ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẺ VTC

PHẦN I GIỚI THIỆU DỰ ÁN CÔNG TRÌNH I ./ Chức năng công trình : Công trình nhà máy sản xuất thẻ thông minh VTC được xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho sự phát triển đi lên của công ty :

PHẦN I GIỚI THIỆU DỰ ÁN CÔNG TRÌNH

I / Chức năng công trình :

Công trình nhà máy sản xuất thẻ thông minh VTC được xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho sự phát triển đi lên của công ty : công trình được hình thành là cơ sở vật chất quan trọng để công ty tăng cường sản xuất và phát triển kinh doanh để đáp ứng sự phát triển của công ty Đồng thời công trình được hình thành cũng góp phần tạo việc làm cho người lao động và góp phần phát triển nền kinh tế cho đất nước

II./ Qui mô công trình :

- Qui mô công trình :

♦ Công trình gồm 2 tầng được thiết kế đẹp , kiến trúc phù hợp với thiết kế kiến trúc qui hoạch và với công năng sử dụng của công trình

- Diện tích xây dựng : 40x 50 (m2)

- Phân khu chức năng :

♦ Tầng trệt : nằm ở cao độ ± 0.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy

♦ Lầu 1 : nằm ở cao độ + 5.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy và phòng làm việc cho công nhân viên và lãnh đạo trong công ty

♦ Phần mái : nằm ở cao độ + 10.00 m , máng nước bề rộng máng nước

10 m , và hồ nước mái có diện tích 3x5x1.5 và cách cao độ máng nước là 1 m

III / Đặc điểm và hiện trạng xây dựng :

- Công trình nằm trong khu vực khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh

- Nhiệt độ : Nhiệt độ bình quân 270C

♦ Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 04 : 400C

♦ Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 12 : 17.80C

- Khí hậu : khí hậu nhiệt đới gồm có hai mùa chính ( màu nắng và mùa mưa )

♦ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11

♦ Mùa nắng bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4

- Độ ẩm : Độ ẩm bình quân 79.5%

♦ Cao nhất vào tháng 9 là 90%

♦ Thấp nhất vào tháng 3 là 65%

- Lượng mưa trung bình trong năm là 1949 mm

- Lượng bốc hơi : khả năng bốc hơi trong năm của khu vực là khá lớn , khoảng

1350 mm trung bình là 3.7 mm/ ngày

- Gió : Đông Nam và Tây Nam

♦ Trong mùa khô là gió Đông Nam

♦ Trong mùa mưa là gió Tây Nam

♦ Tốc độ gió trung bình 2 – 3 m/s

b) Địa chất thuỷ văn :

Khu vực có cấu tạo địa chất tương đối yếu vì vậy phải chọn các giải pháp

kĩ thuật hợp lý cho nền móng của công trình

IV./ Các giải pháp kỹ thuật :

1/ Các chỉ tiêu kỹ thuật :

a) Hệ thống điện :

- Nguồn điện chủ yếu lấy từ điện lưới quốc gia , có biến thế riêng , nguồn điện dự phòng từ máy phát điện dự phòng trong nhà máy nhằm bảo đảm cung cấp điện 24/24 giờ khi có sự cố

b) Phòng cháy chữa cháy :

- Vì là nơi tập trung đông người và là phân xưởng sản xuất nên công việc phòng cháy chữa cháy đóng một vai trò rất quan trọng , cho nên hệ thống này phải bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia

- Các thiết bị cứu hỏa cần đặt gần những nơi có khả năng cháy nổ cao , những nơi dễ thấy , dễ lấy sử dụng , thường được bố trí ở những hành lang , cầu thang

- Ngoài ra còn phải dự trữ nước trong hồ nước mái khi cần thiết

- Cần bố trí các bảng thông báo hướng dẫn mọi người cách phòng cháy chữa cháy và các thao tác chống cháy , bên đó treo các bình xịt CO2 ở các tầng

- Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với nguồn nước dự trữ trên hồ nước mái các họng cứu hoả đặt tại các vị trí cầu thang , hành lang , ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình CO2

c) Hệ thống cấp thoát nước :

- Nguồn nước của công trình được sử dụng từ nguồn nước máy của Thành Phố đưa vào hồ nước mái để phân phối

