Thiết kế chung cư q bình thạnh

Xác định sơ bộ kích thước bản sàn và dầm : 5 Chương II : Tính toán cầu thang bộ Chương III: Tính toán hồ nước mái I.. Hệ thống cấp thoát nước : Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nướ

Trang 1

kiến thức đã học được từ thầy cô, bạn bè Đồ án tốt nghiệp là mục đích chính mà ta cần phải làm để hoàn thành khoá học của mình Nó trang bị cho sinh viên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp những kiến thức cơ bản cấu tạo trong xây dựng và thiết kế theo TCXD Mọi kiến thức này đều được áp dụng vào thực tế và gắn bó trong suốt cuôc đời

Bê tông cốt thép là loại kết cấu chủ yếu trong xây dựng hiện đại Kiến thức Bê tông cốt thép cần thiết cho mọi kỹ sư, cán bộ kỹ thuật xây dựng Nên chúng ta cần nắm vững để sau khi tốt nghiệp ra trường trở thành những người có

chuyên môn tốt, có kỹ thuật giỏi,… Để phục vụ trong ngành xây dựng Điều đó đồng nghĩa với việc phát triển đất nước ngày càng đẹp hơn với những công trình mang tính hiện đại, mang tính mỹ thuật cao, tao ra các cơ sở hạ tầng nhằm góp phần tạo đà phát triển cho các thành phần kinh tế khác

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TPHCM nói chung và các thầy cô trong khoa Kỹ Thuật Công Trình nói riêng đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báo để em có thể nắm vững về chuyên ngành của mình

Em xin chân thành cảm ơn thầy MAI HÀ SAN đã hướng dẫn và chỉ dạy cho

em rất nhiều kiến thức mà em còn thiếu sót để em có thể hoàn thành đồ án này

Tuy nhiên với những kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự góp ý của các thầy cô để em có thể rút ra những kinh nghiệm nhằm nâng cao hơn nữa những kiến thức đã được học và đưa ra áp dụng vào thực tiễn, và hoàn thiện tốt hơn đồ án tốt nghiệp của em

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

I Mở đầu 1

III Đặc điểm khí hậu tại tp hồ chí minh : 1

IV Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng : 2

Phần II : Kết cấu

Chương I: Tính toán sàn tầng điển hình

I Xác định sơ bộ kích thước bản sàn và dầm : 5

Chương II : Tính toán cầu thang bộ

Chương III: Tính toán hồ nước mái

I Công năng và kích thước hồ nước mái: 32

V Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy và bản thành : 43

VI Tính khung hồ nước: cột, dầm bản đáy, dầm bản nắp: 46

Chương IV: Tính khung ngang trục 5

IV Xác định tải trọng tác dụng lên khung : 63

Trang 3

VII Tính cốt thép dầm khung : 125 VIII Kiểm tra ổn định tổng thể công trình : 138

Phần III: Nền móng

Chương I: Số liệu tính toán

II Xác định tải trọng tác dụng xuống móng : 150 III Lựa chọn phương án thiết kế móng : 152

Chương II: Móng cọc ép bê tông cốt thép đài thấp

II Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc : 153 III Chọn chiều sâu đặt móng thoả mãn điều kiện móng cọc đài thấp: 154

V Xác định sơ bộ diên tích đáy đài, số lượng cọc và bố trí cọc : 157

VI Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc : 159 VII Kiểm tra cường độ của đất nền tại đáy khối móng quy ước : 164 VIII Kiểm tra độ lún của khối móng quy ước : 168

IX Tính chiều cao móng, kiểm tra điều kiện chọc thủng : 175

XI Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp : 179

Chương III: Móng cọc khoan nhồi

II Chọn chiều sâu chôn móng, chọn loại cọc,

độ sâu mũi cọc và vật liệu làm cọc : 184

IV Xác định sơ bộ diện tích đáy đài, số lượng cọc và bố trí cọc : 188

V Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc : 191

VI Kiểm tra cường độ của đất nền tại đáy khối móng quy ước : 195 VII Kiểm tra độ lún của khối móng quy ước : 199 VIII Tính chiều cao móng, kiểm tra điều kiện chọc thủng : 204

Trang 4

PHẦN I :

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

I MỞ ĐẦU:

Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất

nước với nhiều cơ quan đầu ngành , sân bay, bến cảng đang từng bước xây dựng cơ

sở hạ tầng Kinh tế phát triển gắn liền với việc thu hút nguồn lao động từ khắp nơi

trên cả nước Dân số ngày càng tăng làm nhu cầu về nhà ở tăng lên nhanh chóng Vì

vậy trong những năm gần đây sự xuất hiện các chung cư cao tầng ngày càng nhiều

Chung cư Quận Bình Thạnh được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở tại các quận

nội thành của TPHCM

II ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG :

Được xây dựng tại Quận Bình Thạnh, cũng là một trong những vị trí trung tâm của

thành phố, thuận tiện đối với người ở trong việc đi lại, làm việc, mua sắm và các dịch

vụ khác

III ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI TP HỒ CHÍ MINH

Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa:

1 Mùa nắng : Từ tháng 12 đến tháng 4 có :

Nhiệt độ cao nhất : 400C

Nhiệt độ trung bình : 320C

Nhiệt độ thấp nhất : 180C

Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm

Lượng mưa cao nhất : 300 mm

Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%

2 Mùa mưa : Từ tháng 5 đến tháng 11 có :

Nhiệt độ cao nhất : 360C

Nhiệt độ trung bình : 280C

Nhiệt độ thấp nhất : 230C

Lượng mưa trung bình :274,4 mm

Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)

Lượng mưa cao nhất : 680 mm (tháng 9)

Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%

Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%

Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%

Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày

Lượng bốc hơi thấp nhất : 6,5 mm/ngày

3 Hướng gió:

Trang 5

Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây nam với vận tốc trung bình 2,5 m/s, thổi

mạnh nhất vào mùa mưa Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1)

TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh

hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới

IV GIẢI PHÁP MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG :

Tòa nhà gồm 9 tầng và một hầm với những đặc điểm sau :

- Mỗi tầng điển hình cao 3.3 m, riêng tầng trệt cao 4m

- Mặt bằng hình chữ nhật 56 x 22 m, được thiết kế dạng hình khối, xung quanh công

trình có vườn hoa tạo cảnh quanh

- Tổng chiều cao công trình 37 m

Chức năng của các tầng như sau :

* Tầng hầm :

Tầng hầm làm nơi để xe cho cả toà nhà Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nới chứa

các hệ thống kỹ thuật cho toà nhà chung cư như máy biến áp, máy phát điện, bể nước

ngầm

* Tầng trệt :

Nới sảnh đi lại, các quầy giao dịch buôn bán tạp hoá Tầng trệt có phòng giữ trẻ,

nhà mẫu giáo

* Tầng 1 -10 :

Bao gồm các căn hộ là nơi ở và sinh hoạt của các hộ gia đình

* Tầng mái :

Gồm các phòng kỹ thuật ( cơ, điện, nước thông thoáng ) và nghỉ ngơi Có hồ

nước mái cung cấp nước cho toàn nhà

V CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :

1 Thông thoáng:

Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống

thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử

lý trung tâm

2 Chiếu sáng:

Ngoài hệ thống đèn chiếu sáng ở các phòng và hành lang , khối nhà còn được

chiếu sáng từ hệ thống lấy sáng bên ngoài (các ô cửa) Kết hợp chiếu sáng tự nhiên

và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối đa

3 Hệ thống điện:

Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống

điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt

động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất Điện năng phải

bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung

động không ảnh hưởng đến sinh hoạt

Trang 6

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường Hệ

thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an

toàn khi có sự cố xảy ra

4 Hệ thống cấp thoát nước :

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm

qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt ở

các tầng

Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm

Các đường ống đứng qua các tầng được đi ngầm trong các hộp kỹ thuật

5 Di chuyển và phòng hỏa hoạn :

Tòa nhà gồm 2 cầu thang bộ

Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy , các thiết bị chữa cháy

Dọc theo các cầu thang bộ đều có hệ thống ống vòi rồng cứu hỏa

Ngoài ra tòa nhà còn được đặt hệ thống chống sét



Trang 7

PHAÀN II :

KEÁT CAÁU

Trang 8

CHƯƠNG I :

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

1 Cấu tạo sàn:

Lớp CERAMÍC Lớp vữa ximăng lót Đan BTCT

Lớp vữa trát trần

Đối vơí sàn thường xuyên tiếp xúc vơí nước (sàn vệ sinh, mái…) thì cấu tạo sàn còn có thêm lớp chống thắm

2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện:

a Chiều dày sàn: hb = (

50

1 45

1

 ) L1 = (

50

1 45

1

 ) 425 = (9.44 -8.5) cm

Chọn chiều dày sàn: hb = 9 (cm)

b Tiết diện dầm:

 Dầm qua cột( dầm chính):

Vậy chọn chiều cao dầm: hd = 70(cm)

Bề rộng dầm:

Chọn chiều cao dầm: hd = 50(cm)

Bề rộng dầm: bd = (

Trang 9

Chiều cao dầm: hd = (

Chọn chiều cao dầm: hd = 50 ( cm)

Chọn bề rộng dầm bd = 25 ( cm)

Chọn chiều cao dầm: hd = 50 ( cm)

Chọn bề rộng dầm bd = 25 ( cm)

II SƠ ĐỒ TÍNH:

Theo cách chọn tiết diện dầm thì ta có hd/hb > 3 nên các ô bản đều ngàm vào dầm

Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn Gọi l2,l1 là cạnh dài và cạnh ngắn của

các ô bản Ta xét tỉ số l2/l1.

Nếu l2/l1<2: sàn được tính theo bản kê bốn cạnh

Nếu l2/l1>2: sàn được tính theo loại bản đơn

Sơ đồ ô bản

Trang 11

III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG:

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm tỉnh và hoạt tải

21.6 35,1 247.5 21.6 Tổng tải g1=325.8 (KG/m2)

Tải trọng tường:

Trang 12

21.6 35,1 247.5 21.6

Tổng tải g1=325.8 (daN/m2)

P=(4.5x0.2x3.21x1800)+(2.2x0.2x3.21x1800)+(2.3x0.1x2.8x1800)

Trang 13

+(1.4x0.1x2.8x1800) = 9607.32 (daN)

Chia P thành tải phân bố đều trên sàn:

g2=P/L1xL2=9607.32/(4.25x6)=376.76 (daN/m2) Tĩnh tải : g=g1+g2=325.8+376.76= 702.56(daN/m2)

21.6 35,1 247.5 21.6

 Tổng tải g1=325.8 (daN/m2)

Tải trọng tường: P=(4.2x0.1x2.8x1800)+(1.7x0.1x2.8x1800 =2973.6 (daN)

Trang 14

21.6 35,1 247.5 21.6

Tổng tải g1=325.8 (daN/m2)

Tải trọng tường: P=(4.2x0.1x2.8x1800)+(1.7x0.1x2.8x1800) =2973.6 (daN)

21.6 35,1 247.5 21.6

Trang 15

21.6 35,1 247.5 21.6

Tải trọng tường: P=(2.55x0.1x2.8x1800)+(1x0.1x2.8x1800) =6123.6 (daN)

g2=P/L1xL2=1789.2/(4.25x6)=70.2 (daN/m2)

Trang 16

21.6 35,1 247.5 21.6

P= (1.8x0.1x2.8x1800)+(3.8x0.1x2.8x1800 )+ (1.65x0.1x2.8x1800)

+(3.1x0.1x2.8x1800) =5065.2 (daN) Chia P thành tải phân bố đều trên sàn:

Trang 17

21.6 35,1 247.5 21.6

P = (4.1x0.1x2.8x1800) + (4.2x0.1x2.8x1800) + (1.7x0.1x2.8x1800)

+ (1.45x0.1x2.8x1800) = 5770.8 (daN) Chia P thành tải phân bố đều trên sàn:

g2 = P/L1xL2 = 5770.8/(4.25x6)= 226.3 (daN/m2) Tĩnh tải:g=g1+g2=325.8+226.3= 552.1 (daN/m2)

21.6 35,1 247.5 21.6

Trang 18

21.6 35,1 247.5 21.6

b Hoạt tải:

TCVN 2737-1995:hành lang ,nhà ở kiểu căn hộ:Ptc=300 (daN/m2)

Ptt = 300x1.2=360(daN/m2)

IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:

Nếu l2/l1<2: sàn được tính theo bản kê bốn cạnh, nội lực được tra bảng ở SGK

BêTông 2

Nếu l2/l1>2: sàn được tính theo loại bản đơn, cắt từng dải rộng 1 m theo phương cạnh

ngắn để tính, dựa vào sơ đồ làm việc mà ta tính nội lực theo phương pháp tính toán kết

cấu thông thường

1 Tính bản kê:

Tải trọng tác dụng lên sàn q= gtt + ptt

Trang 19

Lực tập trung tác dụng lên diện tích ô bản: P = qxl2xl1

Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm, tựa đơn mà ta có các loại sơ đồ

tính khác nhau

Mô men giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M1 = mi1xP

Mô men giữa nhịp theo phương cạnh dài: M2 = mi2xP

Mô men ở gối theo phương cạnh ngắn: MI = ki1xP

Mô men ở gối theo phương cạnh dài: MII = ki1xP

Trong đó: i = 1,2,3… là chỉ số loại ô bản

mi1,mi2,ki1,ki2 là các hệ số tra bảng phụ lục 6 sách BêTông 2 –Tác giả Nguyễn

Đình Cống

2 Tính bản dầm:

Do bản chỉ làm việc theo một phương nên chỉ cần cắt dải bản rộng 1 m theo

phương cạnh ngắn để tính

Tải trọng tác dụng lên sàn q= gtt + ptt

+ Loại ô số 1:

Mô men giữa nhịp: M = qxl2/24

Mô men ở gối: M = qxl2/12

+ Loại ô bản số 2:

Mô men giữa nhịp: M = 9qxl2/128

Mô men ở gối: M = qxl2 /8

Trang 20

V TÍNH CỐT THÉP:

Sử dụng bêtông B#300 có Rn=130 (daN/cm2)

Cốt thép dùng thép AI có Ra=2300 (daN/cm2)

Chọn lớp bảo vệ ao = 1.5(cm)  ho = 7.5(cm)

Sau khi có mô men tính các hệ số

Fa

100

Bảng giá trị tải trọng tác dụng lên ô bản

(daN/m 2 )

Hoạt tải (daN/m 2 )

∑q

=(KN)

b (m)

h (m)

a (m)

ho (m)

Trang 22

Coát theùp chòu moâ men goái

Trang 23

Bảng tính cốt thép bản dầm

Với hàm lượng cốt thép tính toán kết quả như trên, cho ta hàm lượng hợp lí Vì vậy

với chiều dày sàn chọn là hợp lí

 Kiểm tra độ võng của sàn :

Chọn ô bản nguy hiểm nhất (ô S1) với L1xL2 = 4.25x6.5 m2, tính độ võng của sàn

để kiểm tra

) ( 515 183 )

2 , 0 1 ( 12

09 , 0 10 9 , 2 ) 1 (

3 6

2

3

Tm x

x E

Độ cứng trụ của ô bản:

E: mô đun đàn hồi của bê tông

: chiều dày của sàn

: hệ số Poison

Độ võng của sàn:

033,020002

,0515.183384

5.681399,0384

2 4

ql

Trang 24

CHƯƠNG III:

TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

I CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI

Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ tòa nhà và phục vụ

công tác cứu hỏa khi cần thiết

Xác định dung tích hồ nước mái:

 Số người ở trong chung cư : 44 người x10 tầng = 440 người

 Nhu cầu dùng nước sinh hoạt : 180 lít/người/ngày-đêm

 Tổng lượng nước sinh hoạt can thiết: 440x0,18 = 79,2 m3/ngày-đêm

Chọn dung tích hồ nước mái là: 6,0x5,0x1,5 = 45,0 m3

Vậy cần có 2 hồ nước mái Lượng nước cung cấp là: 2x45 = 90 m3

Bố trí 2 hồ nước mái ở trục 3-4/B-C và 7-8/B-C đối xứng như sau:

4 3

Trang 25

4 3

Trang 26

II BẢN NẮP

1 Sơ đồ tính

Sơ bộ chọn tiết diện dầm nắp là: 20x40cm

Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

hbn = D

m.l Trong đó:

l : chiều dài cạnh ngắn của ô bản;

D = (0,8 > 1,4) : hệ số phụ thuộc vào hoạt tải, chọn D = 0,8;

md = (40 > 45) : đối với bản kê 4 cạnh

l   < 2  bản nắp làm việc 2 phương (sơ đồ 9)

2 Tải trọng tác dụng lên bản nắp

* Tĩnh tải tính theo công thức sau:

gbntt =  i .i n i

Trong đó: i: khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i

 : chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni: hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp

TT Các lớp cấu

tt bn g

* Hoạt tải sửa chữa tính theo công thức sau:

ptt = ptc.np

Trong đó:

Trang 27

 ptc là tải trọng tiêu chuẩn bảng 3 trong TCVN 2737:1995, ptc = 75 daN/m2;

 np là hệ số độ tin cậy lấy theo mục 4.3.3 trong TCVN 2737:1995:

n = 1.3 khi ptc < 200 ( daN/m2 )

n = 1.2 khi ptc > 200 (daN/m2 )

Suy ra: ptt = 75x1,3 = 97,5 (daN/m2)

 Tổng tải trọng tác dụng lên bản nắp:

Các hệ số mi1,mi2, ki1, ki2 phụ thuộc vào tỷ số l2/l1, tra bảng phụ 15 sách bê tông

kết cấu tập 2 – Võ Bá Tầm

Kí tự i – số kí hiệu ô bản đang xét (i=9)

Kí tự 1,2 –chỉ phương đang xét l1, l2

Sơ đồ tính toán và nội lực bản kê 4 cạnh

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

Trang 28

Nội lực trong ô bản nắp

4 Tính toán cốt thép

Ô bản được tính toán như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

 a1 = 2,0cm là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo theo phương cạnh

ngắn đến mép bê tông gần nhất

 a2 = 3,0cm là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo theo phương cạnh dài

đến mép bê tông gần nhất

 h = hs - a là chiều cao có ích của tiết diện

 b= 100cm là bề rộng tính toán của dãy bản

Tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự Chương 2 (tính toán

bản loại dầm)

Kết quả tính toán được trình bày như bảng sau:

Tính toán cốt thép cho bản nắp

KH Momen

(daN.m)

b (cm)

lneo ≥ 30d = 30x8 = 240 mm Chọn lneo = 300 mm

Trang 29

III BẢN ĐÁY

1 Sơ đồ tính

Sơ bộ chọn tiết diện dầm đáy là: 40x60cm

Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:

hbn = D

m.l

l : chiều dài cạnh ngắn của ô bản;

D = (0,8 > 1,4) : hệ số phụ thuộc vào hoạt tải, chọn D = 1,0;

md = (40 > 45) : đối với bản kê 4 cạnh

l   < 2  bản nắp làm việc 2 phương (sơ đồ 9)

2 Tải trọng tác dụng lên bản đáy

* Tĩnh tải tính theo công thức sau:

gbđtt =  i .i n i

Trong đó:  i - khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i - chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy

STT Các lớp cấu tạo 

(daN/m3)



(mm)

n gbđtc (daN/m2)

gbđtt (daN/m2)

Trang 30

* Trọng lượng nước

gnước = n .n h Trong đó: n = 1000 daN/m3, khối lượng riêng của nước;

n = 1,0 hệ số độ tin cậy lấy theo bảng 2 trang 12 sách TCVN 2737:1995;

h = 1,5 m Suy ra: gnước = 1000x1,0x1,5 = 1500 (daN/m2)

* Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy:

Các hệ số mi1,mi2, ki1, ki2 phụ thuộc vào tỷ số l2/l1, tra bảngï 15 sách bê tông kết

cấu tập 2 – Võ Bá Tầm

Kí tự i – số kí hiệu ô bản đang xét (i=9)

Kí tự 1,2 –chỉ phương đang xét l1, l2

Sơ đồ tính toán và nội lực bản kê 4 cạnh

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

Trang 31

Nội lực trong ô bản nắp

Ô bản được tính toán như cấu kiện chịu uốn

 a1 = 2,0cm là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo theo phương cạnh

ngắn đến mép bê tông gần nhất

 a2 = 3,0cm là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo theo phương cạnh dài

 h = hs - a là chiều cao có ích của tiết diện

 b= 100cm là bề rộng tính toán của dãy bản

Tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự phần 2.3.1 (tính toán

bản loại dầm)

Tính toán cốt thép cho bản đáy

Chọn chiều dày bản thành là 12cm

Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:

Trang 32

Xét tỉ số bề rộng dầm đáy và dày bản thành; rộng dầm nắp và dày bản thành:

   > 3  bản thành và dầm bản đáy liên kết ngàm

Cắt dải bản có bề rộng B = 1m theo phương cạnh ngắn ra để tính Ta có sơ đồ tính

như sau:

Sơ đồ tính bản thành

2 Xác định tải trọng

* Áp lực thủy tĩnh tại chân bản thành

Trong đó: n= 1000 daN/m3: khối lượng riêng của nước;

n = 1,0 hệ số độ tin cậy lấy theo bảng 2 trang 12 sách TCVN 2737:1995;

h = 1,5 m Suy ra: pnước = 1000x1,0x1,5x1m = 1500 (daN/m)

* Tải trọng gió

 Gió đẩy

Wđ = Wo.n.k.Cđ.1m Với: Wo = 83 daN/m2 – áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II-A;

k = 1,42 - hệ số ảnh hưởng độ cao và địa hình lấy theo bảng 5 sách TCVN 2737:1995, (ở độ cao +38,0m và dạng địa hình A);

Cđ = 0,8 – hệ số khí động;

n =1,2

Suy ra: Wđ = 83x1,2x1,42x0,8x1m = 113,15 (daN/m)

 Gió hút

Trang 33

Với: Wo = 83 daN/m2 – áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II-A;

k = 1,42 - hệ số ảnh hưởng độ cao và địa hình lấy theo bảng 5 sách TCVN 2737:1995, (ở độ cao +38,0m và dạng địa hình A);

Ch = 0,6 – hệ số khí động;

n =1,2

Suy ra: Wh = 83x1,2x1,42x0,6x1m = 84,86 (daN/m)

* Tải trọng bản thành

Nbt

=  i .i n i 1m Trong đó: i : khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i : chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni : hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

Tĩnh tải tác dụng lên bản đáy

TT Các lớp cấu tạo 

(daN/m3)



(mm)

n gbđtc (daN/m)

gbđtt (daN/m)

 Tải trọng bản nắp sẽ truyền qua dầm nắp, qua cột và xuống móng, không qua

bản thành Do vậy bản thành làm việc như bản 1 phương, được tính như cấu

kiện chịu uốn, bỏ qua ảnh hưởng của tải trọng bản thân

 Khi hồ đầy nước thì gió hút và áp lực thủy tĩnh sẽ gây nguy hiểm cho bản

Trang 34

Biểu đồ momen do gió hút tác dụng lên bản thành

Tính toán thiên về an toàn ta sẽ lấy tổng giá trị momen ở gối và nhịp

Giá trị momen tại gối của bản thành:

Mgối = MW gối + Mnước gối = 23,87 + 225 = 248,87 (daNm)

Giá trị momen tại nhịp của bản thành:

Mnhịp = MW nhịp + Mnước nhịp = 13,43 + 110,45 = 123,88 (daNm)

Bản thành được tính toán như cấu kiện chịu uốn

 a = 2,0cm là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo theo phương cạnh ngắn

 h = hbt – a = 12 – 2 = 10 (cm) là chiều cao có ích của tiết diện

 b = 100cm là bề rộng tính toán của dãy bản

Tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự Chương II

Trang 35

Tính toán cốt thép cho bản thành

Momen

(daN.m)

b (cm)

Theo qui định về cấp chống nứt và bề rộng khe nứt giới hạn thì bể nước mái sẽ có

cấp chống nứt là cấp 3 và bề rộng khe nứt giới hạn là: [an] = 0,2 mm Thành và đáy

bể được tính theo cấu kiện chịu uốn Vết nứt được tính theo sự hình thành vết nứt

thẳng góc với trục dọc cấu kiện

2 Cơ sở lý thuyết

Theo TCXDVN 356: 2005, mục 7.2.2 bề rộng khe nứt được xác định theo công

thức:

3 1

δ: Hệ số lấy đối với:

Cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm: 1,00 Cấu kiện chịu kéo: 1,20;

1

 : Hệ số lấy khi có tác dụng của tải trọng tạm thời ngắn hạn và tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn: 1,00;

: Hệ số lấy như sau:

Với cốt thép thanh có gờ: 1,0 Với thanh thép tròn trơn: 1,3 Với cốt thép sợi có gờ hoặc cáp: 1,2 Với cốt thép trơn: 1,4;

d: đường kính cốt thép;

: Hàm lượng cốt thép;

a

 : Ứng suất của thanh cốt thép S ngoài cùng được tính theo công thức:

z A

M s a







Trang 36

M: Momen tiêu chuẩn tác dụng trên thành hồ trong 1 m chiều rộng;

As: Diện tích cốt thép;

z: Khoảng cách từ trọng tâm diện tích cốt thép S đến điểm đặt của hợp lực trong vùng chịu nén của tiết diện bêtông phía trên vết nứt được xác định như sau:

z

2 1

2

0 1

h1 = 2a: đối với cấu kiện chữ nhật

Chiều cao vùng chịu nén tương đối của bêtông được tính như sau:

5 , 1

10

5 1 1

Số hạng thứ 2 của công thức trên lấy dấu “+” khi có lực nén trước, lấy dấu “–” khi

có lực kéo trước, do tính toán cho cấu kiện chịu uốn nên số hạng thứ 2 này bằng 0

: Hệ số lấy như sau:

Đối với bêtông nặng và bêtông nhẹ: 1,8 Đối với bêtông hạt nhỏ: 1,6 Đối với bêtông rỗng và bêtông tổ ong: 1,4

n R h b

'

2

h b

A h

Trang 37

S

b : phần chiều cao chịu nén của cánh tiết diện chữ I, T  b S'  0

: Hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của bêtông vùng chịu nén, phụ thuộc vào độ ẩm môi trường và tính chất dài hạn của tải trọng;

= 0,15 đối với tải trọng dài hạn trong môi trường có độ ẩm lớn hơn 40%-75%;

 = 0,1 đối với tải trọng dài hạn trong môi trường có độ ẩm bé hơn 40%;

 = 0,45 đối với tải trọng ngắn hạn

3 Kết quả tính toán

Kiểm tra nứt bản đáy và bản thành

Trang 38

Các đặc trưng Bản đáy Bản thành

Kết luận: Vậy bề rộng khe nứt của bản đáy và bản thành đảm bảo

VI TÍNH KHUNG HỒ NƯỚC: CỘT, DẦM BẢN ĐÁY, DẦM BẢN NẮP

Tạo hệ khung hồ nước mái bao gồm: cột hồ nước, dầm bản đáy và dầm bản nắp

như hình sau:

Trang 39

Khung hồ nước mái

1 Xác định tải trọng tác dụng lên khung

Trong đó: l - nhịp dầm

Bề rộng dầm được xác định sơ bộ theo công thức:

Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng sau:

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Trang 40

Sơ đồ truyền tải từ bản nắp vào dầm nắp

Tải trọng do bản nắp truyền vào dầm nắp có giá trị là:

q = qbn = 454,4 daN/m2 Qui đổi thành tải phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm DN1 (có dạng hình

Định dạng
Số trang	217
Dung lượng	3,3 MB