Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm .... Xác định tổng tải trọng tác dụng lên ô bản kê 4 cạnh ..... Tính toán độ võng do tác dụng của toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn 2.. Tính toá
Trang 1THÁNG 09 - 2011
Trang 2GVHD KEÁT CAÁU : Th.S NGUYEÃN THEÁ DANH
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Sau 16 tuần làm việc, hôm nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình Có được như vậy là nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Trường, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Xây Dựng đã truyền dạy cho chúng em những kiến thức quí báu, cách nghiên cứu và làm việc có khoa học cũng như lòng yêu nghề Nhờ đó chúng em mới có đủ kiến thức để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình
Em xin gửi đến thầy Nguyễn Thế Danh lời cảm ơn sâu sắc vì sự tận tình chỉ dạy của thầy trong suốt thời gian em làm đồ án Cuối lời, em xin chúc Nhà trường luôn gặt hái được nhiều thành công Kính chúc quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe và thành công trong công việc.
TP Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2011
Lê Trung
Trang 4GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 1 - SVTH: Lê Trung
MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC
I Tổng quan về kiến trúc công trình 1
1.Vị trí xây dựng 1
2 Địa chất thủy văn 1
3.Quy mô hạng mục 1
II Các giải pháp kỹ thuật 4
1 Kiến trúc 4
2.Kết cấu 4
3 Cấp điện 4
4 Cấp nước 4
5 Thoát nước 5
6 Phòng cháy chữa cháy 5
PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 6
I Mặt bằng sàn tầng điển hình 6
1.Mặt bằng sàn 6
2 Kích thước và chức năng của từng ô bản 6
II Số liệu tính toán 7
III Tính toán bản sàn 7
1 Xác định chiều dày bản sàn 7
2 Xác định tải trọng lên sàn 7
3 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm 10
3.1 Dầm theo phương trục số 10
3.2 Dầm theo phương trục chữ 10
IV Xác định nội lực trong ô bản kê 4 cạnh 10
1 Xác định tổng tải trọng tác dụng lên ô bản kê 4 cạnh 12
2 Xác định hệ số m91,m92,k91,k92 12
3 Xác định nội lực 12
4 Tính toán cốt thép ô bản kê 4 cạnh 13
Trang 5GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 2 - SVTH: Lê Trung
V Xác định nội lực trong ô bản loại dầm 15
1 Tải trọng và nội lực 15
2 Tính toán cốt thép 16
VI Tính toán kiểm tra độ võng 18
1 Tính toán độ võng do tác dụng của toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn 2 Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng daì hạn tác dụng ngắn hạn 3 Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng daì hạn tác dụng dài hạn CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG 23
I Mặt bằng và mặt cắt cầu thang 23
II Số liệu tính toán 24
III Xác định nội lực và tính toán cốt thép 24
1 Sơ bộ chọn kích thước bản thang bản chiếu nghỉ và các dầm 24
2 Xác định tải trọng 25
3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 28
3.1 Tính bản thang 28
3.2 Tính bản chiếu nghỉ 30
4 Tính dầm chiếu nghỉ 1 31
4.1 Sơ đồ tính và tải trọng 31
4.2 Xác định nội lực trong dầm 31
4.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai 31
5 Tính dầm chiếu nghỉ 3 33
5.1 Sơ đồ tính và tải trọng 33
5.2 Xác định nội lực trong dầm 33
5.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai 34
6 Tính dầm chiếu nghỉ 2 35
6.1 Sơ đồ tính và tải trọng 35
6.2 Xác định nội lực trong dầm 36
6.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai 36
CHƯƠNG III: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 37
I Công năng và kích thước bể nước mái 37
1 Công năng 37
Trang 6GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 3 - SVTH: Lê Trung
2 Kích thước 37
II Tính toán bản đáy , bản nắp , bản thành bể 39
1 Tính toán bản đáy 39
1.1 Xác định tải trọng 39
1.2 Xác định nội lực và tính cốt thép 40
1.3 Kiểm tra độ võng 41
1.4 Kiểm tra vết nứt 42
2 Tính toán bản nắp 42
2.1 Xác định tải trọng 42
2.2 Xác định nội lực 43
2.3 Tính cốt thép 44
2.4 Kiểm tra độ võng 44
3 Tính toán bản thành 45
3.1 Xác định tải trọng 45
3.2 Sơ đồ tính 45
3.3 Tính toán nội lực 45
3.4 Tính toán cốt thép 46
3.5 Kiểm tra độ võng 47
3.6 Kiểm tra vết nứt 47
III Tính toán dầm nắp, Dầm đáy 47
1 Xác định tải trọng 47
2 Sơ đồ tính 50
3 Xác định nội lực và tính cốt thép 51
4 Tính toán cốt thép đai 52
4.1 Dầm nắp 1 52
4.2 Dầm nắp 2 52
4.3 Dầm đáy 1 53
4.4 Dầm đáy 3 54
4.5 Dầm đáy 2 56
5 Tính cốt thép treo cho dầm đáy 2 56
CHƯƠNG IV: GIẢI NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN 5
I Sơ đồ bố trí hệ chịu lực chính của công trình 56
Trang 7GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 4 - SVTH: Lê Trung
II Chọn kích thước tiết diện Cột- Dầm 58
1 Chọn kích thước tiết diện Dầm 58
2 Chọn kích thước tiết diện Cột 58
III Chọn môhình và các giả thiết tính toán khung không gian 61
IV Tính toán tải trọng tác dụng lên khung 61
1 Tỉnh tải 61
2 Hoạt tải 61
3 Tải trọng gió 62
V Các trường hợp tải và các tổ hợp tải trọng 70
1 Các trường hợp tải trọng 70
2 Các tổ hợp tải trọng 70
VI Giải nội lực và các kết qủa nội lực 71
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 73
I Sơ đồ bố phần tử khung trục 3 73
II Tính toán cốt thép Dầm 74
1 Thép dọc ở gối 75
2 Thép dọc ở nhịp 75
3 Tính cốt thép đai 81
4 Tính cốt thép treo 83
III Tính toán cốt thép Cột 83
1 Trình tự Thép dọc ở cột 83
2 Tính toán thép đai cột 91
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MÓNG 92
I ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: 92
1.Địa tầng 92
2.Các chỉ tiêu cơ lý 94
II THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP BTCT 94
1 Các giả thiết tính toán 94
2 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột C-3 ( M2) 95
2.1 Trải trọng 95
Trang 8GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 5 - SVTH: Lê Trung
2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 96
a Vật liệu 96
b Chiều sâu chôn móng 97
c Chọn cọc 97
d Chiều sâu chôn cọc 97
2.3 Kiểm tra chịu lực của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp 97
a Khi vận chuyển 98
b Khi cẩu lắp 98
c Tính toán móc cẩu 99
2.4 Tính sức chịu tải của cọc 99
a Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 99
b Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 100
2.5 Xác định số lượng cọc 103
2.6 Bố trí cọc vào đài 104
2.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 104
2.8 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc 107
2.9 Tính đô lún của khối móng quy ước 109
2.10 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 111
2.11 Tính toán cốt thép đài cọc 112
3 Tính toán móng cọc ép đài đơn cột B-3 ( M1) 114
3.1 Trải trọng 114
3.2 Xác định số lượng cọc 115
3.3 Bố trí cọc vào đài 115
3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 116
3.5 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc 118
3.6 Tính đô lún của khối móng quy ước 120
3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 122
Trang 9GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 6 - SVTH: Lê Trung
3.8 Tính toán cốt thép đài cọc 123
III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 124
1 Các giả thiết tính toán 125
2 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài đơn cột B-3 ( M1) 126
2.1 Trải trọng 126
2.2 Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc 127
a Vật liệu 127
b Chiều sâu chôn móng 127
c Chọn cọc 127
d Chiều sâu chôn cọc 127
2.3 Tính sức chịu tải của cọc 128
a Sức chịu tải của cọc theo vật liệu 128
b Sức chịu tải của cọc theo đất nền: 129
2.4 Xác định số lượng cọc 131
2.5 Bố trí cọc vào đài 132
2.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 133
2.7 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc 135
2.8 Tính đô lún của khối móng quy ước 137
2.9 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 139
2.10 Tính toán cốt thép đài cọc 140
3 Tính toán móng cọc khoan nhồi đài băng cột B-3, C-3 ( M2) 141
3.1 Trải trọng 141
3.2 Xác định số lượng cọc 142
3.3 Bố trí cọc vào đài 143
3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc 144
3.5 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc 146
3.6 Tính đô lún của khối móng quy ước 149
Trang 10GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 7 - SVTH: Lê Trung
3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng 149
3.8 Tính toán cốt thép đài cọc 150
IV SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG HỢP LÝ 153
1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng của các phương án móng 153
2 So sánh về khối lượng vật liệu và giá thành 155
3 So sánh dựa trên điều kiện và kỹ thuật thi công 158
4 Lựa chọn phương án móng hợp lý 158
CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ VÌ KÈO MÁI 159
I VẬT LIỆU 159
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TIẾT DIỆN VÌ KÈO 159
1 Tính xà gồ 159
1.1 Tải trọng tác dụng 159
1.2 Sơ đồ tính và nội lực 159
1.3 Mômen kháng uống cần thiết của xà gồ 160
1.4 Chọn tiết diện 160
1.5 Kiểm tra tiết diện đã chọn 160
2 Tính toán khung kèo 161
2.1 Tải trọng tác dụng 161
2.2 Tổ hợp tải trọng 162
2.3 Giải nội lực bằng SAP200 162
2.4 Thiết kế Kèo 165
a Xác định chiều cao dầm 165
b Xác định kích thước bản cánh 166
c Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng 167
d Kiểm tra ổn định tổng thể 168
2.5 Thiết kế tiết diện cuối Kèo 170
a Xác định chiều cao dầm 170
b Xác định kích thước bản cánh 171
Trang 11GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 8 - SVTH: Lê Trung
c Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng 172
d Kiểm tra ổn định tổng thể 173
III THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT VÌ KÈO 175
1 Liên kết bản cánh và bản bụng 175
2 Liên kết đỉnh xà 176
3 Liên kết cột với xà ngang 178
Trang 14GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 1 - SVTH: Lê Trung
CHƯƠNG 1 PHỤ LỤC DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
1.1 MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH VÀ SƠ ĐỒ TÍNH:
MÔ HÌNH KHÔNG GIAN
Trang 15GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 2 - SVTH: Lê Trung
1.2 SƠ ĐỒ TÊN NÚT:
Trang 16GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 3 - SVTH: Lê Trung
1.3 SƠ ĐỒ TÊN PHẦN TỬ FRAME:
PHẦN TỬ DẦM KIỀNG
DẦM LẦU 1
Trang 17GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 4 - SVTH: Leâ Trung
DAÀM LAÀU 2
DAÀM LAÀU 3
Trang 18GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 5 - SVTH: Leâ Trung
DAÀM LAÀU 4
DAÀM LAÀU 5
Trang 19GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 6 - SVTH: Leâ Trung
DAÀM LAÀU 6
DAÀM LAÀU 7
Trang 20GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 7 - SVTH: Leâ Trung
DAÀM LAÀU 8
DAÀM LAÀU 9
Trang 21GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 8 - SVTH: Leâ Trung
KHUNG TRUÏC 1
Trang 22GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 9 - SVTH: Leâ Trung
KHUNG TRUÏC 2
Trang 23GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 10 - SVTH: Leâ Trung
KHUNG TRUÏC 3
Trang 24GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 11 - SVTH: Leâ Trung
KHUNG TRUÏC 4
Trang 25GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 12 - SVTH: Lê Trung
1.4 SƠ ĐỒ TÊN PHẦN TỬ SHELL:
Trang 26GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 13 - SVTH: Lê Trung
1.5 ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU TRONG SAP2000:
1.6 ĐỊNH NGHĨA TIẾT DIỆN TRONG SAP200;
1.6.1 CỘT VÀ DẦM:
Trang 27GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 14 - SVTH: Lê Trung
1.6.2 PHẦN TỬ SÀN:
1.7 ĐỊNH NGHĨA TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG TRONG SAP:
Trang 28GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 15 - SVTH: Lê Trung
1.8 ĐỊNH NGHĨA TỔ HỢP TẢI TRỌNG SAP :
Trang 29GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 16 - SVTH: Lê Trung
CHẤT TẢI:
1.9.1 TĨNH TẢI: TT
Phần tải trọng bản thân phần mền tự tính
Phần tải trọng tường được tính tay sau đó nhập giá trị vào như sơ đồ như sau:
SƠ ĐỒ CHẤT TỈNH TẢI
Trang 30GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 17 - SVTH: Lê Trung
1.9.2 HOẠT TẢI 1: HT1
SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI 1
Trang 31GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 18 - SVTH: Lê Trung
1.9.3 HOẠT TẢI 1: HT2
SƠ ĐỒ CHẤT HOẠT TẢI 2
Trang 32GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 19 - SVTH: Lê Trung
1.9.4 GIÓ TRÁI X: GTX
GIÓ TRÁI X
Trang 33GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 20 - SVTH: Lê Trung
1.9.5 GIÓ PHẢI X : GPX
GIÓ PHẢI X
Trang 34GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 21 - SVTH: Lê Trung
GIÓ TRÁI Y
Trang 35GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 22 - SVTH: Lê Trung
1.9.7 GIÓ PHẢI Y: GPY
GIÓ PHẢI Y
Trang 36GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 23 - SVTH: Lê Trung
CHƯƠNG 2 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH
2.1 NỘI LỰC PHẦN TỬ CỘT:
Trang 37
GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 24 - SVTH: Leâ Trung
Trang 38GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 25 - SVTH: Leâ Trung
Trang 39GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 26 - SVTH: Leâ Trung
Trang 40GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 27 - SVTH: Leâ Trung
Trang 41GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 28 - SVTH: Leâ Trung
Trang 42GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 29 - SVTH: Leâ Trung
Trang 43GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 30 - SVTH: Leâ Trung
Trang 44GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 31 - SVTH: Leâ Trung
Trang 45GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 32 - SVTH: Leâ Trung
Trang 46GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 33 - SVTH: Leâ Trung
Trang 47GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 34 - SVTH: Leâ Trung
Trang 48GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 35 - SVTH: Leâ Trung
Trang 49GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 36 - SVTH: Leâ Trung
Trang 50GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 37 - SVTH: Leâ Trung
Trang 51GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 38 - SVTH: Leâ Trung
Trang 52GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 39 - SVTH: Leâ Trung
Trang 53GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 40 - SVTH: Leâ Trung
Trang 54GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 41 - SVTH: Leâ Trung
Trang 55GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 42 - SVTH: Leâ Trung
Trang 56GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 43 - SVTH: Leâ Trung
Trang 57GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 44 - SVTH: Leâ Trung
Trang 58GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 45 - SVTH: Leâ Trung
Trang 59GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 46 - SVTH: Leâ Trung
Trang 60GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 47 - SVTH: Leâ Trung
Trang 61GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 48 - SVTH: Leâ Trung
Trang 62GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 49 - SVTH: Leâ Trung
Trang 63GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 50 - SVTH: Leâ Trung
Trang 64GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 51 - SVTH: Leâ Trung
Trang 65GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 52 - SVTH: Leâ Trung
Trang 66GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 53 - SVTH: Leâ Trung
Trang 67GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 54 - SVTH: Leâ Trung
Trang 68GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 55 - SVTH: Leâ Trung
Trang 69GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh - 56 - SVTH: Lê Trung
2.2 NỘI LỰC PHẦN TỬ DẦM:
Nội lực của phần tử dầm chỉ lấy tổ hợp bao để tính thép:
Kgf-m Kgf-m
831 0 BDBAO Combination Min -819 -413 -375 -629 -538 -111
831 4 BDBAO Combination Min -819 467 -375 -629 -893 -2012
841 0 BDBAO Combination Max 1913 -12356 417 1542 382 -10977
Trang 70GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 57 - SVTH: Leâ Trung
841 0 BDBAO Combination Min 1477 -21601 -440 -1637 -374 -29165
841 1 BDBAO Combination Min 1477 -20654 -440 -1637 6 -10151
841 1 BDBAO Combination Min 909 -19310 -85 -1346 -79 -9992
841 7 BDBAO Combination Min -662 9783 -96 -1013 -40 -16704
841 8 BDBAO Combination Min -662 10731 -96 -1013 8 -31772
842 0 BDBAO Combination Min -201 -19556 -56 -1319 -44 -27761
842 1 BDBAO Combination Min -201 -18609 -56 -1319 4 -10586
842 1 BDBAO Combination Min -199 -17420 -26 -1093 -15 -10440
Trang 71GVHD: Th s Nguyeãn Theá Danh - 58 - SVTH: Leâ Trung
842 7 BDBAO Combination Min -865 7785 -88 -813 -29 -15439
843 0 BDBAO Combination Max -216 -11050 -13 1150 -16 -10626
843 0 BDBAO Combination Min -1888 -18154 -23 -1322 -20 -25898
843 1 BDBAO Combination Min -1888 -17207 -23 -1322 -5 -9986
843 1 BDBAO Combination Min -1311 -15894 -9 -1079 -4 -9855
843 2 BDBAO Combination Min -1311 -14947 -9 -1079 -2 1374
843 7 BDBAO Combination Min -898 8958 -41 -741 -12 -14703