Trường cđ mỹ thuật trang trí đồng nai

LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh chân tình hướng dẫn - giúp đỡ em suốt trình học tập Trường Đặc biệt Thầy Cô khoa xây dựng truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý giá cho em Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em nhận giúp đỡ bảo tận tình Thầy hướng dẫn Với tất lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: Thầy VÕ MINH THIỆN : Giáo viên hướng dẫn Sau xin cảm ơn người thân, cảm ơn tất bạn bè gắn bó học tập, giúp đỡ suốt thời gian qua, trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp Chân thành cảm ơn Sinh viên PHẠM XUÂN DƯƠNG MỤC LỤC Phần 1: Thiết kế kiến trúc: Trang Phần 2: Thiết kế kết cấu: Trang Chương 1: Thiết kế sàn BTCT toàn khối Trang Chương 2: Thiết kế cầu thang Trang 22 Chương 3: Thiết kế hồ nước mái Trang 34 Chương 4: Thiết kế khung không gian Trang 70 Phần 3: Thiết kế móng: Trang 141 Chương 1: Thiết kế móng cọc ép bê tông cốt thép Trang 148 Chương 2: Thiết kế móng cọc khoan nhồi Trang 193 SO SÁNH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG .Trang 231 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCXDVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế Nhà Cao Tầng – Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối TCXD 198 : 1997 Móng Cọc – Tiêu Chuẩn Thiết Kế TCXD 205 : 1998 Cọc Khoan Nhồi – Tiêu chuẩn Thi Công nghiệm thu TCXD 326:2004 Sàn Bê Tông Cốt Thép Toàn Khối – Bộ Môn Công Trình Bê Tông Cốt Thép Trường Đại Học Xây Dựng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Bê Tông Cốt Thép Tập (Phần kết cấu nhà cửa) – Th.S Võ Bá Tầm – Nhà xuất Đại học QG TP HCM Bê Tông Cốt Thép Tập (Phần kết cấu đặc biệt) –Th.S Võ Bá Tầm – Nhà xuất Đại học QG TP HCM Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (phần cấu kiện bản) – tác giả Ngô Thế Phong – Nguyễn Đình Cống – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép GS Nguyễn Đình Cống- Nhà xuất Xây dựng Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép (Phần kết cấu nhà cửa) – tác giả Ngô Thế Phong – Lý Trần Cường – Trinh Kim Đạm – Nguyễn Lê Ninh – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Nền Móng – Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh – Bộ Môn Địa Cơ - Nền Móng (T.S Châu Ngọc Ẩn biên soạn) Nến móng tầng hầm nhà cao tâng – GS TSKH Nguyễn Văn Quảng – Nhà xuất xây dựng CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN NÀY SAP2000 Phiên Bản Nonlinear Version 10.01 dùng để giải nội lực Cầu thang, hồ nước mái ETABS 9.7 dùng để giải nôi lực khung không gian ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 4.1 CƠ SƠ TÍNH TOÁN - Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối có liên kết cứng nút, liên kết cột móng liên kết ngàm đáy tầng hầm Hệ khung chịu lực công trình hệ không gian - Sơ đồ tính quan trọng, ảnh hưởng lớn đến nội lực cách cấu tạo nút khung chọn Nghóa việc lựa chọn sơ đồ tính phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế cấu tạo mối liên kết phải phù hợp với liên kết chọn - Đây công trình thuộc dạng khung chịu lực Theo phương ngang: hệ cột dầm sàn ngang tạo thành khung ngang Theo phương dọc: hệ cột dầm dọc tạo thành khung dọc Các khung ngang khung dọc tạo thành khung không gian - Tất công trình có hệ chịu lực khung không gian để đơn giản hoá ta qui ước sau: L/B>1.5 tính theo sơ đồ khung phẳng; L/B g=gd+gt=536.25+440=976.25 daN/m - Dầm đáy DĐ3  • Tải đáy truyền vào (như hình vẽ 3.12) phân bố hình thang q = qbñx 2x(L1/2)= 2546.2x 2x(4.0/2) = 10184.8 daN/m  • Trọng lượng thân dầm DĐ3 gd = 0.3x(0.8 – 0.15)x2500x1.1 = 536.25 daN/m - Tải trọng tập trung nút dầm DĐ1 DĐ3 P  qđ xDTTT  2546.2 x x ( 1/2x2.0x2.0)=10184.8(daN) c