Thiết kế công trình viện kiểm soát nhân dân TP.Hồ Chí Minh Tham khảo luận văn - đề án 'luận văn: thiết kế công trình viện kiểm soát nhân dân tp.hồ chí...
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC
CHƯƠNG I :
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
1)Nhiệm vụ thiết kế và giới thiệu quan hệ của công trình với quy hoạch xây dựng
THUYẾT MINH XÂY DỰNG A) KHÁI QUÁT VỀ TỔNG MẶT BẰNG :
1 Vị trí , hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu đất: 3
3.Qui mô: 3
B) GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH :
Trang 3ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
ĐỀ TÀI: TRỤ SỞ VKS NHÂN DÂN TP.HCM SV: NGUYỄN TIẾN SĨ LỚP: 06VXD2
PHẦN II: KẾT CẤU
2.5.1 Tính toán cốt thép bản sàn( Bản kê bốn cạnh S1, S2, S3, S4, S5 18
2.5.2 Kiểm tra biến dạng ( độ võng ) của sàn 24
CHƯƠNG III :
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 26
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
3.2.3 Tải trọng tác dụng lên bản thang 27
CHƯƠNG IV :
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
Trang 5ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
ĐỀ TÀI: TRỤ SỞ VKS NHÂN DÂN TP.HCM SV: NGUYỄN TIẾN SĨ LỚP: 06VXD2
TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
5.1 Tổng quang về khung vách nhà cao tầng 59
5.3.2.Hoạt tải theo phương thẳng đứng tác dụng vào khung 67
5.3.3 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 67
5.6 Tính toán cốt thép dọc cho cột khung trục 3 ( trường hợp cột chịu nén lệch
5.6.2 các trường hợp tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên 69
5.7 tính toán cốt thép cho dầm khung trục 3 85
5.7.1 chọn nội lực để tính toán cốt thép cho dầm khung trục 3 85
5.7.2 tính toán cốt thép dọc cho dầm khung trục 3 85
5.7.3 Tính toán cốt đai cho dầm khung trục 3 91
5.7.4 tính toán cốt treo cho dầm khung trục 3 97
PHẦN III SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 99
Trang 6ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
III LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
103
CHƯƠNG 1 :
THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP
TÍNH TOÁN MÓNG D-3 (Móng M1
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc 110
V Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 111
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 113
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 115
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 117
TÍNH TOÁN MÓNG C-3 (Móng M2)
Trang 7ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
ĐỀ TÀI: TRỤ SỞ VKS NHÂN DÂN TP.HCM SV: NGUYỄN TIẾN SĨ LỚP: 06VXD2
II Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 121
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
121
III Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 122
2.Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 125
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 127
CHƯƠNG 2 :
THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
A KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRỤC C-3(M2 )
II/ Chọn lọai vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu đặt móng
134
V/ Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc
138
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
139
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
VI Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 140
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 142
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 143
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 145
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI TRỤC D-3(M1)
II Chọn lọai vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu đặt móng 148
IV Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc 149
2 Tải trong tác dụng bình quân lên đầu cọc
149
V Kiểm tra ổn định khối móng quy ước dưới mũi cọc 150
3 Xác định ứng suất đáy khối móng quy ước 152
VI Tính toán độ lún của móng cọc khoan nhồi 153
2 Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước 153
1 Kiểm tra khả năng chống thủng của đài cọc 155
TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 05 Năm 2011
Trang 9ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 1 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1) Nhiệm vụ thiết kế và giới thiệu quan hệ của công trình với quy hoạch xây dựng tại
khu vực:
- Công trình là trụ sở làm việc của VIỆN KIỂM SÁT NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ
MINH , có quy mô tính tới năm 2010 là 310 người
- Công trình tọa lạc tại số 120 đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa –Q1-TPHCM, nằm trên
trục đường chính của thành phố Gần các công trình có tính lịch sử cao như Dinh
Thống Nhất, Tòa An Nhân Dân TPHCM, Bảo tàng TP…
- Diện tích khuôn viên :1183m2(đã trừ lộ giới)
- Công trình : 09 tầng ( không kể tầng hầm và tầng kỹ thuật)
- Chiều cao tối đa 34m
- Bố cục khối bệ 5 tầng, khối tháp 4 tầng
2) Cơ sở thiết kế:
2.1-Các tiêu chuẩn thiết kế:
- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam ban hành kèm theo quyết định số 682/BXD-CSXD
ngày 14/12/96 của Bộ trưởng Bộ xây dựng
- Hệ thống văn bản pháp quy hiện hành về Quản lý Quy hoạch xây dựng đô thị
- TCVN 3905-1984 : Nhà ở và công trình công cộng, thông số hình học
- TCVN 4319-1986 : Nhà ở và công trình công cộng, nguyên tắt cơ bản để thiết kế
- TCVN 4601/1988-nhóm H : Tiêu chuẩn thiết kế trụ sở cơ quan
- Quy định số 01/VKSTC/V11 của Viện Kiểm sát nhân dân tối cao
- TCVN 2737/1978 : Tải trọng và tác động đối với các kết cấu trong nhà và công
trình công cộng
- TCVN 2622/1978 : Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình
- TCXD 29/1968 : Tiêu chuẩn điều kiện chiếu sáng tự nhiên
- QPXD 46/1971 :Quy phạm thiết kế chống sét cho các công trình kiến trúc
2.2-Các tài liệu về điều kiện tự nhiên:
a.Khí hậu và các điều kiện tự nhiên khác:
Vị trí dự án có điều kiện tự nhiên chung với các điều kiện khí hậu môi trường của khu vực TP Hồ Chí Minh Một số chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên có liên
quan đến thiết kế gồm :
Điều kiện khí hậu :
Thuộc vùng khí hậu Miền Đông Nam bộ
Nhiệt độ không khí :
+ Nhiệt độ trung bình năm : 25-26oC
+ Nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm : 36-38oC
+ Nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm : 19-21oC
Độ ẩm tự nhiên :
+ Độ ẩm trung bình năm : 78-84%
+ Độ ẩm trung bình cao nhất trong năm : 90-92%
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 2 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
+ Độ ẩm trung bình thấp nhất trong năm : 72-76%
có khi cả ngày không có nắng
b.Địa hình :
- Khu đất nằm trên khu vực đất cao
- Nhìn chung mặt bằng bằng phẳng
c.Địa chất công trình:
- Khi lập dự án cần khoan khảo sát địa chất
THUYẾT MINH XÂY DỰNG
A) KHÁI QUÁT VỀ TỔNG MẶT BẰNG :
1 Vị trí , hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu đất :
- Trụ sở làm việc của Viện Kiểm Sát Nhân Dân TPHCM tọa lạc tại số 120 đường
Nam Kỳ Khởi Nghĩa-Q1-TPHCM.Nhằm trọn thửa 24.Tờ bản đồ số 13, bộ địa chính
phường Bến Nghé,Q1
- Hướng Tây Nam giáp đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa; Hướng Đông Nam giáp công
viên; Hướng Tây Bắc giáp nhà số 122; Hướng Đông Bắc giáp nhà số 89,93
- Diện tích khuôn viên : 1183 m2 (đã trừ lộ giới 138,5m2)
Trang 11ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 3 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
- Diện tích khu đất : 1183M2 (đã trừ lộ giới)
- Diện tích xây dựng công trình : 768 m2
4 Giải pháp quy họach tổng mặt bằng :
Công trình được bố cục theo hình thức khối bệ- khối tháp, trong đó :
So với ranh đất hướng Đông Nam : 2,4m
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3,3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 3,3m
Khoảng lùi công trình tại các tầng lầu 1,2,3,4 :
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 2m
Khoảng lùi công trình tại khối tháp :
So với ranh đất hướng Đông Nam : 2m
So với ranh đất hướng Tây Bắc : 3m
So với ranh đất hướng Đông Bắc : 2m
B-GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH :
1 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:
a) Phân khu chức năng:
