thuyết minh bể nước ngầm

Cấu tạo bể nước ngầm Thể tích yêu cầu: Công trình chung cư 12 tầng có tổng công 96 căn hộ, trung bình mỗi hộ có 4 người.. cấu tạo bể nước ngầm Bể nước được đặt ngầm bên ngoài, nên chọn m

3.1 bể nước công trình

3.1.1 Cấu tạo bể nước ngầm

Thể tích yêu cầu:

Công trình chung cư 12 tầng có tổng công 96 căn hộ, trung bình mỗi

hộ có 4 người Bể nước ngầm thiết kế đáp, ứng nhu cầu dùng nước cho toàn công trình

dung tích hồ chứa nước.

Dung tích Qsh

Lượng nước dùng

cho SH

l/người/ngày

Vậy ta sẽ lấy kích thước bể nước ngầm thiết kế là 8m*8m*3,5 m.

3.1.2 cấu tạo bể nước ngầm

Bể nước được đặt ngầm bên ngoài, nên chọn mặt trên của bể có cao trình +0.0m so với bề mặt đất hoàn thiện Đáy bể có cao trình -3.5 m

Chiều cao mực nước Là 3m

- Ngoài ra còn phải chọn thép theo cấu tạo thỏa TCXDVN 356:2005.

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép phải thõa µ≥=µmin= 0,05% nếu không phải tính toán lại

- Hàm lượng cốt thép hợp lý: 0.3% ≤µ≤ 0.9% (đối với bản)

khi chiều cao dầm h ≥ 450mm.

+ trên các đoạn còn lại của dầm

a kích thước và cấu tạo nắp bể:

+Chọn chiều dày sơ bộ bản nắp:

γtc (kN/m2) n

gtt (kN/m2)

-moomen tại nhịp và gối:

+ sơ đồ tính và kết quả nội lực:

h =120 = >3 do đó bản vừa được là liên kết

ngàm và liên kết khớp Nên bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, thuộc loại ô số sàn 6

Theo sách sàn sườn BT toàn khối của GS.TS nguyễn đình cống

Theo phương cạnh ngắn l1:

MI = -β1.ql.1l.2

Theo phương cạnh dài l2:

MII = -β2.ql.1 l.2

Mô men dương lớn nhất ở giữa nhịp:

Các bản sàn làm việc theo dãi:

Chọn thép

Gối 4,0 4,0 4,154 0,975 β 2=

0,0625

-5,129 0,04

9 0,050 2,75 2,87 φ8a175 0,34

Thép cấu tạo chọn φ6a200

3.3.2 tính toán dầm nắp.

Sơ đồ truyền tải lên dầm nắp như sau:

Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm nắp.

Sơ đồ tính toán dầm nắp

b) mommen và tính thép

momen:

Sau khi tra bảng ta có, giá trị momen và lực cắt max như sau:

Giá trị tính toán mommen dầm đáy và dầm nắp

R

o

Abh

b max R

s min

h0(cm) αm ξ As

(cm2)

Chọn thép

c sA(cm2)

min 0 0 0 0 0 2φ16

DN2 max 86,867 44 0,155 0,169 7,7 2φ18

1φ20 8,23 0,94 ThỏaMin 111,333 44 0,198 0,223 10,16 3φ22 11,4 1,23 Thỏalớp bảo vệ cho dầm a=6cm.(bố trí thép lớp bảo vệ nhỏ nhất cho dầm là

Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Qbsw

sw sw sw

R A 175.57

Khả năng chịu cắt của dầm: Q=min(Qbsw;Qbt)=141,069kN>67,90kN

Vậy ta bố trí ∅6a150 cho suốt chiều dài của dầm.

a đất nền.

*) Điều kiện địa chất công trình:

Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình trong giai đoạn phục vụ thiết

kế bản vẽ thi công

Khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, được khảo sát bằng phương pháp

khoan, SPT Từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng

Lớp 1: Cát hạt trung có chiều dày trung bình 2,5m

Lớp 2: Á cát có chiều dày trung bình 4,5m

Lớp 3: Á sét có chiều dày trung bình 5,5m

Lớp 4: Sét chặt có chiều dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 40m.Mực nước ngầm gặp ở độ sâu trung bình 6,0 m kể từ mặt đất thiên nhiên

bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

,19

)18.01,01(10.5,21W%)01,01.(

.e

∆

-Trọng lượng riêng đẩy nổi:

E = 0,513<0,55→cát ở trạng thái chặt.

-Hệ số nén lún: 0,01 MPa-1<m = 0,04 MPa-1<0,09 MPa-1→ Đất biến dạng lún ít.

-Mođun biến dạng: E = 40MPa>5MPa

⇒Lớp 1 là lớp cát hạt trung, ở trạng thái chặt, có biến dạng lún ít, tính năng xây dựng tốt Do đó có thể làm nền cho công trình

Lớp 2: Á cát, chiều dày 4,5 m.

-Độ sệt:

1825

1819WW

W-W

d nh

=2,6-Hệ số rỗng tự nhiên

6115,012

,19

)19.01,01(10.6,21W%)01,01.(

10)

16,2

+

−

(kN/m3)

-Hệ số nén lún: m = 0,09 MPa-1→ Đất có biến dạng lún trung bình.

-Mođun biến dạng: E = 18MPa>5MPa

⇒Lớp 2 là cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng lún trung bình, chiều dày lớp đất cũng tương đối lớn Do đó không thể làm nền cho công trình

Lớp 3:Á sét, có chiều dày 3,5m.

-Độ sệt:

5,1424

5,1418WW

W-WB

d nh

=2,65

-Hệ số rỗng tự nhiên

,21

)18.01,01(10.65,21W%)01,01.(

10)

165,2

-Mođun biến dạng: E = 27 MPa > 5MPa

⇒Lớp 3 là lớp sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt

Lớp 4: sét, có chiều dày rất lớn

-Độ sệt:

2034

2022WW

W-WB

d nh

=2,67

-Hệ số rỗng tự nhiên

.723,019

,18

)22.01,01(10.67,21W%)01,01.(

.e

10)

167,2

-Mođun biến dạng: E = 30 MPa>5MPa

⇒Lớp 4 là lớp sét dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn.

b) tính toán:

Chọn chiều dày bản thành là hthành =20cm để thiết kế

*) Trường hợp bể đầy nước và chưa có đất đắp xung quanh.

- sơ đồ tính nội lực:

Bỏ qua trọng lượng bản thân kết cấu, xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn.

2

1

L 8 2, 29 2

L 3,5

Cắt dải bản 1m tính như cấu kiện chịu uốn có sơ đồ như sau:

R

o

Abh

b max R

s min

Cắt dải bản 1m tính như cấu kiện chịu uốn có sơ đồ như sau:

-áp lực đất phân bố hình tam giác và lớn nhất ở đáy bể

Ta nhận thấy dưới bể nước ngầm là lớp đất cát hạt trung có các chỉ tiêu cơ lý như sau:

3 o

' 25kN / m35

γ =

ϕ =

o

Abh

b max R

s min

(cm2)

Chọn thép

c sA(cm2)

*) trường hợp bể có nước và có đất đắp xung quanh.

Riêng trường hợp này vì áp lực đất và áp lực nước ngược chiều nên không nguy hiểm bằng hai trường hợp trên, nên ta sẽ chọn trường hợp có áp lực nước để bố trí thép cho thành bể

+ cốt thép dọc: 2 lớp φ14a150

+ cốt thép cấu tạo chọn φ8a200

3.3.4 tính toán cột

do dầm được tính toán là dầm đơn giản, liên kêt khớp ở hai đầu nên không có giá trị momen tại gối và để thuận tiện cho việc tính toán bằng tay, ta tính cột chịu nén đúng tâm.

a Tính thép:

Tại trọng tại chân cột biên

pc = qnap+pc+pd=5,129.4.4+1,1(0,3.0,3.3,5.25+0,5.0,2.12.25)=123,727(kN).Sao cho: N N≤ gh = ϕ(A Rb b+A R )st sc (1)

+tĩnh tải bản thành là trọng lượng bản thân của thành, nó được tính để phục

vụ cho việc tính toán dầm đáy bể nước

Cấu tạo bản thành như sau:

cấu tạo bản thành

STT Lớp vật liệu δi

(m)

γ (kN/m3)

γtc (kN/m2) n

gtt (kN/m2)

Ta xem tải trọng của bản thành tác dụng toàn bộ lên dầm móng bè

Nên tải trong của bản thành là qbt=6,804.3,0=20,412(kN/m)

Áp lục nước tác dụng xuống đáy bể:

b Tính toán bố trí cốt thép.

+ Sử lý số liệu tính toán

Giải nội lực dầm móng, ta xem móng đặt trên nền đàn hồi, giải nội lực bằng phần mềm sap2000

Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:

Với b = 8 m Tính toán lại Rtc:

Trong đó : m1 = 1,1 m2 = 1,0 Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn

Dung trọng tự nhiên của đất nền tại đáy móng γII = 19,5(kN/m3)

Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =19,5 (kN/m3)

Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy

→ A = 1,55 ; B = 7,21 ; D = 9,21

Lực dính của lớp đất tại đáy móng c = 2 (kN/m2)

21,1 1,0

(1,55 8 19,5 7, 21 3,5.19,5 9,21.2) 794,418(kN/ )1,1

σ σ σ

gtt (kN/m2)

Nội lực M max bản đáy bể nước

nội lực M min bản đáy bể nước

Tính cốt thép:

Dựa vào biểu đồ momen từ chạy nội lực ta chọn cặp momen sau để tính toán cho toàn bộ móng bè:

o

Abh

b max R

s min

Chọn lớp báo vệ cho sàn a=4,5cm

Tính thép cho đáy bể nước.

Monen Giá trị

(kN.m)

h0(cm) αm ξ As

(cm2)

Chọn thép

c sA(cm2)