Xác định nội lực Đây hệ dầm có nhiều cách xác định nội lực Trong thực tế hệ dầm làm việc đồng thời với Do ta giải toán hệ dầm làm việc không gian cách xây dựng mô hình toán vào SAP2000V10 (mô hình không gian), khai báo trường hợp tải: tải phân bố g tải phân bố tam giác hình thang q, tải tập trung P để tìm nội lực dầm Đối với hệ dầm đáy ta sử dụng sơ đồ kép để tính toán nội lực cho hệ dầm đáy Sử dụng sơ đồ khớp để lấy moment MMAX nhịp, sử dụng sơ đồ ngàm để lấy momen Mgối Hình 3.13: Mô hình sơ đồ tính toán hệ dầm đáy liên kết khớp 56 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN - Kết nội lực từ SAP2000 (liên kết khớp) Biểu đồ momnen DĐ1 (kN.m) Biểu đồ Lực cắt DĐ1 (kN.m) Biểu đồ momnen DĐ2 (kN.m) Biểu đồ Lực cắt DĐ2 (kN.m) Biểu đồ momnen DĐ3 (kN.m) Biểu đồ Lực cắt DĐ3 (kN.m) Phản lực gối tựa (kN) Hình 3.14: Biểu đồ momen, lực cắt, phản lực gối tựa dầm đáy 57 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN Hình 3.13a: Mô hình sơ đồ tính toán hệ dầm đáy liên kết ngàm - Kết nội lực từ SAP2000 (liên kết ngàm) Biểu đồ momnen DĐ1 (kN.m) Biểu đồ momnen DĐ2 (kN.m) Biểu đồ momnen DĐ3 (kN.m) 58 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN d: Tính toán cốt thép Lựa chọn vật liệu bảng sau: Bê tông cấp độ bền B25 Cốt thép CII Rb Rbt Eb Rs Rsc Es 2 (daN/cm ) (daN/cm2) (daN/cm ) (daN/cm2) (daN/cm2) (daN/cm2) 145 10.5 3.105 2800 2800 21.105 R 0.595 0.418 Bảng 3.17: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán dầm đáy Dầm đáy tính cấu kiện chịu uốn Giả thiết tính toán:  a - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;  ho - chiều cao có ích tiết diện;  h o = hd – a  Chọn a = 8cm Diện tích cốt thép tính công thức sau AS  ñoù:    b  Rb  b  h0 RS     2 m m  M   R => Bài toán cốt ñôn  b  Rb  b  h0 b - hệ số điều kiện làm việc bê tông Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện sau:   0.05%    As R 0.595  145   max   R  b  100%   100  3.08% bh0 Rs 2800 Giá trị hợp lý nằm khoảng từ 0.8% đến 1.5% Kết tính toán trình bày bảng 59 R ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 Dầm Vị trí KẾT QUẢ TÍNH CỐT THÉP DẦM ĐÁY Thép Momen b h0 Astt Aschon  m chọ n (kN.m) (cm) (cm) (cm2) (cm2) µ % Kiểm tra minmax Nhịp 1053.4 40 92 0.2146 0.2445 46.59 425+ 430 47.91 1.30 Thỏa Gối 591.28 40 92 0.1204 0.1287 24.53 525 17.68 0.48 Thỏa Nhịp 303.9 30 72 0.1348 0.1453 16.26 320+ 222 17.02 0.79 Thỏa Gối 180.78 30 72 0.0802 0.0837 9.36 320 9.42 0.44 Thoûa Nhòp 453.9 30 72 0.2013 0.2271 25.40 425+ 128 25.79 1.19 Thỏa Gối 127.77 30 72 0.0567 0.0584 6.53 22 7.6 0.35 Thỏa DĐ1 DĐ2 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN DĐ3 Bảng 3.18: Tính toán cốt thép cho dầm đáy e Tính toán cốt đai Bước 1: Chọn số liệu đầu vào - Chọn cấp độ bền bê tông: Rb, Rbt, Eb - Chọn loại cốt đai: Rsw, Es - Tra bảng tìm b ,b3 ,b ,  - Chọn a=> h0=h-a - Tiết diện có chịu ảnh hưởng lực dọc hay không: + Nếu có: n  0.1xN  0.5 (N lực nén) Rbt xbxh0 n   0.2 xN  0.5 & n  0.8 (N lực kéo) Rbt xbxh0 + Nếu không có:  n  - Tiết diện chữ nhật hay chữ T: + Chữ nhật:  f  + Chữ T:  f  0.75 x(b ' f  b) xh ' f bxh0 với b ' f  b  3h' f 60 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN đó: - b’f bề rộng cách; - h’f chiều cao bàn cánh Bước 2: Kiểm tra điều kiện tính toán QA  Q0  0.5 xb x(1   n ) xRbt xbxh0 - Nếu thỏa điều kiện đặt cốt đai theo cấu tạo - Nếu không thỏa phải tính cốt đai Bước 3: Tính toán cốt đai - Tính: C*  2M b QA với M b   b x (1   f   n ) xRbt xbxho (1   f   n )  1.5 - Từ C* ta xác định C, C0 theo baûng C* 2h0 C h0 C* C* C0 C* C* 2h0 - Tính: qsw1  QA  Qb M ; Qb  b C0 C - Tính: qsw  Qb 2h0 - Qb   b x(1   f   n ) xRbt xbxh0 - Khoảng cách cốt đai theo tính toán: stt  - Rsw xAsw qsw Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: h sct  min( ;150mm) h lấy C=C*=417.4cm Co=2xho=2x92=184cm - Tính: q sw1  Q A  Qb 34063  17033.4   92.6daN / cm C0 184 Trong Qb  M b 7109760   17033.4daN C 417.4 62 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 - Tính: q sw  GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN Qb 23184   126daN / cm 2h0 184 Trong Qb   b x(1   f   n ) xRbt xbxh0  0.6 x(1   0) x1.05 x10 x 40 x92  23184daN => choïn qsw=max(qsw1, qqw2)=126 daN/cm - Khoảng cách cốt đai theo tính toán: stt  Rsw xAsw 175 x10 x1   13.89cm q sw 126 - Khoảng cách cốt đai theo cấu taïo: h sct  min( ;300mm) h  450mm s ct  min( h 1000   333mm;300mm) 3 Chọn cốt đai 6a130 đặt vùng có lực cắt lớn (1/4 đầu dầm) - Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén vết nứt nghiêng QA  0.7Qbt  0.7 x 0.3 x w1x b1xRb xbxh0 =0.7x0.3x1.067x0.855x145x40x92 =102256.5daN>QA=34063.0 daN  w1   5 s x w =1+5x7x1.9x10-3=1.067 s  E s 210000 A   7;   sw   1.9 x10 3 Eb 30000 bs 40 x13 b1   xRb =1-0.01x14.5=0.855 => Vậy cường độ bê tông chịu nén vết nứt nghiêng đảm bảo, cần bố trí cốt đai - Tính toán tương tự ta có kết tính toán cốt đai ghi bảng sau: DẦM QA (daN) b (mm) h (mm) Qo (daN) Thép đai DĐ1 34063 400 1000 102256.5 Ñai 8a130 DÑ2 14477 300 800 60020.1 DÑ3 24988 300 800 60020.1 Theo cấu tạo Đai 8a250 Đai 8a150 Bảng 3.20: Tính toán cốt đai cho dầm đáy 63 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN 3.3 TÍNH TOÁN CỐT TREO - Hệ dầm DN3 DĐ3 (dầm phụ) kê trực tiếp lên hệ dầm DN1 DĐ1 nên chỗ xuất lực tập trung khả lớn từ dầm phụ truyền vào dầm nên phải bố trí cốt treo để tránh phá hoại cục - Khi dầm chịu lực tập trung lớn đặt vào khoảng chiều cao dầm xảy tượng giựt đứt Lúc phá hoại xảy theo hình tháp ABCD với góc nghiêng mặt bên  = 45o Đó phá hoại lực cắt Đáy lớn tháp St: St = b1 + 2hs đó: b1 – bề rộng (AB) phạm vi tác dụng lực tập trung P; hs – chiều cao tháp, khoảng cách từ đáy AB đén cốt thép chịu kéo dầm Cần phải đặt cốt thép treo phạm vi St để chống đỡ phá hoại theo hình tháp P h A ho B hs  D b1 C St Hình 3.15: Hiện tượng giứt nứt - Cốt thép treo dùng dạng cốt thép đai cốt thép xiên theo kiểu vai bò Dùng cốt thép đai đoạn St đủ lớn, diện tích toàn cốt thép treo kiểu cốt thép đai là:  h  P1  s  h  Asw   R  sw 64 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN - Khi đoạn St bé, không đủ chỗ để bố trí cốt thép treo kiểu cốt đai cần dùng cốt thép kiểu vai bò, diện tích tiết diện lớp cốt xiên là: A s.inc  h  P1  s  h0    Rsw sin  đó: P - giá trị lực tập trung; Rsw - cường độ tính toán cốt thép ngang;  - góc nghiêng cốt thép xiên, thường khoảng 45-60o - Hệ dầm nắp: chiều cao hai dầm hDN1 =50cm, hDN3 = 40cm Diện tích cốt thép Asw  h  Q DN   s  41 24 x10   69  ho  469       201 mm2 R sw 175 Dùng đai 6 có asw=28.3mm2, số nhánh ns=2, số lượng đai cần thiết là: n Asw 201  4 ns xasw x 28.3 => chọn đai 6 bố trí bên đai khoảng cách 40mm - Hệ dầm đáy: chiều cao hai dầm hDĐ1 =100cm, hDÑ3 = 80cm  h  QDĐ 1  s  249.88 x103 1  160   ho    920   1175.6 mm2 Diện tích cốt thép Asw  Rsw 175 Dùng đai 8 có asw=50.3mm2, số nhánh ns=2, số lượng đai cần thiết là: n Asw 1175.6   12 ns xasw x50.3 Khoảng cách để đặt cốt thép treo bé, không đủ để đặt cốt đai nên dùng cốt thép treo cốt thép xiên kiểu vai bò A s inc  h  QĐ31  s  249.88 x103 1  160   h0    920   648.7 mm2  Rsw sin  x 225 x sin 45o => chọn 222 (As=760mm2) uốn vai bò bố trí dầm DĐ3 65 ĐỀ TÀI: TRƯỜNG CAO ĐẲNG MỸ THUẬT TRANG TRÍ ĐỒNG NAI SVTH: PHẠM XUÂN DƯƠNG LỚP: 06VXD2 MSSV: 506105217 GVHDC: ThS VÕ MINH THIỆN 3.4 TÍNH TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ 3.4.1 Kiểm tra khe nứt thành (theo TCVN 356:2005) acrc