Tòa nhà VP cho thuê q tân bình

- Ta tách các ô bản đơn để tính nội lực - Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi.. - Nội lực trong bản được tính toán theo công thức tổng quát sau : + Mômen dương ở giữa nhịp

Trang 1

tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức 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: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG CHO THUÊ – QUẬN TÂN BÌNH - TP HỒ CHÍ

Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:

Cô Trần Thị Nguyên Hảo : Giáo viên hướng dẫn

Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em có thêm những kiến thức hoàn thiện hơn sau này

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo đã cho em những kiến thức vô cùng quý giá làm hành trang cho em bước vào đời

Tp.HCM, Tháng 11 năm 2010 Sinh viên: Nguyễn Cao Chánh

Trang 2

PHẦN I KẾT CẤU (70%)

Trang 3

Chương 2: Tính toán cầu thang tầng điển hình Trang: 17 => 23 Chương 3: Tính toán hồ nước mái Trang: 24 => 39 Chương 4: Tính toán khung không gian Trang: 40 => 65 PHẦN B: NỀN MÓNG

Chương V:

Phương án I: Móng cọc bê tông cốt thép Trang: 69 => 96 Phương án II: Móng cọc khoan nhồi Trang: 97 => 118

Trang 4

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN BẢN SÀN ĐIỂN HÌNH (SÀN TẦNG 3)

I SƠ ĐỒ PHÂN CHIA Ô SÀN

Việc bố trí kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và cách sắp xếp các kết cấu chịu lực chính Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của chúng trên mặt bằng và tải tác dụng

II CHỌN CHIỀU DÀY CỦA BẢN SÀN VÀ CHIỀU CAO CỦA DẦM

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính: 7,7 x 6,8 (m)

1 Chọn chiều dày của bản sàn:

Chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể xác định sơ bộ chiều dày

7,7

45

8,6.1

Trang 6

b Sàn của các phòng làm việc, sảnh, hành lang…

+ i : trọng lượng riêng của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

+ i : bề dày của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

+ ni : hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn

- Kết quả tính toán được trình bày ở dạng bảng sau:

1 Gạch chống trượt Ceramic dày10mm 0,01 2000 20 1,1 22

4 Vữa trát trần B5 dày 15 mm 0,015 1800 27 1,2 32,4

Trang 7

706,

m daN S

q q

- Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản (daN/m2)

Trang 8

Phòng làm việc S7 4,3 5,5 1,28 582,1 240 822,1 BK4C

Phòng làm việc S9 4,2 7,7 1,83 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S10 3,55 5,3 1,49 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S11 5,3 7,7 1,45 582,1 240 822,1 BK4C Phòng làm việc S12 4,55 5,3 1,16 582,1 240 822,1 BK4C

IV NỘI LỰC TRONG BẢN SÀN

- Ta tách các ô bản đơn để tính nội lực

- Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi

Gọi L1 : kích thước cạnh ngắn của ô sàn

Gọi L2 : kích thước cạnh dài của ô sàn

- Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi

- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm

P = ( g + p ) 1m (daN/m)

- Tỉ số:

333,315

50

367,415

- Với sàn tầng 3 thì các ô bản chủ yếu làm việc theo các sơ đồ sau (sơ đồ 9)

Trang 9

- Nội lực trong bản được tính toán theo công thức tổng quát sau :

+ Mômen dương ở giữa nhịp:

- Sơ đồ tính nội lực tổng quát

- Nội lực trong bản được tính toán theo công thức tổng quát sau

+ Mômen dương ở giữa nhịp:

M1 =

2 1

24

q L

Trang 10

+ Mômen âm ở gối:

MI =

2 1

12

q L

V TÍNH TOÁN CỐT THÉP

1 Số liệu tính toán của vật liệu

- Bê tông B25 + Rb = 14,5(MPa)

10.16,317

h b R

Trang 11

- Chọn a = 23 mm

- Chiều cao làm việc: h0 = h - a = 150 – 23 = 127 mm

127.1000.45,1.1

10.98,179

h b R

127.1000.45,1.1.008,0

mm R

h b R A

s

b b

- Chọn Ø8 a200 (Aschọn = 252 mm2)

127.1000

252

%100

10.73,617,

h b R

mm R

h b R A

s

b b

- Chọn Ø10 a200 (Aschọn = 393 mm2)

