Ký túc xá đại học đồng tháp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXDKHÓA 2008-2010 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP PHẦN I KIẾN TRÚC GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXDKHÓA 2008-2010 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP MÔ TẢ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH - 1.1 Mục đích xây dựng công trình - Đất nước ta thời kỳ chuyển mình, bước khắc phục khó khăn chiến tranh để lại đồng thời phải phát triển kinh tế vốn lạc hậu để bước kịp đà phát triển nước khu vực nước giới Để giải vấn đề nêu Đảng nhà nước ta tập trung nguồn nhân lực nước để phục vụ cho công cải tổ đất nước, vấn đề đặt phải xây dựng sở hạ tầng đào tạo đội ngũ cán khoa học kỹ thuật để phục vụ cho công đổi đất nước - Trong năm qua bước đầu đất nước ta đả đạt thành tốt đẹp, đời sống kinh tế nhân dân nâng cao, hoà niềm vui đất nước tầng lớp sinh viên, học sinh Đảng nhà nước quan tâm tạo điều kiện thuận lợi sống sinh hoạt ngày, học tập nghiên cứu sẻ tầng lớp kế thừa phát triển tương lai đất nước Để an tâm học tập trước hết sinh viên phải có chỗ ăn, Đó vấn đề mà Đảng nhà nước ta thực 1.2 Đặc điểm công trình 1.2.1 Vị trí xây dựng công trình - Tên công trình: Ký Túc Xá Đại Học Đồng Tháp - Vị trí công trình: Được xây dựng khu đất nằm phường 6, đường Phạm Hữu Lầu, gần trục lộ giao thông nội ô Thành Phố Cao Lãnh - Đối tượng sử dụng: Sinh viên học tập trường đại học Đồng Tháp 1.2.2 Kích thước công trình Công trình có kích thước sau: -Theo phương dọc nhà công trình có15 trục từ 115 với tổng chiều dài 56.20 m - Theo phương ngang nhà công trình có trục gồm: A, B, C, D, E, F, G với tổng chiều dài là: 23.1 m - Xung quanh công trình bảo vệ hệ thống tường rào xung quanh, mặt đứng có sân rộng, có bố trí xanh tạo thêm vẻ đẹp cho công trình - Công trình xây dựng gồm tầng thiết kế theo hình thức khung chịu lực bê tông cốt thép đổ chỗ Mái làm sân thượng có chứa hồ nước mái 1.2.3 Bố trí phòng cho công trình - Về kiến trúc mặt đứng gồm mảng kính màu trang trí cửa sổ kính nhằm tạo vẻ kiến trúc đại giải ánh sáng cho công trình GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXDKHÓA 2008-2010 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP - Tầng 1,2,3,4,5,6,7,8 bố trí gồm phòng sau: bố trí sảnh chung, hành lang, phòng sinh viên, phòng học chung, bếp, cầu thang hai bên - Tổng diện tích sàn tầng: 23.1  56.2 = 1298.22 m2 1.2.4 Giải pháp giao thông cho công trình - Giao thông theo phương đứng cho công trình Bố trí cầu thang trục – cầu thang trục 12 - 13 công trình - Giao thông theo phương ngang cho công trình Bố trí hành lang chạy dọc theo toàn chiều dọc công trình 1.2.5 Giải pháp khu vệ sinh cho công trình Mỗi phòng có khu vệ sinh riêng gồm xí, tắm, lavabo, lát gạch khía nhám, tường ốp gạch men cao 1,6m 1.2.6 Giải pháp nguồn cấp nước, thoát nước cấp điện cho công trình - Nguồn cấp điện cho công trình: Điện dược sử dụng nguồn điện Thành Phố CAO LÃNH, có hệ thống điện hạ đến công trình Hệ thống cấp điện cho phòng đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng sinh hoạt cho phòng Ngoài trang bị máy phát điện phục vụ cho công trình trừ bị điện - Nguồn cấp nước cho công trình: Sử dụng nguồn cấp nước hệ thống cấp nước chung Thành Phố Cao Lãnh, bể chứa nước dự trữ đặt mái từ cung cấp cho toàn công trình - Thoát nước cho công trình + Thoát nước mái: mái tạo dốc để đưa lượng nước mưa thoát theo ống dẩn xuống hệ thống thoát nùc bao quanh công trình, sau đưa hệ thống thoát nước công cộng + Thoát nước sinh hoạt: lượng nước thải đïc đưa vào bể xử lý qua thoát hệ thống thoát nước công cộng GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP PHẦN II KẾT CẤU GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP CHƯƠNG TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG – 8) - NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN - Sàn việc chịu tải trọng thân, hoạt tải (phụ thuộc vào điều kiện làm việc ô sàn, ví dụ: sàn ban công, sàn hành lang, sàn phòng ) KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TẠO DẦM, SÀN Chọn sơ kích thước tiết diện dầm ô sàn Chọn sơ chiều cao dầm theo theo công thức sau: hd  ld md Trong đó: md = 12  16 : hệ dầm khung nhiều nhịp; md = 16  20 : hệ dầm phụ; ld : nhịp dầm Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: 1 1 bd    hd 4 2 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm Loại dầm Kí hiệu Nhịp dầm Chọn chiều Chọn bề D1 ld (m) cao hd (m) 0.35 rộng bd (m) 0.2 D2 4.3 0.35 0.2 D3 3.2 0.3 0.2 D4 2.2 0.2 0.2 D5 0.5 0.2 D6 4.5 0.35 0.2 D7 6.5 0.5 0.2 D8 0.3 0.2 D9 3.6 0.3 0.2 Dầm khung GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 D1 6000 G S1 D5 D2 S2 D5 D1 4500 F D6 S3 S4 D1 S1 D5 D2 S2 D5 D1 D6 D2 S4 D1 D5 D1 D6 S2 D5 D6 D1 S4 D6 D3 S10 D6 D3 D2 S6 D7 D7 S5 S6 D7 D7 S5 S6 D3 D7 3250 S5 D7 D7 S11 D1 C 3000 S15 S11 D7 D S13 S14 D2 S3 D2 D3 D2 S1 D5 D1 D6 S3 D1 22100 3000 E D1 D2 D6 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP D8 S7 D2 S8 D8 D1 3600 B D1 D9 D2 A 4000 S8 D8 D1 D9 S7 D8 D2 D2 D1 S7 D8 D2 S9 D3 D2 D8 D1 S8 D8 S12 D8 D3 D1 D9 D1 4300 4000 4300 4000 4300 3200 MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2-8) Xem sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng ngang Chuyển vị diểm sàn chịu tác động tải trọng ngang Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều dày sàn xác định sơ theo công thức Chọn sơ chiều dày sàn theo công thức sau: hs  D l ms Trong đó: D = hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng ms = 40  45 kê bốn cạnh l nhịp cạnh ngắn ô sàn -chọn chiều dày ô sàn Tên ô S1 KT ô (m) 6x4 l2 / l1 Choïn hs (mm) 1.5 100 S2 x 4.3 1.39 100 S3 4.5 x 1.12 100 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 10 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP S4 4.5 x 4.3 1.05 100 S5 6.5 x 1.63 100 S6 6.5 x 4.3 1.51 100 S7 4x3 1.33 100 S8 4.3 x 1.43 100 S9 x 3.6 1.11 100 S10 4.5 x 3.2 1.41 100 S11 3.25 x 3.2 1.01 100 S12 3.2 x 1.06 100 S13 x 0.8 7.5 100 S14 2.2 x 1.35 1.62 100 S15 x 3.2 1.87 100 BẢNG CHỌN CHIỀU DÀY Ô SÀN Vậy chọn chiều dày toàn sàn tầng hs = 10 cm XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 3.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤN G LÊN SÀN 3.1.1 Tónh tải tác dụng lên sàn ( Trọng lượng thân sàn ) Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn Theo yêu cầu sử dụng, khu vực có chức khác có cấu tạo sàn khác nhau, tónh tải sàn tương ứng có giá trị khác Các kiểu cấu tạo sàn tiêu biểu sàn khu ở, sàn ban công, sàn hành lang sàn vệ sinh Các loại sàn có cấu tạo sau: - Sàn khu – sàn ban công – sàn hành lang - Gạch Ceramic, 1 = 2000 daN/m3, - Vữa lót, 2 = 1800 daN/m , = 10mm, n=1.2 = 20mm, n=1.3 - Saøn BTCT, 3 = 2500 daN/m , = 100mm, n=1.1 - Vữa trát trần,4 = 1800 daN/m , = 15mm, n=1.3 - Sàn vệ sinh - Gạch men, 1 = 2000 daN/m3, GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 11 = 10mm, n=1.2 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP - Vữa