Hệ thống điện: Công trình sử dụng điệnđược cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thị xã Gò Công và máy phát điện mỗi tầng điều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động đượ
Trang 2PHẦN I : KIẾN TRÚC
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 Mục đích xây dựng công trình
- Để đáp ứng nhu cầu về may mặc cho Tiền Giang và một số tỉnh miền tây Nam Bộ, VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NHÀ MÁY THỦY SẢN TIỀN GIANG được thiết kế,xây dựng và đưa vào sử dụng
“VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NHÀ MÁY THỦY SẢN TIỀN Thị Xã Gò Công,Tỉnh Tiền Giang“ là một công trình rất quan trọng: để quản lý và điều hành toàn khu công ty may Công Tiến
- Công trình được xây dựng tại vùng ngoại thành Thị Xã Gò Công,có hướng chính là hướng Đông - Đông Nam, nên công trình có thể đón được hai hướng gió chính theo mùa Đông Bắc, TâyNam, thuận lợi cho việc giải quyết nhiệt độ,thông thoáng và ánh sáng trong công trình
1.2 Yêu cầu kiến trúc
Công trình : gồm 9 tầng ,1 trệt,8 lầu và 1 sân thượng
Chiều dài : 51.4,0 m
Chiều rộng : 22.5 m
Chiều cao : 32 m, chiều cao mỗi tầng trệt- tầng 1 là :4.0m, tầng 1- tầng 8 là 3.5m
Tổng chiều cao : 36.6 m
Mặt bằng của mỗi tầng 24 phòng được chia làm 2 loại:
Loại 1: phòng làm việc, phòng họp, phòng khách : 16 phòng
Loại 2: phòng vệ sinh, phòng hậu cần : 8 phòng
Mặt bằng mái có bố trí bể nước và mái thông gió
Chức năng của mỗi tầng như sau:
1.2.1 Tầng trệt bao gồm :
+ Diện tích phòng làm việc, phòng họp, phòng khách : 719.6 m2
+ Diện tích phòng vệ sinh, phòng hậu cần : 334.1 m2
+ Diện tích hành lang : 102.8 m2
+ Diện tích 2 thang bộ : 27,0 m2
+ Diện tích 2 thang máy : 11,88 m2
+ Tổng diện tích tầng trệt : 1053.7 m2
+ Chiều cao mỗi tầng : 4.0 m
1.2.2 Lầu 1,2,3,4,5,6,7,8 :
+ Diện tích phòng làm việc, phòng họp, phòng khách : 719.6 m2
+ Diện tích phòng vệ sinh, phòng hậu cần : 334.1 m2
+ Diện tích hành lang : 102.8 m2
+ Diện tích 2 thang bộ : 27,0 m2
+ Diện tích 2 thang máy : 11.88 m2
+ Tổng diện tích tầng 1,2,3,4,5,6,7,8 : 8429.6 m2
+ Chiều cao mỗi tầng : 3,5 m
1.2.3 Mái bằng:
+ Diện tích mái bằng : 1053.7 m2
+ Diện tích 2 thang bộ : 27,0 m2
+ Hai bể nước mái : 27,0 m3
Trang 31.3 Một số đặc điểm khác
1.3.1 Giao thông ngang và đứng
Giải quyết giao thông ngang bằng hành lang mặt trước các phòng của từng tầng, hành
lang này thông với các phòng,hai nút giao thông đứng là 2 cầu thang bộ va ø2 cầu thang máy
đối xứng nhau qua khung trục 5
1.3.2 Bố trí phòng
Đối với loại văn phòng, phòng khách, phòng làm việc mỗi phòng có hai lối đi riêng,
phòng vệ sinh có lổ thông gió,thoáng khí từ sàn lầu 1 lên đến mái
1.3.3 Mái
Bao gồm diện tích hai bể chứa nước ngay phía trên vị trí hai buồng thang bộ và cả
diện tích của 4 mái thông gió, các lớp gạch vữa lót,bêtông chống thấm,chống nóng đảm bảo
độ dốc đạt yêu cầu về thoát nước mái.Bể nước mái đổ bêtông cốt thép toàn khối và có xử lý
chống thấm
1.3.4 Cấp thoát nước mái
-Đường ống cấp nước từ bể nước đến khu vệ sinh của các phòng , đảm bảo nhu cầu
sử dụng
- Hệ thống thoát nước gồm :
+ Thoát nước sinh hoạt vệ sinh đi từ thiết bị ra ống chính dọc theo đường dẫn đến
hầm tự hoại sau đó mới thoát ra hệ thống thoát nước chung
+ Thoát nước mưa, nước sàn vào ống chính xuống hệ thống rãnh vào hệ thống
thoát nước chung của Thị Xã Gò Công
1.3.5 Đặc điểm khí hậu - khí tượng - thuỷ văn tại Thị Xã Gò Công,Tỉnh Tiền Giang
Tiền Giang nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với các đặc trưng của vùng khí hậu
miền Nam Bộ, chia thành 02 mùa rõ rệt
Mùa mưa từ tháng 05 đến tháng 10
mùa khô từ dầu tháng 11 và kết thúc vào tháng 04 năm sau
Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt độ trung bình năm: 260C
Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C
Nhiệt độ trung bình cao nhất năm: 300C
Lượng mưa trung bình: 1000 - 1800mm/năm
Độ ẩm tương đối trung bình: 78%
Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70-80%
Độ ẩm tương đối cao nhất mùa mưa: 80-90%
Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là
trên 8giờ/ngày
Hướng gió chính thay đổi theo mùa:
Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng bắc chuyển dần sang đông - đông nam và nam
Vào mùa mưa gió chủ đạo theo hướng tây - nam và tây
tầng suất lặng gió hàng năm là 26%, lớn nhất là tháng 8(34%), nhỏ nhất là tháng 4(14%)
Tốc độ gió trung bình 1.4 - 1.6(m/s)
Hầu như không có bão, gió giật và gió xoáy thường xảy ra đầu và cuối mùa mưa ( tháng 9 )
Thuỷ triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tượng đột biến về dòng nước.Hầu như không có
lụt chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng
Trang 41.6 CÁC GIẢI PHÁP KỶ THUẬT:
1.6.1 Hệ thống điện:
Công trình sử dụng điệnđược cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thị xã Gò Công và máy phát điện mỗi tầng điều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động được bố trí theo tầng và theo khu vực ( đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ )
1.6.2 Hệ thống cung cấp nước:
Công trình sử dụng nguồn nước từ nguồn nước máy Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp Giant Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hoả chính được bố trí ở mỗi tầng
1.6.3 Hệ thống thoát nước:
Nước mưa từ máy sẽ được thoát theo lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào ống thoát nước mưa đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bốn trí đường ống riêng Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống ống dẫn để đưa về bể sử lý nước thải rồi mới thải ra hệ thống thoát nước chung
1.6.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng:
1.6.5 An toàn phòng cháy chữa cháy:
a Hệ thống báo cháy:
Ở mỗi tầng đều được bố trí thiết bị chữa cháy ( vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2…)
Bể chứa nước trên mái khi cần được huy động để tham gia chửa cháy Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy ( báo nhiệt ) tự động, thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí mỗi tầng và mỗi phòng
Mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi phát hiện được, phòng quản lý khi nhận tín hiệu báo cháy thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn công trình
b Hệ thống cứu hoả:
Trang bị các bộ cứu hoả đặt tại phòng trực, có 01 hoặc 02 vòi nước cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nước được cài từ tầng 01 đến vòi nước chữa cháy
Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m/01 cái và được nối với hệ thống chữa cháy và các thiệt bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng
Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng
1.6.6 Hệ thống thoát rác:
Rác thải trong văn phòng có số lượng ít, chủ yếu là giấy tờ nên không gây ô nhiễm vì thế , rác được bỏ trong thùng đựng rác trong mỗi văn phòng và có nhân viên thu dọn
Trang 6Chương 1
GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1.1 Cơ sở pháp lý thiết kế kết cấu
Công tác thiết kế kết cấu được căn cứ vào các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành như sau: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT: TCVN 5574-1991
Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737-1995
Cọc- phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục: TCXDVN: 269-2002
Móng cọc tiết diện nhỏ: Tiêu chuẩn thiết kế-Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu-TCXD
198-1996
1.2 Giải pháp kết cấu công trình
Công trình VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN TIỀN GIANG là 1 công trình gồm 9 tầng,có bể nước mái bằng BTCT,việc lựa chọn phương án kết cấu cho công trình phải đảm bảo cho công trình đủ khả năng chịu tác dụng của tải trọng đứng ( tĩnh tải+hoạt tải )và tải trọng ngang ( gió và áp lực đất ) Theo yêu cầu của kiến trúc cùùng các giải pháp kết cấu được đề ra, kết cấu được lựa chọn cho là kết cấu khung bêtông cốt thép toàn khối chịu cả tải trọng đứng và ngang
1.3 Phương pháp xác định nội lực
Phương pháp xác định nội lực cho công trình VĂN PHÒNG LÀM VIỆC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN TIỀN GIANG là phương pháp phần tử hữu hạn thông qua việc sử dụng phần mềm SAP 2000 chương trình có khả năng thực hiện phân tích các bài toán tĩnh, động lực học, phi tuyến, thiết kế kết cấu thép , bêtông…
1.4 Nhiệm vụ thiết kế trong luận văn tốt nghiệp
Cầu thang bộ 2 vế
Hồ nước mái
Tính sàn điển hình
Dầm dọc trục D
Khung phẳng bê tông cốt thép ( trục 6)
Tính 2 phương án móng
1.5 Số liệu tính toán về đặt trưng vật liệu
k = 8.8 [ daN / cm2 ] Môđun đàn hồi :Eb =2.65 x 105 [ daN / cm2 ]
Cọc ép được thiết kế với mác 300 với các chỉ số sau:
Cường độ tính toán chịu nén:Rtt
n = 130 [ daN / cm2 ] Cường độ tính toán chịu kéo:Rtt
k = 10 [ daN / cm2 ] Cường độ tiêu chuẩn chịu nén:Rtc
n = 167 [ daN / cm2 ] Cường độ tiêu chuẩn chịu kéo:Rtc
k = 15 [ daN / cm2 ] Môđun đàn hồi:Eb =2.9 x 105 [ daN / cm2 ]
1.5.2 Cốt Thép
Trang 7Cốt thép þ <10mm: Mác AIcó cường độ tính toán Ra = 2300 [ daN / cm2 ], Rad = 1800 [ daN / cm2 ]
Cốt thép þ >10mm: Mác AII có cường độ tính toán Ra = 2800 [ daN / cm2 ], Rad = 2200 [ daN / cm2 ]
Môđun đàn hồi của thép AI và AII: Ea = 2.1x 106[ daN / cm2 ]
1.6 Tải trọng tác dụng và tổ hợp tảiø trọng
Tảiø trọng đứng của công trình bao gồm trọng lượng bản thân ( tĩnh tải ) của hệ sàn, dầm cột và hoạt taiû tác dụng lên sàn
1.6.1 Các trường hợp tải trọng tác dụng
Tĩnh tải
Hoạt tải
Gió thổi vào bên trái công trình
Gió thổi vào bên phải công trình ( do công trình được tính theo khung phẳng )
1.6.2 Các hệ số tin cậy ( hệ số vượt tải ):
Tĩnh tải: y1 = 1.1
Hoạt tải: y2 = 1.2
Gió: y3 = 1.2
2.6.3 Các trường hợp tải trọng:
Tổ hợp trọng tải n theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 với các trường hợp tải trọng như sau:
Tổ hợp cơ bản 1:
Tĩnh tải + hoạt tải
Tổ hợp bao nội lực chính
Tổ hợp cơ bản 2:
Tĩnh tải + 0.9x hoạt tải + 0.9x gió trái
Tĩnh tải + 0.9x hoạt tải + 0.9x gió phải
Tổ hợp bao nội lực phụ
1.6.4 Các tài liệu phục vu ïtính toán
* KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
(Phần cấu kiện nhà cơ bản) Ngô Thế Phong
Nguyễn Đình cống
Nguyễn Xuân Liên
* KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Huỳnh Chánh Thiên
(Phần cấu kiện nhà cửa)
Nguyễn Đình cống
* SỔ TAY KẾT CẤU CÔNG TRÌNH Vũ Mạnh Hùng
* TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG TCXD 205 - 1998
* CƠ HỌC ĐẤT Đỗ Bằng
* HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Nguyễn Văn Quảng
Nguyễn Hữu Kháng
* TÍNH TOÁN MÓNG CỌC Lê Đức Thắng
Trang 8* NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Hoàng Văn Tân
Trần Đình Ngô
Phan Xuân Trường
* SỔ TAY MÁY XÂY DỰNG Nguyễn Tiến Thu
* TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ TCVN 2737-1995
* KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẤT
Trang 9
TÍNH CẦU THANG TRỤC 2 – 2A
2.1 Mặt bằng cầu thang
Hình 3.1: MẶT BẰNG CẦU THANG
125
1()35
130
hbs = 12 cm, a = 2 cm
ho = hb – a = 12 – 2 = 10 cm
Trang 10Chọn kích thước bậc thang: lb + 2hb = 600 mm
Chọn sơ bộ chiều rộng , chiều cao bậc thang :h = 15,5cm, b = 30cm
Độ nghiêng của cầu thang:
Chiều cao của vế: L = 11 x 15,5 = 170,5 cm
Quan niệm tính toán: cắt dải có bề rộng 1mét dọc theo bản thang để qui tải trọng về phân bố đều dọc theo bề dài bản thang
Xét tỷ số <3
Trang 11LỚP HỒ TÔ DÀY 1,5CM
Bảng 3.1 Cấu tạo bản
Trang 12• Hoạt tải sử dụng
Theo TCVN 2737-1995 có hoạt tải tác dụng lên cầu thang:
• Hoạt tải tính toán
Theo TCVN 2737-1995 có hoạt tải tác dụng lên cầu thang:
• Sơ đồ chất tải
Sơ đồ chất tải của vế 1 và vế 2:
+Vế 1:
Trang 13SƠ ĐỒ CHẤT TẢI VẾ THỨ HAI
Hình 2.3: CÁC SƠ ĐỒ CHẤT TẢI CỦA VẾ 1, VẾ 2
2.5.Tính toán:
2.5.1.Tính nội lực:
Sử dụng phần mềm SAP 2000 để giải ra nội lực:
+ Vế 1:
Trang 15
* BIỂU ĐỒ LỰC CẮT VẾ THỨ HAI
Hình 2.4: CÁC BIỂU ĐỒ MÔMEN VÀ PHÃN LỰC CẮT CỦA VẾ 1, VẾ 2
3.5.2 Tính thép và bố trí thép
Tính theo cấu kiện chịu uốn , tiết diện hình chữ nhật
• Ta có thể xem như bản sàn làm việc 1 phương theo chiều dài như một bản dầm gối lên một đầu khớp một đầu là gối tựa giống như một dầm đơn giản Xem liên kết cứng
• Với +
M ở nhịp là ta lấy 70% M max
• Với M− ở gối là ta lấy 40% M max
Vế thứ nhất có:
Ở nhịp:với M max= 3.44( ) 344000( ) Tm = Kg cm
1(1 1 2 0.197) 0.889
2217000
10.610.889 2300 10
Trang 161(1 1 2 0.112) 0.94
2124000
5.740.94 2300 10
Cốt ngang của bản thang chọn theo cấu tạo φ 8 a = 200
Vế thứ hai cũng giống nhau ở nội lực do đó ta sẽ bố trí hai vế giống nhau
2.6 TÍNH DẦM THANG:
2.6.1.Tính dầm thang chiếu nghỉ ( DT1)
a Tải trọng tác dụng và nội lực dầm thang ( DT1)
h d xl nhip )x3000 (300 230)mm
13
110
1()
13
110
1
= Chọn hd = 350 mm
b d xh d )x350 (175 88)mm
4
12
1()4
12
1
= Chọn bd = 200 mm
Chọn kích thước tiết diện dầm là 200 x 350
Chọn lớp bảo vệ bê tông là 4 cm
a = 4 cm, ho = 35 – 4 = 31 cm
Do phản lực bản thang qui thành phân bố đều trên 1 mét dài là :3.44 T/m =3440 kg/m
Dầm chiếu nghĩ có : L = 3m
Tải trọng do bản thang truyền vào là :
Trang 17* LỰC CẮT DẦM THANG DT1
b./Tính thép cho dầm thang (DT1):
Tính thép dọc nhịp :
Nhịp :Ta có mômen lớn nhất Mmax =301600 Kg.cm
Lực cắt lớn nhất Qmax =5.54(T)=5540(Kg)
1(1 1 2 0.196) 0.89
2415000
6.540.89 2300 31
09.5
x bxh
F
o
a
µ
Tính cốt ngang: Q max = 5540 KG
Chọn giá trị Qmaxđể tính chung cho cả dầm: Qmax= 5540 KG
Kiểm tra điều kiện hạn chế:
Q1 = k1 x Rk x b x ho = 0.6 x 8.8 x 20 x 31 = 3274 KG
Trang 18Q0 = k1 x Rn x b x ho = 0.35 x 110 x 20 x 31 = 23870 KG
Q1 = 3274 KG < Qmax = 5540 KG< Q0= 23870 KG
⇒ không cần tăng kích thước hay mác bê tông , cần đặt cốt đai
Lực mà cốt đai phải chịu:
q
f n R
Chọn đai φ8, n = 2, fđ = 0.503cm2, Rađ = 1800 Kg/cm2
1800 2 0.503
79.8422.68
ad d tt
1.5 1.5 8.8 20 31
45.795540
uct ≤ 15 cm và ở đây lấy utt = 15 cm
Khoảng cách cấu tạo đoạn giữa nhịp:
với h = 35cm > 30cm thì: u ct xh x 26,25cm
4
3534
3
=
=
uct ≤ 50 cm và ở đây lấy utt = 20 cm
Vậy chọn u = uct = 15cm Đặt đoạn xl x3 0.75m
4
14
1
=
= cách từ gối Đoạn giữa nhịp chọn
u = 20cm
Trang 19Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO HỒ NƯỚC
3.1Giới thiệu đặc điểm và kích thước chính của hồ nước
3.1.1Giới Thiệu
Hồ nước làm bằng bê tông cốt thép đúc tại chỗ được đặt trên mái Tại cao trình28,50
m Nhằm để phục vụ sinh hoạt và chữacháy
3.1.2 Kích Thước Chính Của Hồ Nước
Hồ nước có mặt bằng hình chữ nhật
Hình 3.1 Kích Thước Chính Của Hồ Nước
Hồ nước trên mái có diện tích bản đáy
a x b = (4.5 x 3.0) m = 13,5m2
Chiều cao thành bể: 1,2m
Thể tích hồ nước V = 4.5 x3.0 x 1.2 = 16,2 m3
Hồ được đặt trên cột đỡ, khoảng cách từ đáy hồ đến mặt sàn mái là:2.0m thuận tiện cho việc thi công chống thấm và sữa chữa
3.1.3 Vật Liệu Cấu Tạo Và Chi Tiết Hồ Nước
Bản đáy bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Mác 250
Thành bể bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Mác 250
Bản nắp bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ Mác 250
3.2 Lựa chọn tiết diện các cấu kiện
3.2.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản nắp và bản đáy
Chọn chiều dày của bản theo công thức sau
Với bản kê bốn cạnh, lấy m = 40 ÷ 45, D = 1.1 ( Do tải trọng không lớn )
Trang 20÷
=
=Chọn hbnắp= 8 cm
Chọn hb đáy = 12 cm
Chiều rộng bản đáy: b = 2,25 m
Chiều dài bản đáy: l = 3,0 m
3.2.2 Chọn bản thành hồ nước
1/.Xét sự làm việc của thành bể
Xét tỷ số L/H của phương cạnh dài ta thấy L/H > 2 do đó thành làm việc theo một phương, còn phương cạnh ngắn L/H < 2 nên thành làm việc theo hai phương
2 /Chọn sơ bộ bản thành bể
Chọn bản thành bể dày 10cm
3/ Chọn sơ bộ các đà dầm
• Tính dầm nắp DN1, DN2, DN3
Chọn kích thước tiết diện:
)2530(300)
12
110
12
Chọn kích thước tiết diện: b x h = 20 x 30 cm
• Chọn kích thước tiết diện cột
Kích thước tiết diện cột được tính và chọn ở phần sau:
3 3 tính toán và cấu tạo cấu kiện: bản nắp, bản thành, dầm nắp, dầm đáy
Trình tự tính toán và cấu tạo một số cấu kiện
3 3.1 Tính toán bản nắp Ô S1
.1/Phân tích xác định trạng thái chịu lực của cấu kiện
Quan niệm tính: bản nắp được xem như sàn bản kê bốn cạnh làm việc hai phương ta xét theo loại ô bản 9 có 4 cạnh ngàm ( do tỉ số hd > 3hb : hd = 25 > 3hb = 24cm) nên xem là
liên kết ngàm
2/ xác định các sơ đồ tính toán hợp lý cho cấu kiện
Vật liệu sử dụng:
Sử dụng bê tông Mác 250 có
Bê tông mác 250 có: Rn = 110 kG/cm2
Trang 21
DN1 DN1
Trang 223/ Xác định tải trọng tác dụng lên cấu kiện và sơ đồ tính
Tĩnh tải:
Bảng 3.1: Bảng tải trọng bản nắp dày 8cm
LỚP VẬT LIỆU δδδδ Dày (m) γγγγ ( kg/m 3 ) g tc = δδδδ + γγγγ ( kg/m 2 ) n gtt = g tc x n
( kg/m 2 )
Tính trên một mét dài: qtt = 390.3 kG/m
4/ Xác định nội lực của cấu kiện ứng với các dạng tải trọng khác nhau
25.2
0.3
Trang 23max 0
2300
110588.0
αµ
3 3.2 Tính toán bản nắp Ô S2
Do ô S2 có kích thước và trạng thái làmviệc giống ô S1 nên ta không cần tính, ta lấy kết quả tính thép của ô S1 bố trí cho ô S2
3.3.3 Tính Toán Bản Đáy Ô S3
1/Phân tích xác định trạng thái chịu lực của cấu kiện
Quan niệm tính: Bản được ngàm vào hai dầm đáy bể
Bản đáy là cấu kiện chịu uốn
2/Xác định các sơ đồ tính toán hợp lý cho cấu kiện
Vật liệu sử dụng:
Sử dụng bê tông Mác 250 có
Bê tông mác 250 có: Rn = 110 kG/cm2
DĐ1
Ô.S4 Ô.S3
2
2a
A A1
C2
Hình 4.4 Mặt bằng đáy hồ nước
DĐ3 DĐ2
DĐ1
Trang 24Bảng 3.3 : Bảng tải trọng sàn đáy dày 12cm
Tĩnh tải tính toán (kg/m2)
0.3
M1 = m91 x P = 0.0208 x 10402 = 216.36 kg.m
M2 = m92 x P = 0.0123 x10402 = 127.945 kg.m
Trang 25110588.0
αµ
3.3.4Tính toán bản đáy: Ô S4
Do ô S4 có kích thước và trạng thái làmviệc giống ô S3 nên ta không cần tính, ta lấy kết quả tính thép của ô S3 bố trí cho ô S4
3.4 Tính toán bản thành hồ: Ô S5
1/Phân tích xác định trạng thái chịu lực của cấu kiện
Quan niệm tính: Xét tỷ số: L/H của phương cạnh dài ta thấy L/H > 2, do đó thành làm việc theo một phương, còn phương cạnh ngắn L/H < 2 nên thành làm việc theo hai phương
Tính thành bể theo chiều dài L = 3.0m:
Dùng mặt cắt để cắt b = 1m bề rộng để tính
2./xác định các sơ đồ tính toán hợp lý cho cấu kiện
Vật liệu sử dụng:
Sử dụng bê tông Mác 250 có
Bê tông mác 250 có: Rn = 110 kG/cm2
Rk = 8.8 kG/cm2
Thép AI có Ra = 2300 kG/cm2
3./Xác định tải trọng tác dụng lên cấu kiện và sơ đồ tính
Chọn bản thành hồ dày 10cm
Tải trọng tác dụng lên thành hồ ( bỏ qua tải trọng bản thân)
Xét trường hơp nguy hiểm nhất cho thành hồ : hồ đầy nước + gió hút
Hoạt tải nước:
Chiều cao cột nước h = 1.0m; γn = 1000 kG/m3
ptt = nxh x γn = 1.1x1.0 x 1000 = 1100 kG/m2
3.4.1 Xác định nội lực của cấu kiện ứng với các dạng tải trọng khác nhau
Tải trọng mà thành hồ chịu là áp lực nước bên trong và áp lực gió bên ngoài
Chọn thành hồ dày 10 cm
Trang 26Áp lực nước tác dụng lên thành hồ: γn = 1T/m3
Tải nước bơm đầy hồ cao 1,0m:
P = γn x h = 1,0 x 1000 x 1.0 = 1000 kg/m Áp lực gió lên thành hồ: qgió
Ta có công thức tính gió tĩnh như sau:
xkxCxB nxW
Wo : giá trị áp lực gió theo bảng phân vùng( Tiền Giang nằm trong vùng II-A có Wo =
83 daN/m2 (Bảng 2-5 Phân vùng áp lực gió (theo TCVN 2737-1995)
K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình ( B ) ( theo bảng 5, TCVN 2737-1995)
Độ cao hồ nước tính từ cos ± 0.000 là 30.4m nội suy ta có: k = 1.372
C: hệ số khí động, xác định theo bảng 6, TCVN 2737-1995 với cách xác định mốc chuẩn theo phụ lục G, TCVN 2737-1995: C = + 0.8 phía đón gió
C = - 0.6 phía hút gió
Bảng 5.3 Bảng tính áp lực gió
0.3
H
lực theo một phương (H), tính toán bằng cách cắt 1m theo chiều rộng ⇒ Lấy Mmax để tính
3.4.2 Tính thép thành hồ
Tại ngàm với: ho = h – a = 10 – 1.5 = 8.5 cm và b = 100cm
Ta xét hai trường hợp sau:
1./Trường hợp 1: Khi hồ đầy nước và chịu tải gió ( hút )
Sơ đồ chịu lực gió của thành coi như dầm có một đầu ngàm một đầu khớp, chịu tải phân bố đều, cắt dãy 1m tra bảng các hệ số ta được:
* Áp lực nước: P = 1000 kg/m
m Kg x
H P
6.33
2.110006
.33
x xPxH
5
25
2
=
=
=
Trang 27kg x
x xPxH
10
110
m kg x
qxH
8
2.1929.2168
2 2
x xqxH
8
58
x xqxH
8
38
A
C
A
C C
Hình 3.6 Sơ đồ tính và nội lực thành hồ
2./Trường hợp 2: Khi hồ không có nước và chịu tải gió ( đẩy )
Tương tự như trên: Với q = 289.238 Kg/m
m kg x
x xqxH
128
2.1289.2389
128
m kg x
qxH
8
2.1289.2388
2 2
x xqxH
8
58
=
kg x
x xqxH
8
38
R
M A
o n
99.0)0076.0.211(5
γ
Trang 28233,05.8230099.0
6481,7
cm x
x xh
xR
M F
o a
γ
Chọn φ 8 a200 có Fa = 2.51 cm2
%29.01005.8100
51.2
x bxh
110588.0
αµ
%05.0min =
µ
Vậy: µmin =0.05% <µ%=0.17% <µmax =2.8% ( thoả điều kiện )
Ta nhận thấy phần mômen do tải gió gây ra không lớn hơn mômen do nước cộng gió gây ra ( trong trường hợp hồ không có nước chịu tải trọng gió ) Vì vậy ta bố trí thép lớp ngoài giống như lớp trong là thoả mãn tất cả các điều kiện mômen dương cũng như mômen
do tải trọng gió gây ra
* Kiểm tra lực kéo vòng của thành hồ
Xét một dãi vòng có chiều rộng b = 1m Ta có
2
1max max
m xLx P
2
10.31000
N F
a
Tổng số thép chịu lực kéo đã bố trí thành hồ là φ 8 a = 200 có
Fa = 2 x2.51 = 5.02 cm2 > 0,65 cm2 Vậy thành hồ đảm bảo chịu được lực kéo theo như thép đã bố trí
3.5 Tính dầm nắp và dầm đáy
3.5.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm nắp và dầm đáy
Tiết diện dầm nắp DN1, DN2, DN3: b x h = 15 x25cm
Tiết diện dầm đáy DĐ1, DĐ2, DĐ3: b x h = 20 x30cm
Vật liệu sử dụng:
Sử dụng bê tông Mác 250 có
Bê tông mác 250 có: Rn = 110 kG/cm2
Rk = 8.8 kG/cm2
Thép AI có Ra = 2300 kG/cm2
Thép AII có Ra = 2800 kG/cm2
3.5.2 Phân tích xác định trạng thái chịu lực của cấu kiện
Quan niệm tính: Dầm DN1 , DN2, DN3 làm việc trong khung đỡ hồ nước
3.5.3 Xác lập sơ đồ tính toán hợp lý cho cấu kiện
Trang 29DN2 (DĐ2)
(DĐ1) (DĐ1)
(DĐ3)
DN1 (DĐ1) (DĐ1)
(DĐ2)
DN3
DN1 DN1
DN1 DN2
Hình 4.6 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI DẦM NẮP HỒ
2a
2
3.5.4 Xác định tải trọng tác dụng lên cấu kiện DN1.DN2,DN3
1./Tải trọng tác dụng lên dầm DN1
Do sàn truyền vào dạng hình tam giác
m Kg x
l x g
2
25.23.3902
1
Trọng lượng bản thân dầm
125.70)08.025.0(15.025001.1
Tổng tải trọng trên dầm DN1
q = q1 + q2 = 439+ 70.125 =509.2 KG/m
2./ Xác định tải trọng tác dụng lên DN2
Do sàn truyền vào dạng hình thang giá trị lớn nhất
m Kg x
l x g
2
25.23.3902
1
Trọng lượng bản thân dầm
m KG x
x x xbxh nx
Tổng tải trọng trên dầm DN2
q = q1 + q2 = 439+ 70.125 = 509.2KG/m
3./ Xác định tải trọng tác dụng lên DN3
Do sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang
Hình 3.6 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI DẦM NẮP HỒ
Trang 30m Kg x
l x g
2
25.23.3902
1
Do sàn Ô4 truyền vào dạng hình thang
m Kg x
l x g
2
25.23.3902
1
Trọng lượng bản thân dầm
m KG x
x x xbxh nx
Tổng tải trọng trên dầm DN3
q = q1 + q2 + q3 = 439+439+ 70.125 = 948.125 KG/m
3.6 Xác định tải trọng tác dụng lên cấu kiện DĐ1,DĐ2, DĐ3
1/ Xác định tải trọng tác dụng lên DĐ1
Do sàn truyền vào dạng hình tam giác
m KG x
l x g
2
25.215412
1
Trọng lượng bản thân dầm
99)12.03.0(2.025001.1
Tổng tải trọng trên dầm DĐ1
q = q1 + q2 = 1733.6+ 99 =1832.6 KG/m
.2./ Xác định tải trọng tác dụng lên DĐ2
Do sàn truyền vào dạng hình thang có giá trị lớn nhất
m KG x
l x g
2
25.215412
1
Trọng lượng bản thân dầm
m KG x
x x xbxh nx
Tổng tải trọng trên dầm DĐ2
q = q1 + q2 = 1733.6+ 99 = 1832.6 KG/m
3./ Xác định tải trọng tác dụng lên DĐ3
Do sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang có giá trị lớn nhất
m KG x
l x g
2
25.215412
1
Do sàn Ô4truyền vào dạng hình thang có giá trị lớn nhất
m KG x
l x g
2
25.215412
1
Trọng lượng bản thân dầm
m KG x
x x xbxh nx
Tổng tải trọng trên dầm DĐ3
q = q1 + q2 + q3 =1733.6+ 99+1733.6=3566.2
3.7 Sơ đồ tính dầm nắp và dầm đáy
Mô hình không gian trong Sap 2000
Trang 31Hình 3.7 Sơ đồ tính dầm nắp và dầm đáy
Giải bằng Sap 2000, ta có kết quả nội lực các dầm
Trang 32Hình 3.8 Sơ đồ không gian Moment
Hình 3.9 Moment DN1,DĐ1(Tm)
Trang 33Hình 3.10 Lực cắt Q: DN1,DĐ1(T)
Hình 3.11 moment DN2,DĐ2 (Tm)
Trang 34Hình 3.12 lực cắt Q DN2,DĐ2(T)
Hình 3.13moment DN3 ,DĐ3 (Tm )
Trang 35Hình 3.14lực cắt Q DN3,DĐ3 (T) Bảng 3.5Bảng tổng hợp nội lực DN1,DN2,DN3
Trang 36Bảng 3.7Bảng tính cốt thép dầm nắp
DẦM
NĂP VỊ TRÍ
a (cm)
Tiết diện Msap
(KGcm) A γ γ Fat
Fac
µ% µ%
b h ho Ф Fa
149,000
22,000
Bảng 3.8 Bảng tính cốt thép dầm đáy
DẦM
ĐÁY VỊ TRÍ
a (cm)
Tiết diện Msap
(KGcm) A γ γ Fat
Fac
µ% µ%
b h ho Ф Fa
308,000
99,000
91,000
3.8 Tính thép đai
3.8.1 Tính cốt đai cho dầm nắp
1./ tính cốt đai cho dầm nắp DN1
Lực cắt ở gối
Qmax =1.61 T=1610 kG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
thép theo cấu tạo
Chọn đai φ6, nđ = 2, Rađ = 1800Kg/cm2
Trang 3714
x u
xnxf R q
ct
d ad
15
283.022300
=
=
=
Kg x
x x x xq
xbxh xR
Q đb 6661 max 1610 cốt đai đủ khả năng chịu lực
2./Tính cốt đai cho dầm nắp DN2
Lực cắt ở gối
Qmax =0.62T= 620kG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
theo cấu tạo
Chọn đai φ6, nđ = 2, Rađ = 1800Kg/cm2
cm x
x x x x x x Q
xnxf xR xbxh xR
620
283.028.0180022158.888
2 2 2
x x Q
xbxh xR
620
22158.85.15
cm h
4
14
1
=
Đoạn giữa nhịp chọn u = 20cm
Kiểm tra:
cm Kg x
x u
xnxf R q
ct
d ad
15
283.022300
=
=
=
Kg x
x x x xq
xbxh xR
Q đb 6661 max 620 cốt đai đủ khả năng chịu lực
3/ Tính cốt đai cho dầm nắp DN3
Trang 38Lực cắt ở gối
Qmax = 1.1(T)=1100 KG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
đai theo cấu tạo
Lực mà cốt đai phải chịu:
2 2
2 2
2
/37.222158.88
1100
Q q
o k
Khoảng cách các đai tính toán:
đ
d ad tt
q
f n R
Chọn đai φ6, n = 2, fđ = 0.283 m2, Rađ = 1800 kG/cm2
cm x
x q
f n R u
đ
d ad
37.2
283.021800
cm x
x x Q
h b xR
1100
22158.85.1 5
Khoảng cách cấu tạo đoạn gần gối: với h =25cm < 45cm thì:
cm h
uct ≤ 15 cm và ở đây lấy utt = 150 mm
Khoảng cách cấu tạo đoạn giữa nhịp: uct ≤ 50 cm và ở đây lấy utt = 20 cm
Vậy chọn u = uct = 15cm Đặt đoạn xl x3.0 0.75m
4
14
1
=
Đoạn giữa nhịp chọn u = 20cm
Kiểm tra:
cm Kg x
x u
xnxf R q
ct
d ad
15
283.022300
=
=
=
Kg x
x x x xq
xbxh xR
Q đb 6660 max 1100 cốt đai đủ khả năng chịu lực
3.8.2 Tính cốt đai cho dầm đáy
1./ Tính cốt đai cho dầm đáy DĐ1
Lực cắt ở gối
Qmax = 3.78 T =3780 KG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
2851 max Bê tông không đủ khả năng chịu cắt Nên phải tinh cốt đai
Trang 39Lực mà cốt đai phải chịu:
2 2
2 2
2
/9.1327208.88
3780
Q q
o k
Khoảng cách các đai tính toán:
đ
d ad tt
q
f n R
Chọn đai φ6, n = 2, fđ = 0.283cm2, Rađ = 1800 kG/cm2
cm x
x q
f n R u
đ
d ad
9.13
283.021800
cm x
x x Q
h b xR
3780
27208.85.1 5
uct ≤ 15 cm và ở đây lấy utt = 15 cm
Khoảng cách cấu tạo đoạn giữa nhịp: với h = 30cm > 30cm thì:
cm x
xh
4
303
4
uct ≤ 50 cm và ở đây lấy utt = 20 cm
Vậy chọn u = uct = 15cm Đặt đoạn xl x2.25 0.56m
4
14
Đoạn giữa nhịp chọn u = 20cm
Kiểm tra:
cm Kg x
x u
xnxf R q
ct
d ad
15
283.022300
=
=
=
Kg x
x x x xq
xbxh xR
Q đb 9438 max 3780 cốt đai đủ khả năng chịu lực
2./Tính cốt đai cho dầm đáy DĐ2
Lực cắt ở gối
Qmax = 2.16 T = 2160 KG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
2851 max Bê tông đủ khả năng chịu cắt Đặt cốt đai theo cấu tạo
Lực mà cốt đai phải chịu:
2 2
2 2
2
/55.427208.88
2160
Q q
o k
Khoảng cách các đai tính toán:
tt
d ad tt
q
f n R
Trang 40Chọn đai φ6, n = 2, fđ = 0.283cm2, Rađ = 1800 kG/cm2
cm x
x q
f n R u
tt
d ad
55.4
283.021800
cm x
x x Q
h b xR
2160
27208.85.1 5
uct ≤ 15 cm và ở đây lấy utt = 15 cm
Khoảng cách cấu tạo đoạn giữa nhịp: với h = 30cm > 30cm thì:
cm x
xh
4
303
uct ≤ 50 cm và ở đây lấy utt = 20 cm
Vậy chọn u = uct = 15cm Đặt đoạn xl x3.0 0.75m
4
14
1 = = ( chọn 0.8m ) cách từ gối Đoạn giữa nhịp chọn u = 20cm
Kiểm tra:
cm Kg x
x u
xnxf R q
ct
d ad
15
283.022300
=
=
=
Kg x
x x x xq
xbxh xR
Q đb 9438 max 2160 cốt đai đủ khả năng chịu lực
3./ Tính cốt đai cho dầm đáy DĐ3
Lực cắt ở gối
Qmax = 4.04 T= 4040 KG
Điều kiện giới hạn
Kg x
x x xbxh
xR
Kg x
x x xbxh
cắt Cần tính cốt đai
Lực mà cốt đai phải chịu:
2 2
2 2
2
/9.1527208.88
00
Q q
o k
Khoảng cách các đai tính toán:
tt
d ad tt
q
f n R
Chọn đai φ6, n = 2, fđ = 0.283cm2, Rađ = 1800 kG/cm2
cm x
x q
f n R u
tt
d ad
9.15
283.021800
cm x
x x Q
h b xR
4040
27208.85.1 5