135.1000

393

%100

10.64,416,

h b R

Trang 12

- 149,58

28

135.1000.45,1.1.017,0

mm R

h b R A

s

b b

3,2.1,94224

3,2.1,94212

daNm L

10.65,207,

m

h b R

127.1000.45,1.1.008,0

mm R

h b R A

s

b b

+ Chọn Ø8 a200 (Aschọn = 252 mm2)

135.1000

252

%100

10.30,415,

m

h b R

mm R

h b R A

s

b b

+ Chọn Ø10 a200 (Aschọn = 393 mm2)

135.1000

393

%100

Trang 13

S4

Gối L1 721,08 15 135 0,027 0,028 193,44 Ø10 a200 393 0,29 Gối L2 602,79 15 135 0,023 0,023 161,33 Ø10 a200 393 0,29

S5

Nhịp L1 818,73 15 135 0,031 0,031 273,85 Ø8 a200 252 0,19 Nhịp L2 707,28 27 127 0,030 0,031 251,38 Ø8 a200 252 0,20 Gối L1 1907,52 15 135 0,072 0,075 524,29 Ø10 a150 523 0,39 Gối L2 1594,60 15 135 0,060 0,062 435,41 Ø10 a150 523 0,39

S6

S7

S8

S9

S10

S11

Trang 14

S12

3 Kiểm tra độ võng cho sàn:

- Chọn ô bản sàn có kích thước lớn nhất 7,7 x 6,8 m

D

a q

7,7

12

2 3

3 8 2

3

10.79,8)2,01.(

12

15,0.10.30)1.(

- Độ võng của bản sàn

)(0272,08,6.250

1)(00314,010.79,8

8,6.1,822.00157,0

5

4 4

m m

D

a q

- Bố thí cốt thép: Thép mũ hai ô kề nhau thì dùng thép của ô lớn hơn

- Kết quả tính toán được thể hiện trong bản vẽ kết cấu KC

Trang 15

bậc b = 300 mm, chiều cao bậc h = 148 mm Bậc thang được xây bằng gạch thẻ

300 a

A B

150 150

Mặt bằng và mặt cắt cầu thang bộ tầng 3 => tầng 4

Trang 16

Độ nghiêng của bản thang

896,0cos

442,0

sin

'15263600

II CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BẢN THANG

- Xác định sơ bộ chiều dày bản thang hS theo công thức sau

3530

530035

- Cấu tạo các lớp bậc thang như sau:

III THIẾT KẾ CẦU THANG

1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

Trang 17

896,0.148,02

cos

1,742cos

' 2

,

1

30

m daN

Trang 18

Biểu đồ Mômem (M) cầu thang vế 1

Biểu đồ Lực cắt (Q) cầu thang vế 1

* Bảng kết quả nội lực:

- Dựa vào bảng kết quả nội lực ta có:

Mmax = 4122,45 daNm

Qmax = 3057,20 daN

4 Tính toán cốt thép

a Số liệu tính toán của vật liệu

Trang 19

+ Chiều cao làm việc:

h0 = hb – a0

o b b

m

h b R

+  1 12.m

+

s

b b

s

R

h b R

- Chọn thép cốt ngang của bản thang theo cấu tạo: Ø8 a200

* Tính vế 2: kết quả tương tự như vế 1

5 Thiết kế dầm chiếu nghỉ thang

- Dầm thang là dầm đơn giản nhịp 3,55 m chịu tải trọng do tường và bản chiếu nghỉ truyền vào Sơ bộ lấy tiết diện 200 x 350 mm

Trang 20

q= 3694,87daN

Mmax Qmax

3550

Sơ đồ tính, biểu đồ mômen và lực cắt dầm chiếu nghỉ

- Mômen lớn nhất ở giữa nhịp:

.6,58208

55,3.87,36948

55,3.87,36942

10.6,5820,

m

h b R

mm R

h b R A

S

b b

%997.0100.315.200

4,628

%100

R

R h

Vậy tiết diện đã chọn hợp lý

- Do liên giữa dầm chiếu nghỉ và cột không là liên kết khớp lý tưởng nên ta phải bố trí thêm cốt thép chịu mômen âm Lấy 50% diện tích cốt thép ở nhịp vừa tính được bố trí lên gối

Trang 21

+

.150

.1752

315.200.105,0.1.5,1.4

4

2

2 2

max

2 0

Q

h b R

2 2

3,28.2.10.1,2

10.3.51

51

4

3

s b

A n E

b

s w



0,3.φ b.φw1.γb.Rb.b.h0 = 0,3.1.1,001.1,45.200.315 = 27432,41 daN > Qmax = 6927,9 daN

 Tiết diện đảm bảo không bị phá hoại theo ứng suất nén chính

+ Chọn Ø6 a150 bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm, đoạn L/2 ở giữa dầm cốt đai đặt theo cấu tạo Ø6 a200

- Khả năng chịu lực cắt của cốt đai:

.4,65588

,9083

8,90836

,6.315.200.105,0.1.5,1.2

2

.6,6150

3,28.2.5,17

max

2 2

0 2

daN Q

daN q

h b R Q

s

A n

R

q

wb

sw bt

b b wb

w sw

 Cốt đai đã chọn và bêtông đủ khả năng chịu lực cắt, không cần tính cốt xiên

* Ghi chú: Kết quả tính toán được thể hiện trong bản vẽ kết cấu KC

Trang 22

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

I SƠ BỘ KÍCH THƯỚC BỂ CHỨA NƯỚC:

- Tính toán bể nước bao gồm: tính bản nắp, bản đáy, dầm nắp, dầm đáy và bản thành

- Chiều cao đài

.329,163,37

2 Phân loại bể chứa:

Trong thiết kế bể chứa nước dựa vào tỷ số sau để phân loại bể chứa

,

1

34,13

Trang 23

DN2 200x3501

Trang 24

5 Số liệu tính toán của vật liệu:

(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)

1 Vữa liên kết B5 dày 20 mm 0,02 1800 36 1,2 43,2

Trang 25

+

s

b b

s

R

h b R

* Chú ý: Bản nắp có lổ thâm kích thước 600 x 600 mm, xung quanh lỗ thâm ta gia cường

6Ø12 a50 (đặt theo 2 phương, mỗi phương 3 thanh) Số thép gia cường đảm bảo lớn hơn số thép bị mất

III TÍNH TOÁN BẢN THÀNH:

1 Sơ đồ tính:

- Bản thành có kích thước (7,1 x 1,42) m, và (5,3 x 1,42) m

2 73 , 3 42

(m) (daN/m3) (daN/m2) (daN/m2)

1 Vữa liên kết B5 dày 20 mm 0,02 1800 36 1,2 43,2

3 Vữa trát trần B5 dày 15 mm 0,015 1800 27 1,2 32,4

Trang 26

- Hoạt tải: Thành bể chịu tác dụng của áp lực nước và tải trọng gió

+ Áp lực nước:

Áp lực thủy tĩnh phân bố hình tam giác và lớn nhất ở đáy bể

pn = n γn h = 1,1 1000 1,5 = 1650 daN/m2

+ Tải trọng gió:

Tải trọng tác dụng lên bản thành xét trường hợp nguy hiểm nhất là gió hút (có phương

cùng chiều với áp lực nước)

W = W0 n k c’

Công trình nằm trong khu vực TP.HCM thuộc khu vực II-A anh hưởng bão yếu nên áp

lực gió tiêu chuẩn (tra bảng phân vùng áp lực gió theo TCVN-1995)

Trang 27

3 75 , 3 120

Trang 28

- Kiểm tra độ võng cho sàn:

D

a q

3 , 5

12

2 3

12

12,0.10.30)1.(

12

2

3 8 2

3

m h

1)(00162,010.5,4

55,3.6,2077.0022,0

5

4 4

m m

D

a q

=> Đạt yêu cầu

V NỘI LỰC KHUNG HỒ NƯỚC MÁI:

- Để chính xác hơn trong tính toán ta dùng phần mềm Sap2000 để giải bằng cách tạo mô

hình khung không gian gồm hệ dầm nắp, dầm đáy và cột hồ nước

Trang 29

Mô hình hệ không gian hệ dầm, cột hồ nước mái

1 Tải trọng tác dụng lên hệ dầm nắp:

Sơ đồ truyền tải của bản nắp

- Tĩnh tải của dầm nắp và cột do chương trình Sap2000 tự tính toán

- Tải trọng từ bản nắp truyền vào dầm nắp do chương trình Sap2000 tự tính

2 Tải trọng bản thân thành bể

- Tĩnh tải của bản thành do chương trình Sap2000 tự tính toán

3 Tải trọng tác dụng lên hệ dầm đáy:

Sơ đồ truyền tải của bản đáy

Trang 30

- Tĩnh tải của dầm đáy và cột do chương trình Sap2000 tự tính toán

- Tải trọng từ bản đáy truyền vào dầm đáy do chương trình Sap2000 tự tính

- Tải trọng các lớp cấu tạo của thành bể được qui thành tải phân bố đều tác dụng lên dầm đáy DD1 & DD2

- Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng tính sau

Cao độ z(m) Wo(daN/m2) k c c' n B(m) W(daN/m) W'(daN/m)

Trang 31

Gió truyền vào khung theo phương XX (T/m)

Gió truyền vào khung theo phương Y (T/m)

Gió truyền vào khung theo phương YY (T/m)

Trang 32

5 Nội lực:

a Cấu trúc tổ hợp:

+ Tĩnh tải chất đầy: TT

+ Hoạt tải sửa chữa: HT

+ Hoạt tải nước: NƯỚC

+ Tải trọng gió tác dụng theo phương X: G(X)

+ Tải trọng gió tác dụng theo phương Y: G(Y)

b Tổ hợp tải trọng:

1 COMB1: TT + HT + NƯỚC (Linear Add)

2 COMB2: TT + HT + NƯỚC + GIÓ X (Linear Add)

3 COMB3: TT + HT + NƯỚC + GIÓ XX (Linear Add)

4 COMB4: TT + HT + NƯỚC + GIÓ Y (Linear Add)

5 COMB5: TT + HT + NƯỚC + GIÓ YY (Linear Add)

6 BAO: COMB1 + COMB2 + COMB3 + COMB4 + COMB5 (Envelope)

c Biểu đồ nội lực:

Biểu đồ bao Mômen (M)

Biểu đồ bao Lực cắt (Q)

Trang 33

Biểu đồ Lực dọc (N )

Sơ đồ phần tử

d Bảng kết quả nội lực (Căp nội lực lớn nhất của tiết diện):

Trang 34

m

h b R

R

h b R

R

R h

' 0

2 0 '

a h R

h b R M

A

SC

b b R S

R

h b R

).(

h b R

a h A R M

b b

S SC m

.2

' 0 0

'

a h R

M A

h

a

S S

2

S S

b b R

R

h b R A

Trang 35

DD3

(300x450)

0 545,45 35 415 0,019 0,007 47,11 2Ø18 + 1Ø16 709,6 0,57 2,89091 759,03 35 415 0,026 0,010 65,66 2Ø18 + 1Ø16 709,6 0,57 5,3 545,45 35 415 0,019 0,007 47,11 2Ø18 + 1Ø16 709,6 0,57

%

165,2100.280

5,14.418,0100 100

%1,

R

R h

Trang 36

- Khả năng chịu lực cắt của bêtông:

,17

mm R

86,630

- Chọn 8 đai, đặt mỗi bên 4 đai

VII KIỂM TRA CHÂN CỘT HỒ NƯỚC MÁI:

- Dựa vào bảng nội lực ta có:

+ Lực nén lớn nhất tại chân cột (COMB5): Nmax = 32069,9 daN

+ Mômen tương ứng: M2 = 318,11 daN/m, M3 = 2610,29 daN/m

- Bố trí 8Ø22 xung quanh chu vi cột (mỗi cạnh 3 thanh => AS = AS’ = 1140,3 mm2)

- Kiểm tra khả năng chịu lực của cột với cặp nội lực:

Nmax = 32069,9 daN, M3 = 2610,29 daN/m

+ Chiều dài tính toán: l0 = 0,7 L = 0,7 1 = 0,7 m

+ Lớp bê tông bảo vệ: a = a’ = 35 mm

+ Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

.1030

30030

.33,1600

800600

max

.81081

,09,32069

29,2610

01

mm h

mm H

e

mm m

7 , 0

Trang 37

VT = 66,1 kNm < VP = 146,5 kNm (Thỏa) => Vậy cốt thép bố trí đủ khả năng chịu lực

* Ghi chú: Kết quả tính toán được thể hiện trong bản vẽ kết cấu KC

Trang 38

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN

* Phương pháp tính:

- Xác định các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình

- Dùng chương trình ETABS Version 9.0.4 để giải bài toán theo sơ đồ khung không gian,

để xác định nội lực tương ứng với các trường hợp tải trọng

- Khung không gian có ưu điểm là thích hợp với tất cả các loại công trình, xét được khả năng làm việc đồng thời của khung khi chịu tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang

- Hiện nay, với sự hỗ trợ tích cực cửa phần mềm xây dựng ETABS Version 9.0.4, việc thiết

lập mô hình và tiến hành giải khung không gian hết sức thuận lợi Quá trình mô hình hóa công trình vào máy tính diễn ra lần lượt như sau:

- Sơ đồ tính của công trình là khung không gian

- Đối với khung Bêtông cốt thép toàn khối, sơ đồ tính là trục của dầm và cột, liên kết giữa cột - móng là liên kết ngàm, liên kết giữa cột - dầm xem như nút cứng Cột ngàm tại mặt trên của móng

1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn:

Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn lấy từ bài toán thiết kế bản sàn

hb = 150 (mm) cho tất cả các ô sàn

2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện hệ dầm:

Sơ bộ chọn kích thước dầm lấy từ bài toán thiết kế bản sàn

- Kích thước dầm chính:

hdc = 700 mm, bdc = 300 mm

- Kích thước dầm phụ:

hdp = 500 mm, bdp = 200 mm

3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện hệ cột:

- Do hệ dầm vượt nhịp lớn nên có tiết diện lớn Để đảm bảo yêu cầu nút cứng trong kết cấu

và khả năng tiếp thu tải trọng trong cột, tiết diện cột phải đủ rộng để dơ dầm

- Dự kiến 2 hoặc 3 tầng thay đổi tiết diện cột một lần để hạn chế bớt sự lệch tâm của các cột biên

- Ta thấy cột trục C-3 chịu tải trọng lớn nhất trong các cột trong nhà, cột trục E-3 chịu tải lớn nhất trong các cột biên của khung trục 3 do đó ta chọn tiết diện cột trục C-3 rồi dùng tiết diện này cho các cột trong nhà còn lại còn lại, cột trục E-3 dùng tiết diện này cho các cột biên còn lại còn lại

- Để tính lực Ni gần đúng và đơn giản, ta xem diện tích sàn tác dụng lên cột như hình vẽ

Trang 39

- Diện tích chịu tải:

R

N

k

A 

- Bê tông B25: Rb = 14,5(MPa), Rbt = 1,05 (MPa)

- k = 1,1 ÷ 1,5: hệ số kể đến ảnh hưởng như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột

- Ni: tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của một tầng bất kỳ đang xét

+ n: số tầng trên đang xét (kể cả sàn mái)

+ Si: diện tích mặt sàn truyền lên chân cột của tầng đang xét

B L L

2

2 1

+ gd: trọng lượng bản thân dầm dọc và dầm ngang trong phạm vi diện tích Si

+ gt: trọng lượng bản thân xây trên dầm trong phạm vi diện tích Si

+ gc: trọng lượng bản thân cột của tầng đang xét, vì xác định sơ bộ tiết diện cột nên có thể

bỏ qua trọng lượng bản thân cột

Trang 40

b Tải trọng tác dụng lên sàn:

- Tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên sàn lấy từ bài toán thiết kế bản sàn

- Khu sân thượng không sử dụng có hoạt tải tiêu chuẩn: ptc = 75 daN/m2

- Trọng lượng bản thân tường trong phạm vi diện tích Si

+ Tường xây trên dầm 300x700:

- Bảng tổng hợp tiết diện cột giữa

Tầng Ntc (daN) Ntt (daN) Rb (daN/mm2) As (mm2) Tiết diện (mm) Aschọn (mm2)

Tầng 3 354204,8 425045,7 1,45 293135,0

500x700 350000 Tầng 2 417771,0 501325,2 1,45 345741,5

Tầng 1 478822,5 574587,0 1,45 396266,9

600x800 480000 Tầng hầm 531746,0 638095,2 1,45 440065,7

* Cột biên: k = 1,35

- Tải trọng sàn mái

Định dạng
Số trang	116
Dung lượng	1,85 MB