Công trình trụ sở làm việc – sở tài nguyên môi trường tỉnh hải dươngquy mô cao 5 tầng, diện tích 321 m2kết cấu khung chịu lực1

- Từ chức năng, nhiệm vụ của công trình là nhà làm việc, công trình có mặt đứng tạo cảmgiác thông thoáng, đảm bảo yên tĩnh để làm việc, đặc biệt lối kiến trúc đợc kết hợp hài hoàphong nh

Lời Nói đầu Sau 4 năm học tập và nghiên cứu tại lớp C.Tu 2006X1 – X.Hoà, Khoa Xây dựng- Trờng

Đại học Kiến Trúc Hà Nội, dới sự giảng dạy tận tình và hiệu quả của các thầy giáo, các cô giáotrong khoa Sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy giáo, cô giáo trong quá trình làm tốtnghiệp, cộng với sự nỗ lực của bản thân nên em đã hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp kỹ s xâydựng với đề tài “Sở tài nguyên môi trờng tỉnh Hải Dơng” Với những kiến thức đã tiếp thu đợcqua năm năm học và những kiến thức mới lĩnh hội đợc sau khoá tốt nghiệ sẽ giúp em làm tốtnhiệm vụ của mình sau khi ra trờng

Em xin chân thành cảm ơn các cấp lãnh đạo Trờng Đại học Kiến Trúc Hà Nội, Khoa XâyDựng,Khoa Tại Chức các thầy các cô giáo cùng cán bộ công nhân viên trong Trờng và Khoa đãtạo mọi điều kiện thuận lợi cho chung em trong quá trình học tập và nghiên cứu

Em đặc biệt cảm ơn các thầy, cô giáo đã hớng dẫn tốt nghiệp cho em, đó là:

Thầy:Th.s.Ngô Quang Hng, cô: ThS.Nguyễn Thị Thanh Hơng, Thầy:TS.Bùi Mạnh Hùng,

đã tận tình chỉ bảo giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này./

Sinh viên

Đào Đức Anh Lớp CT2006X1- Xuân Hoà

Phần I Chương 1 - Giới thiệu công trình

=====&&&=====

Tên công trình: sở tài nguyên môi trờng-t.hải dơng.

1 Giới thiệu chung:

Mục đích xây dựng công trình:

Nhằm đáp ứng nhu cầu quản lí trong công việc phục vụ cán bộ trong Nhà nớc làm việc hiệu quả nhất,tỉnh Hải Dơng đã đầu t xây dựng mới công trình sở tài nguyên môi tr- ờng tỉnh Hải Dơng.

Công trình có chức năng chính là nơi làm việc, phòng họp, hội thảo và tổ chức chơngtrình có liên quan

2 Địa điểm xây dựng:

- Công trình “Sở tài nguyên môi trờng tỉnh Hải Dơng” đợc xây dựng tại trung tâm thị xãHải Dơng

- Hiện trạng toàn bộ khu đất đã đợc quy hoạch xây dựng có hệ thống hạ tầng kỹ thuậthoàn chỉnh

- Hình dạng khu đất là hình chữ nhật, diện tích của khu đất khoảng 1000 m2 đủ để xâydựng công trình và các công trình phụ trợ khác

3 ảnh hởng của điều kiện xã hội và tự nhiên:

3.1 Điều kiện xã hội:

- Công trình đợc xây dựng trên một khu đất bằng phẳng rộng rãi bên cạnh đờng giaothông chính của thị xã, cạnh công trình là các công sở khác đã và đang xây dựng Do vậy rấtthuận lợi cho quá trình thi công công trình đợc đảm bảo về chất lợng và tiến độ thi công

- Vì công trình đợc xây dựng trong trung tâm thị xã nên nguồn cung cấp nguyên vật liệu,máy móc thiết bị thi công luôn đảm bảo đợc liên tục, không gián đoạn làm ảnh hởng tới thicông công trình

- Mặt khác do tính chất là một trung tâm thị xã, bên cạnh là một số các công sở đanghoạt động Vì vậy trong quá trình thi công cần đảm bảo vấn đề vệ sinh môi trờng, tránh ồn ào

và an toàn lao động

3.2 Điều kiện tự nhiên:

- Địa điểm xây dựng công trình không ảnh hởng đặc biệt của điều kiện tự nhiên, chophép công trình xây dựng và sử dụng bình thờng trên cơ sở khảo sát địa chất

4 Giải pháp kiến trúc :

4.1.Yêu cầu về thiết kế kiến trúc:

- Công trình đợc xây dựng nhằm phục vụ cho quá trình làm việc, hội họp và giao lu vănhóa

- Hình thức về kiến trúc đợc thiết kế theo mẫu nhà làm việc và là nơi tổ chức các cuộchọp của Công Ty và các kế hoạch khác Vì vậy, có một dáng dấp của công trình có tính thiếtthực và phù hợp với bản sắc dân tộc Việt Nam

- Do công trình mang tính chất học tập, nên thiết kế cần có một không gian thoáng, mát

mẻ, yên tĩnh đảm bảo cho quá trình làm việc và tạo cảm giác thoải mái trong giờ nghỉ giải lao

4.2 Giải pháp kiến trúc chi tiết :

4.2.1 Một số chỉ tiêu kỹ thuật nh sau:

- Công trình đợc xây dựng gồm 5 tầng, với tổng chiều cao từ cốt nền tới đỉnh mái là 21.0m

+ Chiều cao mỗi tầng là : 3,9m

- Công trình đợc bố trí thành một khối đơn nguyên khép kín, nhịp khung lớn nhất là 3,9

m, thuận lợi cho việc bố trí ô cầu thang

- Phần sảnh đợc bố trí phía trớc tạo dáng kiến trúc thêm cho công trình, với không gianrộng đợc kết hợp với hành lang góp phần làm tăng khối tích không gian cho phần sảnh đónkhách

- Xung quanh công trình đợc trồng các cây xanh lấy bóng mát và góp phần làm tăng cảnhquan tự nhiên

4.2.3 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian của công trình.

- Từ chức năng, nhiệm vụ của công trình là nhà làm việc, công trình có mặt đứng tạo cảmgiác thông thoáng, đảm bảo yên tĩnh để làm việc, đặc biệt lối kiến trúc đợc kết hợp hài hoàphong nhã bởi đờng nét của các ô ban công với những phào chỉ, của các ô cửa sổ quay ra bênngoài Hình khối của công trình có dáng vẻ bề thế vuông vức nhng không cứng nhắc, đơn giảnnhng không đơn điệu Nhìn chung mặt đứng của công trình có tính hợp lý và hài hoà kiến trúcvới tổng thể kiến trúc quy hoạch của các công trình xung quanh

4.2.4 Các giải pháp kỹ thuật tơng ứng của công trình:

a Giải pháp thông gió chiếu sáng.

- Mỗi phòng đều có hai mặt tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài Có hệ thống cửa đi, cửa sổthông gió với nhau, hệ thống hành lang thông thoáng, do đó sẽ tạo đợc lực âm hút khí từ cácphòng làm việc ra

- Các phòng làm việc đều đợc thông thoáng và đợc chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa

sổ 1,6 x1,8m, cửa đi 1,2 x 2,4m kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo

b Giải pháp bố trí giao thông.

- Giao thông theo phơng ngang:

Trên mặt bằng đợc phục vụ bởi hệ thống hành lang 2 phía của công trình đợc nối với cácnút giao thông theo phơng đứng (cầu thang)

- Giao thông theo phơng đứng :

Gồm một cầu thang bộ đợc bố trí ở đầu công trình trục B-C, mỗi vế thang rộng 1,28mthuận tiện cho việc đi lại của cán bộ và nhân viên và đáp ứng đợc yêu cầu đi lại giữa các cáctầng

c Giải pháp cung cấp điện và thông tin.

- Hệ thống cấp điện:

+ Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 380V/ 220V lấy từ nguồn điện củathị xã, đợc kéo vào hộp cầu dao tổng đặt riêng ngoài công trình Từ đó đợc cung cấp tới cácbảng phân phối điện cục bộ tại các tầng và đến các bảng phân phối điện của các phòng họcbằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện

+ Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn đều

đ-ợc chôn ngầm trần, tờng

- Hệ thống thông tin tín hiệu:

+ Dây điện thoại dùng loại 4 lõi đợc luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tờng, trần

và đợc bố trí các ổ cắm sẵn trong phòng nghỉ của giáo viên

+ Dây tín hiệu angten tivi trong phòng nghỉ của giáo viên dùng cáp đồng trục 75, luồntrong ống PVC chôn ngầm trong tờng Tín hiệu tivi đợc lấy từ trên mái xuống rồi truyền xuốngphòng

d Giải pháp phòng hoả.

- Bố trí hộp bình bọt khí Co2 chữa cháy đặt ở mỗi sảnh, cầu thang của từng tầng Vị trícủa bình chữa cháy đợc bố trí sao cho dễ thấy, có kèm theo bảng qui định và hớng dẫn sửdụng

- Có lắp sẵn các đầu vòi cứu hỏa tại các đầu nút giao thông, tại các cổng chính cổng phụ,

đợc thiết kế hợp lý khi có sự cố xảy ra sử dụng thuận tiện

5 Giải pháp kết cấu.

5.1 Phơng án kết cấu móng:

- Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tải trọng công trình có thể chọngiải pháp móng nông trên nền thiên nhiên cho kết cấu móng của công trình

5.2 Sơ bộ về lựa chọn hệ chịu lực chính cho công trình:

- ở nớc ta hiện nay đang áp dụng rất nhiều các sơ đồ kết cấu khác nhau, với nhà có chiềucao tơng đối lớn từ 4 đến 8 tầng chủ yếu chọn sơ đồ khung chịu lực Các nhà có số tầng lớnhơn thì có lực xô ngang tác dụng vào công trình là rất lớn đòi hỏi kết cấu phải có khả năngchống uốn lớn, nên ngời ta có thể dùng kết cấu hỗn hợp khung bê tông cốt thép đổ toàn khốikết hợp với tờng chịu lực Nhng do sự khác nhau khá lớn về độ cứng, khả năng chịu nén vàchịu kéo, do vậy mà dạng này thờng bị nứt khi chịu tải trọng động hoặc tải trọng gió lớn Vìvậy mà không đợc sử dụng nhiều cho các công trình có tải trọng lớn

- Để phù hợp với các công trình nhà cao tầng có tải trọng lớn, thờng sử dụng kết cấukhung bê tông cốt thép kết hợp với vách cứng, khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng, váchchịu tải xô ngang Nhng có nhợc điểm giá thành cao thi công khó khăn

- Đối với công trình này với quy mô là không lớn gồm 5 tầng, chiều cao đỉnh mái H =21,0m, chọn giải pháp khung chịu lực, tờng bao che Đảm bảo đợc khả năng chịu lực, tính toán

đơn giản, tạo sự linh hoạt về không gian kiến trúc, thi công dễ dàng cũng nh giảm đợc giáthành của công trình

6 Sơ bộ chọn vật liệu sử dụng trong quá trình tính toán:

6.1 Với bê tông:

- Sử dụng bê tông cấp độ bền B20, đá 1x2, cát vàng, có các chỉ tiêu sau:

+ Trọng lơng riêng : = 2500 Kg/m3

+ Cờng độ chịu nén : Rb = 11,5 MPa

+ Cờng độ chịu kéo : Rbt = 0,90 MPa

+ Mô đuyn đàn hồi : Eb = 27x103 MPa

6.2 Với cốt thép :

- Với loại thép đờng kính <  10 dùng nhóm thép C-I có Rs = Rsc= 225 MPa

- Với loại thép đờng kính   10 dùng nhóm thép C-II có Rs = Rsc= 280MPa

- Mô đuyn đàn hồi : Es = 21.104 MPa

Chơng II thiết kế bản sàn tầng 3

- Hệ khung chịu lực:

Hệ này đợc tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các dầm liên kết cứng tại chỗgiao nhau gọi là nút Các khung phẳng có liên kết với nhau qua các thanh ngang tạo thànhkhung không gian Hệ kết cấu này khắc phục đợc điểm của hệ kết cấu tờng chịu lực Nhợc

điểm chính của hệ kết cấu này là kích thớc tiết diện lớn, đồng thời cha tận dụng đợc khả năngchịu tải ngang của lõi cứng

Là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và cột, lấy u điểm của loại này bổ sung cho nhợc điểmcủa loại kia, công trình vừa có không gian sử dụng tơng đối lớn, vừa có khả năng chống lựcbiên tốt Cột trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tờng, thang bộ đợc

sử dụng rộng rãi trong các loại công trình

c Kết luận:

Qua xem xét đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào công trình, yêu cầu kiếntrúc Đợc sự đồng ý của thầy giáo hớng dẫn em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệkết cấu khung- phẳng

2 Cơ Sở và dữ liệu tính toán:

2.1 Cơ sở thiết kế : Theo tiêu chuẩn XD Việt Nam 356 - 2005

2.2 Tải trọng tác động : Theo tiêu chuẩn XD Việt Nam 2737 - 1995

- Thép chịu lực C- II có Rs= Rsc= 280 MPa, Es= 21 x104MPa

- Thép cấu tạo C- I có: Rs= Rsc= 225MPa

- Từ cấp độ bền của bê tông B20 và nhóm cốt thép cấu tạo C-I, tra phụ lục số 8 ta có: Hệ

+ D= (0,81,4) lµ hÖ sè phô thuéc t¶i träng, lÊy D= 1,1

+ m= (4045) lµ hÖ sè phô thuéc lo¹i b¶n, Víi b¶n kª 4 c¹nh ta chän m= 45

+ lb: lµ nhÞp theo ph¬ng c¹nh ng¾n lín nhÊt trong c¸c « b¶n, lb= 3,9 m

Trong đó: k= (0,9  1,1) đối với cấu kiện nén đúng tâm.

k= (1,2  1,5) đối với cấu kiện nén lệch tâm, ( lấy k = 1,5)

- Bê tông cột cấp độ bền B20 có Rb= 11,5MPa

Khi tính N coi các dầm gắn lên cột là các dầm đơn giản truyền phải lực đầu dầm vào cột

N là lực dọc tác dụng vào cột tầng 1

- Diện tích truyền tải lớn nhất dồn vào cột trục D5 là 3,6 x 3,9m

Suy ra: N= Sqn2 Với (q= 10,00kN/m2Trong đó:10,00kN/m2 là tải phân bố lên 1m2 sàn, giảthiết bằng 7,00 10,00 kN/m2,n là số tầng, n= 5 tầng)

Mà diện tích truyền tải là: A= 3,63,9=14,04m2

Ta có : N= 14,04105=702 (kN)

Chọn tiết diện cột là: 22x50cm

- Với cột trục C,E ta cũng chọn tiết diện cột bằng với tiết diện của cột D là: 220x500

Chọn tiết diện cột trục C,D,E tầng 2,3,4,5 l 220x400 (mm)à 220x400 (mm)

- Với cột trục A,B chịu tải trọng nhỏ hơn nên ta chọn kích thớc cột là: 22x30cm

c Kiểm tra ổn định của cột trục D5 trục 5:

- Chiều dài làm việc của cột l0=0,7.H.Trong đó H là chiều cao của cột, H=3,9 + + 1,0= 4,9

m.( 1 m là ta lấy từ cos 0.000 đến mặt cổ móng)

- Ta có:   l0/b= 0,74,9/0,22= 15,59 <  0 31.Vậy cột đảm bảo độ ổn định

2 Cấu tạo và tải trọng của sàn :

2.1 Cấu tạo các lớp sàn:

lớp gạch ceramic 300 x 300 mầu sáng lớp vữa xi măng dày 2cm

trát trần vữa xi măng dày 15

bê tông dày 100 mác 200

Hình 2: cấu tạo các lớp sàn

2.2 Tĩnh tải: ( g )

Từ cấu tạo các lớp sàn ta xác định đợc tĩnh tải tác dụng lên sàn nh sau:

a Cấu tạo sàn phòng, sàn hành lang, sảnh:

Bảng 1 Cấu tạo sàn phòng,hành lang, sảnh

Cấu tạo sàn Chiều dày

(m)

(kN/m3)

gtc

kN(/m2) n

gtt

(kN/m2)1.Gạch lát chống trơn

0,3510,48

- n : Hệ số vợt tải.

+ n = 1,3 khi tải trọng tiêu chuẩn < 200 (kN/m2)

+ n = 1,2 khi tải trọng tiêu chuẩn  200 (kN/m2)

*) Theo TCVN 2737- 1995 thì với các ô sàn thuộc các phòng thì hoạt tải đợc nhân với hệ số

giảm tải nhng do hệ số này nhỏ nên ta có thể bỏ qua

3 Tính toán nội lc và cốt thép sàn tầng 3:

Xác dịnh nội lực các ô bản theo sơ đồ đàn hồi có kể đến tính liên tục của các ô bản

3.1 Xác định nhịp tính toán các ô bản:

- Các loại ô sàn đợc phân loại dựa theo tỷ số:

Bảng 3.Họat tải tác dụng lên sàn

l 2

l  - Bản kê 4 cạnh ( làm việc theo hai phơng).

Hình 3 Bản làm việc theo hai phơng.

H×nh 4 B¶n lµm viÖc theo mét ph¬ng.

3.2 Tính toán bản kê 4 cạnh theo sơ đồ đàn hồi

(Ví dụ tính cho Ô6 theo sơ đồ đàn hồi).

a.Tải trọng:

- Tỉnh tải tính toán: gtt= 3,811 (kN/m2)

- Hoạt tải tính toán: ptt= 2,40 (kN/m2)

Vậy tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn là:

q= 3,811+2,40= 6,211 (kN/m2)

b Mặt bằng kết cấu và sơ đồ tính toán ô sàn:

- Chiều dày ô sàn là hb= 10 cm

Ô6 D220x500

+ Theo sơ đồ 1 tra ta đợc:

11

12

0,0469 0,0240

0,0210 0,0107

 

 

91 92

0,0473 0,0240

Trong đó: M1: Mô men max giữa nhịp cạnh ngắn

M2: Mô men max giữa nhịp cạnh dài

MI: Mô men max gối cạnh ngắn

MII: Mô men max gối cạnh dài

(Với : 11 ; 12 ;91 ; 92 ; 91 ; 92: Các hệ số tra theo loại sơ đồ trong“ tra sách bê tông

cố thép, phần cấu kiện cơ bản”)

d Tính toán cốt thép:

- Tính cho dải bản rộng 100 cm, hb = 10 cm

- Chọn agt = 1,5 cm cho mọi tiết diện h0 = hb  a = 10  1,5 = 8,5 cm.

- Bê tông: Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có: Rb= 11,5MPa, Rbt= 0,90MPa, Eb= 27.103MPa

- Thép chịu lực C- II có Rs= Rsc= 280 MPa, Es= 21 x104MPa

- Thép cấu tạo C- I có: Rs= Rsc= 225MPa

+ Từ cấp độ bền của bê tông B20 và nhóm cốt thép C-I, tra phụ lục số 8 ta có: Hệ số R=0,645, R = 0,437

- Tính theo phơng cạnh ngắn:

+ Cốt thép chịu mô men dơng giữa bản theo phơng cạnh ngắn

3 1

min 0

Vậy min    max Vậy đảm bảo về hàm lợng cốt thép

+) Cốt thép chịu mô men dơng giữa bản theo phơng cạnh dài, M2= 2,54kN.m

Giả thiết ta dùng cốt thép  6, ta có: h0 = 8,5  0,5(0,8+0,6) = 7,8 cm

3 2

Vậy min    max Vậy đảm bảo về hàm lợng cốt thép

+) Cốt thép chịu mô men âm tại gối theo phơng cạnh ngắn:

3 I

min 0

Vậy min    max Vậy đảm bảo về hàm lợng cốt thép

+) Cốt thép chịu mô men âm tại gối theo phơng cạnh dài, MII= 2,84(KN.m)

3 II

Vậy min    max Vậy đảm bảo về hàm lợng cốt thép

-Tính tơng tự cho các ô bản kê 4 cạnh trong ô bản, kết quả tập hợp ở bảng sau:



2

(cm )

Thépchọn

ch s

3.3 Tính toán bản dầm theo sơ đồ đàn hồi ( làm việc theo 1 phơng).

- Tính toán ô sàn (ô5) ô sàn điển hình làm việc theo 1 phơng( thuộc hành lang)

a) Chiều dài tính toán:

l  1,58  > 2 thỏa mản làm việc theo 1 phơng.

- Tải trọng tác dụng: Tính toán với dải rộng 1m vuông góc với phơng cạnh dài để tính và xem

nh dầm đơn giản 2 đầu ngàm

-Ta có: q p  tt  gtt  3,60 3,811 7,411(kN / m)  

 §Æt cèt thÐp theo cÊu t¹o  6a200 cã  chs 1,41cm2.

-TÝnh t¬ng tù cho c¸c « b¶n b¶n lo¹i dÇm, kÕt qu¶ tËp hîp ë b¶ng sau:

MkN.m



2

(cm )

ThÐpchän

ch s

ô8 8,5 Mg 1,06 0,0127 0,994 0,56 6a200 1,41 0,16

ô11

8,5 Mnh 0,73 0,0087 0,996 0,38 6a200 1,41 0,16

3.4 Tính toán bản kê 4 cạnh theo sơ đồ khớp dẻo:

(Ví dụ tính cho Ô6 theo sơ đồ khớp dẻo)

Sơ đồ tớnh ụ bản theo sơ đồ khớp dẻo b.Tính môm men trong bản:

* TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m«men d¬ng.

+ TÝnh to¸n cèt thÐp theo ph¬ng c¹nh ng¾n

Cã M = M1 = 2,35 (KN m)

3 1

 §Æt cèt thÐp theo cÊu t¹o  6a200 cã  chs 1,41cm2

+ TÝnh to¸n cèt thÐp theo ph¬ng c¹nh dµi:

Cã M = M2 = 0,94(KN m)

3 2

 §Æt cèt thÐp theo cÊu t¹o  6a200 cã  chs 1,41cm2

* TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m«men ©m:

+ TÝnh to¸n cèt thÐp theo ph¬ng c¹nh ng¾n

Cã M = MI = 4 (KN m)

3 I

min 0

Vậy min    max Vậy đảm bảo về hàm lợng cốt thép.

+ Tính toán cốt thép theo phơng cạnh dài:

Có M = MII = 1,41 (KN m)

3 II

 Đặt cốt thép theo cấu tạo  6a200 có  chs 1,41cm2

Theo tính toán ở trên ta thấy Ô6 tính theo sơ đồ khớp dẻo tiết kiệm hơn sơ đồ đàn hồi, cùng với sự làm việc của ô sàn nên ta chọn ô6 làm việc theo sơ đồ khớp dẻo

Còn đối với những ô bản thuộc hành lang, sảnh, sàn vệ sinh để đảm bảo an toàn ta tính theo sơ đồ đàn hồi

Tơng tự tính cho ô bản Ô3, Ô9 theo sơ đồ khớp dẻo đợc thống kê bảng

MkN.m



2

(cm )

Thépchọn

ch s

- Chọn đờng kính cốt thép và khoảng cách giữa các thanh cốt thép theo bảng 15 của phụ lục kếtcấu bê tông cốt thép( phần cấu kiện cơ bản)

- Tại một vùng có thể dùng 2 loại cốt thép có tiết diện khác nhau đặt xen kẻ nh ng đờng kínhchênh nhau không quá 2mm.

- Cốt thép chịu mô men âm trên gối tựa đợc bố trí kéo dài ra khỏi mép gối tựa một đoạn  l0,với hệ số  xác định nh sau:

- Tại gối tựa bản đựoc kê tự do:   1/ 7- Tại gối tựa trung gian(bản kê lên dầm phụ):1/ 3

+ Chọn thép cấu tạo: chọn thép mô men âm đặt theo phơng vuông góc với dầm chính:

- Chọn thép mô men âm là  6a200(5 6 / m  dài)

- Chọn thép cấu tạo cho thép mô men âm là: 6a250

-Tùy theo tờng nhịp của ô bản mà ta tính đợc từng đoạn nhô ra của cốt thép chịu mô men âmcủa các nhịp đó Chiều dài của đoạn nhô ra dợc tính và thể hiện trên bản vẽ

- Để thuận lợi cho quá trình thi công thi với những ô bản có nhịp < 2,5m thi cho phép lấy cốtthép ở nhịp bên lớn hơn để bố trí cho ô đó và khi đó chúng ta sẽ không phải cắt nhỏ cốt thép racho từng ô bản mà có thể kéo dài qua các ô bản

- Bảng chọn lại cốt thép nh sau ( theo phơng cạnh ngắn)

Chơng III Tính toán cầu thang bộ tầng 2 lên tầng 3.

1 Lựa chọn Giải pháp kết cấu cầu thang:

1.3.Lựa chọn kết cấu cho cầu thang:

- Qua việc phân tích u nhợc điểm của hai loại cầu thang trên, em lựa chọn giải pháp là cầuthang có cốn để thết kế cầu thang bộ trục 2 3

- Bản thang có chiều dài lớn ( 5,55m ) so với chiều rộng ( 3,6 m ) nên sử dụng giải pháp cầuthang có cốn sẽ hợp lý về mặt chịu lực và tiết kiệm vật liệu

2 Tính toán cầu thang.

- Do cầu thang đợc tính theo sơ đồ khớp dẻo nên kích thớc của các cấu kiện đợc xác định từtim - tim

2.1 Chọn sơ bộ kích thớc các bộ phận của cầu thang.

a Chiều dày bản thang và chiếu nghỉ đợc chọn theo công thức:

+ Chän D= 1,3( D= 0,8- 1,4, phô thuéc vµo t¶i träng)

VËy chiÒu dµy cña b¶n thang lµ:

+ Chän D= 1,3( D= 0,8- 1,4, phô thuéc vµo t¶i träng)

VËy chiÒu dµy cña b¶n chiÕu nghØ lµ:

VËy tiÕt diÖn cèn thang chän lµ: bxh= 12x40cm

c Lùa chän kÝch thíc dÇm chiÕu nghØ, dÇm chiÕu tíi:

- ChiÒu cao dÇm chän s¬ bé theo c«ng thøc:

VËy chän tiÕt diÖn dÇm chiÕu nghØ vµ dÇm chiÕu tíi lµ: bxh= 22x40cm

d Gãc nghiªng cña b¶n vµ kÝch thíc cña bËc thang:

- Gãc nghiªng cña b¶n thang so víi gãc ngang() cã 1,95

2.2 CÊu t¹o sµn chiÕu nghØ vµ b¶n thang:

B¶n chiÕu nghØ vµ b¶n thang cã cÊu t¹o c¸c líp nh h×nh vÏ:

2.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ và bản thang:

a Tĩnh tải:

+ Tĩnh tải tác dụng lên bản thang:

+ Gọi m là số bậc thang trên 1m dài, ta có m= 1/0,30= 3,3 bậc

+ Tĩnh tải tác dụng lên bản thang gồm các thành phần:

+ Thép cấu tạo C- I có: Rs= Rsc= 225MPa

+ Từ cấp độ bền của bê tông B20 và nhóm cốt thép cấu tạo C-I, tra phụ lục số 8 ta có hệ số: R

- Bản thang hợp với phơng ngang một góc đã tính là; cos= 0,91; sin= 0,42

- Tải trọng tác dụng lên bản thang là: qbt= 8,655kN / m2

- Thành phần tải trọng theo phơng vuông góc với bản:

+ Để tính toán ta cắt dải bản có bề rộng b= 1m theo phơng cạnh ngắn và tính toán nh một dầm





Trong đó: l2= 4,30m, là cạnh dài của ô bản

= 0,88, là góc hợp bởi bản thang so với phơng nằm ngang.

min 0

- Thép theo phơng dọc cấu tạo 6 a200 có Aspb=1,41cm2> 0,1.As= 0,25cm2

- Ta bố trí các thép mũ để chịu các mô mên âm không kể đến tính toán trong cốn thang, chiềudài đoạn từ mút thép mũ đến mép dầm là:

- Tải trọng do bản thang truyền qua bao gồm cả tĩnh tải và hoạt tải dới dạnng tải trọng phân bố

- Sơ đồ tính toán cốn thang là đơn gản hai đầu khớp gối lên dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới

- Chiều dài tính toán cốn thang:

- Nội lực tính toán trong cốn thang:

+ Giá trị mô men lớn nhất:

1ct 1tt max

min 0

- Tính toán cốt đai cốn thang:

Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt:

+ kiểm tra theo điều kiện: Q 0,3    w1 b1 Rb  b h0 ( 1)

Trong đó: Q là lực cắt, Qmax  17860 (N)

+ Giả thiết cốt đai theo cấu tạo: chọn cốt thép đai  6, có nsw  2(b 350) 

+ Cốt đai dùng nhóm thép C-I có: Rsw= 175(MPa),

+ Tính các thông số:sct  h / 2 400 / 2 200mm  

3 b

=> không cần thay đổi tiết diện và cấp độ bền của bê tông

- Kiểm tra điều kiện chống cắt :

 khi h 450   Chọn cốt đai theo cấu tạo 6a150 cho 2 đầu dầm và

6a200 cho đoạn giữa

Hình 5 Bố trí cốt thép cốn thang.

4 Tính toán bản chiếu nghỉ:

a Sơ đồ tính của bản:

- Bản chiếu nghỉ có kích thứớc là: l1= 1650mm, l2=3600mm

Xét tỷ số l2/ l1 = 3,6/ 1,65 = 2,18 > 2  tính bản theo loại dầm, bản làm việc theo 1 phơng

- Chiều dài tính toán của bản: cn 1 bdcn t

- Nh đã tính ở trên thì thì tảI trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ là:

qcn  gttbcn  ptt  3,232 3,6 6,832kN / m   2

c Xác định nội lực cho bản chiếu nghỉ:

- Giá trị lớn mô men lớn nhất:

cn cn max

min 0

Qmax

Qmax

Hình 7 Sơ đồ tính toán dầm chiếu nghỉ chịu tải trọng phân bố đều

- Trọng lợng bản thân chiếu nghỉ truyền vào :

1

p 7,55 4,73 17,86(kN) 2

3 max

min 0

- Từ AS = 4,6cm2 chọn : 314 có As = 4,62cm2 Bố trí thép chịu lực phía dới

- Phía trên bố trí thép cấu tạo 212 có As=2,26 cm2

e Tính cốt đai:

- Kiểm tra điều kiện hạn chế :

- kiểm tra theo điều kiện: Q 0,3    w1 b1 Rb  b h0 (1)Trong đó: Q là lực cắt: Qmax= 31790(N)

Giả thiết chọn đai theo cấu tạo: 6 , hsw=2 ( b<350)

ct h 400

   (2) w1     1 5 . w< 1,3

4 s

3 b

   

Từ (2) suy ra: w1     1 5 . w=1 +5.7,8.0,0013 =1,05 <1,3

- Từ (1) ta có: Q=31790(N) < 0,3 w1 b1R b.hb 0=0,3.1,05.0,885.11,5.220 370=260961(N)

=> không cần thay đổi tiết diện và cấp độ bền của bê tông

- Kiểm tra điều kiện chống cắt :

Với b4= 1,5, với bê tông nặng; n= 0, hệ số xét đến ảnh hởng của lực nén dọc

Suy ra chọn s min s   max  sct  min 107cm 15cm     15cm

 Chọn cốt đai  6a150 cho đoạn gần gối tựa và  6a 200 cho đoạn giữa nhịp

g Tính toán cốt treo chịu lực tập trung :

Tại chỗ cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ ta phải bố trí cốt treo

+ T¹i hai ®Çu ngµm :

min 0

- KiÓm tra ®iÒu kiÖn h¹n chÕ :

Gi¶ thiÕt chän ®ai theo cÊu t¹o: 6 , hsw=2 ( b<350)

w1     1 5 . w< 1,3

4 s

3 b

   

w1     1 5 . w=1 +5.7,8.0,0013 =1,05 <1,3

   b1 1 Rb   1 0,01.11,5 0,885 

Q= 25700N < 0,3 w1 b1R b.hb 0=0,3 1,05 0,885 11,5 220 370=260961N

=> không cần thay đổi tiết diện và cấp độ bền của bê tông

- Kiểm tra điều kiện chống cắt :

Suy ra chọn s min s   max  sct  min 132cm 15cm     15cm

 Chọn cốt đai  6a150 cho đoạn gần gối tựa và  6a 200 cho đoạn giữa nhịp