Qua 5 năm học tại khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của quý thầy, cô giáo cũng như sự nổ lực của bản thân, em đã tích lũy c
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
*
KÝ TÚC XÁ HỌC SINH -TRƯỜNG THPT PHÚ XUÂN THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT - TỈNH ĐAK LAK
Sinh viên thực hiện: HOÀNG MINH TAM
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được những điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dụng hết khả năng của mình
Qua 5 năm học tại khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của quý thầy, cô giáo cũng như sự nổ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức cơ bản để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức
đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:
Thiết kế:
KÝ TÚC XÁ HỌC SINH –TRƯỜNG THPT PHÚ XUÂN THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT- TỈNH DAK LAK
Địa điểm xây dựng: Thành phố Buôn Ma Thuột , tỉnh dak lak
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 03 phần:
Phần thứ nhất: Kiến Trúc 10% - GVHD: ThS Đỗ Minh Đức
Phần thứ hai: Kết Cấu 60% - GVHD: ThS Đỗ Minh Đức
Phần thứ ba: Thi Công 30% - GVHD: ThS Phan Quan Vinh
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắt và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của quý thầy, cô giáo đặc biệt là thầy Đỗ Minh Đức và thầy Phan Quang Vinh đã giúp
đỡ em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, do thời gian có hạn, đồng thời bản thân em cũng chưa có nhiều kinh nghiệm trong việc tính toán và tổ chức biện pháp thi công nên đồ án thể hiện không sao tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của quý thầy, cô giáo để em được hoàn thiện kiến thức hơn nữa
Cuối cùng, Em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là quý thầy,
cô giáo đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Hoàng Minh Tam
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Error! Bookmark not defined
1.2 Đặc điểm , vị trí, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng
Error! Bookmark not defined
1.2.1.Vị trí - địa điểm khu vực xây dựng
Error! Bookmark not defined
1.2.2 Điều kiện khí hậu tự nhiên
Error! Bookmark not defined
1.3 Hình hức và quy mô đầu tư công trình
Error! Bookmark not defined
1.3.1 Hình thức đầu tư
Error! Bookmark not defined
1.3.2 Quy mô đầu tư
Error! Bookmark not defined
1.4 Giải pháp tổng mặt b ng
Error! Bookmark not defined
1.5 Giải pháp thiết kế kiến trúc
Error! Bookmark not defined
Error! Bookmark not defined
1.8.1 Giải pháp thông gió và chiếu sáng
Error! Bookmark not defined
1.8.2 Giải pháp hoàn thiện
Error! Bookmark not defined
1.8.3 Giải pháp cấp điện, nước, chống sét cho công trình
Error! Bookmark not defined
1.8.4 Giải pháp phòng chống cháy nổ cho công trình
Error! Bookmark not defined
1.9 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
Error! Bookmark not defined
1.10 Kết luận và kiến nghị
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2
2.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – Mặt b ng dầm sàn tầng 2
Error! Bookmark not defined
2.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn
Error! Bookmark not defined
Trang 4Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC1-2 TẦNG 1
Error! Bookmark not defined
3.1 Mặt b ng cầu thang
Error! Bookmark not defined
3.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang và chọn sơ bộ kích thước
Error! Bookmark not defined
3.2.1 phân tích sự làm việc của cầu thang
Error! Bookmark not defined
3.2.2 Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ
Error! Bookmark not defined
3.2.3 Chọn kích thước dầm thang và cốn thang
Error! Bookmark not defined
3.3 Xác định tải trọng
Error! Bookmark not defined
3.3.1 Bản thang Ô1, Ô2
Error! Bookmark not defined
3.3.2 Bản chiếu nghỉ Ô3
Error! Bookmark not defined
3.4 Tính nội lực và cốt thép bản
Error! Bookmark not defined
