Thiết kế khối động mạch vành viện tim TPHCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC I) SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ KÍCH THƯỚC: +29.600 300X700 300X450 300X700 300X300 +11.600 300X450 300X600 300X600 300X600 400X800 300X300 1000 400X800 300X700 400X800 300X800 300X300 300X700 300X450 300X700 4400 300X450 400X450 400X450 400X600 400X800 300X450 400X800 300X800 3600 +4.400 300X300 300X700 400X800 300X800 3600 300X450 300X700 300X300 300X700 400X600 300X450 300X700 +8.000 300X700 400X600 300X600 3600 300X700 300X300 300X800 +15.200 300X450 400X600 300X600 3600 300X700 300X300 300X700 400X600 300X450 400X600 300X600 3600 300X700 +18.800 300X700 300X800 +22.400 300X450 400X450 300X450 3600 300X700 300X300 300X800 +26.000 400X450 1500 300X450 3600 1500 -1.500 1500 ±0.000 8000 A SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG 3000 B TRANG 88 8000 C D LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG Chọn vị trí mặt ngàm cột khung vị trí -1.5 m so với mặt hoàn thiện công trình Sơ đồ tính toán khung ta chọn trục dầm trục cột (theo kiến trúc) Chọn vật liệu sử dụng cho khung : + Bê tông cấp độ bền B20 : Rb = 115 (daN/cm2) Rbt = (daN/cm2) Eb = 2.65 x 106 (daN/cm2) + Cốt dọc dùng thép CII : Rs = 2800 (daN/cm2) Ea = 2.1 x 106 (daN/cm2) + Cốt đai dùng thép CI : Rsw = 1750 (daN/cm2) II) CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG NGANG : Chọn tiết diện dầm : Chọn sơ tiết diện dầm chọn theo kích thước nhịp : 1 hd =(  ) x L 10 13 bd =(0.3 – 0.5) x hd + Đối với nhịp m : 1 hd = (  ) x = (0.8 – 0.62) (m) 10 13 Choïn hd = 70 cm bd =(0.3 – 0.5) x hd = (0.3 – 0.5) x 70 = (21 – 35) (cm) Choïn bd = 25 cm  bh = (25  70) cm + Đối với nhịp m : 1 hd = (  ) x = (0.30 – 0.23) (m) 10 13 Choïn hd = 45 cm bd =(0.3 – 0.5) x hd = (0.3 – 0.5) x 45 = (13.5 – 22.5) (cm) Choïn bd = 20 cm  bh = (25  45) cm + Đối với nhịp consol m : 1 hd = (  ) x = (0.2 – 0.14) (m) Choïn hd = 30 cm bd =(0.3 – 0.5) x hd = (0.3 – 0.5) x 30 = (9 – 15) (cm) Choïn bd = 25 cm  bh = (25  30) cm + Đối với nhịp consol 1.5 m : SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 89 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG 1 hd = (  ) x 1.5 = (0.3 – 0.21) (m) Choïn hd = 30 cm bd =(0.3 – 0.5) x hd = (0.3 – 0.5) x 30 = (9 – 15) (cm) Choïn bd = 25 cm  bh = (25  30) cm Choïn tiết diện cột : Chọn sơ tiết diện cột theo công thức sau : kN Fc = Rb 3000 S1 S7 Trong : - N : Lực nén tính toán đoạn cột tính - Rb : Cường độ chịu nén bê tông - Fc : Diện tích tiết diện cột - k : hệ số (laáy k=1.1) a Cột trục A=D : mặt truyền tải cho cột truïc D: 1000 3000 S1 S7 4000 D - Tiết diện cột tầng – : Tải trọng truyền vào cột : Theo chương I phần sàn ta có : Tónh tải sàn S1 : g=383.4(daN/m2) Hoạt tải sàn S1 : p=240(daN/m2) SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 90 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG Tải trọng sàn S1: => q1 = g+p = 383.4+240 = 623.4(daN/m2) Tónh tải sàn S7 : g=383.4(daN/m2) Hoạt tải sàn S7 : p=97.5(daN/m2) Tải trọng sàn S7: => q2 = g+p = 383.4+97.5 = 480.9(daN/m2) Tải mái tôn Tónh tải tính trần Xét cho m2 ,ta có : g = n x 40 =1,2 x 40 =48 kg/m2  gtt = 48 kg/m2 Hoạt tải tiêu chuẩn : ptc = 75 kg/m2 n =1,3  ptt = n ptc = 97.5 kg/m2 Tải trọng mái tôn : => q3 = g+p = 48+97.5 = 145.5(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: + Dầm dọc trục D (20 x50) : n=2 gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 x2 = 3300 (daN) + Dầm khung trục (25 x 70) : n=2 gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 5x2= 4812.5 (daN)  Tổng tải trọng dầm laø : g1 = 3300+ 4812.5 = 8112.5 (daN) - Tải trọng tường (tường 200 ; trục D cao 3.1 m ; truïc cao(2.9+2)m) : g2 = 330 x 1.1 x 3.1x6 + 330x1.1x4.9x4=13866.6 (daN) - Tiết diện cột tầng – : N1 = a x b x (q1 + q3)+ a x b x (q1 + q3)+g1+g2 =4x 6x (623.4+145.05)+ 1x 6x 480.9 + 8112.5+13866.6 N1 = 43318.1 (daN) Ta coù: Fc = k  N 1.1 43318.1 = = 414 cm2 Rb 115 Chọn tiết diện cột 30 x 45 cm Fc= 1400 cm2 - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : có n =3 Tải trọng truyền vào cột : Tải trọng sàn S1,S7 tính phần trên: q1= 623.4(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 91 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG + Dầm dọc trục A (20 x50) : gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 = 1650 (daN) + Daàm khung truïc (25 x 70) : gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 5= 2406.25 (daN)  Tổng tải trọng dầm : g1 = 1650+ 2406.25 = 4056.25 (daN) - Tải trọng tường (tường 200 ; trục A cao 3.1 m ; trục cao 2.9m) : g2 = 330 x 1.1 x 3.1x6 + 330x1.1x2.9x4=10962.6 (daN) - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : N2 = (a x b x q1 +g1+g2) x n+ N1 = (5x 6x 623.4 + 4056.25+10962.6) x + 43318.1 N2 = 144480.7 (daN) Ta coù: Fc = k  N 1.1 144480.7 = = 1382 cm2 Rb 115 Chọn tiết diện cột 30 x 60 cm Fc= 1800 cm2 - Tiết diện cột tầng 1-2-3 : có n =3 Tải trọng truyền vào cột : Tải trọng sàn S1,S7 tính phần trên: q1= 623.4(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: + Dầm dọc trục D (20 x50) : gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 = 1650 (daN) + Dầm khung trục (25 x 70) : gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 5= 2406.25 (daN)  Tổng tải trọng dầm : g1 = 1650+ 2406.25 = 4056.25 (daN) - Tổng tải trọng tường (tường 200 ) ( trục D tầng 2-3 cao 3.1 m ; cao 3.9 m ; trục tầng 2-3 cao 2.9m , treät cao 3.7 m ) : g2 = 330 x 1.1 x 10.1 x6 + 330x1.1x9.5 x4=35791.8 (daN) - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : N3 = (a x b x q1 +g1)xn+ g2+ N2 = (5x 6x 623.4 + 4056.25) x +35791.8+ 127967.8 N3 = 232034.35 (daN) Ta có: SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 92 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG Fc = k  N 1.1 232034.35 = = 2219 cm2 Rb 115 Chọn tiết diện cột 30 x 80 cm Fc= 2400 cm2 3000 S8 S2 b Cột trục B=C : mặt truyền tải cho cột truïc B: S8 1500 4000 3000 S2 B - Tiết diện cột tầng – : Tải trọng truyền vào cột : Theo chương I phần sàn ta có : Tónh tải sàn S8 : g=596.4(daN/m2) Hoạt tải sàn S8 : p=240(daN/m2) Tải trọng sàn S8: => q1 = g+p = 596.4+240 = 836.4(daN/m2) Tónh tải sàn S2 : g=383.4(daN/m2) Hoạt tải sàn S2 : p=240(daN/m2) Tải trọng saøn S2: => q2 = g+p = 383.4+240 = 623.4(daN/m2) Tải mái tôn Tónh tải tính trần Xét cho m2 ,ta có : SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG g = n x 40 =1,2 x 40 =48 kg/m2 TRANG 93 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG  gtt = 48 kg/m2 Hoạt tải tiêu chuẩn : ptc = 75 kg/m2 n =1,3  ptt = n ptc = 97.5 kg/m2 Tải trọng mái tôn : => q3 = g+p = 48+97.5 = 145.5(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: + Dầm dọc trục B (20 x50) : gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 x2 = 3300 (daN) + Dầm khung trục (25 x 70) : n=2 gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 4x2+0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1x 1.5x2 = 4468.75 (daN)  Tổng tải trọng dầm : g1 = 3300+ 4468.75 = 7768.75 (daN) - Tải trọng tường (tường 200 ; trục B cao 3.1 m ; truïc cao(2.9+5)m) : g2 = 330 x 1.1 x 3.1x6 + 330x1.1x7.9x5.5=22524.15 (daN) - Tiết diện cột taàng – : N1=4x 6x (836.4+145.5) +1.5x6x(623.4+145.5)+ 8593.75+22524.15 N1 = 61603.6 (daN) Ta coù: Fc = k  N 1.1 61603.6 = = 589.25 cm2 115 Rb Choïn tiết diện cột 40 x 45 cm Fc= 1800 cm2 - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : có n =3 Tải trọng truyền vào cột : Tải trọng sàn S8;S2 tính phần trên: q1= 836.4(daN/m2) q2= 623.4(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: + Dầm dọc trục B (20 x50) : gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 = 1650 (daN) + Dầm khung trục (25 x 70) : gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 4+0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1x 1.5 = 2234.4 (daN)  Tổng tải trọng dầm tầng: g1 = 1650+ 2234.4 = 3884.4 (daN) SVTH: HOAØNG VĂN CHƯƠNG TRANG 94 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG - Tải trọng tường (tường 200 ; truïc B cao 3.1 m ; truïc cao 2.9m) : g2 = 330 x 1.1 x 3.1x6 + 330x1.1x2.9x4=10962.6 (daN) - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : N2 = (4x 6x 836.4 + 1.5x6x623.4 + 3884.4+10962.6) x + 61603.6 N2 = 183196 (daN) Ta coù: Fc = k  N 1.1 183196 = = 1752.3 cm2 Rb 115 Chọn tiết diện cột 60 x 40 cm Fc= 2400 cm2 - Tiết diện cột tầng 1-2-3 : có n =3 Tải trọng truyền vào cột : Tải trọng sàn S8;S2 tính phần trên: q1= 836.4(daN/m2) q2= 623.4(daN/m2) - Trọng lượng thân dầm truyền lên cột: + Dầm dọc trục B (20 x50) : gdd = 0.2 x 0.5 x 2500 x 1.1x6 = 1650 (daN) + Dầm khung trục (25 x 70) : gdk = 0.25 x 0.7 x 2500 x 1.1x 4+0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1x 1.5= 2234.4 (daN)  Tổng tải trọng dầm : g1 = 1650+ 2234.4 = 3884.4 (daN) - Tổng tải trọng tường (tường 200 ) ( trục A tầng 2-3 cao 3.1 m ; cao 3.9 m ; trục tầng 2-3 cao 2.9m , treät cao 3.7 m ) : g2 = 330 x 1.1 x 10.1 x6 + 330x1.1x9.5 x4=35791.8 (daN) - Tiết diện cột tầng 4-5-6 : N3 = (a x b x q1 +g1)xn+ g2+ N2 = (4x 6x836.4+1.5x6x623.4 + 3884.4) x +35791.8+ 183196 N3 = 307693.6 (daN) Ta coù: Fc = k  N 1.1 307693.6 = = 2943 cm2 Rb 115 Chọn tiết diện cột 40 x 80 cm Fc= 3200 cm2 Đánh số nút phần tử : SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 95 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG SƠ ĐỒ NÚT SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 96 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI : KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH -VIỆN TIM TP HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG SƠ ĐỒ PHẦN TỬ SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 97 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI: KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH – VIỆN TIM TP.HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG - Giá trị nội lực tiêu chuẩn gây đáy khối móng qui ước : tc N d  N 0tc  Qqu  531973  2133616  2665589 (daN) tc M d  M 0tc  Q0tc  hc  52535  17777  23.7  473850 (daN.m) - Độ lệch tâm : tc M 473850 e  dtc   0.18 (m) 2665589 Nd - Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : tc  max  tc  6 e  Nd 266589   0.18     1   1   LM  BM  LM  6.89  9.58  9.58   tc  max  44937 (daN/m )   tbtc  tc tc  max    tc ;   35831(daN/m ) 44937  35831  40384 (daN/m2) d Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước : R tc  m1  m2  A  BM   II  B  hm   II'  D  C II k tc   - Trong đó: + Ktc hệ số lấy 1.1 + Tra bảng ta được: m1 = 1,2; m2= + Tra bảng với đất có góc ma sát  = 28o02’ ta được: A = 0.98 ; B=4.93; D = 7.4 + Trọng lượng riêng đất đáy khối quy ước: II = 1003 (daN/m3) + Trọng lượng riêng đất từ đáy khối quy ước trở lên :  II'   tbqu  1293 (daN/m3) + Lực dính đơn vị đáy khối quy ước: C = 0,027(kG/cm2) = 270(daN/m2) + Ta có được: R tc  -   0.98  4.9  1003  4.93  25.4  1293  7.4  270  184065 (daN/m ) 1.1 So saùnh: tc tc  44937 (daN/m ) < 1.2  R = 1.2  184065 = 220878(daN/m ) +  max +  tbtc  40384 (daN/m2) < Rtc = 184065 (daN/m2) tc +   35831(daN/m ) > - Kết luận: Nền ổn định Kiểm tra độ lún móng : SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 233 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI: KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH – VIỆN TIM TP.HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG Tính lún cho móng theo phương pháp cộng phân tố Chia đất đáy móng thành lớp có bề dày Z  0.2  BM  0.2  6.89  1.4 m  mũi cọc 1003 (daN/m3).Ta chọn chiều dày lớp phân tố m a.Ứng suất thân:  Zbt hm    i  hi  Zbt  2000   1811    1859  1.8  1007  5.2  977   1001  1 1003   Zbt  31867 (daN/m ) - Ứng suất thân độ sâu Z đáy khối quy ước : btzi = btz +  i hi (daN/m2) - Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : glz=0 =tctb -  Z bt = 40384– 31867 = 8517 (kN/m2) - Ứng suất gây lún độ sâu Z đáy khối quy ước: glzi = Koi  glz=0 (kN/m2) Với : Koi xác định cách tra bảng phụ thuộc vào tỉ số LM/BM và2zM/BM - Tính đến  bt  dừng  zigl + Ta có bảng tính lún sau: hi Độ sâu Điểm LM/BM 2z/BM (m) z (m) K0 glzi bt (daN/m ) (daN/m2)  bt  zigl 0 1.39 0,00 8517 31867 3.74 1 1.39 0.29 0.98 8347 32870 3.94 2 1.39 0.58 0,92 7836 33873 4.32 3 1.39 0.87 0,82 6984 34876 4.99 4 1.39 1.16 0,70 5962 35879 6.02 + Tại vị trí điểm có Z = 4m (tính từ đáy khối móng quy ước) có: gl = 5962(daN/m2) < bt  =  35879 = 7176(daN/m2) 5 + Như giới hạn tính lún cho móng điểm có Z = 4m + Độ lún : Với đất cát vừa đến mịn lẫn bột tra bảng khảo sát địa chất : E =636700 (daN/m2) SVTH: HOÀNG VĂN CHƯƠNG TRANG 234 LỚP: 08HXD3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2008 – 2010 ĐỀ TÀI: KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH – VIỆN TIM TP.HCM GVHD: THS NGUYỄN TRÍ DŨNG   zigl  hi i 1 E i S   S 0.8   8517  8347 8347  7836 7836  6984 6984  5962       636700  2 2  S = 0,038(m) = 3.8 cm - Như độ lún móng thỏa mãn S = 3.8 cm