Thiết kế tòa nhà e town 3

Nội dung mỗi đồ án phải bao gồm phần giới thiệu tổng quan về công trình và kiến trúc công trình, qua đó thiết kế tính toán các cấu kiện bên trên như: khung nhà, sàn, dầm, cầu thang, hồ n

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng là một bài kiểm tra kiến thức tổng hợp của mỗi sinh viên Xây Dựng Qua đồ án tốt nghiệp, sinh viên được dịp kiểm tra lại kiến thức đã học, tổng hợp lại và liên kết lại những gì mà thầy cô đã truyền đạt cũng như quá trình tìm hiểu của từng sinh viên

Mỗi sinh viên có từng công trình riêng và tự tìm hiểu kiến trúc, từ những bản vẽ kiến trúc đã có sinh viên phải tự triển khai và thiết lập mô hình kết cấu cho công trình

Nội dung mỗi đồ án phải bao gồm phần giới thiệu tổng quan về công trình và kiến trúc công trình, qua đó thiết kế tính toán các cấu kiện bên trên như: khung nhà, sàn, dầm, cầu thang, hồ nước và thiết kế tính toán nền móng cho công trình Trong từng phần tính toán ghi rõ nội dung và phương pháp tính toán, kèm theo là những hình vẽ minh họa

Từ những bài học riêng lẻ, từ những môn học tách biệt như : cơ học đất, cơ kết cấu, bêtông cốt thép, nền móng Nhưng qua đồ án này, sinh viên đã biết tổng hợp lại để nó trở thành một bài kiểm tra hoàn hảo về kiến thức

Vì vậy, đồ án tốt nghiệp chính là tấm gương phản chiếu trình độ thực tại của sinh viên nói chung và sinh viên Xây Dựng nói riêng.

Trang 3

MỤC LỤC

Tờ bìa 1

Bản giao nhiệm vụ đồ án 2

Lời cảm ơn 3

Lời nói đầu và tóm tắt nội dung đồ án 4

Mục lục 5

PHẦN A: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 6

PHẦN B: TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN TRÊN 8

CHƯƠNG I: CƠ SỞ THIẾT KẾ 9

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG( THIẾT KẾ SÀN TẦNG 1) I, Kích thước sơ bộ và sơ đồ tính .10

II, Tải trọng tác dụng 11

III, Tính nội lực 12

IV, Tính cốt thép 14

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CẦU THANG CHÍNH I, Giới thiệu chung 16

II, Tính toán từng cấu kiện của cầu thang ……… ……….16

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI I, Chọn các kích thước của bể ……… ……… 29

II, Tính toán các cấu kiện của bể ……….……… 29

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN DẦM DỌC I, Các số liệu ……….……….55

II, Tính toán ……….……… 55

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN KHUNG CHÍNH( TK KHUNG TRỤC 2) I, Sơ đồ kết cấu khung ngang ……… 81

II, Tính toán tải trọng ……….……….81

III, Mặt bằng phân tải và sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung……… 82

IV, Tổ hợp tải trọng và tính toán nội lực……… 123

V, Tính toán cốt thép……… ………126

PHẦN C: NỀN MÓNG……….……… 136

CHƯƠNG I: HỐ SƠ ĐỊA CHẤT, TẢI TRỌNG XUỐNG MÓNG VÀ ĐỀ NGHỊ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG I, Đặc điểm địa chất công trình ………… ……… 137

II, Tải trọng tác dụng xuống móng……… … 139

III, Đề nghị các phương án móng ………….……… 140

CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP I, Chọn cọc và phương pháp thi công ……… ……… 141

II, Thiết kế móng cọc ép 141

CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI I, Tổng quát ……… 170

II, Chọn cọc và phương pháp thi công……….……… 171

III, Thiết kế móng cọc khoan nhồi 172

Tài liệu tham khảo ……… ……… 199

Trang 4

PHẦN A

Giới thiệu kiến trúc công trình

Trang 5

GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

- E.TOWN là cụm công trình cao ốc văn phòng của công ty cổ phần cơ điện lạnh REE

- Nằm gọn trong 1 một khu đất khá lớn tại địa chỉ 364 đường Cộng Hòa_ Quận Tân Bình, đây có thể nói là một trong những khu cao ốc văn phòng lớn của thành phố Hồ Chí Minh

- Với địa hình tương đối bằng phẳng và yên tĩnh_ cách không xa trung tâm thành phố nên tầm thu hút các công ty có nhu cầu thuê văn phòng khá lớn

- Với nhu cầu văn phòng làm việc như vậy, công ty cơ điện lạnh REE đã nắm bắt được và tiến hành đầu tư kịp thời Với đứa con đầu lòng là E.TOWN 1 và đứa con thứ E.TOWN 2, giờ đây tập đoàn REE tiếp tục cho ra đứa con thứ 3_ E.TOWN 3

- Với tổng diện tích xây dựng hơn 15500m2, có 10 tầng với mặt bằng tương đối giống nhau đã tạo cho E.TOWN 3 một vẻ đẹp riêng Khối nhà có một mặt giáp với đường Ấp Bắc, một mặt giáp với đường nội bộ của khu đã tạo nên sự thuận lợi cần thiết cho việc

đi lại và quản lí toàn khu vực

- Bên ngoài công trình 2 mặt tiền chính được trang trí bằng kính cường lực, tô điểm thêm là các mảng dọc ở 2 bên bằng nhôm màu xanh đã tạo cho E.TOWN 3 sự mềm mại hơn

so với các anh chị ra đời trước nó

- Bên trong là một khoảng không rộng lớn để dễ bố trí văn phòng cho thuê, với khu vệ sinh và thang máy, thang bộ ở giữa tạo nên sự thuận lợi và thống nhất chặt chẽ của ngôi nhà Ngoài ra còn có 1 cầu thang thoát hiểm bên ngoài phòng khi có sự cố công trình

- Với sự trang bị đầy đủ và hiện đại các hệ thống: điện, nước, điện lạnh, thông gió, chống sét, hệ thống bảo vệ… đã tạo cho E.TOWN 3 trở thành một nơi làm việc thật sự

an tâm và thoải mái cho người thuê

- Hệ thống hạ tầng kĩ thuật cộng với khuôn viên cây xanh quanh khu thực sự là nơi nghỉ ngơi tạm cho nhân viên sau những giờ làm việc căng thẳng Ngoài ra trong công trình còn bố trí thêm căn tin phục vụ cho nhân viên

- Vì vậy, E.TOWN 3 thật sự là nơi làm việc thật sự an tâm, thoải mái và đầy hiệu quả nói riêng và toàn bộ cụm công trình E.TOWN nói chung

Trang 6

PHẦN B

Chương I : Cơ sở dữ liệu, tài liệu thiết kế

Chương II : Thiết kế tính toán sàn tầng 1

Chương III : Thiết kế tính toán cầu thang bộ

Chương IV : Thiết kế tính toán hồ nước mái

Chương V : Thiết kế tính toán dầm dọc

Chương VI : Thiết kế tính toán khung trục 2

Trang 7

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ

- Dựa vào bảng vẽ kiến trúc, điện, nước, phòng cháy chữa cháy, chống sét, và thông thoáng… để làm cơ sở ban đầu cho thiết kế Trong tất cả các cơ sở trên thì bản vẽ kiến trúc là quan trọng nhất và cơ sở đầu tiên để thiết kế kết cấu, các phần còn lại thiết kế song song với thiết kế kết cấu và có mối quan hệ mật thiết với nhau

- Ngoài các cơ sở ban đầu trên, ta còn dựa trên kiến thức đã học ở trường, học tập trong sách báo, tạp chí, và thực tiễn bên ngoài

- Ngoài ra cũng không thể bỏ qua cơ sở quan trọng là các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy phạm về xây dựng trong nước cũng như nước ngoài

- Vận dụng các chương trình tính toán kết cấu như : SAP2000, ETAB Sử dụng các chương trình tính thép như: RCD hay sử dụng bảng tính EXCEL để lập bảng tính

Trang 8

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ SÀN TẦNG (THIẾT KẾ SÀN TẦNG 1)

I, KÍCH THƯỚC SƠ BỘ VÀ SƠ ĐỒ TÍNH :

Sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi

Tùy theo tỉ số các cạnh l2/l1 và liên kết ở biên của bản mà chọn sơ đồ tính là bản kê có

4 cạnh liên kết ngàm 4 cạnh, bản kiểu dầm hay bản ngàm kiểu conson

Sơ đồ tính được thể hiện ở bảng tính thép

Chọn sơ bộ chiều dày sàn:

h=

b m

Cấu tạo các ô sàn:

- Sàn phòng làm việc:

Trang 9

- Sàn hành lang:

II,TẢI TRỌNG TÁC DỤNG:

1,Tĩnh tải:

 Tải trọng trên 1m 2 cấu kiện:

5.5 97.2

275

72

36

485.7

Sàn vệ sinh

 Gạch lát dày 10mm: 0.01x2000

 Vữa ximăng : 0.02x1800

 Bản bê tông : 0.1x2500

 Hệ thống KT : 60

 Trần thạch cao: 30

 Tải tường qui về phân bố đều trên sàn:

(1.56x4+5.84)x3.45x291.6/3.66x5.84

Tổng

1.1 1.2 1.1 1.2 1.2

33 75.6

 Gạch chống nóng dày 25mm: 0.025x1800

 Vữa ximăng + lớp chống thấm : 0.025x1800

Trang 10

 Tole+ xà gồ: 30

 Trần thạch cao: 30

Tổng

1.3 1.2

39

36

75

 Tải trọng 1m 2 tường xây:

LO ẠI T Ư ỜNG C ÁC L ỚP T ẠO TH ÀNH n g (daN/m 2 )

198 93.6

291.6 Dày 200

 Gạch xây : 0.2x1800

 Lớp tr át : 2x0.02x1800

Tổng

1.1 1.3

396 93.6

489.6

2, Hoạt tải:

- Khi  > 2: tính bản làm việc 1 phương theo sơ đồ bản dầm: đối với 4

Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

+ Tính 1 bản như 1 dầm đơn giản có 2 đầu ngàm, nội lực tại gối và nhịp:

Mg=

12

2 1

ql

, Mnh=

24

2 1

ql

Trang 11

- Khi   2: tính bản làm việc 2 phương theo sơ đồ bản kê 4 cạnh: đối với Ô 2,3,5

M11= 1xP, M12= 2xP : Mômen tại nhịp theo phương l1,l2

M21= 1xP, M22= 2xP : Mômen tại gối theo phương l1,l2

Với: P= (gtt+ ptt) x l1xl2

1, 2,1, 2: tra bảng phụ lục 17 trang 391 Sách << Kết cấu bêtông cốt thép- Phần cấu kiện cơ bản>> của Phan Quang Minh

* Riêng với ô kéo dài sàn( Ô1):

- Bản kiểu conson: 1 đầu ngàm và một đầu tự do Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

- Sơ đồ tính:

Trang 12

- Tải trọng tác dụng:

+ Tải phân bố: q=( gtt+ ptt)xb= (485.7+ 360) x1= 845.7(daN/m)

+ Tải tập trung: P= Gvkxb = 80x1= 80(daN)

Trong đó: Gvk: tải trọng vách kính treo mặt đứng( lấy theo kinh nghiệm)

2 1

ql

IV, TÍNH CỐT THÉP:

- Dùng bê tông M300 , thép A1

- Tính m : 2

0 m

h b R

M b





Trong đó :

Rb : cường độ chịu nén của bê tông M300 có Rb = 13.0(MPa)=130 (daN/cm2)

b : bề rộng của tiết diện tính toán b = 100 cm

ho : chiều cao có ích của tiết diện tính toán, chọn a= 1,5 cm( a= abv+

2

)

R

h b R

A  0



Trong đó :

RS : cường độ chịu kéo của cốt thép, với thép A1 có RS =225MPa= 2250(daN/cm2)

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép : 0,3 % ≤

0

100

%

h b

A S



+ Với sàn µ%> 0,3 % ÷ 0,9 % là hợp lý nhất

+ Nếu µ%< µmin = 0,05% thì lấy AS = µmin.b.h0

- Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực sT =

S

a A

Trang 13

+ Kết quả tính nội lực và cốt thép được thể hiện ở bảng tính thép

Để thuận tiện cho quá trình thi công tiến hành chọn thép để bố trí ở các ô liền kề bằng cách lấy diện tích thép của ô có diện tích thép lớn hơn

Đối với thép lớp trên( thép gối) ta lấy:

- Đối với nhịp biên ta lấy l= 1/4l2+ lan

Trong đó: l2= 4.3(m)= 430(cm)

145

22508

R

R an b

Thép lớp trên ta lấy đều theo 2 phương

- Trong khu vệ sinh, tại vị trí xây tường ngăn ta bố trí thêm thép gia cường là 2þ18, chiều dài đúng bằng chiều dài tường

Toàn bộ phần tính cốt thép sàn được thể hiện ở bảng tính thép( xem bên file EXCEL)

Mặt bằng, mặt cắt bố trí thép sàn được thể hiện ở bản vẽ KC01

Trang 14

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CẦU THANG CHÍNH

* Nội dung tính toán:

Tính một cầu thang bộ gồm: tính bản thang, bản chiếu tới, bản chiếu nghỉ, dầm thang, dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới

I, GIỚI THIỆU CHUNG:

Công trình có kích thước tương đối lớn, không gian rộng, là cao ốc nhiều tầng nên nhiều người đi lại do đó trong bản vẽ kiến trúc được bố trí nhiều loại cầu thang để dễ lưu thông và đảm bảo thoát hiểm khi có hỏa hoạn hay có sự cố xảy ra

Công trình có tất cả 3 loại cầu thang chính sau :

- Cầu thang số 1: Gồm 1 thang bộ chính bố trí ở gữa công trình, dùng để đi từ lầu 1 lên đến lầu máy kỹ thuật, cầu thang này là 1 bộ gồm 2 cầu thang nằm cạnh nhau có bản thang dài lên thẳng từng lầu, và có hướng đi ngược chiều nhau, mỗi đợt thang có 22 bậc

- Cầu thang số 2: Gồm 2 thang máy bố trí ở giữa công trình, dùng để vận chuyển người, hàng hóa và thiết bị lên các tầng trên

- Cầu thang số 3: Gồm 1 cầu thang thoát hiểm (thang bộ) bố trí ở vị trí bên hông công trình, đi từ lầu 1 lên đến sân thượng, dùng để thoát hiểm khi có sự cố Sử dụng cầu thang sắt – 2 vế, có 21 bậc mỗi lầu

Chọn thang bộ 1 của lầu 1, có sơ đồ xem hình vẽ để tính toán:

II, TÍNH TOÁN TỪNG CẤU KIỆN CỦA THANG:

Thiết kế theo cầu thang dạng bản với các số liệu sau :

Kích thước thiết kế :

+ Chiều cao tầng là 3.60 m

+ Chiều cao bậc là 164 mm

+ Chiều rộng bậc là 275 mm

+ Chỉ có 1 vế, số bậc trong vế là 22

Trang 16

Hoạt tải: p tt 300x1.22x1.2439.2(daN/m)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang:

b, Sơ đồ tính và nội lực:

- Bản thang xem như 1 bản sàn, có gối tựa là 2 dầm limông 2 bên( DT3a, DT2) và 2

dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới( D13) (Xem hình mặt bằng thang).

: tính bản làm việc 1 phương theo sơ đồ bản dầm

+ Tính toán bản như 1 dầm đơn giản có 2 đầu ngàm, nội lực tại gối và nhịp:

12

2 1

ql

M g  ,

24

2 1

ql

M nh 

Trang 17

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư xây dựng Khóa 2008 GVHD: Trần Thanh Loan

h b R

M

b



Trong đó :

2

)

R

h b R



Trong đó :

RS : cường độ chịu kéo của cốt thép, với thép A1 có RS =225MPa=2250( daN/cm2)

0

100

%

h b

A S



+Với sàn µ%> 0,3 % ÷ 0,9 % là hợp lý nhất

h 0 (cm)

As (cm 2 )

St (mm)

S chọn (mm)

As chọn (cm 2 )

Nhịp 7222 6.5 0.0131 0.0132 0.50 0.08 6 1012 200 1.42 0.22 Gối 14444 6.5 0.0263 0.0267 1.00 0.15 8 503 200 2.52 0.39

- Đối với thép lớp trên( thép gối) ta lấy: l= 1/4l1+ lan+ (hb-2a)

Trang 18

4

1

mm cm

x x

Mặt bằng, mặt cắt bố trí thép bản được thể hiện ở bản vẽ KC02

2, Tính bản chiếu tới:

a, Tải trọng :

* Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới: q p tt g tt(daN/m)

Tĩnh tải:

- Sơ bộ chọn chiều dày bản chiếu tới (cho trùng với chiều dày sàn tầng): h b 10 cm( )

TÊN Ô BẢN CÁC LỚP TẠO THÀNH n g (daN/m 2 )

Sàn chiếu tới

 Đá granit, dày 25mm:0.025x2200

 Vữa ximăng : 0.025x1800

 Vữa trát trần, dày 15mm: 0.015x1800

Tổng

1.1 1.2 1.1 1.2

60.5

54

275 32.4

421.9

Hoạt tải: p tt 300x1.2360(daN/m)

Tổng tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới:

)/(9.7813609

p g

b, Sơ đồ tính và nội lực:

- Bản chiếu tới xem như 1 bản sàn, có gối tựa là 2 dầm 2 bên( D13, D8) và 2 dầm

thang( DT2, DT4) (Xem hình mặt bằng thang).

- Gọi cạnh dài ô bản là l2, cạnh ngắn là l1

1192

34601

l

: tính bản làm việc 1 phương theo sơ đồ bản dầm

- Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Trang 19

+ Tính toán bản như 1 dầm đơn giản có 2 đầu ngàm, nội lực tại gối và nhịp:

12

2 1

ql

M g  ,

24

2 1

4629)

(29.4624

192.19.78124

)(

9258)

(58.9212

192.19.78112

2 2

1

2 2

1

daNcm daNm

x ql

M

daNcm daNm

x ql

h b R

2

)

R

h b R

A  0



Trong đó :

0

100

%

h b

A S



Trang 20

S

a A

%



Nhịp 4629 8.5 0.0049 0.0049 0.24 0.03 6 2073 200 1.42 0.17 Gối 9258 8.5 0.0099 0.0099 0.49 0.06 8 1034 200 2.52 0.30

- Đối với thép lớp trên( thép gối) ta lấy: l= 1/4l1+ lan+ (hb-2a)

4

1

mm cm

x x

Thép lớp trên ta lấy đều theo 2 phương

2, Tính dầm thang(limông) DT2, DT3 và DT3a:

a, Sơ bộ kích thước và tải trọng :

* Sơ bộ chọn kích thước dầm thang bxh= (200x400)mm

* Tải trọng tác dụng lên dầm thang: gồm có tải trọng bản thân dầm, tải trọng bản thang

truyền vào, tải trọng lan can tay vịn và hoạt tải bản thang truyền vào

- Mặt bằng truyền tải của bản thang vào dầm:

Trang 21

- Tĩnh tải:

(daN/m) Dầm

220 27.22

247.22 Dầm

165 20.7

 Tải trọng bản thang truyền vào(tải phân bố đều):

1164.5x0.5

 Tải trọng bản thân dầm: 247.22

 Tải trọng lan can tay vịn: 50

Tổng

582.25 247.22

 Tải do bản thang truyền vào(tải phân bố đều):

300x1.22x1.2x1/2

Tổng

219.6

219.6

Trang 22

b, Tính toán, tổ hợp tải trọng:

- Sử dụng chương trình SAP2000 để tính ra nội lực cho từng mặt cắt tiết diện dầm

Ta tiến hành tổ hợp tải trọng để tìm ra nội lực lớn nhất gây nguy hiểm nhất cho 1 số tiết diện:

+ Tổ hợp : TH= TT+ HT( hệ số tổ hợp 1/1)

- Biểu đồ nội lực của tổ hợp bao sau khi sử dụng chương trình SAP2000 được thể hiện sau đây:

Trang 23

c, Tính toán cốt thép:

c.1, Cốt thép dọc:

- Từ biểu đồ bao mômen ta tiến hành tính cốt thép cho một số tiết diện tiêu biểu như ở gối và ở nhịp.Ta tính cốt thép cho dầm với tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn, các bước tính toán như sau:

Dùng bê tông M300, thép AIII

0

5350

0.154 1.30 20 36.6

Rb : cường độ chịu nén của bê tông M300 có Rb = 13.0(MPa)=1.30 (KN/cm2)

b : bề rộng của tiết diện dầm b = 20 cm

Trang 24

ho : chiều cao có ích của tiết diện tính toán, chọn a= 3.4 cm( a= abv+

2max

)

b S

+ Ở gối: với 40% giá trị tính toán cốt thép thì AS= 4.38x0.4=1.75(cm2) Chọn 2þ16, có diện tích ASC = 4.02(cm2)

• Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

min%0.05% ≤

0

100

%

h b

R

x R

% 4.02 100 0.55%

20 36.6

x x

+ Ở thép lớp trên: ta bố trí 2 thanh thép þ16 chạy suốt chiều dài dầm

+ Ở thép lớp dưới: ta tiến hành cắt thanh thép ở giữa tại vị trí cách trục gối tựa 1 đoạn 1/5 chiều dài nhịp, tức là cắt bỏ phần cách trục gối tựa 1200mm

c.2, Cốt thép ngang:

- Từ kết quả nội lực trên ta chọn lực cắt lớn nhất để tính cốt đai

+ Lực cắt lớn nhất trên dầm : Q = 31.5(KN)

- Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán là :

stt = 4*φb2 (1+ φf + φn )γb *Rbt*b*h20* * 2*

Q

A n

Trang 25

*14.34

R bt b b

2 0

+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo là :

Trên đoạn dầm gần gối tựa (L/4) :

sct

mm150

mm2002

4002

mm3004

400

*34

+ Khoảng cách cốt đai trên giữa nhịp ( L/2) là :

s = min

mm s

ct 300

1042max

Trang 26

w = 1 + 5

s b

A E

283.010

*30

10

*21

3 4



= 1

Q = 31.5KN  0.3*φw*φb *Rb *b*h0= 0.3*1*0.986*1.30*20*36.6 = 313.96 (KN)

 Vậy: cốt đai chọn ở trên là hợp lí

Mặt cắt bố trí thép dầm được thể hiện ở bản vẽ KC02

3, Tính dầm thang(limông) DT1 và DT4:

Vì nhịp dầm ngắn và tải trọng chỉ là do bản thang truyền vào, ta chọn thép theo cấu tạo cho dầm Ta chọn 2þ16 cho thép lớp trên và lớp dưới của dầm, bố trí thép chạy suốt chiều dài dầm

Trang 27

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

Công trình có 2 hồ nước mái: hồ 1 nằm trong khu vực trục (5÷6) và (B÷C), hồ 2 nằm

trong khu vực trục ( 3÷4) và (A÷B)

Tính hồ nước mái gồm:

- Tính bản nắp hồ nước, tính bản đáy hồ nước, tính thành hồ nước

- Tính dầm đáy hồ nước, tính dầm biên đáy hồ nước

- Tính dầm nắp hồ nước, tính dầm biên nắp hồ, tính cột đở

+ Bể nước mái: Cung cấp nước cho sinh hoạt của các bộ phận trong công trình và lượng

nước cho cứu hỏa

- Chọn bể nước mái 1 để tính toán Bể nước mái được đặt trên hệ cột, đáy bể cao hơn

cao trình sàn tầng mái 10 cm( sử dụng lớp bêtông nghèo dày 10cm để làm nền cốt pha

đáy bể)

I,CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CỦA BỂ:

- Chọn : Bề dày nắp bể  = 10 cm

Bề dày đáy bể  = 15 cm

Bề dày thành bể  = 15 cm

- Nắp bể đổ ngang với sàn mái tầng kĩ thuật( đổ tách riêng), chọn:

Kích thước dầm giữa nắp theo phương cạnh ngắn( GN1): (0.2x0.4)m

Kích thước dầm giữa đáy bể theo phương cạnh ngắn( Đ1): (0.2x0.5) m

Kích thước dầm biên đáy theo phương cạnh dài(Đ2): (0.2x0.5) m

Kích thước dầm biên đáy theo phương cạnh ngắn( Đ3): (0.2x0.5) m

- Cột đỡ bể và cột nách bể sơ bộ chọn: (0.2x0.2)m

II, TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CỦA BỂ :

1, Tính bản nắp:

a, Sơ đồ tính:

- Nắp hồ có kích thước phủ bì là (3.88x7.4)m được chia nhỏ bằng hệ dầm ở giữa hồ

- Sơ đồ tính của bản nắp: bản liên kết với các thành hồ bao quanh và dầm giữa hồ là

liên kết ngàm

Kích thước tính toán thực tế của một ô bản: l1= 3.45m, l2 = 3.58m

Trang 28

Xét tỉ số

45.3

58.31

Sàn nắp hồ

nước

 Vữa ximăng dày 20mm: 0.02x1800

 Vữa ximăng trát trần dày 20mm:

0.02x1800

Tổng

1.2 1.1

- Hoạt tải : chủ yếu là hoạt tải sửa chữa: p = 75 daN/m2

Hoạt tải tính toán: p tt 75x1.290(daN/m2)

- Tổng tải tác dụng lên nắp bể:

, ta tra bảng sơ đồ 9, phụ lục 17, trang 391

Sách << Kết cấu bêtông cốt thép- Phần cấu kiện cơ bản>>, ta được:

h b R M b





Trong đó :

2

)

ho = h – a = 10 – 1,5 = 8.5(cm)

M: trị số mô men tại tiết diện tính toán ( daN.cm)

- Tính : ξ = 1- 1 2m

Trang 29

- Tính Fa :

S

b S

R

h b R

A  0



Trong đó :

0

100

%

h b

A S



S

a A

A s chọn (mm) %

Nhịp 1 10370 8.5 0.0110 0.0111 0.55 0.06 6 923 200 1.42 0.17 Nhịp 2 9477 8.5 0.0101 0.0101 0.50 0.06 6 1010 200 1.42 0.17 Gối 1 24140 8.5 0.0257 0.0260 1.28 0.15 8 393 200 2.52 0.30 Gối 1 21798 8.5 0.0232 0.0235 1.15 0.14 8 436 200 2.52 0.30

- Ta bố trí cốt thép nắp bể ngắt với thép sàn mái tầng kĩ thuật Tại chỗ ngắt của sàn mái và nắp hồ nước tiến hành lót xốp dày 2cm và tiến hành đổ mũ bêtông che lại khe hở và tiến hành chống thấm

- Ta chừa 1 lỗ thăm trên nắp bể có tiết diện 700x700mm

+ Xung quanh lỗ thăm ta gia cường 214 cho mỗi phương

2, Tính dầm đỡ bản nắp(GN1):

* Sơ bộ chọn kích thước dầm đỡ bản nắp bxh= (200x400)mm

* Tải trọng tác dụng lên dầm: gồm có tải trọng bản thân dầm, tải trọng bản nắp bể

truyền vào và hoạt tải bản nắp truyền vào

- Mặt bằng truyền tải của bản vào dầm:

Trang 30

45.3

2 2

1

x l

Trang 31

Tổng

201

201

Trang 32

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (đơn vị tính: KN-m)

- Từ biểu đồ bao mômen ta tiến hành tính cốt thép cho một số tiết diện tiêu biểu như ở gối và ở nhịp Ta phân lại mômen ở các tiết diện cho 40% giá trị mômen cho tiết diện ở gối

- Ta tính cốt thép cho dầm, các bước tính toán như sau:

Dùng bê tông M 300 , thép AIII (R 0.405,R 0.563)

Bề rộng cánh: b/f 2S c b d 2x7020160(cm)

- Kích thước tiết diện chữ T : (b/f 160,h/f 10,b d 20,h d 40)cm

- Cánh nằm ở vùng nén, ta tiến hành:

2(/

0 /

f f b f

h h x xh xb R

Trong đó: Mmax= 21.79(KNm)= 217900(daNcm)

=> Trục trung hòa qua cánh, ta tính tiết diện qui ước chữ nhật (b f/xh d)(160x40)cm

Tính m : 2

0 / m

b h R M f b





+ Nếu: m R 0.405 tính tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn

+ Nếu: m R 0.405 tính tiết diện chữ nhật đặt cốt kép

Trong đó :

Rb : cường độ chịu nén của bê tông M300 có Rb = 13.0(MPa)=1.3 (KN/cm2) /

f

b : bề rộng của tiết diện dầm b = 160 cm

ho : chiều cao có ích của tiết diện tính toán, chọn a= 3.5 cm( a= abv+

2max

)

ho = h – a = 40 – 3.5 = 36.5(cm)

M: trị số mô men tại tiết diện tính toán, lấy từ file nội lực chạy từ SAP cho dầm ở trên

Tính ξ: ξ = 1- 1 2m

Trang 33

Tính A S :

S

f b S

R

h b R

/





Trong đó :

RS : cường độ chịu kéo của cốt thép, với thép AIII có RS =365MPa= 36.5(KN/cm2)

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

min%0.05% ≤

0

100

%

h b

R

x R

As chọn (cm 2 ) c% %

Gối 871.6

36.5 0.0031 0.0032 0.66 0.09 2þ16 4.02 0.55 5.13 Nhịp 2179 0.0079 0.0079 1.64 0.22 2þ16 4.02 0.55 1.45

- Từ bảng tính toán trên ta chọn ra thép cho tất cả các tiết diện là:

+ Ở gối: chọn 2þ16, có diện tích As = 4.02(cm2)

+ Ở nhịp: chọn 2þ16, có diện tích As = 4.02(cm2)

- 4þ16 được bố trí chạy suốt toàn dầm

c.2, Cốt thép ngang:

- Chọn theo cấu tạo: chọn đai þ6, 2 nhánh

- Bố trí : + Đoạn từ gối đến cách gối 1/4 nhịp(dài 1000mm): khoảng cách đai s= 150mm

+ Đoạn nhịp còn lại: khoảng cách đai s= 200mm

3, Tính bản thành:

- Thành hồ có kích thước phủ bì là (7.4x 2.2)m và (3.68x2.2)m

- Sơ đồ tính của bản thành : bản thành liên kết ngàm với các cột góc bể và dầm bao đỡ

thành bể, liên kết gối tựa với nắp bể

- Kích thước tính toán thực tế của ô bản thành: l1= 2.1m, l2 = 7m, l3 = 3.48m Xét tỉ số

1.271

48.31

Trang 34

- Tĩnh tải:

Bản thành hồ

nước

 Vữa XM trát ngoài dày 20mm:

0.02x1800

 Vữa XM trát+ lớp chống thấm trong dày 20mm:

1.2

43.2 412.5

43.2

24

522.9

+ Tải trọng bản thân: gtt= 522.9(daN/m2)

+ Tải trọng do nắp hồ truyền xuống: 361.4/4= 90.4(daN/m2)

> Tổng tải bản thân và nắp hồ: bỏ qua vì tương đối nhỏ và có phương thẳng đứng

+ Aùp lực ngang của nước trong hồ: n xH ho=1000x2.1=2100(daN/m2)_(tải tam giác)

- Hoạt tải : chủ yếu là hoạt tải sửa chữa: p = 75 (daN/m2)

Hoạt tải tính toán: p tt 75x1.290(daN/m2)

- Tổng tải tác dụng lên thành bể: chủ yếu là áp lực ngang của nước

qtt = 2100(daN/m2)

Cắt thành bể 1 dải có bề rộng 1m để tính toán:

Ta có: P = qtt x l = 2100x 1 = 2100 (daN/m)

Phần tải trọng bản thân, nắp hồ và hoạt tải không đáng kể

- Giá trị môment trong bản thành:

c, Tính cốt thép:

Dùng bê tông M300, thép AI

Trang 35

Tính m : 2

0 m

h b R

M b





Trong đó :

2

)

R

h b R

A  0



Trong đó :

RS : cường độ chịu kéo của cốt thép, với thép AI có RS =225MPa= 2250(daN/cm2)

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép : 0,3 % ≤

0

100

%

h b

A S



S

a A

Nhịp 27600 13.5 0.0116 0.0117 0.91 0.07 10 859 200 3.93 0.29 Gối 61800 13.5 0.0261 0.0264 2.06 0.15 10 381 200 3.93 0.29

- Đối với thép ngang ta chọn theo cấu tạo: ta chọn thép þ8s200 cho cả 2 lớp

Mặt cắt bố trí thép bản được thể hiện ở bản vẽ KC02

4, Tính bản đáy:

+ Bản đáy đổ hổng cách mặt sàn tầng kĩ thuật 100mm

+ Bản đáy hồ có mặt bằng gần giống như bản nắp, nhưng có gia cường thêm các dầm xung quanh

Trang 36

+ Sơ đồ tính của bản đáy: bản liên kết với các dầm bao quanh và dầm giữa hồ là liên kết ngàm

Kích thước tính toán thực tế của một ô bản: l1= 3.45m, l2 = 3.58m

48.31

Trang 37

- Tĩnh tải:

Sàn đáy hồ

nươc

 Gạch lát dày 10mm: 0.01x2000

 Vữa ximăng lót+ lớp chống thấm dày 20mm: 0.02x1800

Tổng

1.2

1.2 1.1

24

43.2 412.5

479.7

- Hoạt tải :

+ Hoạt tải(sữa chữa) tính toán: p tt 75x1.290(daN/m2)

+ Tải trọng nước trong hồ(khi hồ chứa đầy nước):

, ta tra bảng sơ đồ 9, phụ lục 17, trang 391

Sách << Kết cấu bêtông cốt thép- Phần cấu kiện cơ bản>>, ta được:

h b R

M b





Trong đó :

2

)

R

h b R

A  0



Trang 38

Trong đó :

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép : 0,3 % ≤

0

100

%

h b

A S



Nhịp 1 54700 13.5 0.0231 0.0234 1.82 0.13 10 431 200 3.93 0.29 Nhịp 2 50000 13.5 0.0211 0.0213 1.66 0.12 10 472 200 3.93 0.29 Gối 1 126300 13.5 0.0533 0.0548 4.28 0.32 10 184 180 4.36 0.32 Gối 2 114600 13.5 0.0484 0.0496 3.87 0.29 10 203 180 4.36 0.32

Mặt bằng, mặt cắt bố trí thép được thể hiện ở bản vẽ KC02

5, Tính dầm đỡ bản đáy (D1, D2, D3):

5.1, Dầm D1:

* Sơ bộ chọn kích thước dầm đỡ bản đáy bxh= (200x400)mm

* Tải trọng tác dụng lên dầm: gồm có tải trọng bản thân dầm, tải trọng bản đáy bể

truyền vào và hoạt tải bản đáy truyền vào( bao gồm cả tải trọng nước trong hồ)

- Mặt bằng truyền tải của bản vào dầm(xem hình truyền tải của bản đáy ở trên)

- Tĩnh tải:

(daN/m) Dầm

200x400

 Bê tông cốt thép: 0,2x0,4x2500

 Vữa lót dày 15mm: 0.015x0.7x1800

 Gạch lát nền dày 10mm: 0.01x0.7x 2000

Tổng

1.1 1.2 1.2

220 22.7 16.8

 Tải trọng bản đáy truyền vào(tải hình thang qui về phân bố đều):

Trang 39

Toàn dầm

2x 479.7x0.647x 3.35/2 Trong đó: =

48.32

35.3

2 2

1

x l

Tổng

4422

4422

Trang 40

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (đơn vị tính: KN-m)

- Từ biểu đồ bao mômen ta tiến hành tính cốt thép cho một số tiết diện tiêu biểu như ở gối và ở nhịp Ta phân lại mômen ở các tiết diện cho 40% giá trị mômen cho tiết diện

ở gối

- Ta tính cốt thép cho dầm, vì cánh nằm ở vùng kéo với:

+ M> 0( mômen dương_ mômen ở nhịp) ta tính với tiết diện chữ nhật (bxh)= (0.2x0.4)m + M< 0( mômen âm_ mômen ở gối) ta tính với tiết diện chữ nhật (b/f xh)(1.6x0.4)m

Với: - Tính /

f

b :

Định dạng
Số trang	197
Dung lượng	3,15 MB