- Đường ống dẫn nước sử dụng ống sắt tráng kẽm

- Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng ống PVC áp lực cao

- Nước trên mái dồn về các Senô theo các miệng thu nước xuống các ống thoát xuống đất đến các hố ga mương rãnh thoát nước cục bộ rồi dẫn ra hố ga chính trong khu công nghiệp

d) Hệ thống chống sét :

- Theo tiêu chuẩn chống sét thì hệ thống này gồm các cột thu lôi , mạng lưới dẫn sét đi xuống đất qua dây dẫn để bảo vệ ngôi nhà

e) Hệ thống thông gió và chiếu sáng :

- Công trình thông gió chủ yếu là tự nhiên nhờ các khoảng thông trống xung quanh công trình qua hệ thống cữa xổ Đồng thời còn phải tăng cường thêm ánh sáng nhân tạo cho những nơi cần thiết

f) Các hệ thống khác :

- Hệ thống giám sát

- Còi báo động

- Hệ thống đồng hồ

- Hệ thống Radio , TV

- Hệ thống thông tin

- Hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan trực tiếp : vườn hoa, cây xanh , hồ nước nhằm mục đích tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và trong khu công nghiệp Tạo ra một vi khí hậu tốt cho môi trường làm việc

PHẦN II TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

( SÀN LẦU 1 )

I./ Mặt bằng hệ dầm sàn :

XEM BẢN VẼ KC 01/14

II./ Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận :

- Tính sơ bộ dầm phụ theo công thức :

Vậy dầm phụ có kích thước tiết diện là bxh = 20x50 cm

- Tính sơ bộ chiều cao dầm chính theo công thức :

hd = ( 1/8 ÷1/15 ) 10000 = ( 1250 ÷666.666 ) mm , Lnhịp = 10000 Chọn hd = 80 cm

- Tính bề rộng dầm chính theo công thức :

bd = ( 0.3 ÷0.5 ) hd = ( 0.3 ÷0.5 ) 700 = ( 210÷350 ) mm

=> chọn bd = 25 cm , hd =70 cm

bd = ( 0.3 ÷0.5 ) hd = ( 0.3 ÷0.5 ) 800 = ( 240÷400 ) mm => chọn bd = 30 cm , hd =80 cm

Vậy dầm chính có kích thước tiết diện là

bxh = 25x70 cm , Lnhịp = 8000 , bxh = 30x80 cm ,Lnhịp = 10000

- Đối với dầm môi ta chọn sơ bộ tiết diện là 12x30 cm

- Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức :

a) Phòng xưởng , phòng làm việc

- các lớp cấu tạo sàn :

- Gạch ceramic dày 20

- Vữa lót dày 20

b ) Phòng vệ sinh :

- các lớp cấu tạo sàn :

- Gạch ceramicdày 20

- Vữa tạo dốc dày 50

- Lớp chống thấm dày 2

- BT gạch vỡ dày 150

- Đan BTCT dày 100

- vữa trát trần 15CẤU TẠO δ (KG/m2) G(KG/m2) G(KG/m2) n Gtt (KG/m2)

- Khối xây gạch ống : 2× 2 2 × 2 × 0 1 × 1800 × 1 1 +2 8 × 2 2 × 1800 × 0 1 × 1 1 =

2962 kG

- Phần trác vữa ximăng dày 1.5 cm:

2 1 015 0 1600 2 2 8 2 2 2 1 1600 015 0 2 2 2

6092962

×

+ = 179 kG/m2

- Tổng tỉnh tải tác dụng lên ô sàn S2 là : 766.52 + 179 = 946 kG/m2

- Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên ô sàn S5 :

-

525.3

6092962

IV – Sơ đồ tính và xác định nội lực :

1/ Chọn sơ đồ tính :

- Căn cứ vào cấu tạo , điều kiện liên kết , kích thước và hoạt tải từng ô bản ta chia ra làm 9 ô bản khác nhau ( từ S1 đến S9 ) như trong sơ đồ mặt bằng hệ dầm sàn

- Trong đó tuỳ thuộc vào kích thước các cạnh của ô bản sàn đơn mà ta chọn sơ đồ tính :

♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l2/l1 < 2 thuộc loại bản sàn 2 phương

♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l2/l1 ≥2 thuộc loại bản dầm ( 1 phương )

♦ Hình thức liên kết giữa sàn và dầm :

h < 3 => liên kết khớp ( tựa đơn )

a) Đối với ô bản hai phương :

- Ô bản S1 , S2,S3,S4,S5,S6,S7, được tính theo sơ đồ ngàm 4 cạnh (

s

d

h

h > 3)

♦ Từ L2/L1 tra bảng 41 “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của tác giả Vũ Mạnh Hùng ta được các hệ số mi1, mi2 , ki1 , ki2

♦ Tải trọng phân bố đều lên sàn

b) Đối với ô bản sàn loại bản dầm :

- Các ô bàn S8 , S9 được tính theo sơ đồ loại bản dầm

- Các ô bản này có liên kết giữa các dầm có l2/l1 ≥2 thuộc loại bản dầm ( 1 phương ) hai đầu ngàm

- Tổng tải trong phân bố đều trên 1 m bề rộng :

`

2/ Xác định nội lực :

- Xác định nội lực bản sàn hai phương được thể hiện trong bảng tính

BẢNG XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

- Xác định nội lực bản sàn loại bản dầm

BẢNG XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

320 402.2

S9

2.3 1006.52 MMnhịpgối= 184.95 =369.9

5 2.2

240 766.52

V- Tính toán cốt thép :

- Các thông số tính toán :

♦ Với các giá trị Momen như trên ta tính toán cốt thép cho b = 1 m bề rộng của bản sàn có độ dày lớp bảo vệ cốt thép là 2 cm => h0 = h – abv

= 10 – 2 = 8 cm

♦ Bê tông mác 250 : Rn = 115 ( kG/ cm2 ) , Rk = 9 ( kG/ cm2 )

♦ Cốt thép AI có Rk

P Fa : Diện tích cốt thép tính toán

P h0 : Chiều cao làm việc của ô sàn h0 = 8 (cm)

P Ra : Cường độ chịu uốn của thép Ra = 2250 (kG/cm2)

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn :

µmax % =

2250

11558

0 × = 2.96 %

Fachọn : Diện tích thép chọn (cm2)

Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng tính :

Fa chọn (KG/cm2) µ%

S1

M1 415 0.05639 0.97096 2.374502 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 267 0.03628 0.98152 1.511262 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 948 0.1288 0.93081 5.65815 φ 10 a 120 6.54 0.8175 MII 608 0.08261 0.95683 3.530167 φ10 a 200 3.925 0.49063

S2

M1 491 0.06671 0.96545 2.825394 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 316 0.04293 0.97805 1.794953 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 1122 0.15245 0.91687 6.798522 φ 10 a 100 7.85 0.98125 MII 719 0.09769 0.9485 4.211315 φ 10 a 100 7.85 0.98125

S3

M1 266 0.03614 0.98159 1.505493 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 167 0.02269 0.98852 0.938549 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 608 0.08261 0.95683 3.530167 φ 10 a 200 3.925 0.49063 MII 389 0.05285 0.97284 2.221456 φ 10 a 200 3.925 0.49063

S4

M1 253 0.03438 0.98251 1.430581 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 69 0.00938 0.99529 0.385147 φ 8 a200 2.512 0.314

MI 542 0.07364 0.96171 3.130986 φ 10 a 120 6.54 0.8175 MII 150 0.02038 0.9897 0.842003 φ 10a 200 3.925 0.49063

S5

M1 382 0.0519 0.97334 2.180355 φ 8 a 200 2.512 0.314 M2 159.4 0.02166 0.98905 0.895359 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 851.1 0.11564 0.93838 5.038803 φ 10 a 150 5.23 0.65375 MII 354.1 0.04811 0.97534 2.016969 φ 10 a 200 3.925 0.49063

S6

M1 321 0.04361 0.9777 1.824017 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 144 0.01957 0.99012 0.807983 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 715 0.09715 0.94881 4.186549 φ 10 a 120 6.54 0.8175 MII 318 0.04321 0.97791 1.806576 φ 10 a 200 3.925 0.49063

S7

M1 500 0.06793 0.96479 2.879144 φ 8 a150 3.349 0.41863 M2 224 0.03043 0.98454 1.263981 φ 8 a 200 2.512 0.314

MI 1116 0.15163 0.91735 6.758565 φ 10 a 120 6.54 0.8175 MII 496 0.06739 0.96509 2.855246 φ 10 a 200 3.925 0.49063 S8

Mg 86.67 0.01178 0.99408 0.484369 φ 10 a 120 6.54 0.8175 Mnhip 43.3 0.00588 0.99705 0.241267 φ 8 a 200 2.512 0.314 S9

Mg 369.9 0.05026 0.97421 2.109411 φ 10 a 200 3.925 0.49063 Mnhip 184.95 0.02513 0.98727 1.040745 φ 8 a 200 2.512 0.314

VI – Bố Trí Cốt Thép :

Xem chi tiết trong bản vẽ (KC 02 )

PHẦN III TÍNH DẦM DỌC TRỤC B I./ Giả định tiết diện dầm :

- Chiều cao tiết diện dầm được tính theo công thức :

hd = (

15

18

1÷ ) Lnh = (

15

18

1÷ ) 10000 = (1250 ÷ 666 67) , L = 10000 (mm) chọn hd = 800 mm

- Bề rộng tiết diện dầm được tính theo công thức :

bd = ( 0.3 ÷0.5 ) hd = ( 0.3 ÷0.5 ) 800 = ( 240 ÷ 400 ) chọn bd = 300 mm

vậy tiết diện dầm dọc là 30×80 (cm)

II / Xác định tải trọng tác dụng :

- Sau khi tính toán giải khung bằng phần mềm SAP200V9.03( Structural

Analysis Progam- Version 9.03 ) tính toán nội lực trong khung ta chọn tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán cốt thép cho dầm.Dầm dọc gồm 5 nhịp

-

SỐ PHẦN TỬ DẦM

BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN

BIỂU ĐỒ BAO LỰC LỰC CẮT

III./ Xác định cốt thép :

Các số liệu tính toán :

Bê tông mác 250 có Rn = 115 ( kG/cm2) , Rk = 9 ( kG/cm2) Thép AII : Rn = Rk = 2800 ( kG/cm2) , Rađ = 2250( kG/cm2) Modul đàn hồi của bê tông Eb = 265000 ( kG/cm2)

- Các công thức tính toán :

0

bh R

M

n

γ = 0.5×(1+ 1−2A)

Fa =

0

h R

P Fa : Diện tích cốt thép tính toán

P h0 : Chiều cao làm việc của dầm h0 = 77 (cm)

P Ra : Cường độ chịu uốn của thép Ra = 2800 (kG/cm2)

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn :

µmax % =

2800

11558

1./ Tính toán cốt đai :

- Giá trị lực cắt lớn mhất Qmax = 31000 (kG)

- Điều kiện hạn chế về lực cắt :

Qmax = 33000 (kG)<= K0.R.b.ho

<=> 33000 (kG) <= 0.35×115×30×77= 92978 (kG) thỏa điều kiện

Qmax= 33000 (kG) > 0.6×Rk×b×h0 = 0.6×9×30×77 = 12474 (kG)

=> cho nên phải tính cốt đai

- Tính toán cốt đai :

♦ Lực cắt mà cốt đai phải chịu :

qđ = 2

0

2

♦ Khoảng cách đai tính toán :

utt =

d

d ad

q

f n

5

) ( 25 3 80

cm cm

chọn Min(Utt , Umax , Uct ) = Min( 22.7 , 77.4 , 25 )

- trong đoạn giữa nhịp

u

f n

R = 114.0 (kG/cm)

Qđb = 8.R k.b.h02.q d = 38211.6 (kG) => Qđb = 38211.6 (kG) ≥ 33000 (kG) do đó không cần tính cốt xiên , cốt đai đủ khả năng chịu lực Vậy chọn cốt đai φ 8a150 tại ¼ L gần gối và φ 8a200

- Chọn đai φ10 , Fa = 0.503 cm2 , đai hai nhánh n = 2

- Số nhánh đai cần thiết là:

a =

2

503

0 × 6.7= 1.7 đai

- Vậy ta chọn 6 đai và đặt mỗi bên là 3 đai với khoảng cách đai là 5 cm

PHẦN IV TÍNH TOÁN CẦU THANG ( TRỆT ĐẾN LẦU 1 )

I – Kích Thước Hình Học :

- Bản thang và đan chiếu nghỉ

- Dầm chiếu nghỉ DCN

- Dầm thang DT

- Cầu thang công trình có tính chất giống nhau từ tầng 1 đến tầng 2

- Cầu thang công trình gồm 2 vế : Vế thang 1 và 2 có 13 bậc , mỗi bậc cao 161 (mm) và rộng 250 (mm)

MẶT BẰNG KẾT CẤU CẦU THANG

- Trọng lượng bậc gạch xây :

g3 = γ.δg.b.n = 1800×

S

*2

250.0161

0 × ×1×1.2 (kG/m)

250.0161

⇒ g3 = γ.δg.b.n = 1800×

297.0

*2

250.0161

III – Xác Định Nội Lực :

1/ Tính cho vế 1 và 2 :

Sơ đồ tính :

VẾ 1

VẾ 2

Xác định nội lực : ( Tính cho 1 m bề rộng bản )

♦ Phản lực liên kết :

1

L + L2) – R1 (L1 + L2) = 0 Trong đó :

2482 × 0 = 2.164 (m) Tại Z=2.164 (m)

⇒Mmax = 2482.130 x 2.164 – 961.963x 20

33cos.2

2.164 =2685.664 (KG.m) Tại Z = 3.450(m)

⇒ M = 2482.130 x 3.450 – 961.963 x 20

33cos.2

450

3 =1737.209 (KG.m) Trên bảng chiếu nghỉ ta tính tương tự :

∑ML = R2.X – Q2x

2

2

X = 0 (2) (2)’ ⇒R2 – Q2.X = 0

1126.175 = 1.381 Tại vị trí X = 1.350 (m)

⇒ M = 1126.175 x 1.350 - 815.6 x

2

350

1 2 = 777.121 (kG.m)

1 = 961.963 x

5.0

350

1 = 649.325 (kG/m) ♦ Phản lực tại ngàm là:

1 2 = 649.325 x

2

350

1 2 = 591.697 (kG.m)

IV – Tính Toán Cốt Thép :

1/ Các thông số tính toán :

- Sử dụng bê tông mác 250 có Rn = 115(kG/cm2)

- Cốt thép AII có Ra = Rk = 2800 ( kG/cm2)

- Tính toán cho 1 m bề rộng bản thang

- Chọn chiều dày lớp bảo vệï a =2 cm => h0 = 10 cm

2 – Tính vế thang 1 và 2 :

M

n

10100115

100664.2685

M

a γ = 2800 0.86 10

100664.2685

×

×

x = 11.153 (cm2 )

♦ Chọn thép φ12a100, Fa = 11.31 cm2

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

µ% =

0

.h b

F a 100% =

10100

153.11

× 100% = 1.115%

n

10100115

100265.1074

M

a γ = 2800 0.95 10

100265.1074

×

×

x = 4.038 cm2

♦ Chọn thép φ10a150 => Fa = 5.233 cm2

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

µ% =

0

.h b

F a 100% =

10100

038.4

M

n

10100115

100697.591

M

a γ = 2800 0.97 10

100697.591

×

×

x = 2.17 (cm2 )

♦ Chọn thép φ10a200, Fa = 3.925 cm2

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

µ% =

0

.h b

F a 100% =

10100

17.2

M

n

10100115

100697.236

M

a γ = 2800 0.989 10

100697.236

×

×

x = 0.855 cm2

♦ Chọn thép φ10a200 => Fa = 3.925 cm2

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

µ% =

0

.h b

F a 100% =

10100

855.0

a) Kích thước tiết diện

Sơ bộ chọn kích thước tiết diện là 20x4(cm)

b) Sơ đồ tính :

- Dầm chiếu nghỉ là dầm chữ Z chịu tải trọng bản than vàtải trọng tường

- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm 20x40(cm )

c) Tải trọng tác dụng :

- Trọng lượng bản thân dầm :

g1 = γ.b.h.n = 2500×0.2×0.4×1.1 = 220 (kG/m)

- Trọng lượng tường xây trên dầm được tính gần đúng như sau :

g2 = γt b.ht.n = 3300×0.2×2×1.2 = 1584 (kG/m)

- Tải trọng do bản than truyền vào được tính bằng cách lấy phản lực R2 và R3

chia cho chiều rộng 1 mét bản than

Gcn = g3 + Gtt= 1126.175 + 1969 = 3095.175 (kG/m)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản nghiên là :

75.0225

.12

α

x G x

75.0663.2293225

.1175.0953

= 4817.169 (kG)

75

1 ) + G2 x

α

cos2

)225.1(X − 2 , góc nghiên α = 330

- Tại vị trí X = 1.225 m

- ⇒ M = 3095.175 x 1.225

x(1.225-2

225

1 ) + 2293.663 x

33cos2

)225.1225.1

1 )+2293.663x

33cos2

)225.1975.1

=5935.225 (kG.m)

e)Tính toán cốt thép :

- Các thông số tính toán :

♦ Bê tông mác 250 có Rn = 115 (kG/cm2) , Rk = 9 (kG/cm2)

♦ Chọn thép AII có Ra = 2800 (kG/cm2) , Rad =1700 (kG/cm2)

♦ Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 5 cm => h0 = 35 cm

- Các công thức tính toán :

0

h b R

♦ γ = 0.88

♦ Fa = 6.88 (cm2)

♦ Chọn thép : 2φ18 + 1φ16 => Fa chọn = 7.101 (cm2)

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

♦ Chọn thép : 2φ16=> Fa chọn = 4.022 (cm2)

♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

- Bê tông mac 250 có Rn = 115(kG/cm2) , Rk= 9 (kG/cm2)

- Giá trị lực cắt lớn nhất Qmax = 4817.169 (kG)

- Chọn lớp bảo vệ cốt đai a = 3 cm => h0 = 37 cm

- Điều kiện hạn chế về lực cắt :

Qmax = 4817.169 (kG) <= K0.R.b.ho

<=> 4817.169 (kG) <= 0.35×115×20×37 = 29785 (kG) => thoả điều kiện

Qmax= 4817.169 (kG) > 0.6×Rk×b×h0 = 0.6×9×20×37 =3996(kG)

=> cho nên phải tính cốt đai

- Tính toán cốt đai :

♦ Lực cắt mà cốt đai phải chịu :

qđ = 2

0

2

♦ Khoảng cách đai tính toán :

utt =

d

d ad

q

f n

5

1 × × × = 76.73 (cm )

umax = 76.73 (cm )

♦ Khoảng cách cấu tạo :

f n

R =

15

283.02

- Dầm thang tính chung với dầm dọc

- Bố trí thép xem chi tiết bảng vẽ : ( KC 02 )

PHẦN V TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI

I – Kích Thước Hình Học Của Hồ Nước Mái :

- Dài 5 (m)

- Rộng 3 (m)

- Cao 1.5(m)

MẶT BẰNG HỒ NƯỚC MÁI

M ẶT ĐỨNG HỒ NƯỚC MÁI

Dung tích hồ thiết kế : V = 5x3x1.5= 22.5 (m3)

- Công trình bố trí một hồ nước mái có V = 22.5 (m3) sẽ cung cấp nước phục vụ cho nhà máy và yêu cầu phòng cháy chữa cháy của nhà máy

- Các bộ phận kết cấu chính của hồ :

♦ Bản nắp dày 8 (cm)

♦ Bản đáy dày 12 (cm)

♦ Bản thành dày 10 (cm)

♦ Hệ dầm đáy có diện tích tiết diện :

♦ DĐ1 = 20x40(cm),DĐ2 = 20x50 (cm) DĐ3 = 20x40(cm),

II – Tính Bản Đáy :

1/ Kích thước hình học của bản đáy :

2/ Xác dịnh tải trọng :

(kg/m2)

vậy tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy là :

- Xét tỷ số L2/ L1 = 1.2 < 2 => bản làm việc 2 phương

- Xét tỷ số hd/hs = 50/12 = 4.167 > 3 => liên kết giữa dầm và sàn là liên kết ngàm

♦ Moment âm lớn nhất tại gối theo phương 2 :

MII = k92.P = 0.0325 ×15433.2 = 501.579 (KG.m)

3/ - Xác định thép bản đáy :

- Các thông số tính toán :

♦ Bê tông mác 250 có Rn = 115 (kG/cm2) , Rk = 9 (kG/cm2)

♦ Cốt thép AI : Ra = 2250 (kG/cm2)

♦ Với giá trị moment như trên ta tính toán cốt thép cho 1 m bề rộng

- Các công thức tính toán :

0

h b R

F a 100% < µmax % =

a

n

R R

×58

- Kết quả được thể hiện trong bảng tính

BẢNG CHỌN THÉP

III – Tính Bản Nắp :

1/ Xác định tải trọng :

♦ Cạnh ngắn L1 = 3 (m)

♦ Cạnh dài L2 = 5 (m)

- Xét tỷ số L2/ L1 = 1.66 < 2 => bản làm việc 2 phương

- Sơ đồ tính bản nắp kê lên bản thành ta tính theo sơ đồ tựa đơn bốn cạnh lên bản thành

- Các thành phần nội lực :

- Từ L2/ L1 = 1.2 tra bảng 41 “Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình” của Vũ Mạnh Hùng ta được các hệ số :

- Các thông số tính toán :

♦ Bê tông mác 250 có Rn = 115 (kG/cm2) , Rk = 9 (kG/cm2)

♦ Cốt thép AI : Ra = 2250 (kG/cm2)

♦ Với giá trị moment như trên ta tính toán cốt thép cho 1 m bề rộng

- Các công thức tính toán :

0

h b R

F a 100% < µmax % =

a

n

R R

×58

Kết quả được thể hiện trong bảng tính

BẢNG TÍNH CỐT THÉP

IV./ Tính bản thành:

- Gồm 4 ô bản :

♦ 2 Ô bản : 1.5×5 (m)

♦ 2 Ô bản :1.5×3(m)

- Chọn chiều dày hai ô bản thành là 10 (cm)

1/ Sơ đồ tính :

Đối với hai ô bản có kích thước : 1.5×3 (m)

- Xét tỷ số L2/L1 ta thấy hai ô bản có tỷ số này đều lớn hơn 2 => bản thành

làm việc một phương ( loại bản dầm ) Và hdd/hs > 3 => vậy bản thành được tính như một dầm đơn giản một đầu ngàm và một đầu là khớp có sơ đồ tính như sau :

- Cắt ra một dãi bản có bề rộng 1 (m) để tính

2/ Tải tác dụng :

- Các trường hợp tác dụng của tải 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 )

- Ta thấy trường hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho thành hồ là khi hồ đầy nước và có gió hút

- Tải trọng do nước :

q1= n.γ.b.h = 1×1000×1×1.5 = 1500 ( kG/m)

- Do áp lực gió :

q2 = W0 n.B.K.C Trong đó :

♦ W0 : Aùp lực gió tiêu chuẩn phụ thuộc vào từng vùng Theo bản đồ phân vùng

Tp – HCM thuộc vùng IIA tra bảng => W0= 83 (kG/m2)

♦ n = 1.3 : hệ số vượt tải của áp lực gió

♦ B : Bề rộng mặt đón gió B = 1.5 m

♦ K : Hệ số gia tăng áp lực gió , phụ thuộc vào độ cao và vùng địa hình : công trình thuộc vùng IIA và ở độ cao 11.5 (m) nên tra bảng ta có K

1 q1 L12 =

6.33

4/ Xác định cốt thép :

- Các thông số tính toán :

♦ Bê tông mác 250 có Rn = 115 (kG/cm2) , Rk = 9 (kG/cm2)

♦ Cốt thép AI : Ra = 2250 (kG/cm2)

♦ Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 1.5 cm => h0 = 10 – 1.5 = 8.5 cm

- Cốt thép tại gối :

0

h b R

M

n

= 0.03

♦ γ = 0.5×(1+ 1−2A) = 0.98

♦ Fa =

0

h R

×58

M

a γ = 0.63 cm2

♦ Chọn thép φ6a200 => Fa =1.45 cm2 , µ% = 0.07 %

5/Tính bản thành có kích thước : 1.5×5 m

Xét tỷ số L2/L1 ta thấy hai ô bản có tỷ số này đều lớn hơn 2 => bản thành làm việc một phương ( loại bản dầm ) Và hdd/hs > 3 => vậy bản thành được tính như một dầm đơn giản một đầu ngàm và một đầu là khớp có sơ đồ tính như sau :

- Cắt ra một dãi bản có bề rộng 1 (m) để tính

2/ Tải tác dụng :

- Các trường hợp tác dụng của tải 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 )

- Ta thấy trường hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho thành hồ là khi hồ đầy nước và có gió hút

- Tải trọng do nước :

q1= n.γ.b.h = 1×1000×1×1.5 = 1500 ( kG/m)

- Do áp lực gió :

q2 = W0 n.B.K.C Trong đó :

W0:Aùp lực gió tiêu chuẩn phụ thuộc vào từng vùng.Theo bản đồ phân vùng

Tp – HCM thuộc vùng IIA tra bảng => W0= 83 (kG/m2)

♦ n = 1.3 : hệ số vượt tải của áp lực gió

♦ B : Bề rộng mặt đón gió B = 1.5 m

♦ K : Hệ số gia tăng áp lực gió , phụ thuộc vào độ cao và vùng địa hình : công trình thuộc vùng IIA và ở độ cao 12m tra bảng ta có K = 1.198

♦ C : Hệ số khí động

1 q1 L12 =

6.33

4/ Xác định cốt thép :

- Các thông số tính toán :

♦ Bê tông mác 250 có Rn = 115 (kG/cm2) , Rk = 9 (kG/cm2)

♦ Cốt thép AI : Ra = 2250 (kG/cm2)

♦ Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 1.5 cm => h0 = 10 – 1.5 = 8.5 cm

- Cốt thép tại gối :

0

h b R

M

a γ = 1.375 cm2

♦ Chọn thép φ6a150 cm2, Fchon = 1.88 cm2

µmin % = 0.05% < µ % = 0.22 % < µmax % =

a

n

R R

×58

a) Kích thước tiết diện dầm :

Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm là 20×30 (cm)

b) Sơ đồ tính :

Sơ đồ tính là ta xem dầm liên kết ngàm tại hai đầu cột và giải nội lực bằng phần mềm SAP200

c) Tải trọng tác dụng :

Tải trọng do sàn mái truyền vào bản thành gồm tỉnh tải và hoạt tải có dạng hình tam giác tính bằng công thức :

g1= 8

5Qsm2

1

L = ×8

5 407

2

3

× = 381.563 (kG/m Tải trọng do vách bản thành truền xuống dầm đáy là:

- gạch men dày 1 cm : 1.2 ×1800 × 0 01 × 1 5 = 32.4 (kG/m)

- vữa lót dày 2 cm : 1.2× 2000 × 0 02 × 1 5 = 57.6 (kG/m)

- đan BTCT dày 10 cm:1.1× 2500 × 0 1 × 1 5 = 412.5 (kG/m)

- lớp chống thấm dày 2 cm : 1.2× 1800 × 0 02 × 1 5 = 64.8 (kG/m)

- vữa trát dày 1.5 cm : 1.2× 2000 × 0 015 × 1 5 = 54 (kG/m)

- tổng tải trọng của bản thành là :

5.2

2 = 1867.106 (kG/m)

♦ Vậy tổng tải trọng tác dụng vào dầm DĐ1 là :

G1 = g1 +g2 +g3 + g4 = 381.563 + 621.3 + 165 + 1867.106 = 3034.969 (kG/m)

c) Xác định nội lực :

Ta tính bằng phần mềm SAP200 với Lnhịp = 3 m , hcột = 1 m ta được :

SƠ ĐỒ CHẤT TẢI

BIỂU ĐỒ MÔMEM

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT

PHẢN LỰC LIÊN KẾT

Mmax = 1716.14 (kG.m)

Mgối = 1698.20 (kG.m)

Qmax = 4552.45 (kG)

e) Tính toán cốt thép

v Dối với dầm DĐ1 :

♦ Với cốt thép chịu moment dương

Mmax = 1716.14 ( kG.m )

A = 0.12

γ = 0.93

Fa = 2.64 Chọn thép 2φ16 => Fa = 4.022 ( cm2) Hàm lượng thép µ% = 0.528,µmax% = 0.58× ×100%

- Giá trị lực cắt lớn nhất Qmax = 4552.45 (kG)

- Điều kiện hạn chế về lực cắt :

Qmax = 4552.45 (kG)<= K0.R.b.ho

<=> 4552.45 (kG)<= 0.35×115×20×37 = 17710 (kG) thỏa điều kiện tính cốt đai

Qmax= 4552.45 (kG) > 0.6×Rk×b×h0 = 0.6×9×20×37= 2916 (kG)

=> cho nên phải tính cốt đai

- Tính toán cốt đai :

♦ Lực cắt mà cốt đai phải chịu :

qđ = 2

0

2

♦ Khoảng cách đai tính toán :

utt =

d

d ad

q

f n

5

umax = 43.236 (cm)