Trong quá trình thực hiện đồ án này, do kiến thức, thời gian có hạn và cũng là lần đầu tiên em tính toán và thiết kế một công trình cụ thể nên không thể tránh khỏi những thiếu sót và khi
Trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
LỚP : 04DXD1 MSSV : 104105170
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
LỚP : 04DXD1 MSSV : 104105170
Trang 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP là môn học đánh dấu sự kết thúc của một quá
trình học tập và nghiên cứu của sinh viên tại giảng đường Đại học, là tiền
đề để sinh viên bước vào đường đời
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này sẽ không tránh khỏi các vướng mắc do kiến thức còn thiếu và nhiều yếu tố khác, lúc này vai trò
của các thầy cô hướng dẫn sẽ là người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ sinh
viên giải quyết các vấn đề khó khăn này Chính vì vậy, nhờ có sự chỉ bảo tận
tình của thầy:TRƯƠNG QUANG THÀNH đã cung cấp tài liệu quý báu,
những định hướng, ý tưởng cho em hoàn thành tốt đồ án này
Em xin chân thành cảm ơn và gửi lời chúc phúc đến thầy TRƯƠNG QUANG THÀNH, cùng TẤT CẢ CÁC THẦY CÔ đã truyền đạt những kiến
thức và kinh nghiệm vô cùng quý giá để em vững tin bước vào đời
Em xin chân thành cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè luôn cổ vũ, luôn động viên em trong suốt quá trình học tập, rèn luyện
Em xin chân thành cảm ơn các anh chị Những người đã đi trước và dành nhiều điều tốt đẹp cho chúng em!
Trang 6MỤC LỤC
Lời Nói Đầu ……… 7
PHẦN I KIẾN TRÚC……… 8
1.1 Sự cần thiết đầu tư công trình……….9
1.2 Tổng quan về kiến trúc công trình……… 9
1.3 Giải pháp kiến trúc………10
1.4 Hệ thống kĩ thuật chính trong công trình……… 10
PHẦN II KẾT CẤU.……… 12
Chương I Tính toán sàn tầng điển hình 1.1 Số liệu tính toán ……….13
1.2 Mặt bằng dầm và thứ tự ô sàn ………13
1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm sàn.……….14
1.4 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn……… 15
1.5 Tính toán cốt thép sàn… ……… 17
Chương II Thiết kế dầm dọc trục D 2.1 Sơ đồ tính ……… 24
2.2 Xác tịnh tải trọng lên dầm trục D……… 24
2.3 Tính nội lực dầm dọc……… 27
2.4 Tính toán cốt thép dầm ……… 29
Chương III Tính toán cầu thang tầng điển hình 3.1 Khái niệm chung ……… 37
3.2 Tính toán cầu thang 2 vế dạng bản ………37
3.2.1 Tính bản thang……… 37
3.2.2 Tính dầm chiếu nghỉ……… 42
Chương IV Tính toán hồ nước mái 4.1 Khái niệm chung………46
4.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện………46
4.3 Tính toán bản nắp……… 47
4.4 Tính toán bản đáy……… 51
4.5 Tính bản thành………53
4.6 Tính toán hệ dầm nắp……….55
4.7 Tính toán hệ dầm đáy……….60
4.8 Kiểm tra nứt bản đáy……… 67
Chương V Thiết kế khung trục 3 5.1 Khái niệm về các kết cấu chịu lực……… 70
5.2 Tính toán khung trục 3………72
5.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện khung……….72
5.2.2 Xác định tải trọng truyền lên khung……… 76
5.2.3 Tính nội lực khung……… 83
5.2.4 Tính và bố trí cốt thép dầm khung trục 3 ……… 91
5.2.5 Tính toán và bố trí cốt thép cột……….102
PHẦN III NỀN MÓNG Chương I Xử lý thống kê số liệu địa chất 1.1 Cấu tạo địa chất……… 116
Trang 71.2 Tính chất cơ lí và địa chất thủy văn… ……… …… 118
1.3 Sơ đồ vị trí hố khoan……… 118
1.4 Phương pháp chỉnh lí thống kê các kết quả……… 118
1.5 Lựa chọn giải pháp nền móng……… 131
Chương II Phương án I Móng cọc ép 2.1 Số liệu tải trọng………133
2.2 Tính móng M1……… … 133
2.2.1 Chọn chiều sâu chôn móng……… ………133
2.2.2 Chọn các thông số về cọc……….134
2.2.3 Tính sức chịu tải của cọc……….134
2.2.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc……… 139
2.2.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc……… 139
2.2.6 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc……… 140
2.2.7 Xác định chiều cao và tính thép đài cọc……… 146
2.3 Tính toán và bố trí thép cọc……….148
2.3.1 Kiểm tra khi vận chuyển……… 148
2.3.2 Kiểm tra khi lắp dựng………149
2.3.3 Kiểm tra chuyển vị ngang… ……… 159
2.4 Tính móng M2……… 153
2.5 Tính móng M3……… 160
Chương III Phương án 2 Móng khoan nhồi 3.1 Khái quát về cọc khoan nhồi………175
3.2 Tính móng M1……… 176
3.2.1 Chọn chiều sâu cho móng ……… 178
3.2.2 Chọn vật liệu và kích thước cọc……….176
3.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi……….177
3.2.4 Xác định sơ bộ kích thước cọc……… 183
3.2.5 Xác định số lượng cọc………183
3.2.6 Kiểm tra phản lực đầu cọc……… 184
3.2.7 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc ………185
3.2.8 Kiểm tra điều kiện chọc thủng……… 190
3.2.9 Tính cốt thép đài cọc……… 190
3.3 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang……….191
3.4 Tính móng M2……… 196
3.5 Tính móng M3……… 204
So sánh và lựa chọn phương án móng………… ……….217
Tài liệu tham khảo……… ………220
Trang 10
Để chuẩn bị cho việc kết thúc khóa học cũng như tổng kết những kiến thức đã học trong hơn bốn năm ngồi trên ghế nhà trường, sinh viên phải thực hiện đồ án tốt nghiệp Về mặt lý thuyết, đồ án tốt nghiệp là tổng hợp toàn bộ kiến thức mà một sinh viên đã được học trong hơn bốn năm học Do đó, để đảm bảo chất lượng của đồ án đòi hỏi sinh viên phải hệ thống lại những kiến thức đã học, bên cạnh đó cũng cần có sự giúp đỡ nhiều từ phía giáo viên hướng dẫn mới hoàn thành tốt Đề
tài em chọn làm đồ án tốt nghiệp là THIẾT KẾ CHUNG CƯ THÚY AN Nội
dung của đồ án tốt nghiệp trên có 3 phần chính:
Phần I: Kiến trúc, giới thiệu sơ lược về công trình
Phần II: Kết cấu, bao gồm các phần sau:
Tính toán và thiết kế sàn tầng điển hình (sàn tầng 3)
Tính toán và thiết kế dầm dọc (dầm dọc trục D)
Tính toán và thiết kế cầu thang (cầu thang 2 vế)
Tính toán và thiết kế hồ nước mái
Tính toán và thiết kế khung phẳng (khung trục 3)
Trong quá trình thực hiện đồ án này, do kiến thức, thời gian có hạn và cũng
là lần đầu tiên em tính toán và thiết kế một công trình cụ thể nên không thể tránh khỏi những thiếu sót và khiếm khuyết, kính mong nhận được những chỉ dạy tận tình và quý báu của quý thầy cô
Kính chúc quý thầy cô sức khỏe và hạnh phúc!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Thiện
Trang 12GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
Người xưa có câu :“Sống có nhà, thác có mồ” Từ đó chúng ta có thể thấy được
nhà ở có một tầm quan trọng rất lớn trong đời sống con người từ xưa tới nay
Trong thời kì hiện nay, Việt Nam đang đổi mới và phát triển, cùng với sự đi lên của nền kinh tế đất nước, mức sống của người dân cũng ngày càng được nâng cao và nhu cầu nhà ở cũng trở nên cấp thiết Hiện tại, về nhu cầu nhà ở không còn đơn thuần
là nơi để ở, mà nó còn phải đáp ứng một số nhu cầu về tiện nghi về mỹ quan v.v… mang lại cho con người cảm giác thoải mái và vui vẻ khi ở trong nhà
Hòa cùng xu thế phát triển chung ấy của đất nước, thành phố Huế cũng đang từng bước phát triển không ngừng Để đáp ứng được nhu cầu cấp bách đó của người dân thành phố trong điều kiện đất chật người đông, thì giải pháp xây nhà cao tầng là một phương án hữu hiệu Bởi vì, đặc điểm chung của nhà cao tầng là không hao tốn nhiều diện tích mặt bằng (phù hợp với các đô thị đông dân cư) đồng thời nó cũng tạo
ra môi trường sống hiện đại, một cảnh quan đẹp mắt cho thành phố và nó cũng có thể đáp ứng được các yêu cầu về tiện nghi và thẩm mỹ Đó cũng là lý do mà công trình Chung Cư Thúy An – TP Huế được đầu tư và xây dựng
1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
Tên công trình: CHUNG CƯ THÚY AN – TP HUẾ
Địa điểm xây dựng: công trình được xây dựng tại trung tâm TP.Huế Khu
vực xây dựng rộng, trống Mặt đứng công trình hướng Bắc, khuôn viên trồng cây, vườn hoa làm tăng vẻ mỹ quan cho công trình
Qui mô công trình và phân khu chức năng:
- Chiều cao công trình: 38 m
- Công trình có tổng cộng: 10 tầng
- Diện tích xây dựng: 35.5m x 20m
Tầng trệt: chiều cao tầng 4.5m, có chức năng quan trọng, bao gồm phòng quản
lý chung cư, phòng bảo vệ, khu kiosque và bãi giữ xe Đặc biệt có sảnh chung cư và khu sinh hoạt cộng đồng
Tầng 2 – 9: chiều cao tầng 3.4m, gồm các căn hộ cao cấp
Sân thượng: bao gồm tầng mái, các chi tiết là hồ nước và phòng kỹ thuật thang máy
Kiến trúc được thể hiện trên các bản vẽ KT – 01, 02, 03, 04
Trang 13Giải pháp giao thông
Luồng giao thông ngang: Sảnh và hành lang nối giữa các phòng là giải pháp giao thông theo phương ngang của các tầng của công trình
Luồng giao thông đứng: Giao thông theo phương đứng giữa các tầng gồm có 2 buồng thang máy phục vụ cho việc đi lại và vận chuyển hàng hóa và 2 cầu thang bộ, cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi xảy ra sự
cố Hệ thống này bố trí tại trung tâm của công trình nên rất thuận lợi cho việc đi lại và thoát hiểm khi có sự cố
1.4 HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH
Hệ thống chiếu sáng
Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng công trình không lớn lắm nên công trình nhận được hầu hết ánh sáng tự nhiên vào ban ngày, có những nơi ánh sáng tự nhiên không thể đến được thì sử dụng chiếu sáng nhân tạo còn ban đêm sử dụng chiếu sáng nhân tạo là chủ yếu Bên cạnh đó hệ thống cửa sổ được bố trí đều bốn mặt công trình nên ngoài việc đảm bảo các căn hộ nhận đủ ánh sáng thì các cửa sổ còn giúp cho các căn hộ trở nên thông thoáng khí
Hệ thống điện
Công trình sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp Ngoài ra, còn dùng nguồn điện dự trữ phòng khi có sự cố là một máy phát điện đặt ở tầng kỹ thuật nhằm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ cho công trình Điện năng phải đảm bảo cho
hệ thống thang máy, hệ thống điện chiếu sáng hành lang, hệ thống điện sinh hoạt liên tục
Hệ thống điện được đi trong các hộp gen kỹ thuật Mỗi tầng đều có bảng điều khiển riêng cung cấp cho từng phần hay khu vực Các khu vực đều có thiết bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố
Trang 14Thoát nước
Công trình có hệ thống thoát nước mưa trên sân thượng (bề mặt sân thượng được tạo dốc), nước mưa theo các đường ống kỹ thuật dẫn xuống đất và đi ra hệ thống thoát nước chung của thành phố Hệ thống nước thải sinh hoạt được thiết kế theo hệ thống riêng Tất cả hệ thống đều có các điểm để sửa chữa và bảo trì
Phòng cháy chữa cháy
Vì công trình tọa lạc ở trung tâm thành phố nên tập trung đông người và là nhà cao tầng cho nên công tác phòng cháy chữa cháy rất quan trọng Công trình có trang bị
hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo đúng tiêu chuẩn quốc gia
Công trình còn có hệ thống báo cháy tự động bố trí ở khắp các tầng, trong mỗi căn hộ và ngoài hành lang Ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước: bể nước trên mái và bể nước ở tầng hầm với hai máy bơm nước chữa cháy động cơ xăng 15HP, các họng cứu hỏa đặt tại vị trí hành lang cầu thang, ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình khí CO2
Đồng thời trên mái công trình có lắp đặt cột thu lôi (chống sét) nhằm đảm bảo
an toàn cho công trình khi có mưa bão, sấm sét
Các hệ thống khác
Hệ thống thông tin liên lạc,TV: hệ thống dây điện thoại cố định, cáp TV được
lắp đặt ngầm trong tường ở tất cả các phòng ban và trong các phòng của các căn hộ
Hệ thống giám sát: dùng hệ thống camera gắn ở những nơi thiết yếu như cổng vào, sảnh chung cư, khu thương mại, hành lang, trong thang máy,…nhằm quản lí tốt
an ninh chung cư và giúp cho công tác điều tra dễ dàng hơn nếu xảy ra trộm cắp hay người lạ đột nhập
Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan
Sân bãi, đường bộ: xử lí bằng cơ giới theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật (có tham
khảo tiêu chuẩn kỹ thuật mới) và đổ bê tông cốt thép
Vườn hoa, cây xanh, hồ nước: trồng cây che nắng và gió, tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và khu vực Tạo nên một quan cảnh đẹp và một khí hậu mát mẻ cho môi trường sống và làm việc
Trang 18CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
1.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Sử dụng các chỉ tiêu về cường độ và các qui định của TCVN 356:2005 để tính toán
Cấp độ bền của bê tông B20 (M250)
Cường độ tính toán của bê tông:
Chịu nén Rb = 11.5 MPa
Chòu keùo Rbt = 0.9 MPa
Môđun đàn hồi : Eb = 27.103 MPa Cường độ tính toán của cốt thép:
Cốt thép chịu lực nhóm AII có Rs = Rsc = 280 MPa
D25x60 D25x60
Trang 191.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM SÀN
Căn cứ vào nhịp dầm để chọn chiều cao dầm
hd=
m
L
(1.1) Trong đó m=(8 12) dầm chính
h b (chọn) (mm)
Trang 201.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN
Gạch Ceramic (1cm),Lớp vữa xi măng( 2cm),Bản bêtông cốt thép (8cm),Lớp vữa xi măng(15cm),
BẢNG 1.2 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN CÁC Ơ SÀN(trừ phịng vệ sinh)
BẢNG 1.3 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN PHỊNG VỆ SINH
0
.
.
l l
n h
l
(daN/m2 ) (1.3) Với l1, l2 : kích thước ơ sàn
h0 : chiều cao tường
l : chiều dài tường
n : hệ số vượt tải n=1.1
: chiều dày tường trên ơ sàn
: trọng lượng riêng của tường 10 là 1800 (daN/m2)
Trọng lượng bản thân tường trên sàn được chia đều cho tồn bộ diện tích sàn chịu Các ơ sàn lơgia, ban cơng được qui về các ơ sàn hình vuơng hoặc chữ nhật để đơn giản trong tính tốn và thiên về an tồn
Trang 21BẢNG 1.4 HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN CÁC Ơ SÀN (theo TCVN2737-1995)
4 Sàn làm việc (văn phòng) + WC 200 1.3 260
S1 3 7 100 2.9 1800 1.1 82.03 393 260 735.03 S2 3.5 6 100 2.9 1800 1.1 95.70 393 260 748.70 S3 0.8 1.8 100 2.9 1800 1.1 253.40 393 360 1006.4 S4 2.1 4.75 100 2.9 1800 1.1 0 393 360 753.00 S5 2.75 5.3 100 2.9 1800 1.1 0 393 360 753.00 S6 1.3 2.2 100 2.9 1800 1.1 0 393 360 753.00 S7 3.4 7 100 2.9 1800 1.1 82.03 393 260 735.03 S8 1.2 6.6 100 2.9 1800 1.1 97.50 393 360 850.50 S9 3.4 7.5 100 2.9 1800 1.1 0 393 360 753.00 S10 2.25 3.4 100 2.9 1800 1.1 0 393 360 753.00 S11 3.5 6 100 2.9 1800 1.1 95.70 393 260 748.70 S12 4 7 100 2.9 1800 1.1 0.00 393 260 653.00 S13 3.4 4 100 2.9 1800 1.1 143.55 393 260 796.55 S14 1.5 3.5 100 2.9 1800 1.1 0 393 260 653.00 S15 1.5 7.5 100 2.9 1800 1.1 0 393 260 653.00
Trang 221.5 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN
1.5.1 Phân loại
Bản sàn dược đúc toàn khối với dầm
Quan điểm kết cấu liên kết giữa dầm với sàn:
Nếu hd 3hb thì xem là liên kết ngàm, nếu hd < 3hb thì xem là liên kết gối tựa.
Tùy theo cấu tạo từng loại ô bản mà ta tính ô bản theo bản kê bốn cạnh hoặc bản dầm
Tải trọng tác dụng lên diện tích ô bản : P=q tt x l 1 x l 2 (1.6)
Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay gối tựa mà ta có sơ đồ tính
MI
MII
MII MII
M2 MI
Momen dương lớn nhất ở giữa bản theo phương ngắn: M 91 =m 91 x P (1.7)
Momen dương lớn nhất ở giữa bản theo phương dài: M 92 =m 92 x P (1.8)
Momên âm lớn nhất ở gối theo phương ngắn : M 9I = k 91 x P (1.9)
Momên âm lớn nhất ở gối theo phương ngắn : M 9II = k 92 x P (1.10)
Trong đó P=qL 1 L 2 (1.11)
1.5.4 Tính bản dầm
Trang 23Do bản chỉ chủ yếu làm việc theo phương cạnh ngắn nên chỉ cần cắt một dải bản có
1
l
q tt
(1.13) Các ô S3,S8 là loại bản chịu lực xem như dầm cosonle, cắt một dãy bản có bề rộng
1
l
q tt (1.14) Moment gối: Mg=- 2
1
2
1
l
q tt (1.15)
Trang 24BẢNG 1.6 BẢNG TÍNH NỘI LỰC SÀN HAI PHƯƠNG
Ô sàn Vị trí l 1 l 2 l 2 /l 1 q P=ql1l2 m 91 ,m 92 M
(m) (m) (KN/m 2 ) (KN) k 91 ,k 92 (KNm/m) nhịp l1 3.5 6 1.71 7.487 157.227 0.02 3.145
Trang 25BẢNG 1.7 BẢNG TÍNH NỘI LỰC SÀN MỘT PHƯƠNG
M
b
(1.16) =1- 12m < R = 0,622 (1.17)
=1-0.5 (1.18)
Bài tốn đặt cốt đơn
Chọn lớp bê tơng bảo vệ a =1.5(cm)
31445
x
0 0
.100
h b
M As
Trang 26Từ (1.17) => = 1- 1 2x0 081 = 0.084 < R = 0,622 (thỏa)
Từ (1.18) => = 1-0.5x0.084 = 0.958
Từ (1.19) => A s =
5.6958.02250
100 8 1
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Chọn @200 (Aschon = 2.5cm2)
Nhịp L2
Từ (1.16) => m = 2
5.610085
1006.0
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Chọn @200 (chọn theo cấu tạo)
Gối L1
Từ (1.16) => m = 2
5.610085
10022.5
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Chọn @ 80 (Aschon = 6.29 cm2)
Gối L2
Từ (1.16) => m = 2
5 6 100 85
100 68 1
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Chọn @250 (Aschon = 2.012cm2)
Tính thép ô sàn S8 có: Mg = 6.12 (KNm/m)
Gối L1
Từ (1.16) => m = 2
5.610085
61200
x
Trang 27Từ (1.17) => = 1- 1 2x0 216 = 0.135 < R = 0,622 (thỏa)
Từ (1.18) => = 1-0.5x0.135 = 0.932
Từ (1.19) => A s =
5.6935.02250
100 9 4
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Chọn @100 (Aschon = 5.03 cm2)
Tương tự như vậy ta tính thép cho các ơ sàn cịn lại và bản kết quả được trình bày trong bản sau:
BẢN TÍNH CỐT THÉP SÀN
Ô sàn Vị trí M h 0 m As (daNcm) (cm) (cm 2 ) % (mm) nhịp l1 31445 6.5 0.081 0.084 0.958 1.80 0.28 8@200
Trang 29CHƯƠNG II
THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC D
2.1 SƠ ĐỒ TÍNH
Là dầm liên tục nhiều nhịp chịu tải trọng phân bố đều gồm tĩnh tải g và hoạt tải P
tính theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo trục của các gối tựa
Trong đó: t; ht - bề dày, chiều cao tường
t =1800(kg) trọng lượng riêng tường
ng = 1.1 hệ số vượt tải
Từ (2.21) =>gt = 0.1x(3.4-0.6)x1.1x1800 = 554.4 (daN/m)
Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (gs) Tải trọng truyền vào dầm dọc trục D có dạng hình thang hay tam giác đều được qui về tải phân bố đều tương đương và tải tập trung, ta có công thức nhu sau:
Tải tam giác: Trị số lớn nhất là
Trang 30g td
daN/m
g t daN/m
g
daN/m
1 - 2
Ô sàn S1 (dạng chữ nhật) 475 3 7 712.5
1520 554.4 2074
Ô sàn S7 (dạng chữ nhật) 475 3.4 7 807.5
3 - 4
Ô sàn S5 (dạng hình thang)
393
2.75 5.3 476.8
1361 554.4 1915
Ô sàn S6 (dạng hình thang) 1.3 2.2 216.37
Trang 31x 393 = 3328(daN)
Do trọng lượng bản thân dầm D2 truyền vào:
1 x
+
2
65.065
0 x
)x 393 = 525(daN)
Do trọng lượng bản thân dầm D2 truyền vào:
5 p L1
td (daN/m) (2.26)
S2 S2
Trang 32Tải có dạng hình thang: Trị số lớn nhất là :
2 L1
5.15
Dầm dọc trục D là dầm liên tục không đều nhịp chịu tải phân bố đều
Các gối là tựa đơn (khống chế chuyển vị thẳng) trong đó các gối biên là liên kết khớp (khống chế chuyển vị ngang cho toàn hệ)
Để thuận tiện trong việc tính toán nội lực ta có thể sử dụng phần mềm
SAP2000 v 10 để phân tích nội lực
Trang 332.3.1 Các trường hợp chất tải
q=19.15KN/m q=24.29KN/m
P =19.3KN/mCq=10.12KN/m
D
HOẠT TẢI 6
Trang 34BẢNG 2.3 TỔ HỢP NỘI LỰC
Từ các tải trọng và tổ hợp ta sử dụng phần mềm SAP 2000v 10 để phân tích
nội lực ta có biểu đồ nội lực sau:
Hình 2.4 BIỂU ĐỒ BAO MÔMENT (KNm)
Hình 2.5 BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT(KN)
2.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM
Sử dụng các chỉ tiêu về cường độ và các qui định của TCVN 356:2005 để tính
