Vũ Huy Hoàng - đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình về phần kiến trúc và phần kết cấu.. Đào Minh Hiếu - đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình về phần t
Trang 1lời mở đầu
Sau 5 năm học tập tại trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội, đợc sự tận tình dạy dỗ
của các thầy cô giáo, em đã tích lũy đợc những kiến thức cần thiết để trở thành mộtngời kỹ s xây dựng Kết quả học tập có đợc một phần rất lớn là nhờ công dạy dỗcủa các thầy cô giáo trong trờng Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và xin ghi nhớcông lao dạy dỗ của thầy cô đối với em
- Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo THS Vũ Huy Hoàng - đã giúp đỡ em
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình về phần kiến trúc và phần kết cấu
- Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đức Nguôn - đã giúp đỡ em
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình về phần nền móng
- Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo THS Đào Minh Hiếu - đã giúp đỡ em
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình về phần thi công
Trong quá trình làm đồ án chắc rằng em không thể tránh khỏi những sai lầm,thiếusót Em rất cảm ơn sự hớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô
Trang 2Diện tích mặt bằng toàn công trình là 807,84m2, gồm 6 tầng, chiều cao tầng 1cao 3,6m, tầng 2-5 cao 3,3m, tầng 6 cao 3,0m Chức năng các phòng, hình thức bốtrí các phòng đa dạng, hợp lý phù hợp với mục đích chung công trình phục vụ họctập : phòng đọc, phòng th viện, phòng họp,… Tổng quan công trình về kết cấu: Tổng quan công trình về kết cấu:Toàn bộ hệ chịu lực của ngôi nhà là khung BTCT có nhịp và bớc cột trung bình3,6m, sàn các phòng là BTCT toàn khối
Phần kiến trúc phía ngoài công trình đợc bố trí hiện đại, năng động với váchkính trắng, lan can sắt hộp sơn màu kem tạo cho ngôi nhà mang tính hiện đại vàhợp lý cho công năng sử dụng
2 Địa điểm xây dựng:
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 2
Trang 3Công trình “ trờng thpt chuyên hạ long “ đợc xây dựng tại phờngHồng Hải - Thành Phố Hạ Long Khu này có mặt bằng quy hoạch rộng rãi, bằngphẳng, có khả năng thoát nớc rất tốt, công trình nằm trong thành phố lên rất thuậntiện cho việc giao thông đi lại Mặt chính của công trình quay ra hớng Đông nam,tạo điều kiện thông gió và chiếu sáng tự nhiên thuận lợi.
+ Tầng mái tạo dáng kiến trúc hiện đại, có 2 cầu thang bộ, lát gạch chống nóng,mặt bằng thoáng
III - Mặt đứng của công trình.
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạothành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vựckiến trúc
IV- Giải pháp về Kỹ thuật.
+Tuyệt đối không đặt gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn
+Dễ dàng sử dụng cũng nh sửa chữa khi có sự cố
+Phù hợp với giải pháp Kiến trúc và Kết cấu để đơn giản trong thicông lắp đặt, cũng nh đảm bảo thẩm mỹ công trình
Hệ thống điện đợc thiết kế theo dạng hình cây Bắt đầu từ trạm điều khiển trungtâm , từ đây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các phòng trong tầng đó.Tại công trình còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liêntục
Trang 4b: Hệ thống nớc
Tất cả các khu vệ sinh đều đợc bố trí các ống cấp nớc và thoát nớc Đờng ốngcấp nớc đợc nối với bể nớc ở trên mái Sử dụng nguồn nớc từ hệ thống cung cấp n-
ớc của Thành phố tại tầng dới có bể nớc dự trữ và nớc đợc bơm lên tầng mái Toàn
bộ hệ thống thoát nớc trớc khi ra hệ thống thoát nớc thành phố phải qua trạm xử lýnớc thải để nớc thải ra đảm bảo các tiêu chuẩn của ủy ban môi tròng thành phố
Hệ thống thoát nớc ma, thoát qua sênô có đờng ống riêng đa thẳng ra hệ thốngthoát nớc thành phố
c: Hệ thống giao thông nội bộ.
Công trình có 2 cầu thang bộ phục vụ giao thông nội bộ gữa các tầng và cácphòng Cầu thang đợc thiết kế đúng nguyên lý Kiến trúc đảm bảo lu thông thuậntiện cả cho sử dụng hàng ngày và khi xảy ra hoả hoạn
d: Hệ thống thông gió chiếu sáng.
Công trình đợc thông gió tự nhiên bằng các hệ thống cửa sổ, khu cầu thang
và sảnh giữa đợc bố trí hệ thống chiếu sáng và thông gió tự nhiên
Do công trình là trờng học nên các yêu cầu về chiếu sáng là rất quan trọng Phải
đảm bảo đủ ánh sáng tự nhiên cho các phòng Chính vì vậy mà các phòng học,phòng đọc của công trình đều đợc đợc bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo chiếusáng tự nhiên
e: Hệ thống phòng cháy chữa cháy.
Các thiết bị phòng cháy chữa cháy đợc đặt ở những nơi có khả năng gâycháy cao Dễ dàng lấy khi có xảy ra cháy nổ Mỗi tầng đều có bình đựng CanxiCacbonat và axit Sunfuric có vòi phun để phòng khi hoả hoạn
Các hành lang cầu thang đảm bảo lu lợng ngời lớn với nhịp là 1,5m cho mỗinhịp khi có hỏa hoạn xày ra
Các bể chứa nớc trong công trình đủ cung cấp nớc cứu hoả trong 2 giờ
f, Hệ thống chống sét
Hệ thống chống sét với kim thu sét đợc gắn vào đỉnh mái dây dẫn sét D10 tròn trơndẫn theo đờng thu nớc góc nhà nối với cọc tiếp địa đợc đóng với thép hình L63x6dài 2500mm.Khoảng cách 3500mm một thanh chạy quanh nhà Đảm bảo điện trở
<= 6 ôm
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 4
Trang 5iV- Giải pháp vật lệu.
Công trình có kết cấu khung chịu lực, tờng xây bao che dày 220mm, tờngngăn dày 110mm Sàn sờn toàn khối, với 2 cầu thang bộ
Công trình là nhà 6 tầng, chiều cao tầng 1-5 là 3,6m; tầng 6 là 3,3m Cốt
000 cao hơn 0,75m so với mặt đất thiên nhiên; kích thớc các lới cột là 3,6m
3,3m, 3,67,2 m Có hành lang thông suốt giữa các phòng và cầu thang
Trang 6gi¸o viªn híng dÉn: ths vò huy hoµng
Trang 7Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc và kích thớc hình học của công trình Ta thành lập
đợc các mặt bằng kết cấu: (xem bản vẽ kc 01)
iii.tính toán cầu thang
i Sơ đồ kết cấu cầu thang:
1.1 Mặt bằng kết cấu cầu thang:
Trang 8Cầu thang đợc cấu tạo từ bê tông cốt thép, các bộ phận liên kết ngàm đàn hồi với nhau để đơn giản tính toán ta coi chúng là liên kết khớp, sau đó đặt thép âm theo cấu tạo tại các vị trí liên kết để hạn chế bề rộng khe nứt Từ đó ta có sơ đồ tính các
- Dầm chiếu nghỉ, chiếu tới :
Chiều cao dầm sơ bộ chọn theo công thức sau : h d ( ) l
12
1 8 1
b
h b
Trang 9Xét tỷ số l2/l1=3,67/1,66=2,21 > 2 Bản thang thuộc loại bản làm việc theo 1
ph-ơng (bản dầm) Để tính toán ta cắt 1 dải bản rộng 1m theo phph-ơng cạnh ngắn và tínhtoán nh 1 dầm chịu tải trọng phân bố đều nh hình vẽ:
Trang 1043,246,894,3827535.1
Trang 1128,08Träng lîng lan can, tay vÞn lÊy: 40 1,1 44
Trang 12Đồng thời chọn 112 ở phía trên của tiết diện cốn nghỉ làm thép cấu tạo.
Kích thớc tiết diện chọn ban đầu là hợp lý
Kiểm tra điều kiện tính toán:
K1.Rk.b.ho= 0,6.8,8.10.27 = 1425,6 kG > Qmax = 1342 kG
Trong đó: K1= 0,6 đối với dầm
Bê tông đủ khả năng chịu cắt, ta không phải tính toán cốt đai Bố trí cốt đai theocấutạo
Trang 13b T¶i träng:
dông lªn sµn do b¶ntruyÒn vµo: qb 782 1, kG/m
- M«men uèn lín nhÊt Mmax t¹i vÞ trÝ gi÷a b¶n:
Trang 15 Kích thớc tiết diện chọn ban đầu là hợp lý.
Kiểm tra điều kiện tính toán:
K1.Rk.b.ho= 3136,32 kG > Qmax = 3019 kG
Bê tông đủ khả năng chịu cắt, ta bố trí cốt đai theo cấu tạo
+ Khoảng cách cấu tạo:
181,528,782
Trang 16Đồng thời chọn 212 ở phía trên của tiết diện dầm chiếu nghỉ làm thép cấu tạo.Kiểm tra hàm lợng thép: 3 08
Kích thớc tiết diện chọn ban đầu là hợp lý
Kiểm tra điều kiện tính toán:
K1.Rk.b.ho= 3136,32 kG > Qmax = 1595 kG
Bê tông đủ khả năng chịu cắt ta bố trí cốt đai theo cấu tạo
+ Khoảng cách cấu tạo:
Trang 17Công trình là nhà Bộ môn, trờng THPT chuyên Hạ Long, là công trình cao 6 tầng,bớc nhịp trung bình là 3,6m, bớc nhịp lớn nhất là 6,0m Vì vậy tải trọng theo phơng
đứng và phơng ngang là khá lớn Kích thớc của công trình theo phơng ngang là29,1m, và theo phơng dọc là 21,6m Nh vậy ta có thể nhận thấy độ cứng của nhàtheo phơng ngang là lớn hơn nhiều so với độ cứng của nhà theo phơng dọc Do vậy
ta có thể tính toán nhà theo sơ đồ khung phẳng
Vì quan niệm tính toán nhà theo sơ đồ khung phẳng nên khi phân phối tải trọng ta
bỏ qua tính liên tục của dầm dọc hoặc dầm ngang Nghĩa là tải trọng truyền lênkhung đợc tính nh phản lực của dầm đơn giản đối với tải trọng đứng truyền từ 2phía lân cận vào khung
+ Cơ sở thiết kế: TCVN 5574 – 1991
+ Tải trọng tác động: TCVN 2737 – 1995
+ Vật liệu: Bê tông sử dụng là bê tông mác 250 có:
Cờng độ chịu nén: Rn=110 kG/cm2
Cờng độ chịu kéo: Rk= 8,8 kG/cm2
- Với đờng kính >10 mm dùng thép nhóm A-II
Trang 181- g¹ch l¸t dµy 10mm2- V÷a lãt dµy 20mm3- B¶n BTCT dµy 100mm4- v÷a tr¸t dµy 15mm
kÝch thíc (mm)
TûSè:
Sè L¦îNG
Trang 19II T¶i träng t¸c dông lªn c¸c « b¶n
1 T¶i träng b¶n th©n (tÜnh t¶i) cña c¸c « b¶n
1,11,31,11,3
19.846.827535,1
Trang 2019.846.827535,1
1,11,31,31,11,3
19.846.846.827535.1
2 Hoạt tải tác dụng lên các ô bản:
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 20
Trang 21STT Tên ô bản Tải trọng TC
(kG/m2)
Hệ sốn
Tải trọng TT(kG/m2)
III công thức xác định nội lực trong các ô bản :
Xác định nội lực trong các dải bản theo sơ đồ đàn hồi và khớp dẻo
+ Gọi mômen âm tác dụng phân bố trên các cạnh đó là MA1, MA2, MB1, MB2
+ ở vùng giữa của ô bản có mômen dơng theo 2 phơng là M1, M2
+ Các mômen nói trên đều đợc tính cho mỗi đơn vị bề rộng bản, lấy b=1m
+ Tính toán bản theo sơ đồ khớp dẻo
+ Mômen dơng lớn nhất ở khoảng giữa ô bản, càng gần gối tựa mômen dơng cànggiảm theo cả 2 phơng Nhng để đỡ phức tạp trong thi công ta bố trí thép đều theo cả
2 phơng Khi cốt thép trong mỗi phơng đợc bố trí đều nhau, dùng phơng trình cânbằng mômen Trong mỗi phơng trình có 6 thành phần mômen
1 1 1 1
B A t
Trang 22M2 = 0,85.110,2=93,67 kG.m
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 22
Trang 25Trong đó: m11,m12- Tra theo bảng sơ đồ 1 (bản kê 4 cạnh).
mi1,mi2- Tra bảng theo sơ đồ 9(sơ đồ 9 bảng 1-19),Sách “Sổ tay thựchành kết cấu công trình”
Trang 26- Theo phơng cạnh ngắn l1: MI ki1 P 0 0468 5643 7 264 12, , , kG.m
- Theo phơng cạnh dài l2: MII ki2 P 0 0325 5643 7 183 42, , , kG.m
* Mômen lớn nhất ở nhịp:
-Theo phơng cạnh ngắnl1:M10 0428 1098 2 0 0204 4545 5 139 73, x , , x , , kG.m-Theo phơng cạnh ngắnl2: M2 0 0298 1098 2 0 0142 4545 5 97 26, x , , x , , kG.m
-2 0,017 ,
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 26
Trang 27Chọn theo cấu tạo, 6a200 (Fa = 1,41cm2)
1.3 Tính ô bản Ô5(Ô vệ sinh) theo sơ đồ đàn hồi
Trang 28Trong đó: m11,m12- Tra theo bảng sơ đồ 1 (bản kê 4 cạnh).
mi1,mi2- Tra bảng theo sơ đồ 9,Sách “Sổ tay thực hành kết cấu công trình”
Trang 30Xem bản chịu uốn theo 2 phơng,
tính toán theo sơ đồ bản loại dầm
Trang 31
PhÇn: C
THIÕT KÕ khung trôc 6
Trang 32I cÊu t¹o khung:
Trang 33 chọn hd = 40 cm.
bd = (0,5 0,25 ) hd = (20 10) cmChọn : bd = 22 cm
1
f t f
li , bi : chiều dài và độ dày tờng thứ i
Hi : chiều cao tờng thứ i ( tính từ tiết diện đang xét lên hết chiều cao tờng)
1
f t f
Trang 34Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 34
Trang 36sàn BTCT 10 cm
gạch lát nền dày 1 cm.
lớp vữa lót dày 2 cm.
vữa trát dày 1,5 cm
cấu tạo sàn điển hình
II TảI trọng tác dụng lên khung :
1,11,31,11,3
19.846.827535,1
Lớp mái gtc
Kg/m2 n
gtt Kg/m2
- Lớp vữa láng mặt tạo dốc ; = 20(mm)
- Sàn BTCT chịu lực ; =100(mm)
- Trát trần ; = 15(mm)
18 250 18
1,3 1,1 1,3
46,8 275 35,1 Cộng 356,9
Các lớp sàn áp mái Kg/mgtc 2 n gttm Kg/2
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 36
Trang 3725027
1,1 1,3
1,11,3
9946.8
27535,1
Ta cã b¶ng sau cho t¶i träng c¸c cÊu kiÖn:
Tªn cÊu kiÖn C¸c líp t¹o thµnh n Gtt (Kg/ m )
Trang 38b.Truyền tải trọng từ đan sàn 2 phơng về dầm dới dạng tơng đơng khi hai phía có
tải trọng dạng tam giác
2 8
Trang 39
mÆt b»ng truyÒn t¶i sµn lªn khung k6
3.T¶i träng thêng xuyªn(TÜnh t¶i) TruyÒn t¶i sµn tÇng 2-5 vµo khung K6
g1
Ph©n
bè
-B¶n th©n dÇm khung: 235,2-Sµn tam gi¸c («1A): 5/8x376,73,6/2-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,2423,71618,5
2277,4
g2 -B¶n th©n dÇm khung: 235,2
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 376,7 3,6-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,2847,51618,5
2701,2
g3 -B¶n th©n dÇm khung: 235,2
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 376,7 3,6-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,2847,51618,5
2701,2
g4 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 x 376,7 x 3,6
372,7847,5
1220,2
g5 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 x 376,7 x 3,6
372,7847,5
1220,2
Trang 40g6 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn h×nh thang («2): 0,681x376,7x 3,6
372,7923,5 1296,2
g7 - B¶n th©n dÇm: 372,7
- Sang h×nh tam gi¸c («3): 5/8x376,7x3
372,7706,3 1079
m2 ; F2=3,6 x 0,8 = 2,88m2 F3=(3, 6 0, 6) 1,5
3,15 2
P1
-B¶n th©n dÇm: 3,6/2235,2TêngtruyÒnvµo:(3,6-0,4)3,6/2.505,8.80%
-Sµn truyÒn vµo:
F1/2.g =3,24/2 376,7-BT cét: 3,6 290,2
423,32330,7
610,21044,7
Trang 41F1+F1/2+F2/2.g=3,24+3,24/2+2,88/2.376,7-BT cét: 3,6 290,2
846,7460,82373,21044,7
4725,4
P3
-B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2) 235,2-Sµn truyÒn vµo: 4F1/2.g= 4x3,24/2 x376,7-BT cét: 3,6 290,2
846,72441,011044,7
4332, 4
P4
B¶n th©n dÇm(3,6/2x235,2)+(7,2/2x372,7)-Sµn truyÒn vµo:4F1/2.g = 4x3,24/2x376,7
- BT cét: 3,6 x 510,2
1765,082441,011836,7
6042,7
P5
B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2)x 235,2-Sµn truyÒn vµo:4F1/2.g = 4x3,24/2x376,7
846,72441,01 3287,7
P6
B¶n th©n dÇm(3,6/2x235,2)+(7,2/2x372,7)-Sµn truyÒn vµo:4F1/2.g = 4x3,24/2x376,7
- BT cét: 3,6 x 510,2
1765,082441,011836,7
6042,7
P7
-B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2)x 235,2-Sµn truyÒn vµo: 2xF1/2+2.F3/2x376,7
= 2x3,24/2+2x3,15/2x376,7
846,72407,1
3253, 8
P8
-B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2)x 235,2-Sµn truyÒn vµo: 2xF3/2+2xF2/2x376,7-Cöa kÝnh khung thÐp:2(3,6-0,4)3,6/240-BT cét: 3,6 x 510,2
846,72271,5460,81836,7
5415,7
P9 -B¶n th©n dÇm:2(3,6/2)x 235,2
-Sµn truyÒn vµo: 2xF2/2x376,7
846,71084,8
Trang 42Ph©n
bè
-B¶n th©n dÇm khung: 235,2-Sµn tam gi¸c («1A): 5/8x455,93,6/2-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,2512,81618,5
2366,5
g2 -B¶n th©n dÇm khung: 235,2
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 455,9 3,6-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,21025,71618,5
2879,4
g3 -B¶n th©n dÇm khung: 235,2
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 455,9 3,6-Têng x©y: (3,6-0,4) 505,8
235,21025,71618,5
2879,4
g4 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 x 455,9 x 3,6
372,71025,7
1398,4
g5 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn tam gi¸c («1):5/8 x 455,9 x 3,6
372,71025,5
1398,4
g6 -B¶n th©n dÇm: 372,7
-Sµn h×nh thang («2): 0,681x455,9x 3,6
372,71117,6 1490,3
g7 - B¶n th©n dÇm: 372,7
- Sang h×nh tam gi¸c («3): 5/8x455,9x3
372,7854,8 1227,5
m 2 ; F2=3,6 x 0,8 = 2,88m2
3,15 2
F3
Trang 43TËp
trung
-B¶n th©n dÇm: 3,6/2235,2TêngtruyÒnvµo:(3,6-0,4)3,6/2.505,8.80%
-Sµn truyÒn vµo:
F1/2.g =3,24/2 455,9-BT cét: 3,6 290,2
423,32330,7
738,51044,7
4537,2
P2
-B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2)235,2
- Cöa kÝnh khung thÐp:2(3,6-0,4)3,6/240-Sµn truyÒn vµo:
F1+F1/2+F2/2.g=3,24+3,24/2+2,88/2.455,9-BT cét: 3,6 290,2
846,7460,82872,11044,7
5224,3
P3
-B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2) 235,2-Sµn truyÒn vµo: 4F1/2.g= 4x3,24/2 x455,9-BT cét: 3,6 290,2
846,72954,21044,7
4845, 6
P4
B¶n th©n dÇm(3,6/2x235,2)+(7,2/2x372,7)-Sµn truyÒn vµo:4F1/2.g = 4x3,24/2x455,9
- BT cét: 3,6 x 510,2
1765,082954,21836,7
6556,1
P5
B¶n th©n dÇm: 2(3,6/2)x 235,2-Sµn truyÒn vµo:4F1/2.g = 4x3,24/2x455,9
846,72954,2 3800,9
Trang 44P6
Bản thân dầm(3,6/2x235,2)+(7,2/2x372,7)-Sàn truyền vào:4F1/2.g = 4x3,24/2x455,9
- BT cột: 3,6 x 510,2
1765,082954,21836,7
6556,1
P7
-Bản thân dầm: 2(3,6/2)x 235,2-Sàn truyền vào: 2xF1/2+2.F3/2x455,9
= 2x3,24/2+2x3,15/2x455,9
846,72913,2
3759, 9
P8
-Bản thân dầm: 2(3,6/2)x 235,2-Sàn truyền vào: 2xF3/2+2xF2/2x455,9-Cửa kính khung thép:2(3,6-0,4)3,6/240-BT cột: 3,6 x 510,2
846,72749,1460,81836,7
5893,3
P9 -Bản thân dầm:2(3,6/2)x 235,2
-Sàn truyền vào: 2xF2/2x455,9
846,71312,9
2159,6
5.Tải trọng thờng xuyên truyền tải sàn tầng mái vào khung K6
1615 3000 4200
g1
Phân
bố
-Bản thân dầm khung: 235,2-Sàn tam giác: 5/8x356,91,8
235,2401,51 636,7
g2 -Bản thân dầm khung: 235,2
-Sàn tam giác:5/8 356,9 3,6
235,2803,02 1038,2
Svth:tô quang đạo- lớp tc04x3 44