PHẦN IKIẾN TRÚC(10%)GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S PHẠM QUANG ĐẠOSINH VIÊN THỰC HIỆN: ĐỖ XUÂN LIÊM LỚP : XDA – K50NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAOGiới thiệu công trình.Giới thiệu chung về kiến trúc công trình.Các giải pháp quy hoạch Kiến trúc Kết cấu.Bản vẽ mặt bằng tầng 1 Tầng điển hình Tầng mái.Các mặt đứng Các mặt cắt.PHẦN MỞ ĐẦUGiới thiệu công trình:Công trình xây dựng là “Văn phòng cho thuê – Tỉnh Hải Dương” được xây dựng tại tỉnh Hải Dương. Công trình được thiết kế 5 tầng, có 02 cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng. Công trình có tổng chiều dài 38,02m, chiều rộng 15,82m. Chiều cao 20,8m. Mặt bằng công trình thuộc Tỉnh Hải Dương, giao thông đi lại dễ dàng và thuận lợi cho việc thi công công trình. Hiện trạng thực tế khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng. Diện tích khu đất xây dựng vuông vắn, vị trí đặt công trình không quá gần các công trình có sẵn vì vậy không gây ảnh hưởng đến việc thi công móng và các kết cấu công trình.Đất nước của chúng ta ngày càng phát triển, cùng với sự phát triền của đất nước, việc xây dựng nhà cao tầng là nhu cầu tất yếu. Các công trình cao tầng với thiết kế đa dạng, kết hợp hài hòa các kiến trúc cổ truyền của dân tộc với những đường nét khỏe khoắn mang phong cách của kiến trúc hiện đại xuất hiện ngày càng nhiều ở thành phố lớn cũng như các thành phố khác. Các vật liệu xây dựng mới, cũng như các thiết bị xây dựng hiện đại đang được áp dụng không những làm tăng thêm vẻ đẹp của công trình mà nó còn góp phần đẩy nhanh tiến độ và nâng cao chất lượng của công trình. Trong thời gian qua, để nâng cao hiệu quả sử dụng đất, nhanh chóng cung cấp một quỹ nhà ở lớn phục vụ nhân dân đồng thời tạo ra bộ mặt văn minh, hiện đại đô thị.Sau khi đã nghiên cứu rất kỹ hồ sơ kiến trúc và những yêu cầu về khả năng thực thi của công trình, việc thực hiện công trình dùng giải pháp kết cấu chính của nhà là khung bê tông cốt thép kết hợp với hệ giằng chịu lực đổ toàn khối.Nhận biết được tầm quan trọng của tin học trong mọi lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực xây dựng. Trong đồ án này, có sử dụng một số chương trình hỗ trợ của nước ngoài như SAP 2000, Microsoft Project, Microsoft Excel, AutoCAD ...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
- 000
-PHẦN I
KIẾN TRÚC
(10%)
GIÁO VIấN HƯỚNG DẪN: TH.S PHẠM QUANG ĐẠO
SINH VIấN THỰC HIỆN: ĐỖ XUÂN LIấM - LỚP : XDA – K50
NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO
- Giới thiệu cụng trỡnh
- Giới thiệu chung về kiến trỳc cụng trỡnh
- Cỏc giải phỏp quy hoạch - Kiến trỳc - Kết cấu
- Bản vẽ mặt bằng tầng 1 - Tầng điển hỡnh - Tầng mỏi
- Cỏc mặt đứng - Cỏc mặt cắt
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
1
Trang 2PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu cụng trỡnh:
Cụng trỡnh xõy dựng là “Văn phũng cho thuờ – Tỉnh Hải Dương” được xõy dựng tại tỉnh Hải Dương Cụng trỡnh được thiết kế 5 tầng, cú 02 cầu thang bộ lờn xuống giữa cỏc tầng
- Cụng trỡnh cú tổng chiều dài 38,02m, chiều rộng 15,82m Chiều cao 20,8m Mặt bằng cụng trỡnh thuộc Tỉnh Hải Dương, giao thụng đi lại dễ dàng
và thuận lợi cho việc thi cụng cụng trỡnh Hiện trạng thực tế khu đất xõy dựng tương đối bằng phẳng Diện tớch khu đất xõy dựng vuụng vắn, vị trớ đặt cụng trỡnh khụng quỏ gần cỏc cụng trỡnh cú sẵn vỡ vậy khụng gõy ảnh hưởng đến việc thi cụng múng và cỏc kết cấu cụng trỡnh
Đất nước của chỳng ta ngày càng phỏt triển, cựng với sự phỏt triền của đất nước, việc xõy dựng nhà cao tầng là nhu cầu tất yếu Cỏc cụng trỡnh cao tầng với thiết kế đa dạng, kết hợp hài hũa cỏc kiến trỳc cổ truyền của dõn tộc với những đường nột khỏe khoắn mang phong cỏch của kiến trỳc hiện đại xuất hiện ngày càng nhiều ở thành phố lớn cũng như cỏc thành phố khỏc Cỏc vật liệu xõy dựng mới, cũng như cỏc thiết bị xõy dựng hiện đại đang được ỏp dụng khụng những làm tăng thờm vẻ đẹp của cụng trỡnh mà nú cũn gúp phần đẩy nhanh tiến độ và nõng cao chất lượng của cụng trỡnh Trong thời gian qua,
để nõng cao hiệu quả sử dụng đất, nhanh chúng cung cấp một quỹ nhà ở lớn phục vụ nhõn dõn đồng thời tạo ra bộ mặt văn minh, hiện đại đụ thị
Sau khi đó nghiờn cứu rất kỹ hồ sơ kiến trỳc và những yờu cầu về khả năng thực thi của cụng trỡnh, việc thực hiện cụng trỡnh dựng giải phỏp kết cấu chớnh của nhà là khung bờ tụng cốt thộp kết hợp với hệ giằng chịu lực đổ toàn khối.Nhận biết được tầm quan trọng của tin học trong mọi lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực xõy dựng Trong đồ ỏn này, cú sử dụng một số chương trỡnh hỗ trợ của nước ngoài như SAP 2000, Microsoft Project, Microsoft Excel,
AutoCAD
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
2
Trang 3I/ Giới thiệu chung về kiến trỳc cụng trỡnh.
Cụng trỡnh: Văn phũng cho thuờ – Tỉnh Hải Dương” được xõy dựng tại Tỉnh hảI Dương Cụng trỡnh cú tổng chiều dài 38,02m, chiều rộng 15,82m Chiều cao 20,8m Mặt bằng cụng trỡnh thuộc Tỉnh Hải Dương, giao thụng
đi lại dễ dàng và thuận lợi cho việc thi cụng cụng trỡnh Hiện trạng thực tế khu đất xõy dựng tương đối bằng phẳng
Hỡnh thức kiến trỳc cụng trỡnh được nghiờn cứu thiờt kế phự hợp với cụng năng của cụng trỡnh cụng sở Mặt đứng cỏc cụng trỡnh được tổ hợp bởi cỏc diện tường, cửa sổ, ban cụng và mỏi đua cú tỷ lệ hợp lý tạo nờn cỏc phần đế, phần thõn và phần mỏi cụng trỡnh Phần thõn cụng trỡnh là những diện lớn được ngăn cỏch bởi cỏc phõn vị đứng và phõn vị ngang tạo nờn cỏc bộ phận được gắn kết một cỏch hợp lý, cú tỷ lệ gần gũi với con người Phần đế và phần mỏi cụng trỡnh được nghiờn cứu xử lý một cỏch thoả đỏng bằng cỏc phõn vị ngang tạo nờn hiệu quả ổn định và vững chắc cho cụng trỡnh Một số gờ phào phõn vị cựng với cỏc chi tiết lan can, ban cụng, gờ cửa tạo cho cụng trỡnh sự duyờn dỏng, trỏnh được sự khụ cứng và đơn điệu thường thấy đối với cỏc cụng trỡnh nhà ở Màu sắc và vật liệu hoàn thiện được lựa chọn và cõn nhắc sử dụng một cỏch hợp lý, gần gũi, hài hoà với cảnh quan chung của nhúm nhà cũng như của cả khu đụ thị
II/ Cỏc giải phỏp kiến trỳc cụng trỡnh.
1) Giải phỏp thiết kế mặt bằng :
Cụng trỡnh bao gồm 5 tầng được bố trớ như sau :
Mặt bằng của cụng trỡnh hỡnh chữ nhật với chiều rộng hành lang 2,4m
Hệ thống giao thụng theo trục đứng được đặt giữa khối nhà với một thang
bộ trục ( 5- 6)-( C - D ) và 1 thang bộ thoỏt hiểm tại trục ( 9 -10 ) - ( A- B) Tầng nhà cao 3,6m chủ yếu là phũng làm việc, hội trường và cỏc phũng phụ trợ
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
3
Trang 42) Giải phỏp mặt đứng :
Đặc điểm cơ cấu bờn trong về bố cục mặt bằng, giải phỏp kết cấu, tớnh năng vật liệu cũng như điều kiện quy hoạch kiến trỳc quyết định về bề ngoài của cụng trỡnh ở đõy, ta chọn giải phỏp đường nột kiến trỳc thẳng kết hợp với với vật liệu ốp tạo nờn nột kiến trỳc hiện đại phự hợp với tổng thể cảnh quan và khớ hậu
3) Giải phỏp giao thụng nội bộ :
Toàn bộ cụng trỡnh được thiết kế gồm cú hai thang bộ và hệ thống hành lang giữa để đảm bảo giao thụng giữa cỏc tầng và cỏc phũng với nhau Cầu thang được thiết kế đảm bảo cho việc lưu thụng giữa cỏc tầng
và yờu cầu về thoỏt nạn, thoỏt hiểm và Phũng chỏy chữa chỏy
4) Giải phỏp chiếu sỏng cho cụng trỡnh
Do cụng trỡnh là cỏc phũng làm việc và hội trường nờn cỏc yờu cầu về chiếu sỏng là tương đối quan trọng Phải đảm bảo đủ ỏnh sỏng tự nhiờn cho cỏc phũng, nhưng cũng khụng được quỏ chúi ảnh hưởng đến qua trỡnh sinh hoạt và làm việc
Hành lang được bố trớ lấy ỏnh sỏng tự nhiờn Cầu thang cũng đều được lấy ỏnh sỏng tự nhiờn, ngoài ra cũn cú cỏc đốn trần phục vụ chiếu sỏng.5) Giải phỏp thụng giú
Tất cả cỏc hệ thống cửa đều cú tỏc dụng thụng giú tự nhiờn cho cụng trỡnh Cỏc phũng ở và phũng làm việc đều đảm bảo thụng giú tự nhiờn 6) Thiết kế điện nước
- Cấp nước: Bao gồm nước sinh hoạt và nước cho phũng chỏy chữa chỏy Nước được dẫn từ hệ thống cấp nước thành phố đến bể ngầm, sau đú được bơm lờn bể trờn mỏi và từ đú cấp đến cỏc khu vệ sinh và cỏc phũng chức năng
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
4
Trang 5- Thoỏt nước thải: Nước thải từ khu vệ sinh được thoỏt vào ống đứng xuống hố ga và được xử lý bằng bể tự hoại trước khi xả ra hệ thống thoỏt nước khu vực.
- Thoỏt nước mưa: Nước mưa trờn mỏi được tổ chức thu theo mạng ống cụt sau đú vào cỏc ống đứng lắp trong hộp kỹ thuật xuống hố ga tầng
1 để xả ống thoỏt nước ngoài nhà
- Thoỏt nước ban cụng: Nước ở ban cụng do mưa hắt Loại nước này thoỏt theo ống tràn D36 bằng nhựa PVC ra ngoài nhà
- Cấp điện: Điện cấp cho cỏc cụng trỡnh được lấy từ cỏc trạm biến ỏp của Tỉnh đặt biến ỏp riờng khi thực hiện dự ỏn Từ trạm biến ỏp, nguồn điện cấp tới cụng trỡnh là nguồn 3 pha 380V/200V theo cỏp ngàm dẫn vào
tủ điện tổng của cụng trỡnh đặt ở tầng
1 Ngoài nguồn điện này, cỏc phụ tải quan trọng như phục vụ cho hoạt động của cụng trỡnh như mỏy bơm nước, đốn hành lang cầu thang, đốn tớn hiệu được cung cấp điện bằng một mỏy phỏt điện chạy Diezel Giữa 2 nguồn này được chuyển đổi tự động bằng bộ ATS
Nguồn điện cung cấp cho cỏc phũng từ tủ điện tổng tầng 1, chạy ngầm tường và trần lờn đến tầng trờn cựng, dõy dẫn được cố định theo mỏng cỏp chạy dọc theo trục đứng trong hộp kỹ thuật Nguồn điện cấp đến cỏc hộ được đưa từ tủ điện cỏc tầng, kộo trong mỏng nhựa vuụng đặt nổi ở tường
và dọc theo hành lang Trong cỏc phũng dõy dẫn là loại dõy ruột đồng bọc PVC, chụn ngầm tường Mỗi phũng đều được lắp đặt ỏptụmat dựng cho bỡnh nước núng, điều hoà và cỏc loại đốn, ổ cắm Ngoài ra mỗi phũng được lắp đặt 1 cụng tơ 1 pha tập trung tại phũng kỹ thuật tầng cú khoỏ bảo
vệ và được quản lý theo đơn vị tầng
- Hệ thống chống sột của cụng trỡnh được lắp đặt theo phương phỏp dựng kim và dõy thu sột bố trớ trực tiếp trờn mỏi, sau đú được nối xuống
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
5
Trang 6cỏc điểm thu sột dưới đất Cỏc cụng trỡnh cú bố trớ đai đẳng ỏp cỏc tầng Điện trở tiếp đất R<4 ụm.
- Phũng chỏy, chữa chỏy cụng trỡnh: Theo quy định hiện hành về
phúng chỏy chữa chỏy, ở tầng 1 bố trớ cỏc họng nước cứu hoả Hệ thống mỏy bơm gồm 01 mỏy dựng điện và 01 mỏy dựng xăng phũng khi cú sự
cố Mỗi tầng đều cú hộp chữa chỏy kốm theo cỏc bỡnh bọt
III/ Giải phỏp kết cấu
Trờn cơ sở hỡnh dỏng và khụng gian kiến trỳc, chiều cao của cụng trỡnh, chức năng của từng tầng, từng phũng ta chọn được giải phỏp kết cấu phự hợp
a Phương ỏn kết cấu múng:
- Thụng qua tài liệu khảo sỏt địa chất, căn cứ vào tải trọng cụng trỡnh cú thể chọn giải phỏp múng nụng trờn nền đất tự nhiờn cho kết cấu múng của cụng trỡnh
b Kết cấu phần thõn:
Kết cấu chịu lực của cụng trỡnh là hệ khung, sàn bờ tụng cốt thộp toàn khối đổ tại chỗ Cỏc kết cấu khung, dầm và mảng tường nờn những vỏch cứng của cụng trỡnh, quy cỏch và cường độ cốt thộp theo tiờu chuẩn hiện hành
c Kết cấu bao che và tường ngăn:
Tường bao che xõy bằng gạch dày 220mm, tường ngăn giữa cỏc phũng dày 220mm, tường ngăn giữa cỏc phũng trong phũng dày 110mm, gạch xõy mỏc 75, vữa xõy xi măng cỏt vàng mỏc 50, toàn bộ tường được xõy bằng gạch rỗng, trừ tường múng, tường bể phốt, bể nước khu vệ sinh và cỏc viờn gạch quay ngang tường ngoài
Một số hỡnh ảnh minh họa
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
6
Trang 7PHẦN II
KẾT CẤU
(45%)
GIÁO VIấN HƯỚNG DẪN: TH.S PHẠM QUANG ĐẠO
SINH VIấN THỰC HIỆN: ĐỖ XUÂN LIấM - LỚP : XDA – K50
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
7
Trang 8A- LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1 Phương ỏn sàn:
Trong cụng trỡnh hệ sàn cú ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc khụng gian của kết cấu Việc lựa chọn phương ỏn sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải cú sự phõn tớch đỳng để lựa chọn ra phương ỏn phự hợp với kết cấu của cụng trỡnh
Ta xột cỏc phương ỏn sàn sau:
a Sàn sườn toàn khối:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn
+ Khụng tiết kiệm khụng gian sử dụng
b Sàn khụng dầm (sàn nấm):
Cấu tạo gồm cỏc bản kờ trực tiếp lờn cột Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liờn kết chắc chắn và trỏnh hiện tượng đõm thủng bản sàn
Ưu điểm:
- Chiều cao kết cấu nhỏ nờn giảm được chiều cao cụng trỡnh
- Tiết kiệm được khụng gian sử dụng
- Thớch hợp với những cụng trỡnh cú khẩu độ vừa (6ữ8m) và rất kinh tế với những loại sàn chịu tải trọng >1000 daN/m2
Nhược điểm:
- Tớnh toỏn phức tạp
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
8
Trang 9- Thi cụng khú vỡ nú khụng được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay, nhưng với hướng xõy dựng nhiều nhà cao tầng, trong tương lai loại sàn này sẽ được sử dụng rất phổ biến trong việc thiết kế nhà cao tầng.
Kết luận:
Căn cứ vào:
- Đặc điểm kiến trỳc và đặc điểm kết cấu của cụng trỡnh
- Cơ sở phõn tớch sơ bộ ở trờn
- Tham khảo ý kiến của cỏc nhà chuyờn mụn và được sự đồng ý của thầy giỏo hướng dẫn em đi đến kết luận lựa chọn phương ỏn bao gồm hệ dầm
và bản sàn để thiết kế cho cụng trỡnh
2 Hệ kết cấu chịu lực:
Đặc điểm chung của hệ kết cấu chịu lực gồm cú lừi và hệ lưới cột cú kớch thước tiết diện và chiều cao khỏ lớn Cú thể ỏp dụng một số quan niệm về giải phỏp kết cấu sau:
a Sơ đồ tớnh toỏn liờn tục:
Cụng trỡnh được xột như một hệ (thanh hoặc tấm) khụng gian, chịu tỏc động của một hệ lực khụng gian
Cỏc cấu kiện được xem như một vỏ lăng trụ nhiều vỏch ngăn với trục thẳng đứng hoặc như một vỏ lăng trụ nằm ngang gối lờn cỏc vỏch cứng ở hai đầu hồi Sự cú mặt của cỏc bản sàn (cỏc vỏch cứng nằm ngang) cho phộp xem chu vi nhiều liờn kết của vỏ là khụng biến dạng Quỏ trỡnh tớnh toỏn sẽ dẫn đến việc giải cỏc bài toỏn điều kiện biờn của hệ phương trỡnh
vi phõn với đạo hàm riờng
Ưu điểm: Hiện nay, với sự trợ giỳp của mỏy tớnh, phương phỏp này thu được kết quả nhanh chúng, chớnh xỏc và tiết kiệm được vật liệu
Nhược điểm: Trong phạm vi của một đồ ỏn tốt nghiệp nếu sử dụng phương phỏp này sẽ khụng cú điều kiện tỡm hiểu kỹ bản chất làm việc của
hệ chịu lực Chủ yếu là việc sử dụng mỏy tớnh
b Sơ đồ tớnh toỏn rời rạc:
Coi hệ lừi chịu tải trọng ngang cục bộ theo diện tớch truyền tải, lừi khụng cựng tham gia chịu tải cựng với khung
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
9
Trang 10Cỏc cấu kiện chịu lực và cỏc giằng liờn kết (dầm ngang, lanh tụ, sàn,) được giữ nguyờn sự bố trớ rời rạc của chỳng ẩn số là cỏc nội lực hoặc chuyển vị trong cỏc thanh giằng Chỳng được xỏc định thụng qua việc giải cỏc phương trỡnh đại số.
Như vậy, phương ỏn này mụ tả sự làm việc của cụng trỡnh chưa sỏt với thực tế nhưng cho kết quả tớnh toỏn thiờn về an toàn
c Sơ đồ tớnh toỏn rời rạc - liờn tục:
Sơ đồ này xem cỏc cấu kiện thẳng đứng chịu lực vẫn giữ nguyờn sự bố trớ rời rạc của chỳng cũn cỏc giằng liờn kết được dàn đều trờn chiều cao nhà ở khoảng cỏch vụ cựng nhỏ Cỏc ẩn số (nội lực hoặc chuyển vị) được xỏc định thụng qua việc giải cỏc phương trỡnh vi phõn
Mụ hỡnh này mụ tả khỏ chớnh xỏc sự làm việc của hệ kết cấu chịu lực
Hơn nữa, phương ỏn này phự hợp với khối lượng cụng việc của một đồ ỏn tốt nghiệp
Căn cứ vào phõn tớch sơ bộ trờn em chọn sơ đồ khung giằng để ỏp dụng tớnh toỏn cho cụng trỡnh
3 Phương phỏp tớnh toỏn hệ kết cấu:
a Sơ đồ tớnh:
Sơ đồ tớnh là hỡnh ảnh đơn giản hoỏ của cụng trỡnh, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hoỏ khả năng tớnh toỏn cỏc kết cấu phức tạp Như vậy với cỏch tớnh thủ cụng, người thiết kế buộc phải dựng cỏc sơ đồ tớnh toỏn đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành cỏc phần nhỏ hơn bằng cỏch bỏ qua cỏc liờn kết khụng gian Đồng thời sự làm việc của vật liệu cũng được đơn giản hoỏ, cho rằng nú làm việc trong giai đoạn đàn hồi, tuõn theo định luật Hooke Trong giai đoạn hiện nay, nhờ sự phỏt triển mạnh mẽ của mỏy tớnh điện tử, đó cú những thay đổi quan trọng trong cỏch nhỡn nhận phương phỏp tớnh toỏn cụng trỡnh Khuynh hướng đặc thự hoỏ và đơn giản hoỏ cỏc trường hợp riờng lẻ được thay thế bằng khuynh hướng tổng quỏt hoỏ Đồng thời khối lượng tớnh toỏn số học khụng cũn là một trở ngại nữa Cỏc phương phỏp mới cú thể dựng cỏc sơ đồ tớnh sỏt với thực tế hơn, cú thể xột tới sự làm GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
10
Trang 11việc phức tạp của kết cấu với cỏc mối quan hệ phụ thuộc khỏc nhau trong khụng gian.
Với độ chớnh xỏc cho phộp và phự hợp với khả năng tớnh toỏn hiện nay, đồ
ỏn này sử dụng sơ đồ tớnh toỏn chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi) hai chiều (phẳng) Hệ kết cấu gồm hệ dầm sàn BTCT toàn khối liờn kết với cỏc cột
b Tải trọng: Được xỏc định dựa vào TCVN 2737-1995.
Tải trọng giú được tớnh toỏn qui về tỏc dụng tại cỏc mức sàn
- Với địa hỡnh ở Hải Dương, tra bảng TCVN 2737-1995 ta được vựng giú II-A cú W0= 83 DAN/m2
- Thành lập cỏc mặt bằng kết cấu
- Căn cứ vào mặt bằng kiến trỳc, kớch thước hỡnh học và sự làm việc chung của cụng trỡnh, lập được cỏc mặt bằng kết cấu, trỡnh bày trong bản vẽ kết cấu
c Nội lực :
Để xỏc định nội lực sử dụng chương trỡnh tớnh kết cấu SAP2000
Tớnh toỏn và cấu tạo cụng trỡnh, theo TCVN 356-2005: Kết cấu Bt và BTCT – Tiờu chuẩn thiết kế
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
11
Trang 12B CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
Với bản kờ 4 cạnh, bản liờn tục lấy m = 45
Với tải trọng nhỏ lấy D = 1,1
L: Cạnh ngắn của ụ bản; l = 4,2 m (ụ sàn lớn nhất)
1,1
420 10, 26 45
Tải trọng tớnh toỏn (KG/m2)
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
12
Trang 13Bảng 2 Tớnh tĩnh tải sàn vệ sinh
Nội dung và quy cỏch
Tải trọng tiờu chuẩn (KG/m2)
Hệ số vượt tải n
Tải trọng tớnh toỏn (KG/m2)
b Chọn tiết diện dầm khung:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
13
Trang 14GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
14
Trang 15Trọng lượng cho 1m dài dầm kể cả lớp trỏt:
R
N k
Trong đú: k: Hệ số Đối với cột nộn lệch tõm k = 1,2 ữ 1,5
Rb : Cường độ chịu nộn của bờ tụng Rb = 90 KG/ cm2
N : Lực dọc tỏc dụng vào cột tầng 1
Xỏc định N theo cụng thức gần đỳng sau:
Ntầng1 = S q n q = 1000 KG / m2.(tạm tớnh), n: Số tầng.Tớnh S: S = 4,65ì 4,2 = 19,53 m2
Ntầng1 = 19,53ì1000 ì 5 = 97650 KG
. 1,3 97650 1410,5 2
90
b n
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
15
Trang 16Trọng lượng cho 1m dài cột kể cả lớp trỏt:
gc1=0,22x0,60x2500x1,1+(1,2+0,44)x0,015x1800x1,3= 420,56 kG/m
→ bìh = 22ì50 = 1100 cm2 Cho tầng 3,4,5Trọng lượng cho 1m dài cột kể cả lớp trỏt:
gc2=0,22x0,50x2500x1,1+(1+0,44)x0,015x1800x1,3=353 kG/m
- Cột trục A :
Chọn b = 22, h = 30 cho tất cả cỏc tầngTrọng lượng cho 1m dài cột kể cả lớp trỏt:
gc3=0,22x0,30x2500x1,1+(0,6+0,44)x0,015x1800x1,3=218 kG/m
- Kiểm tra tiết diện cột theo độ mảnh:
b
l
b = 0λKhung toàn khối l0 = 0,7ìH = 0,7ì390 = 273 cm
λ = = = < λ =Vậy tiết diện cột đạt yờu cầu
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
16
Trang 17THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TRỤC (5-6)-(C-D) TẦNG 1-2
I LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2 Cầu thang khụng cú cốn:
- Ưu điểm: Do khụng cú cốn thang nờn khụng phải thi cụng cốp pha và
bờ tụng cốn thang vỡ thế việc thi cụng thuận lợi, giảm được thời gian thi cụng
- Nhược điểm: Độ cứng của bản khụng cú cốn nhỏ hơn của bản cú cốn,
do đú độ vừng của bản khụng cú cốn sẽ lớn hơn độ vừng của bản cú cốn
vỡ vậy giảm độ cứng tổng thể của thang
3 Lựa chọn giải phỏp kết cấu cho cầu thang:
Qua việc phõn tớch ưu, nhược điểm của 2 loại cầu thang trờn, em lựa chọn giải phỏp cầu thang cú cốn để thiết kế cầu thang bộ trục 5-6, tầng 1-2
II Lựa chọn chiều dày bản thang và chiều nghỉ
1 Lựa chọn chiều dày bản thang và chiều nghỉ:
Chiều dày bản thang và chiếu nghỉ được lựa chọn theo cụng thức:
hb = L m
D
.
+Với loại bản dầm m = 30 ữ 35
+ Với loại bản kờ m = 40 ữ 45
+Nhịp của bản( cạnh theo phương chịu lực):
*)Với bản thang l=1650 mm
+D = 0,8 ữ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng chọn D = 1,2
+ m = 30 ữ 35
Vậy chiều dày bản thang là:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
17
Trang 182 Lựa chọn kích thước cốn thang:
- Chiều cao cốn thang chọn sơ bộ theo công thức: h .l
12
1 8
Góc nghiêng của bản thang so với phương ngang (α) có tgα =
;878,0
Vậy tiết diện cốn thang là bxh = 100x350mm
3 Kích thước dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới:
- Chiều cao dầm chọn sơ bộ theo công thức: h .l
12
1 8
SV thùc hiÖn : §ç Xu©n liªm - líp : xda – k50
18
Trang 19=> chọn b = 220mm
Vậy tiết diện dầm là bxh = 220x350mm
4 Gúc nghiờng và kớch thước của bậc thang:
Gúc nghiờng của bản thang so với phương ngang (α) cú tgα =
; 878 , 0
Kớch thước của bậc thang là: bxh = 0,28x0,15 m
III Cấu tạo sàn chiếu nghỉ và bản thang
Bản chiếu nghỉ và bản thang cú cỏc lớp cấu tạo như hỡnh vẽ
Mặt bậc trát granito dày 30 láng vữa xm 75# dày 15 bậc thang xây gạch đặc M75#
bản thang btct dày 80 lớp vữa trát mác 75# dày 15
sắt hộp vuông 12
sắt hộp vuông 12
lớp trát granito dày 30 láng vữa xm 75# dày 15 bản thang btct dày 80 lớp vữa trát mác 75# dày 15
IV Tải trọng tỏc dụng lờn bản chiếu nghỉ và bản thang
1 Tĩnh tải:
a) Tĩnh tải tỏc dụng lờn bản thang:
Gọi m là số bậc thang trờn 1m dài, ta cú: m = 1/0,28 = 3,57 bậc
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
19
Trang 20Tĩnh tải tỏc dụng lờn bản thang bao gồm cỏc thành phần:
Tĩnh tải tỏc dụng lờn bản thang và tĩnh tải tỏc dụng lờn bản chiếu nghỉ
BẢNG TÍNH CHI TIẾT TĨNH TẢI TÁC DỤNG LấN BẢN THANG
VÀ SÀN CHIẾU NGHỈ
Loại
sàn
Loại vật liệu(cấu tạo)
Trọng lượng riờng (daN/m3)
Chiều dày (m)
Hệ sốvượt tải
Tải trọng tớnh toỏn(daN/m2)
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
20
Trang 21Hoạt tải tỏc dụng lờn bản thang (theo TCVN 2737-95)
V Tớnh toỏn cỏc bộ phận cầu thang
1 Cỏc số liệu dựng trong tớnh toỏn:
Bờ tụng cấp độ bờn B20, cú Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9MPa
Thộp CI cú cường độ tớnh toỏn Rs = Rsc = 225MPa
Thộp CII cú cường độ tớnh toỏn Rs = Rsc = 280MPa
2 Tớnh toỏn bản thang:
- Bản thang hợp với phương ngang một gúc (α) cú tgα = 0 , 54545
3 , 3
8 ,
479 , 0 sin
; 878 , 0
- Tải trọng tỏc dụng lờn bản thang là qbt = 918,74 (KG/m2)
- Thành phần tải trọng theo phương vuụng gúc với bản:
- Để tớnh toỏn ta cắt một dải bản cú bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn và tớnh như một dầm đơn giản
- Nhịp tớnh toỏn của bản thang:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
21
Trang 22c) Tớnh toỏn cốt thộp cho bản thang:
- Chọn bờ tụng cú cấp độ bền B20 cú Rb = 11,5MPa, Rbt = 0,9MPa
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
22
Trang 23Dự kiến chọn thộp φ6a150, Asc = 1,89 cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %= 100.6,5
89,1
ln = 1/6 x lt1 = 1600/6 = 266 mm chọn ln = 300mm
3 Tớnh toỏn cốn thang:
a) Tải trọng tỏc dụng:
- Tải trọng tỏc dụng lờn cốn thang bao gồm cỏc thành phần:
+ Tải trọng do bản thang truyền qua bao gồm cả tĩnh tải và hoạt tải dưới dạng tải trọng phõn bố đều:
1,0.2500.1,1
+ Tải trọng do lớp vữa trỏt cốn, dày 0,015 mm, γv = 1800(KG/m3), n = 1,3
97,25015,0)
27,01,0.(
1800.3,1.2015,0)
.(
2
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
23
Trang 24- Thành phần tải trọng vuụng gúc với cốn thang gõy uốn cho cốn thang là:
b) Sơ đồ tớnh và nội lực tớnh toỏn:
Sơ đồ tớnh toỏn cốn thang là dầm đơn giản hai đầu khớp gối lờn dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới (hỡnh vẽ)
Chiều dài tớnh toỏn : lt = l/cosα = 3,3/0,878 = 3,76m
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
24
α q q.Cos α
Trang 25- Chọn bờ tụng cú cấp độ bền B20 cú Rb = 11,5MPa, Rbt = 0,9MPa
Khi bờ tụng B20 và thộp CII cú
623 , 0
R
R
α ξGiả thiết a = 3cm, ho = h – a = 35 – 3 = 32 cm
2 max
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %=
1,75810.32x100% = 0,55%
Chọn 2φ12 cú As = 2,26cm2
Thộp miền trờn đặt theo cấu tạo chọn 1φ12
Hàm lượng cốt thộp thực tế: à % = 2, 26
10.32 x100% = 0,7%> àmin = 0,05%
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
25
Trang 262,1 10 2,7 10
s b
E E
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
26
Trang 27GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
4200
169 0
M1 M2 M1
M1
27
Trang 28Tra bảng phụ lục 8 sỏch “kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản” do Phan
Quang Minh chủ biờn cú :
Dự kiến chọn thộp φ6a20, Asc = 1,41 cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %= 100.8,5
41,1
b
M
R b h = = < α =
ì ì
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
28
Trang 29Dự kiến chọn thộp φ6a15, Asc = 1,89 cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %= 100.6,5
89,1
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
29
Trang 30Dự kiến chọn thộp φ6a15, Asc = 1,89 cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %= 100.6,5
89,1
Dự kiến chọn thộp φ6a15, Asc = 1,89 cm2
Kiểm tra hàm lượng cốt thộp:
à % =
0
h b
A s
ì x100 %= 100.8,5
89,1
- Tải trọng tỏc dụng lờn dầm chiếu nghỉ bao gồm:
+ Tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
30
Trang 31- Dầm chiếu nghỉ 1 được tớnh toỏn như một dầm đơn giản hai đầu khớp,
cú cỏc gối tựa là tường
=> Nhịp tớnh toỏn của dầm:
lt = 4200 mm
- Sơ đồ tớnh:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
31
Trang 32Tra bảng phụ lục 8 sỏch “kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản” do Phan
Quang Minh chủ biờn cú
Khi bờ tụng B20 và thộp CI cú 0, 645
0, 437
ξ α
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
680 1650 4200
M
q ,
1 max
Q1max
p p
M 2 max
Q2max
1650
32
Trang 33Khi bờ tụng B20 và thộp CII cú
623 , 0
R
R
α ξGiả thiết a = 3cm, ho = h - a = 35 - 3 = 32 cm
2 max
115 623 , 0 100
Diện tớch một lớp cốt đai: Asw=n.asw=2.0,283=0,566 cm2
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
33
Trang 342,1 10 2,7 10
s b
E E
Kết luận: kớch thước tiết diện khụng cần phải tăng
- Kiểm tra điều kiện tớnh toỏn:
f) Tớnh toỏn cốt treo chịu lực tập trung:
Tại chỗ cốn thang kờ lờn dầm chiếu nghỉ ta phải bố trớ cốt treo
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
34
Trang 35Dựng cốt đai để làm cốt treo khi đú số cốt treo cần thiết là:
- Tải trọng tỏc dụng lờn dầm chiếu nghỉ bao gồm:
+ Tải trọng phõn bố hỡnh chữ nhật do bản chiếu nghỉ truyền vào:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
35
Trang 36Tra bảng phụ lục 8 sỏch “kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản” do Phan
Quang Minh chủ biờn cú
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
Trang 37Khi bờ tụng B20 và thộp CI cú 0, 645
0, 437
ξ α
Khi bờ tụng B20 và thộp CII cú
623 , 0
R
R
α ξ
Giả thiết a = 3cm, ho = h - a = 35 - 3 = 32 cm
2 max
115 623 , 0 100
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
37
Trang 382,1 10 2,7 10
s b
E E
, 32 22 115 885 , 0 066 , 1 3 , 0 3
Kết luận: kớch thước tiết diện khụng cần phải tăng
- Kiểm tra điều kiện tớnh toỏn:
Chọn cốt đai φ6a150 cho hai đoạn = 1000mm tớnh từ đầu dầm
Chọn cốt đaiφ6a200 cho cho đoạn giữa dầm
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
38
Trang 398 Tớnh toỏn dầm chiếu tới:
a) Tải trọng tỏc dụng:
- Tải trọng tỏc dụng lờn dầm chiếu tới bao gồm:
+ Tải trọng tập trung do cốn thang truyền vào:
P = 1 947,58 3,76
2 ì ì = 1781,45 (KG)+ Tải trọng phõn bố hỡnh thang do bản chiếu tới truyền vào:
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
39
Trang 40Tra bảng phụ lục 8 sỏch “kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản” do Phan
Quang Minh chủ biờn cú
GVHD: phần thi công: Nguyễn duy ngụ Phần kết cấu : Ths : phạm quang đạo
SV thực hiện : Đỗ Xuân liêm - lớp : xda – k50
M2 max
Q2 max
SƠ ĐỒ TÍNH DCT CHỊU TẢI TRỌNG PHÂN BỐ ĐỀU SƠ ĐỒ TÍNH DCT CHỊU TẢI TRỌNG TẬP TRUNG
1650
40