Giải pháp giao thông bên trong công trình 3.1 Giải pháp giao thông theo phương đứng Toàn công trình sử dụng 2 thang bộ và 2 thang máy: - Thang bộ được bố trí ở hai đầu công trình với c
Trang 1KHOA XÂY DỰNG
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
GVHD : PGS.TS: VÕ PHÁN SVTH : LƯƠNG QUỐC HỘI LỚP : 08HXD1
Trang 3KHOA XÂY DỰNG
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUI NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
PHỤ LỤC THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ CHUNG CƯ TM PHÚ B
GVHD : PGS.TS: VÕ PHÁN SVTH : LƯƠNG QUỐC HỘI LỚP : 08HXD1
Trang 4PHẦN I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
1 Sơ lược về công trình
- Tên công trình: CHUNG CƯ TAM PHÚ B
- Địa điểm xây dựng: Đường Cây Keo – Phường Tam Phú – Quận Thủ Đức – Tp.HCM
- Công trình gồm: 9 tầng, công trình có chiều cao là 35.1 m tính từ cos ± 0.000 diện tích mặt bằng tầng 1 là 60.0 m x 31.5 m
- Mặt đứng chính của công trình hướng về đường Cây Keo và đường Lý Tế Xuyên
2 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng
Công trình gồm 9 tầng, chức năng từng tầng như sau:
-Tầng1: Chiều cao tầng 4.5 m, bao gồm các phòng: Cửa hàng, Nhà Kho, Nhà xe, Quản lý, bảo vệ, Cầu thang, WC
-Tầng 2 – 9: Chiều cao tầng 3.4 m, chức năng của các tầng này giống nhau gồm các căn hộ ở độc lập
- Tầng kĩ thuật: có hệ thống thoát nước mưa cho công trình và 2 bể chứa nước trên mái với dung tích (2x4.5x4.5)x2= 81m3,dùng cho việc sinh hoạt và chửa cháy cho công trình (khi có sự cố)
3 Giải pháp giao thông bên trong công trình
3.1 Giải pháp giao thông theo phương đứng
Toàn công trình sử dụng 2 thang bộ và 2 thang máy:
- Thang bộ được bố trí ở hai đầu công trình với chiều rộng mỗi vế là 2.15 m được thiết kế với mục đích thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố và vận chuyển vật dụng được dễå dàng
- Thang máy bố trí vị trí giữa công trình: dùng làm giao thông chính theo phương đứng
cho công trình trong điều kiện sử dụng bình thường công trình
3.2 Giải pháp giao thông theo phương ngang
Gồm có hành lang biên và hành lang giữa nối liền với nhau phục vụ cho việc đi lại trong từng tầng của công trình
4 Các giải pháp kĩ thuật
4.1 Hệ thống điện
Sử dụng nguồn điện khu vực do lưới điện của Thành phố vào tủ điện của công trình được đặt dưới gầm cầu thang Từ đây nguồn điện được phân phối lên các tầng theo hộp kỹ thuật, sau đó cung cấp đến các phòng theo hệ thống điện theo phương ngang,với mỗi tầng có tủ điều khiển riêng nhằm dễ dàng sửa chửa không ảnh hưởng đến các tầng khác.Bố trí lắp đặt hệ thống ngắt điện tự động từng tầng phòng chống cháy nổ
Ngoài ra còn bố trí máy phát điện và hệ thống điện dự phòng để cung cấp cho công trình khi có sự cố
4.2 Hệ thống cấp- thoát nước
Hệ thống cấp nước được cung cấp bởi hệ thống cấp nước lấy từ nguồn cấp nước của Thành phố vào công trình và được chứa trong bể nước ngầm đặt cạnh công trình Dùng máy bơm lên bể chứa nước trên mái, sau đó dẫn ống đặt trong hộp kỹ thuật xuống cung cấp cho các căn hộ trong từng tầng