- Công trình chỉ có một chức năng chính là các phòng ban làm việc của một viện
kiểm sát cấp thành phố Tầng trệt và lầu 1 có chức năng là nơi tiếp dân và tiếp
khách Tầng lầu 2 là nơi làm việc của lãnh đạo viện, có hệ thống bảo vệ, tầng lầu
3-8 là nơi làm việc của các phòng ban, tầng lầu 9 là lưu trữ hồ sơ
- Ngòai ra công trình có một số khu phụ như để xe ở tầng hầm, tầng kỹ thuật trên
mái…
Trang 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 4 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
b) Tổ chức giao thông:
Công trình có 2 hệ thống giao thông ngang và đứng :
- Hệ thống giao thông ngang : trên mặt bằng trệt có 2 lối ra vào gồm một sảnh chính
ở mặt đường Nam Kỳ Khởi nghĩa , một sảnh phụ ở cạnh bên nhà, nối với nhau bằng
các dãy hành lang
- Hệ thống giao thông đứng bao gồm một lõi cứng bố trí 2 thang máy và một thang
bộ ,ngòai ra cuối công trình còn có 1 cầu thang bộ thóat hiểm
- Ngòai ra bên sảnh phụ còn có lối cho người tàn tật
c) Tổ chức mặt bằng:
- HẦM :Diện tích 995m2 dùng để xe, Kho, Kỹ thuật, P.bảo vệ
- TẦNG TRỆT :Diện tích 681m² gồm có Sảnh, tiếp dân ,P.chờ ,Làm việc ,WC
- Công trình Trụ Sở Viện Kiểm Sát NDTPHCM mang tính chất của một tòa nhà trụ
sở cơ quan pháp luật, bố cục gồm các khối ngay thẳng đăng đối, uy nghiêm , công
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện tỉnh và máy phát điện
riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để
tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt)
Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công)
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm
an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa
Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến
80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
- Hệ thống cung cấp nước
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được
chứa trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể chứa nước
đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn
nước chính
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen Hệ thống cấp nước đi
ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
Trang 13ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 5 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
- Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy (bề mặt mái được tạo dốc) và chảy
vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải
sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
- Hệ thống chiếu sáng và thông gió
+ Chiếu sáng
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các
mặt của tòa nhà và bằng điện Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là
tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng
+ Thông gió
Hệ thống thông gió chủ yếu trong công trình là thông gió nhân tạo Sử dụng điều hòa
không khí nhân tạo: hệ Chiller mini
- An toàn phòng cháy chữa cháy
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng
20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái khi cần được huy động để tham gia chữa
cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động
Trang 14ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 6 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN
KHỐI TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3->9) 2.1 MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
7000 7600
6 7
12 13
14
15
16 17
18
12 13
26
27 28
29 30
31
2400
2600 2400 2600
Hình 1: Mặt bằng dầm sàn tầng 3->9 điển hình
Trang 15ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 7 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Trong các công trình nhà cao tầng chiều dày thường lớn để đảm bảo các yêu cầu sau:
Trong tính toán không tính đến việc sàn bị yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kỹ thuật
như đường ống điện lạnh thông gió, cứu hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm trong sàn
Tường ngăn phòng (không có dầm đỡ tường) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng
độ võng của sàn
2.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY BẢN SÀN – KÍCH THƯỚC DẦM CHÍNH, DẦM PHỤ
2.2.1 Chiều dày bản sàn
Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung
động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là
như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng Có thể chọn chiều
dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:
l m
D h
s
s
trong đó:
D = 0,8 ÷ 1,4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
ms = 30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;
md = 40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;
D h
1 12
112
Trang 16ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 8 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Các hệ dầm phụ còn lại có kích thước được thề hiện trên hình vẽ MB dầm sàn (Hình 1)
Dầm công son : 200x400 Dầm đà môi : 200x400 Dầm đà môi xung quanh lam thông gió chọn 200x400 Dầm phụ khác và 200x400
i - Trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
δ - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Theo yêu cầu sử dụng, các khu vực có chức năng khác nhau sẽ có cấu tạo sàn khác
nhau, do đó tĩnh tải sàn tương ứng cũng có giá trị khác nhau Các kiểu cấu tạo sàn tiêu
biểu là sàn khu ở (Phòng khách, Phòng ăn + bếp, Phòng ngủ), sàn ban công, sàn hành
lang và sàn vệ sinh Các loại sàn này có cấu tạo như sau:
- Sàn khu văn phòng làm việc – sàn ban công – sàn hành lang
Trang 17ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 9 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Tĩnh tải sàn khu làm việc – sàn ban công – sàn hành lang
Các lớp cấu tạo sàn ( mm ) (daN/ m3) gtc (daN/m2 ) n gstt ( daN/m2 )
Bảng 2.1: Tĩnh tải tác dụng lên sàn khu làm việc, sàn ban công, sàn hành lang
Tĩnh tải sàn khu vệ sinh
Cấu tạo sàn ( mm ) (daN/m3) gtc (daN/m2 ) n gstt (daN/m2 )
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này
đơn giản mang tính chất gần đúng) Tải trọng tường ngăn có không xét đến sự giảm
tải, được tính theo công thức sau:
A
g h l g
tc t t t qd t
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 của tường
với: tường 10 gạch ống: gttc = 180 (daN/m2);
tường 20 gạch ống: gttc = 330 (daN/m2)
Kết quả được trình bày trong bảng sau:
Tĩnh tải do tường truyền vào sàn
Trang 18ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 10 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
h L (m) (m) S1 2,7 39 234
S2 2,7 16,9 234
S3 2,7 16,9 234
S4 2,7 42 234
S5 100 2,7 1,60 11,9 234 84,9 S5' 2,7 4,08 234
S6 2,7 4,42 234
S7 100 2,7 5,65 11,05 234 323,0 S8 100 2,7 6,00 37,05 234 102,3 S9 2,7 14,82 234
S10 2,7 14,82 234
S11 100 2,7 6,00 39,9 234 95,0 S12 2,7 14,7 234
S13 2,7 15,96 234
S14 2,7 13,65 234
S15 2,7 24,5 234
S16 2,7 17,5 234
S17 2,7 34,45 234
S18 100 2,7 1,70 1,6 234 671,3 S19 2,7 38,35 234
S20 2,7 15,34 234
S21 2,7 14,16 234
S22 2,7 15,34 234
S23 2,7 41,3 234
S24 2,7 22,4 234
S25 2,7 8,32 234
S26 2,7 7,28 234
S27 2,7 14,4 234
S28 100 2,7 2,5 8,58 234 184,1 S29 2,7 7,02 234
S30 2,7 17,55 234
S31 100 2,7 4,6 21,45 234 135,5 S32 2,7 5,85 234
S33 2,7 6,3 234
A(m2) n.gtc
(daN/m2)
gtqđ (daN/m2)
Loại tường
Ô bản
Bảng 2.3: Tĩnh tải tường tác dụng lên từng ơ bản sàn
Trang 19ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 11 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn
gtt = gstt + gttt (daN/m2);
S1 39 578,4 578,40S2 16,9 578,4 578,40S3 16,9 578,4 578,40S4 42 578,4 578,40S5 11,9 663,4 84,9 748,35S5' 4,08 663,4 663,40S6 4,42 578,4 578,40S7 11,05 663,4 323,0 986,45S8 37,05 578,4 102,3 680,72S9 14,82 578,4 578,40S10 14,82 578,4 578,40S11 39,9 578,4 95,0 673,41S12 14,7 578,4 578,40S13 15,96 578,4 578,40S14 13,65 578,4 578,40S15 24,5 578,4 578,40S16 17,5 578,4 578,40S17 34,45 578,4 578,40S18 1,6 663,4 671,3 1.334,69S19 38,35 578,4 578,40S20 15,34 578,4 578,40S21 14,16 578,4 578,40S22 15,34 578,4 578,40S23 41,3 578,4 578,40S24 22,4 578,4 578,40S25 8,32 578,4 578,40S26 7,28 578,4 578,40S27 14,4 578,4 578,40S28 8,58 663,4 184,1 847,49S29 7,02 578,4 578,40S30 17,55 663,4 663,40S31 21,45 663,4 135,5 798,89S32 5,85 663,4 663,40S33 6,3 663,4 663,40
Trọng lượng bản thân (daN/m2)
Tải trọng tường qui đổi(daN/m2)
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn(daN/m2)
