BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA XÂY DỰNG HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP PHỤ LỤC THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
CHUNG CƯ TÂN MINH
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KẾT CẤU (70%)
Th.S TRẦN THANH LOAN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NỀN MÓNG (30%)
Th.S TRẦN THANH LOAN
SINH VIÊN THỰC HIỆN ĐÀO VĂN VIỆT LỚP : 06DXD2 MSSV : 106104112
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM Đặc biệt các thầy cô trong khoa Xây Dựng đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập tại trường, đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá cho em
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự truyền đạt kiến thức, chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn Với tất cả tấm
lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô TRẦN THANH LOAN, người đã hướng dẫn chính cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp
này
Một lần nữa xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô, gửi lời cảm
ơn đến tất cả người thân, gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó cùng học tập giúp đỡ em trong suốt thời gian học, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
TP.HCM ,08/01/2011
ĐÀO VĂN VIỆT
Trang 4BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHỤ LỤC THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ
CHUNG CƯ TÂN MINH
GVHD : Th.S TRẦN THANH LOAN SVTH : ĐÀO VĂN VIỆT
LỚP : 06DXD2 MSSV : 106104112
Trang 6THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
CHƯƠNG 1
KIẾN TRÚC
1.1.GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Trong những năm gần đây, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng mức sống và nhu cầu của người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức cao hơn, tiện nghi hơn
Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hoà nhập với xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết
Vì vậy chung cư Tân Minh ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của một đất nước đang trên đà phát triển
1.2 KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và giao thông ngoài công trình
Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng
Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
Mặt bằng công trình hình chứ nhật, chiều dài 42.9m, chiều rộng
1.4 GIẢI PHÁP ĐI LẠI
1.4.1.Giao thông đứng
Toàn công trình sử dụng 3 thang máy và 3 cầu thang bộ Bề rộng cầu thang bộ là 2.45m được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa cháy
1.4.2.Giao Thông Ngang
Bao gồm các hành lang đi lại, sảnh
1.5.ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU-KHÍ TƯỢNG-THỦY VĂN TẠI TP.HCM
Trang 7THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
Thành phố Hồ Chí Minh nắm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu miền Nam Bộ, chia thành 2 mùa rõ rệt
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: 260C
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 khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /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 xóay 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 Hầu như không có lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng
1.6.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.6.1.Điện
Công trình sử dụng điện được 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 trệt để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ)
Trang 8THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
1.6.2.Hệ Thống Cung Cấp Nước
Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và nước máy Tất cả được chứa trong bể nước mái Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Gaine Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng
1.6.3.Hệ Thống Thoát Nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =140mm) đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng
1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
1.7.AN TOÀN PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước trên mái, khi cần được huy động để tham gia chữa cháy Ngoài ra, ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động
1.8.HỆ THỐNG THOÁT RÁC
Rác thải được chứa ở gian rác, có bộ phận đưa rác ra ngoài Gaine rác được thiết kế kín đáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm
Trang 9THIEÁT KEÁ CHUNG CÖ TAÂN MINH
Trang 10
THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
CHƯƠNG 2
TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
2.1.1 Lựa chọn sơ bộ kích thước dầm
Chọn sơ bộ chiều cao dầm theo công thức sau:
m d = 8 -12 - đối với hệ dầm chính, khung một nhịp
m d = 12 -16 - đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp
m d = 16 -20 - đối với hệ dầm phụ
12
1
Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng :
Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Trang 11THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.1.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước sàn
Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:
l m
D h
m s = 30 - 35 - đối với bản loại dầm
m s= 40 - 45 - đối với bản kê bốn cạnh
l - nhịp cạnh ngắn của ô bản
Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là h min = 6cm
Chọn ô sàn S2(8mx5.8m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm
ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:
l m
D h
s
45 x580= 12.9 cm Vậy chọn hs = 13cm cho toàn sàn
Bảng 2.2: Bảng phận loại ô sàn
Tỷ số
l d /l n
Trang 12THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
6 5
S8
S9
S2 S2
S3
S3 S4
S9 S8
S9 S10
S7 S7
D2 D2
D2 D2
D2 D2
D3
D3 D3 D3
DP2
DP3 DP3
trong đó: i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i
i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i
n i - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng :
Trang 13THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737:1995 ([1]) như sau:
ptt = ptc.n p Trong đó:
p tc - tải trọng tiêuchuẩn lấy theo Bảng 3/[1];
n p - hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3/[1]:
n = 1.3 khi p tc < 200 daN/m 2
n = 1.2 khi p tc ≥ 200 daN/m 2
Theo 4.3.4/ [1] khi tính bản sàn, tải trọng toàn phần trong bảng 3 được
phép giảm như sau:
Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số A1
(A > A 1 = 9m2)
1 1
6 0 4 0
A A
Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số
A2 (A > A 2 = 36m 2 )
2 2
5 0 5 0
A A
Trong đó: A - diện tích chịu tải
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng:
Bảng 2.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn :
Trang 14THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.2.3 Tường xây trên sàn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách tính này đơn giản mang tính chất gần đúng).Tại vị trí tường xây
sẽ có gia cường cốt thép theo hai phương Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 10% diện tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:
A
g h l g
tc t t t qd t
trong đó:
l t - chiều dài tường;
h t - chiều cao tường;
A - diện tích ô sàn (A = l d x l n );
g ttc - trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường
với: tường 10 gạch ống: g ttc = 180 (daN/m 2 );
Kết quả được tính toán trong bảng:
Bảng 2.5: Tải tường xây:
(daN/m 2 ) n
h t (m) Trọng lượng tiêu chuẩn
γ t tc (daN/m 2 )
l t (m)
KH
2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô SÀN
2.3.1 Tính các ô bản một phương
Theo bảng1.2 thì chỉ có ô sàn S1 là bản làm việc 1 phương
Các giả thiết tính toán:
- Các ô bản loại bản dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của của các ô bản kế cận
- Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
Trang 15THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
s
d
h
h
3 => Xem bản sàn liên kết khớp với dầm
Bảng 2.6: Sơ đồ tính bản sàn một phương
Bảng 2.7: Nội lực trong các ô bản :
Hoạt tải Tổng tải
g s tt (daN/m 2 ) g t qd (daN/m 2 ) p tt (daN/m 2 ) q(daN/m 2 ) M nh (daN.m) M g (daN.m)
KH l n (m)
2.3.1.3 Tính toán cốt thép
Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
- a= 15mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
- h o : chiều cao có ích của tiết diện;
h o = h s – a = 130 – 15= 115 mm
- b = 1000mm: bề rộng tính toán của dải bản.
Lựa chọn vật liệu như bảng:
Trang 16THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.8: Các đặc trưng vật liệu:
Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.8
Bảng 2.9: Tính toán cốt thép cho bản loại dầm:
Ф(mm) a(mm) As (cm 2 /m)
Mg 711.07 100 11.5 0.035 0.035 3.15 8 170 3.52 0.31 thỏa
Mnh 355.53 100 11.5 0.017 0.017 1.56 6 200 1.7 0.15 thỏa
Kiểm tra μmin≤μ≤μmax
μ
% Thép chọn
2.3.2 Tính các ô bản hai phương
Theo bảng 3.2 thì các ô bản hai phương các:
S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10
Các giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản liên tục, có xét đến ảnh hưởng của ô bản bên cạnh
- Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán
- Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm
2.3.2.1 Xác định sơ đồ tính
Trang 17THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
3 => Xem bản sàn liên kết khớp với dầm
Bảng 1.10: Sơ đồ tính bản sàn hai phương:
Trang 18THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.3.2.2 Xác định nội lực
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài của
ô bản để tính nội lực, sơ đồ làm việc được coi là ngàm ở hai đầu
Hình 2.3: Kí hiệu nội lực trong bản sàn hai phương:
Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản
số 9 trong 11 loại ô bản
Do đó, momen dương lớn nhất giữa nhịp là:
M 1 = M 1 ’ + M 1 ” = m 11 P’ + m i1 P”
M 2 = M 2 ’ + M 2 ” = m 12 P’ + m i2 P”
với P’ = q’.l 1 l 2
Trong đó: g – tĩnh tải ô bản đang xét;
p – hoạt tải ô bản đang xét;
m i1(2) – i là loại ô bản số mấy,1 (hoặc 2) là phương
của ô bản đang xét.Trong trường hợp đang tính toán i = 9
Momen âm lớn nhất trên gối:
M I =k 91
Trang 19THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
với P = q.l 1 l 2
q = g stt + p tt + g ttt Trong đó: P – tổng tải tác dụng lên ô bản
Các hệ số m 11 , m 12 , m 91 , m 92 , k 91 , k 92 tra bảng 1-19 [25], phụ thuộc
Kết quả được trình bày trong bảng:
Bảng2.11: Nội lực trong các ô sàn hai phương:
KH l ng (m) l d (m) l d /l ng m 11 m 12 m 91 m 92 k 91 k 92
S2 5.8 8 1.3793 0.0464 0.0245 0.021 0.0110 0.0473 0.0249 S3 4.3 7 1.6279 0.0306 0.0183 0.0203 0.0076 0.0448 0.0169 S4 4.3 5.8 1.3488 0.0461 0.0253 0.021 0.0115 0.0474 0.0262 S5 5 5.8 1.16 0.0417 0.0311 0.0201 0.0148 0.0462 0.0344 S6 3.6 5.8 1.6111 0.0425 0.0187 0.0204 0.0079 0.0451 0.0174 S7 1.35 2.45 1.8148 0.0485 0.0145 0.0194 0.0059 0.0421 0.0129 S8 5.55 6.35 1.1441 0.0411 0.0317 0.0199 0.0152 0.0459 0.0354 S9 5 6.35 1.27 0.0445 0.0276 0.0207 0.0129 0.0474 0.0294 S10 3.6 6.35 1.7639 0.0486 0.0156 0.0197 0.0063 0.0429 0.0139
S2 604.8 0 338.4 7851 35914 43764 961.96 893.74 1886.23 1706.80 S3 604.8 225.29 142.35 2142 20347 29270 524.53 230.03 1363.98 614.67 S4 604.8 160.78 148.2 1848 16932 22790 406.84 108.68 911.60 250.69 S5 604.8 56.93 142.35 2064 19603 23318 500.62 296.43 1107.61 652.90 S6 604.8 194.87 148.2 1547 14175 19792 358.68 109.49 853.04 277.09 S7 604.8 0 504 833 2834 3667 98.50 38.42 165.75 64.91 S8 604.8 0 252 4441 25755 30196 743.36 406.76 1419.21 815.29 S9 604.8 204.3 140 2221 21425 30134 542.33 337.68 1428.35 885.94 S10 604.8 227 152 1737 15563 22490 391.01 125.14 964.82 312.61
Trang 20THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.3.2.3 Tính toán cốt thép
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
- a 1 = 15 mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mep bê tông chịu kéo;
- a 2 = 20 mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo;
- h 0 : chiều cao có ích của tiết diện ( h 0 = h s – a);
- b = 1000 mm: bề rộng tính toán của dải bản
Lựa chọn vật liệu như bảng:
R bh A
Giá trị hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng :
Bảng 2.13: Tính toán cốt thép cho ô bản S2,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10
Trang 21THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
Trang 22THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
Bố trí thép sàn
Cốt thép sàn được bố trí như các hình vẽ sau:
Thép theo phương cạnh dài bố trí theo cấu tạo
Bản một phương Cốt thép theo cấu tao ( cốt thép theo phương cạnh dài ) Ф6a200
Chiều dài neo của cốt thép là L = 10Ф Cốt thép mũ bẻ đến đụng sàn
Chi tiết bố trí thép sàn được thể hiện trong bản vẽ kết cấu KC -
01
Trang 23THIẾT KẾ CHUNG CƯ TÂN MINH
2.3.3 Tính các ơ bản theo trạng thái giới hạn hai (tính độ võng)
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi
bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là
khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành.Ở
đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ
nhất
Điều kiện về độ võng: f < [ f ]
Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S2(8mx5.8m) để tính, ta có:
[f]= l
200 =
5800
200 =29 mm Độ võng của sàn được tính theo công thức:
f
Trong đó: β= 1
384 M= 1
s + g qđ +p s
C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến,tải tác dụng dài hạn;
B=k d xE b xJ td
k d = 0.85 - hệ số xét đến biến dạng dẻo của bê tông;
J tđ = Error! = Error! = 18308.33 cmError!
E b = 30x10 4 daN/cm 2 ; => B = 0.85x30x104x18308.33= 4669x106 cm2
Trang 24CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN CẦU THANG
3.1 CẤU TẠO CẦU THANG
+7,80m
+11,40m +36,60m
Hình 3.1: Mặt bằng và mặt cắt ngang cầu thang
Trang 253.2.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG
3.2.1.Chọn kích thước của bậc thang, chiều dày bản thang
Chiều cao tầng 3.6m
Chọn chiều dày bản thang hbt = 13cm
Kích thước bậc thang được chọn theo công thức sau:
2hb + lb = (60÷62) cm
Ta chọn hb = 18cm, suy ra lb = 26cm
3.2.2.Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)
Tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
3.2.2.1.Chiếu tới,chiếu nghỉ
Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được xác định theo công thức:
gc = i.i.n i (daN/m2) Trong đó: i- khối lượng của lớp thứ i;
i
- chiều dày của lớp thứ i;
ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Bảng 2.1: Xác định trọng lượng các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ và
tđđ
+ Đối với các lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài) vàlớp vữa trát chiều dày i chiều dày tương đương được xác định như sau:
b
i b b tdi
l
h
( ) .cos
Trang 26+ Đối với bậc thang xây gạch có kích thước lb, hb, chiều dày tương đương được xác định như sau:
ni – hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
Ð á mài = 10, =2000 daN/m³,n=1.1
Hình 1.2: Các lớp cấu tạo bản thang
Bảng 3.2 :Bảng tính chiều dày tương đương các lớp cấu tạo bản thang
STT Vật liệu lb(mm) hb(mm) i
tdi
(mm)
Trang 27Tải trọng do lan can truyền vào bản thang qui về tải trọng phân bố đều trên bản
thang
Trọng lượng của lan can gtc =30 daN/m Do đó qui tải lan can trên đơn vị m2
bản thang: glc = 30x1.3/1.2 = 32.5 (daN/m2)
3.2.3 Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghĩ lấy theo bảng 3
TCVN 2737:1995: ptt = ptc.n (daN/m2)
trong đó: ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737:1995, đối với
cầu thang chung cư lấy ptc = 300 (daN/m2)
n – Hệ số đô tin cậy, theo TCVN 2737:1995:
1 2 0 0Hình 3.3: Sơ đồ tính bản thang
Trang 283.3.1.2.Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang
Dùng phần mềm sap 2000 để tính toán nội lực cho vế 1 và vế 2 :
Kết quả phần mềm xuất ra:
1948.12 daNm
2201.50 daNm
27001200
Hình 3.4: Biểu đồ moment của vế 1
2700 1200
Hình3.5: Biểu đồ lực cắt của vế 1
3.3.1.3.Tính toán cốt thép
Do hai vế giống nhau (nội lực gần bằng nhau) nên chỉ tính toán cho vế 1,
vế 2 bố trí thép tương tự Sử dụng moment lớn nhất để tình và bố trí thép
Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
- a = 1.5 khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
- ho = 13-1.5=11.5 cm chiểu cao có ích của tiết diện;
- b = 100cm bề rộng tính toán của dải Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán trình bày trong bảng :
Trang 29Rb (MPa) Rbt (MPa) Eb (Mpa) R Rs (Mpa) Rsc (Mpa) Es (Mpa)
Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:
b 0
s
s
R bh A
R
Trong đó: 1 1 2 m
2
0
m b
M
R bh
Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện sau:
0
s
A bh
μ % Thép chọn
Bao gồm tải trọng do do ô bản , tải trọng bản thang truyền vào
và tải trọng
bản thân dầm
Tải trọng do ô do ô bản kích thước 2450x1000 truyền vào dưới
dạng hình thang,
được qui về thành tải phân bố đều:
Trang 30q=Error!(1 2 23) = (1 2 0.204 0.204 )
2
45.24
M max
Q max
Hình 3.6: Sơ đồ tính của dầm chiếu tới
Giả thiết tính toán:
a = 200 mm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến cấu vùng
bê tông chịu kéo;
ho = 400-20 =380 mm : chiều cao có ích của tiết diện
Đặc trưng vật liệu cho trong bảng :
Trang 31μ % Thép chọn
Trong phạm vi 1/4 nhịp dầm bố trí đai 6a150 đảm bảo khoảng cách
cốt đai khơng vượt quá bước đai theo cấu tạo h/2 = 300/2 =150,
Đoạn giữa nhịp cịn lại bố trí đai 6a200 đảm bảo khoảng cách cốt đai
khơng lớn hơn 3h/4 = 3x300/4= 225
3.3.2.2.Dầm chiếu nghỉ
3.3.2.2.1.Tải trọng tác dụng
Bao gồm tải trọng do ô bản , tải trọng bản thang truyền vào
và tải trọng
bản thân dầm:
Tải trọng do ô bản kích thước 2450x1200 truyền vào:dưới dạng
Trang 32Trọng lượng bản thân dầm
gd = b.h..n = 0.2x0.3x2500x1.1 = 165 (daN/m) Tải trọng do bản thang truyền vào (phản lực gối tựa)
Giả thiết tính toán:
a = 200 mm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến cấu vùng
bê tông chịu kéo;
ho = 300-20 =280 mm : chiều cao có ích của tiết diện
Đặc trưng vật liệu cho trong bảng :
Bảng 3.8: Đặc trưng vật liệu
Trang 33Kết quả tính thép được trình bày trong bảng : Bảng 3.9: Kết quả tính thép dầm chiếu nghỉ:
Ф(mm) F a chọn (cm 2 /m)
h o (cm)
μ % Thép chọn
Chiều cao dầm h =300 do đĩ:
Trong phạm vi 1/4 nhịp dầm bố trí đai 6a150 đảm bảo khoảng cách cốt
đai khơng vượt quá bước đai theo cấu tạo h/2 = 300/2 = 150,
Đoạn giữa nhịp cịn lại bố trí đai 6a200 đảm bảo khoảng cách cốt đai
Trang 35CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
4.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI
Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp toàn bộ nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác cứu hỏa Sơ bộ tính nhu cầu dùng nước của chung cư như sau: Cứ một người một ngày đêm dùng 200 l, chung cư có
10 tầng, mỗi tầng có 6 căn hộ,mỗi căn hộ có khoảng 5 người Do đó lượng nước yêu cầu mỗi ngày cần cấp cho chung cư là:
V yc = 200x10x7x5 = 70000(lít) = 70 m3Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 1 hồ nước mái trên sân thượng (xem bản vẽ mặt bằng mái) Kích thước hồ nước mái được thể hiện cụ thể trên hình 5.1 Thể tích hồ nước mái là:
V hồ = 8x5.8x1.8 = 83.52 m3
C B
3
2
4000 8000
Trang 36
C B
3
2
4000 8000
Hình 4.2: Mặt bằng bản đáy hồ nước mái
4.2 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA HỒ NƯỚC MÁI
D = 0.8 -1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30 - 35 – đối với bản một phương;
m = 40 - 45 – đối với bản kê 4 cạnh;
l – nhịp cạnh ngắn của ô bản
Do đó chiều dày ô bản được sơ bộ xác định theo bảng:
Bảng 4.1: Chiều dày bản
Tên cấu kiện D m l (m) h tính (m) h chon (cm)
Trang 37Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau:
h d = d d
l m
Trong đó:
m d : hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng:
m d = 12 16 - đối với dầm khung nhiều nhịp;
m d = 8 12 - đối với dầm khung một nhịp;
1 (
Kích thước dầm được trình bày trong bảng:
Bản
g 4.2:
Xá
c địn
h tiết diện dầm
4.2.3.Xác định tiết diện cột
Chọn sơ bộ tiết diện cột: Cột C1: 30x30
Cột C2: 30x30
4.3 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CỦA HỒ NƯỚC MÁI
4.3.1 Bản nắp
4.3.1.1.Tải trọng tác dụng lên bản nắp
- Tĩnh tải: Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
Bảng 4.3: Xác định tĩnh tải
STT Các lớp
cấu tạo sàn gi (daN/m
3 ) i (mm) n g i (daN/m 2 )
Trang 38Các giả thiết tính toán:
- Các ô bản S1 thuộc ô bản số 2 trong 11 loại ô bản, không
xét đến sự ảnh hưởng của ô bản bên cạnh;
- Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi
Khi đó, moment dương lớn nhất giữa bản được xác định như sau:
M 21 = 21 P
M 22 = 22 P moment âm lớn nhất trên gối:
M I = 21 P Trong đó:
- P: tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét, P =
q bn l n l d ;
Trang 39- 21 , 22 , 21 : Các hệ số được tra bảng 1-19/[25], phụ thuộc vào tỉ số l d /l n
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng :
Bảng 4.4: Nội lực trong các bản S1
M I (daNm/m)
S1 1.45 0.04 0.01 0.08 9266.08 324.31 118.61 732.02
4.3.1.4 Tính toán cốt thép bản nắp
Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn
Các giả thiết tính toán:
- a 1 = a 2 = a = 15: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo 2 phương đến mép bêtong chịu kéo;
- h 0 : chiều cao tính toán của tiết diện
h 0 = h-a = 80 -15 = 65:
- b = 1000: bề rộng tính toán của dải bản
Các đặc trưng vật liệu lấy theo Bảng 3.4
Tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng thép tương tự phần 3.3.1.3
Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng : Bảng 4.5: Tính toán cốt thép cho bản nắp:
M
(daNm)
b (mm)
h0 (mm) m x
As (cm 2 )
chọn thép
m% Kiểm tra
mmin<m<m max
f (mm)
a (mm)
As chọn (cm 2 )
M 1 324.31 1000 65 0.053 0.054 2.26 6 150 2.26 0.35 thỏa
M 2 118.61 1000 65 0.019 0.019 0.80 6 200 1.41 0.22 thỏa
M I 732.02 1000 65 0.119 0.127 5.32 8 100 5.53 0.85 thỏa Cốt thép gia cường cho lỗ thăm được tính theo công thức:
Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ bản nắp gồm tĩnh tải và hoạt tải
Sơ đồ truyền tải được thể hiện ở Hình 4.5
Trang 40
C B
3
2
4000 8000
M max
Q max
Hình 4.5: Sơ đồ tính hệ dầm đỡ bản nắp
4.3.2.3 Xác định nội lực