Hệ thống thoát nước của công trình: Hệ thống thoát nước mái được dẫn ống xuống tầng một thoát vào mương thoát nước quanh công trình sau đó thoát ra hệ thống thoát nước của
Trang 5mương rồi thoát ra hệ thống thoát nước của khu vực Toàn bộ hệ thống cấp thoát nước theo chiều đứng được đặt trong hộp kỹ thuật
4.3 An toàn phòng cháy chữa cháy
Vì công trình có quy mô lớn và là nơi ở khá đông người nên việc phòng cháy, chữa cháy rất quan trọng Công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng gồm hệ thống chữa cháy bằng nguồn nước bơm từ bể nước chữa cháy khi cần thiết có thể huy động từ bể nước sinh hoạt, ngoài ra còn trang bị các bình CO2 có khả năng dập tắt nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của các lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp của Thành phố
I.5.6 Hệ thống hạ tầng kĩ thuật liên quan
- Sân bãi, đường bộ: Sân lát gạch xi măng được bố trí trước công trình kết hợp làm đường giao thông nội bộ, cây xanh, thảm cỏ và được bố trí trước công trình
- Vườn hoa, cây xanh: Xung quanh hàng rào của công trình được trồng cây bóng mát kết hợp các thảm cỏ, bồn hoa có tác dụng che nắng đồng thời tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và cũng có tác dụng cải tạo môi trường khí hậu quanh công trình
- Công trình phụ: Gồm có nhà đặt máy phát điện dự phòng,bể nước ngầm, nhà bảo vệ nhằm phục vụ cho công trình
1.5.7 Giải pháp kết cấu
- Công trình sử dụng hệ thống kết cấu chính là hệ khung chịu lực BTCT, sàn BTCT đúc toàn khối
- Tường ngăn, bao che sử dụng tường xây gạch ống dày 200 kết hợp tường dày 100 có tác dụng cách âm, cách nhiệt tốt giữa các phòng cũng như trong công trình với môi trường bên ngoài
- Sàn mái, sàn trong khu vệ sinh BTCT được xử lý chống thấm thật kỹ tránh thấm xuống các phòng phía dưới
- Mái công trình được đổ bằng bê tông cốt thép
- Móng, cột, dầm là hệ chịu lực chính của công trình
Trang 6PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG 1:THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
1.1 Khái niệm chung về sàn bêtông côt thép
- Sàn là kết cấu chịu lực, đồng thời lại là vách cứng làm cho ngôi nhà có đủ cứng độ cứng và độ ổn định cần thiết theo phương ngang Sàn và mái phải đảm bảo đầy đủ những yêu cầu về độ cứng, cường độ của nhà phải thoả mãn những đòi hỏi kiến trúc và công năng
- Cường độ và độ cứng được kiểm tra bằng tính toán khả năng chịu tải và biến dạng của các cấu kiện sàn khi chịu uốn
- Việc lựa chọn kiểu sàn bê tông cốt thép phụ thuộc công năng của các phòng và kích thước mặt bằng của nó, phụ thuộc hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và các yếu tố khác
- Sàn cũng là kết cấu cùng tham gia chịu tải trọng ngang bởi vì trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng khá lớn ( xem như tuyệt đối cứng theo phương ngang )
1.2 Bố trí dầm và phân loại ô sàn
Mặt bằng bố trí hệ dầm và bố trí sàn:
Trang 9BẢNG PHÂN LOẠI SÀN
Cấu tạo sàn tầng 2 -8
-LÁT GẠCH CERAMIC 300x300 -VỮA MÁC 75 DÀY 30 -CHỐNG THẤM 3 LỚP DÀY 5 -SÀN BTCT ĐÁ 10x20 MÁC 250 -TÔ TRẦN VỮA MÁC 75 DÀY 15 -TRẦN SƠN NƯỚC MÀU TRẮNG
Cấu tạo sàn vệ sinh tầng 2 – 8
1.3.2 Mặt bằng bố trí dầm sàn
Dựa vào kết cấu khung, dầm dọc, kích thước ô sàn, tải trọng tác dụng lên sàn ta phân loại các ô sàn như hình trên:
1.3.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
a) Quan niệm tính toán
Sàn không bị rung động, chuyển vị khi chịu tải trọng làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng
Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để truyền tải trọng ngang đến các đầu cột, giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau
Trang 10Chọn sơ bộ kích thước dầm căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm:
ld chiều dài dầm;
hd chiều cao dầm
Bề rộng dầm
- Ta chọn tiết diện chung cho dầm chính là bxh: 200x350;
Ta chọn tiết diện chung cho dầm phụ là bxh: 200x300;
- Dầm môi sê nô:vậy chọn tiết diện dầm môi bxh: 150x300(chọn cùng chiều cao với dầm console nhằm đảm bảo mỹ quan và dễ thi công);
1.3.4 Chọn bề dày bản sàn theo
Chiều dày hb = l1
m
D
và hb≥70, đối với sàn 1 phương;
và hb≥80, đối với sàn 2 phương;
hệ số m phụ thuộc vào loại bản
m = 40 45 (Bản 2 phương);
m = 30 35 (Bản 1 phương);
l1: là cạnh ngắn của ô bản
D: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D = 0.8 ÷ 1.4
Bản 2 phương có tỉ số: 2
Trang 11
Kết quả tính chọn sơ bộ bề dày bản sàn làm việc 2 phương được lập thành bảng: Tính chọn sơ bộ bề dày bản sàn làm việc 2 phương
Vậy ta chọn bề dày các ô bản: hb = 90mm;
1.3.5 Xác định tải trọng tác dụng lên ô bản
4 Sàn mái (có sử dụng để nghỉ ngơi) 150 1.3 195
b)Tĩnh tải: (g tt )
gtt (ô sàn S1→S7)
Xác định theo công thức
gtt= i x xn i i trong đó:
i
: chiều dày lớp thứ i;
i
: dung trọng riêng của lớp thứ i;
ni : hệ số tin cậy của lớp thứ i lấy theo bảng
Trang 13Chọn phương án chia chiều dày tường xây trên sàn ta quy ra phân bố đều trên diện tích
ô sàn δ=ΣL.h.t/(L1.L2)
Với h: chiều cao tường xây =2.5m, d: chiều dày tường d=0.1m,
ΣL=(3.4+4.5)=7.9m δ=(7.9*2.5*0.1)/(5.0*4.5)=0.088m;
Với h: chiều cao tường xây =2.5m, d: chiều dày tường d=0.1m,
ΣL=1.5+2.0m=3.5m δ=(3.5*2.5*0.1)/(5.0*4.5)=0.039m
Tải trọng toàn phần sàn;
1.4 Sơ đồ và quan niệm tính toán
- Bản sàn đúc toàn khối với dầm
Nếu hd 3hb thì xem là liên kết ngàm;
Nếu hd < 3hb thì xem là liên kết gối tựa
- Tùy theo cấu tạo của từng loại ô sàn, mà ta tính toán ô sàn đó theo loại ô bản kê 4
cạnh (dạng bản chịu lực 2 phương) hoặc bản loại dầm (dạng bản chịu lực 1 phương)
- Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi
-Gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản:
Ta xét tỷ số 2
1
l l
l : Sàn được tính theo loại bản kê 4 cạnh,theo sơ đồ đàn hồi bằng
cách tra bảng để xác định nội lực lớn nhất
a)Tính bản kê 4 cạnh
Trạng thái làm việc bản làm việc theo 2 phương;
Tải trọng tác dụng lên diện tích ô bản:
nên tính theo bản kê
4 cạnh (bản làm việc 2 phương)
- Nên các ô sàn đều thuộc sơ đồ số 9 (4 cạnh ngàm)
-Sơ đồ tính bản kê 4 cạnh ngàm:
Trang 14Nội lực trong ô bản 2 phương
-Xác định nội lực bản sàn ta tính theo ô bản đơn, sơ đồ đàn hồi:
-Tải trọng tác dụng lên diện chịu tải 1 ô bản: P = q x l1 x l2
(với q=gtt+ptt) -Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn M1= mi1xP
-Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài M2 = mi2 x P
-Moment ở gối theo phương cạnh ngắn MI = -ki1xP
-Moment ở gối theo phương cạnh dài MII = -ki2xP
(do các ô bản 2 phương chỉ là sơ đồ số 9 nên i=9) b) Tính bản dầm -Bản làm việc theo 1 phương -Các ô bản: S8 có tỷ số: 1 2 L L > 2 -Xem bản chỉ làm việc theo phương cạnh ngắn nên ta cần cắt một dãy bản có bề rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính -Tải trọng tác dụng lên sàn: q= gtt + ptt -Do
b
d
h
h
3 do đó các ô bản nêu trên có liên kết ngàm 4 cạnh -Sơ đồ tính bản dầm 2 đầu ngàm
q (T/m)
Trang 15- Moment giữa nhịp Mnh = ql /24
- Moment gối Mg = -ql2/12
- Để dễ dàng cho việc thi công cốt thép các ô bản liền kề nhau ta kéo ra từ ô bản kế
cận nếu phù hợp
1.5 Xác định nội lực và tính thép
- Tính nội lực sàn ta lập bảng Excel để tính;
- Theo cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật;
- Có b=100 cm,hb= 9 cm;
- Chọn lớp bê tông bảo vệ của sàn; abv = 2 cm
- Sau khi có moment ta tính các hệ số
o
n b h R
Fa
a) Xác định nội lực
- Kết quả tính toán nội lực sàn một phương được lập thành bảng;
Xác định nội lực sàn một phương
Tiết diện M
(Tm/m)
Sơ Đồ Tính S8
1.6 4.5 2.81 0.307 0.24 0.547 Nhịp 0.058347
1.6 4.5 2.81 0.307 0.24 0.547 Gốâi 0.11669.3
S8 Nhịp 5834.7 7 0.0108 0.9945 0.3644 1.42 0.20 6a200
Gốâi 11669.3 0.0216 0.989 0.7328 1.42 0.20 6a200
Trang 16-M1: mômen nhịp theo phương cạnh ngắn;
-M2: mômen nhịp theo phương cạnh dài;
-MI: mômen gối theo phương cạnh ngắn;
-MII: mômen gối theo phương cạnh dài;
Xác dịnh nội lực sàn hai phương
Trang 17TÍNH CỐT THÉP SÀN 2 PHƯƠNG
Chọn Thép
1.7 Bố Trí Cốt Thép
Kéo thép các ô bản phía trong ra bố trí cho ô bản ban công, để tránh cắt thép nhiều nhưng vẫn đảm bảo đủ hoặc lớn hơn diện tích cốt thép đã tính của các ô bản ban công
Trang 18Các ô bản liền kề nhau thép gối ta lấy theo thép của ô có thép lớn kéo qua cho ô kế cận Để tránh việc cắt thép vụn quá ta chọn thép sao cho các ô bản liền kề nhau có cùng cốt thì lấy thép của ô có diện tích Fa lớn kéo qua
Bố trí thép xem bản vẽ KC-01/07
Trang 21CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
2.1 Cấu tạo cầu thang
Công trình có 2 loại cầu thang bộ vị trí hai đầu công trình và 1 thang máy trung tâm, tính toàn thiết kế thang bộ tầng điển hình trục 5-6:
BẢN THANG VẾ 2
DT1 DẦM SÀN TẦNG
DẦM SÀN TẦNG
E F
Mặt bằng kết cấu cầu thang tầng điển hình trục 5-6
+4.50m
+7.90m
+6.20m BẢN THANG VẾ 1
BẢN THANG VẾ 2
Trang 225 6
Mặt cắt
Nội dung tính toán:
- Tính toán bố trí thép bản thang vế 1
- Tính toán bố trí thép bản thang vế 2
- Tính thép bản chiếu nghỉ
- Thiết kế dầm thang DT1, DT2 và DT3
2.2 Xác định tải trọng tác dụng:
2.2.1 Lựa chọn sơ bộ các kích thước cầu thang:
Chọn chiều dày bản thang: )4.5 (0.15 0.128)
35
130
1()35
130
4500 )
13 10
Trang 23a) Tĩnh tải
Các lớp vật liệu cấu tạo bản thang:
- ĐÁ GRANIT DÀY 10 mm -VƯ?A MÁC 75 DÀY 20 mm -BẬC THANG XÂY GẠCH THẺ VỬA MÁC 75 mm -SÀN BTCT ĐÁ 10x20 MÁC 250 DÀY 150 mm -TÔ TRẦN SÀN THANG VƯ?A MÁC 75 DÀY 15 mm
- ĐÁ GRANIT DÀY 10 mm -VƯ?A MÁC 75 DÀY 20 mm -SÀN BTCT ĐÁ 10x20 MÁC 250 DÀY 150 mm -TÔ TRẦN SÀN THANG VƯ?A MÁC 75 DÀY 15 mm
Các lớp cấu tạo bản thang
a Bản thang (phần bản nghiêng)
Tổng trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo bản thang được tính theo công thức sau: td i
i n
I -Trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i
ni -Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
I -Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng
2 2
250 170
250 cos
Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo như sau:
Lớp đá Granít:
25.0
827.001.017.025.0cos
827.002.017.025.0cos
Trang 24Kết quả tính toán được trình bày trong bảng
Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản thang nghiêng
STT Các lớp cấu tạo
g = 15(kG/m2) => g lc tt g tc lc n 15 1.3 19.5 (kG/m2)
b Bản chiếu nghỉ
Cấu tạo bản chiếu nghỉ tương tự như bản thang nhưng bản chiếu nghỉ không có bậc xây gạch Tổng trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ đđược tính toán theo công thức:
i i n
STT Các lớp cấu tạo
b) Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
Hoạt tải tính toán phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ lấy theo bảng 3[3]:
tt tc p
n p
trong đó:
tc
p - Tải trọng tiêu chuẩn đối với cầu thang
ptc= 300(kG/m2)do là cầu thang dùng cho thoát hiểm nên khi dùng trong trường hợp khẩn cấp hoạt tải tăng rất nhiều;
Trang 25np= 1.3 khi ptc< 200(kG/m2)
np= 1.2 khi ptc> 200(kG/m2)
Do đó hoạt tải tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ là:
Ptt = ptc np = 300.1.2 = 360 (kG/m2)
c) Tổng tải trọng tác dụng
Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang(phần bản nghiêng):
qtt= gbttt + glctt + ptt = 842.2 + 19.5 + 360 = 1222 kG/m2 Tổng tải trọng tác dụng lên bản ngang phần có lan can:
Cắt một dải bản có bề rộng b= 1m theo phương liên kết để tính
Sơ đồ tính 2 vế thang như sau:
VẾ 1
q=1.222 T/mq=0.887 T/m
Trang 26Biểu đồ moment của bản thang vế 1
6.21 T/m
2.14 T/m 0.00 T/m
0.29 T/m
Biểu đồ phản lực của bản thang vế 1
Biểu đồ moment của bản thang vế 2
2.14T/m 0.00 T/m
+ Giá trị moment nhịp vế 1 lớn nhất Mnhmax = 2.27 T.m/m;
+ Giá trị moment trên bản thang có giá tri là 0 T.m tại vị trí cách A một đoạn 2.19 cm; + Giá trị moment nhịp vế 1 lớn nhất Mgmax = 2.56 T.m/m;
+ Biểu đồ nội lực 2 vế thang có nội lực giống nhau nên giá trị lớn tính thép bố trí cho vế còn lại
c) Tính toán cốt thép
Trang 27Do 2 vế của bản thang giống nhau nên ta chỉ cần tính toán cốt thép cho 1 vế, vế còn lại bố trí cốt thép tương tự Bản thang được tính toán như cấu kiện chịu uốn do hiệu ứng nén nhỏ bỏ qua
Giả thiết tính toán:
a= 3.0 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông gần nhất;
ho - chiều cao có ích của tiết diện, ho= hb- a= 13- 3.0 = 10m;
b= 100cm - bề rộng tính toán của dải bản
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán được trình bày trong
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
2
o
nbh R
max 100 0 58 110 100 2.77%
2300
o n a
R R
Tính toán cốt thép cho bản thang
(mm)
a (mm)
Fac (cm2)
a) Tải trọng tác dụng
Trọng lượng bản thân dầm:
Trang 28Tải trọng do bản thang truyền vào, chính là phản lực gối tựa của bản thang:
Sơ đồ tính và chất tải dầm chiếu nghỉ DT1
b) Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ
16.59T.m
Biểu đồ moment dầm chiếu nghỉ DT1
14.7 T
14.7 T
Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ DT1
Giá trị moment lớn nhất trong dầm Mnhmax= 14.7 T.m
Giá trị lực cắt lớn nhất trong dầm Qmax = 14.7 T
Trong thực tế liên kết giửa cột và dầm không là khớp nên phân bố lại moment gối
Mg= 0.4 Mmax = 0.4x 1909000 = 5880000 kG.cm Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật:b= 25(cm), h = 45(cm)
d) Tính cốt thép dầm chiếu nghỉ DT1
* Cốt thép dọc
Dầm được tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thiết tính toán:
a= 6 cm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông gần nhất;
ho - Chiều cao có ích của tiết diện, ho= hb- ao= 45 - 6= 39cm;
b= 25 cm - Bề rộng tính toán của dầm chiếu nghỉ
Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán
Trang 29A Tính cốt đơn
0.5(1 12x0.270.84 Diện tích cốt thép:
0
2 14 39 2800 84 0
1470000
cm x
x xh
xR
M F
a
Hàm lượng thép trong bê tông được xác định như sau:
100 1.78%
3925
42.17100
a
nR
R
min=0.05% <=1.78 %<max=2.27% thỏa
* Tính toán thép gối DT1 lấy 30% Mnhịp = 30%x14.7=4.41 T.m
Tính theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật:b= 25(cm), h = 45(cm)
Giả thuyết a= 6 cm, =>ho=h-a= 45 -6= 39 cm, b=25cm;
3925110
Chỉ cần đặt cốt thép một phía của tiết diện
0.5(1 12x0.083)0.95Diện tích cốt thép
0
77.339280095.0
441000
cm x
x xh
xR
M F
28.6100
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Nếu Q1< Qmax< Q0 tính cốt đai
Qmax<Q1 chỉ đặt cốt đai theo cấu tạo
Qmax K0*Rn*b*h0
Q0 = K0*Rn*b*h0
Q1 = K1*Rk*b*h0
Đối với dầm K1 = 0.6
K0 = 0.35 đối với BT mác 400;
Trang 30K1*Rk*b*h0=0.6 x8.8 x25x39 = 5148 kG;
Vậy Q1= 5148 < Qmax= 14700 < Qo= 37538 kG;
Tính cốt đai
- Chọn đai Þ6, fđ =0.283 cm², đai 2 nhánh có n=2
Thép AI có Rađ=1800 kG/cm²
- Tính toán bước đai Utt
Q
xnxf xR xbxh xR
14700
283.02180039258.888
2 2 2
14700
39258.85.15
- Bước đai theo cấu tạo
đoạn gần gối
Vậy: Chọn đai gần gối cho dầm DT1 là Þ6a140;
Chọn đai giữa nhịp cho dầm DT1 là Þ6a200
Chọn cốt thép dầm thang DT1
Tên
CK
Fa (cm2)
µ (%)
Vị trí thép Chọn thép
Chọn phương án đặt thép
Bố trí thép hai lớp thép 2Þ25
Kiểm tra agt , xác định trọng tâm các lớp cốt thép
Lấy abv= 3 cm đối với vùng nước mặn
Vậy giả thiết ban đầu hợp lí,chọn phương án đặt thép
2.3.3 Tính toán dầm thang DT2:
a) Sơ đồ tính dầm thang DT2
Xem liên kết giữa dầm DT2 và dầm DT3’,DT3 là gối tựa để tìm moment nhịp max, lực cắt tại nhịp,lực cắt tại gối xem sơ đồ tính
Chọn tiết diện dầm DT2 20x30 cm
Trang 31F E
Sơ đồ tính dầm thang DT2 b) Tải trọng tác dụng lên dầm DT2
+ g1: Tải phân bố do trọng lượng bản thân dầm trên suốt chiều dài;
+ g2: Tải trọng phân bố do tường truyền lên dầm;
+ g3: Phản lực của bản thang là tải phân bố đều cách trục dầm 2 m tính từ hai đầu;
Ta có:g1 = 0.20.325001.1 = 165 kG/m;
Dạng hình chử nhật có kích thước như ở mặt bằng truyền tải
Tường dày 10 cm cao 1.7m, bỏ qua giảm yếu tại các lỗ cửa và dầm
Sơ đồ chất tải dầm DT2
c)Tính toán nội lực và chọn cốt thép
-Tính nội lực(mô men và lực cắt) sử dụng chương trình phân tích kết cấu SAP;
1.85T.mBiểu đồ moment dầm DT2
Biểu đồ lực cắt dầm DT2
- Mômen lớn nhất Mmax = 1.85(T.m), lực cắt lớn nhất Q= 1.645(T)
Vì quan niệm tính là dầm đơn giản hai gối tựa nhưng trong quá trính làm việc liên kết có cản trở xoay nên xuất hiện moment, lấy Mg = 0.3 Mmax =0.3 x 1.645= 0.5 T.m
Giả thuyết a= 6 cm:
h =h-a= 30-6= 24 cm, b=20cm
1.645 T
1.645 T
Trang 32Bê tông mác 250 Cốt thép CII
o
nbh R
max 100 0 58 110 100 2.77%
2300
o n a
R R
Kết quả tính toán lập trong bảng sau:
Tính thép cho dầm DT2
Chọn cốt thép dầm thang DT2
Vị trí thép Chọn thép
Bố trí thép chịu lực vị trí nhịp 1 lớp;
Kiểm tra agt lấy 0.5 x Þ16
a = 0.9+ abv = 0.8+ 3 = 3.8 cm < a = 6 cm;
Vậy giả thiết ban đầu hợp lí, chọn phương án đặt thép
2.4 Tính toán dầm thang DT3
Chọn tiết diện dầm: ) 2 ( 0 5 0 33 )
6
1 4
1 ( ) 6
1 4
a) Sơ Đồ Tính Dầm Thang DT3
Xem liên kết giữa dầm DT3 và cột là ngàm
Trang 33Sơ đồ tính dầm thang DT3
b) Tải Trọng Tác Dụng Lên Dầm DT3
+ g: Tải phân bố do trọng lượng bản thân dầm: 206 kG/m
+ gt: Tải trọng phân bố do tường truyền lên dầm: 336.6 kG/m
+ P: tải trọng tập trung do dầm DT2 truyền vào;
Dầm có kích thước tiết diện bằng nhau trên toàn chiều dài bxh= 200x400
g1 = 0.250.325001.1 = 206 kG/m; + Tường dày 10cm cao 1.7 m thiên an toàn bỏ qua giảm yếu do dầm:
g t h tt n t 1.7 180 1.1 = 336.6 kG/m;
Tải tập trung do dầm DT2 truyền vào P= 1.29 T;
Tải phân bố q= g +gt =0.206 + 0.337= 0.543 T/m;
Sơ đồ chất tải dầm DT3
c)Tính Toán Nội Lực Và Chọn Cốt Thép
- Kết quả tính thép được lập thành bảng
-Biểu đồ mômen (Tm), lực cắt (T)
Biểu đồ lực cắt Q(T) Giả thuyết a= 6 cm, =>ho= h-a= 30-6 = 24 cm, b=25 cm
Tính toán thép chịu uốn với moment Mmax= 3.666 T.m
Trang 34n o a
2
o
nbh R
max 100 0 58 110 100 2.77%
2300
o n a
R R
Chọn cốt thép dầm thang DT3
Tên
CK
Fa (cm2)
µ (%)
Vị trí thép Chọn thép
Vậy giả thiết ban đầu hợp lí, chọn phương án đặt thép
Bố trí thép cho dầm DT3 và DT3’ giống nhau do có trạng thái chịu lực và tải trọng tác dụng giống nhau
2.5 Bố trí thép cầu thang trên bản vẽ:
Bố trí thép cầu thang xem ở bản vẽ KC-02/07
Trang 35CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
3.1 Công năng:
- Hồ nước mái cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ công trình và phục vụ công tác chửa cháy khi cần thiết
3.2 Sơ bộ xác định kích thước:
- Sơ bộ xác định dung tích cần thiết của hồ nước mái:
+ Số người sống trong chung cư: 4 người x 9 hộ x 9 tầng= 324 người;
+ Nhu cầu dùng nước sinh hoạt cần thiết: 200/lít/người/ngày-đêm;
+ Tổng lượng nước sinh hoạt cần thiết: 324 x 0.2=64.8 T/m3
Chọn dung tích hồ nước mái là: 4.5x4.5x2= 40.5 m3
Bố trí cho công trình 2 hồ nước mái ở các vị trí trục (3-4_C-D); (12-13_C-D): vì hồ nươcù mái là kết cấu có trong lượng lớn nên chọn phương án sử dụng các cột khung làm chân hồ nước Lượng nước có khả năng cung cấp là của hai hồ là: 2x40.5= 81 m3;
Trang 36a) Tải trọng tác dụng lên bản nắp
Chiều dày bản nắp được chọn theo công thức sơ bộ sau:
chọn chiều dày bản nắp hbn= 80 mm
Chọn sơ bộ kích thước dầm nắp: căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm
Trang 37
+ Hoạt tải sửa chửa
Hoạt tải sửa chửa có giá trị tiêu chuẩn:
5.4
d b
Ta có bản nắp làm việc theo hai phương theo sơ đồ 9, 4 cạnh ngàm, giả thiết cắt 1m theo
2 phương vuông góc nhằm xác định nội lực
-Xác định nội lực bản sàn ta tính theo ô bản đơn, sơ đồ đàn hồi
-Tải trọng tác dụng lên diện chịu tải 1 ô bản: q= gtt+ptt; P = q x l1 x l2
Sơ đồ truyền tải và nội lực trong bản nắp hồ nước
c) Tính nội lực bản nắp
-Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = mi1 x P
-Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài M2 = mi2 x P
-Moment gối theo phương cạnh ngắn MI = -ki1 x P
-Moment gối theo phương cạnh dài MII = -ki2 x P
Với q=gtt+ptt; P = q x l1 x l2
Kết quả tính toán lập thành bảng sau:
Tính nội lực bản nắp
KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC BẢN NẮP
P=(g+p)l1l2 (T)
m 91 ,m 92
k 91 ,k 92
Vị trí
M (Tm/m)
Trang 38d) Tính toán cốt thép bản nắp
- Tính nội lực sàn ta lập bảng Excel để tính;
- Theo cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật;
- Có b=100 cm, hb=8 cm;
- Chọn lớp bê tông bảo vệ của sàn; abv = 2 cm
- Sau khi có moment ta tính các hệ số
o
n b h R
Fa
Cốt thép gia cường lỗ thăm bản nắp:
Fgc= 1.5xFc= 1.5x(46)= 1.5x4x0.283= 1.698 cm2
Chọn thép gia cường cho đoạn neo 212 cho mỗi phương,đoạn thép neo là:
lneo ≥ 30d= 30x12 = 360 mm,chọn lneo= 400 mm
Tính chọn thép ô bản nắp
3.3.2 Bản Đáy:
a) Tải trọng tác dụng lên bản đáy
- Xác định sơ bộ chiều dày bản đáy:
lấy hệ số phụ thuộc tải trọng D= 1.4;
chọn chiều dày bản đáy hbd= 150 mm
Dự kiến bố trí
Kiểm tra
Ô
bản
146 6 0.0368 0.981 1.078 1.42 0.23% M1 6a200 Chọn Nắp
Trang 39
d b
Ta có bản nắp làm việc theo hai phương theo sơ đồ 9, 4 cạnh ngàm
- Xác định nội lực bản sàn ta tính theo ô bản đơn, sơ đồ đàn hồi
- Tải trọng tác dụng lên diện chịu tải 1 ô bản: q=gtt+ptt; P = q x l1 x l2
c) Tính nội lực bản đáy
- Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn M1 = mi1x P
- Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài M2 = mi2 x P
- Moment gối theo phương cạnh ngắn MI = -ki1 x P
- Moment gối theo phương cạnh dài MII = -ki2 x P
Với q=gtt+ptt; P = q x l1 x l2
Kết quả tính toán lập thành bảng sau:
Xác định nội lực bản đáy
KẾT QUẢ TÍNH NỘI LỰC BẢN ĐÁY
P=(g+p)l1l2 (T)
m 91 ,m 92
k 91 ,k 92
Vị trí
d) Tính toán cốt thép bản đáy
- Tính nội lực sàn ta lập bảng Excel để tính;
- Theo cấu kiện chịu uốn tiết diện hình chữ nhật;
- Có b=100 cm, hb=8 cm;
- Chọn lớp bê tông bảo vệ của sàn; abv = 2 cm
- Sau khi có moment ta tính các hệ số:
o
n b h R
Trang 40Tính cốt thép bản đáy
Dự kiến bố trí
Kiểm tra
2125 13 0.114 0.939 7.568 7.85 0.604% MII 10a100 thỏa
e) Kiểm tra nứt bản đáy (theo trạng thái giới hạn 2)
Theo TCVN 5574:1991 [6]
Nội lực tiêu chuẩn bản đáy
TÍNH NỘI LỰC TIÊU CHUẨN BẢN ĐÁY(sơ đồ đàn hồi, ô bản đơn)
p (T/m 2 )
P=(g+p)l1l2 (T)
angh khe nứt giới hạn của cấu kiện cấp 3,có một phần tiết diên chịu nén, lấy theo bảng 1(5574:1991);
C = 1.5 hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn;
= 1 hệ số ảnh hưởng đến bề mặt thanh thép;
Ea =2.1 x 106 (kG/cm2) modun đàn hồi của thép;
d: đường kính cốt thép chịu lực;
P: hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo;
tc a
n
M A
= 0.5 (1 1 2 A)
Fa =
0
h R