1.3.3 Hệ thống cấp nước: Công trình được sử dụng nguồn nước máy từ đường ống cấp chính của Thành phố, từ nguồn nước sẽ được đưa vào công trình và chứa trong bể nước ngầm.. 1.2 Kết cấu kh
Bảng 2.1: Sơ bộ chiều dày bản sàn
Bảng 2.2: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Bảng 2.3 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Bảng 2.4 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn nhà vệ sinh và gian tản nhiệt máy lạnh Bảng 2.5 : Tải tường xây trên sàn đối với các ô sàn tương tự
Bảng 2.6 : Hoạt tải tác dụng lên sàn
Bảng 2.7: Tổng tải trọng của các ô sàn
Bảng 2.8: Xác định Momen bản sàn với sơ đồ số 9
Bảng 2.9 : Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
Bảng 2.10 : Tính toán cốt thép cho bản sàn
Bảng 3.1: Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Bảng 3.2: Cấu tạo bản nghiêng
Bảng 4.1: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bảng 4.2: Bảng tính nội lực bản nắp.
Bảng 4.3: Bảng tính cốt thép bản nắp.
Bảng 4.4: Bảng tính cốt thép bản thành.
Bảng 4.5 Bảng kiểm tra xuất hiện vết nứt cho bản đáy
Bảng 4.6: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Bảng 4.7: Bảng tính nội lực bản đáy
Bảng 4.8: Bảng tính cốt thép bản đáy.
Bảng 4.9: Tải trọng lượng bản thân bản thành
Bảng 4.10: Bảng giá trị momem dầm bể nước mái
Bảng 4.11: Bảng tính cốt thép dọc dầm bể nước mái
Bảng 5.1: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Bảng 5.2: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bảng 5.4: Sơ bộ cột khung
Bảng 5.5: Tải trọng sàn mái
Bảng 5.6: Tải trọng sàn 2-kỹ thuật
Bảng 5.7: Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương OX, OY
Bảng 5.8: Các dạng dao động của công trình
Bảng 5.9: Mode dao động theo phương X
Bảng 5.10: Mode dao động theo phương X
Bảng 5.11: Giá trị theo phương X
Bảng 5.13: Chuyển vị và khối lượng của công trình phương X
Bảng 5.13: Hệ số động lực ξi ứng với mode2 và mode 3
Bảng 5.14: Thành phần động của tải trọng gió X
Bảng 5.15: Giá trị theo phương Y
Bảng 5.16: Chuyển vị và khối lượng của công trình Phương Y
Bảng 5.17: Thành phần động của tải trọng gió Y
Bảng 5.18: Bảng tổng hợp gió tác động vào công trình
Bảng 5.19: Kết quả tính toán thép dầm khung trục 7
Bảng 5.20: Kết quả tính toán cốt đai dầm khung trục 7
Bảng 5.21: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 7
Bảng 6.1: Cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm và ứng suất lớn nhất tại chân cột móng M2
Bảng 6.2: Cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm và ứng suất lớn nhất tại chân cột móng M1
Bảng 6.3: Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột móng M2
Bảng 6.4: Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột móng M1
Bảng 6.5: Bảng tính giá trị ma sát theo độ sâu
Bảng 6.6: Bảng xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát
Bảng 6.7: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M2
Bảng 6.8: Xác định độ lún của móng M2
Bảng 6.9: Tổng hợp giá trị NJ của 5 cặp nội lực M2
Bảng 6.10: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M1
Bảng 6.11: Xác định độ lún của móng M1
Bảng 6.12: Tổng hợp giá trị NJ của 5 cặp nội lực M1
Bảng 7.1: Xác định cường độ sức kháng do ma sát bên thân cọc.
Bảng 7.2: Bảng xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát
Bảng 7.3: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M2
Bảng 7.4: Xác định độ lún của móng M2
Bảng 7.5: Tổng hợp Giá trị NJ của 5 cặp nội lực M2 (đã tính toán ở trên) Bảng 7.6: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M1
Bảng 7.7: Xác định độ lún của móng M1
Bảng 7.8: Tổng hợp Giá trị NJ của 5 cặp nội lực M1 (đã tính toán ở trên)
Bảng 2.1: Xác định dây cáp
Bảng 5.1: Diện tích kho bãi
Phần 1: Tổng quan kiến trúc công trình:
Hình 2.1 : Mặt bằng chia ô sàn tầng 2-tầng kỹ thuật
Hình 2.2 : Mặt bằng dầm sàn tầng 2-tầng kỹ thuật
Hình 2.3 : Các lớp cấu tạo sàn (không chống thấm)
Hình 2.4 : Các lớp cấu tạo sàn (có chống thấm)
Hình 2.5 : Tường xây trên sàn (sàn vệ sinh)
Hình 2.6 : Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh ô sàn S1
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang lầu 2->lầu3
Hình 3.4 : Cấu tạo bậc thang
Hình 3.5: Sơ đồ tính- gán tải trọng lên bản thang & chiếu nghỉ
Hình 3.6: Sơ đồ tính- biểu đồ moment
Hình 3.7: Biểu đồ lực cắt
Hình 3.9: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ cầu thang
Hình 3.12: Biểu đồ lực cắt
Hình 4.1: Mặt bằng bản nắp
Hình 4.2 : Mặt bằng bản đáy
Hình 4.3 : Mặt cắt bể nước mái
Hình 4.4: Bản nắp bể nước mái
Hình 4.5: Các lớp cấu tạo
Hình 4.6: Sơ đồ tính bản nắp
Hình 4.7: Sơ đồ tính bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
Hình 4.8: Sơ đồ tính bản thành chứa nước chịu gió hút
Hình 4.9: Biểu đồ momen trường hợp bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
Hình 4.10: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chứa nước
Hình 4.11: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chịu gió hút
Hình 4.12: Bố trí cốt thép trong bản thành
Hình 4.13: Biểu đồ nội lực
Hình 4.14: Bản đáy bể nước mái
Hình 4.15: Các lớp cấu tạo bản đáy
Hình 4.16: Sơ đồ tính bản đáy
Hình 4.17: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm nắp
Hình 4.18: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm đáy
Hình 4.19: Mô hình hồ nước mái
Hình 4.20: Sơ đồ chất tỉnh tải và hoạt tải
Hình 4.21: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương X
Hình 4.22: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương Y
Hình 4.24: Biểu đồ lực cắt
Hình 4.25: Biểu đồ momen DN2và DD2(M3-3)
Hình 4.26: Biểu đồ lực cắt DN2 và DD2(Q2-2)
Hình 4.27: Biểu đồ momen DN4 và DD4 ( M3-3)
Hình 4.28: Biểu đồ lực cắt DN4 và DD4 (Q2-2)
Hình 4.29: Cấu tạo đặt thép treo
Hình 5.1 : Mặt bằng dầm sàn tầng mái
Hình 5.2 : Các lớp cấu tạo sàn mái
Hình 5.3 : Mặt bằng diện tích truyền tải vào cột khung
Hình 5.4 : Mặt bằng diện tích truyền tải vào vách cứng thang máy
Hình 5.5 : Tỉnh tải sàn mái
Hình 5.6 : Hoạt tải tầng mái
Hình 5.9 : Tỉnh tải tầng 2 – tầng kỹ thuật
Hình 5.10 : Hoạt tải tầng 2 – tầng kỹ thuật
Hình 5.12: Tải trọng tường xây trên dầm khung tầng 1
Hình 5.13: Tải trọng tường xây trên dầm khung từ tầng 2 đến tầng kt
Hình 5.14: Phản lực cầu thang
Hình 5.15: Tải trọng cầu thang bộ truyền vào khung
Hình 5.16: Tải trọng cầu thang bộ truyền vào khung
Hình 5.17 : Bảng tra thang máy
Hình 5.18 : Cấu tạo thang máy
Hình 5.19: Tải trọng truyền vào đáy thang máy
Hình 5.20: Tải trọng truyền vào đỉnh thang máy
Hình 5.21 : Bảng chu kỳ ứng với dạng dao động
Hình 5.22 : Bảng khối lượng công trình
Hình 5.23 : Mô hình 3D của công trình
Hình 5.24 : Hoạt tải chất đầy tầng lẻ
Hình 5.25 : Hoạt tải chất đầy tầng chẳn
Hình 5.26 : Hoạt tải cách nhịp theo phương X
Hình 5.27 : Hoạt tải liền nhịp theo phương X
Hình 5.28 : Hoạt tải cách nhịp theo phương Y
Hình 5.29 : Hoạt tải liền nhịp theo phương Y
Hình 5.34 : Biểu đồ bao momen khung trục 7(kNm)
Hình 5.35 : Biểu đồ bao lực cắt khung trục 7 (kN)
Hình 5.36 : Biểu đồ bao lực lọc khung trục 7
Hình 5.37: Moment gối phải dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.38: Moment gối trái dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.39: Momen tại nhịp dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.40: Lực cắt tại gối dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.41: Lực cắt nhịp gối dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.42: Lực cắt tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính(kN)
Hình 6.1: Mặt bằng vị trí hố khoan
Hình 6.2: Mặt cắt địa chất
Hình 6.3: Trụ địa chất tính toán
Hình 6.4: Mặt bằng tính móng
Hình 6.5: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp dựng cọc
Hình 6.6: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp dựng cọc
Hình 6.7: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp cẩu cọc
Hình 6.8: Sơ đồ xác định chiều dài tính toán
Hình 6.9 –Sơ đồ phân chia các lớp phân tố
Hình 6.10: Khối móng quy ước M2
Hình 6.11: Sơ đồ tính lún móng M2
Hình 6.12: Tháp xuyên thủng trong đài móng giữa
Hình 6.13: Sơ đồ tính thép móng giữa.
Hình 6.14: Mặt bằng bố trí cọc móng giữa
Hình 6.15: Mặt cắt bố trí cọc móng giữa
Hình 6.16: Khối móng quy ước M1
Hình 6.17: Sơ đồ tính lún móng M1
Hình 6.18: Tháp xuyên thủng trong đài móng biên M1
Hình 6.19: Sơ đồ tính thép móng giữa.
Hình 7.1: Sơ đồ phân chia các lớp phân tố
Hình 7.2: Mặt bằng bố trí cọc móng M2.
Hình 7.3: Khối móng quy ước M2
Hình 7.4: Sơ đồ tính lún móng M2
Hình 7.5: Tháp xuyên thủng móng M2
Hình 7.6: Sơ đồ tính thép móng M2
Hình 7.7: Mặt bằng bố trí cọc móng M2.
Hình 7.8: Khối móng quy ước M1
Hình 7.9: Sơ đồ tính lún móng M1
Hình 7.10: Tháp xuyên thủng móng M1
Hình 7.11: Sơ đồ tính thép móng M1
Hình 2.1: Xác định vị trí tim cọc bằng máy kinh vĩ và thước thép
Hình 2.2: Mặt bằng định vị cọc ép
Hình 2.3: Dàn ép cọc thủy lực 300T
Hình 2.4: Chiều cao tính toán cần cẩu
Hình 2.5: Cần cẩu bánh xích Kobelco 7150 do Nhật Bản sản xuất
Hình 2.6: Công tác nối cọc
Hình 2.7: Sơ đồ di chuyển éo cọc trong móng
Hình 3.1: Mặt bằng bố trí móng cọc ép
Hình 3.2: Mặt bằng chi tiết của móng M1
Hình 3.3: Mặt cắt B-B của móng M1
Hình 3.4: Cấu tạo của hô móng cần đào
Hình 3.5: Hướng di chuyển của máy đào và xe vận chuyển
Hình 3.7: Mặt bằng thi công sau khi đã đào đất
Hình 3.8: Xe chở đất KOMATSU HM-364
Hình 4.1: Mặt bằng coffa, cây chống móng M1
Hình 4.4: Sơ đồ ván khuôn móng thực tế
Hình 4.5: Sơ đồ tính ván khuôn móng
Hình 4.6: Sơ đồ tính dầm đơn giản
Hình 4.8: Sơ đồ tính thanh chống đứng
Hình 4.9: Sơ đồ tính thanh chống xiên
Hình 4.10: Mặt bằng bố trí coppha cổ móng
Hình 4.11: Mặt đứng bố trí coppha cổ móng
Hình 4.12: Sơ đồ tính ván khuôn cổ móng
Hình 4.13: Sơ đồ tính thanh sườn ngang
Hình 4.14: Sơ đồ tính ván khuôn giằng móng
Hình 4.15: Sơ đồ tính dầm giằng đơn giản
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (5%)
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
Sự cần thiết để đầu tư vào công trình
Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, nhu cầu thành lập và hoạt động của các công ty ngày càng tăng cao Tuy nhiên, với xu hướng bùng nổ dân số, việc tìm kiếm mặt bằng xây dựng và nguồn vốn đầu tư ban đầu cho các trụ sở, văn phòng trở nên rất lớn Cao ốc văn phòng cho thuê Sunrise Office Building ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu này, hội tụ đầy đủ các tiêu chuẩn của một cao ốc sang trọng và chuyên dụng Với hệ thống hạ tầng kỹ thuật hiện đại bao gồm điện, cấp thoát nước và mạng thông tin liên lạc, cùng nội thất sang trọng, thiết kế khoa học, tiện nghi, Sunrise Office Building là sự lựa chọn hàng đầu của các nhà đầu tư và doanh nghiệp.
- Mặc khác, cao ốc đã góp phần làm đẹp bộ mặt mới của thành phố tạo điều kiện thuận lợi thu hút đầu tư nước ngoài.
- Bên cạnh các nhân tố trên, điều quan trọng hơn cả Sunrise Office Building là công trình tạo điều kiện cho các kỹ sư, kiến trúc sư… tiếp cận học hỏi được các công nghệ, kỹ thuật mới trong lĩnh vực thiết kế, lĩnh vực thi công cùng phương pháp xử lý thực tế.
Tổng quan đặc điểm công trình
- Lô 18 khu Công Viên Phần Mềm Quang Trung, quận 12_Thành phố HCM.
- Chiều cao tầng hầm là 3.6m, chiều cao tầng 1là 6m, chiều cao tầng điển hình là 3.6m, chiều cao tầng mái là 3.0m Tổng chiều cao công trình là41.4m (tính từ cos 0.00)
- Tầng hầm làm dùng làm nơi đậu xe, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật.
- Tầng trệt dùng làm văn phòng tiếp tân và sãnh triển lãm
- Tầng mái dùng bố trí 2 hồ nước mái 8m × 9m × 2m, hệ thống thoát nước mưa, cột thu lôi.
- Tầng kỹ thuật bố trí các hệ thống kỹ thuật
- Các tầng còn lại dùng làm văn phòng
+ Giao thông theo phương đứng: 2 cầu thang bộ, mỗi vế thang rộng 1.2m thuận tiện cho việc thoát hiểm khi có sự cố như hỏa hoạn, 5 thang máy làm bằng vật liệu chống cháy Toàn bộ hệ thống giao thông đứng đặt tại trung tâm tòa nhà giúp cho việc vận chuyển, di lại từ các phía của căn hộ thuận tiện nhất.
+ Giao thông theo phương ngang là các hành lang đi lại, đại sảnh, ban công
1.2.3 Đặc điểm thời tiết – khí hậu:
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm của miền Nam Bộ, đặc trưng bởi khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang đến hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa Khí hậu này ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh hoạt và hoạt động kinh doanh của người dân thành phố Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, mang đến lượng mưa lớn và thời tiết ẩm ướt, trong khi mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 mang lại khí hậu nắng ráo và nhiệt độ cao Hiểu rõ đặc điểm khí hậu của thành phố giúp du khách và nhà đầu tư chuẩn bị tốt hơn cho các hoạt động và kế hoạch của mình.
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.
- Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau.
Các yếu tố khí tượng:
- Nhiệt độ trung bình năm: 26 0 C.
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22 0 C.
- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 30 0 C.
Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm.
- Độ ẩm tương đối trung bình : 78%.
- Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%.
- Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%.
- Số giờ nắng trung bình ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8 giờ /ngày.
Hướng gió chính thay đổi theo mùa :
- Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam
- Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây.
- Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s.
- Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).
Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước.
Bảng 2.1: Sơ bộ chiều dày bản sàn
Bảng 2.2: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Bảng 2.3 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn
Bảng 2.4 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn nhà vệ sinh và gian tản nhiệt máy lạnh Bảng 2.5 : Tải tường xây trên sàn đối với các ô sàn tương tự
Bảng 2.6 : Hoạt tải tác dụng lên sàn
Bảng 2.7: Tổng tải trọng của các ô sàn
Bảng 2.8: Xác định Momen bản sàn với sơ đồ số 9
Bảng 2.9 : Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
Bảng 2.10 : Tính toán cốt thép cho bản sàn
Bảng 3.1: Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Bảng 3.2: Cấu tạo bản nghiêng
Bảng 4.1: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bảng 4.2: Bảng tính nội lực bản nắp.
Bảng 4.3: Bảng tính cốt thép bản nắp.
Bảng 4.4: Bảng tính cốt thép bản thành.
Bảng 4.5 Bảng kiểm tra xuất hiện vết nứt cho bản đáy
Bảng 4.6: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Bảng 4.7: Bảng tính nội lực bản đáy
Bảng 4.8: Bảng tính cốt thép bản đáy.
Bảng 4.9: Tải trọng lượng bản thân bản thành
Bảng 4.10: Bảng giá trị momem dầm bể nước mái
Bảng 4.11: Bảng tính cốt thép dọc dầm bể nước mái
Bảng 5.1: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
Bảng 5.2: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bảng 5.4: Sơ bộ cột khung
Bảng 5.5: Tải trọng sàn mái
Bảng 5.6: Tải trọng sàn 2-kỹ thuật
Bảng 5.7: Tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương OX, OY
Bảng 5.8: Các dạng dao động của công trình
Bảng 5.9: Mode dao động theo phương X
Bảng 5.10: Mode dao động theo phương X
Bảng 5.11: Giá trị theo phương X
Bảng 5.13: Chuyển vị và khối lượng của công trình phương X
Bảng 5.13: Hệ số động lực ξi ứng với mode2 và mode 3
Bảng 5.14: Thành phần động của tải trọng gió X
Bảng 5.15: Giá trị theo phương Y
Bảng 5.16: Chuyển vị và khối lượng của công trình Phương Y
Bảng 5.17: Thành phần động của tải trọng gió Y
Bảng 5.18: Bảng tổng hợp gió tác động vào công trình
Bảng 5.19: Kết quả tính toán thép dầm khung trục 7
Bảng 5.20: Kết quả tính toán cốt đai dầm khung trục 7
Bảng 5.21: Kết quả tính toán cốt thép cột khung trục 7
Bảng 6.1: Cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm và ứng suất lớn nhất tại chân cột móng M2
Bảng 6.2: Cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm và ứng suất lớn nhất tại chân cột móng M1
Bảng 6.3: Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột móng M2
Bảng 6.4: Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột móng M1
Bảng 6.5: Bảng tính giá trị ma sát theo độ sâu
Bảng 6.6: Bảng xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát
Bảng 6.7: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M2
Bảng 6.8: Xác định độ lún của móng M2
Bảng 6.9: Tổng hợp giá trị NJ của 5 cặp nội lực M2
Bảng 6.10: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M1
Bảng 6.11: Xác định độ lún của móng M1
Bảng 6.12: Tổng hợp giá trị NJ của 5 cặp nội lực M1
Bảng 7.1: Xác định cường độ sức kháng do ma sát bên thân cọc.
Bảng 7.2: Bảng xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát
Bảng 7.3: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M2
Bảng 7.4: Xác định độ lún của móng M2
Bảng 7.5: Tổng hợp Giá trị NJ của 5 cặp nội lực M2 (đã tính toán ở trên) Bảng 7.6: Ứng suất tại đáy móng quy ước của các cặp tổ hợp M1
Bảng 7.7: Xác định độ lún của móng M1
Bảng 7.8: Tổng hợp Giá trị NJ của 5 cặp nội lực M1 (đã tính toán ở trên)
Bảng 2.1: Xác định dây cáp
Bảng 5.1: Diện tích kho bãi
Phần 1: Tổng quan kiến trúc công trình:
Hình 2.1 : Mặt bằng chia ô sàn tầng 2-tầng kỹ thuật
Hình 2.2 : Mặt bằng dầm sàn tầng 2-tầng kỹ thuật
Hình 2.3 : Các lớp cấu tạo sàn (không chống thấm)
Hình 2.4 : Các lớp cấu tạo sàn (có chống thấm)
Hình 2.5 : Tường xây trên sàn (sàn vệ sinh)
Hình 2.6 : Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh ô sàn S1
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang lầu 2->lầu3
Hình 3.4 : Cấu tạo bậc thang
Hình 3.5: Sơ đồ tính- gán tải trọng lên bản thang & chiếu nghỉ
Hình 3.6: Sơ đồ tính- biểu đồ moment
Hình 3.7: Biểu đồ lực cắt
Hình 3.9: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ cầu thang
Hình 3.12: Biểu đồ lực cắt
Hình 4.1: Mặt bằng bản nắp
Hình 4.2 : Mặt bằng bản đáy
Hình 4.3 : Mặt cắt bể nước mái
Hình 4.4: Bản nắp bể nước mái
Hình 4.5: Các lớp cấu tạo
Hình 4.6: Sơ đồ tính bản nắp
Hình 4.7: Sơ đồ tính bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
Hình 4.8: Sơ đồ tính bản thành chứa nước chịu gió hút
Hình 4.9: Biểu đồ momen trường hợp bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
Hình 4.10: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chứa nước
Hình 4.11: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chịu gió hút
Hình 4.12: Bố trí cốt thép trong bản thành
Hình 4.13: Biểu đồ nội lực
Hình 4.14: Bản đáy bể nước mái
Hình 4.15: Các lớp cấu tạo bản đáy
Hình 4.16: Sơ đồ tính bản đáy
Hình 4.17: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm nắp
Hình 4.18: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm đáy
Hình 4.19: Mô hình hồ nước mái
Hình 4.20: Sơ đồ chất tỉnh tải và hoạt tải
Hình 4.21: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương X
Hình 4.22: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương Y
Hình 4.24: Biểu đồ lực cắt
Hình 4.25: Biểu đồ momen DN2và DD2(M3-3)
Hình 4.26: Biểu đồ lực cắt DN2 và DD2(Q2-2)
Hình 4.27: Biểu đồ momen DN4 và DD4 ( M3-3)
Hình 4.28: Biểu đồ lực cắt DN4 và DD4 (Q2-2)
Hình 4.29: Cấu tạo đặt thép treo
Hình 5.1 : Mặt bằng dầm sàn tầng mái
Hình 5.2 : Các lớp cấu tạo sàn mái
Hình 5.3 : Mặt bằng diện tích truyền tải vào cột khung
Hình 5.4 : Mặt bằng diện tích truyền tải vào vách cứng thang máy
Hình 5.5 : Tỉnh tải sàn mái
Hình 5.6 : Hoạt tải tầng mái
Hình 5.9 : Tỉnh tải tầng 2 – tầng kỹ thuật
Hình 5.10 : Hoạt tải tầng 2 – tầng kỹ thuật
Hình 5.12: Tải trọng tường xây trên dầm khung tầng 1
Hình 5.13: Tải trọng tường xây trên dầm khung từ tầng 2 đến tầng kt
Hình 5.14: Phản lực cầu thang
Hình 5.15: Tải trọng cầu thang bộ truyền vào khung
Hình 5.16: Tải trọng cầu thang bộ truyền vào khung
Hình 5.17 : Bảng tra thang máy
Hình 5.18 : Cấu tạo thang máy
Hình 5.19: Tải trọng truyền vào đáy thang máy
Hình 5.20: Tải trọng truyền vào đỉnh thang máy
Hình 5.21 : Bảng chu kỳ ứng với dạng dao động
Hình 5.22 : Bảng khối lượng công trình
Hình 5.23 : Mô hình 3D của công trình
Hình 5.24 : Hoạt tải chất đầy tầng lẻ
Hình 5.25 : Hoạt tải chất đầy tầng chẳn
Hình 5.26 : Hoạt tải cách nhịp theo phương X
Hình 5.27 : Hoạt tải liền nhịp theo phương X
Hình 5.28 : Hoạt tải cách nhịp theo phương Y
Hình 5.29 : Hoạt tải liền nhịp theo phương Y
Hình 5.34 : Biểu đồ bao momen khung trục 7(kNm)
Hình 5.35 : Biểu đồ bao lực cắt khung trục 7 (kN)
Hình 5.36 : Biểu đồ bao lực lọc khung trục 7
Hình 5.37: Moment gối phải dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.38: Moment gối trái dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.39: Momen tại nhịp dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.40: Lực cắt tại gối dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.41: Lực cắt nhịp gối dầm B68 xuất ra trong ETABS
Hình 5.42: Lực cắt tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính(kN)
Hình 6.1: Mặt bằng vị trí hố khoan
Hình 6.2: Mặt cắt địa chất
Hình 6.3: Trụ địa chất tính toán
Hình 6.4: Mặt bằng tính móng
Hình 6.5: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp dựng cọc
Hình 6.6: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp dựng cọc
Hình 6.7: Sơ đồ bố trí móc cẩu trong trường hợp cẩu cọc
Hình 6.8: Sơ đồ xác định chiều dài tính toán
Hình 6.9 –Sơ đồ phân chia các lớp phân tố
Hình 6.10: Khối móng quy ước M2
Hình 6.11: Sơ đồ tính lún móng M2
Hình 6.12: Tháp xuyên thủng trong đài móng giữa
Hình 6.13: Sơ đồ tính thép móng giữa.
Hình 6.14: Mặt bằng bố trí cọc móng giữa
Hình 6.15: Mặt cắt bố trí cọc móng giữa
Hình 6.16: Khối móng quy ước M1
Hình 6.17: Sơ đồ tính lún móng M1
Hình 6.18: Tháp xuyên thủng trong đài móng biên M1
Hình 6.19: Sơ đồ tính thép móng giữa.
Hình 7.1: Sơ đồ phân chia các lớp phân tố
Hình 7.2: Mặt bằng bố trí cọc móng M2.
Hình 7.3: Khối móng quy ước M2
Hình 7.4: Sơ đồ tính lún móng M2
Hình 7.5: Tháp xuyên thủng móng M2
Hình 7.6: Sơ đồ tính thép móng M2
Hình 7.7: Mặt bằng bố trí cọc móng M2.
Hình 7.8: Khối móng quy ước M1
Hình 7.9: Sơ đồ tính lún móng M1
Hình 7.10: Tháp xuyên thủng móng M1
Hình 7.11: Sơ đồ tính thép móng M1
Hình 2.1: Xác định vị trí tim cọc bằng máy kinh vĩ và thước thép
Hình 2.2: Mặt bằng định vị cọc ép
Hình 2.3: Dàn ép cọc thủy lực 300T
Hình 2.4: Chiều cao tính toán cần cẩu
Hình 2.5: Cần cẩu bánh xích Kobelco 7150 do Nhật Bản sản xuất
Hình 2.6: Công tác nối cọc
Hình 2.7: Sơ đồ di chuyển éo cọc trong móng
Hình 3.1: Mặt bằng bố trí móng cọc ép
Hình 3.2: Mặt bằng chi tiết của móng M1
Hình 3.3: Mặt cắt B-B của móng M1
Hình 3.4: Cấu tạo của hô móng cần đào
Hình 3.5: Hướng di chuyển của máy đào và xe vận chuyển
Hình 3.7: Mặt bằng thi công sau khi đã đào đất
Hình 3.8: Xe chở đất KOMATSU HM-364
Hình 4.1: Mặt bằng coffa, cây chống móng M1
Hình 4.4: Sơ đồ ván khuôn móng thực tế
Hình 4.5: Sơ đồ tính ván khuôn móng
Hình 4.6: Sơ đồ tính dầm đơn giản
Hình 4.8: Sơ đồ tính thanh chống đứng
Hình 4.9: Sơ đồ tính thanh chống xiên
Hình 4.10: Mặt bằng bố trí coppha cổ móng
Hình 4.11: Mặt đứng bố trí coppha cổ móng
Hình 4.12: Sơ đồ tính ván khuôn cổ móng
Hình 4.13: Sơ đồ tính thanh sườn ngang
Hình 4.14: Sơ đồ tính ván khuôn giằng móng
Hình 4.15: Sơ đồ tính dầm giằng đơn giản
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH (5%)
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KIẾN TRÚC 1.1 Sự cần thiết để đầu tư vào công trình :
- Trong cuộc sống hiện đại ngày hôm nay, nhu cầu về sự thành lập và hoạt động của các công ty là rất lớn Tuy nhiên trong thời đại bùng nổ dân số như hiện nay, thì nhu cầu về mặt bằng xây dựng cũng như kinh phí đầu tư ban đầu để thành lập các trụ sở, văn phòng là khá lớn Ra đời nhằm phục vụ cho mục đích đó, cao ốc văn ph9òng cho thuê Sunrise Office Building thực sự hội đủ các điều kiện của một khu cao ốc sang trọng và chuyên dụng.Với hệ thống hạ tầng kỹ thuật như: hệ thống điện, cấp thoát nước và mạng thông tin liên lạc hiện đại Nội thất sang trọng, thiết kế khoa học, tiện nghi thì cao ốc thật sự là sự lựa chọn hàng đầu của các nhà đầu tư
- Mặc khác, cao ốc đã góp phần làm đẹp bộ mặt mới của thành phố tạo điều kiện thuận lợi thu hút đầu tư nước ngoài.
Sunrise Office Building không chỉ là công trình văn phòng đẹp mắt mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho các kỹ sư, kiến trúc sư tiếp cận và học hỏi các công nghệ, kỹ thuật mới trong lĩnh vực thiết kế và thi công Đây là nơi các chuyên gia có thể thực hành và áp dụng các phương pháp xử lý thực tế, góp phần nâng cao chất lượng dự án và thúc đẩy sự đổi mới trong ngành xây dựng.
1.2 Tổng quan đặc điểm công trình :
- Lô 18 khu Công Viên Phần Mềm Quang Trung, quận 12_Thành phố HCM.
- Chiều cao tầng hầm là 3.6m, chiều cao tầng 1là 6m, chiều cao tầng điển hình là 3.6m, chiều cao tầng mái là 3.0m Tổng chiều cao công trình là41.4m (tính từ cos 0.00)
- Tầng hầm làm dùng làm nơi đậu xe, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật.
- Tầng trệt dùng làm văn phòng tiếp tân và sãnh triển lãm
- Tầng mái dùng bố trí 2 hồ nước mái 8m × 9m × 2m, hệ thống thoát nước mưa, cột thu lôi.
- Tầng kỹ thuật bố trí các hệ thống kỹ thuật
- Các tầng còn lại dùng làm văn phòng
+ Giao thông theo phương đứng: 2 cầu thang bộ, mỗi vế thang rộng 1.2m thuận tiện cho việc thoát hiểm khi có sự cố như hỏa hoạn, 5 thang máy làm bằng vật liệu chống cháy Toàn bộ hệ thống giao thông đứng đặt tại trung tâm tòa nhà giúp cho việc vận chuyển, di lại từ các phía của căn hộ thuận tiện nhất.
+ Giao thông theo phương ngang là các hành lang đi lại, đại sảnh, ban công
1.2.3 Đặc điểm thời tiết – khí hậu:
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mang đặc trưng khí hậu miền Nam Bộ Khí hậu tại đây chia thành hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các hoạt động kinh tế và du lịch quanh năm.
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.
- Mùa khô từ đầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau.
Các yếu tố khí tượng:
- Nhiệt độ trung bình năm: 26 0 C.
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 22 0 C.
- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm : 30 0 C.
Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800 mm/năm.
- Độ ẩm tương đối trung bình : 78%.
- Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%.
- Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa: 80 -90%.
- Số giờ nắng trung bình ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8 giờ /ngày.
Hướng gió chính thay đổi theo mùa :
- Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam
- Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây – Nam và Tây.
- Tần suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là tháng 4 (14%) Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s.
- Hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).
Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tương đột biến về dòng nước.
1.3 Các giải pháp kỹ thuật:
1.3.1 Hệ thống chiếu sáng và thông gió tự nhiên:
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện Ở các lối đi lên xuống tại các cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng tự động (sử dụng khi gặp sự cô mất điện tại công trình).
Hệ thống thoáng khí được thiết kế tối ưu để đảm bảo thông gió tự nhiên trong toàn bộ công trình Các tầng đều được trang bị cửa sổ giúp lưu thông không khí hiệu quả, góp phần nâng cao sự thoáng đãng và thoải mái Tầng lửng có khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thoáng đãng cho tầng trệt, nơi có mật độ người tập trung cao Đặc biệt, tầng hầm được bổ sung các khe thông gió và hệ thống chiếu sáng tự nhiên, đảm bảo môi trường thông thoáng và an toàn cho người sử dụng.
Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố 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 đến sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (tiến hành đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính được đi trong các hộp gain và phải đảm bảo an toàn, không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chửa ( hộp gain điện không đi chung với hộp gain nước) 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).
Công trình được sử dụng nguồn nước máy từ đường ống cấp chính của Thành phố, từ nguồn nước sẽ được đưa vào công trình và chứa trong bể nước ngầm Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên hồ nước mái và từ đó sẽ phân phối xuống các tầng Các đường ống qua các tầng đều được bọc trong hộp gain.
Nước mưa từ mái nhà sẽ thoát ra qua các lỗ chảy trên mái có độ dốc phù hợp, giúp nước chảy nhanh xuống ống thoát nước mưa ( 0mm) Hệ thống thoát nước mưa được thiết kế riêng biệt để đảm bảo hiệu quả thoát nước, trong khi hệ thống nước thải sử dụng đường ống riêng biệt để hoạt động tối ưu và tránh gây nghẽn tắc.
1.3.5 Hệ thống phòng cháy chửa cháy: Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị PCCC ( 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.
Gian chứa rác được bố trí tại tầng hầm với kích thước 1.5m x 3.6m, đảm bảo đủ không gian để chứa lượng rác thải hàng ngày Thiết kế kín đáo và cẩn thận giúp ngăn mùi và hạn chế ô nhiễm môi trường xung quanh Hệ thống đưa rác ra ngoài được trang bị để đảm bảo quá trình xử lý rác thải thuận tiện và vệ sinh, góp phần duy trì không gian sống sạch sẽ, an toàn.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Cơ sở tính toán và thiết kế
TCVN 2737 -2006 : Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết keá.
TCVN 5574 -2012 : Tieõu chuaồn thieỏt keỏ beõtoõng coỏt theựp.
TCXD 198 -1997 : Nhà cao tầng -Thiết kế bêtông cốt thép toàn khối.
TCXD 195 -1997 : Nhà cao tầng - Thiết kế móng cọc ép
Ngoài các tiêu chuẩn quy phạm trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên ngành của nhiều tác giả khác nhau (xem phần tài liệu tham khảo).
Kết cấu khung chịu lực chính
- Khung là một hệ thanh bất biến hình, là kết cấu quan trọng nhất trong công trình, tiếp nhận tải trọng sử dụng từ các sàn tầng rồi truyền xuống móng.
Dự án này là công trình khung chịu lực do chiều cao lên đến 24,4m, đảm bảo khả năng chịu lực ổn định Nội lực trong khung được tác dụng theo hai phương chính, vì vậy việc tính toán kết cấu phải thực hiện theo sơ đồ khung không gian Điều này giúp đảm bảo tính chính xác trong thiết kế và an toàn của toàn bộ công trình.
Kết cấu khung không gian có tính toán phức tạp, đòi hỏi sử dụng các phần mềm chuyên dụng để đảm bảo chính xác Các phần mềm như Sap2000 hoặc Etabs là công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc tính toán nội lực và tổ hợp nội lực của kết cấu khung không gian Việc sử dụng phần mềm này giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế, nâng cao độ chính xác và đảm bảo an toàn cho công trình xây dựng.
Sơ đồ tính của hệ khung sàn kết hợp bao gồm trục của dầm và cột, liên kết ngàm tại mặt trên của móng và nút cứng liên kết giữa cột, dầm, sàn và vách cứng để tạo thành hệ thống khung vững chắc Hệ khung này có khả năng chịu tác động của tải trọng ngang và thẳng đứng của công trình, nhờ vào các liên kết cứng đảm bảo tính cứng vững của toàn bộ kết cấu Ngoài ra, sàn còn tham gia chịu tải trọng ngang do trong mặt phẳng ngang của sàn có độ cứng lớn, giúp gia tăng khả năng chịu lực của hệ khung kết hợp.
Vật liệu sử dụng
- Beâ toâng B25, Rb= 14.5 MPa ; Rbt= 1.05 MPa ; Eb= 30x10 3 MPa
- Thộp ị Bản sàn làm việc hai phương
BẢNG 2.1: Sơ bộ chiều dày bản sàn Ô
(mm) L2/L1 Loại D m hs tính hs chọn S1 4000 4500 1.13 Hai phương 1 40->45 (100-88.8)
2.2.2 Sơ bộ kích thước dầm:
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau :
Hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của công trình Đối với hệ dầm chính, công trình thường áp dụng trong các khung một nhịp hoặc nhiều nhịp, tùy theo yêu cầu thiết kế Trong khi đó, hệ dầm phụ đóng vai trò hỗ trợ, phân phối tải trọng hiệu quả, gia tăng độ bền và ổn định của kết cấu Việc xác định chính xác hệ số này là yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong thi công.
Bề rộng dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau :
Chọn dầm cho ô sàn trục A-B và 1-2:
Chọn tiết diện dầm trục C-D cho ô sàn S6:
BẢNG 2.2: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
STT Nhip dầm (L) Kích thước (bxh) mm
2 Dầm chính L = 8.00 m 300x600 Ghi chú: Để tiện thi công, đảm bảo tính kinh tế các dầm chính liên tục nhịp chênh nhau không lớn (dưới 25%) thì không nên thay đổi tiết diện dầm mà thay đổi hàm lượng thép trong dầm, nếu thay đổi thì chỉ nên thay đổi chiều cao dầm mà giữ nguyên bề rộng dầm.
Dầm phụ, dầm trực giao:
Hình 2.2 : Mặt bằng dầm sàn tầng 2-tầng kỹ thuật
Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn
Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:
Tải trọng sàn và các lớp hoàn thiện không có chống thống thấm:
Tải trọng thường xuyên ( tĩnh tải ) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn
: khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i
: chiều dày lớp cấu tạo thứ i n i : hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Hình 2.3 : Các lớp cấu tạo sàn (không chống thấm)
BẢNG 2.3 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn
STT Các lớp cấu tạo n
Tải đường ống KT và trần treo
Tải trọng sàn và các lớp hoàn thiện có chống thống thấm: ( ô sàn S2, S6, S7)
Hình 2.4 : Các lớp cấu tạo sàn (có chống thấm)
BẢNG 2.4 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn nhà vệ sinh và gian tản nhiệt máy lạnh
STT Các lớp cấu tạo n
Tỉnh tải do tường xây trên sàn (nhà vệ sinh):
Tính ô sàn S7, các ô sàn còn lại tính tương tự:
Hình 2.5 : Tường xây trên sàn (sàn vệ sinh)
Trọng lượng của tường ngăn được quy đổi thành tải phân bố đều trên sàn dựa trên công thức tính toán đơn giản nhưng mang tính chất gần đúng Phương pháp này giúp xác định chính xác hơn mức độ chịu lực của sàn, đảm bảo an toàn và ổn định cho công trình xây dựng Việc tính toán tải phân bố đều này rất cần thiết trong thiết kế kết cấu, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực của sàn và giảm thiểu các rủi ro về kỹ thuật.
Trong đó : l : chiều dài tường; h : chiều cao tường;
F : diện tích ô sàn đang xét;
: trọng lượng đơn vị của khối gạch xây;
Với: tường gạch ống : g t tc = 18 (kN/m 3 );
: bề dày tường; n : hệ số vượt tải
Từ bản vẽ ta có sơ bộ kích thước của ô sàn S7’.
Tỉnh tải do tường tác dụng lên ô sàn S7’.
+ Tường 100mm; cao 3.5m ( đã trừ chiều cao sàn 0,1m)
Tải tường tác dụng phân bố lên sàn:
Các ô sàn có tường xây trên sàn được tính tương tự và lập thành bảng sau:
BẢNG 2.5 : Tải tường xây trên sàn đối với các ô sàn tương tự
* Để thuận tiện cho việc tính toán cũng như chia các ô sàn, những ô sàn có tải tường xây trên sàn cùng 1 ô sàn, thì chọn ô sàn có tải tường xây lớn nhất để tính toán.
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo điều 4.3.1 (TLTK số 1) như sau: p tt = p tc np
Trong đó, ptc đại diện cho tải trọng tiêu chuẩn được lấy theo Bảng 3 (TLTK số 1), và np là hệ số độ tin cậy được quy định tại điểm 4.3.3 của TLTK số 1; cụ thể, hệ số này là n = 1.3 khi ptc < 200 daN/m2, và n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2 Các kết quả tính toán đã được trình bày rõ ràng trong bảng 2.6.
BẢNG 2.6 : Hoạt tải tác dụng lên sàn
Ký hiệu Công năng Hoạt tải p tc
S2 Phòng tản nhiệt máy lạnh 2 1.2 2.40
Tính toán các ô bản sàn
2.4.1 Tính toán các ô bản sàn làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh):
Theo bảng 2.2 thì các ô bản kê 4 cạnh là : S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9,
Tính ô sàn điển hình S1, các ô sàn còn lại được tính tương tự.
(Tương tự tính cho các ô sàn còn lại và lặp thành bảng 2.7)
BẢNG 2.7: Tổng tải trọng của các ô sàn Ô sàn
Xác định sơ đồ tính :
Hình 2.6 : Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh ô sàn S1
Tính ô sàn điển hình: Ô sàn S1:
Xét tỉ số để xác định liên kết giữa bản sàn với dầm Theo đó :
=> Bản sàn liên kết ngàm với dầm;
Xác định nội lực ô bản:
Momen trong các dải bản được xác định như sau
Bảng 2.8: Xác định Momen bản sàn với sơ đồ số 9
Mômen lớn nhất ở gối Theo phương cạnh ngắn L 1 M1 = m91 x P MI = k91 x P
Theo phương cạnh dài L 2 M2 = m92 x P MII = k92 x P
Trong đó: m 91 ,m 92 , k 91 , k 92 : là hệ số phụ thuộc vào tỉ số L 2 /L 1
Tính toán cốt thép cho ô sàn S1 điển hình, các ô sàn còn lại được tính tương tự và lập thành bảng:
Ta có tra bảng, ta được:
+ Momen tiết diện giữa nhịp
Tính toán cốt thép ô sàn S1:
Tính thép theo phương cạnh ngắn chịu Monmen M 1 ;
Chiều cao làm việc của tiết diện :
Chọn thộp bố trớ ị 6a200 cú As=1.41 cm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong tiết diện cấu kiện phải thỏa ủieàu kieọn
- Tính thép theo phương cạnh ngắn chịu Monmen M 2 ;
Chiều cao làm việc của tiết diện :
=>Chọn thộp bố trớ ị 6a200 cú As=1.41 cm 2
Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong tiết diện cấu kiện phải thỏa ủieàu kieọn
- Tớnh theựp theo phửụng cạnh ngắn chũu momen M I :
Chiều cao làm việc của tiết diện :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong tiết diện cấu kiện phải thỏa điều kiện
- Tính thép theo phương cạnh dài chịu momen M II :
Chiều cao làm việc của tiết diện :
Kiểm tra hàm lượng cốt thép trong tiết diện cấu kiện phải thỏa ủieàu kieọn :
Bảng 2.9 : Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh
BẢNG 2.10 : Tính toán cốt thép cho bản sàn
Kiểm tra Att≤Ach Φ (mm) a (mm)
Ghi chú: Khi thi công, thép chịu momen ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí
2.4.2 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn :
Tính độ võng sàn theo (TLTK số 5)
Loại cấu kiện Giới hạn độ võng
1 Dầm cầu trục với: a) caàu truùc tay quay 1/500L b) cấu trục chạy điện 1/600L
2 Sàn có trần phẵng, cấu kiện của mái và tấm tường treo (khi tính tấm tường ngoài mặt phẵng) a) Khi L < 6m (1/200) L b) Khi 6 m L 7,5 m 3 cm c) Khi L > 7,5m (1/250)L
3 Sàn với trần có sườn và cầu thang a) khi L < 5 m (1/200)L b) khi 5 m L 10 m 2,5 cm c) khi L > 10 m (1/400)L
Ghi chú : L là nhịp của dầm hoặc bản kê lên 2 gối; đối với công xôn L = 2L1 với L1 là chiều dài vươn của công xôn
Khi thiết kế kết cấu có độ vồng trước thì lúc tính toán kiểm tra độ võng cho phép trừ đi độ vồng đó nếu không có những hạn chế gì đặc biệt.
Khi chịu tác dụng của tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn, độ võng của dầm hay bản trong mọi trường hợp không được vượt quá 1/150nhip6 hoặc 1/75 chiều dài vươn của công xôn.
3 Khi độ võng giới hạn không bị ràng buộc bởi yêu cầu về công nghệ sản xuất và cấu tạo mà chỉ bởi yêu cầu về thẩm mỹ, thì để tính toán độ võng chỉ lấy các tải trọng tác dụng dài hạn Trong trường hợp này lấy Độ võng sàn phải thỏa mãn điều kiện về biến dạng theo công thức Độ võng do biến dạng uốn gây ra là
Trong đó - độ cong toàn phần của cấu kiện chịu uốn trên đoạn cấu kiện không nứt được xác định như sau:
: độ cong do tải trọng tạm thời ngắn hạn;
: độ cong do tải trọng tác dụng dài hạn (tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn);
M – momen do ngoại lực tác dụng dài hạn đối với trục vuông góc với mặt phẳng tác dụng của momen và đi qua trọng tâm tiết diện quy đổi;
E b – momen đàn hồi của bê tông;
– hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ngắn hạn của bê tông, ở trường hợp này lấy đối với bê tông nặng;
Hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông đến cấu kiện không có vết nứt được xác định dựa trên bê tông nặng, với môi trường có độ ẩm từ 40% đến 75% Việc tính toán chính xác hệ số này là cực kỳ quan trọng để đảm bảo độ bền và ổn định của các công trình bê tông chịu ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ và độ ẩm lâu dài Trong các điều kiện này, các yếu tố môi trường phải được xem xét kỹ lưỡng để đánh giá chính xác tác động của từ biến dài hạn đến cấu kiện bê tông không bị nứt.
I red – momen quán tính của tiết diện quy đổi, xác định theo công thức
- momen quán tính của các thành phần bê tông và cốt thép lấy đối với trục qua trọng tâm;
- khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến mép chịu nén;
A red – diện tích tiết diện tính đổi, tính theo công thức
S red – momen tĩnh của A red lấy đối với trục qua mép chịu nén;
Xác định các thành phần nội lực tiêu chuẩn tác dụng lên bản sàn dựa trên các kết quả tính toán ở các mục trên và tra theo (TLTK số 1)
Giới hạn độ võng thiết kế theo Bảng 4 (TLTK số 5)
Chọn ô sàn S11 là ô sàn làm việc 2 phương để tính độ võng. Cắt một dải có bề rộng là 1(m) theo phương cạnh ngắn để tính toán.
Tiết diện được xem như dầm có tiết diện bxh = 100x10(cm)
Tính toán độ võng sàn:
- Ta có : sàn làm việc 2 phương tra bảng ta được: m91 = 0.0198 ; m92 = 0.0154
-Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S11 được tính như sau:
Trong đó tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
Trong đó tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn là : là :
Momen tải trọng tạm thời ngắn hạng :
MM1 1 = 0.0198 x 574 x 4.5 x 4.0 = 187.69 daN.m = 0.0198 x 574 x 4.5 x 4.0 = 187.69 daN.m Momen tải trọng tạm thời dài hạng :
Tải trọng tiêu chuẩn Phần dài hạn (daN/m 2 )
Dựa vào các công thức từ (5.23) đến (5.32), lập bảng tính độ cong toàn phần của bản sàn như sau:
Bảng tính độ cong toàn phần của bản sàn S 1
M(daN.cm) 18769 6198 b(cm) 100 h(cm) 10 l (cm) 400 a (cm) 1,5 a’ (cm) 1,5 h0 (cm) 8,5
Tính độ võng do biến dạng uốn gây ra theo công thức (5.22) như sau
Kiểm tra về điều kiện biến dạng theo công thức (5.15) như sau
Thỏa điều kiện biến dạngVậy bố trí thép sàn như trên thỏa điều kiện độ võng cho phép
Bố trí cốt thép sàn tầng 2 đến tần kỹ thuật
Chi tiết về bố trí cốt thép tầng điển hình được trình bày như trong bản vẽ
TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 2-KỸ THUẬT
Mặt bằng cầu thang tầng 2
Hình 3.1: Mặt bằng cầu thang lầu 2->lầu3
Chọn sơ bộ tiết diện bản thang và dầm thang
-Theo giáo trình kết cấu (TLTK số 14) chọn sơ bộ chiều dày bản thang
: Nhịp tính toán của bản thang
- Vậy ta chọn chiều dày bản thang là 120 mm
- Cao độ mặt bằng kết cấu tầng 3600mm
- Kích thước bậc thang: Lb &0mm; hb = 163,6mm
Dầm thang (dầm chiếu nghỉ)
- Chọn sơ bộ kích thước dầm thang:
Vậy chọn tiết diện dầm chiếu nghỉ là 200x350mm
Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang, bản chiếu nghỉ
Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
Hình 3.4 : Cấu tạo bậc thang
Bảng 3.1: Cấu tạo bản chiếu nghỉ
Stt Các lớp cấu Tạo Chiều dày
Bản thang ( phần bản nghiêng)
Bảng 3.2: Cấu tạo bản nghiêng
Stt Các lớp cấu Tạo Chiều dày
Chiều dày tương đương của các lớp theo phương của bản nghiêng
- Trọng lượng của lan can: Theo điều 4.4.2 TLTK số 1
+ Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ
+ Tổng tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản thang
Tính nội lực và cốt thép cho bản thang
Cắt dãy có bề rộng 1m để tính
- Xét tỷ số liên kết sàn với dầm chiếu tới được xem là liên kết khớp
- Sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 (vế 2 tương tự).
Hình 3.5: Sơ đồ tính- gán tải trọng lên bản thang & chiếu nghỉ
Hình 3.6: Sơ đồ tính- biểu đồ moment
Hình 3.7: Biểu đồ lực cắt
Hình 3.8: Phản lực 3.4.2 Tính cốt thép cho bản thang:
- Ta có kết quả sau : Mnhịp max= 28.62 kNm
- Với b00mm; h0mm; giả thiết = 20mm ho = h – = 120 - 200mm
3.4.2.1 Tính thép chịu momen ở nhịp:
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
3.4.2.2 Tính thép mũ cho gối và góc gãy:
Việc quan niệm chọn liên kết khớp khi tính bản thang, nhằm giúp cho xác định nội lực được dễ dàng
Để phòng ngừa hiện tượng xuất hiện các moment âm tại liên kết hai đầu và tại góc gãy có thể gây nứt cho kết cấu, cần thực hiện các biện pháp tăng cường độ bền Theo kinh nghiệm thiết kế, việc chọn thép úp mũ cho gối và tại góc gãy của bản thang, cùng với diện tích phù hợp, là rất quan trọng để đảm bảo kết cấu vững chắc và an toàn.
Chọn diện tích cốt thép ở gối:
Tính toán và bố trí cốt thép dầm thang (dầm chiếu nghỉ)
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm D 1 :
Dầm chiếu nghỉ được tính như dầm đơn chịu uốn tựa trên hai gối tựa là cột đỡ dầm, nhịp tính toán lấy bằng khoảng cách tim gối tựa, l = 3,1(m)
Hình 3.9: Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ cầu thang
Tải trọng tác dụng phân bố đều trên dầm chiếu nghỉ gồm có:
- Trọng lượng bản thân dầm:
- Trọng lượng tường xây trực tiếp trên dầm (Tường xây gạch ống dày 200)
+ Ta có chiều cao tường: gt = 1.8 kN/m 2 : tường xây trên dầm chiếu nghỉ gạch ống dày 200
- Tải bản thang truyền vào dầm thang dưới dạng phản lực của gối tựa theo từng dải rộng 1mét, sẽ được quy về dạng phân bố đều:
- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:
-Thiên về an toàn và thuận tiện cho việc tính toán, ta xét dầm chiếu nghỉ chịu tải trọng phân bố đều với q = 27.36(kN/m)
Hình 3.10: Sơ đồ tính-gán tải trọng phân bô đều
Hình 3.12: Biểu đồ lực cắt
3.5.3.1 Tính thép cho nhịp dầm:
Kiểm tra hàm lượng cốt thép: thỏa
Khi tính toán kết cấu dầm tựa lên cột, cần lưu ý rằng thực tế thường là dầm đổ bê tông toàn khối với cột, dẫn đến sự xuất hiện của mômen âm tại gối dầm Để đảm bảo an toàn công trình, nên chọn cốt thép ở gối bằng 40% tổng cốt thép sử dụng trong toàn bộ dầm Việc này giúp tăng cường khả năng chịu lực và đảm bảo tính bền vững của kết cấu.
- Lực cắt lớn nhất của dầm chiếu nghỉ :
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai
- Nếu thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo.
- Vậy bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt.
Chọn cốt đai ị6(asw(.3mm 2 ), số nhỏnh cốt đai là n= 2.
- Xác định bước cốt đai cực đại:
- Bước đai cấu tạo đoạn (L/4):
- Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm
- Bước đai thiết kế đoạn giữa nhịp:
Chọn s= 250 mm bố trí trong đoạn L/2 dầm.
Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính của dầm
Lực cắt lớn nhất trong dầm đoạn gần gối tựa theo trên biểu đồ lực cắt
Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính
Giả thuyết hàm lượng cốt đai tối thiểu là , s = 100 mm
Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện:
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
Chọn kích thước hồ nước (trục BC-34)
Hình 4.1 : Mặt bằng bản nắp
Hình 4.2 : Mặt bằng bản đáy
Hình 4.3 : Mặt cắt bể nước mái
Tính toán nội lực và cốt thép hồ nước mái
- Bể nước mái có kích thước 9x8x2 (m).
- Bể nước (gồm đáy bể, thành bể, nắp bể) được đúc bê tông cốt thép toàn khối.
Sơ bộ chọn chiều dày theo công thức sau:
+ D = 0.8 -1.4 - hệ số phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng;
+ ms = 40 - 45 - đối với sàn làm việc 2 phương;
- Bản nắp chủ yếu chịu tải trọng bản thân, hoạt tải nhỏ nên
Chọn chiều dày bản nắp h bn = 100 mm
Bản đáy: vừa phải chịu tải trọng bản thân, vừa phải chịu cột nước cao 2.0 m
(2.0 T/m 2 ) và có yêu cầu chống nứt, chống thấm cho nên chiều dày bản đáy thông thường dày hơn chiều dày bản nắp thường từ (1,2 ÷ 1,5) lần.
+ D = 0.8 -1.4 - hệ số phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng;
+ ms = 40 - 45 - đối với sàn làm việc 2 phương;
Chọn chiều dày bản đáy h bđ = 150 mm
Bản thành: chịu tải bản thân và hoạt tải nước, bên cạnh đó còn chống nứt nên, thi công theo phương đứng nên hbt ≥ 100mm
Với: + D = 0.8 – 1.4 - hệ số phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng; ms = 30 - 35 - đối với bản loại dầm;
Chọn chiều dày bản thành h bt = 120 mm
- Chiều cao dầm đáy được sơ bộ theo công thức sau :
- Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
Dầm nắp trực giao : bxh = 200x400 mm
Dầm đáy trực giao : bxh = 300x600 mm
Hình 4.4: Bản nắp bể nước mái 4.2.2.1 Tải trọng:
Tĩnh tải : gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
Hình 4.5: Các lớp cấu tạo Bảng 4.1: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Bản bê tông cốt thép 0.10 25 2.50 1.1 2.750
- Nắp bể chỉ có hoạt động sửa chữa, không có hoạt tải sử dụng, ta lấy hoạt tải phân bố là 75daN/m 2 (theo TCVN 2737-1995).
Tổng tải trọng: q = g + p = 3,62 + 0,98 = 4,60 kN/m 2 4.2.2.2 Sơ đồ tính
Ta thấy bản nắp có liên kết ở 4 bên và tỉ số bản nắp làm việc theo 2 phương Và có nên tính toán bản nắp theo dạng bản kê 4 cạnh ngàm (dạng sơ đồ 9).
Hình 4.6: Sơ đồ tính bản nắp 4.2.2.3 Xác định nội lực
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp: + Theo phương ngắn (l1): M1 = P
Mômen âm lớn nhất trên gối : + Theo phương ngắn (l1): MI = P
+ Theo phương dài (l2): MII = P Trong đó : là các hệ số tra bảng theo sơ đồ 9 và tỷ số l2/l1
P là tổng tải trọng tính toán trên ô bản: P = ql1l2 = (g+p) l1l2
Bảng 4.2: Bảng tính nội lực bản nắp.
Kích thước Tải trọng Tỷ số Hệ số momen Momen l1 l2 q P l2/l1 m m (kN.m/m)
Chọn a = abv + = 15 + 6 = 21 mm => ho = h – a = 100 – 21 = 79mm
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Bảng 4.3: Bảng tính cốt thép bản nắp
Momen Tính thép Chọn thép αm
As TT ỉ a As CH H.lượn g
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vậy thép trong bản nắp thỏa hàm lượng thép cho phép.
Tải trọng ngang của nước (áp lực thủy tỉnh)
Biểu đồ áp lực có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu
- Tp.HCM thuộc vùng áp lực gió II-A, lấy giá trị áp lực gió là Wo = 83 daN/m 2
- Công trình thuộc địa hình B (đất trống trải).
- k : Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình lấy theo bảng 5 Do hồ nước ở dộ cao Z = 41.4m khá trống trải nên chọn dạng địa hình C để tính toán Cao trình nắp bể Z = 41.4m Tra bảng và nội suy
- c : Hệ số khí động lấy theo bảng 6: c đ = + 0.8 phía đón gió; c h = - 0.6 phía hút gió.
- Xem áp lực gió không đổi suốt chiều cao thành bể.
- Thành bể là cấu kiện chịu nén lệch tâm, để đơn giản tính toán và thiên về an toàn, bỏ qua trọng lượng bản thân của thành bể, xem thành bể là cấu kiện chịu uốn có cạnh dưới ngàm vào bản đáy, cạnh bên ngàm vào các thành vuông góc, cạnh trên tựa đơn vào bản nắp.
- Xét tỉ lệ Bản thành làm việc 1 phương theo phương cạnh h.
- Cắt 1 dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn (cạnh h), tính như một dầm đơn giản 1 đầu ngàm và 1 đầu gối tựa đơn (bản nắp đổ toàn khối).
- Các trường hợp bất lợi cho thành bể như sau:
+ Trường hợp 1 : Bể không nước + gió đẩy
+ Trường hợp 2 : Bể chứa nước + gió hút (đẩy)
+ Trường hợp 3 : Bể đầy nước + gió hút
- Xét 2 trường hợp bất lợi nhất cho thành bể như sau:
+ Trường hợp 1: Bể không chứa nước + gió đẩy:
Tải gió phân bố trên 1m dài của bản thành:
Hình 4.7: Sơ đồ tính bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
+ Trường hợp 2 : Bể chứa nước + gió hút
Tải gió phân bố trên 1m dài của bản thành:
Tải trọng ngang của nước phân bố trên 1m dài của bản thành:
Hình 4.8: Sơ đồ tính bản thành chứa nước chịu gió hút 4.2.3.3 Xác định nội lực:
- Trường hợp 1 : Bể không chứa nước + gió đẩy:
Hình 4.9: Biểu đồ momen trường hợp bản thành không chứa nước chịu gió đẩy
- Trường hợp 2 : Bể chứa nước + gió hút:
Hình 4.10: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chứa nước
Hình 4.11: Biểu đồ momen trường hợp bản thành chịu gió hút
Xét thấy trong trường hợp 2, momen max ở các vị trí ngàm và nhịp không cùng vị trí với nhau, để thuận tiện cho việc tính toán ta cộng 2 vị trí trên lại với nhau để tính:
+ Mômen ở ngàm: (Tính gần đúng)
+ Mômen ở nhịp: (Tính gần đúng)
- Do trường hợp 1 có nội lực nhỏ hơn trường hợp 2, nên chọn trường hợp 1 để tính thép Sau đó lấy kết quả tính thép kiểm tra theo trường hợp 2.
- Chọn giá trị momen lớn nhất tại để tính thép cho bản thành :
+ Tại vị trí ngàm: Mmax = 6,25 kNm 3
+ Tại vị trí nhịp: Mmax = 2,82 kNm 3
Chọn a = abv + = 15 + 06 = 21 mm => ho = h – a = 120 – 21 = 99 mm
Bảng 4.4: Bảng tính cốt thép bản thành.
As chọn (cm 2 ) Ngàm 6.25 99 100 0.042 0.043 2.43 ỉ8a200 2.51 0.25 Nhịp 2.83 99 100 0.019 0.020 1.28 ỉ8a200 2.51 0.25
Thiên về an toàn và tiện cho việc thi công, ta đặt thép hai lớp trong và ngoài như nhau.
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vậy thép trong bản thành thỏa hàm lượng thép cho phép.
- Như vậy, theo kết quả tớnh toỏn ở trờn ta chọn thộp ỉ8a200 bố trớ cho bản thành Thộp theo phương dài của bản thành bố trớ cấu tạo ỉ6a200. ỉ8a200 ỉ8a200 ỉ6a200 +41400
Hình 4.12: Bố trí cốt thép trong bản thành
Kiểm tra cốt thép đã chọn với trường hợp 1(không nước + gió đẩy)
Hình 4.13 : Biểu đồ nội lực
- Xét thanh thép số (1) chịu mômen ở gối: Có Mxet = Mng = 41.5 kN.cmTính:
So sánh thấy [M] = 754 kN.cm > Mxet = 51.5kN.cm Bản thành đủ khả năng chịu mômen ở gối khi chỉ chịu tác dụng của gió đẩy.
- Xét thanh thép số (2) chịu mômen ở nhịp:
Ta có: Mnh = 29kN.cm < Mng = 51.5kN.cm Thép số (2) bố trí kéo dài hết chiều cao H sẽ đủ khả năng chịu mômen ở nhịp.
4.2.3.5 Kiểm tra sự hình thành vết nứt: (bản đáy tính tương tự):
- Cốt thộp gối: ị18a200 cú As%1 mm 2 và
- Cốt thộp nhịp: ị 8a200 cú As%1 mm 2 và
Kiểm tra sự hình thành vết nứt theo TLTK số 5:
Theo điều 7.1.2.4 thì điều kiện: M M crc
M là momen do ngoại lực trên tiết diện đang xét.
Mcrc là momen chống nứt của tiết diện Mcrc Rbt,serWpl
Bêtông B25 tra bảng có R bt,ser 1.60MPa
Wpl : momen kháng uốn của tiết diện đối với thớ chịu kéo ngoài cùng có xét đến sự biến dạng không đàn hồi của bêtông vùng kéo (điều 7.1.2.6)
bo so so ' pl bo
, đối với bêtông B25, thép AII.
- Diện tích tiết diện ngang quy đổi khi coi vật liệu đàn hồi:
- Chiều cao tương đối của vùng chịu nén
- Chiều cao của vùng chịu nén:
- Momen quán tính đối với trục trung hòa của tiết diện vùng bê tông chịu nén
- Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu kéo
- Momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích cốt thép chịu nén
- Momen tĩnh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chịu kéo
Ta có: (xuất hiện vết nứt).
Tính toán tương tự, ta lập thành bảng:
Bảng 4.5 Bảng kiểm tra xuất hiện vết nứt cho bản đáy
Các đặc trưng Bản thành
Các đặc trưng Bản thành
Gối Nhịp b (mm) 1000 1000 h (mm) 120 120 a = a' (mm) 21 21
4.2.3.6 Kiểm tra bề rộng khe nứt bản thành: Điều kiện kiểm tra bề rộng vết nứt: và Trong đó:
: Là bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (mm). : Là bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn (gồm tải trọng thường xuyên và tải tạm thời dài hạn).
: Là bề rộng vết nứt do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn (mm).
Cấp chống nứt cấp 3: mm và mm
- Tính bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng:
Xét với mômen tại ngàm: (kN.cm 3 )
Chọn v = 0.45 (Với tác dụng ngắn hạn của tải trọng) và (do tính cốt đơn).
Lấy: Đối với thép tròn trơn.
Khi tính với toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn. Đối với cấu kiện chịu uốn.
Cấu kiện chịu uốn: (kN/cm 2 )
- Tính bề rộng vết nứt do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn:
Xem nước là hoạt tải tác dụng dài hạn với: = Mng = 625kN.cm 3
: Khi xét tính với tác dụng ngắn hạn của tải trọng.
: Khi xét tính với tác dụng ngắn hạn của tải trọng.
: Đối với cấu kiện chịu uốn.
Lấy : Đối với thép tròn trơn.
Cấu kiện chịu uốn: (kN/cm 2 )
- Tính bề rộng vết nứt do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn:
Xem nước là hoạt tải tác dụng dài hạn với: = Mng = 625kN.cm 3
1=1,6-15=1.6 - 15 x 0.00278 = 1.563 khi xét tính với tác dụng dài hạn của tải trọng.
