Thiết kế trường cđ kinh tế kỹ thuật công nghiệp II

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CỘNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG 0O0 -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 THIẾT KẾ TRƯỜNG CĐ KTKT CÔNG NGHIỆP II GVHD SINH VIÊN LỚP MSSV : Th.S NGUYỄN THẾ DANH : LÊ TRUNG : 09HXD1 : 09B1040116 THÁNG 09 - 2011 TRƯỜNG ĐH KT CÔNG NGHỆ TP.HCM ĐỒ ÁN TN KỸ SƯ XD KHÓA 2009-2011 PHẦN I KIẾN TRÚC (5%) GVHD KIẾN TRÚC : Th.S NGUYỄN THẾ DANH PHẦN II KẾT CẤU (95%) GVHD KẾT CẤU : Th.S NGUYỄN THẾ DANH SVTH: LÊ TRUNG LỚP: 09HXD1 MSSV: 09B1040116 LỜI CẢM ƠN Kính thưa quý Thầy Cô ! Sau 16 tuần làm việc, hôm em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Có nhờ hướng dẫn giúp đỡ tận tình quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Trường, đặc biệt thầy cô Khoa Xây Dựng truyền dạy cho chúng em kiến thức q báu, cách nghiên cứu làm việc có khoa học lòng yêu nghề Nhờ chúng em có đủ kiến thức để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin gửi đến thầy Nguyễn Thế Danh lời cảm ơn sâu sắc tận tình dạy thầy suốt thời gian em làm đồ án Cuối lời, em xin chúc Nhà trường gặt hái nhiều thành công Kính chúc quý Thầy Cô dồi sức khỏe thành công công việc TP Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2011 Sinh Viên Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC I Tổng quan kiến trúc công trình 1.Vị trí xây dựng .1 Địa chất thủy văn 3.Quy moâ hạng mục II Các giải pháp kỹ thuật Kiến trúc .4 2.Kết cấu Cấp điện .4 Cấp nước Thoát nước Phòng cháy chữa cháy PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I Mặt sàn tầng điển hình 1.Mặt sàn Kích thước chức ô .6 II Số liệu tính toán III Tính toán sàn Xác định chiều dày sàn Xác định tải trọng lên sàn Xác định sơ kích thước tiết diện dầm 10 3.1 Dầm theo phương trục số 10 3.2 Dầm theo phương trục chữ 10 IV Xác định nội lực cạnh 10 Xác định tổng tải trọng tác dụng lên cạnh 12 Xác định hệ số m91 , m92 , k 91 , k 92 12 Xác định nội lực 12 Tính toán cốt thép cạnh 13 GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh -1- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 V Xác định nội lực ô loại dầm 15 Tải trọng nội lực 15 Tính toán cốt thép 16 VI Tính toán kiểm tra độ võng 18 Tính toán độ võng tác dụng toàn tải trọng tác dụng ngắn hạn Tính toán độ võng tác dụng tải trọng d hạn tác dụng ngắn hạn Tính toán độ võng tác dụng tải trọng d hạn tác dụng dài hạn CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG 23 I Mặt mặt cắt cầu thang 23 II Số liệu tính toán 24 III Xác định nội lực tính toán cốt thép 24 Sơ chọn kích thước thang chiếu nghỉ dầm 24 Xác định tải trọng 25 Xác định nội lực tính toán cốt thép 28 3.1 Tính thang 28 3.2 Tính chiếu nghỉ 30 Tính dầm chiếu nghỉ 31 4.1 Sơ đồ tính tải troïng 31 4.2 Xác định nội lực dầm 31 4.3 Tính toán cốt thép dọc cốt đai 31 Tính dầm chiếu nghỉ 33 5.1 Sơ đồ tính tải troïng 33 5.2 Xác định nội lực dầm 33 5.3 Tính toán cốt thép dọc cốt đai 34 Tính dầm chiếu nghỉ 35 6.1 Sơ đồ tính tải troïng 35 6.2 Xác định nội lực dầm 36 6.3 Tính toán cốt thép dọc cốt đai 36 CHƯƠNG III: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 37 I Công kích thước bể nước mái 37 Công 37 GVHD: Th s Nguyeãn Thế Danh -2- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 Kích thước 37 II Tính toán đáy , nắp , thành bể 39 Tính toán đáy 39 1.1 Xác định tải trọng 39 1.2 Xaùc định nội lực tính cốt thép 40 1.3 Kiểm tra độ võng 41 1.4 Kiểm tra vết nứt 42 Tính toán nắp 42 2.1 Xác định tải trọng 42 2.2 Xác định nội lực 43 2.3 Tính cốt thép 44 2.4 Kiểm tra độ võng 44 Tính toán thành 45 3.1 Xác định tải trọng 45 3.2 Sơ đồ tính 45 3.3 Tính toán nội lực 45 3.4 Tính toán cốt thép 46 3.5 Kieåm tra độ võng 47 3.6 Kiểm tra vết nứt 47 III Tính toán dầm nắp, Dầm đáy 47 Xác định tải trọng 47 Sơ đồ tính 50 Xaùc định nội lực tính cốt thép 51 Tính toán cốt thép đai 52 4.1 Dầm nắp 52 4.2 Daàm naép 52 4.3 Dầm đáy 53 4.4 Daàm ñaùy 54 4.5 Dầm đáy 56 Tính cốt thép treo cho dầm đáy 56 CHƯƠNG IV: GIẢI NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN I Sơ đồ bố trí hệ chịu lực công trình 56 GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh -3- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 II Chọn kích thước tiết diện Cột- Daàm 58 Chọn kích thước tiết diện Dầm 58 Chọn kích thước tiết diện Coät 58 III Chọn môhình giả thiết tính toán khung không gian 61 IV Tính toán tải trọng tác dụng lên khung 61 Tỉnh tải 61 Hoaït taûi 61 Tải trọng gió 62 V Các trường hợp tải tổ hợp tải trọng 70 Các trường hợp tải trọng 70 Các tổ hợp tải trọng 70 VI Giải nội lực kết qủa nội lực 71 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 73 I Sơ đồ bố phần tử khung truïc 73 II Tính toán cốt thép Dầm 74 Thép dọc gối 75 Thép dọc nhịp 75 Tính cốt thép đai 81 Tính cốt theùp treo 83 III Tính toán cốt thép Cột 83 Trình tự Thép dọc cột 83 Tính toán thép đai cột 91 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MÓNG 92 I ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: 92 1.Địa tầng 92 2.Các tiêu lyù 94 II THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP BTCT 94 Các giả thiết tính toán 94 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột C-3 ( M2) 95 2.1 Trải trọng 95 GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh -4- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 96 a Vật liệu 96 b Chieàu sâu chôn móng 97 c Choïn coïc 97 d Chiều sâu chôn cọc 97 2.3 Kieåm tra chịu lực cọc vận chuyển cẩu lắp 97 a Khi vận chuyển 98 b Khi caåu laép 98 c Tính toán móc cẩu 99 2.4 Tính sức chịu tải cọc 99 a Sức chịu tải cọc theo vật liệu 99 b Sức chịu tải cọc theo đất nền: 100 2.5 Xác định số lượng cọc 103 2.6 Bố trí cọc vào đài 104 2.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 104 2.8 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 107 2.9 Tính đô lún khối móng quy ước 109 2.10 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 111 2.11 Tính toán cốt thép đài cọc 112 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột B-3 ( M1) 114 3.1 Trải trọng 114 3.2 Xác định số lượng cọc 115 3.3 Bố trí cọc vào đài 115 3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 116 3.5 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 118 3.6 Tính đô lún khối móng quy ước 120 3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 122 GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh -5- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 3.8 Tính toán cốt thép đài cọc 123 III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 124 Các giả thiết tính toán 125 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài đơn cột B-3 ( M1) 126 2.1 Trải trọng 126 2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 127 a Vật lieäu 127 b Chiều sâu chôn móng 127 c Choïn coïc 127 d Chieàu sâu chôn cọc 127 2.3 Tính sức chịu tải cọc 128 a Sức chịu tải cọc theo vật liệu 128 b Sức chịu tải cọc theo đất nền: 129 2.4 Xác định số lượng cọc 131 2.5 Bố trí cọc vào đài 132 2.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 133 2.7 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 135 2.8 Tính đô lún khối móng quy ước 137 2.9 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 139 2.10 Tính toán cốt thép đài cọc 140 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài băng cột B-3, C-3 ( M2) 141 3.1 Trải trọng 141 3.2 Xaùc định số lượng cọc 142 3.3 Bố trí cọc vào đài 143 3.4 Kieåm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 144 3.5 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 146 3.6 Tính đô lún khối móng quy ước 149 GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh -6- SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 149 3.8 Tính toán cốt thép đài cọc 150 IV SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG HP LÝ 153 Đặc điểm phạm vi áp dụng phương án móng 153 So sánh khối lượng vật liệu giá thành 155 So sánh dựa điều kiện kỹ thuật thi công 158 Lựa chọn phương án móng hợp lý 158 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ VÌ KÈO MÁI 159 I VẬT LIỆU 159 II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TIẾT DIỆN VÌ KÈO 159 Tính xà gồ 159 1.1 Tải trọng tác dụng 159 1.2 Sơ đồ tính nội lực 159 1.3 Mômen kháng uống cần thiết xà gồ 160 1.4 Chọn tiết diện 160 1.5 Kiểm tra tiết diện choïn 160 Tính toán khung kèo 161 2.1 Tải trọng tác dụng 161 2.2 Tổ hợp tải trọng 162 2.3 Giải nội lực SAP200 162 2.4 Thieát kế Kèo 165 a Xác định chiều cao dầm 165 b Xác định kích thước cánh 166 c Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền biến dạng 167 d Kiểm tra ổn định tổng thể 168 2.5 Thiết kế tiết diện cuối Kèo 170 a Xác định chiều cao dầm 170 b Xác định kích thước cánh 171 GVHD: Th s Nguyeãn Thế Danh -7- SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 S  S f  S w = 373.79 cm3  1 V Sf I x  tw  4518  263.2  186( kG / cm ) 15125.982  0.6 < f v  1218 (kG/cm2)  Thỏa mãn điều kiện chịu cắt + Kiểm tra điều kiện ứng suất tương đương vị trí cánh liên kết với buïng  td   12  3 12    max 1  V S f I x t w hw 38.4  1333.732 x  1280 kG/cm2 h 40  4518 x 263.2  186 kG/cm2 15125 x0.6  td  12802  3x1862  1319.92kG / cm2  1,15 f  c  1,15 x 2100  2415kG / cm Vậy kích thước dầm chọn thỏa mãn điều kiện bền d Kiểm tra ổn định tổng thể: + Kiểm tra ổn định tổng thể dầm Điều kiện kiểm tra  bf  bf L0   0,41  0,0032   0,73  0,016 bf t f  tf   bf  E    hf  f   Trong đó: L0 – chiều dài tính toán dầm tức khoảng cách hai gối cố định cánh dầm không cho chuyển vị theo phương ngang, lấy khoảng cách xà gồ 150 cm   0, 41  0,0032   bf   0,73  0,016 t f  tf bf  bf   hf  E    f  20  20  20  2100000   0, 41  0,0032 x   0, 73  0, 016 x  21.33 x  0.8  32.9  2100  Vaäy:  b  b L0 150   7.5    0, 41  0, 0032 f   0, 73  0, 016 f bf 20 t f  tf   bf  E  21.33    h f  f  Dầm đảm bảo ổn định tổng thể + Kiểm tra ổn định cục cánh nén bụng dầm tổ hợp  Đối với cánh nén: GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 168 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Điều kiện: Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 b0 E  0,5 tf f Trong đó: b0 – chiều rộng tính toán (phần nhô ra) cánh b0  b f  tw  20  0.8  9.6 cm b0 9.6 E 2100000   12 ; 0,5  0,5  15.811 t f 0.8 f 2100 b0 E  12  0,5  15.811 tf f Vaäy:  Bản cánh dầm đảm bảo điều kiện chịu ổn định cục nén  Đối với bụng dầm: n định tác dụng ứng suất tiếp chịu tác dụng tải trọng động b  hw tw f 38.4 2100  x  2.024 E 0.6 2100000 Do dầm không chịu tải trọng động dầm hàn hai bên cánh nên độ mảnh quy ước bụng là:    3,5 ; w b  2.024  w   3,5 Ta có:    Ô đảm bảo yêu cầu ổn định cục ứng suất tiếp, gia cố sườn ngang hai bên bụng dầm  Ổn định bụng dầm tác dụng ứng suất pháp: hw 38.4 E 2100000   64  5,5  5,5 x  173.9 tw 0.6 f 2100 Vậy ô đảm bảo yêu cầu ổn định cục ưng suất pháp nên gia cố thêm sườn dọc hai bên bụng + n định cục bụng tác dụng đồng thời ứng suất pháp ứng suất tiếp: Do cánh nén dầm lực tập trung nên ta kiểm tra ô theo công thức:      cr          cr      Trong đó:  = - dầm thường  C f M hw = 1280.382 <  cr  cr = 16144(kG/cm2) ; W h 2w GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 169 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM  Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011  0,76  f V =196.094 <  cr  10,31   v = 7287.45 (kG/cm2) hw tw   2ob   - Tỷ số cạnh dài chia cho cạnh ngắn ô Độ mảnh quy ước ô bụng:  w  hw tw f =2.024 E mina, hw  f =2.024 tw E ob  Ccr =31.489 hệ số tra bảng phụ thuộc vào     2 bf  t f  hw  t w   =0.988với   0,8         1280.382   196.094             0, 0838    ( thoûa)  16144   7287.45    cr    cr  2.5 Thieát keá tiết diện cuối xà: a Xác định chiều cao dầm: -Mômen kháng uốn cần thiết xà ngang: Wxyc  M 393500   187.4cm3  c f 1 2100 -Chiều cao tiết diện xác định tối ưu chi phí vật liệu : Wxyc 187.4 hk  (1.15  1.2)  (17.6  21.12)cm tw 0.8 k=(1.15-1.2): hệ số cấu tạo với tổ hợp tiết diện hàn tw=(0.6-1.2)cm, chọn tw=0.6 cm =>Chọn h=20 cm + Kiểm tra lại chiều dày bụng:  3 V 3x 2328  max   0,1433cm  hf v x 20 x1218  0, 6cm  3 h 3x0.2 tw  0.6cm     0.007   0.0076cm 1000 1000 1000  h f 20 2100  x  0.1149cm   5, E 5,5 2100000  1        h    20   0.2  0, 05  cm  100 400   100 140  GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 170 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 Vậy chọn tw=0.6 cm thỏa mãn điều kiện b Xác định kích thước cánh Chọn sơ chiều dày cánh theo điều kiện t w  t f  3t w  0.8  t f  x0.8  2.4cm Chọn tf = 0.8 cm Diện tích tiết diện cánh dầm  h Af =  Wyc    t w  hw3   12  h 2f Trong đó: h =20 cm hw = h -2.tf = 20 – x 0.8 = 18.4cm hf = h – tf = 20 – 0.8 = 19.2 cm – khoảng cách hai trọng tâm cánh  20 1x18.43   A f  178.4 x   6.86 cm2 x 2 12 19.2   bf  Af tf  6.86  8.58 cm 0.8 Ngoài chiều rộng cánh dầm hàn xác định dựa theo điều kiện ràng buộc sau:  Chiều rộng cánh dầm xác định theo điều kiện bảo đảm ổn định cục cho cánh chịu nén bf tf   E  bf  t f f E 2100000  0.8 x  25.298 cm f 2100 Điều kiện ứng suất pháp phân bố theo chiều rộng cánh chịu kéo đảm bảo ổn định cục cho cánh neùn bf  30t f  30 x0.8  24 cm  Ngoài để dể liên kết dầm theo phương ngang với cấu kiện khác để đảm bảo ổn định tổng thể cho dầm, chiều rộng bf phải thỏa mãn điều kiện sau:  1 1 1 1 b f     hd     x 20   6.67   cm      b f  18cm  b f  h  20  2cm  10 10 Choïn bf = 20 cm GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 171 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 200 mm q= 33.786 daN/m bf = 200 mm Ix = 3262.302 cm tf = mm Iy = 1066.998 cm tw = mm Wx = 326.230 cm³ A= 43.04 cm² Wy = 106.700 cm³ tw h h= tf Vaäy kích thước dầm thiết kế sơ sau: bf c Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền điều kiện biến dạng : * Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền + Kiểm tra điều kiện chịu uốn  max  tt M max 3935x102   1206.2 < f  2100 (kG/cm2) Wx 326.230  Thỏa mãn điều kiện chịu uốn + Kiểm tra điều kiện chịu cắt S  S f  Sw S f  t f b f S w  tw hf  0.8 x 20 x 19.2  153.6 cm3 hw2 18.42  0.6 x  25.392 cm3 8 S  S f  S w = 178.992 cm3  1 V Sf I x  tw  2328 153.6  183.68(kG / cm ) < f v  1218 (kG/cm ) 3262.302  0.6  Thỏa mãn điều kiện chịu cắt + Kiểm tra điều kiện ứng suất tương đương vị trí cánh liên kết với bụng  td   12  3 12    max  1 V Sf I x  tw hw 18.4  1206.2 x  1109.704 kG/cm2 h 20  2328 153.6  183.68(kG / cm ) kG/cm 3262.302  0.6  td  1109.704  3x183.682  1154.41kG / cm2  1,15 f  c  1,15 x2100  2415kG / cm2 Vaäy kích thước dầm chọn thỏa mãn điều kiện bền GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 172 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 + Kiểm tra điều kiện biến dạng.( Kiểm tra chuyển vị đỉnh dầm) Độ võng đỉnh kèo lấy Sap: f  1.3cm  f   0.000125 <     0, 0259 L  l  400  Tiết diện thỏa mãn điều kiện biến dạng d Kiểm tra ổn định tổng thể: + Kiểm tra ổn định tổng thể dầm Điều kiện kiểm tra  bf  bf L0   0,41  0,0032   0,73  0,016 bf t f  tf   bf   hf   E   f Trong đó: L0 – chiều dài tính toán dầm tức khoảng cách hai gối cố định cánh dầm không cho chuyển vị theo phương ngang, lấy khoảng cách xà gồ 150 cm   0, 41  0,0032  bf   0,73  0,016 t f  tf bf   bf   hf  E    f  20  20  20  2100000   0, 41  0,0032 x   0, 73  0, 016 x  11.344 x  0.8  19.2  2100  Vaäy: L0 150   7.5   bf 20  bf  bf  0, 41  0, 0032   0, 73  0, 016 tf  tf   bf   hf  E  11.344   f  Dầm đảm bảo ổn định tổng thể + Kiểm tra ổn định cục cánh nén bụng dầm tổ hợp  Đối với cánh nén: Điều kiện: b0 E  0,5 tf f Trong đó: b0 – chiều rộng tính toán (phần nhô ra) cánh b0  b f  tw  20  0.6  9.7 cm b0 9.7 E 2100000   12.125 ; 0,5  0,5  15.811 t f 0.8 f 2100 Vaäy: b0 E  12.125  0,5  15.811 tf f GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 173 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011  Bản cánh dầm đảm bảo điều kiện chịu ổn định cục nén  Đối với bụng dầm: n định tác dụng ứng suất tiếp chịu tác dụng tải trọng động b  hw tw f 18.4 2100  x  0.969 E 0.6 2100000 Do dầm không chịu tải trọng động dầm hàn hai bên cánh nên độ mảnh quy ước bụng là:    3,5 ; b  0.969  w   3,5 Ta có: w    Ô đảm bảo yêu cầu ổn định cục ứng suất tiếp, gia cố sườn ngang hai bên bụng dầm  Ổn định bụng dầm tác dụng ứng suất pháp: hw 18.4 E 2100000   30.67  5,5  5,5 x  173.9 tw 0.6 f 2100 Vậy ô đảm bảo yêu cầu ổn định cục ưng suất pháp nên gia cố thêm sườn dọc hai bên bụng + n định cục bụng tác dụng đồng thời ứng suất pháp ứng suất tiếp: Do cánh nén dầm lực tập trung nên ta kiểm tra ô theo công thức:      cr 2              cr  Trong đó:  = - dầm thường  C f M hw = 1109.707 <  cr  cr = 74447.275(kG/cm2) ; W h 2w   0,76  f V =210.87(<  cr  10,31   v = 31739.6 (kG/cm2) hw tw   2ob   - Tỷ số cạnh dài chia cho cạnh ngắn ô Độ mảnh quy ước ô bụng:  w  ob  hw tw f =0.97 E mina, hw  f = 0.97 tw E b t Ccr =33.34 heä số tra bảng phụ thuộc vào     f  f hw  t w GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 174 -   =2.061 với   0,8  SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 2       1109.707   210.87             0, 0163    ( thoûa)  74447.275   31739.6    cr    cr  III THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT VÌ KÈO Liên kết cánh bụng dầm : Liên kết cánh bảng bụng dần liên kết hàn hai đường góc hai phía bụng, nơi tiếp giáp với cánh Khi chịu uốn cánh bụng dầm bị liên kết cản trở gây ứng suất dẫn đến lực trượt T Khảo sát 1cm chiều dài dầm ta có lực trượt T là: T   tw  Qmax S f I  4518  263.2  78.61 kG/cm 15125.982 Lực trược T làm cho đường liên kết cánh bụng dầm chịu cắt Vì vậy, tính toán liên kết cánh bụng dầm hàn đảm bảo khả chịu lực hai đường hàn liên kết cánh với bụng dầm không nhỏ lực T, từ ta có đường hàn cần thiết: kf  T  min(  f f wf ,  s f ws ) c Trong đó: f wf - Cường độ chịu cắt thép biên nóng chảy  f f wf  0,  1800  1260 kG/cm2  s f ws  1530  1530 kG/cm2 kf  T 78.61   0.032 cm  min(  f f wf ,  s f ws ) c 1260 1 Vì chiều dày max thép cần hàn t f = 0.8 cm nên chọn k f theo cấu tạo cấu tạo mm hàn suốt chiều dài dầm Mối nối đỉnh xà: *Nội lực gây kéo nhiều đỉnh xà: M=3935(kG.m) N=-12741(kG) V=- 2328 (kG) a)Thông số chung bulong: + Chọn bulông có cấp độ bền 8.8, có đường kính d=18mm;bố trí thành hàng gia cố thêm cặp sườn cho mặt bích với kích thước: GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 175 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 +Bề dày: ts=10mm +Chiều cao hs=96mm +Bề rộng ls=150mm -Chiều dày mặt bích tính theo điều kiện chịu uốn t  1.1 b1 N b max 12 14733  1.1  1.78cm (b  b1 ) f (20  12)2100 b=20 cm : bề rộng mặt bích b1=12cm khoảng cách dãy bulông =>Chọn t =2 cm e2 2d  S1  4d  36mm  S1  72mm e max e1 - Bố trí bulông thành dãy,tuân thủ theo quy định sau: 2.5d  S  16d  45mm  S  288mm N1 N2 2.5d  S  16d  45mm  S3  288mm N max 1.5d  S  d  27 mm  S1  72mm - Cường độ chịu cắt, chịu ép mặt, chịu kéo bulông laø: f vb  3200kG / cm2 f cb  3950kG / cm2 ftb  4000kG / cm - Diện tích tiết diện ngang cua bulông A = 2.543 cm2 - Hệ số điều kiện làm việc bulông:  b  0.9 - Khả chịu lực bulông : Chịu cắt:  N vb  f vb   b  A  nv  7234.992(kG ) Chịu ép:  N cb  d ( t )  f cb   b  1151.82( kG ) Chịu kéo:  N tb  Abn  f tb  10172(kG) Số lượng bu lông sơ bộ: n V 2328   2.02  N  1151.82 Chọn bulong: bố trí hàng hình vẽ Kiểm tra khả chịu lực bulông theo điều kiện sau: + Chịu cắt ép mặt: N blV  GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh V  388   N cb  7110 n - 176 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 + Chịu kéo lực doc N: N blV  N  2123   N tb  10172 n + Chòu kéo momen M: - số hàng bulông m=2, - khoản cách xa từ tâm tiết diện đến bulông xa emax=17 cm - Bảng bố trí sau: E ni ei(cm) (ei)2 e1 e2 10 100 e3 17 289 - Kiểm tra chịu lực bulông: N max  M emax  7558.1658   N tb  10173.6 m  ni  ei2 - Kiểm tra tác dụng đồng thời M, N: N max  M e N  m max  9681.67   N tb  10173.6 n  ni  ei2  Vậy kích thước mặt bích bulông sau: Chiều dài l=450mm Rộng b = 200mm Bề dày t = 18mm Số lượng bulông n=6, đường kímh bulông d=18mm b>Tính đường hàn liên kết tiết diện xà ngang với mặt bích: -Tổng chiều dài tính toán đường hàn phía cánh trên: l w   9.7  (20  1)  38.4cm -Lực kéo cánh mômen lực dọc phân vào: Nk  M N cos  V sin  393500 12741 0.995 2328  0.26       13638.9(kG ) h 2 20 2 -Chiều cao cần thiết đường haøn : h fyc  Nk 13638.9   0.282cm  l w(  f w )min  c 38.4 1260 1 -Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng dầm với mặt bích: GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 177 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM h fyc  Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 N sin   V cos  12471 0.26  2328  0.995   0.12cm 18.4  1260   l w(  f w )min  c =>Choïn hf=5 mm Liên kết cột với xà ngang: Cặp nội lực dùng để tính toán liên kết cặp nội lực gay kéo nhiều cho bulông tiết diện đầu xà ngang M=10087 kG.m N= -14733 kG V= 4518 kG - Khả chịu lực bulông : e max Chịu cắt:  N vb  f vb   b  A  nv  7234.992(kG ) e3 e2 Chịu ép:  N cb  d ( t )min  f cb   b  7678.8(kG ) e1 Chịu kéo:  N tb  Abn  f tb  10172(kG) Chọn kích thước mặt bích: t = cm Số lượng bu lông sơ bộ: n N 14733   2.036  N  7234.992 Choïn bulong: bố trí hàng hình vẽ Kiểm tra khả chịu lực bulông theo điều kiện sau: + Chịu ép mặt cắt: N blV  V  567.75   N cb  7324.99 n + Chịu kéo momen M: - số hàng bulông m=2, - khoản cách xa từ tâm tiết diện đến bulông xa emax=17 cm - Bảng bố trí sau: E ni ei(cm) (ei)2 e1 12 144 e2 24 576 e3 36 1296 e4 48 2304 GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 178 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 - Kiểm tra chịu lực bulông: N max  M emax m  ni  ei2  5603.889   N tb  10173.6 Liên kết dầm cột theo hình thức liên kết ngàm, hai gối tựa chịu phản lực gối lớn ( lực cắt max), để đầu dầm đủ khả chịu lực truyền tải xuống gối tựa cần gia cường bụng dầm sườn Sườn hàn với bụng dầm, chân sườn gối cho nhô khỏi cánh dầm tựa lên đế Chọn kích thước tiết diện sườn : Diện tích tiết diện sườn gối xác định theo điều kiện bền ép mặt đầu sườn: As  Vmax f cb  c Trong đó: Vmax  14733kG f c  1826 kG/cm  c  - Hệ số điều kiện làm việc  As  Vmax 14733   8.06 cm f cb c 1826 1 Theo caáu tạo hình vẽ: bs  bf  tw  20  0.6  9.7 cm Từ điều kiện đảm bảo ổn định sườn gối: bs  0,5t s  ts  E 2100000  0,5  t s   ts 15.8 cm f 21000 bs 9.7   0.61 cm 15.8 15.8 Mặt khác theo điều kiện cấu tạo: t s  t w  chọn ts =1 cm +Tính đường hàn liên kết tiết diện xà ngang với mặt bích: -Tổng chiều dài tính toán đường hàn : l w   (20  1)   9.7  76.8cm GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 179 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 -Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng cột với mặt bích(chịu lực cắt lớn dầu xà: h fyc  Vmax 4518   0.04773cm  l w(  f w )min  c 76.8 1260 1 =>Choïn hf=5mm GVHD: Th.s Nguyễn Thế Danh - 180 - SVTH: Lê Trung Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM SVTH : LÊ TRUNG – Lớp 09HXD1 Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 Trang Trường ĐHKTCông Nghệ Tp.HCM Đồ Án TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tiêu Chuẩn Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép TCVN 5574 – 1991 Tiêu Chuẩn Tải Trọng Và Tác Động TCVN 2737: 1995 Móng Cọc – Tiêu Chuẩn Thiết Kế TCXD 205: 1998 Sức Bền Vật Liệu (Tập I II) – tác giả Lê Hoàng Tuấn – Bùi Công Thành – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Giáo trình BêTông Cốt Thép tập (Cấu kiện bản)–Võ Bá Tầm– Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp HCM Bê Tông Cốt Thép Tập (Phần kết cấu nhà cửa) – Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Bộ Môn Công Trình tác giả Th.S Võ Bá Tầm Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần cấu kiện bản) – tác giả Ngô Thế Phong – Nguyễn Đình Cống – Nguyễn Xuân Liêm – Trịnh Kim Đạm – Nguyễn Phấn Tấn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Nguyễn Đình Cồng – Ngô Thế Phong – Huỳnh Chánh Thiên – Nhà Xuất Bản Đại Và Trung Học Chuyên Nghiệp Sổ tay thực hành kết cấu công trình- PGS_TS Vũ Mạnh Hùng – Trường Đại Học Kiến Trúc Tp HCM – Nhà Xuất Bản Xây Dựng 10.Cơ Học Đất – tác giả –Gs, Ts Vũ Công Ngữ (chủ biên) – Ts Nguyễn Văn Dũng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật – Hà Nội – 2000 11.Nền Móng - T S Châu Ngọc Ẩn – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp HCM Năm 2002) CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN: SAP 2000 phiên Version 9.0.4 dùng để giải nội lực khung không gian Microsoft Office XP Propessional dùng để tính toán đánh thuyết minh AutoCAD 2007 hãng Autodesk dùng đễ vẽ vẽ SVTH : LÊ TRUNG – Lớp 09HXD1 Trang ... SVTH: Lê Trung Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011 3.8 Tính toán cốt thép đài cọc 123 III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 124 Các giả thiết tính toán... 155 So sánh dựa điều kiện kỹ thuật thi công 158 Lựa chọn phương án móng hợp lý 158 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ VÌ KÈO MÁI 159 I VẬT LIỆU 159 II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH... d Kiểm tra ổn định tổng thể 173 III THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT VÌ KÈO 175 Liên kết cánh bụng 175 Liên kết đỉnh xà 176 Liên kết cột với xà ngang 178 GVHD: