Đây là luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng trường Đại học kỹ thuật công nghệ TP. HCM, với đầy đủ file tính toán, thuyết minh, và bản vẽ. Trình bày đầy đủ, dễ hiểu, tính toán chính xác, tin cậy. Được điểm cao khi hoàn thành. Một trong những luận văn rất tốt cho các bạn tham khảo.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
VIỆN TIM TP.HCM
GVHD : TH.S NGUYỄN TRÍ DŨNG SVTH : HOÀNG VĂN CHƯƠNG MSSV : 08B1040297
LỚP : 08HXD3
TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 08/2010
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Suốt gần 2 năm học và rèn luyện, để có được kết quả như ngày hôm nay Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.Hcm đẵ tạo mọi điều kiện để em hoàn thành trách nhiệm và nghĩa vụ của một sinh viên dưới mái trường đại học.
Em xin chân thành cám ơn sự quan tâm đó của Ban Giám Hiệu Trường Đh Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.Hcm Em cám ơn tất cả các thầy cô đã truyền đạt cho em những kiến thức hay và bổ ích trong suốt quá trình gần 2 năm học tập tại trường Đặc biệt trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Trí Dũng, em đã tổng hợp được những kiến thức quí báu của những năm học vừa qua để hoàn thành luận văn tốt nghiệp một cách tốt nhất.
Một lần nữa em xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới công ơn dạy dỗ và giúp đỡ của Quí Thầy, Cô, gia đình và bạn bè Em xin hứa sẽ cố gắng hết sức mình trong kỳ bảo vệ luận văn tốt nghiệp sắp tới để không phụ lòng mong đợi của Thầy, Cô và gia đình.
Sinh viên:HoàngVăn Chương
Trang 3
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là một trong những công việc giúp cho sinh viên tổng hợp, củng
cố lại toàn bộ các kiến thức, lý thuyết được học tập trong nhà trường cũng như thực tế tạo điều kiện cho quá trình công tác sau này, từ nhận thức trên với đề tài tốt nghiệp thiết kế nhà nhiều tầng, cụ thể là công trình : “ KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH-VIỆN TIM TP.HCM ”, bằng những cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Nguyễn Trí Dũng đã giúp em hoàn thành tốt đồ án này
Qua đồ án tốt nghiệp này, em đã củng cố, nắm vững những kiến thức đã được học, tiếp thu được kiến thức mới về thiết kế , kết cấu và thi công, nó sẽ là những kiến thức, bài học bổ ích cho quá trình công tác sau này
Nhiệm vu thực hiện:
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC B Trang 22 CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN CẦU THANG ĐIỂN HÌNH
TRỤC 7-8 Trang 42 CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI Trang 52
CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4 Trang 88
CHƯƠNG VI : THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Trang 169 CHƯƠNG VII :PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP Trang 173 CHƯƠNG VIII :PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI Trang 208 CHƯƠNG IX :SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG Trang 241
THÁNG 08/2010
Trang 4-Phần A
TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH
I VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH:
+ Công trình “KHỐI ĐỘNG MẠCH VÀNH –VIỆN TIM TP.HCM ” thuộc Sở Y Tế
Thành Phố Hồ Chí Minh được xây dựng ở đường Sư Vạn Hạnh Nối Dài – Quận 10 – Tp.Hồ Chí Minh
+ Chức năng sử dụng của công trình làø bao gồm các phòng khám bệnh, phòng Quang , siêu âm , khu vực cấp cứu gồm 13 giường và 260 giường điều trị nội trú
X-+ Công trình có tổng cộng 8 tầng Tổng chiều cao của công trình là 36.200 m Khu vựcxây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ Xung quanh công trình được trồng cây,vườn hoa tăng vẻ mỹ quan cho công trình
+ Kích thước mặt bằng sử dụng công trình là 22 x 39.5m , công trình được xây dựng trênkhu vực địa chất đất nền tương đối tốt
II QUI MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH :
+ Tầng trệt có chiều cao 4.4m, các tầng cón lại đều có chiều cao giống nhau là 3.6m + Tầng Trệt bao gồm có các phòng : điều trị bệnh, phòng X-Quang , siêu âm , khu vựccấp cứu gồm 13 giường và và các phòng nghỉ bác sĩ
+ Các tầng trên được sử dụng làm các phòng ở nội trú cho bệnh nhân , kết hợp với mộtsố phòng chức năng như : phòng điện tim, phòng gắn sức, phòng nghỉ trực bác sĩ …
+ Công trình có 01 thang máy và 02 cầu thang bộ, tay vịn bằng hợp kim Thang máy và cầu thang bộ được bố trí tại góc nhà thuận lợi cho việc vận chuyển cũng như đi lại + Sử dụng khung Bêtông cốt thép chịu lực, có tường bao che và vách ngăn khung nhômkính tùy theo chức năng từng phòng mà có các bố trí phù hợp
+ Công trình nằm trên trục đường chính nên hệ thống đường giao thông tương đối rộng
rãi thuận tiện cho việc vận chuyển vật tư, vật liệu xây dựng đến công trường
+ Hệ thống giao thông qua lại giữa các phòng trên các tầng được thiết kế theo kiểuhành lang giữa, bảo đảm lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng phòng
II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP HỒ CHÍ MINH :
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
1 Mùa mưa :
+ Nhiệt độ trung bình : 25oC
+ Nhiệt độ thấp nhất : 20oC
+ Nhiệt độ cao nhất : 36oC
+ Lượng mưa trung bình : 2600 mm /năm
+ Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
+ Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
+ Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Trang 52 Mùa khô :
+ Nhiệt độ trung bình : 27oC
+ Nhiệt độ cao nhất : 40oC
3 Gió :
* Thịnh hàng trong năm :
+ Gió Đông 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
IV 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 thành phố dẫn
vào hồ chứa và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trongcông 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 đi vào hộp gen thoát xuống Nước được tập trung ởtầng trệt và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
+ 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 điềuhòa 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 đếu được trang bị thiết bị chống hỏa
đặt ở hành lang, trong các phòng được lắp đặt hệ thống báo khói tự động
Trang 6Phần B
THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KẾT CẤU
GVHD : TH.S Nguyễn Trí Dũng
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 4 )
THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC B
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH TRỤC 7-8
THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 4
Trang 7CHƯƠNG I :
TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH TẦNG 4
I BỐ TRÍ DẦM VÀ PHÂN LOẠI Ô SÀN :
*Sơ đồ bố trí hệ dầm
MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 4)
Trang 8* Sơ đồ phân loại ô sàn:
- Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc, điều kiện liên kết , kích thước và hoạt tải của từng ô bản ta chia sàn tầng điển hình ra làm 16 loại ô sàn
MẶT BẰNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Trang 91 Xác định kích thước sơ bộ sàn:
*Yêu cầu:
-Sàn phải tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang
-Đảm bảo yêu cầu cấu tạo ,trong tính toán không kể đến sàn bị giảm yếu do nhiều lỗ khoan để treo thiết bị kỹ thuật
-tường ngăn phòng không có hệ dầm đỡ, có thể thay đổi mà không làm tăng độ võng của sàn
- Do mặt bằng công trình khá đa dạng , cần bố trí các hệ dầm phụ ,cũng như các hệ dầmtrực giao Do đó ta bố trí thêm một số dầm giao để tăng độ cứng của bản sàn
2 Cơ sở tính toán :
-Bản sàn tính theo sơ đồ đàn hồi nhằm đảm bảo sàn làm việc trong trạng thái đàn hồi có hai sơ đồ tính toán : bản làm việc một phương ( kiểu dầm ) và bản làm việc hai phương ( bản kê )
-Kích thước tính toán của sàn được lấy từ tâm của dầm sàn
- Các loại tải trọng tác động lên sàn đều quy về dạng phân bố đều , kể cả các loại tải trọng tập trung theo phương dài như vách ngăn trên sàn
3 Lựa chọn kích thước các bộ phận sàn
*Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn :
m=30 -> 35: đối với sàn bản loại dầm
m=40 -> 45: đối với sàn bản kê 4 cạnh
L : Chiều dài cạnh ngắn của ô sàn lớn nhất
Chọn ô sàn S11 có kích thước lớn nhất (4500x6500) làm ô điển hình để tính.khi đó chiều dày sàn được tính như sau:
hs = ( ) 450
45
1 40
1
= (10 11.25) chọn hs = 10 (cm)
*Kích thước tiết diện dầm:
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp
d d
l m
h 1
Trong đó : ld - nhịp của dầm đang xét
md - hệ số , với dầm phụ md =12 20; với dầm chínhï md =8 12 , trong đó chọn giá trị
md lớn hơn đối với dầm liên tục và chịu tải trọng tương đối bé
Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0.3 0.5)h
Các tiết diện dầm được chọn:
Trang 10D7 (200x400) với nhịp l = 4500
4 Đặc trưng vật liệu:
Sàn dùng bê tông cốt thép đá 1x2 ; B20 có các đặc trưng sau :
Ta có các trường hợp :
Nếu < 2 thì tính ô bản như ô bản kê 4 cạnh theo phương pháp tra bảng ( Sách sổ tay KCCT bảng 1-19 trang 32 của thầy Vũ Mạnh Hùng ) theo mỗi phương cắt một dãy 1m để tính toán
Nếu 2 thì tính bản như dầm , khi đó cắt dãy rộng 1m theo phương cạnh ngắn L1 để tính như dầm đơn giản 2 đầu ngàm , tiết diện tính là : b = 100 cm ; h = hb = 10 cm
Trang 11TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN :
Cấu tạo sàn
Sàn bê tông cốt thép dày 100 Vữa lót mac 50 dày 30 Gạch ceramic dày 10 Vữa trát mác 75 dày 10
1) Tĩnh tải.
Ta chọn chiều dày sàn tất cả các phòng 10 (cm)
Tải tác động lên sàn điển hình là tải phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn :
g = hixixn Với hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn;
i :khối lượng riêng;
n : hệ số tin cậy
Kết quả tính được trình bày thành bảng sau :
BẢNG CẤU TẠO SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
STT Loại vật liệu D trọng
(daN/m3)
Chiều dày(m)
H số vượt tảin
T lượng tt(daN/m2)1
0,0100,0300,1000,010
1,11,21,11,2
22.064.8 27521.6
Nếu ô sàn có tường xây, ta quy đổi tải trọng tường về tĩnh tải
Tải trọng tường trên sàn(tường gạch ống) tường dày 100 có trọng lượng 180 KG/m2 hoặctính theo công thức:
gt = lt x ht x t x t x n
trong đó:
lt: chiều dài tường xây
ht: chiều cao tường xây
t: chiều dày tường xây
t: trọng lượng riêng của khối gạch
Phần trát vữa:
gv =2x lt x ht x v x v x n
Trang 12trong đó:
lt: chiều dài tường xây
ht: chiều cao tường xây
v: chiều dày vữa trát
t: trọng lượng riêng của vữa trát
Sau khi tính toán được trọng lượng tường xây trên ô sàn ,ta quy đổi về tĩnh tải cho ô sàn bằng cách lấy trọng lượng khối tường xây chia cho diện tích ô sàn(L1xL2)
2) Hoạt tải Lấy theo “TCVN 2737 - 95” - Tải trọng và tác động tiêu chuẩn thiết kế
Bảng 2-3 trang 40 sách của Vũ Mạnh Hùng
BẢNG HOẠT TẢILoại sàn Hoạt tải tiêu chuẩn
(daN/m2) Hệ số vượttải Tải trọng tính toán(daN/m2)Phòng nghỉ
1,21,21,21,21,21,3
24036024036024097.5
BẢNG PHÂN LOẠI SÀN
Ô sàn (m)L1 (m)L2 L2/ L1 Số lượng Loại ô bản
Trang 13III) PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP SÀN
1) Tính sàn bản dầm
Khi 2 , tính bản làm việc 1 phương theo sơ đồ bản dầm Tính theo từng ô
riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi
Cắt một dải rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tuỳ theo sơ đồ làm việc mà có thể là hai đầu ngàm (sơ đồ 2) hay đầu ngàm đầu khớp (sơ đồ 1)
Sơ đồ tính nội lực tại gối và nhịp là:
1m 24 n g
M =q
l1 M
12
=q 1 l2 2L
HAI ĐẦU NGÀM
b) Tính thép
Sàn dùng bê tông cốt thép đá 1x2 ; B20 có các đặc trưng sau :
Rb = 115 (daN/cm2)
Rbt = 9 (daN/cm2) Sàn sử dụng thép CI có :
bh
A
100
min Theo TCVN min
= 0,05%, thường lấy min = 0,1% Hợp lý nhất khi = 0,3% 0,9% đối với sàn [Sàn
Trang 14BTCT toàn khối Trường Đại Học Xây Dựng GS PTS Nguyễn Đình Cống NXBKHKT Hà Nội 1996].
-Nếu cốt thép tính toán quá nhỏ thì ta chọn cốt thép theo cấu tạo như sau:
+ Cốt thép nhịp 6a200
+ Cốt thép gối 8a200
- Bản được tính theo sơ đồ đàn hồi bằng
cách tra bảng, không xét đến sự làm việc
liên tục của các ô bản thì xem bản bị
ngàm vảo dầm Ta có sơ đồ ngàm bốn
cạnh (sơ đồ 9)
- Căn cứ vào tỷ số 2
- Các ký hiệu:
Trong đo ù: g : Tải trọng tính toán của sàn tính bằng daN /m2
p : Hoạt tải tác dụng lên sàn tính bằng daN /m2
j : Số loại bản lấy theo liên kết
M1 M2
L2
MII
M2 MII
MII MII
MI MI
Trang 15Các hệ số mj1, mj2, kj1, kj2 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ô bản.
-Nếu cốt thép tính toán quá nhỏ thì ta chọn cốt thép theo cấu tạo như sau:
+ Cốt thép nhịp 6a200
+ Cốt thép gối 8a200
- Cốt thép chịu moment dương được neo tất cả vào gối Cốt thép chịu moment âm được dùng là cốt mũ, với 2 ô bản liên tiếp ta chọn cốt thép lớn hơn để bố trí
IV TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN
1 Loại bản kê(S1,S4,S6,S8->S15)
*tính toán ô sàn số 1 (6m x 4m)
Xét tỉ số L2/ L1 =6/4=1.5<2 Vậy bản làm việc 2 phương
Ta có hd/ hb =500/100=5>3 nên liên kết giữa bản với dầm được xem là liên kết ngàm,và tính theo sơ đồ ô bản số 9
Trang 16Tải trọng tác dụng lên ô bản:
Tĩnh tải:
- bản thân sàn: g=383.4 daN/m2
Hoạt tải : p =240 daN/m2
Ta có tải trọng phân bố đều trên sàn :
Gọi M1 ,M2 lần lượt là mô men nhịp theo phương L1,L2
Gọi MI ,MII lần lượt là mô men gối theo phương L1,L2
-Tính toán cốt thép:
Sàn dùng bê tông cốt thép đá 1x2 ; B20 có các đặc trưng sau :
Rb = 115 (daN/cm2)
M1 M2
L2
MII
M2 MII
MII MII
MI MI
Trang 17Sàn sử dụng thép CI có :
Rs = 2250 (daN/cm2)
Tính bản như cấu kiện chịu uốn , tiết diện bh = 10010cm
-Cốt thép nhịp theo phương cạnh ngắn:
h b R
36 2 100 100
o
c s
h b R
42 1 100 100
o
c s
h b R
03 5 100 100
o
c s
Trang 1808 3 h
b R
52 2 100 100
o
c s
c s
A
(cm 2 )
(%)
Trang 19(số9) 4 6.5 1.63 383.4 360 19328.4
0.0204 0.0077 0.0449 0.0171
393.33 148.83 867.85 329.55
2.11 0.79 4.8 1.76
0.277 0.17 0.59 0.3 S6
(số9) 3 3 1 383.4 360 6690.6
0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
119.76 119.76 279 279
0.63 0.63 1.48 1.48
0.17 0.17 0.3 0.3 S8
(số9) 3.5 6 1.71 596.4 240 17564.4
0.0199 0.0068 0.0436 0.0149
349.78 118.69 765.81 261.46
1.87 0.62 4.21 1.39
0.28 0.17 0.59 0.3 S9
(số9) 4.5 6 1.33 383.4 240 16831.8
0.0209 0.0118 0.0474 0.0268
352.35 198.05 798.39 451.65
1.88 1.05 4.4 2.43
0.28 0.17 0.59 0.3 S10
(số9) 3.5 6.5 1.86 518.4 240 17253.6
0.0192 0.0055 0.0414 0.0121
330.78 95.63 714.30 208.28
1.77 0.5 3.91 1.10
0.28 0.17 0.49 0.3 S11
(số9) 4.5 6.5 1.44 383.4 240 18234.45
0.0209 0.0101 0.0458 0.0225
381.30 183.76 835.75 410.07
2.04 0.97 4.62 2.2
0.277 0.17 0.59 0.3
S12
(số9) 1 1 1 383.4 240 623.4
0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
11.16 11.16 26.00 26.00
0.06 0.06 0.14 0.14
0.17 0.17 0.3 0.3
S13
(số9) 3 3.5 1.17 647.4 240 9317.7
0.0201 0.0147 0.0463 0.0341
187.60 137.28 431.72 317.73
0.99 0.72 2.32 1.69
0.28 0.17 0.3 0.3
S14
(số9) 2 3 1.5 383.4 240 3745.8
0.0208 0.0093 0.0464 0.0206
77.80 34.79 173.55 77.05
0.41 0.18 0.91 0.41
0.17 0.17 0.3 0.3 S15
(số9) 1.5 1.8 1.2 383.4 240 1683.18
0.0204 0.0142 0.0468 0.0325
34.34 23.90 78.77 54.70
0.18 0.13 0.41 0.29
0.28 0.17 0.3 0.3
2 Tính toán bản loại dầm: (S2,S3,S5,S7,S16)
*tính toán ô sàn số 5 (6.5m x 3m)
Xét tỉ số L2/ L1 =6.5/3=2.16 > 2 Vậy bản làm việc 1 phương
Ta có hd/ hb =550/100=5.5>3 nên liên kết giữa bản với dầm được xem là liên kết ngàm.Cắt một dải rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết
ở 2 đầu
Sơ đồ tính nội lực tại gối và nhịp là:
Trang 201m 24 n g
M =q
l1 M
12
=q 1l2 2L
- tải trọng tác dụng lên ô bản:
Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân sàn: g=383.4 daN/m2
Hoạt tải (hành lang): p =360 daN/m2
Ta có tải trọng phân bố đều trên sàn :
Nhịp tính toán lấy theo phương cạnh ngắn L1
*Tính toán cốt thép:
Sàn dùng bê tông cốt thép đá 1x2 ; B20 có các đặc trưng sau :
36 2 100 100
o
c s
bh A
Trang 21- Cốt thép gối:
h b R
35 3 100 100
o
c s
M (daN.m)
A
(cm 2 )
(%)
S2
(số2) 3 6 2 383.4 360 743.4 278.78557.55 1.483.02 6@1208@100 2.365.03 0.280.59 S3
(so2) 1.35 6.5 4.81 383.4 360 743.4 56.45112.9 0.590.3 6@2008@100 1.425.03 0.170.59 S7
(số2) 1 6 6 383.4 97.5 480.9 20.0440.08 0.110.21 6@2008@200 1.422.52 0.170.30 S16
(so2) 1 4 4 383.4 97.5 480.9
20.04 40.08
0.11 0.21
6@200
8@200
1.42 2.52
0.17 0.30
*BỐ TRÍ THÉP XEM BẢN VẼ KC 01/10
CHƯƠNG II :
TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC B
I MẶT BẰNG BỐ TRÍ VÀ SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI VÀO DẦM DỌC TRỤC B
Trang 22SƠ ĐỒ TRYỀN TẢI TỪ SÀN VÀO DẦM DỌC TRỤC B
II) SƠ ĐỒ TÍNH VÀ GIẢ ĐỊNH TIẾT DIỆN
Dầm dọc trục B là dầm liên tục 07 nhịp , nhận các cột làm gối tựa
8 7 6 5 4 3
2 6000 6000 6000 600 0 6000 3000
650 0 1
Kích thước sơ bộ :
Trang 23+ Đối với nhịp 6,5m :
hd = (1/13 – 1/16) L = (1/13 – 1/16) 6,5m = (50 – 40.6) (cm) Chọn hd = 45 cm
bd = (1/2 – 1/4) hd = (1/2 – 1/3) 30 = (15 – 10) (cm)
Chọn bd = 20 cm
bh = (2030) cm
Trong đó :
hd : chiều cao dầm dọc
bd : bề rộng dầm dọc
III) TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM
Tải trọng tác dụng lên dầm dọc bao gồm :
Tải từ sàn truyền lên dầm , được xác định gần đúng theo diện truyền tải như trên mặt bằng sàn , được qui về tải phân bố đều
Tải trọng bản thân dầm , là tải phân bố đều
Tải tập trung do các dầm phụ truyền lên
Tải trọng bản thân tường trên dầm , được qui về tải phân bố đều trên dầm
Tải do sàn truyền vào, có dạng tam giác hoặc hình thang :
Đối với dạng tam giác ,ta qui về tải phân bố đều tương đương như sau :
gtd = 5/8 gs L/2 (daN/m)
ptd = 5/8 ps L/2 (daN/m)
Đối với dạng hình thang ,ta qui về tải phân bố đều như sau :
gtd = gs L/2 ( 1 -22 + 3 ) (daN/m)
Trang 24ptd = ps L/2 ( 1 -22 + 3 ) (daN/m)
Trong đó :
gs :tĩnh tải do các lớp cấu tạo sàn
ps : hoạt tải phân bố đều , đã được xác định ở chương 1
Trang 26S6 S15 S14 S13
8 7 6
3000 6000
D9
*Tải trọng truyền lên dầm trục B nhịp 6-7 gồm có :
- trọng lượng bản thân dầm (200x450)
- trọng lượng do tường xây trên dầm (tường xây gạch ống dày100 )
- tải phân bố từ sàn S2;S13;S15
Trang 27- tải tập trung từ D6 và D8 truyền vào.
*Tải trọng phân bố:
- Tải trọng tập trung do dầm D8 truyền vào dầm trục B (lực G1):
Dầm D8 chịu tải trọng từ sàn S15 truyền vào:
Trang 28- Trọng lượng bản thân dầm (200x300)
B
D8 D6
D9
7 6
6000 3000
- Tải trọng tập trung do dầm D6 truyền vào dầm trục B (lực G2) :
Nguyên tắc truyền tải:
Dầm D9 chịu tải trọng phân bố do trọng lượng bản thân dầm, tường xây (tường gạch ốngdày 100 ) trên dầm D9, sàn S14 ,S15 và lực G1 Sau đó dầm D9 truyền lực tập trung G3lên dầm D6
Dầm D6 chịu tải phân bố do trọng lượng bản thân ,tường xây(gạch ống dày 100 )trên dầm ,sàn S13,S14 truyền vào Cuối cùng dầm D6 truyền lực tập trung G2 vào dầm dọc trục B
Trang 29*Tải trọng tác dụng lên dầm D6:
Gồm có tĩnh tải của sàn ,tải trọng bản thân dầm,tường xây gạch ống dày 100 và lực tập trung G3
Trang 30Lực tập trung tác dụng lên D6 là G3 =2105 (daN)
Ta có sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm D6:
2000 1500
Trang 31 G2 = 4174.4 (daN)
b Hoạt tải :
- Tải trọng tập trung do dầm D8 truyền vào dầm trục B (lực P1):
Dầm D8 chịu tải trọng từ sàn S15 truyền vào:
Tải trọng do sàn S15 (L1xL2=1.5mx1.8m) truyền vào dầm D8 có dạng hình tam giác đưa về tải tương đương:
- Tải trọng tập trung do dầm D6 truyền vào dầm trục B (lực P2) :
Nguyên tắc truyền tải:
Dầm D9 chịu tải trọng phân bố do trọng lượng bản thân dầm, tường xây (tường gạch ốngdày 100 ) trên dầm D9, sàn S14 ,S15 và lực P1 Sau đó dầm D9 truyền lực tập trung P3lên dầm D6
Dầm D6 chịu tải phân bố do trọng lượng bản thân ,tường xây(gạch ống dày 100 )trên dầm ,sàn S13,S14 truyền vào Cuối cùng dầm D6 truyền lực tập trung P2 vào dầm dọc trục B
Trang 32- Tải trọng do bản sàn S15 (L1xL2=1.5mx1.8m) truyền vào dầm dưới dạng hình thang đưavề tải tương đương : với = L1/2L2 =1.5/(2x1.8)=0.42
HOẠT TẢI (daN/m;daN)
*Tải trọng tác dụng lên dầm D6:
Gồm có hoạt tải của sàn và lực tập trung P3
Trang 33- Tải trọng do bản sàn S14 (L1xL2=2mx3m) truyền vào dầm dưới dạng hình tam giác đưa về tải tương đương :
Lực tập trung tác dụng lên D6 là P3 =414.4 (daN)
Kết quả truyền tải lên dầm D6:
2000 1500
HOẠT TẢI (daN/m;daN)
Trang 35c Kết quả truyền tải nhịp 7-8 :
5 4
3 2
1
3000 6000
6000 6000
6000 6000
TĨNH TẢI TOÀN DẦM (daN/m;daN)
HOẠT TẢI (daN/m;daN)
8 7
6 5
4 3
2 1
3000 6000
6000 6000
6000 6000
6500
907.3
765 899
450
6000 6000 6000 6000 3000 3000
770.7 84.4 540 670.5
IV) NGUYÊN TẮC TÍNH DẦM:
-dầm được tính theo sơ đồ đàn hồi : là một dầm liên tục nhiều nhịp với gối tựa là các cột
- tải trọng từ sàn , tường xây và trọng lượng bản thân truyền vào dạng tải phân bố đều vị trí dầm phụ gác lên dầm dọc thì có tải tập trung
Trang 36- dùng đường ảnh hưởng hoặc tổ hợp tải trọng để xác định nội lực nguy hiểm tại các tiết diện.
- Để có thể tổ hợp và vẽ biểu đồ bao nội lực , ta phân ra các trường hợp tải như sau :
- TH1 : Tĩnh tải toàn dầm
- TH2 : Hoạt tải cách nhịp lẻ
- TH3 : Hoạt tải cách nhịp chẵn
- TH4 : Hoạt tải kề nhịp 1
- TH5 : Hoạt tải kề nhịp 2
- TH6 : Hoạt tải kề nhịp 3
- TH7 : Hoạt tải kề nhịp 4
- TH8 : Hoạt tải kề nhịp 5
TH9 : Hoạt tải kề nhịp 6
- dùng phần mềm Sap 2000 giải từng trường hợp tải trọng sau đó tổ hợp tìm biểu đồ bao talấy các giá trị nội lực tại gối , nhịp để tính thép
8 7 6 5 4 3 2
V) SƠ ĐỒ ĐẶT TẢI :
TH1:TĨNH TẢI TOÀN DẦM (daN/m;daN)
8 7 6
5 4
3 2
1
3000 6000
6000 6000
6000 6000
907.3
899 899
899 899
540
Trang 37899 899
TH4:HOẠT TẢI KỀ NHỊP 1(daN/m;daN)
8 7 6 5 4 3 2 1
3000 6000 6000 6000 6000 6000 6500
765
6000 6000 6000 6000 3000 3000
6500 1200 1800
770.7 54084.4670.5 907.3
3000 6000 6000 6000 6000 6000
450
899
TH8:HOẠT TẢI KỀ NHỊP 5(daN/m;daN)
8 7 6 5 4 3 2 1
3000 6000 6000 6000 6000 6000 6500
5996 6000 6000 3000 3000
18496 1200 1800
899 907.3
765
770.7 54084.4 670.5
670.5
540 84.4 770.7 765
VI) TỔ HỢP NỘI LỰC – TÍNH VÀ CHỌN CỐT THÉP :
Trang 38Dùng phần mềm SAP 2000 để tính nội lực
Dùng phần mềm Excel để tính toán thép
1 Các cấu trúc tổ hợp nội lực :
Kết quả nội lực tính được bằng phần mềm Sap 2000:
- Ta có các trường hợp nội lực như sau:
Giá trị mô men có đơn vị: ( Tm )
Giá trị lực cắt có đơn vị: ( T )
BIỂU ĐỒ BAO MÔ MEN ( Tm )
BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT ( T )
2 Tính cốt thép:
Trang 39Từ kết quả nội lực được tính bằng phần mềm Sap 2000 như trên ,ta tính được thép cho dầm dọc trục B như sau:
* Nguyên tắc tính toán cốt thép :
h b
điều kiện tính tốn cốt đai như sau:
chọn thép đai CII 6 đai hai nhánh
2 0
8
Q
h b
8
x 2800 x 2 x 0.283 = 20.3 (cm)Umax =1 5 R Q bt bh02
=
13430
40 20 9 5
= min (h/2; 15 )cm – khi h < 45 cm
Uct = min (45/2=22.5; 15 )cm =15cm
U= min(Utt , Umax , Uct) = 15 cm
Kiểm tra điều kiện cốt xiên:
Trang 40Vật liệu : bê tông B20 có Rb = 115 daN/cm2 ; Rsc = 9 daN/cm2; Rs < 3000
b R
x h
0.05%< %=
o
c s
h b
27 15 100 100
o
c s
bh
A
* Tính cốt thép gối 2: M gối = 14980 (daNm)
b R
x h
0.05%< %=
o
c s
h b
85 18 100 100
o
c s
bh
A
Các nhịp còn lại tính tương tự , ta có bảng tổng hợp tính thép như sau:
BẢNG TỔNG HỢP TÍNH TOÁN THÉP DẦM DỌC TRỤC B