: Khi xét tính với tác dụng dài hạn của tải trọng.
: Đối với cấu kiện chịu uốn.
Lấy : Đối với thép tròn trơn.
Cấu kiện chịu uốn: (kN/cm 2 )
Ta có: acrc1 = acrc1t – acrc1d + acrc2 = 0.091 – 0.0912 + 0.123 = 0.1228mm <
0.3mm(thỏa) acrc2 = 0.123mm < 0.2mm (thỏa)
4.2.4 Tính toán bản đáy: Đáy bể đúc bê tông toàn khối với thành bể và có kích thước như sau:
Hình 4.14: Bản đáy bể nước mái
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
Hình 4.15: Các lớp cấu tạo bản đáy
Bảng 4.6: Tải trọng tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Bản bê tông cốt thép 0,15 25 3,75 1,1 4.125
Tải trọng nước khi đầy bể (h=2.0 m):
Hoạt tải: Đối với bản đáy không kể đến hoạt tải sửa, vì khi sửa chữa bể không chứa nước.
Tổng tải trọng: q = g + pn = 5.05 + 22 = 27.05 kN/m 2
Bản đáy có liên kết ở 4 phía và tỉ số bản nắp hoạt động theo hai phương, đảm bảo vững chắc và ổn định Với yêu cầu có hd > 3.hb, việc tính toán bản đáy thường áp dụng dạng bản kê 4 cạnh ngàm theo sơ đồ 9, giúp tối ưu hóa khả năng chịu lực và độ bền của cấu kiện.
Hình 4.16: Sơ đồ tính bản đáy 4.2.4.3 Xác định nội lực:
Mômen dương lớn nhất giữa nhịp: + Theo phương ngắn (l1): M1 = P
Mômen âm lớn nhất trên gối : + Theo phương ngắn (l1): MI = P
- P là tổng tải trọng tính toán trên ô bản: P = ql1l2 = (g+p) l1l
Bảng 4.7: Bảng tính nội lực bản đáy.
Tải trọng Chiều dày Tỷ số
Chọn a = abv + = 15 + 6 = 21 mm => ho = h – a = 150 – 21 = 129 mm
Bảng 4.8: Bảng tính cốt thép bản đáy
As TT ỉ a As CH H.lượn g
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vậy thép trong bản đáy thỏa hàm lượng thép cho phép.
4.2.4.5 Kiểm tra độ võng cho bản đáy: Ô SÀN : L1 x L2 = 4.0m x 4.5m
Ta có : sàn làm việc 2 phương , tra bảng ta được: m91 = 0.0198 ; m92 = 0.0154
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ô sàn S11 được tính như sau:
( áp lực nựớc lấy trựớng hớp nguy hiểm nhất đấy bể)
Trong đó tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
Trong đó tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn là : là :
(trựớng hớp bể nựớc chựa ẵ bể)
Momen tải trọng tạm thời ngắn hạng :
MM1 1 = 0.0198 x 2452x 4.5 x 4.0 = 873.89(daN.m) = 0.0198 x 2452x 4.5 x 4.0 = 873.89(daN.m) Momen tải trọng tạm thời dài hạng :
M2 = 0.0154 x 1452 x 4.5 x 4.0 = 402.49 (daN.m)Tải trọng tiêu chuẩn Phần M1 M2 dài hạn (daN/m 2 ) (daN.m) (daN.m)
Dựa vào các công thức từ (5.23) đến (5.32), lập bảng tính độ cong toàn phần của bản sàn như sau
Bảng tính độ cong toàn phần của bản sàn S 1
M(daN.cm) 83789 40249 b(cm) 100 h(cm) 15 l (cm) 400 a (cm) 1.5 a’ (cm) 1.5 h0 (cm) 8,5
Tính độ võng do biến dạng uốn gây ra theo công thức (5.22) như sau
Kiểm tra về điều kiện biến dạng theo công thức (5.15) như sau
Thỏa điều kiện biến dạng
Vậy bố trí thép sàn như trên thỏa điều kiện độ võng cho phép
Tính toán dầm nắp và dầm đáy
Hình 4.17: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm nắp
+ Trọng lượng bản thân các dầm nắp: ( Tải phân bố hình chữ nhật, phần mềm ETABS tự tính khi khai báo )
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNC (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNP (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNC (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNP (tải hình tam giác và tải hình thang):
Hình 4.18: Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm đáy
+ Trọng lượng bản thân các dầm đáy : ( Tải phân bố hình chữ nhật, phần mềm ETABS tự tính khi khai báo )
+ Tải trọng do bản đáy truyền vào DDC (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Tải trọng do bản đáy truyền vào DDP (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Trọng lượng bản thành truyền vào dầm đáy:
Bảng 4.9: Tải trọng lượng bản thân bản thành
Lớp cấu tạo Trọng lượng riêng (kN/m 3 )
Tĩnh tải tính toán g tt (kN/m 2 )
=> Tĩnh tải các lớp cấu tạo được qui thành tải phân bố đều tác dụng lên dầm đáy:
( Tải phân bố hình chữ nhật )
- Hoạt tải (áp lực nước):
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNC (tải hình tam giác và tải hình thang):
+ Tải trọng do bản nắp truyền vào DNP (tải hình tam giác và tải hình thang):
Tải gió tác dụng vào hồ nước mái: (theo 2 phương X và Y)
Hình 4.19: Mô hình hồ nước mái
Hình 4.20: Sơ đồ chất tỉnh tải và hoạt tải
Hình 4.21: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương X
Hình 4.22: Sơ đồ chất tải gió lên cột theo phương Y
Hình 4.24: Biểu đồ lực cắt
Vì kích thước theo hai phương và tải tác dụng đều gần như nhau, vậy chỉ cần thể hiện mặt cắt
Dầm nắp và dầm đáy:
Hình 4.25: Biểu đồ momen DN2và DD2(M3-3)
Hình 4.26: Biểu đồ lực cắt DN2 và DD2(Q2-2)
Dầm nắp phụ và dầm đáy phụ:
Hình 4.27: Biểu đồ momen DN4 và DD4 ( M3-3)
Hình 4.28: Biểu đồ lực cắt DN4 và DD4 (Q2-2)
Chọn a = 40 mm đối với thép đặt một lớp
Chọn a = 70 mm đối với thép đặt hai lớp
Bảng 4.10: Bảng giá trị momem dầm bể nước mái
(kN.m) (mm) (mm) (mm) (mm)
Bảng 4.11: Bảng tính cốt thép dọc dầm bể nước mái
Chọn thép Aa chọn H.lượng
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
Vậy thép trong dầm thỏa hàm lượng thép cho phép
Dầm nắp DN 2 : QDN = 71.57 kN
Dầm nắp DN 4 : QNTG = 59.55 kN
Dầm đáy DĐ 2 : QDD = 341.97 kN
Dầm đáy DĐ 4 : QDTG = 299.35 kN
Tính cốt đai cho dầm DD2: Có lực cắt lớn nhất Qmax= 341.97 (kN)
- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:
Nếu thì không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo.
Vậy bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt. Chọn cốt đai ị8(aswP.3mm 2 ), số nhỏnh cốt đai là n= 2.
- Xác định bước cốt đai cực đại:
- Bước đai cấu tạo đoạn (L/4)
- Chọn s = 150 mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm
- Bước đai thiết kế đoạn giữa nhịp:
Chọn s= 250 mm bố trí trong đoạn L/2 dầm.
Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính của dầm:
- Lực cắt lớn nhất trong dầm đoạn gần gối tựa theo trên biểu đồ lực cắt
- Kiểm tra khả năng chịu ứng xuất nén chính
- Giả thuyết hàm lượng cốt đai tối thiểu là , s = 100 mm
( Hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện)
Kết luận: dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính.
Khả năng chịu cắt của cốt đai :
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:
Kết luận: bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu cắt nên không cần phải tính cốt xiên cho dầm.
4.3.3.3 Tính toán cốt treo cho hệ dầm chính:
- Hệ dầm trực giao NTG và DTG được gác trực tiếp lên hệ dầm DN và DD nên tại chổ này xuất hiện một lực tập trung khá lớn từ dầm phụ truyền vào dầm chính nên phải bố trí cốt treo để tránh sự phá hoại cục bộ.
- Lực cục bộ được xác định bằng giá trị bước nhảy của biểu lực cắt
- Giá trị lực cục bộ lớn nhất ứng với dầm nắp là F1 = 25.4x2 = 50.80 kN
Lực cục bộ lớn nhất tại dầm đáy đạt giá trị F2 = 146,45 x 2 = 292,90 kN, được xác định dựa trên lực tập trung gần điểm xảy ra bước nhảy để đảm bảo tính an toàn.
Hình 4.27: Cấu tạo đặt thép treo
- Tham khảo mục II.2.4 TLTK số 12
- Khoảng cách cho phép bố trí cốt treo dạng đai:
(không đủ để bố trí)
- Trong trường hợp này, khoảng cho phép bố trí cốt treo dạng đai không đủ để bố trí, nên sử dụng kết hợp cốt treo dạng đai với cốt treo dạng vai bò lật ngược (cốt V):
- Sử dụng cốt treo dạng đai, chọn , n=2 nhánh, mỗi bên 1 đai.
- Sử dụng cốt vai bò, chọn , n=2 nhánh.
Vậy chọn thép như trên để bố trí vị trí giao dầm phụ với dầm chính.