thiết kế công trình ngân hàng Đông á

Từ đó thực tế đã đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nên nhiều công trình không những về số lượng, chất lượng mà còn phù hợp với quy hoạch kiến trúc của thành phố, đất nước để tạo nên cơ sở

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với xu thế hội nhập, nền kinh tế Việt Nam ngày càng phát

triển đã thu hút được nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước vào đầu tư

Thành phố Hồ chí Minh và Thủ đô Hà Nội là 2 trung tâm lớn mà số lượng nhà

cao tầng được xây dựng lên với tốc độ rất nhanh, kỹ thuật thiết kế và thi công ngày

càng cao và hoàn thiện Từ đó thực tế đã đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nên nhiều

công trình không những về số lượng, chất lượng mà còn phù hợp với quy hoạch kiến

trúc của thành phố, đất nước để tạo nên cơ sở hạ tầng bền vững phục vụ cho các

ngành kinh tế khác phát triển Đó là một thử thách và cơ hội cho những người kỹ sư

xây dựng như chúng ta, những chủ nhân tương lai của đất nước

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin cảm ơn Nhà trường (Khoa XD & ĐIỆN) đã tạo điều

kiện để tôi học tập và làm Đồ án tốt nghiệp(công trình thiết kế đầu tay) Từ đó

mà tôi có thể nhận định lại những kiến thức đã đạt được trong những năm học

tại trường ở mức độ nào để có hướng phấn đấu cho mình

Đặc biệt, tôi rất cảm ơn Thầy DƯƠNG HỒNG THẨM đã tận tình chỉ

dạy, dìu dắt tôi cũng như các bạn trong nhóm làm đồ án tốt nghiệp Thầy đã

truyền đạt cho tôi những kiến thức chuyên ngành cả trên sách vở và ngoài

thực tế vô cùng quý giá Đó cũng là nền tảng cho tôi tự tin để hoàn thành đồ

án, mặc dù trong lúc thực hiện cũng có những lúc gặp khó khăn do kiến thức

còn hạn chế nhưng tôi luôn có lòng tin ở chính mình và nhận được sự chỉ dạy

tận tình của Thầy nên đã vượt qua Đồng thời, kiến thức lại được hoàn thiện

và chuyên sâu hơn

Ngoài ra, tôi cám ơn quý Thầy,Cô đã giảng dạy và những người bạn đã

cùng nhau học tập suốt thời gian vừa qua

Cuối cùng, Tôi xin chúc nhà trường luôn gặt hái được nhiều thành công,

chúc quý Thầy, Cô luôn mạnh khỏe

Xin cảm ơn và trân trọng kính chào

TP.HCM, Ngày 01 tháng 08 năm 2011

Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

Lời Mở Đầu

Lời Cám Ơn

Mục Lục

CHƯƠNG 2 : CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 4

2.1/ Sơ đồ hình học 4 2.1.1/ Mặt bằng sàn tầng điển hình

2.1.2/ Vật liệu

2.2.1/ Xác định sơ bộ chiều dày sàn

2.2.2/ Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính , dầm phụ

2.2.3/ Chọn tiết diện cột

CHƯƠNG 3 : SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI 6

3.1/ Khái quát hệ sàn sườn 6

4.4.2 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ

5.1.1/ Kích thước sơ bộ

5.1.2/ Vật liệu

5.2/Tính toán nắp bể 19 5.2.1/Kích thước sơ bộ

5.2.2/ Sơ đồ tính

5.2.3/ Tải trọng tác dụng

5.2.4/ Tính toán cốt thép cho bản nắp

5.3/Tính toán thành bể 21

5.3.1/Tải trọng tác dụng

5.3.2/Xác định nội lực và tính cốt thép

5.4/Tính toán đáy bể 23 5.4.1/ Sơ đồ tính

5.7.Kiểm tra độ võng của bản nắp và bản đáy 27

6.1/ Sơ đồ hình học 28

6.3/ Xác định tải trọng tác dụng lên công trình 29

6.4.2.2/ Lý thuyết tính toán cột nén lệch tâm theo 2 phương

7.1 Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn 58

7.3/ Tính chất cơ lý và địa chất thủy văn 60

8.4.2.1/ Sức chịu tải theo vật liệu

8.4.2.2/ Sức chịu tải theo đất nền

8.4.3/ Kiểm tra ổn định nền móng khối quy ước dưới mũi cọc 67

8.4.4/Tính độ lún dưới mũi cọc 69

8.5.1/ Chọn chiều sâu chôn móng

8.5.2/ Sức chịu tải của cọc

8.5.2.1/ Sức chịu tải theo vật liệu

8.5.2.2/ Sức chịu tải theo đất nền

8.5.3/ Kiểm tra ổn định nền móng khối quy ước dưới mũi cọc 73

8.6.1/ Chọn chiều sâu chôn móng

8.6.2/ Sức chịu tải của cọc

8.6.2.1/ Sức chịu tải theo vật liệu

8.6.2.2/ Sức chịu tải theo đất nền

8.6.3/ Kiểm tra ổn định nền móng khối quy ước dưới mũi cọc 78

CHƯƠNG 9 : THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 82

9.1/ Chọn vật liệu làm móng

9.2/ Chọn sơ bộ tiết diện và kích thước cọc

9.3.2/ Sức chịu tải theo vật liệu 83

9.4.1/Chọn chiều sâu chôn móng

9.4.2/ Sức chịu tải theo vật liệu

9.4.3/ Sức chịu tải theo đất nền

CHƯƠNG 1 : KIẾN TRÚC

1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

- Công trình mang tên “Ngân Hàng Đông Á” được xây dựng ở số 15 Đinh Bộ

Lĩnh

phường Phú Cường, thị xã Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương

- Chức năng sử dụng của công trình là trung tâm giao dịch và văn phòng làm

việc

- Công trình bao gồm 9 tầng và một tầng mái Tổng chiều cao của khối là

43.15 m

- Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ Mặt đứng chính của

công trình hướng về phía Tây, xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ

quan cho công trình

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TỈNH BÌNH DƯƠNG

Đặc điểm khí hậu tỉnh Bình Dương được chia thành hai mùa rõ rệt :

1.2.1 Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có

Nhiệt độ trung bình : 26,5oC

Nhiệt độ trung bình thấp nhất : 24oC

Nhiệt độ trung bình cao nhất : 29oC

Lượng mưa trung bình : 1800mm –2000mm

Lượng mưa trung bình cao nhất : 335 mm

Lượng mưa trung bình thấp nhất : 50 mm

Độ ẩm tương đối trung bình : 80%-90%

Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%

Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%

Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm

1.2.2 Mùa khô :

Nhiệt độ trung bình : 27oC

Nhiệt độ cao nhất : 40oC

1.2.3 Gió :

- Thịnh hành trong mùa khô :

Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

Gió Đông : chiếm 20% - 30%

- Thịnh hành trong mùa mưa :

Gió Tây Nam : chiếm 66%

- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s

- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió

Đông Bắc thổi nhẹ

- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu

ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ QUY HOẠCH

1.3.1 Giải pháp bố trí mặt bằng:

- Mặt bằng bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong

công trình đơn giản hơn cho các giải pháp kết cấu và các giải pháp về kiến trúc

- Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng

trang trí độc đáo cho công trình

- Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng

1.3.3 Giao thông nội bộ:

- Giao thông trên từng tầng ngắn gọn nhanh chóng và không chồng chéo

Hệ thống giao thông gồm hành lang rộng nằm giữa mặt bằng tầng và hệ thống

thang máy cạnh cầu thang, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ

- Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang máy

khách, mỗi cái 8 người, tốc độ 120m/ phút, chiều rộng cửa 2000mm

1.4 PHÂN KHU CHỨC NĂNG

Toà nhà 11 tầng gồm những đặc điểm sau :

- Tầng trệt cao 5m

- Tầng 1 → 8 cao 3.7 m

- Tầng 9 cao 4.5 m

- Tầng sân thượng cao 3 m

- Tầng trệt được sử dụng làm nơi giao dịch và sảnh tiếp tân,p.giám đốc

Tầng 2 đến 9 làm văn phòng làm việc,sân thượng khu vực trồng cây xanh và vui

chơi thư giản

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

- Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và

sàn, có hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết

- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thị

trấn Long Thành kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở

tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong

công trình

- Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau

đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở

tầng hầm, được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Hệ thống thoát rác : ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung

tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi

- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng : các phòng đều đảm bảo thông thoáng

tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Có hệ thống

máy lạnh điều hòa nhiệt độ Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với

chiếu sáng nhân tạo

- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy : tại mỗi tầng đđều được trang bị thiết bị

chống hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động

Ngoài ra 2 cầu thang bộ được xây cạnh 2 thang máy để làm lối thoát khi có sự cố

cháy xảy ra bao chung quanh hai cầu thang là hệ thống lõi cứng chống cháy

đất cột chống sét bằng đường dây dẫn điện Khi sét đánh trúng công trình nó sẽ

truyền vào cột chống sét qua đường dây dẫn điện đi xuống đất

CHƯƠNG 2 : CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN

2.1/ SƠ ĐỒ HÌNH HỌC :

2.1.1/ Mặt bằng sàn tầng điển hình :

Căn cứ vào yêu cầu công năng của công trình , công trình được thiết kế với kết cấu

là sàn có dầm , được biểu diễn bằng hình vẽ dưới đây:

22000

5800 6000

2.2/ CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN :

2.2.1/ Xác định sơ bộ chiều dày sàn :

Ta có công thức xác định sơ bộ chiều dày sàn như sau :

hb D L1

m

= Với : m= 40 – 45 đối với bản kê bốn cạnh

D=1 trị số D phụ thuộc vào tải trọng

Ta chọn L1= 6 m ứng với ô bản có kích thước là 5x 6 m là ô lớn nhất trong bản sàn ,

để thuận tiện trong việc thi công nên ta chọn các ô bản sàn có cùng một độ dày như

nhau

2.2.2/ Xác định sơ bộ kích thước của dầm chính , dầm phụ :

Ta chọn các kích thước sơ bộ dầm như sau:

Cột chịu nén do tải trọng đúng và chịu moment , chủ yếu do tải trọng ngang Nếu

nhà bố trí hệ lõi , vách , tường chịu phần lớn tải trọng gió thì cột chịu nén gần với

trạng thái đúng tâm Vì vậy thường chọn sơ bộ kích thước các cột theo trị số lực

N : lực dọc trong cột do tải trọng đứng, xác định đơn giản bằng cách tính tổng tải

trọng đứng tác dụng lên cột trong phạm vi truyền tải

K : hệ số kể đến ảnh hưởng của moment , lấy từ 1 – 1,5

Ta có: N = q.ms.S với q: tải trọng trên 1m2 sàn (sàn 12cm có q = 1÷1,4T/m2)

ms: số sàn trên cột cần tính tiết diện

Ta chọn cột D-3 có diện tích truyền tải S là 21m2

=> N =

Vậy A =

cm2

Để cho thuận tiện việc thi công ta chọn tất cả cột ở cùng một tầng có tiết diện là

60x60=3600( cm ) 2 từ chân ngàm móng đến tầng 5;từ tầng 6 đến mái giảm tiết diện

còn 50x50=2500( cm2)

CHƯƠNG 3 : SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

3.1/ KHÁI QUÁT HỆ SÀN SƯỜN :

a Ưu điểm :

- Tính toán đơn giản

- Được sử dụng phổ biến trong thực tế xây dựng

b Nhược điểm :

- Chiều cao dầm và độ võng của sàn lớn khi vượt khẩu độ lớn

- Ảnh hưởng về không gian sử dụng

22000

5800 6000

Các số liệu về tải trọng lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995 : tải trọng và

tác động tiêu chuẩn thiết kế

Hệ số vượt tải lấy theo bảng 1, trang 10 TCVN 2737 – 1995

Trọng lượng của các thành phần cấu tạo sàn :

Cấu tạo sàn mái Lớp cấu tạo d (m) n γ ( daN m ) / 3 g (tc daN m ) / 2 g (tt daN m ) / 2

Cấu tạo sàn văn phòng- hành lang

Thông thường dưới các tường thường có kết cấu dầm đỡ nhưng để tăng tính linh

hoạt trong việc bố trí tường ngăn vì vậy một số tường này không có dầm đỡ bên

dưới Do đó khi xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn ta phải kể tải trọng của tường

ngăn , tải này được quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn Được xác định theo

H t chiều cao tường (m)

Lt chiều dài tường (m)

γt trọng lượng riêng của tường xây (daN/m3)

3.2.2/ Xác định hoạt tải của sàn :

Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng của từng phòng Hệ số độ tin

cậy , đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15, TCXDVN

2737 – 1995

Khi Ptc < 200 (daN/m2) → = n 1,3

Khi P ≥ 200 (daN/m2) → = n 1, 2

Trong trường hợp ô sàn có diện tích chịu tải A > 9m2 , hoạt tải tiêu chuẩn của ô

sàn lúc này phải nhân thêm với hệ số giảm tải ψ Hệ số giảm ψ tính theo công

Sàn g (daN/mtt 2) p (daN/mtt 2) q (daN/ms 2) S1 513.7 174,72 688,4

ƒ Liên kết được xem là tựa đơn :

- Khi bản kê lên tường

- Khi bản tựa lên dầm bê tông cốt thép ( đổ toàn khối ) mà có h hd/ b < 3

Ta thấy tất cả bản sàn đều thuộc loại bản kê 4 cạnh

3.4/ CÁC BƯỚC TÍNH CỐT THÉP CHO TỪNG LOẠI Ô BẢN :

b/ Bản 3 đầu ngàm một đầu tựa đơn : (Sàn S8, S9)

Kết quả bảng tính nội lực của các ô bản kê bốn cạnh :

• Theo TCVN µmin = 0.05% Hợp lý nhất µ = 0.3% 0.9% ÷ đối với sàn

Kết quả tính thép cho từng ô bản lần lượt được trình bày dưới đây

M

(daN.cm) α ξ As

(cm2)

Chọn thép sc

(daN.cm) α ξ As

(cm2)

Chọn thép sc

Kiểm tra độ võng là một yêu cầu hết sức quan trọng trong thiết kế, theo tiêu

chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN356-2005 quy định: (bảng 4)

Bảng tính toán độ võng sàn Vậy tất cả các sàn đều thỏa yêu cầu về độ võng

CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ CẦU THANG

4.1/ MẶT BẰNG THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH :

13579

11

2119171513

MẶT BẰNG CẦU THANG

4.2/ CẤU TẠO CẦU THANG :

Chiều cao tầng điển hình là 3,7 m , sử dụng loại cầu thang 2 vế Một vế thang gồm

11 bậc thang mỗi bậc có kích thước b x h = 250 x 168 mm , được xây bằng gạch

Sơ bộ chọn bản thang dày hb= 160 mm

Chọn kích thước sơ bộ cho dầm chiếu nghỉ :

vậy ta chọn

vậy ta chọn bd = 200 mm

Vậy ta có sơ bộ kích thước của dầm là 300x200 mm

Vật liệu sử dụng là bê tông Mac 250 có Rb= 115( daN cm / 2) , Rbt = 9( daN cm / 2)

Thép bản thang cốt thép nhóm AI : RS = 2250( daN cm / 2)

4.3/ TÍNH TOÁN BẢN THANG :

4.3.1/ Sơ đồ tính bản thang và bản chiếu nghỉ

Ta chọn sơ đồ tính : gối B được quan niệm là gối khớp di động,gối A là gối cố

a/ Tải trọng của chiếu nghỉ :

Tải trọng q của chiếu nghỉ gồm có tỉnh tải 1 g1của các lớp cấu tạo và hoạt tải p1

Tĩnh tải được tính như bảng sau :

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

γ (daN/m3)

n Tĩnh tải tính

toán

tt s

Vậy tải trọng tác dụng lên b=1m bề rộng bản chiếu nghỉ :

1 ( tt tt) (528,8 360) 1 888.8

q = p + g × = b + × = (daN/m)= 8,88(kN/m)

b/ Tải trọng của bản thang :

Tải trọng của bản thang q2 bao gồm tỉnh tải g2và hoạt tải p2

T ĩnh tải g2 bằng tải trọng của bản thang gbt tt và tải trọng tĩnh tải tay vịn

tt

tv

g , tải trọng của bản thang tt

bt

g được tính bằng tổng tải trọng của bậc thang gbac ,

lớp vữa lót , bản bê tông cốt thép, lớp vữa trát Trong đó tải bậc thang g phân bố

trên bản thang

b

bac

n G g

L

×

= Trong đó : n là số bậc thang

Vậy tỉnh tải của bản thang được tính như sau :

STT Vật liệu Chiều dày

(m)

γ (daN/m3)

n Tĩnh tải tính

toán

tt bt

Thiết lập trong sap 2000 mô hình vế thang 1 theo sơ đồ tính , từ đó ta có thể

giải để xác định biểu đồ moment , Chú ý khi khai báo tải trọng , ta luôn gán hệ số

trọng bản thân Self weight Multiplier = 0

Biểu đồ moment của bảng thang thứ nhất :

Phản lực tại gối của bảng thang vế thứ nhất

4.3.4 / Tính cốt thép cho bản thang và chiếu nghỉ :

Tính toán cốt thép cho cầu thang như cấu kiện chịu uốn tiết diện b = 100 cm;

ƒ Trọng lượng tường xây trên dầm :

ƒ Do bản thang truyền vào, là phản lực của các gối tựa tại B của vế 1 và vế 2

được quy về dạng phân bố đều :

4.4.2 Tính toán cốt thép cho dầm chiếu nghỉ :

Để tính toán cốt thép dọc ta tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật

200 x 300

Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ a=2,5cm

ho = h – a = 30-2,5 = 27,5 cm

h b b

ϕ hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, I

= 0 1 = 0 ≤ 0 5

o bt n

bh R

N

ϕ hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc Q=

(không thỏa)

Ta tiến hành tính cốt đai : Chọn cốt đai Ф6 có Aw =0,283 cm2

Bố trí đai 2 nhánh với S =200mm cho toàn nhịp

Điều kiện hạn chế bề rộng khe nứt

Q ≤ 0 3 ϕwlϕb1 R b b ho

Trong đó:

3 1 5

Với 210 9.13

23

s b

E E

4

0, 283

7, 075 10 20 20

w w

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI

Bể nước mái cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình

và lượng nước cho cứu hỏa Bể nước mái được đặt trên các hệ cột chính,

đáy bể cao hơn cao trình sàn tầng thượng là 50 cm

_ D=1 trị số D phụ thuộc vào tải trọng

Ta chọn hb= 8 cm nắp bể đúc bê tông toàn khối theo chu vi nắp và tựa trên

thành bể Ô cửa nắp là 0,6m x 0,6m

Trong thiết kế bể nước , dựa vào tỉ số a h ,

b a ta phân ra làm ba loại bể : bể thấp , bể cao , bể dài Xét bể nước mái công trình này ta có

4, 2

1, 2 3,5

• Hoạt tải : nắp bể chỉ có hoạt tải sửa chữa , không có hoạt tải sử dụng ta lấy

hoạt tải phân bố là : Pc = 75( daN m / 2)

5.2.4/ Tính toán cốt thép cho bản nắp :

• Từ kết quả tính nội lực, thay giá trị moment M vào công thức sau ta sẽ tính

được cốt thép As của ô bản nắp

ƒ Theo TCVN µmin = 0.05% Hợp lý nhất µ = 0.3% 0.9% ÷ đối với sàn

Kết quả tính toán cốt thép được trình bày trong bảng sau :

M (daNcm) α ξ

As (cm2) chọn thép

As chọn(cm2) µ %

Xét trường hợp nguy hiểm nhất khi nước trong hồ đạt cao nhất , biểu đồ áp

lực nước có dạng tam giác tăng dần theo độ sâu :

_ Tại đáy bể : Pn = × × n γn H = 1,1 1000 1,7 1870( × × = daN m / 2)

+Tải trọng gió tác động :

_ Công trình ở nội thành của TPHCM thuộc vùng áp lực gió II – A , lấy giá trị

áp lực gió WO = 95 12 83 − = daN m / 2 ( lấy địa hình A )

_ Đáy bể có cao trình là +40,15 (m) , nắp bể có cao trình là +42,35 (m) , coi

như áp lực không đổi suốt chiều cao thành bể , ứng với z=+42,35 (m) , ⇒ k

= 1,4394 ( ứng với dạng địa hình A ) Lấy theo TCXDVN 2737 – 1995

_ Phía gió đẩy :

2

83 1, 2 0,8 1, 4394 114,56( / )

gio O

W = W × × × = n c k × × × = daN m

_ Phía gió hút : Wgio = WO× × × = n c k 83 1, 2 0,6 1, 4394 85,92( × × × = daN m / 2)

5.3.2/Xác định nội lực và tính cốt thép :

Để đơn giản trong tính toán bỏ qua trọng lượng bản thân của thành bể Xem

thành bể là cấu kiện chịu uốn có:

+ Cạnh dưới ngàm vào đáy bản

+ Cạnh bên được ngàm vào trong cột hay các thành vuông góc

+ Cạnh trên tựa đơn do có hệ dầm nắp bao theo chu vi

_ Chọn bề dày thành bản là hthanh = 12 cm

_ Vì thành hồ có L L2 / 1= 4,2 /1,7 2,4 2 = > nên thành thuộc loại bản loại dầm

, ta cắt một dải rộng 1m theo chiều rộng bảng thành theo phương cạnh ngắn

, để tính toán Sơ đồ tính :

_ Tải trọng tác dụng xét trường hợp bất lợi nhất , ô bản chịu tác dụng cùng một

lúc của nước và gió hút nên tải trọng tác dụng có dạng hình thang :

85,92 daN/m

1955,92daN/m

_ Tại cao trình nắp hồ : q1 = Wh× = 1 85,92( daN m / )

_ Tại cao trình đáy hồ : P = (1870 85,92) 1 1955,92( + × = daN m / )

_ Ta tiến hành lập mô hình và tính toán trong phần mềm Sap2000

_ Kết quả nội lực như sau: (đơn vị tính bằng KNm)

b/ Tính cốt thép :

_ Chọn a=2cm , ho= 12 2 10 − = cm

_ Công thức tính toán cốt thép được trình bày như phần tính cốt thép sàn ,

được biểu diễn trong bảng sau đây :

_ Tỉ số là L L2/ 1 = 4,2 / 3,5 1,2 2 = < ⇒ bản đáy làm việc theo hai phương

_ Sơ đồ tính là ô bản đơn 4 cạnh gối tự do giống như bản nắp

Đối với bản đáy không kể hoạt tải sửa chữa , vì tải trọng của khối nước có

thể bù vào cho hoạt tải (khi sửa chữa hồ không chứa nước )

_ Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy : q= 564,9 + 1870 = 2434,9 ( daN m / 2)

Từ kết quả tính nội lực, thay giá trị moment M vào công thức sau ta sẽ tính

• Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b×h=100×15 (cm×cm)

• Kết quả tính toán cốt thép được trình bày trong bảng sau :

M (daNcm) α ξ As (cm2) chọn thép

Fs chọn(cm2) µ %

M1 152478 0.0784 0.08 5.31 10a120 6,54 0,5

M2 106663 0.05488 0.057 3.78 8a120 4,19 0,32

5.5/TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY :

Ta tiến hành lập mô hình trong phần mềm Sap2000 với kích thước dầm và

tải trọng tác dụng lên dầm được xác định như sau

5.5.1/ Kích thước dầm :

_ Kích thước dầm nắp : DN1,DN2=200x300

_ Kích thước dầm đáy : DĐ1,DĐ2=200x400

5.5.3/ Tiến hành lập mô hình trong Sap2000 :

Khai báo vật liệu : define – material

Khai báo tiết diện : define – frame sections (shell sections)

Khai báo tải trọng : tĩnh tải lấy giá trị self weight multiplier là 1,1

Lập mô hình, gán tiết diện, tải trọng và giải bài toán ta có được giá trị nội lực

như sau (đơn vị KNm):

Tên M

(daNcm) α As

(cm2)

Chọn thép sc

5.7.KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN NẮP VÀ BẢN ĐÁY :

Kiểm tra độ võng là một yêu cầu hết sức quan trọng trong thiết kế, theo tiêu

chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN356-2005 quy định: (bảng 4)

CHƯƠNG 6 : KHUNG KHÔNG GIAN

Hiện nay với sự hỗ trợ của phầm mềm ETABS , việc tiến hành thành lập mô hình

và giải khung không gian hết sức thuận lợi Quá trình mô hình hóa vào máy tính

diễn ra lần lượt như sau :

6.1/ SƠ ĐỒ HÌNH HỌC:

6.1.1/ Sơ đồ hình học của khung

Hình: Khung lỏi chịu lực chính

6.1.2/ Vật liệu cho kết cấu khung

Bêtông B20 (Mác 250)

Cường độ chịu nén tính toán Rb = 115 daN/cm2

Môđun đàn hồi Eb = 2,7.10-3MPa

Cốt thép đai AI

Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 2250 daN/cm2

Môđun đàn hồi: Es = 2,1.10− 4MPa

Cốt thép dọc AIII

Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 3650 daN/cm2

Môđun đàn hồi: Es = 2.10−4MPa

6.1.3/ Chọn kích thước tiết diện các cấu kiện

Các kích thước đã chọn ở đây được trình bày trong chương 2 phần tính toán sơ bộ :

Cột có tiết diện : (600x600)mm từ móng đến tầng 5, (500x500)mm từ tầng 6 đến mái

- Tường vách nên có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng

không đổi trên toàn bộ chiều cao của nó

- Độ dày của thành vách (b) chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn

1/20 chiều cao tầng

Vậy ta chọn các vách có bề rộng = 200 mm chạy xuyên suốt từ móng đến mái

6.2/ SƠ ĐỒ TÍNH CỦA CÔNG TRÌNH

Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn, mô hình toàn bộ kết cấu công trình

dạng khung không gian trong phần mềm ETABS.

Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó ( EJ = ∞ ), và sàn mềm

ngoài mặt phẳng (có thể biến dạng, võng, nứt…) Sàn của các tầng đóng vai trò

như các vách cứng ngang Khi sàn đã tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó thì sẽ

đảm bảo truyền tải trọng ngang cho các hệ chịu lực, như vậy có thể xem các hệ

chịu lực đều có sự biến dạng giống nhau

Biến dạng do lực cắt gây ra trong các lỏi cứng khi tải trọng tác dụng là

không đáng kể so với biến dạng do momen uốn gây ra trong lỏi cứng đó

Đây là khung bê tông cốt thép toàn khối, liên kết giữa vách, cột và móng là

ngàm phía trên mặt móng

6.3/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH :

6.3.1/ Tĩnh Tải :

Là trọng lượng bản thân các lớp hoàn thiện, tường xây, hệ thống kĩ thuật

Trọng lượng bản thân của các cấu kiện bằng bê tông cốt thép ta không khai báo,

trong quá trình giải bài toán bằng máy tính thông qua phần mềm Etabs thì máy tự

tính với hệ số Self Weight Multiplier = 1,1

a/Trọng lượng bản thân :

Khai báo đặc trưng vật liệu của bê tông mác 250 ( cấp độ bền B20 trong phần

ETABS như sau )

b/Tính toán thành phần tĩnh tải:

b.1/Cấu tạo lớp hoàn thiện sàn mái :

b.2/Cấu tạo sàn khu văn phòng– hành lang – ban công :

b.3/Tĩnh tải khu vệ sinh nổi :

Lớp cấu tạo d (m) n γ ( daN m / 3) g daN mtc( / 2) g daN mtt( / 2)

c/Tải trọng tường : đơn vị (Tấn/m)

Ta tính tổng trọng lượng của hổ nước bao gồm: trọng lượng bản nắp, bản

đáy, bản thành và trọng lượng của nước chứa bên trong

Lực tác dụng lên mỗi cột P = 436/4 = 109 KN

6.3.2/ Hoạt tải:

Hoạt tải tác dụng trên sàn dưới dạng phân bố đều, trong Etabs ta mô hình sàn dưới

dạng Shell

Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995, điều 4.3.1 tải trọng phân bố đều trên sàn dựa

vào chức năng từng ô sàn, theo bảng sau:

22000

5800 6000

6.3.3/Tải trọng gió :

Tác động của gió thể hiện dưới dạng các ngoại lực phân bố và tăng dần

theo chiều cao công trình Biểu đồ áp lực gió có dạng đường cong thoải, và

thường thay bằng dạng hình thang

Áp lực gió theo tác động thẳng góc với mặt ngoài công trình và được xem là

tĩnh đối với công trình cao dưới 40m Khi chiều cao công trình trên 40m ngoài áp

lực tĩnh còn phải xét tới thành phần động của gió do lực quán tính gây ra khi dao

W : Gíá trị áp lực gió tiêu chuẩn công trình xây dựng ở Bình Dương thuộc vùng II

– A ( tra bảng TCXD 2737 – 1995 ) Ta được Wo=83 (daN/ m ) 2

k : hệ số tính đến áp lực gió thay đổi theo độ cao lấy theo bảng 5 TCXD 2737 –

1995 trang 22

c : hệ số khí động lấy theo bảng 6 TCXD 2737 – 1995 ( chut=-0,6 ; cdon=+0,8 )

Áp lực gió tĩnh trên một tầng : W W = d+ W daN mh( / 2)

đón gió khuất gió Tổng

Tầng Cao trình Z (m) Chiều cao tầng (m) k

Sau khi có tải trọng gió tĩnh, ta gán vào tâm hình học của công trình thông qua phần

mềm ETABS (phương ngược chiều thì ta đổi dấu)

+ Gán tải trọng gió theo phương X (GIOTINHX)

+ Gán tải trọng gió theo phương Y (GIOTINHY)

6.3.3.2/Tiến hành tạo mô hình trong etabs :

a) Khai báo đặc trưng vật liệu

Define – Material Properties – Add New Material…

b) Khai báo tiết diện phần tử cột và dầm

Define – Frame Sections – Add Rectangular…

c) Khai báo tiết diện vách cứng và sàn

Define – Wall/Slab/Deck Sections – Add New Wall…

Define – Wall/Slab/Deck Sections – Add New Slap…

d) Khai báo hệ số chiết giảm khối lượng khi tính dao động công trình

Theo TCVN229 thì hệ số chiết giảm khối lượng lấy 0.5 đối với tải trọng tạm thời

(hoạt tải)

Define – Mass Source

Ghi chú:

+ TINHTAI – toàn bộ tĩnh tải tác dụng, lấy 100% giá trị;

+ HOATTAI – hoạt tải tác dụng lên công trình (không kể đến tải

trọng gió), lấy 50% giá trị

e) Khai báo số dạng dao động trước khi phân tích

Analyse – Set Analysis Options – Set Dynamic Parameters …

Chọn số dạng dao động (Number of Modes) là 9