đợc dùng kết hợp với bể chứa nớc sinh hoạt, luôn đảm bảo dự trữ đủ l-ợng nớc cứu hoả yêu cầu, trong bể có lắp bộ điều khiển khống chế mức hút của bơm sinh hoạt Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình Họng chờ này đợc lắp đặt để nối
hệ thống đờng ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp nớc chữa cháy từ bên ngoài Trong trờng hợp nguồn nớc chữa cháy ban đầu không đủ khả năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm nớc qua họng chờ này để tăng cờng thêm nguồn nớc chữa cháy, cũng
nh trờng hợp bơm cứu hoả bị sự cố hoặc nguồn nớc chữa cháy ban đầu đã cạn kiệt
Thang máy chở hàng có nuồn điện dự phòng nằm trong một phòng có cửa chịu lửa đảm bảo an toàn khi có sự cố hoả hoạn
e Các giải pháp kĩ thuật khác
Công trình có hệ thống chống sét đảm bảo cho các thiết bị điện không bị ảnh hởng : Kim thu sét, lới dây thu sét chạy xung quanh mái, hệ thống dây dẫm và cọc nối đất theo quy phạm chống sét hiện hành
Mái đợc chống thấm bằng bitumen nằm trên một lớp bêtông chống thấm đặc biệt, hệ thống thoát nớc mái đảm bảo không xảy ra ứ đọng nớc ma dẫn đến giảm khả năng chống thấm
trờng đại học hàng hảI việt nam
Trang 6khoa c«ng tr×nh thuû
PhÇn II KÕt CÊu
NhiÖm Vô ThiÕt KÕ
• ThiÕt kÕ sµn tÇng ®iÓn h×nh
• ThiÕt kÕ thang bé
• ThiÕt kÕ dÇm D1, D2
• ThiÕt kÕ khung trôc 3
Gi¸o viªn híng dÉn : TS.Cao Minh Khang Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn V¨n Träng
Trang 7ngàm vào dầm (các ô sàn có 4 cạnh đợc ngàm) Để đảm bảo an toàn cho kết cấu và không ảnh hởng tới mỹ quan công trình ta tính toán các ô bản đơn theo sơ đồ đàn
c d
Trang 8+ Hoạt tải hành lang : ptt = 1,2ì300=360 kG/m2
+ Hoạt tải phòng vệ sinh : ptt =1,2ì150= 180 kG/m2
+ Hoạt tải ban công : ptt =1,2ì200= 240 kG/m2
Theo TCVN 2737-1995 : đối với các phòng có diện tích A>A1=9 m2 hoạt tải của bản sàn đợc nhân với hệ số giảm hoạt tải ψA1
1 1
A
A / A
6 , 0 4 ,
= ψ
A : Diện tích chịu tải (m2)
A1=9 m2
Trang 9Dựa vào mặt bằng ô sàn ta thấy các ô sau đợc giảm hoạt tải : Ô1, Ô3, Ô4, Ô5, Ô6,
l
< 2 ( bản làm việc theo hai phơng )Theo sơ đồ đàn hồi, ta dùng các bảng tính toán lập sãn dùng cho các bản đơn và lợi dụng nó để tính toán bản liên tục
l
≥ 2 ( bản làm việc theo 1 phơng ) Mômen tại giữa nhịp :
24
q.l M
2
1 = Mômen tại gối :
12
q.l M
8 , 2 1
2 l
l
r 1,286 < 2Bản chịu uốn theo 2 phơng, tính toán theo sơ đồ bản kê bốn cạnh, liên kết ngàm
b Xác định tải trọng tính toán :
+ Tĩnh tải tính toán : g = 337,6 kG/cm2
Trang 10+ Hoạt tải tính toán : p = 180 kG/cm2
Hệ số giảm tải :
1 1
A
A / A
6 , 0 4 ,
=
ψ = 0,4+ (2,80,6ì3,6)/9 = 0,967 + Hoạt tải tính toán thực tế : p = 180ì0,967 = 174,06 kG/cm2
6 , 3 1
2 l
l
r 2,79 > 2Bản chịu uốn 1 phơng, tính toán theo sơ đồ bản loại dầm
2 1
1 = =
24
37,6 ( 3 + 180 ) ì 1 , 29 2 = 35,89 kG.m + Mômen tại gối
12
q.l M
2 1
I = =
12
37,6 ( 3 + 180 ) ì 1 , 29 2 = 71,78 kG.m
3.Tính ô sàn vệ sinh.O2 ( l 1 xl 2 =2x 3,6m)
Trang 11Sàn khu vệ sinh đợc tính toán với yêu cầu hạn chế khả năng xuất hiện vết nứt
do đó ta tính theo sơ đồ đàn hồi theo tài liệu “Các bảng tra để tính toán bản đàn hồi hình chữ nhật “
0, 46( ) 2100.0,99.8,1
Trang 120,14( ) 2100.0,99.7,3
0,99( ) 2100.0,99.8,1
a a
0,3( ) 2100.0,99.7,3
Theo yêu cầu về cấu tạo chọn Φ6 a 200
Tính toán tơng tự nh trên với các ô bản khác ta đợc bảng sau
Ô1 2,80 3,60 1,286 337,6 174,06 877,26 4280,27 5157,53
Ô2 2,00 3,60 1,800 488,5 180,00 648,00 4165,20 4813,20
Trang 15A = 2
0
b.h R
M2 2091 7,3 0,003 0,99 0,14 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 16410 8,1 0,02 0,99 0,99 ∅ 6a200 1,41 0,17 MII 4545 7,3 0,01 0,991 0,30 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤3 M1 13262 8,1 0,0155 0,992 0,72 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 9232 7,3 0,0133 0,993 0,55 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 25688 8,1 0,0301 0,985 1,40 ∅ 6a200 1,41 0,17 MII 17839 7,3 0,0258 0,987 1,08 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤4 M1 22665 8,1 0,0266 0,987 1,23 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 22665 7,3 0,0327 0,983 1,37 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 45838 8,1 0,0537 0,972 2,53 ∅ 8a180 2,79 0,34 MII 45838 7,3 0,0662 0,966 2,83 ∅ 8a170 2,96 0,41
¤5 M1 17782 8,1 0,0208 0,989 0,97 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 6936 7,3 0,0100 0,995 0,42 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 32213 8,1 0,0378 0,981 1,76 ∅ 6a150 1,89 0,23 MII 12615 7,3 0,0182 0,991 0,76 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤6 M1 16423 8,1 0,0193 0,99 0,89 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 5607 7,3 0,0081 0,996 0,34 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 29181 8,1 0,0342 0,983 1,59 ∅ 6a150 1,89 0,23 MII 9972 7,3 0,0144 0,993 0,60 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤7 M1 24464 8,1 0,0287 0,985 1,33 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 22501 7,3 0,0325 0,983 1,36 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 49545 8,1 0,0581 0,97 2,74 ∅ 8a180 2,79 0,34 MII 45435 7,3 0,0656 0,966 2,80 ∅ 8a170 2,96 0,41
Trang 16¤8 M1 19085 8,1 0,0224 0,989 1,04 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 13286 7,3 0,0192 0,99 0,80 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 34313 8,1 0,0402 0,979 1,88 ∅ 6a150 1,89 0,23 MII 23829 7,3 0,0344 0,982 1,45 ∅ 6a150 1,89 0,26
¤9 M1 18605 8,1 0,0218 0,989 1,01 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 11271 7,3 0,0163 0,992 0,68 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 32763 8,1 0,0384 0,98 1,79 ∅ 6a150 1,89 0,23 MII 19838 7,3 0,0286 0,985 1,20 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤10 M1 14651 8,1 0,0172 0,991 0,79 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 8671 7,3 0,0125 0,994 0,52 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 28025 8,1 0,0329 0,983 1,53 ∅ 6a180 1,57 0,19 MII 16579 7,3 0,0239 0,988 1,00 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤11 M1 25094 8,1 0,0294 0,985 1,37 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 13049 7,3 0,0188 0,991 0,78 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 40752 8,1 0,0478 0,975 2,24 ∅ 8a200 2,5 0,31 MII 24977 7,3 0,0361 0,982 1,51 ∅ 6a180 1,57 0,22
¤12 M1 14158 8,1 0,0166 0,992 0,77 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 12341 7,3 0,0178 0,991 0,74 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 25900 8,1 0,0304 0,985 1,41 ∅ 6a200 1,41 0,17 MII 22560 7,3 0,0326 0,983 1,37 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤13 M1 25239 8,1 0,0296 0,985 1,38 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 6733 7,3 0,0097 0,995 0,40 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 39502 8,1 0,0463 0,976 2,17 ∅ 8a200 2,5 0,31 MII 10782 7,3 0,0156 0,992 0,65 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤16 M1 13330 8,1 0,016 0,99 0,79 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 6790 7,3 0,009 0,995 0,45 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 23670 8,1 0,03 0,986 1,41 ∅ 6a180 1,57 0,19 MII 15230 7,3 0,022 0,989 1,01 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤17 M1 12415 8,1 0,0146 0,993 0,67 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 12415 7,3 0,0179 0,991 0,75 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 22806 8,1 0,0267 0,986 1,24 ∅ 6a200 1,41 0,17 MII 22806 7,3 0,0329 0,983 1,38 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤18 M1 25036 8,1 0,0294 0,985 1,36 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 13261 7,3 0,0191 0,99 0,80 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 39067 8,1 0,0458 0,977 2,15 ∅ 8a200 2,5 0,31
Trang 17MII 23127 7,3 0,0334 0,983 1,40 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤19 M1 17632 8,1 0,0207 0,99 0,96 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 16472 7,3 0,0238 0,988 0,99 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 32465 8,1 0,0381 0,981 1,78 ∅ 6a150 1,89 0,23 MII 28628 7,3 0,0413 0,979 1,74 ∅ 6a150 1,89 0,26
¤20 M1 10786 8,1 0,0126 0,994 0,58 ∅ 6a200 1,41 0,17
M2 5390 7,3 0,0078 0,996 0,32 ∅ 6a200 1,41 0,19
MI 17148 8,1 0,0201 0,99 0,93 ∅ 6a200 1,41 0,17 MII 9883 7,3 0,0143 0,993 0,59 ∅ 6a200 1,41 0,19
¤21 M1 23856 8,1 0,0280 0,986 1,30 ∅ 6a200 1,41 0,17
MI 47712 8,1 0,0559 0,971 2,64 ∅ 8a180 2,79 0,34
Trang 18B tính toán cầu thang bộ
I Cấu tạo thang
Cầu thang gồm hai vế V1 và V2 Mỗi vế gồm 9 bậc thang có kích thớc là : 160
ì300 (mm) Các vế thang và chiếu nghỉ đều đợc tựa vào tờng 220 ngoài các phần liên kết với sàn, cột Đây là phơng án thiết kế không có cốn thang đang phổ biến hiện nay với u điểm đơn giản và thẩm mỹ
II Tính bản thang
1 Tải trọng tác dụng lên bản thang
a Tĩnh tải :
Trang 191800 1,1
1,65 0,3 0,16
ì
2
9 , 2 65
, 1
9 65 , 1
9 , 2 65
,
1
9 65 , 1
+ 2
0,16 = 793,22 kG/m2
- Thành phần song song với bản thang gây ra lực nén cho bản thang :
q2= G.sinα = 898,98ì 0 , 3 2
16 , 0
+ 2
0,16 = 423,05 kG/m Vì bêtông chịu nén tốt, mặt khác giá trị q2nhỏ hơn nhiều so với q1 nên trong tính toán thờng không kể đến thành phần gây nén mà coi bản thang là cấu kiện chịu uốn phẳng
2 Xác định nội lực tác dụng lên bản thang
Cắt bản thang có bề rộng 1m theo phơng cạnh dài và coi nh dầm đơn giản kê lên 2 gối là 2 dầm thang, sơ đồ tính nh sau :
Trang 208
) 2,9 1,6 (
M
5 , 00 30
7 , 1087
8 1
23 , 5
60 , 3 1
2 l
Trang 214 Tính toán cốt thép cho bản chiếu nghỉ
Bố trí cốt thép theo phơng cạnh ngắn ở dới, cốt thép theo phơng cạnh dài ở trên nên mỗi ô sàn ta đều có h01 > h02
M
2 , 6 00 30
21 , 218
ì
ì
ì
1 1
100
= 0,0437
γ = 0,5 [1+ 1-2A] = 0,5 [1+ 1 - 2 ì 0,0437] = 0,978
Trang 22Fa =
0
hR
89 , 1
M
6 , 5 00 30
1 , 58
×
×
×
1 1
41 , 1
1
12
1 8
1 ( (300÷ 450) mm
Trang 23q2= 0,2ì0,35ì1ì2500ì1,1=192,5 kG/m
+ Tải trọng do phần bản thang gác vào dầm chiếu nghỉ là tải trọng phân bố đều
52 , 1303 9
, 98 ,
2 0 max = =
8
3 , 6 2 84 ,
M
32 0 30
74 , 3401
ì
ì
ì
2 1
62 , 4
0,72 %Cốt thép cấu tạo phía trên chọn 2φ12
b Tính cốt đai
Kiểm tra khả năng chịu lực của bê tông :
K1.Rk.b.h0= 0,6ì10ì20ì32 = 3840 kG > Qmax= 3779,71 kG
Vậy tiết diện đủ khả năng chịu cắt, không phải tính cốt đai
Kiểm tra điều kiện :
Trang 2425 , 26
Trang 252 0 max = =
8
3 74,65
1 9 ì , 6 2 = 3198,93 kG.m+ Lực cắt lớn nhất tại gối tựa :
M
32 0
ì
2 1
100 3198,93
02 , 4
0,48 %Cốt thép cấu tạo phía trên chọn 2Φ14
b Tính cốt đai
Kiểm tra khả năng chịu lực của bê tông :
K1.Rk.b.h0= 0,6ì10ì20ì32 = 3840 kG > Qmax= 3554,37 kG
Vậy tiết diện đủ khả năng chịu cắt, không phải tính cốt đai
Kiểm tra điều kiện :
Trang 2625 , 26
35
LÊy u2 = 25 cm
Trang 2720
1 12
1
20
1 12
Trang 295,4 2
Trang 30Sử dụng phần mềm Sap2000 để chạy nội lực, ta đợc các biểu đồ nội lực nh sau :
a Sơ đồ chất tải cho trờng hợp tĩnh tải :
644,68
M kG.m
3411,57
1419,66
3230,22
q kG 3367,65
344,24
3367,65
3411,57 3230,22
b Sơ đồ chất tải cho trờng hợp hoạt tải :
Trờng hợp chất tải 1 :
Trang 31805,1
M kG.m
4,24
435,41
502,18
q kG 365,34
1188,49
1172,56 254,03
p kG/m
77,29
66,65 286,41
762,09
468,16
Trờng hợp chất tải 2 :
3000 5400
301,51 798,89
4,24
435,41
502,18 365,34
254,03
77,29 66,65 286,41 762,09
468,16 311,34
M kG.m
q kG
p kG/m
1188,49 1172,56
c Biểu đồ bao nội lực :
Tung độ của biểu đồ bao mômen
Trang 321856,42 1856,42
biểu đồ bao mômen
Lấy C1 không vợt quá trị số bé nhất trong 3 trị số sau:
+ Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm :
Trang 33 Xác định vị trí trục trung hoà:
Mc= Rnbchc(h0-0,5hc) =130ì112ì10ì(36 - 0,5ì10)=4513600 kG.cm= 45136 kG.mMômen lớn nhất tại nhịp biên : Mmax = 923,82 kG.m < Mc ⇒ Trục trung hoà qua cánh
Tính toán cốt thép cho tiết diện chữ nhật 112ì40 cm
A = 2
0
c h b R
M
36 1
30
82 , 923
ì
ì
ì
2 1 1
079 , 3
Lấy C1 không vợt quá trị số bé nhất trong 3 trị số sau:
+ Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm :
( Do hc = 10 cm > 0,1ìhdp = 0,1ì40 = 4 cm )
Vậy chọn C1 = 85 cm ⇒ bc= b + 2C1 = 20 +2ì85 = 190 cm
Xác định vị trí trục trung hoà:
Mc= Rnbchc(h0-0,5hc) =130ì190ì10ì(36 - 0,5ì10)=7657000 kG.cm = 76570 kG.mMômen lớn nhất tại nhịp 3′- 4 : Mmax = 2681,98 kG.m < Mc ⇒ Trục trung hoà qua cánh
Tính toán cốt thép cho tiết diện chữ nhật 190ì40 cm
A = 2
0
c h b R
M
36 9
30
98 , 2681
ì
ì
ì
0 1 1
Trang 34Hµm lîng cèt thÐp: µ % = × =
× 36 10020
079 , 3
M
36 2
30
92 , 3477
×
×
×
0 1
8 , 3
M
36 2
30
35 , 3402
×
×
×
0 1
8 , 3
M
36 2
30
36 , 274
×
×
×
0 1
26 , 2
0,32% > µmin = 0,15%
Trang 35Tiết diện không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng, nên không phải tính cốt xiên.
Kiểm tra khả năng chịu lực của bê tông :
Tính toán cốt đai cho tiết diện có lực cắt lớn nhất : Qmax= Qgối 3 ′ = 4584,12 kG
+ Khả năng chịu lực cần thiết của cốt đai :
6 0
12 ,
2
3 20 1 8 b.h 8.R
Q
(kG/cm)
Chọn cốt đai Φ6, fđ = 0,283 cm2, hai nhánh nđ = 2, thép AI có Rađ = 1800 kG/cm2
+ Khoảng cách tính toán của cốt đai :
q
.f n R
= U
đ
đ
đ ađ
13 , 10
283 , 0 2 1800
100,57 cm+ Khoảng cách cực đại của cốt đai :
= = ì ì ì =
4584,12
20 1 1,5 Q
.b.h 1,5R U
2 2
0 k max
36 0
84,8 cm + Khoảng cách cấu tạo của cốt đai: UCT
1
200 2
mm U
mm U
CT max t
150 848
7, 1005
⇒ lấy U = 150 mm
Trang 36Không cần tính toán các gối khác vì với Q bé hơn tính đợc Ut lớn hơn nhng theo điều kiện cấu tạo vẫn phải chọn U = 150 mm
Vậy cốt đai ở đoạn đầu dầm dùng : Φ6a150
Trang 377800 2800
3900 3900
Trang 38+ Phản lực đầu dầm nhịp 3′-4 truyền xuống dầm D2 tại vị trí giữa nhịp D-E là :
3900 3900
P
sơ đồ truyền tải vào dầm d2
Hoạt tải phân bố đều :
Hoạt tải phân bố đều trên nhịp C-D
+ Hoạt tải từ ô sàn Ô12 truyền vào dầm dạng phân bố tam giác đa về dạng phân
p1 = p01+ p02= 315 + 271,85 = 586,85 kG/m
Hoạt tải phân bố đều trên nhịp D-E
+ Hoạt tải từ ô sàn Ô10 truyền vào dầm dạng phân bố hình thang đa về dạng
Trang 39Sử dụng phần mềm Sap2000 để chạy nội lực, ta đợc các biểu đồ nội lực nh sau :
a Sơ đồ chất tải cho trờng hợp tĩnh tải :
7800 2800
3900 3900
1003,3
d′
1209,13 6641,79
M kG.m
q kG
g kG/m
13867,05
15213,40 9814,33
6357,14
5098,72
b Sơ đồ chất tải cho trờng hợp hoạt tải :
Trờng hợp chất tải 1 :
Trang 40500,8 148,63
3900 3900
586,85
d′
M kG.m
q kG
p kG/m
Trờng hợp chất tải 2 :
4155,48 3755,75
1341,34
2738,16
1318,88
1775,15 355,86
7800 2800
3900 3900
M kG.m
q kG
p kG/m
363,92 1674,74
C Biểu đồ bao nội lực :
Tung độ của biểu đồ bao mômen
Mmax= Mg + max(Mpi)