ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ CAO ỐC VĂN PHÒNG CHO THUÊ Q3

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI TẦNG 8  Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu.. Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN SƯỜN BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI

TẦNG 8

 Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

 Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên tắc

ta vẫn có thể tính toán được Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng bản sàn dễ bị rung Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước nhỏ hơn Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao

 Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng

 Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào vách cứng, lõi cứng sẽ giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau

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

 Ngoài ra còn xét đến chống cháy khi sử dụng đối với các công trình nhà cao tầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải trọng đứng

 Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của sàn trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

2.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN

2.1.1 Kích thước sơ bộ tiết diện dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

d d

1( 

Nhịp dầm ld được tính từ trục gối tựa: vì ta chọn sơ bộ kích thước tiết diện, nên việc xác định nhịp dầm cũng lấy tương đối chính xác dựa vào các kích thước trên mặt bằng

hình 2.1

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 2.1

Bảng 2.1: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Dầm

Trục

Nhịp dầm

S1 S1

S1 S1

S1 S1

S2 S2

S2 S2

S6 S7

Hình 2.1: Mặt bằng dầm sàn tầng 8

2.1.2 Chiều dày bản sàn h s

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

l m

D h s

s  (2.3)

trong đó:

D =0.8÷1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

ms = 30 ÷ 35 đối với bản loại dầm;

md = 40 ÷ 45 đối với bản kê bốn cạnh;

l: nhịp cạnh ngắn của ô bản

Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6cm

Chọn ô sàn S3(6.85mx5.25m) là ô sàn có cạnh ngắn lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính chiều dày sàn:

Cạnh dài

l d (m)

Cạnh ngắn

l n (m)

Diện tích (m 2 ) Tỉ số l d /l n Phân loại ô sàn

γi: khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

δi: chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni: hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.3

Bảng 2.3: Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình

Bảng 2.4: Tĩnh tải tác dụng lên sàn mái BTCT

(daN/m 3 )

δ (mm) n

ptc: tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 TCVN 2737:1995;

np: hệ số độ tin cậy, theo 4.3.3 TCVN 2737:1995:

n = 1.3 khi ptc < 200 daN/m2

n = 1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2

Theo 4.3.4/ TCVN 2737:1995 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 ψA1 (A > A1 = 9m2)

1 1

6.04.0

A A

5.05.0

A A

 (2.7)

trong đó: A - diện tích chịu tải

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 2.5

Bảng 2.5: Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải sàn mái BTCT không sử dụng theo TCVN 2737-1995 lấy bằng 75daN/m 2

2.2.3 Tải trọng tường ngăn

Trên mặt bằng kiến trúc, và hình 2.1 ta thấy tường ngăn đều nằm trên dầm

Cho nên tải trọng tường ngăn sẽ được gán trưc tiếp lên dầm

Tải tườnng ngăn được qui ra phân bố đều tác dụng lên dầm:

g t = n * g t tc * h t * 80%

trong đó: ht - chiều cao tường: ht= chiều cao tầng – chiều cao dầm

Chú ý: các dầm ở trục 2, 6, B, E phải được cộng thêm trọng lương kính và khung cửa

kính là 40daN/m

Kết quả tính toán đươc lập thành bảng:

Bảng 2.6: Tải trọng tường ngăn phân bố đều

Kí hiệu Chiều cao

h d (m)

Chiều cao tầng(m)

h t (m)

Trọng lượng tiêu chuẩn

γ t tc (daN/m 2 )

n

Trọng lượng tường

2.3 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN

Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn

là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang

 Bản làm việc 1 phương (bản dầm) là bản khi làm việc nội lực của bản chủ yếu xuất

hiện theo 1 phương Có 2 hình thức bản 1 phương:

 Bản có liên kết theo 1 phương, nội lực xuất hiện theo phương liên kết

 Bản có liên kết theo 2 phương & có tỷ số L2/L1≥2, nội lưc chủ yếu xuất hiện theo phương cạnh ngắn (L1)

 Bản làm việc 2 phương là bản khi làm việc nội lưc xuất hiện theo cả 2 phương, bản liên kết theo cả 2 phương và L2/L1 <2

2.3.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản dầm)

Theo bảng 2.2 thì có ô sàn S7 & S8 là bản làm việc 1 phương

Các giả thiết tính toán:

o Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

o Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

Tương tự cho ô S7, có 3 cạnh liên kết với vách cứng, 1 cạnh liên kết với dầm phụ có

hd = 500mm, nên chọn sơ đồ tính là 1 đầu ngàm(với dầm), 1 đầu khớp(với vách)

s

d h h

q = g s tt

+ p tt (2.12)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng

Bảng 2.7: Nội lực trong ô bản dầm

KH l n (m)

Tĩnh tải Hoạt tải Tổng tải Giá trị momen

g s tt (daN/m 2 ) p tt (daN/m 2 ) q(daN/m 2 ) M nh (daN.m) M g (daN.m)

c Tính toán cốt thép

Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2),

Giả thiết tính toán:

a= 15mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho: chiều cao có ích của tiết diện;

ho = hs – a = 100 – 15 = 85 mm

b = 1000mm: bề rộng tính toán của dải bản

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức sau:

s

b b s R

bh R

bh R

M b b m



  (2.15)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện sau:

max 0

17631.0100

R

R s

b R

b



γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị hợp lý đối với bản sàn nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán cốt thép thể hiện trong bảng 2.8

Hàm lượng cốt thép đều thỏa công thức (2.16)

2.3.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương

Theo bảng 2.2 thì các ô bản kê 4 cạnh là: S1, S2, S3, S4, S5, S’6, S6

Các giả thiết tính toán:

 Tính toán như ô bản đơn

%05.0min 



 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

cho cả 4 ô (dựa vào bảng 2.5)

Ps

i: hoạt tải ô sàn thứ i;

Si: diện tích ô sàn thứ i;

Tổng tải tác dụng lên ô sàn: P= (gstt + pstt)xL1xL2 (daN)

s

d h h

c Xác định nội lực

Môment dương lớn nhất ở giữa bản:

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1

M1 = mi1 P (daNm/m) Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

M2 = mi2 P (daNm/m)

Môment âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

MI = ki1 P(daNm/m) Mômen ở gối theo phương cạnh dài L2

MII = ki2 P(daNm/m) Trong đó:

i : kí hiệu ứng với sơ đồ ô bản đang xét (i=1,2,…11)

1, 2 : chỉ phương đang xét là L1 hay L2

L1, L2 : nhịp tính toán cuả ô bảng là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản:

P = (gstt + pstt)xL1xL2 (daN)

Vơí pstt: hoạt tải tính toán (daN/m2)

gstt: tĩnh tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: mi1, mi2, ki1, ki2 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)

 Nhận xét: ô S3 và S4 có kích thước gần như nhau nên chỉ tính cốt thép cho ô S3, lấy

kết quả bố trí cho cả ô S4 Tương tự cho ô S5 & S’6 (xem kích thước các ô trong bảng 2.2)

Kết quả tính toán được trình bày thành bảng:

Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2);

a1= 15mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

a2= 15mm + 10mm = 25mm

ho:chiều cao có ích của tiết diện; ho = hs – a

b = 1000mm - bề rộng tính toán của dải bản; hs=100mm

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức (2.13), (2.13), (2.16)

Kết quả tính toán đươc trình bày trong bảng sau:

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẦU THANG

 Cầu thang là một kết cấu giải quyết việc giao thông theo phương đứng

 Trên mặt bằng cầu thang có thể bố trí ở nhiều vị trí khác nhau phụ thuộc vào điều kiện

thoát hiểm (khoảng cách xa nhất trên mặt bằng đến cầu thang)

 Để đảm bảo lưu thông trên mặt bằng thì bề rộng chiếu nghỉ, l 1 phải lớn hơn bề rộng

thân thang,B nhưng nếu bề rộng chiếu nghỉ lớn quá thì mặt bằng cầu thang sẽ xấu Từ

đó cần cân nhắc giá trị l 1 khi thiết kế

 Bề rộng thân thang B phụ thuộc vào việc lựa chọn mật độ lưu thông trên cầu thang,

thường khoảng 1.1m ÷ 1.6m

 Chiều cao lan can, tay vịn được xác định sao cho thật thoải mái (tránh vói cao, tránh

cúi thấp): giá trị thích hợp khoảng 0.8~ 1.0 m

 Quan hệ giữa chiều cao bậc hb và chiều rộng bậc lb :

2hb + lb = 60-62-65 (cm)

Ví dụ: Quảng trường: hb = 10cm lb = 40cm

Nhà ở: hb = 17.5cm lb = 25cm

 Cầu thang từ tầng 2 đến 17 là giống nhau vì cùng chiều cao tầng 3.4m; cầu thang tầng

1 khác các tầng trên vì có chiều cao tầng 4.2m Vì vậy ta sẽ thiết kế 2 cầu thang khác

3.1 THIẾT KẾ CẦU THANG 2 VẾ DẠNG BẢN CHỊU LỰC (TẦNG 2-17)

Thiết kế cầu thang 2 vế dạng bản chịu lưc bao gồm tính toán bản thang vế 1, vế 2 và dầm chiếu nghỉ (hoặc tới) Trong trường hợp đồ án này thì cầu thang nằm trong lõi

BTCT không có dầm chiếu nghỉ chỉ có dầm chiếu tới nên ta tính dầm chiếu tới

3.1.1 Sơ đồ tính vế thang V1, V2

 Cắt dải bản bề rộng b =1m theo phương liên kết để tính, ta có sơ đồ tính như sau:

Bản thang 1 đầu liên kết với lõi thang, đầu còn lại liên kết với dầm chiếu tới (350x200) có hd/hb< 3 nên là liên kết khớp

Việc chọn sơ đồ: 1 gối cố định, 1 gối di động nhăm tạo ra momen lớn nhất M o =ql 2 /8

nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho cầu thang

 Sơ bộ chọn chiều dày bản thang h bt =140 cm

Hình 3.1 Sơ đồ tính bản thang vế 1, vế 2

200 100

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

21 20 19 18 17 16 15 14 13 12

LÕI THANG

BẢN CHIẾU NGHỈ

Hình 3.2 Cầu thang tầng 2-17

Tải lan can glc = 30 daN/m

Tải trọng bản thân vế thang:

 Vế thang

= g tb b

+ p + g lc (3.4) = 778 + 360 +30 = 1168 (daN/m)

: là tải phân bố trên mặt bậc (nằm ngang)

Qui tải về theo phương xiên:

= cos 29.5= 1168.cos29.5 = 1016.6(daN/m)

= 770.72 + 360+30 = 1160.72 (daN/m)

: là tải phân bố trên mặt bậc (nằm ngang)

Qui tải về theo phương xiên:

= cos 28.9= 1160.72.cos28.9 = 1016.2 (daN/m)

Hình 3.4.Tải trọng tác dụng lên cầu thang

Mô hình 2: không có divided dầm

Mô men M max = 3002.22 daNm/m

Phản lực gối tựa: Vtrai 1 = 2648.95 daN/m

Nhận xét:

 Phần mềm Sap2000 là phần mềm phân tích kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn cho nên ta sẽ chon nội lực ở Mô hình 1 để tính cốt thép (mô hình sát với thực tế và

cho nội lưc chính xác hơn)

 Mô hình 3 là mô hình tương đương thường dùng khi tính tay (mô hình này thường

thiên về an toàn hơn)

 Mô hình 1 & mô hình 3 cho nội lực gần như nhau

 Vế 1 có nhiều bậc thang hơn (11 bậc ) vế 2 (10 bậc) nên ta tính cho vế 1 rồi bố trí cho

cả vế 2

3.1.4 Tính toán cốt thép

Bê tông cấp độ bền B30, cốt thép CII (xem phần 1.4.2)

Từ Mmax tính cốt thép dọc

Bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a= 20mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho: chiều cao có ích của tiết diện

ho = hb – a = 140 – 20 = 120 mm

b = 1000mm - bề rộng tính toán của bản thang

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức:

(2.13), (2.14), (2.15), (2.16) chương 2

γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị hợp lý đối với bản nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.3.Tính toán cốt thép cho cầu thang tầng 2-17

Momen

(daN.m)

b (mm)

h ott

[M] (daNm/m)

THỎA 3.1.5 Bố trí cốt thép

Bố trí cốt thép trong bản vẽ KC 02

3.2 THIẾT KẾ CẦU THANG DẠNG RĂNG CƯA TẦNG 1 (H t =4.2m)

(TREAD-RISER STAIRS)

3.2.1 Sơ đồ tính

 Sơ bộ chọn chiều dày bản thang h bt =140 cm

 Bản thang vế 1 cĩ nhịp(do độ dốc lớn) và cấu tạo lớn hơn nên ta tính vế 1 rồi bố trí cho cả 2vế

DCT (350x200)

8x275=2200

VẾ 2

BẢN CHIẾU NGHỈ

280 280 280

1 2

3 4

5 6 7

8 9

10 11

12 13

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tải lan can glc = 30 daN/m

Tải trọng bản thân vế thang:

R (mm)

G (daN)

Biểu đồ mô men sơ đồ 1: Phần tử có M max

Biểu đồ mô men sơ đồ 2 Nhận xét:

 Với sơ đồ 1: được mô hình hóa trên Sap sát với thực tế hơn cho giá trị mô men

Mmax = 3150.09 daNm/m

 Với sơ đồ 2: thường dùng trong phương pháp tính tay và thiên về an toàn hơn với giá trị mô men Mmax= 3160.43 daNm/m (có divided dầm xem biểu đồ bên trên)

 Hai giá trị mô men Mmax ở 2 sơ đồ gần như là như nhau

 Để tính cốt thép ta lấy giá trị M max = 3150 daNm/m ở sơ đồ 1 vì mô hình này sát

với thực tế hơn Giá trị Mmax ở sơ đồ 2 để ta tham khảo và an tâm hơn khi thiết kế (thực

chất 2 giá trị này chênh lệch không nhiều: 10 daNm/m)

Có divided dầm

Không có divided dầm

Phản lực gối tựa vế 1

3.2.4 Tính toán cốt thép

Bê tông cấp độ bền B30, cốt thép CII (xem phần 1.4.2 )

Từ Mmax tính cốt thép dọc

Bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a= 20mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho - chiều cao có ích của tiết diện

ho = hb – a = 140 – 20 = 120 mm

b = 1000mm - bề rộng tính toán của bản thang

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức:

(2.13), (2.14), (2.15), (2.16) chương 2

γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị hợp lý đối với bản nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.5 Tính toán cốt thép cầu thang tầng 1

Momen

(daN.m)

b (mm)

h ott

[M] (daNm/m)

THỎA 3.2.5 Bố trí cốt thép

Bố trí cốt thép trong bản vẽ KC 02

3.3 THIẾT KẾ DẦM CHIẾU TỚI

Xét phản lực của 2 cầu thang truyền vào dầm chiếu tới:

 Từ cầu thang 2 vế dạng bản chịu lực: Vmax = 2648.95 daN/m

 Từ cầu thang răng cưa Vmax = 2796.19 daN/m

 Hai giá trị phản lực chênh nhau khơng nhiều, theo kinh nghiệm đã tính tốn (làm các bài tập trên lớp) thì kết quả tính cốt thép của 2 trường hợp là như nhau

 Vì vậy ta chọn Vmax = 2796.19 daN/m để tính tốn.(lưu ý nếu 2 giá trị này chênh lệch nhiều thì cần tính riêng cho cả 2 để khơng gây lãng phí)

3.3.1 Sơ đồ tính

Kích thước đã đươc chọn sơ bộ 350x200

Tính dầm chiếu tới như dầm đơn giản 2 đầu khớp:

21 20 19 18 17 16 15 14

LÕI THANG BẢN CHIẾU NGHỈ

VẾ 1 VẾ 2

7000

350 2900

HÀNH LANG TRƯỚC CẦU THANG

Hình 3.10 Xác định sơ đồ tính dầm chiếu tới

3.3.2 Xác định tải trọng

a Trọng lương bản thân dầm

gd = γBT n.b.h (daN/m) = 2500x1.1x0.2x0.35

Bê tông cấp độ bền B30, cốt thép CII (xem phần 1.4.2)

Giả thiết tính toán:

a= 30mm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho: chiều cao có ích của tiết diện

ho = hb – a = 350 – 30 = 320 mm

b = 200mm - bề rộng tính toán của bản thang

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức:

(2.13), (2.14), (2.15), (2.16) chương 2

γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị μ hợp lý đối với dầm nằm trong khoảng từ 0.8% đến 1.5%

Bảng 3.6.Tính toán cốt thép dầm chiếu tới D’7

Thép chọn

μ (%)

d (mm)

Bê tông không đủ khả năng chịu cắt phải tinh cốt đai chịu cắt

Chọn cốt đai d6(asw=28 mm2), số nhánh đai n = 2

3.3.5 Bố trí cốt thép

Bố trí cốt thép trong bản vẽ KC 02

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

4.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI

4.1.1 Sơ bộ kích thước các tiết diện cột, dầm nắp, dầm đáy

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức (2.1);

Bề rộng dầm được chọn theo công thức (2.2);

Nhịp dầm ld được tính từ trục gối tựa

Tiết diện cột hồ nước chọn: 350x700;

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 4.1

4.1.2 Chọn chiều dày bản nắp, bản đáy, bản thành

Chọn chiều dày bản theo công thức (2.3)

Bảng 4.2: Chọn chiều dày các bản hồ nước

Hình 4.1 Bản nắp hồ nước mái 4.2.1 Sơ đồ tính

Các dầm nắp đều có chiều cao tiết diện ≥400; bản nắp dày 100 nên chọn sơ đồ bản nắp là 4 cạnh ngàm (do hd/hb ≥3 )

Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp xác định theo công thức (2.4)

Bảng 4.3: Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp hồ nước

Hoạt tải tác dụng lên bản nắp theo TCVN 2737-1995 là tải trọng sửa chữa

 Môment dương lớn nhất ở giữa bản:

Mômen ở nhịp theo phương cạnh ngắn L1

M1 = m91 P (daNm/m)

Mômen ở nhịp theo phương cạnh dài L2

M2 = m92 P (daNm/m)

 Môment âm lớn nhất ở gối:

Mômen ở gối theo phương cạnh ngắn L1

Với :tổng tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: m91, m92, k91, k92 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng):

M2 = 0.0100x12512.9 = 125.1 daNm/m

MI = 0.0469x112512.9 = 586.9 daNm/m

MII = 0.0223x12512.9 = 279.0 daNm/m

4.2.4 Tính toán cốt thép

Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2),

Giả thiết tính toán:

Lần lượt theo phương L1, L2 như sau:

a1= 20mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

4.3 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH

4.3.1 Sơ đồ tính

-Xét L/H = 9.2/1.85 = 4.9 > 2; B/H = 6.7/1.9 = 3.5 > 2 bản thành làm việc 1 phương

-Cắt bản thành 1m theo phương liên kết để tính

có nhịp tính toán là: 1.9m Thiên về an toàn chọn nhịp tính toán bản thành là 1.9m

Hình 4.3 Sơ đồ tính bản thành 4.3.2 Xác định tải trọng

Tải trọng tác dụng lên bản thành bao gồm:

 Áp lực nước chứa trong hồ

Pn =γn.n.z.1m (daN/m) z( 0 ≤ z ≤H ): mét nước

Khi hồ đầy nước: z = H = 2m

Pn= γn.n.H.1m = 1000x1x2x1 = 2000 daN/m Trong đó γn= 1000 daN/m3, n=1 (theo bảng 2 TCVN 2737-1995)

 Gió: gió đẩy và gió hút

Tại khu vực thành phố HCM : tải trọng gió tiêu chuẩn Wo=83 daN/m2

cđ =0.8; ch = 0.6 (hệ số khí động)

Tại độ cao 62.3 m thì hệ số k = 1.0915 (hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao

và địa hình)

Hệ số độ tin cậy của gió n=1.2

 Gió đẩy: đ = Wo.n.k.cđ.1m =83x1.2x1.0915x0.8x1= 86.97( daN/m )

đ = Wo.k.cđ.1m =83x1.0915x0.8x1= 72.38( daN/m )

 Gió hút: = Wo.n.k.ch.1m =83x1.2x1.0915x0.6x1= 65.23( daN/m )

= Wo.k.ch.1m =83x1.0915x0.6x1= 54.36( daN/m )

Các hệ số n, k, c, Wo tra trong TCVN 2737-1995

 Trọng lượng bản thân bản thành: (thường bỏ qua trong tính toán và xem bản thành

như cấu kiện chịu uốn thuần túy do có dầm nắp nên có thể xem như tải trọng từ bản nắp truyền vào dầm nắp và đi xuống cột hoặc vách, xuống móng); cần xác định khi

truyền tải trọng vào dầm đáy (xem phần 4.5.2)

 Tổ hợp tải trọng:

 Trường hợp hồ không có nước: tải trọng nguy hiểm cho thành hồ là gió đẩy

 Trường hợp hồ đầy nước: tải trọng gây nguy hiểm cho thành hồ là: gió hút+áp lực nước

Thiên về an toàn xem như vị trí 0.553H trùng với vị trí 0.625H khi tổ hợp

Khi hồ không có nước: Wđ gây nguy hiểm cho bản thành

à = đà = 39.24 / (căng thớ ngoài)

ị = đị

= 22.07 / (căng thớ trong)

Khi hồ đầy nước : Wh+Pn gây nguy hiểm cho bản thành

= 228.68 /

4.3.4 Tính toán cốt thép

Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn

Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2),

Giả thiết tính toán:

a= 25mm: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho: chiều cao có ích của tiết diện;

ho = hs – a = 120 – 25 = 95 mm

b = 1000mm - bề rộng tính toán của dải bản

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức (2.13) đến (2.16)

γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị μ hợp lý đối với bản nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kiểm tra khả năng chịu lực

Bản thành

A s (mm 2 /m)

CỘT GÓC (350X700) CỘT GÓC

Bảng 4.6: Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy hồ nước

STT Các lớp cấu tạo

γ (daN/m 3 )

δ (mm) n

g tc (daN/m 2 )

g tt (daN/m 2 )

Với đ:tổng tải tính toán (daN/m2)

Tra bảng các hệ số: m91, m92, k91, k92 các hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ tra bảng 1-19 trang 32 sách Sổ tay kết cấu công trình( Vũ Mạnh Hùng)

Bảng 4.7: Nội lực bản đáy hồ nước mái Mômen

Bản nắp được tính như cấu kiện chịu uốn

Bê tông B30, cốt thép CI (xem phần 1.4.2),

Giả thiết tính toán:

a1= 25mm; a2 = 35: khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép chịu kéo;

ho = hs – a chiều cao có ích của tiết diện;

b = 1000mm - bề rộng tính toán của dải bản

Diện tích cốt thép được tính bằng công thức: (2.13); (2.14); (2.15); (2.16)

γb =0.9 là hệ số điều kiện làm việc của bê tông

Giá trị μ hợp lý đối với bản nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Bảng 4.8: Tính toán cốt thép bản đáy hồ nước