c.Hệ thống cấp nước: Nước dùng trong sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp nước của Thành Phố, nước được dự trữ ở hồ nước tầng hầm và được bơm lên hồ nước sân thượng.. a.Thoát nước mưa: Nước
Trang 1GVHD: Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH : TRƯƠNG NGUYỄN THÁI DUY LỚP : 06VXD2
MSSV : 506105223
THÁNG 05 – 2011
Trang 2H U
Trang 3
H U
KHOA XÂY DỰNG 0O0
HỆ ĐÀO TẠO: VỪA HỌC VỪ LÀM NGÀNH: XÂY DỰNG DÂNG DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHỤ LỤC THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ CHUNG CƯ BAN QUẢN LÝ THỦY ĐIỆN SRÊPOK
GVHD: Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH : TRƯƠNG NGUYỄN THÁI DUY LỚP : 06VXD2
MSSV : 506105223
THÁNG 05 – 2011
Trang 4H U
Trang 5
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ CHUNG CƯ BAN QUẢN LÝ THỦY ĐIỆN SRÊPOK
*GVHDCHÍNH : Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
*GVHD PHẦN KẾT CẤU Ký tên
Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
*GVHD PHẦN NỀN MÓNG
Ký tên
Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
* SVTH : TRƯƠNG NGUYỄN THÁI DUY
* LỚP : 06VXD2
* MSSV : 506105223
THÁNG 05 – 2011
Trang 6H U
Trang 7
PHẦN I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
PHẦN II
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH……… Trang 07-09
CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI ……… Trang 10-28 CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ……… Trang 29-38 CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH LẦU 2 – 9……Trang 39-49
PHẦN III
TÍNH TOÁN NỀN MÓNG
GIỚI THIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH……… Trang
CHƯƠNG VII : TÍNH TOÁN CỌC ÉP BTCT ………Trang CHƯƠNG VIII : TÍNH TOÁN CỌC NHỒI BTCT……….Trang
Trang 9
H U
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển xây dựng đất nước hiện nay, việc xây dựng và phát triển đô
thị là nhu cầu cần thiết không thể thiếu được Nó không chỉ đơn thuần phục vụ nhu cầu
cuộc sống của con người mà còn góp phần cải tạo và nâng cao đời sống tinh thần cho
ngườn dân
Trong những năm gần đây, hòa nhập với những biến đổi lớn lao của nền kinh tế,
ngành công nghiệp xây dựng nước ta đả có những bước phát triển đáng kể Hiện nay
ngành đã thu hút hàng triệu lao động tham gia trong các hình thức xây dựng khác nhau
thuộc mọi thành phần Hàng năm, vốn đầu tư vào lĩnh vực xây dựng chiếm tỷ lệ lớn
trong trong ngân sách nhà nước Ngành xây dựng cũng đã vươn lên về mọi mặt để đáp
ứng nhu cầu ngày càng tăng nhanh về xây dựng của các ngành, các địa phương, các
doanh nghiệp cũng như các hộ dân cư trong cả nước Nhiều công ty xây dựng của nước
ta đã và đang tham gia đấu thầu và thi công xây dựng một số công trình quốc tế Có thể
nói xây dựng nước ta ngày nay là khá sôi động và ngày càng mở rộng
Đứng trước nhu cầu ngày càng cao, một số công trình phục vụ du lịch cũng đã
phát triển nhưng hoàn toàn mang tính chất tự phát, không theo quy hoạch chung, gây
nên tình trạng phát triển không cân đối đồng thời làm cho bộ mặt Kiến Trúc Thành
Phố bị mất mỹ quan, xáo trộn Tất cả hình như không mang tính chất đầu tư có chiến
lược
Bên cạnh đó vật liệu xây dựng ở địa phướng rất đa dạng phong phú, nguồn nhân
công lao động đông đảo, rất thuận lợi cho việc xây dựng khách sạn, chung cư và nhà
cao tầng mà chi phí giá thành công trình không cao lắm
Hiện nay nước ta có khuynh hướng tổ hợp các nhóm công trình có cùng một chức
năng vào một ngôi nhà duy nhất Khai thác triệt để không gian trên cao, cao ốc văn
phòng tổ hợp của nhiều trụ sở văn phòng của các công ty được hình thành Mặt khác,
giải quyết chổ ở cho phần lớn cư dân sống trong khu qui hoạch đã bị giải tỏa có được
cuộc sống ổn định lâu dài Điển hình là khu dân cư Hùng Vương, được xây dựng để
làm tăng thêm vẻ mỹ quan của Thành Phố và giải quyết vấn đề cần thiết hiện nay
Trang 10H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 3 -
KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
I/ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG:
1) Địa điểm:
Khu đất xây dựng nằm trên đường Mai Xuân Thưởng , Thành Phố Ban Mê Thuộc
Căn cứ vào lược đồ giải thửa khu đất dơ trung tâm đo đạc tư vấn tài nguyên mơi trường trực
thuơc sở tài nguyên mơi trường tỉnh Đăk Lăk lập 07/2007
2) Nhiệt độ:
Khí hậu tỉnh Đăk Lắk vừa mang tính chất khí hậu cao nguyên nhiệt đới ẩm, vừa chịu ảnh
hưởng của giĩ mùa Tây Nam khơ nĩng Do đĩ khí hậu chia làm 02 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa
khơ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 04 đến hết tháng 10, tập trung 90% lượng mưa hàng năm Mùa
khơ từ tháng 11 đến tháng 04 năm sau, lượng mưa mùa này khơng đáng kể
3) Lượng mưa:
II/ GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:
Co
che Hai bên công trình có hai lối vào đi từ ngoài xuống tầng hầm, mỗi lối đi rộng khoảng 3 m
Xung quanh hầm là các tường chắn bằng BTCT
1) Các thành phần công trình:
a.Tầng hầm:
Cao trình tầng hầm là –3.3 m, tầng hầm còn có các phòng kỹ thuật, phòng vệ sinh, kho…
b.Tầng 01:
Là bộ phận rất quan trọng của cả nhà, là nơi người ta bước vào gây ấn tượng nhất
Ở tầng 01, các vật liệu trang trí hoa văn sắc sảo, ánh sáng, màu sắc, bố cục kiến trúc một
cách hài hòa, tạo nét đẹp kiến trúc
c.Tầng 2 đến tầng 9: (Tầng điển hình)
Nơi tiếp khách, chổ ở và còn là các căn hộ của các cán bộ ban quản lý thủy điện, mỗi tầng
có khu vệ chung và riêng
d.Tầng sân thượng:
Là khu trống giải quyết các nhu cầu sinh họat của tòa nhà
Trang 11H U
Toàn bộ công trình có 4 thang máy phục vụ cho đi lại, 4 thang bộ tới tầng thượng
Giải pháp lưu thông theo phương ngang là hệ thống hành lang ngang dọc rộng 2m
2) Hệ thống kỹ thuật:
a.Hệ thống điện:
Nguồn cung cấp điện cho cơng trình được lấy từ tuyến trung thế 15 - 22KV dọc đường Mai
Xuân Thưởng, đưa đến trạm biến áp hạ thế khu vực Chọn dung lượng trạm biến áp hạ thế là 3 x
75KVA- 15- 22/0,4KV
Ngồi lưới điện quốc gia, trang bị thêm một máy phát điện dự phịng cấp điện sinh hoạt cho
Nhà làm việc khi lưới điện cĩ sự cố (khơng cấp điện cho hệ thống điều hịa khơng khí) Với bộ
chuyển đổi nguồn tự động, dung lượng của máy phát điện dự kiến 90KVA
Đường cáp hạ thế dẫn từ TBA đến tủ điện tổng của MPĐ và nhà làm việc được đặt ngầm trực
tiếp trong đất, chơn sâu 0,8m so với cos sân hồn thiện
b.Hệ thống điện thoại:
Có tổng đài điện thoại nối với các máy ở các tầng, tại đây có thể liên lạc trong và ngoài
nước
c.Hệ thống cấp nước:
Nước dùng trong sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp nước của Thành Phố, nước được dự trữ ở hồ
nước tầng hầm và được bơm lên hồ nước sân thượng
Dung tích hồ nước sân thượng khoảng 41.0 m3 cho mỗi hồ, sau khi đem qua hệ thống lọc
riêng mới đem vào sử dụng
3) Hệ thống thoát nước:
Gồm thoát nước mưa, nước thải, nước mặt
a.Thoát nước mưa:
Nước mưa từ mái theo hệ thống thoát nước xuống rãnh xung quanh công trình, rồi vào hệ
thống ga thu nước Do công trình có tầng hầm nên nó nằm dưới hệ thống thoát nước chung của
Thành Phố Ở đây thiết kế một giếng thu nước thông với các ga thu nước Tại giếng có đặt
máy bơm tự động, nó sẽ không hoạt động khi mức nước trong giếng đến vạch quy định và
cũng tự động ngắt mạch khi bơm xong
b.Thoát nước thải:
Gồm nước từ hầm phấn tự hoại, nước sau khi sử dụng… các loại nước này qua hệ thống xử
lí rồi vào ga thu nước và thoát ra ngoài bằng hệ thống cống rãnh của Thành Phố (hầm nước
thải nằm phía trước của tầng hầm)
c.Thoát nước mặt:
Chủ yếu là nước mưa, nước mưa tự chảy theo độ dốc ra sau nền rồi thoát vào ga thu
nước
4) Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
Bố trí cầu thang thoát hiểm
Tại các tầng hầm và cầu thang đều bố trí thiết bị, nút bấm báo cháy và hệ thống báo cháy
tự động, dụng cụ phòng hỏa, bình CO2 Tất cả để nơi dễ cháy, dễ lấy nhất
Có tiêu lệnh phòng cháy chữa cháy
Hệ thống chữa cháy cấp thời với hai nguồn nước: bể trên mái và bể ngầm với hai máy bơm
cứu hỏa
Các họng cứu hỏa được đặt ở hàng lang và đầu cầu thang Các phòng máy phát điện, bếp,
hệ thống kho còn có thêm hệ thống chữa cháy cục bộ
5) Hệ thống thông tin liên lạc:
Trung tâm điện thoại, fax đặt ở phòng điều khiển Cáp điện thoại và fax được bố trí ở tất
cả các phòng, mỗi phòng có 4 ổ cắm ở 4 góc và sẽ nối mạng chung với tổng đài
Trang 12H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 5 -
6) Hệ thống điều hòa không khí:
Các tầng được bố trí hệ thống lạnh trung tâm, tháp giải nhiệt đặt ở sân thượng, thoát hơi và
thông thoáng cho khu vệ sinh bằng quạt hút vào ống gaine và được dẩn lên tầng mái của tòa
nhà
7) Hệ Thống Thông Gió – Chiếu Sáng :
Khối nhà chính được bao quanh bởi hệ thống đường cứu hoảnên rất thuận tiện cho việc lấy
sáng và thơng giĩ tự nhiên Tuy nhiên do nhu càu cơng năng của moat số phịng can can thơng giĩ
cơ khí:
Các khu hành lang cầu thang được chiếu sáng bằng hệ thống đèn nhân tạo, đèn đặt dọc
theo 2 bên hành lang, ngoài ra có hệ thống giếng trời từ lầu thượng Trong các phòng căn hộ
chủ yếu chiếu sáng bằng tự nhiên nhờ hệ thống cửa kính hướng ra ngoài
8) Hệ Thống Thoát Rác :
Có hai ống thoát rác cho toàn công trình từ tầng 9 xuống tầng hầm và được đưa ra ngoài
9) Chống sét:
Theo hệ thống chống sét nhà cao tầng
10) Các hệ thống khác:
Hệ thống giám sát
Hệ thống đồng hồ
Hệ thống Radio – Tivi
Hệ thống nhắn tin cục bộ
Còi báo động
Thang máy._
III/ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG:
Xử lý hầm phân tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng lọc trước khi ra hệ
thống cống chính của Thành Phố
IV/ NHỮNG HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT LIÊN QUAN TRỰC TIẾP:
Sân bãi đường bộ: Xử lý cơ giới theo tiêu chuẩn kỹ thuật và đổ bê tông cốt thép
Vỉa hè: Lát theo hệ thống vỉa hè chung cho toàn khu
Vườn hoa, cây xanh, hồ nước: Trồng cây che nắng, gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công
trình và khu vực, tạo được một môi trường tốt cho môi trường làm việc và sinh hoạt
Trang 14H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 7
-TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH
1 Đề xuất một số giải pháp kết cấu chịu lực, phân tích so sánh ưu nhược điểmđể lựa chọn
ra phương án kết cấu hợp lý cho cơng trình:
1.1 Hệ kết cấu sàn:
Trong cơng trình hệ sàn cĩ ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc khơng gian của kết cấu Việc lựa chọn
phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải cĩ sự phân tích đúng để lựa chọn ra
phương án phù hợp với kết cấu của cơng trình
- Ta xét các phương án sàn sau:
1.1.1 Hệ sàn sườn:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
- Ưu điểm:
o Tính tốn đơn giản
o Được sử dụng phổ biến ở nước ta với cơng nghệ thi cơng phong phú nên thuận tiện cho
việc lựa chọn cơng nghệ thi cơng
- Nhược điểm:
o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao
tầng của cơng trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình khi chịu tải trọng ngang và khơng tiết kiệm chi phí vật liệu
o Khơng tiết kiệm khơng gian sử dụng
1.1.2 Hệ sàn ơ cờ:
- Cấu tạo gồm hệ dầm vuơng gĩc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ơ bản kê bốn
cạnh cĩ nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm khơng quá 2m
- Ưu điểm:
+ Tránh được cĩ quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được khơng gian sử dụng và cĩ kiến
trúc đẹp,thích hợp với các cơng trình yêu cầu thẩm mỹ cao và khơng gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ
- Nhược điểm:
+ Khơng tiết kiệm, thi cơng phức tạp
+ Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nĩ cũng khơng
tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng
1.1.3 Sàn khơng dầm(khơng cĩ mũ cột )
- - Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột
- - Ưu điểm:
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao cơng trình
+ Tiết kiệm được khơng gian sử dụng
+ Dễ phân chia khơng gian
+ Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước
+ Thích hợp với những cơng trình cĩ khẩu độ vừa (68 m)
Trang 15H U
+ Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất
công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản việc
lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản
+ Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu
cầu cao,công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành
+ Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với
phương án sàn dầm
- Nhược điểm:
+ Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ
cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang
phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách
chịu và tải trọng đứng do cột chịu
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn
đến tăng khối lượng sàn
1.1.4 Sàn không dầm ứng lực trước:
- Ưu điểm: Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm
ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm:
Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác
dụng vào công trình cũng như giảm tải trọng đứng truyền xuống móng
Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thường
Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu đồ
mô men do tính tải gây ra, khiến cho tiết kiệm được cốt thép
- Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất
hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó
yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu
Giá thành thiết bị còn cao, các thiết bị còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được
1.1.5 Kết luận:
Qua phân tích các đặc điểm trên và xem xét các đặt điểm về kết cấu ta chọn phương án sàn s ườn toàn
khối để sử dụng cho công trình
2 Lựa chọn vật liệu cho công trình:
- Bê tông sử dụng cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng mác 400 với các chỉ tiêu như sau:
Khối lượng riêng: =2,5 T/m3
Cường độ tính toán :Rn=170 kG/cm2
Cường độ chịu kéo tính toán: Rk=12 kG/cm2
Mođun đàn hồi: Eb=330x10-3 kG/cm2
- Bê tông cọc khoan nhồi dùng mác 250 với các chỉ tiêu như sau:
Khối lượng riêng: =2,5 T/m3
Cường độ tính toán :Rn=110 kG/cm2
Cường độ chịu kéo tính toán: Rk=8.8 kG/cm2
Mođun đàn hồi: E =265x10-3 kG/cm2
Trang 16H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 v
Cốt thép gân 10 dùng cho kết cấu bên trên và đài cọc dùng loại AIII với các chỉ tiêu:
Cường độ chịu nén tính tốn Ra’= 3400 kG/cm2
Cường độ chịu kéo tính tốn Ra= 3400 kG/cm2
Cường độ tính cốt thép ngang: Rđ=2200 kG/cm2
Modul đàn hồi Ea = 2,1x106 kG/cm2
- Cốt thép trơn <10 dùng loại AI với các chỉ tiêu :
Cường độ chịu nén tính tốn Ra’= 2300 kG/cm2
Cường độ chịu kéo tính tốn Ra = 2300 kG/cm2
Cường độ tính cốt thép ngang: Rđ=1800 kG/cm2
Modul đàn hồi Ea=2,1x106 kG/cm2
Vữa ximăng-cát,gạch xây tường: : =1,8 T/m3
Gạch lát nền Ceramic: =2 T/m3
Trang 17H U
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
I/CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI
Trang 18H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 11 -
- Hồ nước được đổ toàn khối bằng bê tông cốt thép
Công trình gồm có hồ nước mái được thiết kế với kích thước: 6.2 x 4.5 x 1.5 (m) và sức chứa
41.0 (m3) nước cho mỗi hồ, đảm bảo trong việc phục vụ nước sinh hoạt và nước chữa cháy cho
toàn công trình
- Đáy hồ nước cách sàn sân thượng 0.6 (m) nhằm đảm bảo không gian cho người vào sửa chữa
- Do tải trọng tác dụng lên đáy hồ rất lớn so với tải trọng tác dụng lên bản sàn sân thượng, nếu
đặt đáy hồ tiếp giáp với bản sàn thì xảy ra hiên tượng nứt xung quanh bên ngoài đáy hồ nên ta
đặt đáy hồ độc lập với sàn sân thượng
- Cột hồ nước được đặt tại nơi có dầm hoặc dầm giao nhau hoặc tại nơi có cột công trình
- Đảm bảo phục vụ nước sinh hoạt với tiêu chuẩn 200l/người/ngày đêm
- Chọn vật liệu :
Bêtông mác 300 : Rn = 130 (daN/cm2) ; Rk = 10 (daN/cm2)
Thép sàn loại AIII : Ra = 3400 (daN/cm2);
AI : Ra = 2300 (daN/cm2)
Rađai= 1800 (daN/cm2)
II/TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN HỒ NƯỚC MÁI
1) Tính toán bản nắp
1.1 Tải trọng tác dụng
- Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp
lm
Dh
s
Trong đó:
D = 1 hệ số phụ thuộc tải trọng;
ms = 40 ÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh;
l chiều dài cạnh ngắn của ô bản ;
bn s
Bảng 3.1: Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
Các lớp cấu tạo sàn (daN/m 3) (m) (daN/mgtc 2) HSVT (daN/mgtt 2)
0.02 1800 = 36 0.08 2500 = 200 0.015 1800 = 27
1.3 1.1 1.3
46.8
220 35.1
- Hoạt tải sửa chữa
Theo tiêu chuẩn hoạt tải sửa chữa có giá trị tiêu chuẩn là
prc = 75(daN/m2)
Trang 19- Sơ đồ tính bản nắp
Bản nắp được tính theo sơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng, bản nắp được chia thành 2 ô bản
và tính theo ô bản đơn;
Các ô bản được liên kết ở 4 cạnh và tỉ số 2
1
2 phương;
Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu;
Các cạnh của ô bản thuộc ô thứ v có 4 cạnh được liên kết ngàm theo tỷ số 3
b
d
h
- Xác định nội lực bản nắp
Tải trọng toàn phần tác dụng lên ô bản
l của ô bản
Bảng 3.2: Nội lực tác dụng lên ô bản
(daNm)
M2(daNm)
MI(daNm)
MII(daNm)
- Tính toán cốt thép
Tính bản như cấu kiện chịu uốn , tiết diện bh = 1008 (cm)
Chọn ao = 1.5 (cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương ngắn tới mép
bêtông chịu kéo
Chọn ao = 1.5 + (cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài tới
Các công thức tính toán:
hbR
M
Trang 20Để tránh phá hoại nên phải bảo đảm
Bảng 3.3: Tính toán cốt thép cho ô bản nắp
Ô bản (daNm) Nội lực (cm) a (cm) h0 A α (cmFatt2) (mm) achọn
Fgc = 1.5 x 1.13 = 1.6v5(cm2)
lneo 30d = 30 x 12 = 360(mm) chọn lneo = 400(mm)
2) Tính toán dầm đỡ bản nắp
2.1 Tải trọng tác dụng
- Sơ bộ chọn tiết diện dầm
Chiều cao dầm nắp
d d
m
trong đó:
md hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
md = 12 ÷ 16 đối với hệ dầm chính khung nhiều nhịp;
md = 16 ÷ 20 đối với hệ dầm phụ;
1
Trang 21H U
Bảng 3.4: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm
- Tải trọng tác dụng
Sơ đồ tải trọng tác dụng vào dầm nắp
Trang 22+ Tải tam giác g1 = tt
Trang 23H U
+ Tính cốt dọc
Chọn a = 5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.5: Tính toán cốt thép cho dầm DN1
M max nhịp
M max nhịp
Q max
Q min
Q min
BIỂU ĐỒ MOMENT M (daNm)
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT Q (daN)
Hình 3.4: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên dầm DN2
Dầm DN2 là dầm liên tục đều nhịp ta có
Qmax = 0.625 qDN1l = 0.625 x 57v.42 x 3.1= 1552.44(daNm) (3.1v) + Tính cốt dọc
Chọn a = 5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.6: Tính toán cốt thép cho dầm DN2
Trang 24
Hình 3.5: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên dầm DN3
Dầm DN3 là dầm đơn giản 1 nhịp ta có
Chọn a = 5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.7: Tính toán cốt thép cho dầm DN3
2.3 Tính toán cốt thép đai
Dùng lực cắt Q = 2537.67(daN) của dầm nắp DN3 để tính toán
Xét điều kiện bố trí cốt đai
Ta có:
Trang 25 Không cần tính toán cho cốt đai
Chọn cốt đai 6 (f= 0.283), đai hai nhánh n = 2
Khoảng cách cốt đai theo tính toán:
Q
bhRnfR
d ad
utt = 2v1.0v7(cm) Khoảng cách cốt đai lớn nhất
150150
u
f
n
Q = 2537.67< Qđb = 12112(daN) không cần tính cốt xiên
3) Tính toán thành hồ nước
3.1 Tải trọng tác dụng
- Tĩnh tải
Bề dày thành hồ lấy bth = 12(cm)
Bảng 3.8: Tĩnh tải tác dụng lên thành hồ
Các lớp cấu tạo sàn
(daN/m
Vữa chống thấm
0.02 1800 = 36 0.01 x 2000 = 20 0.12 2500 = 300 0.015 1800 = 27
1.3 1.1 1.1 1.3
46.8
22
330 35.1
Trang 26H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 1v -
Trong đó:
W0 = 83(daN/m2) áp lực gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1vv5 khu vực II-A
k = 1.547 hệ số áp lực gió ở độ cao 34.1(m)
C = 0.6 hệ số khí động ở vùng gió hút
n = 1.2
W = 83 x 1.547 x 0.6 x 1.5 = 115.561(daN/m2) 3.2 Tính toán cốt thép
Hình 3.6: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên thành hồ
- Xác định nội lực thành bể phân bố trên 1m dài
Giá trị moment bản thành tại gối
Mgối = 225 + 32.5 = 257.5(daNm) Tính cho lớp thép bên trong Giá trị moment bản thành tại nhịp
- Tính toán cốt thép
Chọn a= 1.5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
h0 = 12 – 1.5 = 10.5(cm)
Trang 27H U
b = 100(cm) bề rộng tính toán của dải bản
Bảng 3.9: Tính toán cốt thép cho thành hồ
Nội lực
(daNm) (cm) a (cm) h0 A α (cmFatt2) (mm) (mm) achọn Fa(cmchọn2)
3.3 Kiểm tra bản thành chịu nén lệch tâm
3.4 Kiểm tra nứt bản thành (theo trạng thái giới hạn 2)
- Điều kiện kiểm tra bản nứt
K = 1 cấu kiện chịu uốn;
C = 1.5 hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn;
= 1 hệ số ảnh hưởng đến bề mặt của thanh thép;
Ea Modun đàn hồi của thép, Ea = 2.1x106(daN/cm2);
d đường kính của thép chịu lực;
h.b
Fmin(
MZ
F
M
a
tc t
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành hồ
Aùp lực nước gtcnước = n H = 1000 x 1.5 = 1500(daN/m2)
Aùp lực gió hút W = W0.k.C
Trong đó:
W0 = 83(daN/m2) áp lực gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1vv5 khu vực II-A
k = 1.41 hệ số áp lực gió ở độ cao 36.6(m)
C = 0.6 hệ số khí động ở vùng gió hút
Wtc = 83 x 1.547 x 0.6 = 77.041(daN/m2)
- Nội lực tiêu chuẩn tác dụng lên thành hồ
Từ (3.2v), (3.30), (3.31), (3.32) ta có:
Trang 28H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 21 -
Bảng 3.10: Bảng nội lực tiêu chuẩn
Từ (3.33) và bảng 3.11 điều kiện kiểm tra khe nứt bản thành thoả
4) Tính toán bản đáy
4.1 Tải trọng tác dụng
- Chọn sơ bộ chiều dày bản đáy
Bảng 3.12: Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy
Các lớp cấu tạo sàn (daN/m
0.01 x 1200 = 12 0.02 1800 = 36 0.01 x 2000 = 20 0.12 2500 = 300 0.015 1800 = 27
1.1 1.3 1.3 1.1 1.3
13.2 46.8
26
330 35.1
- Hoạt tải
Hoạt tải sửa chữa
Từ (3.2) ptts.chữa = v7.5(daN/m2) Aùp lực nước
Từ (3.27) gnước = 1500(daN/m2)
Trang 294.2 Tính toán cốt thép
- Sơ đồ tính bản đáy
Bản nắp được tính theo sơ đồ đàn hồi bằng cách tra bảng, bản nắp được chia thành 2 ô bản
và tính theo ô bản đơn;
Các ô bản được liên kết ở 4 cạnh và tỉ số 2
1
2 phương;
Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu;
Các cạnh của ô bản thuộc ô thứ v có 4 cạnh được liên kết ngàm theo tỷ số 3
b
d
h
- Xác định nội lực bản đáy
Từ (3.3), (3.4), (3.5), (3.6), (3.7) và tra bảng với tỷ số
- Tính toán cốt thép
Bảng 3.14: Tính toán cốt thép cho ô bản đáy
Ô bản (daNm) Nội lực (cm) a (cm) h0 A α (cmFatt2) (mm) (mm) achọn Fa(cmchọn2)
- Kiểm tra nứt cho bản đáy
Tương tự tính nứt cho bản thành từ (3.33), (3.34), (3.35) ta có:
Bảng 3.15: Nội lực tiêu chuẩn tác dụng lên bản đáy
(daNm)
M2(daNm)
MI(daNm)
MII(daNm) Bản đáy 1.452 0.020v 0.0100 0.046v 0.0222 574.275 274.1v4 1288.44 611.33
Trang 30H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 23 -
Bảng 3.16: Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy
Nội lực
(daNm)
h0 (cm)
d (mm)
Fa
Zt (cm)
(daN/cm
an (mm)
Từ (3.33) và bảng (3.16) điều kiện kiểm tra khe nứt bản thành thoả
5) Tính toán dầm đỡ bản đáy
5.1 Tải trọng tác dụng
- Sơ bộ chọn tiết diện dầm
Chiều cao dầm nắp, tương tự (3.12) ta có bảng kích thước tiết diện dầm đáy với
md = 8 ÷ 12 đối với dầm chính, khung 1 nhịp;
d
4
12
1(
Bảng 3.17: Kích thước sơ bộ tiết diện dầm đáy
- Tải trọng tác dụng
Sơ đồ tải trọng tác dụng vào dầm đáy
Trang 31Hình 3.7: Sơ đồ tải trọng bản đáy tác dụng lên dầm đáy
Tải trọng bản thân dầm
gDĐ1 = bd.hd.d.n = 0.2 x 0.4 x 2500 x 1.1 = 220(daN/m)
gDĐ2 = bd.hd.d.n = 0.2 x 0.4 x 2500 x 1.1 = 220(daN/m)
gDĐ2 = bd.hd.d.n = 0.2 x 0.4 x 2500 x 1.1 = 220(daN/m) Tải trọng do bản nắp truyền vào bao gồm tĩnh tải và hoạt tải
8
5x6.2048x2
1l8
5q2
g3 = gtt
Trang 32H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 - 25 -
Tổng tải trọng
qDĐ1 = gDĐ1 + g2 + g3 = 220 + 2551.637 + 656.85 = 3428.487(daN/m)
qDĐ2 = gDĐ2 + g1 + g3 = 220 + 1v84.581 + 656.85 = 2861.431(daN/m)
qDĐ3 = gDĐ3 + 2g2 = 220 + 2 x 2551.637 = 5323.274(daN/m) 5.2 Tính toán cốt thép dọc
Hình 3.8: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên dầm DĐ1
Dầm DĐ1 là dầm đơn giản 1 nhịp và từ (3.15), (3.16) ta có
8
5.4x487
34288
34282
l
1
Chọn a = 3.5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.18: Tính toán cốt thép cho dầm DĐ1
Trang 33
BIỂU ĐỒ MOMENT M (daNm)
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT Q (daN)
Hình 3.9: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên dầm DĐ2
Dầm DĐ2 là dầm liên tục đều nhịp, từ (3.17), (3.18), (3.1v) ta có
Chọn a = 3.5(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.19: Tính toán cốt thép cho dầm DĐ2
Trang 34
Hình 3.10: Sơ đồ tải trọng và nội lực tác dụng lên dầm DĐ3
Dầm DĐ3 là dầm đơn giản 1 nhịp ta có
8
5.4x274.323
58
52
l
+ Tính cốt dọc
Chọn a = 3(cm) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tới mép bêtông chịu kéo
Bảng 3.20: Tính toán cốt thép cho dầm DĐ3
5.3 Tính toán cốt thép đai
Dùng lực cắt Q = 11v77.4(daN) của dầm đáy DĐ3 để tính toán
Xét điều kiện bố trí cốt đai
k1.Rk.b.h0 Q k0.Rn.b.h0
Ta có:
Q k0.Rn.b.h0 = 0.35 x 130 x 20 x 37 = 33670(daN)
Trang 35 Phải tính toán cho cốt đai
Chọn cốt đai 6 (f= 0.283), đai hai nhánh n = 2
Khoảng cách cốt đai theo tính toán:
d ad
bhR8nfR
4.11977
37x20x10
utt = 23.33(cm) Khoảng cách cốt đai lớn nhất
4.11977
37x20x10x5
1Q
bhR5.1
Khoảng cách theo cấu tạo
d ct
300300
Q = 11v77.4 < Qđb = 14v38.5(daN) không cần tính cốt xiên
6) Tính toán cột hồ nước
Hồ nước mái có 4 cột chính của hệ khung nhà được tính trong phần khung, 2 cột cấy tiết diện
(25x30)(cm) lấy giá trị cốt thép theo cấu tạo 416
Trang 36
H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 29
-CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
I/CẤU TẠO CẦU THANG BỘ
5 7
9 11
21 19
17 15
Trang 37+7.500 +11.000 +18.000 +21.500 +28.500 +32.000
Hình 2.1: Mặt bằng và mặt cắt cầu thang II/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
1) Chọn kích thước bậc thang và chiều dày bản thang
Chọn chiều dày bản thang hbt = 12(cm)
Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:
ni là hệ số vượt tải của lớp thứ i
i
là khối lượng riêng của lớp thứ i
Trang 38H U
SVTH : Trương Nguyễn Thái Duy Lớp:06VXD2 – MSSV:506105223 31
-Bảng 2.1: Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
Các lớp cấu tạo (daN/m 3) (m) (daN/mgtc 2) HSVT (daN/mgtt 2)
0.01 2000 = 20 0.02 1800 = 36 0.12 2500 = 300 0.015 1800 = 27
1.1 1.3 1.1 1.3
22 46.8
330 35.1
ni là hệ số vượt tải của lớp thứ i
i
là chiều dày của lớp thứ i
+ Đối với lớp đá granit và vữa chiều dày tương đương được xác định như sau:
b
i b b
cos)h
+ Đối với bậc thang chiều dày tương đương được xác định như sau:
Hình 2.2: Các lớp cấu tạo bản thang
Trang 39H U
Bảng 2.2: Tĩnh tải tác dụng lên bản thang
31
30
x = 25.161(daN/m2) với gtc = 30(daN/m2)
3) Hoạt tải tác dụng lên bản thang và chiếu nghỉ
Trong đó:
ptc tải trọng tiêu chuẩn được lấy theo TCVN 2737:1995
Cầu thang chung cư ptc = 300(daN/m2)
np hệ số tin cậy
np = 1.3 khi ptc ≤ 200(daN/m2)
np = 1.2 khi ptc > 200(daN/m2)
ptt = 300 x 1.2 = 360 (daN/m2)
4) Tổng tải trọng tác dụng
Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang
q1tt= gbtt + glc + ptt = 573.8 + 25.161 + 360 = 958.929(daN/m2) Tải trọng tác dụng cho bản có bề rộng 1m
q1tt = 958.929(daN/m) Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
q2tt = gcntt + Ptt= 433.9 + 360 = 793.9(daN/m2) Tải trọng tác dụng cho bản có bề rộng 1m
q2tt = 793.9(daN/m)
III/ TÍNH TOÁN CỐT THÉP
Chọn vật liệu :
Bêtông mác 300 : Rn = 130 (daN/cm2) ; Rk = 10 (daN/cm2);
Thép sàn loại AIII : Ra = 3400(daN/cm2);
AI : Ra = 2100(daN/cm2);
Trang 40q tt 1
q tt 2
Hình 2.3: Sơ đồ tính toán bản thang
1.2 Xác định nội lực và phản lực gối tựa: