Đồ án tốt nghiệp : THIẾT KẾ CHUNG CƯ HIÊP BÌNH 3 QUẬN THỦ ĐỨC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Đồ án Tốt Nghiệp là thành quả mà sinh viên đạt được trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại học.. KIẾN TRÚC:  Trong cơng trình gốm 2 loại bể nước: - Bể nước ngầm dùng để chứa nước

KHOA XÂY DỰNG

………….…

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP

PHẦN KIẾN TRÚC (0%)

PHẦN KẾT CẤU (70%) PHẦN NỀN MÓNG (30%)

Thầy Nguyễn Ngọc tú

Thầy Nguyễn Ngọc tú SINH VIÊN: Lê Xuân Hiền

Đồ án Tốt Nghiệp là thành quả mà sinh viên đạt được trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại học Đây là quá trình tổng hợp và hệ thống lại tất cả những kiến thức đã được học trong những thời gian qua và bổ sung thêm những tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngày nay

Em xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô của Trường, Khoa đã tận tình dạy bảo, giúp đỡ em trong những năm học tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Tp.Hồ Chí Minh Đặc biệt là Thầy Nguyễn Ngọc Tú đã trực tiếp hướng dẫn, theo dõi và giúp đỡ

em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án Tốt Nghiệp

Mặc dù Đồ Aùn đã hoàn thành với sự cố gắng, phấn đấu nổ lực của bản thân Nhưng vì kiến thức và thời gian có hạn nên đồ

án không tránh khỏi những thiếu sót

Em kính mong quý Thầy Cô, quý anh chị và các bạn góp ý kiến cho những sai sót của đồ án để em có thể rút kinh nghiệm và hoàn thiện hơn

Em xin chân thành biết ơn !

Sinh viên

Lê Xuân Hiền

PHAÀN I KIEÁN TRUÙC

PHAÀN II KEÁT CAÁU

(70%)

PHẦN III

NỀN MÓNG

(30%)

CH NG 1 K T C U B N C SỐ LIỆU TÍNH TỐN:

A KIẾN TRÚC:

 Trong cơng trình gốm 2 loại bể nước:

- Bể nước ngầm dùng để chứa nước được lấy từ hệ thống nước thành phố và bơm lên mái và dự trữ nước cứu hỏa

- Bể nước mái: cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong cơng trình và lượng nước cho cứu hỏa

- Chọn bể nước mái để tính tốn Bể nước mái được đặt trên hệ cột phụ, cột chính, đáy

bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng 80cm

- Bể nước được đặt giữa các khung trục 10,11,12 và khung trục D,E cĩ kích thước mặt bằng: L B 5,0 10,5 (m)

 Tính dung tích bể:

- Nước dung cho sinh hoạt xem gần đúng số người trong cả tịa nhà là 384 người

- Trang thiết bị ngơi nhà: loại IV (nhà cĩ hệ thống cấp thốt nước, cĩ dụng cụ vệ sinh

và cĩ thiết bị tắm thơng thường, tra bảng 1.1 sách Cấp thốt nước) ta đựơc:

- Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: qtbsh 170(l/người.ngđ)

- Hệ số điều hịa ngày: Kng  1,35

- Hệ số điều hịa giờ: Kgiờ  1,4

- Với số đám cháy đồng thời: 1 đám cháy trong 10ph, nhà 3 tầng trở lên, tra bảng phụ lục: qcc 10(l/s)

- Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm:

tb sh

Giả thiết : a =2 cm ;  ho = hs-a=15-2=13cm

Với bê tông cấp độ bền B20 Rb = 115 (KG/cm2)

cốt thép AII co Ra = 2250-2800 (KG/cm2) Tra bảng có được x0  0.412

 = 0.5x(1 12am ) (4.4) Diện tích cốt thép được xác định bằng công thức :

R R

a

- Theo TCVN 5574 – 1991:

+ Cấp chống nứt cấp 2: a gh = 0,10 mm

+ Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0,05mm nên a gh = 0,05mm

+ Kiểm tra nứt theo điều kiện: a n  a gh

Trong đó: * K: hệ số phụ thuộc loại cấu kiện; cấu kiện uốn K = 1

* C: hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn C = 1,5

* : phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép, thép thanh tròn trơn =1,3; thép có gân  = 1

(cạnh ngắn) 337,692 13 6,67 0,117 0,938 9,38 53,975 0,58 0,0011 Gối

(cạnh dài) 337,692 13 6,67 0,117 0,938 9,38 53,975 0,58 0,0011 Nhịp

(cạnh ngắn) 97,378 13 3,43 0,05 0,974 0,5 56,780 0,3 0,0012 Nhịp

(cạnh dài) 97,378 13 3,43 0,05 0,974 0,5 56,780 0,3 0,0012

 Tất cả đều thỏa mãn theo điều kiện: a n  a gh

Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ :

 Hồ đầy nước , không có gió

 Hồ đầy nước có gió đẩy

 Hồ đầy nước, có gió hút

 Hồ không có nước , có gió đẩy (hút)

Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực của nước lên thành hồ , ta thấy trường hợp nguy hiểm nhất cho thành hồ là : Hồ đầy nước + gió hút

chịu cả Mnhịp (thiên về an tồn) để dễ thi cơng và chịu Mg theo chiều ngược lại khi hồ khơng cĩ nước

+ Cấp chống nứt cấp 2: a gh = 0,10 mm

+ Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0,05mm nên a gh = 0,05mm

+ Kiểm tra nứt theo điều kiện: a n  a gh

Trong đó: * K: hệ số phụ thuộc loại cấu kiện; cấu kiện uốn K = 1

* C: hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn C = 1,5

* : phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép, thép thanh tròn trơn =1,3; thép có gân  = 1

 Tất cả đều thỏa mãn theo điều kiện: a n  a gh

Xem bản nắp là hệ dầm sàn đổ tồn khối

Bản làm việc theo 2 phương ( l2 / l1 < 2 );sử dụng sơ đồ số 9, liên kết ngàm 4 cạnh và tải phân bố đều

R R

a

có thể vào được bên trong bể để làm vệ sinh hay sữa chữa Tránh hiện tượng nứt ở các mép góc lỗ thăm cũng như tăng cường thép do ứng suất cục bộ Tăng tăng cường thép trên miệng thăm bể là 3 phi 8 cho mỗi bên

qd1=1.10.2(0.4 - 0.15)2500 = 137.5 (KG /m)

+ trọng lượng bản thành bể truyền lên dầm đáy :

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

 (KG /m3)

Tính theo tiết diện chữ nhật : (3040) cm

Lấy lớp bảo vệ abv=3 cm ; giả thiết a = 4 cm  ho = 40 – 4 = 36 (cm)

+Cốt thép nhịp ,và gối được thể hiện bảng sau

2 0

 = 0.71% < m%max=2.56% Tính lại ho : ho = 40– ( 3 +1.8/2 ) = 36.5 (cm) > hogt =36 (cm) : an toàn

M A

kiểm tra cốt đai đoạn dầm chịu mô mên âm f  0 n  0

cốt thép đai theo c u t o h  450mm v y ch n 6a150 có A a=2.83cm2

Khoảng cách tính toán:

18.79

ad d d

R nf q

bt o

R bh Q

30

3 13 3

Qđb = 8R bt bh o2q d  8  10 5  20  242 84 9=9064(KG)

Q = 4263.7 (KG) < Qđb

qd1= 1.10.2(0.3 – 0.08)2500 = 121 (KG/m)

* Xác định nội lực trong các các dầm nắp:

Dầm DN1,DN2: M = 61293.6 (KG.cm) Q = 624 Kg

* Tính cốt thép cho DN1,DN2 : bêtông B20 có Rb= 115 (KG/cm2), Rbt=105 (KG/cm2,) Thép A II : Rs = 2800 (KG/cm2)

Tính theo tiết diện chữ nhật : (2030) cm

Lấy lớp bảo vệ abv=2 cm ; giả thiết a = 4 cm  ho = 30 – 4 = 26 (cm)

M A

R h

 = 0.5x(1 12am )=0.5x(1 1 2 0.03  )=0.985

Chọn 214 ( Aa = 3.08 cm2) với

26 20

08 3

Vìø: Q = 624 (KG)< K1Rbtbho : nên không cần phải tính cốt đai

Chọn đai 6 với fđ = 0.283 cm2, đai 2 nhánh: n = 2

Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa

Trong đo n gi a d m c t đai đ c đ t v i 6a200

3.3.3 Tính cột của bể nước mái:

Cột được xem như cấu kiện chịu nén đúng tâm(bỏ qua mômen do tải trọng gió gây ra)

- tính cột giữa ,cột biên

- chọn tiết diện ngang của cột giữa : 300x300 ,cột biên 200x300

- bố trí 4Ø20 có AS =12.57 cm2 cho cột biên và cột giữa:

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

1.1 Cấu tạo cầu thang bộ :

- Cầu thang là loại cầu thang 2 vế dạng bản , chiều cao tầng h là 3.3 m

Chọn sơ bộ bề dày bản thang theo công thức:

)( )

30

1 25

1

Với L1: chiều rộng sàn chiếu nghỉ

L2: chiều rộng dài đan thang

- Mỗi vế thang gồm 11 bậc thang

- Bậc lát gạch ceramic :  = 2000 (Kg/m3)

- Độ nghiêng của bản thang :

tg =1.66

2.7 = 0.61   = 290 cos = 0.871

- Chiều dài theo phương nghiêng của vế thang : 3.1 m

* Hoạt tải :lấy theo TCVN 2737-1995 :pt t = 1,2  300 = 360 (kg/m2)

* Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ :

Vì sơ đồ tính là 2 đầu khớp nên mô men tại gối bằng không nhưng trên thực tế vẫn có

mômen nên ta lấy bằng 30% giá trị mômen nhip để bố trí cho gối

1.4 Tính cốt thép cho 2 vế thang:

Bêtông mác 250 có : Rb = 115 (kg/cm2),

Thép sàn loại A I : Rs = 2250 (kg/cm2) đối với 

Thép sàn loại A II : Rs = 2800 (kg/cm2) đối với 

Tiết diện tại nhịp:

cắt một dãi bản rộng 1m để tính nội lực

tính bằng phần mềm SAP200

M A

R h

 = 0.5x(1 12m )=0.5x(1 1 2 0.17 )  0.906

R



 Cốt ngang của bản thang chọn theo cấu tạo 8 a200

-Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt

0.35*Rn*b*h0=0.35*115*100*10.5=42262.5(kg)>Qmax=2080(kg)

=> đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chống cắt:

0.6*Rbt*b*h0=0.6*9*100*10.5=5670(kg)>Qmax=2080(kg)

=>bê tông đủ khả năng chịu cắt

Tiết diện tại gối:

R

R



 Cốt ngang của bản thang chọn theo cấu tạo 8a200

-Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt

0.35*Rn*b*h0=0.35*115*100*10.5=42262.5(kg)>Qmax=780(kg)

=> đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chống cắt:

0.6*Rbt*b*h0=0.6*9*100*10.5=5670(kg)>Qmax=780(kg)

=>bê tông đủ khả năng chịu cắt

1.5 Tính dầm chiếu nghỉ :

1.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 200X300:

Chọn kích thước tiết diện dầm là 200300

* Trọng lượng bản thân của dầm và các lớp trát

* Tải trọng do bản cầu thang kê lên dầm thang:

Lấy lớp bảo vệ abv=2 cm ; giả thiết a = 3.5 cm  ho = 30 – 3.5 = 26.5 (cm)

Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200  300

Tính lại ho : ho = 30 – ( 3 + 1.8

2 ) = 26.1 (cm) -Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt

0.35*Rn*b*h0=0.35*115*20*26.1=21010.5(kg)>Qmax=3970(kg)

=> đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

- Kiểm tra khả năng chống cắt:

1,5 1.5*9 * 20* 26.1

46.3( ) 3970

k m

1.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 200X300 đoạn conson:

Chọn kích thước tiết diện dầm là 200300

 Tải trọng do sàn truyền vào phân bố lên dầm cầu thang dưới dạng hình tam giác

* lực tập trung doTải trọng từ dầm chiếu nghị ( sàn và tường xây trên dầm )cộng

trọng lượng bản thân dầm chiếu nghị (200x300) lên dầm thang conson:

P = 3900 +220=4120(KG)

1.6.2 Nội Lực:

(2.7)

Lấy lớp bảo vệ abv=2 cm ; giả thiết a = 3.5 cm  ho=30–3.5 =26.5 (cm)

Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200300

283.0222505.36305.108

u

nf R bh R

o k

Vì Q =6070kg << Qdb=16883 kg nên cốt đai chọn đủ chịu lực cắt

Chọn khoảng cách đai cấu tạo là :

+ Gần gối : 10 cm + Giữa nhịp: 20 cm

Dùng phương án sàn BTCT đổ tại chỗ với phương án là sàn có dầm

I Tính sàn lầu 2 :

1 Vật liệu :

Bêtông B20 có : Rb = 115 (KG/cm2), Rbt = 9.0 (KG/cm2)

Thép sàn loại A I : Rs = 2250 (KG/cm2) đối với f

Thép sàn loại A II : Rs = 2800 (KG/cm2) đối với f

2 Xác định bề dày sàn (hs) :

- quan niệm tính toán của nhà cao tầng là xem sàn

tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang,do đó bề dày của sàn phải đủ lớn để đảm các điều kiện sau:

Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn

Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công năng sử dụng

Trên sàn , hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

- Sơ bộ chọn chiều dày chung cho các ô bản sàn theo công thức:

1

L m

D

h b Trong đó:

+ D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1.0

Bảng 2.1.Tĩnh tải các phòng

Các lớp cấu tạo sàn 

(KG/m3)

gtc (KG/m2) HSVT

gtt(KG/m2)

30

1.1 1.3 1.1 1.3 1.3

22 35.1 357.5 35.1

39

 Trọng lượng bản thân kết cấu sàn : gttsàn = 448.7(KG/m2)

- Tải phân bố do kết cấu bao che gây ra trên sàn :

Tải trọng của tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn

Các vách ngăn là tường gạch ống dày 100 :

2 1

S S

S g S g g

tt vp tt

vs tt

gttvs là tải trọng tĩnh tính toán phần sàn phòng vệ sinh

gttvp là tải trọng tĩnh tính toán phần sàn phòng (khách, ngủ, ăn)

S1 diện tích phần sàn phòng vệ sinh

Bảng 2.5 tải trọng tác dụng lên ơ sàn cĩ nhiều chức năng

Ơ sàn gttvs (kG/m2) gttvp (kG/m2) S1 (m2) S2 (m2) gtt (kG/m2)

Tải tường tác dụng lên các sàn

Bảng 2.3 Tải tường tác dụng lên sàn

Sàn Kích thước

sàn (m)

Diện tích sàn(( m2 )

Diện tích tường trên sàn ( m2 ) tường 10

ptt(KG/m2) 1.Phịng ngủ, khách, ăn, bếp, vệ sinh

195

240

360

- Hoạt tải sàn tầng điển hình:

Sàn Diện tích P tc sàn P tt sàn

Sàn Tĩnh tải tính toán (KG/m

2 ) G tt sàn P tt sàn Tổng tải sàn

TLBT Tường qui đổi (KG/m 2 ) (KG/m 2 ) q s (KG/m 2 )

2.I.3.1 Tính tốn cốt thép các ơ loại bản kê bốn cạnh :

Các bản làm việc theo 2 phương ( l2 / l1 < 2 );sử dụng sơ đồ số 9, liên kết ngàm 4 cạnh và tải phân bố đều

M A

S s

q l

Hình 2.3.Biểu đồ moment

+ Cốt thép ở nhịp : 2

o b

nh m

bh R

nh m

bh R

Ghi chú: - Hàm lượng mmin= 0.1%

- Hàm lượng mmax = 1.5%

- Cấp độ bền BT B 20 Rb = 11.5 MPa

- Có thể toàn bộ sàn có thép thuộc nhóm CI (AI) hoặc có cả CI (AI) lẩn CII (AII)

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC E

A/ Dầm dọc trục E:

 Từ trục 1 đến trục 8: gồm7 nhịp

Chọn vật liệu:

- Dầm sàn dùng bê tơng cấp độ bền B20 : cĩ Rb = 11.5MPa ; Rbt= 0.9MPa

- Cốt thép dọc chịu lực dùng thép AII cĩ Rs = Rsc =280 Mpa

- Cốt đai dùng thép AI cĩ Rs = Rsc =225 MPa , Rsw = 175MPa

I/ Tải trọng tác dụng lên dầm dọc :

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:

Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm :

 Trọng lượng bản thân dầm:

  0,3 (0, 5 0,13) 2, 5 1,1 0,305( / )

 Trọng lượng tường xây trên dầm:

- Tường xây trên dầm dọc đang xét là tường dày 10 cm, tầng cao 3.3m 

ht = 3.3-0,5 = 2.8 m => gt = 0,1x1,8x2.8x1,1 = 0.554(T/m)

 Trọng lượng sàn truyền vào bao gồm các tải trọng sau:

1.1/ Tĩnh tải :

Sàn tất cả các phòng co trọng lượng bản thân sàn gs = 0,4487 (T/m2)

Trọng lượng trường xây trên sàn tường 10cm lấy trung bình cho một mét vuông

vuông sàn chịu 0.12 (T/m2) tường :

2

sp

Nhịp (3-4, 5-6 ,6-7)

st

5, 5 0,5687 1, 56( / )

2

st

3, 5 0,5687 1, 00( / )

2

st

5, 0 0,195 0, 49( / )

2

st

st

3, 5 0,195 0, 34( / )

II/ Tính toán nội lực và tổ hợp :

1 / Sơ đồ tính : Sơ đồ tính là dầm liên tục.Ta có 7 trường hợp tải như sau :

1.1 Sơ đồ chất tải cho dầm trục E từ trục 1 đến trục 8:

TH1: TĨNH TẢI

TH2: HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 1

TH3: HOẠT TẢI CÁCH NHỊP 2

TH4: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 1

TH5: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 2

TH6: HOẠT TẢI LIỀN NHỊP 3

TỔ HỢP NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP :

 Các trường hợp tải là :

01 : Tĩnh tải chất đầy

02 : Hoạt tải cách nhịp

03 : Hoạt tải cách nhịp

04 : Hoạt tải liền nhịp

05 : Hoạt tải liền nhịp

06 : Hoạt tải liền nhịp

 Tổ hợp tải trọng:

Tổ hợp 1: TT+HT1 Tổ hợp 2: TT+HT2 Tổ hợp 3: TT+HT3 Tổ hợp 4: TT+HT4 Tổ hợp 5: TT+HT5 Tổ hợp bao:( COMB1+COMB2+COMB3 +COMB4 +COMB5)

TA CÓ BIỂU ĐỒ BAO MOMENT VÀ BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT CỦA DẦM

TRỤC C TỪ TRỤC 1-8:

TỔ HỢP 1

TỔ HỢP 2

TỔ HỢP 3

TỔ HỢP 4

TỔ HỢP 5

BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN

BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT

III Tính toán cốt thép:Q

1 Tiết diện chịu mô men âm (-):

 Cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua sự làm việc của cánh

 Tính như tiết diện chữ nhật bxh

 Giả thiết trước a

 Chiều cao làm việc là ho = h – a; trong đó a = abv + d/2

abv: chiều dày lớp bê tông bảo vệ, đối với dầm abv = 2 cm

d: Đường kính cốt thép dọc

Với bê tơng cấp độ bền B20 Rb = 11,5 (MPa)

Kiểm tra điều kiện hạn chế : x xR xR = 0.5x(1 12am ) (2.4)

Diện tích cốt thép được xác định bằng cơng thức :

0

h R

M A

S s

F a

t

m ; Nếu m < m min, chọn Fa’ = mmin x b x ho

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA BÊTÔNG :

 Khả năng chịu cắt của dầm :

Q =Krbtbh0=0,5 9 25 47,5   5343,75 KG

Qmax= 19570 KG Q < Qmax ta bố trí cốt đai để chống cắt :

 Chọn đai 2 nhánh 8 (n=2)

utt=

2 0 2 max

8R bh R nf bt sw d

2 2

u = 200 trong đoạn giữa nhịp còn lại

CHƯƠNG 5: TÍNH KHUNG TRỤC 4

- Hệ khung gồm hệ dầm và cột cùng tham gia chịu lực

- Liên kết giữa chân cột và móng được xem là liên kết cứng, bởi khung thiết kế là khung toàn khối

Vật liệu :

Bêtơng B20 cĩ : Rb = 115 (KG/cm2), Rbt = 9.0 (KG/cm2)

Thép sàn loại A I : Rs = 2250 (KG/cm2) đối với 

Thép sàn loại A II : Rs = 2800 (KG/cm2) đối với 

I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG:

1 Tĩnh tải: gi = i i.ni (KG/m 2 )

a Cấu tạo sàn mái:

Dung trọng



(KG/m 3 )

Hệ số vượt tải (n)

Tải trọng tính toán (KG/m 2 )

1

2

3

4

Lớp gạch chống nóng

Lớp BT gạch vỡ tạo dốc dày TB 80

39,6 158,4 357,5 31,2

Dung trọng

 (Kg/m 3 )

Hệ số vượt tải

n

Tải trọng tính toán (KG/m 2 )

Vữa trát trần

Trọng lượng tường xây trên sàn

9,9

52 357,5 31,2

110

Tổng cộng: g s = 560,6 (KG/m 2 )