3.4.1 Bản thang Ô1, Ô2
Error! Bookmark not defined
Error! Bookmark not defined
3.7 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT Error! Bookmark not defined
Trang 5Error! Bookmark not defined
4.1.8 Tính toán cốt ngang (cốt đai)
Error! Bookmark not defined
Trang 64.2.8 Tính toán cốt ngang (cốt đai):
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG K3 TRỤC 3
Error! Bookmark not defined
5.1 Số liệu tính toán
Error! Bookmark not defined
5.2 Chọn kích thước tiết diện khung K3
Error! Bookmark not defined
5.2.1 Sơ đồ vị trí khung ngang và sơ đồ tính khung K3
Error! Bookmark not defined
5.2.2 Sơ đồ truyền tải vào khung ngang K3 : tầng 2,3,4,5
Error! Bookmark not defined
5.2.3 Sơ đồ truyền tải vào khung ngang K3 tầng mái
Error! Bookmark not defined
5.2.4 Sơ bộ chọn kích thước dầm khung
Error! Bookmark not defined
5.2.5 chọn kích thước tiết diện cột
Error! Bookmark not defined
5.3 Các số liệu ban đầu để tính toán khung K3
Error! Bookmark not defined
5.3.1 Trọng lượng bản thân dầm
Error! Bookmark not defined
5.3.2 Tải trọng do các ô sàn truyền vào
Error! Bookmark not defined
5.4 Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung K3
Error! Bookmark not defined
5.4.1 Đối với dầm khung tầng mái
Error! Bookmark not defined
5.4.2 Đối với khung tầng 2,3,4
Error! Bookmark not defined
5.5 Xác định hoạt tải
Error! Bookmark not defined
5.5.1 Đối với khung tầng mái
Error! Bookmark not defined
5.5.2 Đối với dầm khung tầng 2,3,4,5
Error! Bookmark not defined
5.6 Xác định tải trọng gió tác dụng lên khung ngang K3
Error! Bookmark not defined
5.7 Tính toán và bố trí thép cho dầm khung K11
Error! Bookmark not defined
5.8 Tổ hợp nội lực cho dầm khung
Error! Bookmark not defined
5.9 Tính toán cốt thép
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG K3 TRỤC K3
Error! Bookmark not defined
6.1 Chọn phương án móng
Error! Bookmark not defined
Trang 76.2 các số liệu ban đầu đế thiết kế móng
Error! Bookmark not defined
6.2.1 Số liệu khảo sát địa chất công trình
Error! Bookmark not defined
6.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên móng
Error! Bookmark not defined
6.3 thiết kế móng đơn (móng trục B)
Error! Bookmark not defined
6.3.1 Tải trọng đưa về đáy móng trục B
Error! Bookmark not defined
6.3.2 Chọn chiều sâu chôn móng (hcm)
Error! Bookmark not defined
6.3.3 Xác định sơ bộ kích thước đế móng
Error! Bookmark not defined
6.3.4 Kiểm tra kích thước đế móng theo TTGH 2 của nền
Error! Bookmark not defined
6.3.5 Kiểm tra kích thước móng theo TTGH 1 của móng
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM
Error! Bookmark not defined
7.1 Thiết kế biện pháp và tổ chức thi công đào hố móng
Error! Bookmark not defined
7.2 Chọn phương án đào và tính khối lượng công tác đào đất
Error! Bookmark not defined
7.2.1 Lựa chọn phương án đào
Error! Bookmark not defined
7.2.2 Tính khối lượng đào đất
Error! Bookmark not defined
7.2.3 Tính khối lượng thể tích phần ngầm chiếm chỗ
Error! Bookmark not defined
7.2.3 Lựa chọn tổ hợp máy thi công
Error! Bookmark not defined
7.2.4 Sửa chữa hố móng b ng thủ công
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG
Error! Bookmark not defined
8.1 Lựa chọn ván khuôn móng
Error! Bookmark not defined
8.2 Tính ván khuôn thành móng tính toán cho móng M1
Error! Bookmark not defined
8.2.1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn
Error! Bookmark not defined
8.2.3 Tải trọng tác dụng
Error! Bookmark not defined
8.2.4.Chọn khoảng cách nẹp thi công
Error! Bookmark not defined
Trang 88.3 Tính toán ván khuôn cổ móng và gông cổ móng
Error! Bookmark not defined
8.3.1 Sơ đồ cấu tạo và tổ hợp ván khuôn
Error! Bookmark not defined
8.3.2 Sơ đồ làm việc
Error! Bookmark not defined
8.3.3 Tải trọng tác dụng
Error! Bookmark not defined
8.4 Các biện pháp kỹ thuật thi công bê tông móng
Error! Bookmark not defined
Error! Bookmark not defined
8.5 Thiết kế biện pháp tổ chức thi công bê tông móng
Error! Bookmark not defined
8.5.1 Xác định cơ cấu quá trình
Error! Bookmark not defined
8.5.2 Thống kê khối lượng các công việc
Error! Bookmark not defined
8.5.3 Phân chia phân đoạn và tính nhịp công tác dây chuyền
Error! Bookmark not defined
8.5.4 Tính nhịp công tác cho các dây chuyền bộ phận
Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN
9.1 Nguyên tắc thiết kế ván khuôn thi công 75
Trang 99.7 Tính toán ván khuôn cầu thang bộ 94
Trang 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Đất nước ta đang bước vào một thời kì mới, thời kì của đổi mới và phát triển Nhiệm vụ phát triển kinh tế, giáo dục được đặt lên hàng đầu Trong những năm qua,nền giáo dục nước ta đã và đang đạt được những tiến bộ vượt bậc,những thành tựu
to lớn dưới sự lãnh đạo của Đảng, Nhà Nước- Bộ giáo dục-Sở giáo dục Tuy nhiên, sự phát triển không đều giữa miền Bắc và miền Nam so với miền Trung đã làm cho khả năng phát triển của khu vực miền Trung, cơ hội đầu tư của Bộ giáo dục vào khu vực này bị hạn chế Với mục tiêu đưa nền giáo dục miền Trung phát triển bắt kịp với nền giáo dục miền Bắc và miền Nam, Sở giáo dục và Đào tạo Tỉnh Bình Định đã có những chính sách đầu tư và ưu đãi đối với khu vực thành phố Buôn Mê Thuột
Với thực trạng đó, cùng chủ trương đúng đắn của cán bộ lãnh đạo Tỉnh và Sở giáo dục đào tạo tỉnh Đăk Lăk Vào năm 2017 Trường THPT Phú Xuân thành phố Buôn Mê Thuột tỉnh Đăk Lăk cho xây mới “ ký túc xá học sinh”
1.2 Đặc điểm , vị trí, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng
1.2.1.Vị trí - địa điểm khu vực xây dựng
- Công trình “ Ký túc xá học sinh “ Khu vực xây dựng n m ở thành phố Buôn
Ma Thuộc được xây dựng trên khu đất quy hoạch của nhà trường, đây là khu đất rộng rãi n m trung tâm thành phố có địa hinh b ng phẳng
- Phía Tây Giáp: Đường Tôn Đức Thắng
- Phía Nam Giáp : Đường Nguyễn Hữu Thọ
- Phía Bắc Giáp : khu dân cư
- Phía Đông Giáp: khu dân cư
* Theo báo cáo tài liệu khảo sát địa chất công trình nền đất xây dựng gồm các lớp như sau :
- Lớp cát pha màu đen xám:3m
- Lớp cát hạt vừa:sâu 8m, mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên 3m
1.2.2 Điều kiện khí hậu tự nhiên
Thành phố Buôn Ma Thuộc n m trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của khí hậu miền Trung, chia thành hai mùa rõ rệt và chịu ảnh
hưởng của gió biển
+ Nhiệt độ không khí: -Nhiệt độ hàng năm : 25,6 O
C -Nhiệt độ tối cao trung bình : 29,8 OC -Nhiệt độ tối thấp trung bình : 22.7 OC -Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối : 40,9 OC
Trang 11-Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối :10,2 OC
- Lượng mưa trung bình năm : 2066 mm
- Lượng mưa năm lớn nhất : 3307 mm
- Lượng mưa năm nhỏ nhất : 1400 mm
+ Gió : Khu vực chịu ảnh hưởng của hai mùa gió chính
-Gió tây nam từ tháng 4 đến tháng 8
-Gió bắc ,đông bắc từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau -Vận tốc gió bình thường 3.3 m /s
-Vận tốc gió lớn nhất 40.0 m/s
Nhìn chung, điều kiện khí hậu không thuận lợi, nhiệt độ thay đổi lớn giữa ngày
và đêm do đó khi thiết kế phải thực hiện các biện pháp xử lý cách nhiệt, che nắng để đảm bảo điều kiện sinh hoạt tốt bên trong nhà
1.3 Hình hức và quy mô đầu tư công trình
1.3.1 Hình thức đầu tư
(BẢNG 1.1 Các hạng mục đầu tư trong khu đất xây dựng)
1.3.2 Quy mô đầu tư
- Căn cứ điều kiện khí hậu tự nhiên , địa hình địa điểm xây dựng
- Căn cứ vào vị trí khu đất trên cơ sở nghiên cứu qui hoạch xây dựng cũng như tính chất công trình
- Mặt b ng công trình được bố trí trên cơ sở các hạng mục công trình liên quan,
nh m đáp ứng tốt việc sử dụng cho chức năng từng hạng mục
-Tổ chức sân đường nội bộ, phân khu chức năng, giải quyết giao thông trong công trình một cách hợp lý đồng thời có liên hệ chặt chẽ với giao thông ngoài công trình
Trang 12- Xây dựng tường rào cổng ngõ theo chỉ giới phạm vi sử dụng khu đất được cấp
- Trồng cây bóng mát, chắn gió và cây trang trí khuôn viên của Trường
- Tổ chức sân vườn, khu thể thao, đường đi nội bộ, bồn hoa, cây xanh và các công trình phụ trợ cần thiết cho toàn bộ trường (có mặt b ng tổng thể k m theo)
1.5 Giải ph p thiết kế kiến trúc
Giải pháp bố trí mặt b ng Nhà ở tập thể có hành lang trước rộng 1,6m, chiều cao
4 tầng mang tính liên hoàn giữa các tầng được liên hệ với nhau b ng giao thông đứng (cầu thang) và giao thông ngang
Nhà lớp học được bố trí 1 cầu thang bộ ở giữa và 1 cầu thang bộ ở bên hông nhà để thuận tiện cho giao thông đi lại cũng như các giải pháp về phòng cháy chữa cháy
Trên cơ sở mặt b ng tổng thể hình khối mặt đứng được bố trí gồm một khối 4 tầng, chiều cao tầng công trình phù hợp với quy hoạch chung của khu vực
- Chiều cao toàn nhà : H =16,8m
- Toàn bộ phần cửa khu vệ sinh đều dùng cửa Pano khung nhôm kính trắng mờ -Toàn bộ tường trong, tường ngoài quét vôi lăn sơn, trần các tầng quét vôi lăn sơn 03 nước màu trắng
- Bậc cấp, bậc cầu thang, trát đá granito
- Nền trong phòng ở lát gạch Ceramic 400*400
- Nền khu vệ sinh lát gạch Ceramic 200*200 chống trượt
- Tường trong khu vệ sinh ốp gạch men tường toàn bộ, ốp gạch Ceramic 250*400 phía trên có ốp gạch viền 100*250
- Phía mặt tiền (mặt diện) trục 1-15 dùng các loại vật liệu trang trí chân tường ốp
đá phước lý, phun gai màu sẫm tại lan can các tầng, phần hộp gen nỗi lăn sơn màu đậm và tường lăn sơn màu nhạt để tạo điểm nhấn màu theo các trục, cũng như chỉ viền nỗi ở giữa các tầng theo phương ngang
- Hệ thống thoát nước mái dẫn theo chiều đứng từ trên mái xuống đất b ng ống nhựa PVC và chảy vào hệ thống thoát nước chung của toàn khu đất
Trang 131.7 Giải ph p kết cấu
+ Dựa vào kết quả khảo sát tình hình địa chất , thuỷ văn khu vực xây dựng , hình dáng kiến trúc công trình, qui mô của công trình, khả năng thi công để đưa ra giải pháp kết cấu:
-Móng : Móng nông bê tông cốt thép
-Khung bê tông cốt thép chịu lực
-Mái b ng , có lợp tôn tạo độ dốc thoát nước và cách nhiệt
-Kết cấu bao che: Tường gạch
+ Từ những phân tích trên ta dự kiến sử dụng vật liệu:
Bêtông B20 có Rb = 11,5MPa, Rbt = 0,9 Mpa
Cốt thép CII có Rs =Rsc= 280 MPa, Rsw = 225 Mpa
1.8.1 Giải ph p thông gió và chiếu s ng
Các phòng của công trình chủ yếu chiếu sáng và thông gió b ng tự nhiên là sự kết hợp của hệ thống cửa sổ và cửa đi để đón gió trời, tạo cho phòng sự thoáng mát cần thiết lấy theo tiêu chuẩn thông gió và chiếu sáng
1.8.2 Giải ph p hoàn thiện
Trang bị nội thất của công trình được thực hiện phù hợp với yêu cầu sử dụng của công trình
Hệ thống cửa đi, cửa sổ dùng sắt kính có hoa sắt bảo vê
Bậc cấp trát đá mài, nền vệ sinh ốp gạch ceramic chống trươt
Hệ thống thoát nước mái b ng ống nhựa PVC
1.8.3 Giải ph p cấp điện, nước, chống sét cho công trình
- Bố trí hệ thống điện cho toàn bộ công trình theo qui phạm hiện hành về điện chiếu sáng
- Nguồn điện cung cấp cho công trình đấu nối từ trạm hạ thế của Trung tâm
- Điện sử dụng trong các phòng, nhà vệ sinh, nhà lớp học … được lắp đặt ngầm trong tường và mạng điện được bảo vệ b ng áptomát 2 cực chống giật
- Ngoài ra khu vực cầu thang và hành lang được bố trí điện chiếu sáng đảm bảo yêu cầu sử dụng và yêu cầu kiến trúc
- Cấp nước sinh hoạt sử dụng nguồn cấp từ giếng bơm lên bồn dự trữ ở tầng mái
Trang 14nhà TCVN 4513 – 88 Cấp nước bên trong nhà – Tiêu chuẩn thiết kế, phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt
- Cấp nước chữa cháy theo tiêu chuẩn TCVN 2622 –78
*Thoát nước được chia làm 2 hệ thống :
- Hệ thống thoát phân và nước tiểu dẫn vào bể tự hoại
- Hệ thống thoát nước mưa và nước thải được thoát vào hệ thống thoát nước chung của Trung tâm và dẫn vào hệ thống thoát nước chung của huyện
- Thiết kế hệ thống chống sét đánh thẳng Các cột thu lôi mạ kẽm được nối đất an toàn và đảm bảo điện trở tiếp đất
- Theo qui hoạch tổng mặt b ng, vị trí xây dựng Nhà lớp học có rất nhiều đoạn tiếp xúc với đường, nhà dân, do đó cần phải xây dựng tường rào ngăn cách Mặt chính của nhà tiếp giáp với cảnh quan qui hoạch chung của Trường tạo cho cảnh quan của trường được khép kín Cổng chính, cổng phụ của trường làm b ng BTCT có gắng bảng hiệu và toàn bộ tường rào xung quanh được xây kiên cố cao 2.10 m có bổ trụ liền tường b ng BTCT khoảng cách 3.30m/1 trụ
1.8.4 Giải ph p phòng chống ch y nổ cho công trình
Hệ thống chữa cháy ngoài nhà: Xác định số lượng, vị trí lắp đặt trụ nước chữa cháy ngoài nhà, sơ bộ tính toán, căn cứ vào quy mô, đặc điểm kiến trúc, thiết kế xây dựng công trình, giải pháp thiết kế cho công trình 01 trụ nước chữa cháy ngoài nhà Những dụng cụ chữa cháy trong nhà được trang bị như bình bọt chữa cháy, bình
CO2 Những dụng cụ này được đặt trong tủ bảo quản không bị ảnh hưởng của môi trường (mưa, nắng, ăn mòn hóa học,…), có bảng hướng dẫn sử dụng, nội quy phòng cháy chữa cháy, tiêu lệnh chữa cháy, đảm bảo cân đối khoảng cách đặt bình, dễ thấy,
dễ lấy, dễ thao tác Vị trí đặt không ảnh hưởng đến việc đi lại, sinh hoạt cũng như thoát nạn, thẩm mỹ của công trình
Đảm bảo hướng dẫn đầy đủ, kịp thời nội quy phòng cháy chữa cháy cho giáo viên, học sinh Nâng cao ý thức của mọi thành viên trong sinh hoạt và làm việc để hạn chế tối đa nguy cơ phát sinh cháy
Trang 15Với k1 n m trong khoảng (0,5-0,8 ) là hợp lý:
1.10 Kết luận và kiến nghị
Công trình Trường Ký túc xá học sinh Trường THPT PHÚ XUÂN là 1 công trình có tính khả thi cao Nên sự cần thiết phải đầu tư xây dựng là một việc làm hết sức đúng đắn , phù hợp với sự phát triển giáo dục của thành phố Rất mong được sự quan tâm đúng mức của các cơ quan chức năng có thẩm quyền phê duyệt hồ sơ, để công trình được triển khai thi công sớm và nhanh chóng đi vào hoạt động
Trang 16CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2
2.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – Mặt ng dầm sàn tầng 2
(Hình 2.1 Mặt b ng phân chia ô sàn tầng 2)
2.2 Sơ ộ chọn chiều dày sàn
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = D l.1
m ≥ hmin
Trong đó:
l1: Là cạnh ngắn của ô bản ( cạnh theo phương chịu lực)
D = 0,8 1,4: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng
m: Hệ số phụ thuộc vào loại bản
+ m = 30 35: Với bản loại dầm
+ m = 40 45: Với bản kê 4 cạnh
+ m = 10 ÷ 18: Với bản console
Chiều dày của bản phải thỏa mãn điều kiện cấu tạo:
h ³ h b min =50mm đối với sàn nhà dân dụng ( Theo TCXDVN 356 – 2005)
Ta chọn:
D = 1 lấy với loại tải trọng trung bình
m = 45 lấy với loại sàn bản kê bốn cạnh
m = 30 lấy với loại sàn bản loại dầm
i: Trọng lượng riêng của các lớp vật liệu (kN/m3)
i: Chiều dày lớp vật liệu (m)
ni: Hệ số độ tin cậy
(Bảng 2.2 Bảng tính tĩnh tải các ô sàn hành lang)
(Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải ô sàn phòng sinh hoạt)
Tải trọng phụ thêm do tường và cửa xây trên sàn gây ra
Trang 17* Với ô sàn S3,S4,S11, trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêm trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:
gtc =
S S
G t gt.St nc.gctc.Sc
Trong đó: gt: trọng lượng tính toán của 1m2 tường
gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr
ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây
ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát
g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3
tr: Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 16 kN/m3
g: Chiều dày lớp gạch xây
tr: Chiều dày lớp vữa trát tường
St: Diện tích tường xây trên ô sàn đó
gc: Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa ( 0,25 kN/m2
Trang 18Do sơ đồ đàn hồi nên kích thước này lấy theo tim dầm
Dựa vào tỉ số l2/l1 người ta phân ra 2 loại bản sàn:
- l2/l1 2: Sàn làm việc theo 2 phương Sàn bản kê 4 cạnh
- l2/l1 > 2: Sàn làm việc theo 1 phương Sàn bản dầm
Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem đó là liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là liên kết ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do
2.5 Tính to n cốt thép (Bảng 2.5 Bảng tính cốt thép sàn loại bản dầm)
(Bảng 2.6 Bảng tính cốt thép sàn loại bản kê)
Trang 19CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC1-2 TẦNG 1
3.1 Mặt ng cầu thang
(Hình 3.1 Mặt b ng cầu thang tầng 1 và cấu tạo bản thang)
3.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang và chọn sơ ộ kích thước
3.2.1 Phân tích sự làm việc của cầu thang
- Ô1, Ô2 (bản thang) liên kết ở 4 cạnh: tường, cốn C1 (hoặc C2), dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), Dầm chiếu tới (DCT) hoặc dầm chân thang
- Ô3 (bản chiếu nghỉ) liên kết ở 4 cạnh: tường và dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm chiếu nghỉ 2(DCN2),
- Cốn C1, C2: liên kết ở hai đầu, gối lên dầm chiếu nghỉ 1(DCN1), dầm chiếu tới (DCT) hoặc dầm chân thang
- Dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1), liên kết hai đầu gối lên tường
- Dầm chiếu nghỉ 2 (DCN2), liên kết hai đầu gối lên cột
- Dầm chiếu tới (DCT), liên kết hai đầu gối lên dầm khung
3.2.2 Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ
- Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ theo công thức sau: hb = l
m
D
Trong đó:
o D0,81,4 : là hệ số phụ thuộc vào tải trọng sử dụng
o m 30 35 : đối với bản loại dầm
o m 40 45 : đối với bản kê 4 cạnh
o l l1= 1,85m : đối với bản thang
o l l1= 1,8m : đối với chiếu nghỉ
(Bảng 3.1 Bảng chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ)
3.2.3 Chọn kích thước dầm thang và cốn thang
Chọn chiều cao và bề rộng dầm thang và cốn thang theo công thức sau:
Trang 20h b
h b
h b
h b
2
.
h b
h b
o n: hệ số vƣợt tải, tra theo TCVN 2737-1995
o h, b: chiều cao và chiều rộng bậc thang
Trang 21l Do đó bản thang Ô1, Ô2 là bản loại dầm
Cắt 1 dải bản bề rộng b = 1m theo phương vuông góc với vế thang và xem như một dầm để tính toán Kết quả tính toán trong bảng
Trang 22gt = gt100 ht = 2,274 1= 2,274(kN/m)
+ Trọng lượng do ô bản thang truyền vào
Bởi vì bản thang Ô1,Ô2 là bản loại dầm nên tải trọng truyền vào cốn thang theo
hình chữ nhật Tải trọng bản thang truyền vào cốn thang theo phương thẳng đứng là:
Tổng tải trọng tác dụng lên cốn thang theo phương thẳng đứng là:
22,019.10 11,5 100 320 = 0,187 <R= 0,439
- Theo yêu cầu về cấu tạo: khi bề rộng b 10cm đặt 1 cốt thép chịu lực
Vậy chọn cốt thép dọc chịu lực trong cốn thang là 120 có: AsCH = 3,14 (cm2)
- Chọn cốt thép chịu momen âm phía trên là: 114
Trang 23+ Giả thiết asw = 30 mm h0 = 350 – 30 = 320 mm; b=100mm
Qbmin =b3.Rb.b.h0 =0,6.0,75.100.320=14400 N=14,4kN
Ta thấy Qmax =20,72 kN >Qbmin =14,4kN bê tông không đủ chịu cắt cần tính toán cốt đai
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính:
2,1.10
9,13
2, 7.10
s b
E E
b :chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s : khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1 :hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác nhau
Điều kiện (*) đƣợc thoả mãn
2 0
: vì không có lực nén hoặc kéo
b2= 2 đối với bêtông nặng
Khi đó q
Trang 24Kiểm tra theo điều kiện:
1 3 2 0
max 1
3 2 0
max
.2
2
h
Q q
h
Q
q
b b b
175.28,3.2
440 22,5
sw sw tt
- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
* Đoạn gần gối tựa ( .l
- Vậy chọn cốt đai theo cấu tạo:
- Ở khu vực 1/4 gần gối tựa: Φ6 a = 150mm
Trang 2556,769 10 11,5 200 310
A
Chọn 220+ 118 có: AsCH = 8,81cm2 làm cốt chịu lực
Trang 26Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính:
2,1.10
9,13
2, 7.10
s b
E E
Trong đó:
Asw :diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong 1 mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng
b :chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s : khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1 :hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác nhau
Điều kiện (*) đƣợc thoả mãn
2 0
: vì không có lực nén hoặc kéo
b2= 2 đối với bêtông nặng
Trang 271 3 2 0
max 1
3 2 0
max
.2
2
h
Q q
h
Q
q
b b b
175.28,3.2
199
49, 78
sw sw tt
- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
* Đoạn gần gối tựa ( .l
- Vậy chọn cốt đai theo cấu tạo:
- Ở khu vực 1/4 gần gối tựa: Φ6 a = 150mm
- Ở khu vực giữa dầm: Φ6 a = 200mm
c Tính cốt treo
Trang 28Tại vị trí cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ cần có cốt treo để gia cố cho dầm chống
hs: Khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc + Cấu kiện phá hoại theo 1 góc 450, nên ta có khoảng cách từ trọng tâm cốn đến cốt dọc là: hs = h0 -25 = 32 - 25 = 7cm
A
n A
Đặt mỗi bên 2 đai trong đoạn: a = b + 2hs= 10 + 2 7 = 24cm
Khoảng cách giữa các cốt đai s 50
3.7 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT
Trang 29h b R
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
+ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính:
Trang 309,13
2, 7.10
s b
E E
Asw :diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong 1 mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng
b :chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s : khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1 :hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bêtông khác nhau
Điều kiện (*) đƣợc thoả mãn
2 0
: vì không có lực nén hoặc kéo
b2= 2 đối với bêtông nặng
Q
h
Trang 31Khi đó qsw đƣợc tính lại nhƣ sau:
2
0 max 2
1 3 2 0
max 1
3 2 0
max
.2
2
h
Q q
h
Q
q
b b b
175.28,3.2
199
49, 78
sw sw tt
- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
* Đoạn gần gối tựa ( .l
- Vậy chọn cốt đai theo cấu tạo:
+ Ở khu vực 1/4 gần gối tựa: Φ6 a = 150mm
Trang 32-Trọng lượng chiếu nghỉ (Ô3) truyền vào dầm là dạng chữ nhật vì bản sàn chiếu nghỉ là bản loại dầm:
- Chiều dày gạch 200 có trọng lượng riêng: : t=15 (kN/m3)
- Chiều dày vữa trát 15, trát 2 mặt, vữa trát có: tr=16 (kN/m3)
gt=n g.g.g 2.n tr.tr.tr=1,1.15.0,2+2.1,3.16.0,015=3,924(kN/m2)
- Tải trọng tiêu chuẩn của cửa lấy gc=0,25kN/m2
=> Tải trọng tường + cửa phân bố đều trên dầm:
Trang 34)ld=(0,2-0,33)m Trong đó ld là nhịp của dầm đang xét
Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0,3 ÷ 0,5)h
Tải trọng do sàn truyền vào
Gọi gs là tải trọng từ các ô sàn truyền vào dầm
Đối với bản kê 4 cạnh tải trọng truyền vào dầm theo sơ đồ hình thang và tam giác (Bảng 4.1 Bảng tính tĩnh tải do sàn tác dụng lên dầm D1)
(Bảng 4.2 Bảng tính hoạt tải do sàn tác dụng lên dầm D1)
Trang 35
c Tải trọng do tường và cửa xây trên dầm truyền vào
Các nhịp dầm có tường đặc xây trên dầm, tải trọng tường và cửa xem như truyền
Gọi ht là chiều cao tường: ht= htầng - hdầm = 3,6 - 0,3 = 3,3 m
Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường:
G = g
t .St Trong đó :gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường
St : diện tích tường trong nhịp đang xét
Hình 3.3 Mặt b ng tường truyền tải vào dầm D1
(Bảng 3.3 Bảng tính toán tải trọng tường truyền lên dầm D1)
4.1.5 Sơ đồ các trường hợp chất tải
Trang 36Mmin = MTT +
HT
M Qmin = QTT +
HT Q
- Mmax, Mmin lần lượt là mômen lớn nhất và nhỏ nhất tại tiết diện cần tìm
- Qmax, Qmin lần lượt là lực cắt lớn nhất và nhỏ nhất tại tiết diện cần tìm
- MTT ,QTT : là mômen và lực cắt tương ứng với trường hợp tải trọng tĩnh tải gây
ra tại tiết diện cần tìm
- Khi tổ hợp mômen trong một nhịp của dầm, ta chỉ cần xác định giá trị Mmax,
Mmin tại 5 vị trí: gối trái, ,1/4 nhịp, giữa nhịp, ¾ nhịp, gối phải
- Khi tổ hợp lực cắt trong 1 nhịp của dầm thì ta cần xác định giá trị Qmax, Qmin tại
5 vị trí : gối trái, ,1/4 nhịp, giữa nhịp, ¾ nhịp, gối phải
(Bảng 4.4 Bảng tổ hợp mô men dầm D1) (Bảng 4.5 Bảng tổ hợp lực cắt dầm D1)
4.1.7 Tính toán cốt thép dọc
a Tính to n cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen âm
Tại tiết diện chịu momen âm cánh n m trong vùng kéo, do đó tính toán như tiết diện chữ nhật bxh tiết diện chữ nhật có bề rộng b =20(cm), chiều cao h=30(cm)
+ Tính ho= hb- a (cm).Với a 3 6cm đối với dầm Cụ thể lấy a = 4cm
+ Xác định 2
0
.
h b R
h R
M A
.
Trang 37+ Nếum R thì có thể tăng kích thước tiết diện hoặc cấp độ bền bêtông rồi tính lại hay là tính theo trường hợp dầm đặt cốt kép
- Diện tích cốt chịu nén được tính: . '
'
2 0
a h R
h b R M
A
o sc
b R
.
s s sc s
b R
R
R R
h b R
A
Với dầm phụ thì hợp lý là: = (0,5 1,5) %
.Tính to n cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen dương
- Tại tiết diện chịu mô men dương cánh n m trong vùng chịu nén ,cánh tham gia chịu lực với sườn, diện tích vùng bê tông chịu nén tăng thêm Tính theo tiết diện chữ
.b h R
M
f b
m
Kiểm tra m theo điều kiện hạn chế m R
Có m tra bảng phụ lục 9 sách kết cấu BTCT & nội suy có
Tính diện tích cốt thép theo công thức: A M (cm2)
Trang 38A Kết quả tính toán cốt thép dọc trong dầm D1 ở trong bảng:
4.1.8 Tính toán cốt ngang (cốt đai)
Tính toán cốt thép ngang khi không đặt cốt xiên:
Nội lực dùng để tính cốt thép ngang của dầm là dùng nội lực Qmax của tiết diện
Kiểm tra điều kiện tính to n cốt đai :
Khả năng chịu cắt của bêtông : Q bmin b3( 1 f n).R bt.b.h o
Trong đó : b3 0 , 6 đối với bí tng nặng
b f f
f
là hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T khi cánh n m trong vùng nén
N
bt n
8,0 2,
o bt n
h b R
N
Q bmin 0 , 6 R bt.b.h o
Nếu : Qbmin Qmax không cần phải tính cốt đai mà bố trí theo cấu tạo
Nếu : Qbmin < Qmax thì phải đi tính toán & kiểm tra tiếp như sau:
Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt :
c q c
h b R Q
Q u b .(1 f n). bt. . sw
2 0
2 max
Tính các giá trị: M bmin(b2(1nf).R bt.b.h02&1,5.R bt.b.h02)
Tính:
2
1
p g
q Trong đó: p: Tải trọng tạm thời
g: Tải trọng dài hạn
Q b12 M b.q1
Tính qsw tùy từng trường hơp :
Trang 39Khi :
6,0
1 max
b Q
2
1 2
max
h
Q Q M
Q Q
b
b sw
6 ,
2
&
) (
max(
0
1 max 2
1 max
h
Q Q M
Q Q
b
b sw
M
0
1 max
h
Q Q
2 max 1
3 2 0
.2()
2
(
b o b
b sw
h
Q q
h
Q q
q
A R
s .
+ Khoảng cách lớn nhất giữa hai thanh cốt đai :
max
2 0 4
max
) 1 (
Q
h b R
s b n bt
+ Khoảng cách cấu tạo :
Đoạn gần gối tựa ( .l
Trang 40)ld Trong đó ld là nhịp của dầm đang xét
Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0,3 ÷ 0,5)h
Tải trọng do sàn truyền vào
Tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố trên diện chịu tải
(Bảng 4.7 Bảng tính tĩnh tải do sàn tác dụng lên dầm D2) (Bảng 4.8 Bảng tính hoạt tải do sàn tác dụng lên dầm D2)
c Tải trọng do tường và cửa xây trên dầm truyền vào
Các nhịp dầm có tường đặc xây trên dầm, tải trọng tường và cửa xem như truyền
Gọi ht là chiều cao tường: ht= htầng - hdầm
Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường: