Văn phòng cho thuê fpt đà nẵng

16 Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới.. Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê FPT Đà Nẵng Tính toán cốt thép dầm D1 .... Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê FPT Đà Nẵng DANH

Trang 1

Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê FPT Đà Nẵng

SVTH: Nguyễn Đình Quân GVHD: Th.S Phan Quang Vinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

VĂN PHÒNG CHO THUÊ FPT ĐÀ NẴNG

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH QUÂN

MSSV: 110140196 LỚP: 14X1C

GVHD: ThS PHAN QUANG VINH

TS NGUYỄN VĂN CHÍNH

Đà Nẵng – Năm 2019

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 1

Vị trí địa lý và địa điểm xây dựng 1

Các điều kiện khí hậu tự nhiên 1

Quy mô công trình 2

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3

Phân loại ô bản và chọn chiều dày sàn 4

Quan niệm tính toán 4

Chọn chiều dày sàn 4

Cấu tạo sàn 5

Xác định tải trọng 5

Tĩnh tải sàn 5

Hoạt tải sàn 6

Vật liệu 7

Tính toán nội lực ô bản 7

Xác định nội lực trong sàn bản dầm 7

Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 8

Tính toán cốt thép 9

Bố trí cốt thép 11

CHƯƠNG 3 THIẾT KÊ CẦU THANG BỘ TẦNG HẦM 2-3 13

Chọn vật liệu thiết kế 13

Mặt bằng và cấu tạo cầu thang 13

Tính toán thiết kế bản thang (Ô1) và bản chiếu nghỉ (Ô2), bản chiếu tới (Ô3) 14

Sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới 14

Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới 15

Xác định nội lực của bản thang và bản chiếu nghỉ 16

Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới 18

Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D1 18

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ D1 18

Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ D1 19

Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ D1 20

Tính toán thiết kế dầm chiếu tới D2 22

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D2 22

Xác định nội lực dầm chiếu tới D2 23

Tính toán cốt thép dầm chiếu tới D2 24

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ DẦM D1 26

Sơ đồ hình học 26

Vật liệu sử dụng 26

Tính toán dầm D1 26

Sơ bộ chọn kích thước dầm 26

Tải trọng tác dụng 27

Mô hình dầm D1 27

Nội lực dầm D1 30

Trang 3

Tính toán cốt thép dầm D1 32

Tính toán cốt thép dọc 32

Tiết diện chịu momen dương 32

Tính toán cốt thép đai 34

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 38

Thiết kế biện pháp thi công cọc : 38

Lựa chọn phương án thi công cọc : 38

Thi công cọc khoan nhồi : 38

Chọn máy thi công : 39

Công tác chính trong thi công cọc khoan nhồi : 41

Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi : 51

Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi : 53

Tính toán số lượng công nhân, máy bơm và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc : 53

Thời gian thi công cọc khoan nhồi : 55

Phá bê tông đầu cọc : 56

Tính toán lập biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công đào đất 56

Công tác chuẩn bị 56

Lựa chọn phương án đào móng và tính khối lượng công tác thi công 56

Lựa chọn tổ hợp máy thi công 60

Tính hao phí nhân công đào đất 61

Tính toán thiết kế ván khuôn móng 61

Thiết kế ván khuôn đài móng M2 (4000x4000x1500) 62

Xác định tải trọng : 63

Tính toán, kiểm tra ván khuôn : 63

Kiểm tra sườn đứng : 64

Tính toán biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công móng : 65

Các công đoạn thi công bê tông móng : 65

Chia phân đoạn thi công bê tông móng : 66

Lập tiến độ thi công đài móng: 67

Biện pháp thi công đắp đất : 71

Yêu cầu về đắp đất : 71

Biện pháp kỹ thuật thi công : 71

Chọn tổ thợ thi công đắp đất : 71

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ THI CÔNG PHẦN THÂN 72

Thiết kế ván khuôn sàn: 72

Vị trí ô sàn trên mặt bằng : 72

Tải trọng : 72

Sơ đồ tính : 72

Kiểm tra tính toán ván khuôn, xà gồ 73

Thiết kế ván khuôn dầm biên 76

Tính toán ván đáy dầm, xà gồ đáy dầm 76

Tính toán ván thành dầm 79

Thiết kế ván khuôn cầu thang 81

Tính toán ván bản thang 81

Tính toán ván khuôn, cột chống của dầm chiếu nghỉ (200x300) 84

Trang 4

Thiết kế ván khuôn cột 86

Tải trọng 86

Kiểm tra sự làm việc của ván khuôn cột 87

Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc (kiểm tra khoảng cách gông cột) 88

Tính toán ván khuôn buồng thang máy : 88

Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn buồng thang máy : 89

Tải trọng tác dụng : 89

Kiểm tra sự làm việc của ván khuôn thang máy 89

Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc 90

Tính khoảng cách các bu lông liên kết 91

Tính toán hệ consle đỡ dàn giáo thi công : 92

Sơ đồ tính : 92

Xác định tải trọng : 92

Xác định nội lực : 93

Lựa chọn tiết diện xà gồ : 93

CHƯƠNG 7 LẶP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 95

Vai trò của kế hoạch tiến độ trong sản xuất xây dựng : 95

Công tác phần ngầm 95

Công tác phần thân 95

Công tác hoàn thiện 95

Tính toán khối lượng các công việc 95

Thống kê khối lượng bê tông, ván khuôn 95

Chi phí lao động cho các công tác thành phần: 97

Tính toán khối lượng , nhu cầu công nhân , ca máy cho các công tác hoàn thiện : 101

CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 104

Tổ chức cung ứng vật tư : 104

Chọn vật liệu : 104

Nguồn cung cấp vật liệu : 104

Xác định lượng vật liệu (cát, xi măng) dùng trong các công việc : 105

Xác định số xe vận chuyển và thời gian vận chuyển cát : 105

Xác định số xe vận chuyển và thời gian vận chuyển xi măng : 106

Thiết kế tổng mặt bằng thi công : 106

Phương án tổng mặt bằng : 106

Lựa chọn thiết bị vận chuyển theo phương đứng : 107

Tính toán kho bãi công trường : 110

Tính toán nhà tạm : 111

Tính toán điện nước phục vụ thi công : 112

Đánh giá phương án tổng mặt bằng : 116

CHƯƠNG 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG 116

An toàn lao động trong thi công đào đất 117

An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi 118

An toàn lao động khi thi công bê tông cốt thép 118

Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 118

Công tác gia công, lắp dựng coffa 119

Trang 5

Công tác gia công, lắp dựng cốt thép 119

Đổ và đầm bê tông 119

Bảo dưỡng bê tông 120

Tháo dỡ coffa 120

An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện 120

Xây tường 120

Công tác hoàn thiện 121

An toàn khi cẩu lắp vật liệu thiết bị 122

An toàn dòng điện 122

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

Hình 2.1.Mặt bằng chia ô sàn tầng 2 3

Hình 2.2.Cấu tạo sàn 5

Hình 2.3.Các loại liên kết của sàn 7

Hình 2.4 Loại liên kết của sàn bản dầm 8

Hình 2.5 Mô men trên các loại ô sàn 8

Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang 13

Hình 3.2 Chi tiết cấu tạo cầu thang 14

Hình 3.3 Sơ đồ tính bản thang 17

Hình 3.4 Momen trên các ô sàn 17

Hình 3.5 Biểu đồ nội lực dầm chếu nghỉ D1 20

Hình 3.5 Biểu đồ nội lực dầm chếu tới D2 23

Hình 4.1 Sơ đồ hình học dầm D1 26

Hình 4.2 Mặt cắt ngang dầm D1 27

Hình 4.3 Sơ đồ tính dầm D1 27

Hình 4.4 Sơ đồ chất tải tĩnh tải bản thân dầm 28

Hình 4.5 Sơ đồ chất tải tĩnh tải sàn 28

Hình 4.6 Sơ đồ chất hoạt tải lên sàn 29

Hình 4.7 Sơ đồ chất tải hoạt tải 1 29

Hình 4.8 Sơ đồ chất tải hoạt tải 2 30

Hình 4.9 Biểu đồ momen tĩnh tải 30

Hình 4.10 Biểu đồ momen hoạt tải 1 31

Hình 4.11 Biểu đồ momen hoạt tải 2 31

Hình 4.12.Sơ đồ tính cánh chịu nén của dầm 32

Hình 5.1.Máy KH-100 (Hitachi) 39

Hình 5.2 Cần trục MKG-16 40

Hình 5.3 Quy trình thi công cộc khoan nhồi bằng gầu khoan 41

Hình 5.4 Định vị công trình và hố khoan 43

Hình 5.5 Ống vách 44

Hình 5.6 Quả doi nặng có dây đo 50

Hình 5.7 Nén tĩnh cọc thi công 52

Hình 5.8 Cọc thí nghiệm động 52

Hình 5.9: chi tiết cừ Larsen 58

Hình 5.10 Kích thước đài móng 59

Hình 5.11 Ván khuôn gỗ phủ phin 62

Hình 5.12 Các thông số của tấm ván khuôn 63

Hình 5.13.Sự phân bố lực và momen trên ván khuôn thành dầm 64

Hình 5.14.Sự phân bố lực và momen trên thanh suờn đứng 65

Hình 5.15 Sơ đồ phân đoạn công tác 66

Trang 7

Hình 6.1 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 73

Hình 6.2 Bố trí xà gồ lớp 1 74

Hình 6.3 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 74

Hình 6.4 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 75

Hình 6.5 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 77

Hình 6.6 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm 77

Hình 6.7 Sơ đồ tính khoản cách xương dọc 79

Hình 6.8 Sơ đồ tính khoản cách nẹp đứng 80

Hình 6.9 Sơ đồ tính khoản cách xà gồ lớp 1 81

Hình 6.10 Thông số cột chống 83

Hình 6.5 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 85

Hình 6.6 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đáy dầm 85

Hình 6.7 Sơ đồ tính toán sườn ngang 91

Hình 6.8 Sơ đồ tính consle 92

Hình 6.9 Biểu đồ moment hệ console (KN.m) 93

Hình 6.10 Phản lực gối tựa hệ console (KN) 93

Hình 6.11 Thép neo chờ sẵn ở sàn 93

Hình 8.1 Bố trí cần trục tháp 109

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1

Bảng2.1 Sơ bộ chọn chiều dày các ô sàn 4

Bảng2.2 Tải trọng các lớp của ô sàn150 5

Bảng2.3 Tĩnh tải sàn 6

Bảng2.4 Hoạt tải sàn 6

Bảng2.5 Bố trí thép sàn bản loại dầm 11

Bảng2.6 Bố trí thép sàn bản kê 4 cạnh 11

Bảng3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ 16

Bảng5.1 Thông số kỹ thuật máy KH – 100 (hãng Hitachi) 39

Bảng 5.2 Thông số kĩ thuật máy trộn Bentônite 39

Bảng 5.3 Chế độ rung của búa rung ICE 44

Bảng 5.4.Thông số kỹ thuật búa rung ICE 44

Bảng 5.5 Chỉ số kĩ thuật dd Bentonite trước khi dùng để khoan 46

Bảng 5.6 Công thức trộn bê tông tươi 49

Bảng 5.8 Thông số kĩ thuật cho cọc 53

Bảng 5.9 Các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi: 55

Bảng 5.10 Khối lượng bê tông đài móng 66

Bảng 5.11 Khối lượng ván khuôn đài móng 67

Bảng 5.12 Khối lượng cốt thép đài móng 67

Bảng 5.13 Khối lượng công tác các phân đoạn 67

Bảng 5.14 công tác các phân đoạn gia công , lắp đặt cốt thép đài móng 68

Bảng 5.15 công tác các phân đoạn lắp dựng , tháo dỡ ván khuôn đài móng 68

Bảng 5.16 Số công nhân và tổ thợ cho các dây chuyền 69

Bảng 5.17 Nhịp dây chuyền (kij) 69

Bảng 5.18.Cộng dồn nhịp công tác(Σkij) 70

Bảng 5.19.Tính dãn cách 70

Bảng 7.1 Thống kê khối lượng bê tông ván khuôn 95

Bảng 7.2 Chi phí lao động ván khuôn và cốt thép 97

Bảng 7.3 Chọn số tổ thợ công nhân ván khuôn , cốt thép 98

Bảng 7.4 Chi phí lao động đổ bê tông : 100

Bảng 7.5 Tính toán khối lượng, chi phí lao động cho công tác hoàn thiện : 101

Bảng 8.1.Bảng tính cường độ sử dụng cát , xi măng hàng ngày : 105

Bảng 8.2 Tính toán cấp nước tạm 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 122

Trang 9

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng

Vị trí địa lý và địa điểm xây dựng

Khu đất xây dựng công trình có diện tích 1278m2 trên khu đất có 3994m2 tại trục đường Nam Kì Khởi Nghĩa và một đường cụt thuộc thành phố Đà Nẵng

Phía Bắc giáp đường Nam Kì Khởi Nghĩa

+ Phía Nam giáp với nhà dân

+ Phía Đông giáp với đường cụt

+ Phía Tây Nam giáp với đất trống

Các điều kiện khí hậu tự nhiên

+ Lượng mưa trung bình : 2.504,57mm

+ Lượng mưa cao nhất : 550-1000 mm

Thịnh hành trong mùa khô :

+ Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%

Thịnh hành trong mùa mưa :

Trang 10

Hướng gói Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s

Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

Địa chất:

Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 50 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 8,5 m Theo kết quả khảo sát gồm 5 lớp đất từ trên xuống dưới:

+Lớp đất 1: Lớp 1 là cát san lấp lẫn gạch vỡ có bề dày 1,4m

+Lớp đất 2: Lớp 2 là bùn sét hữu cơ màu đen có bề dày 2,2m

+Lớp đất 3: Lớp 3 là sét pha kẹp lớp cát pha màu vàng, xám xanh trạng thái

dẻo mềm - dẻo cứng có bề dày 8,8m

+Lớp đất 4: Lớp 4 là lớp cát pha, cát trung lẫn sét, cát mịn lẫn sét, màu hồng,

vàng, kết cấu kém chặt – chặt vừa – chặt có bề dày 28,9m

+Lớp đất 5: Lớp 5 là lớp sét bụi, màu nâu đỏ, vàng , vàng nâu, xám xanh, xám

nâu, trạng thái nửa cứng – cứng có bề dày 8,7m và chưa kết thúc ở độ sâu 50m

Quy mô công trình

Công trình gồm 15 tầng và 1 tầng hầm, chiều sâu 3m, chiều dài 48m; chiều rộng 30m, chiều cao 55m

Diện tích khu đất xây dựng: 1278m2

+ Ban quản lý khu : 255m2

Trang 11

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 2.1.Mặt bằng chia ô sàn tầng 2

1 2 3

5

4

A B

C D

S5 S5 S5

Trang 12

Phân loại ô bản và chọn chiều dày sàn

Quan niệm tính toán

Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là

tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm

- Khi -Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm

- Khi -Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh

Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn

l2-kích thước theo phương cạnh dài

Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau:

Chọn chiều dày sàn

Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:

hb = Trong đó: l: là cạnh ngắn của ô bản

D = 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1

m = 3035 với bản loại dầm

m = 4045 với bản kê bốn cạnh

Do kích thước nhịp các bản không chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính toán Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với công trình dân dụng

Bảng2.1 Sơ bộ chọn chiều dày các ô sàn

STT L1 L2 L2/L1 Liên Kết Loại Bản D m

S1 4,90 5,00 1,02 2N+2K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 122.5 150 S2 4,90 5,00 1,02 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 122.5 150 S3 5,00 7,10 1,42 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 125 150 S4 5,00 7,10 1,42 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 125 150 S5 5,00 6,00 1,20 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 125 150 S6 5,00 6,00 1,20 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 125 150 S7 6,00 10 1,67 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 150 150 S8 4,90 10 2,04 1N+1K Sàn Bản Loại Dầm 1 35 140 150 S9 4,10 7,10 1,73 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 102.5 150

Trang 13

Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:

gtc = . (kg/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn

gtt = gtc.n (kg/cm2): tĩnh tải tính toán

Trong đó  (kg/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:

Bảng2.2 Tải trọng các lớp của ô sàn150

Lớp vật liệu Chiều dày

(m)

Trọng lượng riêng  (kg/m3)

gtc(kg/m2) Hệ số n gtt

gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr

ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát

g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3 tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 16 kN/m3

S S

G t gt.St +nc.gctc.Sc

=

Trang 14

g : Chiều dày lớp gạch xây

tr : Chiều dày lớp vữa trát tường

St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó

gc : Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa ( 0,25 kN/m2)

Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó

Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kg/cm2) lấy theo TCVN 2737-1995

Công trình được chia làm nhiều loại phòng với chức năng khác nhau Căn cứ vào mỗi loại phòng chức năng ta tiến hành tra xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân với hệ

số vượt tải n Ta sẽ có hoạt tải tính toán ptt (kg/cm2)

G t gt.St +nc.gctc.Sc

=

Trang 15

Nội lực trong sàn được xác định theo sơ đồ đàn hồi

- Gọi: l1 : kích thước cạnh ngắn của ô sàn

l2 : kích thước cạnh dài của ô sàn

Do sơ đồ đàn hồi nên kích thước này lấy theo tim dầm

- Có nhiều quan niệm về liên kết sàn với dầm:

+ Dựa vào liên kết sàn với dầm: có 3 loại liên kết (Như hình vẽ)

Hình 2.3.Các loại liên kết của sàn

Xác định nội lực trong sàn bản dầm

Cắt lấy 1m dải bản theo phương cạnh ngắn l1 và xem như 1 dầm:

Tải trọng tác dụng lên dầm được xác định như sau:

q = ( g + p).lm ( N/m) Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau:

- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =



2 124

12

ql

−

Trang 16

- Nếu bản dầm 1 đầu ngàm 1 đầu khớp:Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

- Nếu bản dầm 2 đầu khớp: Mnh = MMax = ; Mg = MMin =

Hình 2.4 Loại liên kết của sàn bản dầm

Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh

+ Dựa vào liên kết cạnh bản ta có 11 sơ đồ tra sổ tay kết cấu công trình

+ Xét từng ô bản: Theo hai phương có các mômen như hình vẽ dưới:

Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài

Hình 2.5 Mô men trên các loại ô sàn

- Trong đó: M1, MI, MI ’: dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh ngắn

M2, MII, MII ’ : dùng để tính cốt thép đặt dọc cạnh dài

2 19128

Trang 17

Mô men nhịp: M1 = 1.qb.l1.l2

M2 = 2.qb.l1.l2

Mô men gối: MI = - 1.qb.l1.l2

MII = - 2.qb.l1.l2

- MI ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI ’ = MI: Khi liên kết biên là ngàm

- MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm

Trong đó:

+ qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

+ l1, l2: lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn

+ 1, 2, 1, 2: các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - phụ thuộc vào sơ đồ tính toán ô

bản và tỷ số l 2 /l 1

Tính toán cốt thép

+ Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m = 1000mm

Có chiều cao h = hs (mm)

h: là chiều cao của bản sàn

h0: là chiều cao làm việc của tiết diện sàn Đối với các ô sàn là bản kê 4 cạnh; bởi vì bản làm việc theo 2 phương nên sẽ có cốt thép đặt trên và đặt dưới Vì vậy sẽ xảy ra 2 trường hợp tính h0 như sau:

Thép sàn đặt trên

h01 = hs – a = hs – (abv + ): Chiều cao làm việc của thép lớp dưới

h02 = hs – a = hs – (abv + ): Chiều cao làm việc của thép lớp trên

Với: a là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo

abv: Lớp bêtông bảo vệ cốt thép: mm thì abv = 10mm

mm thì abv = 15mm

d1, d2: Đường kính cốt thép lớp dưới và đường kính cốt thép lớp trên

+ Kiểm tra điều kiện

Nếu : tăng chiều dày sàn hoặc tăng cấp bền bêtông

- Rb (MPa): Cường độ chịu nén của bêtông, tra phụ lục 3 giáo trình KCBTCT trang 365, phụ thuộc cấp bền bêtông

21

d

2 12

m b

Trang 18

Xác định bằng cách tra phụ lục 8 giáo trình KCBTCT trang 371 hệ số phụ thuộc nhóm cốt thép và cấp bền bêtông

- Sau khi tính và thỏa mãn ; thì từ tra bảng ta có ζ hay tính ζ theo công thức:

Diện tích cốt thép tính theo công thức:

là hàm lượng cốt thép tính toán; Điều kiện:

- Trong ( thường lấy )là giới hạn bé nhất của tỷ số cốt thép,

: là tỷ số cốt thép cực đại của tiết diện

+ Đối với nhóm thép AI: =

+ Đối với nhóm thép AII: =

- Các yêu cầu khi bố trí cốt thép sàn:

s o

M A

R h



=

TT s

A s TT = s1

R R

 =

m ax b R s

R R

m ax b R s

R R



Trang 19

+Thép mũ chịu momen âm

+Chiều dài thép mũ tính từ mép sàn phải thỏa mãn



4 1

l

)%

9.03.0(



Trang 21

CHƯƠNG 3 THIẾT KÊ CẦU THANG BỘ TẦNG HẦM 2-3

DÇM c h iÕu t í i (D? M SÀN) ( 200 x 300 )

Trang 22

Hình 3.2 Chi tiết cấu tạo cầu thang

Cầu thang có 2 vế bằng BTCT đổ tại chổ , bậc xây gạch đặc kích thước bậc

- Chiều rộng bâc : b= 300 mm

- Chiều cao bậc : h= 160 mm

Góc nghiêng của bản so với phương ngang

tgα = 160 / 300 = 0,53 → α = 27,550

Tính toán thiết kế bản thang (Ô1) và bản chiếu nghỉ (Ô2), bản chiếu tới (Ô3)

Sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới

Chọn sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới theo công thức: l

m

D

h b =  , với hb ≥ hmin Trong đó :

▪ l: là chiều dài cạnh ngắn của ô bản

▪ D = 0,8 ÷ 1,4 là hệ số phụ thuộc vào tải trọng

▪ m: là hệ số phụ thuộc vào loại bản (bản kê 4 cạnh: m = 40 ÷ 35 , bản loại dầm m = 30÷ 35 )

▪ hmin : là chiều dày tối thiểu của ô bản ( hmin = 6cm với sàn nhà dân dụng )

a Bản thang :

Bản thang liên kết 2 cạnh với dầm chiếu nghỉ , dầm chiếu tới

Chiều dài bản thang: l2 = 3 3

3, 4( )cos = cos 27,55o = m

Trang 23

Chọn hb = 80 (mm) bằng với bản thang để dễ thi công

Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới Tĩnh tải

Tĩnh tải của bản thang và bản chiếu nghỉ gồm có: trọng lượng bản thân của bản BTCT và các lớp cấu tạo Căn cứ vào cấu tạo của bản thang và bản chiếu nghỉ, tra bảng trọng lượng đơn vị của các lớp vật liệu xây dựng (sổ tay thực hành kết cấu công trình –

+ δi: chiều dày của lớp vật liệu

+ h, b : chiều cao , chiều rộng của bậc thang

→ Tổng tĩnh tải phân bố trên bản thang :

gbtt = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g6

= 83,30 + 47,6 + 133,9 + 41,6 + 220 + 31,2 = 557,6 (daN/m2)

b Bản chiếu nghỉ, chiếu tới :

Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghĩ được xác định theo công thức sau

Trang 24

+ δi: chiều dày của lớp vật liệu

Bảng3.1 Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ

STT Các lớp

cấu tạo δ (mm) γ (daN/m 3 ) n

g tt (daN/m 2 )

Với: n = 1,2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng

+ Bản chiếu nghỉ, chiếu tới: qcntt = gcntt + Pcntt = 354,4 + 240 = 594,4 (daN/m2)

Xác định nội lực của bản thang và bản chiếu nghỉ

Nội lực bản thang

Sơ đồ tính:

Do không có cốn và biện pháp thi công không liên kết vào vách nên coi sơ đồ làm việc bản thang như 1 dầm đơn giản với 2 gối tựa ở 2 đầu

Trang 25

Nội lực bản chiếu nghỉ, chiếu tới

Dựa vào liên kết cạnh bản ta có 11 sơ đồ tra sổ tay kết cấu công trình

+ Xét từng ô bản: Theo hai phương có các mômen như hình vẽ dưới:

Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài

Trang 26

Mô men nhịp: M1 = 1.qb.l1.l2

M2 = 2.qb.l1.l2

Mô men gối: MI = - 1.qb.l1.l2

MII = - 2.qb.l1.l2

- MI ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI ’ = MI: Khi liên kết biên là ngàm

- MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm

Trong đó:

+ qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

+ l1, l2: lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn

+ 1, 2, 1, 2: các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - phụ thuộc vào sơ đồ tính toán ô

bản và tỷ số l 2 /l 1

Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới

Kết quả tính toán thể hiện trong bảng sau

Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D1

Chọn sơ bộ kích thước dầm: b = 200 mm, h = 300 mm

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ D1

Tải trọng tác dung lên dầm chiếu nghỉ D1 gồm :

+ Trọng lượng bản thân dầm : ( gồm phần bê tông và lớp vữa trát )

• hcn ,hb : chiều dày của bản chiếu nghỉ và bản thang , hcn = hb = 80mm

• b, h : chiều rộng và chiều cao của tiết diện của dầm chiếu nghỉ D1

STT

Tính thép

4,907 2,112 80 2.83 Ô1 a 1.20 3.40

15.0 65.0 α1 = 0.0289 M 1 = 814 0.013 0.993 0.65 0.10% 6 435 200 1.41 0.22% 21.0 59.0 α 2 = 0.0126 M 2 = 342 0.007 0.997 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 0.24% 15.0 65.0 β 1 = 0.0598 M I = -1,479 0.024 0.988 0.65 0.10% 10 1208 200 3.93 0.60% 15.0 65.0 β2 = 0.0302 M II = -748 0.012 0.994 0.65 0.10% 10 1208 200 3.93 0.60% 15.0 65.0 α 1 = 0.0261 M 1 = 944 0.015 0.992 0.65 0.10% 6 435 200 1.41 0.22% 21.0 59.0 α2 = 0.0186 M 2 = 648 0.013 0.994 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 0.24% 15.0 65.0 β 1 = 0.0555 M I = -1,758 0.029 0.985 0.75 0.12% 10 1045 200 3.93 0.60% 15.0 65.0 β 2 = 0.0462 M II = -1,462 0.024 0.988 0.65 0.10% 10 1208 200 3.93 0.60%

1.63 Ô2 8 1.60 2.60 3,544 2,400 80

80 1.27 Ô3 8 2.05 2.60 3,544 2,400

Trang 27

→ q1 = 1,125000,2(0,3-0,08) + 1,316000,015(0,2+20,3-0,08-0,08) = 140,9 (daN/m)

+ Tải trọng do bản cầu thang Ô1 truyền vào dầm:

Ô bản cầu thang là kê 2 đầu lên dầm chiếu nghỉ D1 và dầm chiếu tới D3 → tải trọng truyền vào dầm có dạng hình chữ nhật, quy về phân bố đều như sau

→ Tải trọng do ô sàn Ô1 truyền vào dầm quy về phân bố đều:

1 2

Vậy tổng tải trọng phân bố đều trên dầm:

q = q1 + q2 + q3 = 140,9 + 1193,2 + 647,2 = 1981,3 (daN/m)

Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ D1

Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ D1 là dầm đơn giản 2 đầu liên kết ngàm

Biểu đồ momen và lực cắt của dầm D1 như hình vẽ

Trang 28

Hình 3.5 Biểu đồ nội lực dầm chếu nghỉ D1

+ Chiều cao làm việc của cấu kiện : h0 = h –a = 300 – 30 = 270 (mm)

• Cốt thép chịu momen âm :

+ Xác định αm:

11160

0, 066 11, 5 10 0, 2 0, 27

g m

Trang 29

Ta thấy αm = 0,097 < αR = 0,429 nên thỏa mãn điều kiện hạn chế

• Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm

o b b

A

Trang 30

78 , 7 10 27

10 21

u1 1 R bh

3

,

0   = 0,3 1,036 0,885 11,5.200 270

= 170811 N = 17081,1 daN > Qmax = 2575,7 (daN)

Vậy điều kiện chịu ứng suất nén chính được thỏa mãn

• Kiểm tra điều kiện

Qbmax=2.5.Rbt.b.ho=2,5.9.20.27=12150 daN

Ta thấy Qbmax =12150 daN >Qmax=2575,7 daN → đặt cốt đai theo cấu tạo

Ta đặt cốt thép theo cấu tạo 6 a150 ở 1/4 nhịp dầm

Ở giữa nhịp đặt : 6 a200

Tính toán thiết kế dầm chiếu tới D2

Chọn sơ bộ kích thước dầm: b = 200 mm, h = 300 mm

Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D2

Tải trọng tác dung lên dầm chiếu tới D2 gồm :

+ Trọng lượng bản thân dầm : ( gồm phần bê tông và lớp vữa trát )

• hcn ,hb : chiều dày của bản chiếu nghỉ và bản thang , hcn = hb = 80mm

• b, h : chiều rộng và chiều cao của tiết diện của dầm chiếu nghỉ D1

→ q1 = 1,125000,2(0,35-0,08) + 1,316000,015(0,2+20,35-0,08-0,08) = 140,9 (daN/m)

+ Tải trọng do bản cầu thang Ô1, Ô2 truyền vào dầm:

Trang 31

→ Tải trọng do ô sàn Ô1 truyền vào dầm quy về phân bố đều:

1 2

Vậy tổng tải trọng phân bố đều trên dầm:

q = q1 + q2 + q3 = 140,9 + 1193,2 + 583,5 = 1917,6 (daN/m)

Xác định nội lực dầm chiếu tới D2

Sơ đồ tính của dầm chiếu tới D2 là dầm đơn giản 2 đầu liên kết ngàm

Biểu đồ momen và lực cắt của dầm D2 như hình vẽ

Hình 3.5 Biểu đồ nội lực dầm chếu tới D2

Trang 32

→ chiều cao làm việc của cấu kiện : h0 = h –a = 300 – 30 = 270 (mm)

• Cốt thép chịu momen âm:

+ Xác định αm

11, 5 10 0, 2 0, 27

g m

Trang 33

• Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm

o b b

A

78 , 7 10 27

10 21

u1 1 R bh

3

,

0   = 0,3 1,036 0,885 11,5.200 270

= 170811 N = 17081,1 daN > Qmax = 2492,9 (daN)

Vậy điều kiện chịu ứng suất nén chính được thỏa mãn

• Kiểm tra điều kiện

Qbmax=2.5.Rbt.b.ho=2,5.9.20.27=12150 daN

Ta thấy Qbmax =12150 daN >Qmax=2492,9 daN → đặt cốt đai theo cấu tạo

Ta đặt cốt thép theo cấu tạo 6 a150 ở 1/4 nhịp dầm

Ở giữa nhịp đặt : 6 a200

Trang 34

- Cường độ chịu nén dọc trục Rb = 11,5 MPa

- Cường độ chịu kéo dọc trục Rbt = 0.9 MPa

h = =0.625 m  Chọn sơ bộ hd = 600 mm

Bề rộng dầm: b = (0,3  0,5) hd

Bề rộng dầm: b =180 300  mm  Chọn b = 300 mm

Trang 36

Hình 4.4 Sơ đồ chất tải tĩnh tải bản thân dầm

Hình 4.5 Sơ đồ chất tải tĩnh tải sàn

Trang 37

Hình 4.6 Sơ đồ chất hoạt tải lên sàn

Hình 4.7 Sơ đồ chất tải hoạt tải 1

Trang 38

Hình 4.8 Sơ đồ chất tải hoạt tải 2

- Hoạt tải 3 và 4 tương tự hoạt tải 2,1 vì tính đối xứng của sàn

Nội lực dầm D1

Hình 4.9 Biểu đồ momen tĩnh tải

Trang 39

Hình 4.10 Biểu đồ momen hoạt tải 1

Hình 4.11 Biểu đồ momen hoạt tải 2

Trang 40

Tiết diện chịu momen dương

Vì dầm và sàn đổ toàn khối với nhau nên ta tính toán dầm theo cấu kiện có tiết diện chữ

T theo cường độ trên tiết diện thẳng góc có cánh nằm trong vùng nén

h : Chiều cao tiết diện

ho = h - a: Chiều cao tính toán tiết diện

b của cánh không được vượt quá giới hạn nhất định để đảm bảo cánh cùng

tham gia chịu lực cùng với sườn: '

Tiêu đề	Văn Phòng Cho Thuê FPT Đà Nẵng
Tác giả	Nguyễn Đình Quân
Người hướng dẫn	ThS. Phan Quang Vinh, TS. Nguyễn Văn Chính
Trường học	Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	131
Dung lượng	5,02 MB