Ô sàn Diện tích
ô sàn(m2)
Bảng 2.4: Tổng tỉnh tải tác dụng lên sàn
Trang 20ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 12 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
2.3.2 Hoạt tải
Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng Hệ số
độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 -
ptt sàn(daN/m2) Phòng ngủ(S1) 200 1.2 240
Trang 21ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 13 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Kích
thước
Diện tích
Sàn phòng làm việc, văn
Sàn phòng ngủ + wc+
ban công
Sảnh +hành lang
Hệ sốgiảm tải Ψ
Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn
Trang 22ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 14 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Diện tích Hoạt tải
Trang 23ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 15 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
2.3.4 Sơ đồ tính
Liên kết của bản sàn với dầm, tường được xem xét theo quy ước sau:
- Liên kết được xem là tựa đơn:
Khi bản kê lên tường
Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) mà có hd/hb < 3
Khi bản lắp ghép
- Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối)
mà có hd/hb 3
- Liên kết là tự do khi bản hoàn toàn tự do
Tùy theo tỷ lệ độ dài 2 cạnh của bản, ta phân bản thành 2 loại:
2 thì bản được xem là bản kê, lúc này bản làm việc theo hai
phương L2, L1: cạnh dài và cạnh ngắn cuả ô bản
- Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi: tùy theo điều kiện liên kết của bản với
các dầm bêtông cốt thép là tựa đơn hay ngàm xung quanh mà chọn sơ đồ tính bản
Trang 24ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 16 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
M2 = mi2.P (daNm/m)
- Momen âm lớn nhất ở gối:
Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1
MI = ki1.P(daNm/m)
Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2
MII = ki2.P(daNm/m)
trong đó: i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)
1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2
L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các trục gối tựa
P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản:
P = (p+q) L1 L2Với p : hoạt tải tính toán (daN/m2)
q : tĩnh tải tính toán (daN/m2)
Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ
trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)
Trong trường hợp gối nằm giữa hai ô bản khác nhau thì hệ số ki1 và ki2 được lấy
theo trị số trung bình giữa hai ô
> 2 thì bản được xem là bản dầm, lúc này bản làm việc theo một
phương (phương cạnh ngắn) Có các trường hợp sau :
- Đối với những bản 3 đầu ngàm 1 đầu tựa đơn có sơ đồ tính
Hình 2.5: Sơ đồ tính sàn bản loại dầm
- Cách tính: cắt bản theo phương cạnh ngắn vơí bề rộng b = 1m để tính như dầm 1 đầu
ngàm và 1 đầu tựa đơn
Momen:
Tại gối: M- =
2 1 8
128 q L b
trong đó: qb = (p +q) b
Trang 25ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 17 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
2.5 Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
a = 1.5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
ho - chiều cao có ích của tiết diện;
ho = hs – a = 12 – 1.5 = 10.5 cm
b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Lựa chọn vật liệu như bảng sau:
Rb
(daN/cm2)
Rbt (daN/cm2)
Eb(daN/cm2)
Rs (daN/cm2)
Rsc (daN/cm2)
Es (daN/cm2)
Bảng 2.8: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau
0
b s
s
R bh A
m b
Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới đây
l2 (m)
M1,M2,MI,M
II (KN.m)
Tĩnh tải gtt (KN/m2)
(KN)
HS m1,m2, k1,k2 hoạt tải ptt
(KN/m2) L2/L1
Trang 26ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 18 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Trang 27ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 19 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Kết quả tính cốt thép bản kê 4 cạnh
S1 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 6,18 0,0386 0,9803 2,66654 8 3,35 0,2540 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 5,29 0,0331 0,9832 2,27962 8 3,35 0,2171 150 Ø8a150 0,32 thỏa
S4 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 6,95 0,0435 0,9778 3,01051 8 3,35 0,2867 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 5,09 0,0318 0,9838 2,18947 8 3,35 0,2085 150 Ø8a150 0,32 thỏa
S5' 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 0,83 0,0052 0,9974 0,35350 8 2,51 0,0337 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 0,42 0,0026 0,9987 0,17731 8 2,51 0,0169 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S6 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 0,97 0,0061 0,9970 0,41079 8 2,51 0,0391 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 0,42 0,0026 0,9987 0,17623 8 2,51 0,0168 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S8 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 7,61 0,0476 0,9756 3,30342 8 5,03 0,3146 100 Ø8a100 0,48 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 5,82 0,0364 0,9814 2,51220 8 5,03 0,2393 100 Ø8a100 0,48 thỏa
S11 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 7,88 0,0493 0,9747 3,42011 8 5,03 0,3257 100 Ø8a100 0,48 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 5,24 0,0328 0,9833 2,25726 8 5,03 0,2150 100 Ø8a100 0,48 thỏa
S15 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 3,83 0,0239 0,9879 1,63926 8 3,35 0,1561 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 0,96 0,0060 0,9970 0,40830 8 3,35 0,0389 150 Ø8a150 0,32 thỏa
S17 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 5,90 0,0369 0,9812 2,54445 8 3,35 0,2423 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 3,94 0,0246 0,9875 1,68775 8 3,35 0,1607 150 Ø8a150 0,32 thỏa
S19 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 6,16 0,0385 0,9803 2,65947 8 3,35 0,2533 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 5,09 0,0319 0,9838 2,19195 8 3,35 0,2088 150 Ø8a150 0,32 thỏa
S23 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 6,90 0,0432 0,9779 2,98611 8 3,35 0,2844 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 4,90 0,0307 0,9844 2,10761 8 3,35 0,2007 150 Ø8a150 0,32 thỏa
kiểm tra μmin≤μ
≤μmax
α m
A s
chọn (cm2)
Ø tính tóan µ chọn
h 0
(cm)
M1,M2,MI, MII (KN.m) ξ
A s
(cm2) µ tinh
Khoảng cách (mm)
Ø (m m)
Trang 28ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 20 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN S25 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 1,62 0,0101 0,9949 0,69006 8 2,51 0,0657 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 1,08 0,0067 0,9966 0,45667 8 2,51 0,0435 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S26 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 1,47 0,0092 0,9954 0,62507 8 2,51 0,0595 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 1,28 0,0080 0,9960 0,54232 8 2,51 0,0516 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S28 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 2,27 0,0142 0,9929 0,96725 8 2,51 0,0921 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 1,41 0,0088 0,9956 0,60074 8 2,51 0,0572 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S29 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 1,38 0,0086 0,9957 0,58483 8 2,51 0,0557 200 Ø8a200 0,24 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 1,28 0,0080 0,9960 0,54580 8 2,51 0,0520 200 Ø8a200 0,24 thỏa
S31 100 12 1,5 10,5 M nhịp1 4,45 0,0279 0,9859 1,91256 8 3,35 0,1821 150 Ø8a150 0,32 thỏa
100 12 1,5 10,5 M nhịp2 1,15 0,0072 0,9964 0,48962 8 3,35 0,0466 150 Ø8a150 0,32 thỏa
Trang 29ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 21 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Bảng 2.11: Giá trị nội lực, giá trị moment các ô bản loại dầm
p
P=(g+p) (kN/m2) Tĩnh tải g (kN/m2)
h 0
(cm)
Moment (kN.m)
l1 (m)
Trang 30ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 22 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
≤μmax
Ø tính tóan
A s chọn (cm2) µ tinh
Trang 31ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 23 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
2.5.1 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo của
tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt
hình thành.Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất
C M
f trong đó:
9
5 2907.100.2 .800
384 7, 2.10
Thoả điều kiện: f = 0,67cm < [f]= 3,5 cm
Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng
Nhận xét:
Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chịu lực và các điều kiện kiểm tra cho nên các
giả thiết ban đầu là hợp lý
2.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Cốt thép sàn tầng điển hình được bố trí trong bản vẽ KC 01/08
Trang 32ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 24 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
TÍNH TOÁN CẤU CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
- Dùng bê tông Cấp độ bền B25: Rb = 145 daN/cm²
- Thép chịu lực dùng loại thép AII có: Rs = 2800 daN/cm²
- Thép đai dùng loại thép AI có: Rsw = 1750 daN/cm²
3.2 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH
thoả mãn điều kiện 2h +lb b (600 650) mm
- Chiều dày của bản thang: 0 530
Trang 33ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 25 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Hình 2.1 Mặt bằng cầu thang tầng điển hình
3.2.2 Tải trọng tác dụng lên cầu thang
- Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ
Hình 2.2 Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo dược xác định theo cơng thức:
g =1 γ δ n 1m(kG/m)i i i
trong đĩ:
i- khối lượng của lớp thứ i;
i- chiều dày của lớp thứ i;
ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
- Kết quả tính tốn được thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Các lớp cấu tạo (cm) (daN/m3) gtc(daN/m2) n gcntt(daN/m2)
516,4 Tổng tĩnh tải tính toán
Trang 34ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 26 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
n=1.2 khi tc
p 150 (daN/m2) Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ
- Do các lớp cấu tạo bản thang
Cấu tạo bản thang gồm các lớp như sau:
V ö õa tra ùt b a ûn tha ng d a øy 2c m
Hình2.4 Các lớp cấu tạo bản thang
G- trọng lượng của lớp gạch ceramic dày 10;
G2- trọng lượng của lớp vữa lót dày 20;
G3- trọng lượng của bậc xây gạch;
G4- trọng lượng của bản BTCT dày 150;
G5- trọng lượng của lớp vữa trát dày 10
Trang 35ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 27 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
- Do trọng lượng bản thân của lan can
Tải do lan can truyền vào bản thang qui về tải phân bố đều trên bản thang
Ta có g lc tt 30(kG m/ ) tải trọng do lan can phân bố trên bản thang
1.2
tt lc
Hoạt tải tính toán trên 1 m dài: p bt=300x1x1.2 =360(daN/m2)
- Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang
h
Bản thang được thi công sau dầm sàn của tầng trên và tầng dưới;
- Theo đó ta có sơ đồ tính của 2 vế thang như sau
Hình 2.4 Sơ đồ tính vế 1
Trang 36ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 28 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Trang 37ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 29 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Trang 38ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2006-2011 30 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Để tránh phá hoại giịn nên phải bảo đảm min max
0 100
0.595 145
2250
b s
R R
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng 2
Bảng 2.2 Kết quả tính và chọn thép bản thang cầu thang cho nhịp
VẾ 1
CHỌN THÉP (mm) a
(cm)
h o (cm)
µ (%)
As chọn (cm2)
MÔMEN NHỊP (kN.m)
M BX mơmen nhịp lớn nhất ở bản thang xiên
- Cốt thép ngang của bản thang xiên và trong bản chiếu nghỉ chọn Ø8a200
Cốt thép chịu mơmen âm (gối) lấy theo cấu tạo Ø12a=150mm
Trang 39ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 31 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
0.595 0.418
Vậy k1xRkxbxh0 < Q max< K0R nm b b h0 nên chỉ cần đặt cốt đai
Dùng đai 6, nhóm thép AI, tính bước cốt đai:
Trang 40ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011 32 GVHDC: TH.S VÕ MINH THIỆN
Ta có:
2 0 2
Trong khoảng l/4 nhịp chọn u = 150, giữa nhịp chọn u = 200.theo cấu tạo
3.2.6 Tính toán dầm chiếu tới