Luận văn tốt nghiệp khoa xây dựng Thiết kế chung cư A4 Phan Xích Long

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng h n h h n MSSV: 207KH011 ỜI MỞ Đ U Cùng với sự phát t iển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thờ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012

Trang 2

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng h n h h n

MSSV: 207KH011

KHOA XÂY DỰNG & ĐIỆN Độc lập – Tự do – Hạn p úc

BẢN GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

iáo viên hướng dẫn:

Đơn v c ng tác:

ọ và ên nhận đồ án tốt nghiệp:

Ngành học ………Lớp………M ………

I ên đồ án tốt nghiệp:

II Nội dung và yêu c u sinh viên phải hoàn thành:

III Các tư liệu cơ bản cung cấp ban đ u cho sinh viên:

IV hời gian thực hiện:

- Ngày giao ĐÁ N: _

- Ngày hoàn thành ĐÁ N: _

Kết luận - Sinh viên được bảo vệ  ; - inh viên kh ng được bảo vệ  (Quý

T ầy/Cô vui lòng ký tên vào bản t uyết min và bản vẽ trước k i sin viên nộp về VP.khoa)

Tp.Hồ Chí Minh, ngày ……tháng ……năm 201

h y (C ) hướng dẫn

Trang 3

MSSV: 207KH011

ỜI MỞ Đ U

Cùng với sự phát t iển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước

ta đang đổi mới và bước vào thời kì c ng nghiệp hoá, hiện đại hoá Bên cạnh sự tăng

t ưởng về kinh tế là sự gia tăng dân số tại các thành phố lớn, dẫn đến nhu c u về nhà ở đang là vấn đề cấp thiết, đặc biệt là tại hành phố ồ Chí Minh Và t ong bối cảnh các quỹ đất t ống tại thành phố có hạn, việc đ u tư xây dựng các chung cư là giải pháp hợp lý Ưu điểm của loại hình này là kh ng chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhưng lại đáp ứng được nhiều chỗ ở, đồng thời tạo được m i t ường sống sạch đẹp, văn minh giảm sức ép về nhu

c u nhà ở, góp ph n tạo nên bộ mặt cảnh quan đ th mới cho thành phố, phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước

au bốn năm ưỡi học tập tại t ường đại học Mở hành phố ồ Chí Minh, t i được nhận làm đồ án tốt nghiệp Đề tài đồ án tốt nghiệp do C hướng dẫn - ThS N THÔN giao

ên đề tài thiết kế chung cư A4 Phan Xích Long

Đ a điểm phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, hành phố ồ Chí Minh

Nội dung thiết kế kết cấu cho c ng t ình

Trang 4

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến C hướng dẫn đồ án – h N N

ới sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của C đã giúp t i đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Đặc biệt, xin cảm ơn Bố Mẹ ,nh ng người đã lu n bên cạnh động viên, chia sẻ và giúp đỡ để t i có thể hoàn thành chương t ình học của mình

ong thời gian làm đồ án, với kiến thức còn hạn chế, kh ng t ánh khỏi nhiều thiếu sót t i mong nhận được nh ng lời nhận xét, góp ý quý báu của các h y (C ) và các bạn sinh viên để kiến thức của t i ngày càng hoàn thiện hơn

i xin chân thành cảm ơn

Trang 5

MSSV: 207KH011

MỤC ỤC

BẢN IAO ĐỒ ÁN Ố N IỆP

LỜI MỞ Đ U

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

C ƯƠN 1 ỔN QUAN Ề KIẾN ÚC C N ÌN 1

1.1 Đ a điểm xây dựng c ng t ình 1

1.2 iải pháp kiến t úc 2

1.3 iải pháp kỹ thuật 2

1.3.1 ệ thố điệ 2

1.3.2 ệ thố ước 2

1.3.3 Thông gió 2

1.3.4 Chiếu sá 3

1.3.5 Phò cháy chữa cháy 3

1.3.6 Chố sét 3

1.3.7 ệ si h môi trườ 3

C ƯƠN 2 ỔN QUAN Ề KẾ CẤU C N ÌN 4

2.1 ệ kết cấu ch u lực chính 4

2.1.1 ệ khu chịu lực 4

2.1.2 ệ kết cấu vách cứ và lõi cứ 4

2.1.3 ệ khu vách chịu lực 4

2.2 ệ kết cấu sàn 4

2.2.1 ệ sà sườ 4

2.2.2 ệ sà ô cờ 4

2.2.3 ệ sà ạch bọ 5

2.2.4 ệ sà pa e lắp hép 5

2.2.5 à khô dầm 5

2.2.6 à khô dầm ứ lực trước 6

2.3 Lựa chọn phương án kết cấu cho c ng t ình 6

C ƯƠN 3 ÍN OÁN ÀN 7

3.1 Chọn sơ bộ kích thước sàn 7

3.1.1 i kết iữa dầm và sà 7

3.1.2 Chọ sơ bộ kích thước dầm 7

3.2 ính toán tải t ọng 8

3.2.1 ĩ h tải 8

3.2.2 oạt tải 11

3.2.3 ổ tải trọ tác dụ l các ô sà 12

3.3 ính toán nội lực 12

3.3.1 Bả làm việc 2 phươ 12

3.3.2 Bả làm việc 1 phươ 13

3.3.3 í h toá ội lực và bố trí cốt thép 14

3.3.4 ập bả tí h toá ội lực cho các ô sà 16

Trang 6

MSSV: 207KH011

3.3.5 í h toá và bố trí cốt thép cho các ô sà 17

C ƯƠN 4 ÍN OÁN C U AN 21

4.1 Chọn sơ bộ kích thước c u thang 3 vế 22

4.2 ính toán bản thang 22

4.2.1 í h toá tải trọ tác dụ l bả tha 23

4.2.2 í h toá ội lực bả tha 24

4.3.1 Xác đị h tải trọ tác dụ l dầm 27

4.3.2 í h toá ội lực dầm chiếu hỉ 28

4.3.3 í h toá cốt thép 29

4.3.4 í h toá cốt đai cho dầm chiếu hỉ 29

4.4 ính toán d m chiếu tới 30

4.4.1 Xác đị h tải trọ tác dụ l dầm 30

4.4.2 Xác đị h ội lực 30

4.4.3 í h toá và bố trí cốt thép 31

C ƯƠN 6 IẾ KẾ K UN K N IAN 39

6.1 Lựa chọn phương án tính toán 39

6.1.1 Chọ hệ kết cấu 39

6.1.2 chọ phươ á tí h toá 39

6.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 39

6.3 ải t ọng tác dụng 41

6.3.1 ĩ h tải 41

6.3.2 oạt tải 42

6.3.3 ải trọ ió 42

6.4 Các t ường hợp tải t ọng và tổ hợp 43

6.4.1 Các trườ hợp tải 44

6.4.2 Các trườ hợp tổ hợp 44

6.5 ính toán và bố t í cốt thép khung t ục 11 47

6.5.1 ật liệu sử dụ 47

6.5.2 í h toá và bố trí cốt thép dầm khu 48

6.5.3 í h toá cốt thép đai cho dầm 51

6.5.4 Tính toá cốt thép treo tại dầm B207 51

6.5.5 í h toá và bố trí cốt thép khu trục 11 52

C ƯƠN 7 IẾ KẾ MÓN CỌC ÉP 59

7.1 ồ sơ đ a chất c ng t ình 59

7.2 ật liệu sử dụng 60

7.3 Tính toán móng M2 63

7.3.1 ải trọ tí h toá 63

7.3.2 í h toá chiều sâu chô mó và chọ tiết diệ cọc 63

7.3.3 Chọ sơ bộ kích thước tiết diệ cọc 63

7.3.4 Kiểm tra cẩu lắp cọc 63

7.3.5 Khả chịu tải theo vật liệu của cọc 65

7.3.6 ức chịu tải của cọc theo đất ề 66

7.3.7 Xác đị h số cọc và kích thước đài mó 70

Trang 7

MSSV: 207KH011

7.3.8 Xác đị h tải trọ tác dụ l các đầu cọc 70

7.3.9 Kiểm tra ứ suất dưới m i cọc 71

7.3.10 í h lú dưới m i cọc 73

7.3.11 í h toá và bố trí cốt thép cho đài mó 76

7.4 Tính móng M1 80

7.4.2 Xác đị h số lượ cọc và kích thước đài mó 80

7.4.3 Xác đị h tải trọ tác dụ l đầu cọc 80

C ƯƠN 8 IẾ KẾ MÓN CỌC K OAN N ỒI 89

8.1 ồ sơ đ a chất c ng t ình 89

8.2 ật liệu sử dụng 90

8.3.2 í h toá chiều sâu chô mó và tiết diệ cọc 93

8.3.3 Chọ sơ bộ kích thước tiết diệ cọc 93

8.3.4 ức chịu tải của cọc theo đất ề 94

8.3.5 í h toá số cọc và đài mó 98

8.4.2 Xác đị h số lượ cọc và kích thước đài mó 108

8.4.3 Xác đị h tải trọ tác dụ l đầu cọc 109

8.5 Lựa chọn phương án móng 117

8.5.1 Phươ á bố trí cọc ép 117

8.5.2 Phươ á bố trí cọc khoa hồi 117

8.5.3 Xét về khối lượ vật liệu 118

8.5.4 Xét về chỉ ti u kỹ thuật 118

8.5.5 Kết luậ 118

ÀI LIỆU AM K ẢO 119

Trang 8

MSSV: 207KH011 Trang 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC C NG TRÌNH

1.1 Địa điểm xây dựng công trìn

 Công trình chung cư A4 Phan Xích Long nằm t ên đường Phan Xích Long bên cạnh bốn chung cư khác tại phường 2 và 7, Quận Phú Nhuận, hành phố ồ Chí Minh

Chung cư nằm t ên t ục đường Phan Xích Long, quận Phú Nhuận nên thuận lợi về giao th ng, g n các khu dân cư

 ệ thống các t ường học, nhà t ẻ, bệnh viện, c ng viên siêu th , bưu điện…phát

t iển, đảm bảo nhu c u sinh hoạt cho người dân

27600 900

Hình 1.1 – Mặt đứ cô trì h

Trang 9

o Chiều dài c ng t ình là 61,2 m, chiều ộng là 20,8 m

o ng 1 cao 4,5m, diện tích sàn xây dựng là 1273m2

, phía t ước là các căn hộ, phía sau là nơi để xe, t ạm bơm, t ạm điện, nhà kho

o Các t ng 2 – 9: cao 3m, diện tích sàn xây dựng là 1388m2

, gồm các căn hộ

o Mái bằng , đổ bêt ng cốt thép

o Công trình có ba hồ nước được đặt t ên t ng mái phục vụ nhu c u sinh hoạt và phòng cháy ch a cháy

 Giao thông trong công trình:

o iao th ng đứng hệ thống giao th ng đứng gi a các t ng t ong c ng t ình là thang máy và thang bộ, gồm có ba thang bộ và ba thang máy đặt hai bên và

Trang 10

1.3.4 C iếu sáng

 Chiếu sáng tự nhiên sử dụng hệ thống cửa sổ để lấy ánh sáng tự nhiên

 Chiếu sáng nhân tạo sử dụng hệ thống đèn điện

1.3.5 P òng c áy c ữa c áy

 C ng t ình được t ang b hệ thống phòng cháy ch a cháy t ên mỗi t ng và t ong mỗi căn hộ, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa t ước khi có sự can thiệp của lực lượng phòng cháy ch a cháy

 Các miệng báo khói và nhiệt tự động bố t í hợp lý từng khu vực Có hệ thống ch a cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước là bể nước t ên mái và hồ nước ở

t ng t ệt, các họng cứu hỏa được đặt ở v t í hành lang c u thang, ngoài a còn có hệ thống ch a cháy cục bộ sử dụng bình khí CO2

1.3.6 C ống sét

ử dụng thiết b chống sét t ên mái và được nối với dây dẫn t uyền xuống đất

1.3.7 Vệ sin môi trường

 Mỗi t ng đều có hệ thống thu gom ác, ác được chuyên xuống t ng t ệt và đưa a ngoài

 Xung quanh c ng t ình còn t ồng thêm cây xanh để tạo cảnh quang và m i t ường sạch đẹp

Trang 11

2.1.2 Hệ kết cấu vác cứng và lõi cứng

 ệ kết cấu vách cứng có thể được bố t í thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết thành hệ kh ng gian gọi là lõi cứng Tuy có khó khăn

t ong thi c ng nhưng ưu điểm của kết cấu này là khả năng ch u lực ngang tốt

nên thường được sử dụng cho các c ng t ình cao đến 40 t ng

2.1.3 Hệ k ung vác c ịu lực

 Là kết cấu được tạo a bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng

 ệ thống vách cứng thường được tạo a tại các khu vực c u thang bộ, c u thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường biên liên tục nhiều t ng hệ thống khung được bố t í tại các khu vực còn lại hệ thống khung vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn

 ong hệ thống kết cấu, hệ thống vách chủ yếu ch u tải t ọng ngang, hệ khung

ch u tải t ọng đứng ưu điểm của hệ kết cấu này là giảm kích thước của d m

cột, đáp ứng được yêu c u của kiến t úc

2.2 Hệ kết cấu sàn

2.2.1 Hệ sàn sườn

 Cấu tạo gồm hệ d m và bản sàn

 Ưu điểm

o ính toán đơn giản

o Được sử dụng phổ biến cho nhiều c ng t ình, c ng nghệ thi c ng phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn c ng nghệ thi c ng

 Nhược điểm:

o Chiều cao d m và độ võng của bản sàn ất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao t ng của c ng t ình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu c ng t ình khi ch u tải t ọng ngang và kh ng tiết kiệm chi phí vật liệu

o Chiều cao t ng b hạn chế

2.2.2 Hệ sàn ô cờ

 Cấu tạo bởi hệ d m t ực giao vu ng góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các bản kê bốn cạnh có nh p bé, theo yêu c u về cấu tạo thì khoảng cách gi a các d m kh ng quá 2m

 Ưu điểm

o ạn chế được nhiều cột bên t ong, tiết kiệm được kh ng gian sử dụng phù hợp với các c ng t ình có yêu c u về kh ng gian sử dụng tương đối lớn thư viện, hội t ường, câu lạc bộ…

Trang 12

 Nhược điểm

o hi c ng khá phức tạp, kh ng tiết kiệm được vật liệu

o Khi mặt bằng sàn quá ộng c n phải bố t í thêm các d m chính ì vậy, cũng kh ng t ánh được nh ng hạn chế do chiều cao d m chính phải lớn để giảm độ võng

 Ưu điểm thi c ng nhanh, c ng t ình được sử dụng ngay

o Chuẩn hoá được cấu kiện, đảm bảo chất lượng đồng bộ

o iết kiệm được nhân c ng và vật liệu

o Cách âm, cách nhiệt tốt

o Phải sử dụng máy chuyên dụng để thi c ng và chế tạo

o ính toán cấu kiện phức tạp

2.2.5 Sàn k ông dầm

 Cấu tạo gồm các bản sàn tựa t ực tiếp lên cột

 Ưu điểm

o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao c ng t ình

o iết kiệm được kh ng gian sử dụng

o ễ phân chia kh ng gian sử dụng

o ễ bố t í hệ thống kỹ thuật điện, nước…

o hích hợp với nh ng c ng t ình có khẩu độ vừa

o iệc thi c ng ván khu n đơn giản và dễ dàng bố t í cốt thép

o o chiều cao t ng giảm nên thiết b vận chuyển đứng cũng kh ng c n yêu

c u cao, c ng vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

o ải t ọng ngang tác dụng vào c ng t ình giảm do c ng t ình có chiều cao giảm so với phương án sàn d m

o ong phương án này các cột kh ng được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn d m, do vậy khả năng ch u lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn

Trang 13

o Khắc phục được độ võng đối với c ng t ình có khẩu độ lớn

o ơ đồ ch u lực t ở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực t ước được đặt phù hợp với biểu đồ m men do tính tải gây a, nên tiết kiệm được cốt thép

o Thi công nhanh

o Độ bền c ng t ình cao do sử dụng mác bê t ng cao và cốt thép cường độ cao

o hiết b thi c ng phức tạp hơn, yêu c u việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó yêu c u tay nghề thi c ng phải cao hơn

o ính toán phức tạp

o Độ cứng của c ng t ình nhỏ hơn so với sàn d m bình thường, do đó chuyển

v ngang của c ng t ình đặc biệt lưu ý tới

2.3 ựa c ọn p ương án kết cấu c o công trìn

 Kết cấu chính của c ng t ình là hệ khung ch u lực

 ệ sàn sàn sườn toàn khối bê t ng cốt thép

Trang 14

D

h s 

 ong đó

D = 0,8  1,4

m = 30  35 đối với bản làm việc một phương (loại bản d m)

m = 40  45 đối với bản làm việc hai phương (loại bản kê)

L nh p tính toán sàn

 Chọn sàn thứ 1 làm sàn điển hình có kích thước 3600x4200 mm

mm mm

4540

 Liên kết gi a d m sàn phụ thuộc vào tỉ số độ cứng gi a d m và sàn, một cách

g n đúng ta xét tỉ lệ gi a chiều cao d m và chiều dày sàn

o Liên kết được xem là tựa đơn khi  3

hs hd

o Liên kết được xem là ngàm khi 3

hs hd

3.1.2.1 Dầm ngang (trục 1  16)

mm mm

20

18

20

18

20

18

Trang 15

mm h

Bả 3.1 – ải trọ các lớp cấu tạo sàn phò khách, bếp , phò ủ

Trang 16

Bả 3.2 – ải trọ các lớp cấu tạo sà hà vệ si h

g t tc 

o ải t ọng này được tính theo thực tế và được xác đ nh theo c ng thức

(tuỳ thuộc vào chiều dài tường và chiều cao t ng ht = 3m)

2 1

) 330 180

( 3 2 , 1

L L

Trang 17

Hình 3.1 - Mặt bằ dầm sà

4500 6000

4500

4500 6000

4500 4500

6000 4500

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S18 S18 S19 S19

S16 S16 S17

S18 S18 S19 S19

S16 S16 S17

S18 S18 S19 S19

S20 S20

S20

S6 S6

S6

Trang 18

oạt tải tính toán

Ptt (kN/m2) Căn hộ nhà ở, phòng ngủ, vệ

Trang 19

oạt tải p (kN/m2)

ổng tải

t ọng q (kN/m2)

Xét liên kết gi a bản và d m

 Liên kết được xem là tựa đơn khi 3

hs hd

 Liên kết được xem là ngàm khi 3

hs hd

Các bản 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, S12, S13, S14, S15, S16, S21 đều liên kết ngàm với d m, nên các bản này được tính theo sơ đồ 9

Trang 20

 Moment dương gi a bản M1 m i1P

P m

P k

 c ng thức tính moment t ong bản d m

o Moment dương lớn nhất gi a nh p

24

2 1 1

Trang 21

o d < 10 dùng thép AI: Rs = 225 (MPa); Rsw =175 (MPa)

o d  10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

R

bh R



o ới mác bê t ng sử dụng là B20 và cốt thép AI, ta có

 b = 0,9 => R = 0,675 và R = 0,447 ( heo C N 356 2005, bảng 2 các giá t  , R, R đối với cấu kiện làm

s

b R R R







%05,0



Trang 22

4500 6000

4500 4500

6000 4500

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S1

S1 S1

S18 S18 S19 S19

S16 S16 S17

S18 S18 S19 S19

S16 S16 S17

S18 S18 S19 S19

S20 S20

S20

S6 S6

S6

Trang 23

3.3.4 ập bảng tín toán nội lực c o các ô sàn

3.3.4.1 Bản kê làm việc 2 p ương

Bả 3.5 – Moment trong các ô sàn làm việc 2 phươ

đồ tính

ổng tải

t ọng q (kN/m2)

ổng tải

P (kN)

M1 (kN.m/m)

M2 (kN.m/m)

MI (kN.m/m)

MII (kN.m/m)

Trang 24

q (kN/m)

Rs (MPa)

b (mm)  m  As

(mm2)

bố t í thép

A s

chọn (mm2)

%

S1 9

M1 1,92 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 102,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 1,40 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,017 74,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 4,43 1 85 11,5 225 1000 0,053 0,055 238,3 d6a120 236 0,05 0,28 3,5 MII 3,23 1 85 11,5 225 1000 0,039 0,040 172,7 d6a160 177 0,05 0,21 3,5

S2 9

M1 1,67 1 85 11,5 225 1000 0,020 0,020 88,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,85 1 85 11,5 225 1000 0,010 0,010 44,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 3,76 1 85 11,5 225 1000 0,045 0,046 201,5 d6a140 202 0,05 0,24 3,5 MII 1,91 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 101,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 25

MI 2,21 1 85 11,5 225 1000 0,027 0,027 117,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 1,54 1 85 11,5 225 1000 0,019 0,019 81,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S4 9

M1 1,23 1 85 11,5 225 1000 0,015 0,015 65,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,60 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 32,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 2,78 1 85 11,5 225 1000 0,034 0,034 148,1 d6a190 149 0,05 0,18 3,5 MII 1,36 1 85 11,5 225 1000 0,016 0,017 71,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S6 9

M1 1,04 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 55,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,51 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 27,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 2,36 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,029 125,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 1,15 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 60,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S7 9

M1 1,15 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 60,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 1,01 1 85 11,5 225 1000 0,012 0,012 53,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 2,68 1 85 11,5 225 1000 0,032 0,033 142,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 2,33 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,029 123,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S8 9

M1 1,07 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,33 1 85 11,5 225 1000 0,004 0,004 17,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 2,33 1 85 11,5 225 1000 0,028 0,028 123,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 0,72 1 85 11,5 225 1000 0,009 0,009 37,9 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S9 9

M1 0,46 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 24,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,37 1 85 11,5 225 1000 0,005 0,005 19,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 1,07 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,3 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 0,86 1 85 11,5 225 1000 0,010 0,011 45,7 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 S11 9 M1 1,89 1 85 11,5 225 1000 0,023 0,023 100,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 26

S12 9

M1 1,45 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,018 76,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,47 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 25,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 3,16 1 85 11,5 225 1000 0,038 0,039 168,8 d6a160 177 0,05 0,21 3,5 MII 1,04 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 55,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S13 9

M1 0,59 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 31,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,49 1 85 11,5 225 1000 0,006 0,006 25,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 1,37 1 85 11,5 225 1000 0,017 0,017 72,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 1,13 1 85 11,5 225 1000 0,014 0,014 59,8 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S14 9

M1 0,44 1 85 11,5 225 1000 0,005 0,005 23,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,25 1 85 11,5 225 1000 0,003 0,003 13,4 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 1,0 1 85 11,5 225 1000 0,012 0,012 53,0 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 0,58 1 85 11,5 225 1000 0,007 0,007 30,9 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

S20 9

M1 1,07 1 85 11,5 225 1000 0,013 0,013 56,6 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 M2 0,78 1 85 11,5 225 1000 0,009 0,009 41,1 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

MI 2,47 1 85 11,5 225 1000 0,030 0,030 131,2 d6a200 142 0,05 0,17 3,5 MII 1,80 1 85 11,5 225 1000 0,022 0,022 95,5 d6a200 142 0,05 0,17 3,5

Trang 27

chọn min  %  max

%  S5 ngàm 2 đ u

Trang 28

SVT MSSV: 207KH011 Trang 21

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN C U THANG

4 3

Hình 4.1 – Mặt bằ và mặt đứ cầu tha

Trang 29

4.1 C ọn sơ bộ kíc t ước cầu t ang 3 vế

 Cấu tạo bản thang

300

Hình 4.2 – Các lớp cấu tạo cầu tha

 Chọn sơ bộ chiều dày bản thang

360030

400013

h b

 chọn bd = 200mm

o Kích thước d m c u thang bd x hd = (200 x 350) mm

3,0

15,

o Bê t ng sử dụng cho c u thang có cấp độ bền B20

o Cường độ tính toán ch u nén b = 11,5 MPa

o Cường độ tính toán ch u kéo bt = 0,9 MPa

o M đun đàn hồi b = 27x103 MPa

o ệ số Poisson  = 0,2

o ệ số làm việc của bê t ng b = 0,9

Trang 30

 Cốt thép

o Cốt thép ch u lực CII, AII có cường độ ch u kéo tính toán s = 280 MPa

o M đun đàn hồi Es = 21x104 MPa

o Cốt thép đai CI, AI có

o Cường độ ch u kéo tính toán Rsw = 175 MPa

o M đun đàn hồi s = 21x104 MPa

4.2.1 Tính toán tải trọng tác dụng lên bản t ang

Xác đ nh tải t ọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

 ĩnh tải được xác đ nh theo c ng thức







n g

ong đó n hệ số vượt tải

 Chiều dày lớp thứ i

 ọng lượng iêng của lớp thứ i

o Đối với lớp đá hoa cương, v a lót xi măng, chiều dày quy đổi được xác

đ nh như sau

b

i b b tdi



ới lb bề ộng bậc thang

hb chiều cao bậc thang

 độ nghiêng bản thang

Bả 4.1 - Chiều dày quy đổi

Trang 31

ải t ọng tiêu chuẩn (kN/m2)

ệ

số vượt tải

ải t ọng tính toán (kN/m2)

ổng tải

t ọng kN/m2

ổng tải

t ọng tác dụng trên 1m (kN/m)

4.2.2 Tín toán nội lực bản t ang

4.2.2.1 Tín toán nội lực vế t ang 1 và 2

 ử dụng ph n mềm sap 2000 v12 để xác đ nh nội lực các vế thang

q 1 = 8,54 (KN/m)

 =26°33'

q 2 =10,43 (KN/m)

Hình 4.3a – ơ đồ tí h toá vế tha 1

Hình 4.3b – Biểu đồ mome t vế thang 1

Trang 32

 =26°33'

Hình 4.4b – Biểu đồ mome t vế tha 2

 Moment lớn nhất tại nh p

Mmax = 17,46 kN.m

 Moment cho nh p

22,1217467,07

o  < 10 dùng thép AI: Rs = 225 (MPa); Rsw =175 (MPa)

o   10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

R

bh R

o ới mác bê t ng sử dụng là B20 và cốt thép AI, ta có

b = 0,9 => R = 0,675 và R = 0,447

Trang 33

s

b b R R R







%05,0

4.2.2.3 Tính toán nội lực vế t ang 3

ế 3 được xem như 1 console ngàm vào d m gãy khúc

ải t ọng tác dụng lên bản thang là tải q2= 1043 daN/m

q2= 10,43 (KN/m)

1500

4.2.2.4 Tín toán cốt t ép vế t ang 3

 Chọn a = 15mm => ho = h – a =130 – 15 = 115mm

Cốt thép được xác đ nh theo c ng thức

086 , 0 115 1000 5 , 11 9 , 0

10 1173

2 4

26,474225

11510005,119,009,0

mm R

bh R A

s

o b b

 Chọn  8a100, As = 503 mm2

Trang 34

 Kiểm t a hàm lượng cốt thép m in  m ax

1151000

6,474

s

b b R R R







%05,0

n h h b

/35

,

1

'3326cos

12500

1,1)13,035,0(2,0cos

1 )

2 1

Bả 4.4 - ổ hợp tí h toá trọ lượ tườ xây tr dầm

tải t (kN/m3)

ải t ọng tường gt

(kN/m)

ải t ọng do bản thang t uyền vào là phản lực tại các gối tựa khi tính bản vế một và

m m

R

/17501

1750

Hình 4.6 - Phả lực tại ố của vế tha 1 và 2

Trang 35

 ổng tải t ọng tác dụng lên d m

o Đoạn d m ngang chiếu nghỉ 1

49,214,1

17506,7771211

1

B

R g g

o Đoạn d m ngang chiếu nghỉ 2

89,184,1

17504,5181212

1

B

R g g

o Đoạn d m nghiêng

66,153,7826483,135'3 2

82 , 7 2

5 , 1 1043 2

.

4.3.2 Tín toán nội lực dầm c iếu ng ỉ

( ử dụng ph n mềm sap 2000v12 để giải tìm nội lực)

Hình 4.7c – Biểu đồ lực cắt vế tha 3

Trang 36

o   10 dùng thép AII: Rs = 280 (MPa); Rsw = 225 (MPa)

o ới mác bê t ng sử dụng là B20 và cốt thép AII, ta có:

b = 0,9 => R = 0,656 và R = 0,441

 Chọn a = 55mm => ho = h – a =350 – 55 = 295mm

21 , 0 295 200 5 , 11 9 , 0

10 3764

2 4



517280

2952005,119,024,

R

bh R

mm2

=> chọn 3  16 (A s c 603 mm,3 2) ( heo C N 356 2005, bảng 2 trang 168 các giá t  , R, R đối với cấu kiện làm từ bê t ng nặng)

 àm lượng cốt thép tính được phải thoả mãn điều kiện m in m ax

%88,0100295200

A



%3,2100280

5,119,0623,0

s

b b R R R

o Cường độ tính toán ch u nén Rb = 11,5 MPa

o Cường độ tính toán ch u kéo bt = 0,9 MPa

o M đun đàn hồi b = 27x103 MPa

 Cốt thép đai CI, AI có

o Cường độ ch u kéo tính toán Rsw = 175 MPa

o M đun đàn hồi s = 21x104 MPa

 ính cốt đai tại tiết diện có lực cắt lớn nhất Q = 39,95 kN

 Kiểm t a điều kiện tính toán

bh R

7003,28217539950

2952009,09,0)001(24

)1

(4

2

2 2

Trang 37

mm

na R Q

bh R

131 3 , 28 2 175 39950

295 200 9 , 0 9 , 0 ) 0 1 ( 5 , 1

) 1 (

2

2 2

2 4

10

100 200

3 , 28 2

= 1,11< 1,3

b1= 1 -  b Rb = 1 – 0,01  0,9  11,5 = 0,897 0,3 w1 b1 b.Rb.b.ho = 0,3  1,11  0,897  0,9  11,5  105 0,2  0,295 = 182 kN

mm

h

2634

3503

2,212

R m

/54,201

20541

Trang 38

Hình 4.8b – Biểu đồ mome t dầm chiếu tới

Hình 4.8c – Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới

4.4.3 Tín toán và bố trí cốt t ép

 Chọn a = 60mm => ho = h – a =400 – 60 = 340mm

25 , 0 340 200 5 , 11 9 , 0

10 6014

2 4



8,762280

3402005,119,03,

R

bh R

mm2

 chọn 3  18 (A s c 763 mm,5 2)

 ính cốt đai tại tiết diện có lực cắt lớn nhất Q = 57,09 kN

Chọn cốt đai  6 (asw = 28,3 mm2), số nhánh cốt đai n = 2, khoảng cách gi a các cốt đai s = 150mm

 Kiểm t a

w1 = 1 + 5 

b

s E

10.21

 150 200

3 , 28 2

= 1,1< 1,3

b1= 1 -  b Rb = 1 – 0,01  0,9  11,5 = 0,897 0,3 w1 b1 b.Rb.b.ho = 0,3  1,1  0,897  0,9  11,5  105 0,2  0,340 = 210 kN

Trang 39

3.1.2.1 ĩnh tải :bao gồm trọng lượng bản

Tro ng

lư ng riêng

Ta i trọng tiêu c u n độ tin Hê số

cậy

Ta i trọng tính toán

oạt tải tính toán ptt  ptc np

t ong đó ptc oạt tải tiêu chuẩn , lấy theo tiêu chuẩn C N-2737

Trang 40

(kN/m 2 )

4 4.5 150 11.381

m1 = 0.0351 M1 = 7.19052 m2 = 0.0222 M2 = 4.54785 k1 = 0.0889 MI = 18.2016

s

R bh A

R





- ới - a chiều dày lớp betong bảo vệ, lấy a=15mm

- h chiều dày bản thang h=120mm

- h0 chiềucao làm việc của cấu kiện

- b=1m

- b Cường độ ch u nén của bê tong B20 :R b 14.5MPa

- s Cường độ ch u kéo của thép

M2 = 4.54785 0.02411 0.024408 151.5732 d6a180 0.10%

MI = 18.2016 0.096494 0.101662 507.3119 d10a150 0.35%

5.2 BẢN VÁCH

Định dạng
Số trang	252
Dung lượng	4,5 MB