lót, 2 = 1800 daN/m3 , = 20mm, n=1.3 - Lớp chống thấm, 3 = 2200 daN/m3, = 30mm, n=1.2 - Saøn BTCT, 4 = 2500 daN/m3, = 100mm, n=1.1 - Vữa trát trần, 5 = 1800 daN/m3, = 15mm, n=1.3 Kết tính toán trình bày bảng sau: - Tónh tải sàn khu – sàn ban công – sàn hành lang Các lớp cấu tạo sàn Lớp gạch men Lớp vữa lót Lớp sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống,thiết bị  (daN/ m3) 2000 1800 2500 1800 ( mm ) 10 20 100 15 gtc (daN/m2 ) 20 36 250 27 n 1.2 1.3 1.1 1.3 Toång tónh tải tính toán gstt ( daN/m2 ) 24 46.8 275 35.1 60 440.9 - Tónh tải sàn khu vệ sinh Các lớp cấu tạo sàn Lớp gạch ceramic Lớp vữa lót Lớp chống thấm Lớp sàn BTCT Lớp vữa trát trần Đường ống,thiết bị ( mm ) 10 20 30 100 15 (daN/m3) 1800 1800 2200 2500 1800 gtc (daN/m2 ) 18 36 66 250 27 n 1.1 1.3 1.2 1.1 1.3 gstt (daN/m2 ) 19.8 46.8 79.2 275 35.1 70 525.9 Tổng tónh tải tính toán 3.1.2 Tải trọng tường ngăn : tường xây trực tiếp lên sàn Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố sàn (cách tính đơn giản mang tính gần đúng) Tải trọng tường ngăn có xét đến hệ số giảm tải (trừ 30% diện tích lỗ cửa), tính theo công thức sau: g qd t lt ht g ttc  70% A Trong đó: lt - chiều dài tường ht - chiều cao tường A - diện tích ô sàn (A = ld x ln) gttc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn tường với: tường 10 gạch ống: gttc = 180 (daN/m2) tường 20 gạch ống: gttc = 330 (daN/m2) Tónh tải tường truyền vào sàn Ô sàn bt(m) S1 S2 0.1 0.1 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN ht (m) 3.2 3.2 lt (m) 10.4 10.4 12 A (m2) 24 25.8 (daN/m2) 180 180 qttt (daN/m2) 174.7 162.5 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 3.1.3 Hoạt tải tác dụng lên sàn Tuỳ theo chức sử dụng ô sàn , ta có hoạt tải khác ( Theo TCVN- 2737- 1995), ta có bảng hoạt tải sàn Tổng tónh tải tác dụng lên sàn gtt = gstt + gttt (daN/m2) Ôsàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 gtts (daN/m2) gttt(daN/m2) gtt (daN/m2) 525.9 174.7 700.6 525.9 162.5 688.4 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 Ôsàn S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 gtts(daN/m2) gttt(daN/m2) gtt(daN/m2) 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 Bảng: Tổng tónh tải tác dụng lên sàn 3.1.4 Hoạt tải tác dụng lên sàn Gía trị hoạt tải chọn theo chức sử dụng loại phòng Hệ số độ tin cậy n, tải trọng phân bố xác định TCVN 2737 – 1995 Khi ptc < 200 ( daN/m2 )  n = 1.3 ptc > 200 ( daN/m2 )  n = 1.2 p(daN/m2) 200 300 200 300 LOẠI PHÒN G Phòng làm việc Hành lang , cầu thang Nhà vệ sinh Ban công pi (daN/m2) 240 360 240 360 n 1.2 1.2 1.2 1.2 Bảng: Hoạt tải tải tác dụng lên sàn 3.2 TỔNG TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN - Đối với kê P  ( g tt  pstt ).l1 l2 (daN ) - Đối với dầm l q  ( g tt  pstt ) ( daN / m ) BẢN KÊ CẠNH Ô sàn S1 S2 S3 S4 S5 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN p tc (daN/m2) 200 200 200 200 200 n 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 13 gtt l1 l2 Pstt (daN/m2) (daN/m2) (m) (m) (daN) 700.6 688.4 440.9 440.9 440.9 240 240 240 240 240 4.3 4.5 4.3 4.5 6.5 22574 23953 12256 13175 17703 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÙA 2008 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S14 S15 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 200 300 300 300 200 200 300 200 200 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 440.9 240 360 360 360 240 240 360 240 240 4.3 3 3.6 3.2 3.2 1.35 3.2 6.5 4.3 4.5 3.25 3.2 2.2 19031 9611 