toán
Cấp độ bền của bê tông B20 (M250)
Cường độ tính toán của bê tông:
Chịu nén Rb = 11.5 MPa
Chòu keùo Rbt = 0.9 MPa
Môđun đàn hồi: Eb = 27.103 Mpa Cường độ tính toán của cốt thép:
Cốt thép chịu lực nhóm AII có Rs = Rsc = 280 MPa
Cốt thép chịu lực nhóm AI có Rs = Rsc = 225 MPa
Rsw = 175 MPa
Với Bêtông B20(M250) và Cốt thép AII tra bảng ta có R= 0,622
Bài toán đặt cốt đơn
Trang 352.4.1 Tính với môment âm
Tiết diện chữ T, cánh nằm trong vùng chịu kéo Bỏ qua tác dụng của cánh, tính
toán theo tiết diện chữ nhật bxh
M
b
(2.28)
100 86 17
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Gối 3: M=-218.5 (kNm/m)
Từ (2.28) => m = 2
54 25 115
100 08 17
M As
250
Trang 36Từ (2.30) => = 1-0.5x 0.327 = 0.839
Từ (2.31) => A s =
54 839 0 2800
100 72 17
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Gối 5: M=-234.88 (kNm/m)
Từ (2.28) => m = 2
54 25 115
100 67 18
x
x
µmin = 0,1% (thỏa)
2.4.2 Tính với môment dương
Cánh nằm trong vùng chịu nén, tính theo tiết diện chữ T
2
2501210
b b h R
f
As
Trang 37Từ (2.32) =>
55 25
100 91 7
x
x
µmin = 0,1% (thỏa) Nhịp 2.3: M=184.55 (kNm/m)
Từ (2.34) => m = 2
55 121 115
100 26 12
x
x
µmin = 0,1% (thỏa)
Nhịp 3.4 : M=108.79 (KNm/m)
Từ (2.34) => m = 2
55 121 115
100 16 7
x
x
µmin = 0,1% (thỏa)
Nhịp 4-5: M=176.37 (kNm/m)
Từ (2.34) => m = 2
55 121 115
100 7 11
100 94 7
x x
µmin = 0,1% (thỏa)
Trang 38BẢNG 2.4 HAI PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ THÉP DẦM DỌC TRỤC
Vò trí As Phương án 1 Phương án 2
(cm 2 ) A s (chọn) A s (chọn) Nhịp 1-2 7.19 0.85 7.6 7.63 Gối 2 17.86 1.32 19 19.63 Nhịp 2-3 12.26 0.89 13.880 14.73 Gối 3 17.08 1.27 17.68 17.42 Nhịp 3-4 7.6 0.52 7.63 7.63 Gối 4 17.72 1.3 19 19.63 Nhịp 4-5 11.7 0.85 13.880 14.73 Gối 5 18.67 1.38 19 17.42 Nhịp 5-6 7.94 0.58 7.6 7.63
Phương án 1 chọn cốt thép có diện tích sát với yêu cầu, phối hợp được 222 ở nhịp và ở gối
Phương án 2 chọn cốt thép khá sát với yêu cầu, phối hợp dược 25 ở gối tuy nhiên không phối hợp được thép ở nhịp Vì vậy ta chọn phương án 1 để bố trí thép cho dầm dọc
Cốt thép dọc chịu moment dương đặt ở phía dưới và lớn nhất ở khoảng giữa
mỗi nhịp, cốt thép chịu môment âm đặt ở phía trên và lớn nhất ở gối tựa Các cốt thép
này có thể đặt độc lập nhau hoặc có thể phối hợp nhau…
Trong thực tế để dễ dàng thi công và thiết kế nên tiến hành bố trí cốt thép độc
Trang 3980 240 75 0
75 0
h b
h u
x x x x x
283.017502542595.09)01(2
Trang 40Vậy chọn s=300mm đoạn giữa dầm, 6 s= 100mm đoạn đầu dầm
b BƯỚC 4: Kiểm tra điều kiện chịu ép vỡ bởi ứng suất nén chính
QA Qbt = 0,3.w1.b1.Rb.b.h0 Trong đĩ:
w1 = 1+ 5w =1 + 5 7.78 2.310-3 1.09 <1.3
( 7 78
10 27
10 21
566 ,
Vậy không cần phải tăng tiết diện
2.4.4 Tính cốt treo ở chỗ dầm phụ gối lên dầm chính
Ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần cĩ cốt treo để gia cố cho dầm chính và chống
s
3h/4= 3x60/4 = 45 cm 50cm
Smax = 50cm Stt = 14 cm