Thiết kế chung cư 270 lý thường kiệt

Tính toán bản thành bể nước: 1.Xác định tải trọng : Xét hai trường hợp bất lợi nhất là :bể đầy nước chưa có đất đắp xung quanh thành bể, lúc này thành bể chỉ chịu áp lực nước và trường

KIEN TRUC.doc

NOI LUC.xls

PHU LUC.doc

NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 270, LÝ THƯỜNG KIỆT

LỚP : 09HXD3

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 270, LÝ THƯỜNG KIỆT

LỚP : 09HXD3

THÁNG 05 NĂM 2011

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ CHUNG CƯ 270, LÝ THƯỜNG KIỆT

HUTECH

HUTECH

B CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ TIẾT DIỆN CỦA CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC:

* Chọn sơ bộ tiết diện dầm

- Bê tông cấp độ bền B20 với các chỉ tiêu :

- Cốt thép loại CI với các chỉ tiêu :

1.1 Tải trọng bản thân:

- Sơ đồ tính của bản nắp là một bản kê 4 cạnh được chia làm hai ô bản có kích thước bằng nhau, với kích thước 5,7 x 3,5m chịu tải trọng phân bố theo diện tích của bản thân nắp và hoạt tải người sữa chữa

- Cấu tạo gồm các lớp sau:

Bảng tính tải trọng bản thân bản nắp

(m)



g ( daN/m 2 )

 Tổng tải trọng trên bản nắp:

h b R

h R

M A

3 Tính cốt thép bản nắp:

- Tính toán bản nắp như cấu kiện chịu uốn:

b R

R

R



* Tính thép: Ta có bảng tính thép sau:

II Tính toán bản thành bể nước:

1.Xác định tải trọng : Xét hai trường hợp bất lợi nhất là :bể đầy nước chưa có đất đắp

xung quanh thành bể, lúc này thành bể chỉ chịu áp lực nước và trường hợp bể không có

nước có đất đắp xung quanh thành bể, lúc này thành bể chịu áp lực đất nền

Trường hợp 1 : Bể đầy nước chưa có đất đắp xung quanh thành bể

Lực tác dụng lên thành hồ là do áp lực của nước tác dụng vào bản thành phân bố theo hình tam giác lớn dần từ trên xuống đáy hồ.Giá trị lớn nhất là áp lực lớn nhất của nước theo chiều cao

phân bố theo dạng tam giác dọc theo thành bể từ trên xuống

dưới theo giá trị tăng dần

Trong đó :

n

h: Chiều cao mực nước trong bể

Trường hợp 2 : Bể không có nước và chịu áp lực đất Xét trường hợp bất lợi nhất là bể

bị chuyển vị do đầm nén đất đắp xung quanh bể (sinh ra áp lực đất bị động cho thành bể phía đối diện):

2 45 (

2 Xác định nội lực và tính cốt thép :

a Trường hợp1: bản chỉ chịu tải trọng nước không chịu áp lực đất do chưa có đất đắp xung

quanh thành bể

* Sơ đồ tính :

- Sơ đồ tính của bản thành hồ là bản làm việc một phương do tỷ số giữa 2 cạnh là :

2 38 , 4 3

,

1

7 ,

0 , 7 1

l l

- Trạng thái làm việc : chịu uốn-kéo ,

b Trường hợp2: bể không có nước và chỉ chịu áp lực đất

MÔMEN (T.m)

So sánh 2 trường hợp, ta thấy trường hợp 2 cho tải trọng nguy hiểm hơn, nên chọn trường hợp 2 (bể không có nước và chỉ chịu áp lực đất) để tính thép

* Tính cốt thép cho bản thành :

0229 , 0 5 , 10 100 115

10 290 , 0

2 5

m

h b R

M

988,0)0229,0211(5,02

11(5

10 29 ,

h R

M A

% 12 , 0 100 5 , 10 100

24 , 1

10 62 , 0

2 5

m

h b R

M

975 , 0 ) 0489 , 0 2 1 1 ( 5 , 0 2

1 1 ( 5

62 ,

III TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ NƯỚC:

1 Tải trọng tác dụng:

- Xét 2 trường hợp bất lợi nhất là khi bể đầy nước và khi bể không có nước

a Trường hợp1: khi bể đầy nước, bản đáy tính như một bản sàn, chịu tác dụng của toàn

bộ tải trọng bao gồm: trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản đáy, trọng lượng nước khi đầy bể và áp lực đất nền

Trong đó:

, ,

i i n i

cấu tạo bản đáy

p

n,h, n

của bể nước

- Chọn chiều dày bản đáy h = 20 cm Tải trọng tác dụng lên bản đáy thuộc dạng tải phân bố đều trên toàn diện tích gồm có :

+ Lớp vữa chống thấm bản đáy dày 3 cm

2

1 l l

G





2x0,1x2500x1,1x(1,3x5,7)+2x0,1x2500x1,1x(1,3x7)+0,03x1800x1,2x(1,3x7)+

0,2x2500x1,1x(5,7x7)+0,03x1800x1,2x(5,7x7)+ 2500x1,1x(2x0,2x0,35x5,7 + 2x0,2x0,6x7 + 1x0,2x0,4x5,7 + 2x0,2x0,3x5,7+2x0,2x0,5x7+1x0,2x0,35x5,7) =64784,4 (daN)

 G = 64784,4 (daN)= 64,78 (T)

Trong đó:

, ,

i i n i

cấu tạo bản đáy

p

n,h, n

của bể nước

- Chọn chiều dày bản đáy h = 20 cm Tải trọng tác dụng lên bản đáy thuộc dạng tải phân bố đều trên toàn diện tích gồm có :

+ Lớp vữa chống thấm bản đáy dày 3 cm

2

1 l l

G bt







Tổng tải trọng tác dụng vào bản đáy: q=q dn +p đn =1,47+1,52=2,99 (T/m 2 )

2.Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền: không cần kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền vì vùng đất nền bên dưới đã có khả năng chịu tải trọng của các lớp đất trên nó

L 1

L2

3 Kiểm tra đẩy nổi của mực nước ngầm:

- Bản đáy được chia làm 2 ô bản, là bản kê 4 cạnh, liên kết ngàm (ô bản 9)

2 phương

- Cắt mỗi phương của bản một dải có bề rộng b = 1 m để tính

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản

b Trường hợp 2: Khi bể không có nước, bản đáy tính như bản sàn chịu tác dụng của tải

trọng bao gồm: trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản đáy và áp lực đất nền Để cho an toàn ta bỏ qua trọng lượng bản thân của bản đáy

* Sơ đồ tính và nội lực:

- Trạng thái chịu lực của bản đáy :Bản đáy chịu áp lực đất nền, tính toán như một móng bản ngàm theo chu vi Sơ đồ tính như sau :

-Trạng thái chịu lực của bản đáy : bản lúc này chỉ chịu uốn

- Bản đáy được chia làm 2 ô bản, là bản kê 4 cạnh, liên kết ngàm (ô bản 9)

2 phương

- Cắt bề rộng b = 1 m để tính

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản

h R

M A

A







* So sánh 2 trường hợp ta có bảng tổng hợp cốt thép cho bản đáy

BẢNG CHỌN THÉP CHO BẢN ĐÁY

SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI

1 Dầm Nắp Bể (DN1) :

* Tải trọng :

+ Trọng lượng bản thân dầm (DN1):

22,01,15,240,02,

1 ( 2

3 2

1    



q tt td

7 , 5 2

5 , 3

2 2

34 20

79 , 15

A



Vậy chọn 4d25 có Aschon = 19,63 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+25+15=65 mm lớn hơn a giả thiết , nhưng diện tích cốt thép

Thép lớp trên chọn theo cấu tạo : 2d14

* Tính cốt đai

- Điều kiện cấu tạo

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

0 0, 5 b4 (1 n) bt 0

Q    R  b h

 Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai

* Kiểm tra điều kiện chịu nén giữa các vết nghiêng (Điều kiện về ứng suất nén chính)

Điều kiện kiểm tra

+ C : chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc cấu kiện C

cm Q

M

56 , 6

10 16 , 4 2

Trong đó

26 , 1

7 , 3 56 , 6 0



C

Q Q

68 , 0

7 , 3

4 / 3





mm

h

2 Dầm Nắp Bể (DN2) :

1 , 1 5 , 2 7 , 5 6 , 0 2 , 0

71,248

2 2

7 1 , 2 2

10 96 , 14

2 5

m

h b R

M

162 , 0 149 , 0 2 1 1 2



4 , 13 54 919 , 0 2250

10 96 ,

M A

4,13

A



Vậy chọn 3d25 có Aschon = 14,72 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+25/2=37,5mm nhỏ hơn a giả thiết (thỏa)

Thép lớp trên chọn theo cấu tạo 2d14

* Tính cốt đai

 Bê tông đủ khả năng chịu cắt, chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo

Chọn d6a150 đoạn gối và d6a200 tại nhịp

3 Dầm Nắp Bể (DN3) :

* Tải trọng :

+ Trọng lượng bản thân dầm :

41 , 0 1 , 1 5 , 2 5 , 0 3 ,

1 ( 2

3 2

1    



q tt td

7,52

5,3

2 2

27 , 21 45 845 , 0 2250 0

2 , 16

A



Vậy chọn 6d22 có Aschon = 22,8 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+22+15=62 mm lớn hơn a giả thiết, nhưng diện tích tính toán

Thép lớp trên chọn theo cấu tạo 2d14

* Tính cốt đai

- Điều kiện cấu tạo

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

0 0, 5 b4 (1 n) bt 0

Q    R  b h

 Bê tông đủ khả năng chịu cắt, chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo

Chọn d6a150 đoạn gối và d6a200 tại nhịp

IV TÍNH DẦM ĐÁY BỂ NƯỚC:

1 Dầm Đáy Bể (DD1) :

*Tải trọng:

-Aùp lực từ bản truyền vào dầm có dạng hình thang, ta quy về tải phân bố đều:

2

3 2 1

5 , 3

2 2

10 8 , 4

2 5

m

h b R

M

363 , 0 ) 297 , 0 2 1 1 2



83 , 9 5 , 26 819 , 0 2250

10 8 ,

M A

83,9

A



Vậy chọn 3d22 có Aschon = 11,4 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+22/2=36 mm lớn hơn a giả thiết, nhưng không đáng kể

Thép lớp trên lấy theo cấu tạo 2d14

2 Dầm Đáy Bể (DD2) :

*Tải trọng:

-Aùp lực từ bản truyền vào dầm có dạng tam giác, ta quy về tải phân bố đều:

)7,55,3(2

2 2

10 94 , 11

2 5

m

h b R

M

184,0167,02112



84 , 12 5 , 45 908 , 0 2250

10 94 ,

M A

84 , 12

A



Vậy chọn 3d25 có Aschon = 14,72 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+25/2=37,5 mm nhỏ hơn a giả thiết (thỏa)

Thép lớp trên lấy theo cấu tạo 2d14

3 Dầm Đáy Bể (DD3) :

*Tải trọng:

2 2

10 4 , 39

2 5

m

h b R

10 4 , 39

2 5

m

h b R

M

a

319,0268,02112



5,395,56841,02250

104,

M A

85 , 36

A



Vậy chọn 6d30 có Aschon =42,41 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+30+15=70 mm lớn hơn a giả thiết, nhưng diện tích cốt thép

HUTECH

16

112

1

b Liên kết:

Vì cầu thang thi công sau phần khung nên:

Bản thang liên kết với dầm sàn và dầm chiếu nghỉ làliên kết khớp;

Để tính kết cấu cầu thang cắt bản theo bề rộng 1 m để tính

Chọn sơ đồ tính như sau:

biểu đồ momen

VẾ 1

Mg

Mn

2 Tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên bản thang gồm trọng lượng bản thân và hoạt tải

a Trọng lượng bản thang:

Vữa trát trần dày 1cm Bê tông cốt thép dày 12cm Vữa cán nền dày 2cm Lát gạch dày 1cm

CẤU TẠO CHIẾU NGHỈ

Vữa trát trần dày 1cm Bê tông cốt thép dày 12cm Vữa cán nền dày 2cm Lát gạch dày 1cm Bậc thang xây gạch

BẢN THANG

* Bản thang:

Tải trọng tác dụng lên bản thang:

18

1.2 1.2 1.2 1.2

24 43.2 145.9 21.6

21.6 43.2 21.6

Trọng lượng bản thân của đan BTCT dày120mm được tính trong phần mền Sap 2000

* Lan can:

h b

II TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ :

1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ:

- Do phản lực bản thang : 2350/1 = 2350 Kg/m

- Do trọng lượng tường: 0.2x1800x1.5x1.1 = 594Kg/m

- Do trọng lượng bản thân được tính trong phần mean Sap 2000

Tải trọng tác dụng lên dầm:

q= 2.94t/m

q= 0.59t/m

2 Chọn sơ đồ tính: vì dầm chiếu nghỉ đổ bê tông sau nên ta xem liên kết giữa dầm và cột là

liên kết khớp:

Mn

* 20

* 110

10

* 6 7

o

n bh R

* 110

* 368 0



a

o n

R

h b R



HUTECH

HUTECH

B CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ TIẾT DIỆN CỦA CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC:

* Chọn sơ bộ tiết diện dầm

- Bê tông cấp độ bền B20 với các chỉ tiêu :

- Cốt thép loại CI với các chỉ tiêu :

1.1 Tải trọng bản thân:

- Sơ đồ tính của bản nắp là một bản kê 4 cạnh được chia làm hai ô bản có kích thước bằng nhau, với kích thước 5,7 x 3,5m chịu tải trọng phân bố theo diện tích của bản thân nắp và hoạt tải người sữa chữa

- Cấu tạo gồm các lớp sau:

Bảng tính tải trọng bản thân bản nắp

(m)



g ( daN/m 2 )

 Tổng tải trọng trên bản nắp:

h b R

h R

M A

3 Tính cốt thép bản nắp:

- Tính toán bản nắp như cấu kiện chịu uốn:

b R

R

R



* Tính thép: Ta có bảng tính thép sau:

II Tính toán bản thành bể nước:

1.Xác định tải trọng : Xét hai trường hợp bất lợi nhất là :bể đầy nước chưa có đất đắp

xung quanh thành bể, lúc này thành bể chỉ chịu áp lực nước và trường hợp bể không có

nước có đất đắp xung quanh thành bể, lúc này thành bể chịu áp lực đất nền

Trường hợp 1 : Bể đầy nước chưa có đất đắp xung quanh thành bể

Lực tác dụng lên thành hồ là do áp lực của nước tác dụng vào bản thành phân bố theo hình tam giác lớn dần từ trên xuống đáy hồ.Giá trị lớn nhất là áp lực lớn nhất của nước theo chiều cao

phân bố theo dạng tam giác dọc theo thành bể từ trên xuống

dưới theo giá trị tăng dần

Trong đó :

n

h: Chiều cao mực nước trong bể

Trường hợp 2 : Bể không có nước và chịu áp lực đất Xét trường hợp bất lợi nhất là bể

bị chuyển vị do đầm nén đất đắp xung quanh bể (sinh ra áp lực đất bị động cho thành bể phía đối diện):

2 45 (

2 Xác định nội lực và tính cốt thép :

a Trường hợp1: bản chỉ chịu tải trọng nước không chịu áp lực đất do chưa có đất đắp xung

quanh thành bể

* Sơ đồ tính :

- Sơ đồ tính của bản thành hồ là bản làm việc một phương do tỷ số giữa 2 cạnh là :

2 38 , 4 3

,

1

7 ,

0 , 7 1

l l

- Trạng thái làm việc : chịu uốn-kéo ,

b Trường hợp2: bể không có nước và chỉ chịu áp lực đất

MÔMEN (T.m)

So sánh 2 trường hợp, ta thấy trường hợp 2 cho tải trọng nguy hiểm hơn, nên chọn trường hợp 2 (bể không có nước và chỉ chịu áp lực đất) để tính thép

* Tính cốt thép cho bản thành :

0229 , 0 5 , 10 100 115

10 290 , 0

2 5

m

h b R

M

988,0)0229,0211(5,02

11(5

10 29 ,

h R

M A

% 12 , 0 100 5 , 10 100

24 , 1

10 62 , 0

2 5

m

h b R

M

975 , 0 ) 0489 , 0 2 1 1 ( 5 , 0 2

1 1 ( 5

62 ,

III TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY BỂ NƯỚC:

1 Tải trọng tác dụng:

- Xét 2 trường hợp bất lợi nhất là khi bể đầy nước và khi bể không có nước

a Trường hợp1: khi bể đầy nước, bản đáy tính như một bản sàn, chịu tác dụng của toàn

bộ tải trọng bao gồm: trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản đáy, trọng lượng nước khi đầy bể và áp lực đất nền

Trong đó:

, ,

i i n i

cấu tạo bản đáy

p

n,h, n

của bể nước

- Chọn chiều dày bản đáy h = 20 cm Tải trọng tác dụng lên bản đáy thuộc dạng tải phân bố đều trên toàn diện tích gồm có :

+ Lớp vữa chống thấm bản đáy dày 3 cm

2

1 l l

G





2x0,1x2500x1,1x(1,3x5,7)+2x0,1x2500x1,1x(1,3x7)+0,03x1800x1,2x(1,3x7)+

0,2x2500x1,1x(5,7x7)+0,03x1800x1,2x(5,7x7)+ 2500x1,1x(2x0,2x0,35x5,7 + 2x0,2x0,6x7 + 1x0,2x0,4x5,7 + 2x0,2x0,3x5,7+2x0,2x0,5x7+1x0,2x0,35x5,7) =64784,4 (daN)

 G = 64784,4 (daN)= 64,78 (T)

Trong đó:

, ,

i i n i

cấu tạo bản đáy

p

n,h, n

của bể nước

- Chọn chiều dày bản đáy h = 20 cm Tải trọng tác dụng lên bản đáy thuộc dạng tải phân bố đều trên toàn diện tích gồm có :

+ Lớp vữa chống thấm bản đáy dày 3 cm

2

1 l l

G bt







Tổng tải trọng tác dụng vào bản đáy: q=q dn +p đn =1,47+1,52=2,99 (T/m 2 )

2.Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền: không cần kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền vì vùng đất nền bên dưới đã có khả năng chịu tải trọng của các lớp đất trên nó

L 1

L2

3 Kiểm tra đẩy nổi của mực nước ngầm:

- Bản đáy được chia làm 2 ô bản, là bản kê 4 cạnh, liên kết ngàm (ô bản 9)

2 phương

- Cắt mỗi phương của bản một dải có bề rộng b = 1 m để tính

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản

b Trường hợp 2: Khi bể không có nước, bản đáy tính như bản sàn chịu tác dụng của tải

trọng bao gồm: trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản đáy và áp lực đất nền Để cho an toàn ta bỏ qua trọng lượng bản thân của bản đáy

* Sơ đồ tính và nội lực:

- Trạng thái chịu lực của bản đáy :Bản đáy chịu áp lực đất nền, tính toán như một móng bản ngàm theo chu vi Sơ đồ tính như sau :

-Trạng thái chịu lực của bản đáy : bản lúc này chỉ chịu uốn

- Bản đáy được chia làm 2 ô bản, là bản kê 4 cạnh, liên kết ngàm (ô bản 9)

2 phương

- Cắt bề rộng b = 1 m để tính

+ Mômen dương lớn nhất ở giữa bản

h R

M A

A







* So sánh 2 trường hợp ta có bảng tổng hợp cốt thép cho bản đáy

BẢNG CHỌN THÉP CHO BẢN ĐÁY

SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI

1 Dầm Nắp Bể (DN1) :

* Tải trọng :

+ Trọng lượng bản thân dầm (DN1):

22,01,15,240,02,

1 ( 2

3 2

1    



q tt td

7 , 5 2

5 , 3

2 2

34 20

79 , 15

A



Vậy chọn 4d25 có Aschon = 19,63 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+25+15=65 mm lớn hơn a giả thiết , nhưng diện tích cốt thép

Thép lớp trên chọn theo cấu tạo : 2d14

* Tính cốt đai

- Điều kiện cấu tạo

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai:

0 0, 5 b4 (1 n) bt 0

Q    R  b h

 Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai

* Kiểm tra điều kiện chịu nén giữa các vết nghiêng (Điều kiện về ứng suất nén chính)

Điều kiện kiểm tra

+ C : chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc cấu kiện C

cm Q

M

56 , 6

10 16 , 4 2

Trong đó

26 , 1

7 , 3 56 , 6 0



C

Q Q

68 , 0

7 , 3

4 / 3





mm

h

2 Dầm Nắp Bể (DN2) :

1 , 1 5 , 2 7 , 5 6 , 0 2 , 0

71,248

2 2

7 1 , 2 2

10 96 , 14

2 5

m

h b R

M

162 , 0 149 , 0 2 1 1 2



4 , 13 54 919 , 0 2250

10 96 ,

M A

4,13

A



Vậy chọn 3d25 có Aschon = 14,72 (cm 2 )

Tính a gần đúng : a=25+25/2=37,5mm nhỏ hơn a giả thiết (thỏa)

Thép lớp trên chọn theo cấu tạo 2d14

* Tính cốt đai

 Bê tông đủ khả năng chịu cắt, chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo

Chọn d6a150 đoạn gối và d6a200 tại nhịp

3 Dầm Nắp Bể (DN3) :

* Tải trọng :

+ Trọng lượng bản thân dầm :

41 , 0 1 , 1 5 , 2 5 , 0 3 ,

1 ( 2

3 2

1    



q tt td

7,52

5,3

2 2