10332 11533 9805 7081 7689 2022 13073 Bảng: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn kê cạnh BẢN DẦM tc OÂsaøn S13 p (daN/m2) 200 n 1.2 gtt ptt (daN/m2) (daN/m2) 440.9 240 l1 (m) (m) qstt l2 (daN/m) 560.9 Bảng: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn dầm XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 4.1 Sơ đồ tính ô sàn Liên kết sàn với dầm, tường xem xét theo quy ước sau: -Liên kết xem tựa đơn: + Khi kê lên tường + Khi tựa lên dầm bê tông cốt thép + Khi lắp ghép -Liên kết xem ngàm tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ h toàn khối) mà có d ≥ hb - Liên kết tự hoàn toàn tự Tùy theo tỉ lệ độ dài cạnh bản, ta phân thành loại: - Bản loại dầm ( 2) - Bản kê cạnh 2) 4.2 Nguyên tắc tính ô sàn 4.2.1 Sàn kê bốn cạnh ngàm L - Khi  =  xem kê, lúc làm việc theo phương L1 L2, L1 : cạnh dài cạnh ngắn ô - Tính toán ô đơn theo sơ đồ đàn hồi, tùy theo điều kiện liên kết với dầm bê tông cốt thép tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính cho thích hợp GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 14 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP - Tải trọng nắp truyền vào dạng hình thang ta qui đổi thành tải trọng tương đương theo công thức sau g gtd = kgsL1/2 L2 L2 L1 Với L2/L1 = 6.0/4.0 = 1.5 theo sổ tay thực hành kết cấu Thầy Vũ Mạnh Hùng trang 109 ta k = 0.815 g tổng tải trọng nắp 4.0  g2 = 0.815  455.7  = 742.8 daN/m Tổng tải trọng tác dụng lên dầm đáy DN1 q = g1 + g2 = 247.5 + 742.8 = 990.3 daN/m d Xác định nội lực tính thép - Tính cốt dọc Chọn a = cm Chiều cao làm việc  h0 = h – a = 40 – = 36cm Công thức tính toán Moment uốn lớn vị trí nhịp qL2 990.3x6 Mmax = = = 4456.4 daNm 8 M 445640 = = 0.075< αr=0.447  Rbbh0 115 x 40 x36 g2= k  g   = -  2 = -  x0.075 = 0.078  b h0 R b As  = Rs 0.078x 40 x36 x115 = 4.61 2800 -Kiểm tra hàm lượng thép min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG CHỌN VÀ TÍNH THÉP DẦM NẮP DN1 VỊ TRÍ M (daNm)   As(cm2) Chọn Aac(cm2) % Nhịp 4456.4 0.075 0.078 4.61 314 4.617 0.64 Goái 1782.6 0.03 0.03 1.77 212 2.26 0.43 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 36 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Để an toàn bố trí cốt thép cấu tạo gối chịu khoảng tương đương 40% momen nhịp - Tính cốt đai qL 990.3 x6.0 Ta có: Qmax = = = 2970.9 daN 2 Bê tông B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa, Rbt = 0.9 MPa Xét yêu cầu cốt thép ngang: Q= 2970.9 < 0.6Rbt bh0 = 0.6x0.9x200x360 = 38880 N => bê tông gối đủ lực cắt => bố trí cốt đai theo cấu tạo + Chiều cao dầm h = 400mm => theo yêu cầu cấu tạo bước cốt đai s phải thỏa mãn điều kiện s ≤ h / = 400 / = 133.3mm vaø s ≤ 150mm => s = 150mm + Căn theo yêu cầu cấu tạo, chọn cốt đai nhánh 6 s =150 mm phạm vi 1/4 nhịp kể từ gối tựa, phạm vi 1/2 nhịp bố trí khoảng cách s  (3/4)h =( 3/4)x 400 => chọn s = 200 mm 3.2 Dầm nắp DN2 a Sơ đồ tính q 4000 M (daNm) M max b Xác định tải trọng - Trọng lượng thân dầm g1 = 0.2  0.3  2500  1.1 = 165 daN/m - Tải trọng nắp truyền vào dạng tam giác ta qui đổi thành tải trọng tương đương theo công thức sau gtd = g L1 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN L1 gS L1 37 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP L 5 = 569.6 daN/m  g  =  455.7  8  Tổng tải trọng tác dụng lên dầm đáy DN2 q = 165 + 569.6 = 734.6 daN/m d Xaùc định nội lực tính thép - Tính cốt dọc Chọn a = cm Chiều cao làm việc  h0 = h – a = 30 – = 26 cm Công thức tính toán Moment uốn lớn vị trí nhịp qL2 734.6 x Mmax = = = 1469.2 daNm 8 M 146920  = = 0.094 < α r=0.447 Rbbh0 115 x 20 x26 g2 =  = -  2 = -  x0.094 = 0.098 As   b h0 R b Rs = 0.098x 20 x 26 x115 = 2.093 2800 -Kieåm tra hàm lượng thép min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG CHỌN VÀ TÍNH THÉP DẦM NẮP DN2 VỊ TRÍ M (daNm)   Ascm2) Nhịp 1469.2 0.094 0.098 2.093 Chọn Asc(cm2) % 212 2.26 0.43 (cấu tạo) Gối 587.68 0.038 0.039 0.83 212 2.26 0.43 (cấu tạo) Để an toàn bố trí cốt thép cấu tạo gối chịu khoảng tương đương 40% momen nhịp - Tính cốt đai qL 734.6  4.0 Ta coù: Qmax = = = 1469.2 daN 2 Bê tơng B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa, Rbt = 0.9 MPa Xét yêu cầu cốt thép ngang Q= 14692N < 0.6Rbt bh0  0.6 x0.9 x 200 x 260  28080 N => bê tông gối đủ lực cắt => bố trí cốt đai theo cấu tạo + Chiều cao dầm h = 300mm => theo yêu cầu cấu tạo bước cốt đai s phải thỏa mãn điều kiện s ≤ h / = 300 / = 100mm vaø s ≤ 150mm => s = 150mm + Căn theo yêu cầu cấu tạo, chọn cốt đai nhánh 6 s =150 mm phạm vi 1/4 nhịp kể từ gối tựa, phạm vi 1/2 nhịp bố trí khoảng cách s chọn s = 200 mm GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 38 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 1800 TÍNH TOÁN THÀNH HỒ NƯỚC MÁI 4.1 Thành hồ trục G – F, – Xeùt L2/L1 = 4.0/1.8 = 2.22 > Xeùt L2/L1 = 6.0/1.8 = 3.33 >  làm việc phương tính theo sơ đồ dầm Bản thành xem cấu kiện chịu uốn có sơ tính dạng tải trọng sau a Sơ đồ tính q Mnhn qn Mnhg qg Mgn q q Mgg TẢI TRỌNG GIÓ TẢI TRỌNG NƯỚC b Xác định tải trọng - Chọn thành dày 12 cm - Khi thành bể đầy nước, áp lực thủy tónh theo phương ngang p = n  h = 1000  1.8 = 1800 daN/m Trong đó: n = 1000 daN/m3 trọng lượng riêng nước - Cắt thành bể theo chiều cao dải 1m để tính q = p1= 18001m = 1800 daN/m - Áp lực gió tác dụng vào thành bể độ cao 28.7 m qtt = Wokcn×B Trong đó: W0 = 55 daN/m2 (Theo TCVN 2737 – 1995, áp lực gió thuộc khu vực IA) k = 1.199 hệ số kể đến thay đổi áp lực gió (địa hình B) c = 0.6 hệ số khí động(gió hút), c = 0.8 (hệ số khí động gió đẩy) n = 1.2 hệ số vượt tải B = 1m -> qtt = 551.1990.61.2×1 = 47.48 daN/m2 c Xác định nội lực: Dùng phương pháp học kết cấu nội lực cho trường hợp tải, kết tóm tắt sau * Trường hợp 1: Do áp lực nước + áp lực gió (tra bảng số 1.4 trang10 sổ tay kết cấu công trình) - Do nước gây qL2 1800  1.8 Mgn = = = 389 daNm 15 15 qL2 1800  1.8 Mnhn = = = 173.5 daNm 33.6 33.6 - Do gió gây (do gió hút gây ra) GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 39 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP qL2 47.48  1.8 = =19.22 daNm 8 9qL2  47.48  1.8 Mnhg = = = 10.8 daNm 128 128  Mg = Mgn + Mgg = 389 + 19.22 = 408.22 daNm  Mnh = Mnhn + Mnhg = 173.5 + 10.8 = 184.3 daNm * Trường hợp 2: Do gió đẩy tác dụng nước hồ - Sơ đồ tính Mgg = - Tải tác dụng gió đẩy Áp lực gió tác dụng vào thành bể độ cao 27.8 m qtt = qokcn×B Trong đó: W0 = 55 daN/m2 (Theo TCVN 2737 – 1995, áp lực gió thuộc khu vực IA) k = 1.199 hệ số kể đến thay đổi áp lực gió(địa hình B) c = 0.6 hệ số khí động (gió hút), c = 0.8 (hệ số khí động gió đẩy) n = 1.2 hệ số vượt tải B = 1m -> qtt = 551.1990.81.2×1 = 63.3 daN/m2 - Nội lực gió đẩy gây (tra bảng số 1.4 trang10 sổ tay kết cấu công trình) qL2 63.3  1.8 Mgg = = =25.6 daNm 8 9qL2  63.3  1.8 Mnhg = = = 14.4 daNm 128 128  Mg = Mgg = 25.6 =25.6 daNm  Mnh = Mnhg = 14.4 = 14.4 daNm  Nhận xét hai trường hợp điều gây ảnh hưởng đến thành bể Nhưng trường hợp 1(gió hút) lớn trường hợp (gió đẩy) nên ta lấy trường hợp để tính thép cho thành bể 4.2 Tính thép cho thành hồ trục – 4, G-F - Công thức xác định Chọn a = cm Chiều cao làm việc ho = 12 – = 10 cm b = m = 100 cm - Moment uốn lớn vị trí giối GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 40 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Mg = Mgn + Mgg = 389 + 19.22 = 408.22 daNm - Moment uốn lớn vị trí nhịp Mnh = Mnhn + Mnhg = 173.5 + 10.8 = 184.3 daNm M < αr=0.447  Rbbh02  = 1-  2 As   b h0 R b Rs -Kiểm tra hàm lượng theùp min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN VÀ TÍNH THÉP THÀNH HỒ NƯỚC MÁI Trục 3-4,G-F VỊ TRÍ M (daNm)   As(cm2) Chọn Asc(cm2) % Gối 408.22 0.035 0.035 1.78 8s200 2.51 0.3 Nhịp 184.3 0.016 0.019 0.82 8s200 (cấu tạo) 2.51 0.3 Chọn thép phân bố chọn theo cấu tạo 8s200 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC MÁI 5.1 Sơ đồ tính 4000 MI MII 6000 M2 MI M1 M2 MI MII MI MII MII Xác định liên kết: hd 500 = = 4.16 > => liên kết sàn với dầm liên kết ngàm hb 120 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 41 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 5.2 Xác định tải trọng - Tónh tải + Trọng lượng thân đáy g1 =  h1 n = 2500  0.14  1.1 = 385 daN/m2 + Trọng lượng lớp vữa trát g2 =  h2 n = 1600   0.02  1.3 = 83.2 daN/m2 + Tải trọng lớp vữa chống thaám g3 =  h3 n = 1600  0.05  1.3 = 104 daN/m2 Tổng tónh tải tác duïng g = g1 + g2 + g3 = 385 + 83.2 + 104 = 572.2 daN/m2 - Hoạt tải Do trọng lượng cột nước cao 1.8 m p = 1000 x 1.8 = 1800 daN/m2 Tổng tải trọng tác duïng q = g + p = 572.2 + 1800 = 2317.2 daN/m2 5.3 Cách tính chọn thép - Xác định tỷ số hai cạnh L2/L1 = 6.0/4.0 = 1.5 <  Bản làm việc hai phương tính theo sơ đồ kê bốn cạnh (sơ đồ 9) - Quan niệm cắt dảy rộng 1m để tính toán - Chọn chiều dày đáy h = 14 cm - Tải trọng toàn phần P = p  L1  L2 = 2317.2  6.0  4.0 = 55612.8 daN Tra bảng có m1 = 0.0208 ; m2 = 0.0093 k1 = 0.0464 ; k2 = 0.0206 Chọn a = cm Chiều cao làm việc h0 = h – a = 14 – = 12 cm Công thức xác định + Moment nhịp M1 = m1  P = 0.0208  55612.8 = 1156.74 daNm M2 = m2  P = 0.0093  55612.8 = 517.19 daNm + Moment goái MI = k1  P = 0.0464  55612.8 = 2580.43 daNm MII = k2  P = 0.0206  55612.8 = 1145.62 daNm M < αr=0.447  Rbbh02  = 1-  2 As   b h0 R b Rs -Kieåm tra hàm lượng thép min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN VÀ TÍNH THÉP BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC MÁI GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 42 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 VỊ TRÍ Nhịp Gối M (daNm)  THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP  As(cm2) Chọn Asc(cm2) % M1 1156.74 0.1010 0.1067 5.45 10s140 5.495 0.53 M2 517.19 0.0449 0.0460 2.35 10s200 3.93 0.39 MI 2580.43 0.2243 0.2574 13.16 14s110 13.851 1.25 MII 1145.62 0.0996 0.1051 5.37 10s140 5.495 0.78 Coát thép cấu tạo đỡ cốt mũ chọn: 6a (200  300) TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY HỒ NƯỚC MÁI 6.1 Chọn sơ kích thước dầm đáy - Tiết diện dầm nắp, đáy hồ nước chọn sơ theo công thức sau + Chọn sơ chiều cao dầm nắp h  l d md Trong đó: md =10  12: hệ dầm khung chịu lực md =12  15: hệ dầm phụ ld = nhịp dầm + Chọn sơ chiều cao dầm nắp 1 bd  (  )hd BẢNG CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM ĐÁY Loại dầm Dầm đáy Kí hiệu -DĐ1 -DĐ2 Nhịp dầm hd (m) 6.0 4.0 Chiều cao hd (m) Chọn chiều cao hd (m) 0.6  0.5 0.40  0.33 0.5 0.5 Bề rộng bd (m) 0.41  0.25 0.41  0.25 Chọn chiều rộng bd (m) 0.3 0.3 6.2 Dầm đáy DĐ1 Để tiện cho tính toán ta xem dầm đơn giản có liên kết ngàm đầu GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 43 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP a Sơ đồ truyền tải DĐ2 6000 G DĐ1 F DĐ1 DĐ2 4000 b Sơ đồ tính q 6000 M (daNm) M gối M nhịp Q (daN) Q max c Xác định tải trọng - Trọng lượng thân dầm g1 = 0.3  (0.5 – 0.14)  2500  1.1 = 297 daN/m - Taûi trọng đáy truyền vào dạng hình thang ta qui đổi thành tải trọng tương đương theo công thức sau g gtd = kgsL1/2 L2 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN L2 44 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP L1 Với L2/L1 = 6.0/4.0 = 1.5 theo sổ tay thực hành kết cấu Thầy Vũ Mạnh Hùng trang 109 nội suy ta k = 0.815  g2 = 0.815  2317.2  = 3865.1 daN/m - Tải trọng nắp thành truyền vào L g3 = k  g  +   h    n = 0.815  455.7  + 0.12  1.8  2500  1.1 = 1336.8 daN/m Tổng tải trọng tác dụng lên dầm đáy DĐ1 q = g1 + g2 + g3 = 297 + 3865.1 + 1336.8 = 5498.9 daN/m d Xác định nội lực tính thép - Tính cốt dọc Chọn a = cm Chiều cao làm việc  h0 = h – a = 50 – = 46 cm Công thức tính toán Moment uốn lớn vị trí nhịp qL2 Mnh = 24 Moment uốn lớn gối qL2 Mg = 12 M < αr = 0.441  Rbbh02 g2= k  g   = -  2 As   b h0 R b Rs -Kiểm tra hàm lượng thép min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG CHỌN VÀ TÍNH THÉP DẦM ĐÁY DĐ1 VỊ TRÍ M (daNm)   As(cm2) Chọn Asc(cm2) % Nhịp Gối 8248.4 16496.7 0.113 0.226 0.12 0.259 6.80 14.67 318 520 7.63 15.53 0.55 1.13 - Tính cốt đai Ta có: Qmax = GVHD: Th.S VÕ MINH THIEÄN qL 5498.9 6.0 = = 16496.7 daN 2 45 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Bê tơng B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa, Rbt = 0.9 MPa Xét yêu cầu cốt thép ngang Q= 164967N > 0.6 Rbt bh0 = 0.6x0.9x300x460 = 74520 N => bê tông gối không đủ lực cắt, phải tính cốt đai + Chiều cao dầm h = 500mm => theo yêu cầu cấu tạo bước cốt đai s phải thỏa mãn điều kiện s ≤ h / = 500 / = 167mm vaø s ≤ 150mm => s = 150mm + Căn theo yêu cầu cấu tạo, chọn cốt đai nhánh 6 s =150 mm phạm vi 1/4 nhịp kể từ gối tựa, phạm vi 1/2 nhịp bố trí khoảng cách s chọn s = 200 mm + Chọn cốt thép nhóm AI có Rw = 175MPa +Tính lực cắt Qwb bê tông cốt đai chịu R A 175 x2 x 28.3 qw  sw w   66.03 N / mm s 150 Qwb  8(1   f   ) Rbt bh02 q w = x1x0.9 x300 x460 x66.03 = 173722.21 N (với tiết diện chữ nhật  f  , cấu kiện lực dọc  n  ) Q= 164967 N < Qwb  173722.21 N Vậy cốt đai chọn với bê tông đủ khả chịu cắt, không cần cốt xiên Kiểm tra lại điều kiện chịu cắt dải nghiêng vết nứt xiên Q  0.3 w1b1 Rb bh0 - Hệ số  w1   5 w ,   Es 21x104   9.13 Eb 23x103 Aw x28.3 = = 1.26 x10 3 bs 300 x150   x9.13 x1.26 x10 3 = 1.06 w   w1 - Hệ số b1   0.01Rb   0.01x11.5  0.885 0.3 w1 b1 Rb bh0 = 0.3x1.06x0.885x11.5x300x460 = 446629.41N > 173722.21N Vậy điều kiện thỏa mãn không cần tăng kích thước tiết diện 6.3 Dầm đáy DĐ2 a Sơ đồ tính GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 46 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP q 4000 M (daNm) M gối M nhịp Q (daN) Q max b Xác định tải trọng - Trọng lượng thân dầm g1 = 0.3  (0.5 – 0.14)  2500  1.1 = 297 daN/m - Tải trọng đáy truyền vào dạng tam giác ta qui đổi thành tải trọng tương đương theo công thức sau gtd = g L1 L1 gS L1 L 5  q  =  2317.2  = 2896.5 daN/m 8 - Tải trọng nắp thành truyền vào L g3 =  q +  h  n 16 4.0  455.7  = + 0.12  1.8  2500  1.1 = 1078.8 daN/m 16  Toång tải trọng tác dụng lên dầm đáy DĐ2 q = 297 + 2896.5+ 1078.8 = 4272.3 daN/m d Xác định nội lực tính thép - Tính cốt dọc Chọn a = cm Chiều cao làm việc  h0 = h – a = 50 – = 46 cm Công thức tính toán g2 = GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 47 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Moment uốn lớn vị trí nhịp qL2 Mnh = 24 Moment uốn lớn gối qL2 Mg = 12 M < αr=0.441  Rbbh02  = 1-  2  b h0 R b As  Rs -Kiểm tra hàm lượng thép min = 0.05% < %= As  100 bh0 BẢNG CHỌN VÀ TÍNH THÉP DẦM ĐÁY DĐ2 VỊ TRÍ M (daNm)   As(cm2) Chọn Asc(cm2) % Nhòp 2848.2 0.039 0.039 2.21 216 4.02 0.55 Gối 5696.4 0.078 0.081 4.59 316 6.033 0.44 - Tính cốt đai qL 4272.3 4.0 = = 8544.6 daN 2 Bê tơng B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa, Rbt = 0.9 MPa Xét yêu cầu cốt thép ngang: Q= 8544.6 > 0.6 Rbt bh0 = 0.6x0.9x300x460 = 74520 N Ta có: Qmax = => bê tông gối không đủ lực cắt, phải tính cốt đai + Chiều cao dầm h = 500mm => theo yêu cầu cấu tạo bước cốt đai s phải thỏa mãn điều kiện s ≤ h / = 500 / = 167mm vaø s ≤ 150mm => s = 150mm + Căn theo yêu cầu cấu tạo, chọn cốt đai nhánh 6 s =150 mm phạm vi 1/4 nhịp kể từ gối tựa, phạm vi 1/2 nhịp bố trí khoảng cách s chọn s = 200 mm + Chọn cốt thép nhóm AI có Rw = 175MPa +Tính lực cắt Qwb bê tông cốt đai chịu R A 175 x2 x 28.3 qw  sw w   66.03 N / mm s 150 Qwb  8(1   f   ) Rbt bh02 q w = x1x0.9 x300 x 460 x66.03 = 173722.21 N (với tiết diện chữ nhật  f  , cấu kiện lực  n  ) GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 48 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP Q= 85446 N < Qwb  173722.21 N Vậy cốt đai chọn với bê tông đủ khả chịu cắt, không cần cốt xiên Kiểm tra lại điều kiện chịu cắt dải nghiêng vết nứt xiên Q  0.3 w1b1Rbbh0 - Hệ số  w1   5 w ,   Es 21x104   9.13 Eb 23x103 Aw x28.3 = = 1.26 x10 3 bs 300x150   x9.13 x1.26 x10 3 = 1.06 w   w1 - Hệ số b1   0.01Rb   0.01x11.5  0.885 0.3 w1 b1 Rb bh0 = 0.3x1.06x0.885x11.5x300x460 = 446629.41N > 173722.21N Vậy điều kiện thỏa mãn không cần tăng kích thước tiết diện TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC MÁI Chọn cột nhịp để tính (tính gần xem chịu nén tâm bỏ qua mômen tải trọng gió) Tiết diện cột 300  300 chọn 416 (Asc =8.04 cm2) -Lực nén lên cột: Do dầm Lực nén (daN) DN1 2970.9 DN2 1469.2 DĐ1 16496.7 DĐ2 8544.6 Do trọng lượng thân cột G1 = 0.3  0.3  2.5  1.1  2.6 = 0.646 T = 646 (daN) Tổng lực nén:  N= 646 + 2970.9 +1469.2 + 16496.7 + 8544.6 = 30127.4 (daN) -Kiểm tra khả chịu lực cột:  [N]= Rbt  b  h + RS  Asc =115  30  30 + 2800  8.04 = 126012 (daN)  N < [N] (thoả) Vậy cột chọn với tiết diện 300  300 416 (Asc = 8.04 cm2) đảm bảo khả chịu lực Các cột khác bố trí tương tự GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 49 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 50 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP: 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ... KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP PHẦN II KẾT CẤU GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : O8HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP... KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP PHẦN III NỀN MÓNG GVHD: Th.S VÕ MINH THIỆN 88 SVTH: NGUYỄN VĂN CƯỜNG LỚP : 08HXD1 – MSSV: 08B1040024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2008 THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG... KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP 800 ° 100 45 700 350 900 1600 Vì đầu cọc nằm đáy tháp chọc thủng nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng cho đài 2.2.6 Kiểm tra lực tác dụng lên đất - Xác