Bệnh viện y học cổ truyền thành phố đà nẵng Bệnh viện y học cổ truyền thành phố đà nẵng Bệnh viện y học cổ truyền thành phố đà nẵng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
BỆNH VIỆN Y HỌC CỔ TRUYỀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
SVTH: NGUYỄN TRỌNG KHÁNH
MSSV: 110150005 LỚP: 15X1-B2
GVHD: ThS NGUYỄN THẠC VŨ
TS LÊ KHÁNH TOÀN
Đà Nẵng – Năm 2017
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: Bệnh viện y học cổ truyền Thành Phố Đà Nẵng
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trọng Khánh
Số thẻ SV: 110150005 - Lớp: 15X1_B2
Bệnh viện y học cổ truyền Thành Phố Đà Nẵng nằm ở số 09 Trần Thủ Độ, Phường Khuê Trung, Quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng, phía đông bắc giáp với đường Trịnh Hoài Đức, phía tây bắc giáp với đường Bình Hòa 9, phía đông nam giáp đường Nguyễn Duy Bệnh viện có một vị trí đặc biệt thuận lợi về mặt giao thông là bốn mặt đều có giáp với các tuyến đường, chỉ cách tuyến quốc lộ 14B 20 m và cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 5km, nằm ở vị trí trung tâm của quận Cẩm Lệ nói riêng và TP Đà Nẵng nói chung, ngoài ra bệnh viện còn nằm tuyến huyết mạch nối các tỉnh phía nam như Quảng Nam, Quảng Ngãi với TP Đà Nẵng
Công trình gồm 8 tầng với tổng chiều cao là 32,40 (m) kể từ cốt 0,000, diện
tích mặt bằng mỗi tầng gần 2500m2 Công trình được thiết kế theo kiến trúc truyền thống tuy nhiên vẫn mang một phong các hiện đại và tiện nghi đầy đủ sang trọng, hứa hẹn sẽ là nơi trị liệu rất tốt cho các bệnh nhân có nhu cầu khi đến với bệnh viện
Mặt bằng tầng điển hình: Dùng để bố trí các căn phòng điều trị và nhiều phòng dịch vụ khác cho bệnh như : 1 phòng cấp cứu, 4 phòng phòng điều trị với diện tích mỗi phòng hơn 50m2, 3 phòng châm cứu, 2 phòng điều trị yêu cầu, 2 phòng xông ngâm mỗi phòng đều 25m2 ngoài ra còn có phòng phòng bác sĩ , phòng điều dưỡng, phòng
ăn, phòng sắc thuốc, phòng bào chế, phòng kỹ thuật ngoại, phòng kho, phòng huấn luyện học sinh… Mặt bằng tầng mái: dùng để đặt bể nước mái và kỹ thuật thang máy Công trình được thiết kế với hình khối kiến trúc đơn giản vuông vức, 2 mặt của công trình thông gió tự nhiên với môi trường tạo nên cảm giác nhẹ nhàng, dễ chịu rất thích hợp với bệnh nhân đến điều trị tại bệnh viện Nhằm thể hiện nội dung bên trong công trình, kích thước cấu kiện cơ bản, công năng của các phòng
Dựa vào đặc điểm sử dụng và các điều kiện vệ sinh ánh sáng, thông hơi thoáng gió cho các phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng như sau:
+ Tầng 1 cao 3,9 m
+ Tầng 28 cao 3,6 m
+ Tầng mái cao 3,3 m để có thể bố trí kỹ thuật thang máy và bể nước mái
Công trình sử dụng giải pháp thiết kế kết cấu hệ khung bằng BTCT đổ toàn khối kết hợp với hệ dầm dọc tạo thành một hệ mô hình không gian có khả năng chịu được các loại tải trọng đáp ứng nhu cầu khai thác và sử dụng theo các quy định pháp luật
Trang 3LƠI NÓI ĐẦU
Sau quá trình được học tập, đào tạo tại khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, được sự giảng dạy có hệ thống, sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, em đã hoàn thành khóa học và đồ
án tốt nghiệp là bước kiểm duyệt cuối cùng trước khi em được công nhận là một kỹ sư ngành Kỹ thuật công trình xây dựng Vì thế có thể nói rằng đồ án tốt nghiệp chính là thước đo chính xác nhất những kiến thức và khả năng thực sự của sinh viên có thể đáp ứng được yêu cầu đối một người kĩ sư xây dựng
Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội loài người, nhu cầu của con người đối với các sản phẩm xây dựng cũng ngày càng cao hơn Đó là thiết kế các công trình với xu hướng ngày càng cao hơn, đẹp hơn và hiện đại hơn
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “BỆNH VIỆN Y HỌC CỔ TRUYỀN
TP ĐÀ NẴNG” Đây là một công trình gồm 8 tầng được xây dựng tại Thành phố Đà
Nẵng
Nội dung được phân công thiết kế và thể hiện như sau:
Phần I : Kiến trúc (10%) - Giáo viên hướng dẫn: KS Nguyễn Thạc Vũ
Phần II: Kết cấu (60%) - Giáo viên hướng dẫn: KS Nguyễn Thạc Vũ
Phần III: Thi công (30%) - Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Khánh Toàn
Trong quá trình thực hiện, dù đã cố gắng rất nhiều song kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm còn chưa sâu sắc, đồng thời khối lượng công việc rất lớn lại thực hiện trong khoảng thời gian ngắn nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Kính mong được nhiều sự đóng góp của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong khoa Xây dựng dân dụng và công
nghiệp, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng đặc biệt là Thầy KS Nguyễn Thạc Vũ và TS Lê Khánh Toàn là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài
tốt nghiệp này
Đà Nẵng, tháng 05 năm 2017
Người thực hiện
Nguyễn Trọng Khánh
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp này là của riêng tôi
Các số liệu, kết quả tính toán nêu trong đồ án này là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình hay đề tài đồ án tốt nghiệp nào khác
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Trọng Khánh
Trang 5MỤC LỤC
TÓM TẮT 1
LƠI NÓI ĐẦU i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii
Trang MỞ ĐẦU 1
Chương 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 3
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 3
1.2 Địa điểm xây dựng 3
1.2.1 Vị trí công trình 3
1.2.2 Đặc điểm hiện trạng 3
1.2.3 Hạ tầng kỹ thuật 4
1.3 Quy mô và đặc điểm công trình 4
1.4 Giải pháp thiết kế 4
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng 4
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 4
1.4.3 Giải pháp kết cấu 5
1.4.4 Giao thông nội bộ công trình 5
Chương 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 3 6
2.1 Mặt bằng bố trí sàn tầng 3 6
2.2 Số liệu tính toán 6
2.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu 7
2.4 Xác định tải trọng 7
2.4.1 Cấu tạo sàn 7
2.4.2 Tĩnh tải sàn 8
2.4.3 Hoạt tải sàn 9
2.5 Xác định nội lực 9
2.5.1 Quan niệm tính toán 9
2.5.2 Nội lực trong sàn bản dầm: S22, S23, S24 9
2.5.3 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: (các ô bản còn lại) 10
2.6 Tính toán cốt thép 10
Trang 6Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 3 13
3.1 Cấu tạo cầu thang 13
3.2 Mặt bằng cầu thang 13
3.3 Tính toán bản thang và bản chiếu nghỉ 14
3.3.1 Xác định tải trọng 14
3.3.2 Tính toán nội lực và cốt thép 15
3.4 Tính toán cốn thang C1, C2 16
3.4.1 Sơ đồ tính 16
3.4.2 Xác định kích thước tiết diện 16
3.4.3 Xác định tải trọng 17
3.4.4 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 18
3.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ 20
3.5.1 Sơ đồ tính 20
3.5.2 Xác định kích thước tiết diện 20
3.5.3 Xác định tải trọng 20
3.5.4 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 21
3.6 Tính toán dầm chiếu tới 23
3.6.1 Sơ đồ tính 23
3.6.2 Xác định kích thước tiết diện 23
3.6.3 Xác định tải trọng 23
3.6.4 Xác định nội lực và cốt thép 24
Chương 4: TÍNH TOÁN DẦM D1, D2 (DẦM TẦNG 3) 27
4.1 Dầm D1 trục D (từ trục 1 đến 8) 27
4.1.1 Số liệu tính toán 27
4.1.2 Sơ đồ tính và chọn kích thước tiết diện dầm 27
4.1.3 xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục D 27
4.1.4 Hoạt tải 30
4.1.5 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm 30
4.1.6 Sơ đồ tải trọng của tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải của dầm D1 30
4.1.7 Tính toán nội lực dầm 31
4.1.8 Tổ hợp nội lực 31
4.1.9 Tính toán cốt thép dầm D1: 32
4.2 Dầm D2 trục E (từ trục 8A đến 12) 36
4.2.1 Sơ đồ tính và chọn kích thước tiết diện dầm 36
4.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc D2 36
Trang 74.1.4 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm 38
4.1.5 Sơ đồ tải trọng của tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải của dầm D1 38
4.1.6 Tính toán nội lực dầm 39
4.1.7 Tổ hợp nội lực 39
4.2.8 Tính toán cốt thép dầm 39
Chương 5: TÍNH KHUNG TRỤC 4 40
5.1 Số liệu tính toán 40
5.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện khung 40
5.2.1 Chọn tiết diện dầm 41
5.2.2 Chọn tiết diện cột 41
5.3 Xác định tải trọng truyền vào khung 42
5.3.1 Tỉnh tải 42
5.3.2 Hoạt tải 51
5.3.3 Tải trọng gió tác dụng lên khung 51
5.4 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung 52
5.5 Xác định nội lực cho các trường hợp tải trọng 54
5.6 Tổ hợp nội lực 54
5.7 Tính cốt thép dầm khung 55
5.7.1 Tính cốt thép dọc 55
5.7.2 Tính toán cốt thép ngang 56
5.8 Tính cốt thép cột khung 56
Chương 6: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG TRỤC 4 59
6.1 Lựa chọn vật liệu và đánh giá điều kiện địa chât thủy văn công trình 59
6.1.1 Vật liệu 59
6.1.2 Số liệu địa chất 59
6.1.3 Đánh giá tính chất cơ lý của nền đất 59
6.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu móng và tính móng 60
6.3 Thiết kế cọc ép 61
6.3.1 Xác định kích thước cọc 61
6.3.2 Tính sức chịu tải của cọc 61
6.4 Tính toán móng M1 (trục B) 62
6.4.1 Chọn độ sâu chôn móng 63
6.4.2 Xác định sơ bộ kích thước đáy đài 63
6.4.3 Sơ bộ xác định số lượng cọc 63
6.4.4 Bố trí cọc trong đài 64
6.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 64
Trang 86.4.6 Kiểm tra cường độ nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 65
6.4.7 Kiểm tra độ lún của móng cọc 67
6.4.8 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 68
6.4.9 Tính toán chọc thủng 69
6.4.10 Tính toán cốt thép trong đài (Tính chịu uốn đài) 70
6.4.11 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và khi cẩu lắp 70
6.5 Tính toán móng M2 ( trục C, D, E) 71
6.6.Tính toán móng M3 ( trục F) 71
6.7.Tính toán móng M4 ( trục A-A’) 71
Chương 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC CÁC CÔNG TÁC THI CÔNG PHẦN NGẦM 72
7.1 Lập biện pháp thi công ép cọc 72
7.2 Kỹ thuật thi công ép cọc 72
7.2.1 Các thông số đã có của cọc ép 72
7.2.2 Chọn hệ kích và giá ép 72
7.2.3 Xác định đối trọng 73
7.2.4 Xác định cần trục cẩu lắp 74
7.3 Tổ chức thi công ép cọc 75
7.3.1 Tính toán nhu cầu nhân lực, ca máy cho công tác ép cọc 75
7.3.2 Tiến độ thi công ép cọc 76
7.4 Biện pháp kỹ thuật thi công và tổ chức thi công đào đất hố móng 77
7.4.1 Tính toán khối lượng đất đào 77
7.4.2 Chọn máy thi công đất 78
7.4.3 Chọn tổ đội thi công đào móng 79
7.5 Thiết kế ván khuôn móng 79
7.5.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 79
7.5.2 Thiết kế ván khuôn cho đài móng M1 80
7.6 Tổ chức thi công bê tông đài cọc (đổ đến cao trình đáy dầm móng) 82
7.7 Tiến độ thi công phần ngầm 83
7.7.1 Tính toán khối lượng các công tác chủ yếu 83
7.7.2 Thi công lấp đất hố móng đợt 1 84
7.2.3 Thi công lấp đất hố móng đợt 2 84
7.2.4 Công tác bê tông dầm móng 84
7.7.5 Thi công lấp đất đợt 3 84
7.7.6 Đổ bê tông nền 84
Trang 98.1 Thiết kế ván khuôn cột 85
8.1.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bề mặt ván khuôn 85
8.1.2 Sơ đồ tính của ván khuôn cột 85
8.2 Thiết kế ván khuôn ô sàn điển hình 86
8.3 Thiết kế ván khuôn dầm khung trục 3 (và trục 4) 86
8.3.1 Thiết kế ván đáy dầm 86
8.3.2 Thiết kế ván thành dầm 87
8.3.3 Tính toán cột chống dầm 88
8.4 Thiết kế ván khuôn dầm trục D (và trục E) 89
8.5 Thiết kế ván khuôn dầm phụ 89
8.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 89
KẾT LUẬN 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí sàn tầng 3 6
Hình 2.2 Cấu tạo sàn phòng làm việc, hành lang 7
Hình 2.3 Cấu tạo sàn phòng vệ sinh, ban công 8
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang 3 vế 13
Hình 3.2 Cấu tạo bản thang 14
Hình 3.3 Cấu tạo bảng chiếu nghỉ 15
Hình 3.4 Sơ đồ tính cốn thang C1,C2 16
Hình 3.5 Sơ đồ nội lực cốn 18
Hình 3.6 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 20
Hình 3.7 Sơ đồ tải trọng dầm chiếu nghỉ 21
Hình 3.8 Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ 21
Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ 22
Hình 3.10 Sơ đồ tính dầm chiếu tới 23
Hình 3.11 Sơ đồ tải trọng dầm chiếu tới 24
Hình 3.12 Biểu đồ momen dầm chiếu tới 24
Hình 3.13 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới 24
Hình 4.1 Sơ đồ tính toán dầm D1 27
Hình 4.2 Sơ đồ truyền tải trọng từ sàn vào dầm D1 28
Hình 4.3 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào dầm D1 30
Hình 4.4 Sơ đồ Hoạt tải tác dụng vào dầm D1 31
Hình 4.5 Sơ đồ bố trí cốt treo 36
Hình 4.6 Sơ tính dầm D2 36
Hình 4.7 Sơ đồ truyền tải trọng từ sàn vào dầm D2 37
Hình 4.8 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên dầm D2 38
Hình 4.9 Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên dầm D2 39
Hình 5.1 Sơ đồ tính khung trục 4 40
Hình 5.2 Sơ đồ tiết diện khung 42
Hình 5.2 Sơ đồ Tải trọng phân bố sàn tầng 3-8 truyền vào khung 43
Hình 5.3 Sơ đồ Tải trọng phân bố sàn tầng 2 truyền vào khung 44
Hình 5.4 Sơ đồ tải trọng phân bố sàn tầng mái truyền vào khung 45
Hình 5.5 Sơ đồ tải trọng tập trung do sàn truyền vào 47
Hình 5.6 Sơ đồ tải trọng tập trung do sàn truyền vào 48
Trang 11Hình 5.8 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung 54
Hình 6.1 Sơ đồ truyền tải trọng xuống đáy móng 62
Hình 6.2 Bố trí cọc trong đài móng M1 64
Hình 6.3 Tính toán phá hoại trên mặt phẳng nghiêng 68
Hình 6.4 Sơ đồ tính toán thép 70
Hình 6.5 Bố trí móc cẩu khi cẩu lắp 71
Hình 6.6 Bố trí móc cẩu khi dựng cọc 71
Hình 7.1 Sơ đồ tính xác định đối trọng 73
Hình 7.2 Sơ đồ tính khối lượng đào đất 77
Trang 12MỞ ĐẦU
1 Mục đích của đề tài
- Trong chương trình đào tạo đại học ngành Kỹ thuật công trình xây dựng tại trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng thì học phần đồ án tốt nghiệp là một học phần có khối lượng lớn nhất bởi thông qua học phần này sẽ giúp sinh viên có thể hệ thống lại toàn bộ kiến thức mà mình đã được học và áp dụng vào một công trình cụ thể đồng thời cũng thông qua đề tài này để có thể đánh giá sinh viên có đủ khả năng đáp ứng được yêu cầu đối với một người kĩ sư xây dựng hay không
- Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu của con người về các sản phẩm xây dựng cũng ngày càng cao và trong các công trình xây dựng đó thì việc đầu tư phát triển các dự án thuộc lĩnh vực y tế hiện nay đang được Đảng và nhà nước ta luôn xác
định là một ưu tiên hàng đầu Vì vậy đề tài thiết kế công trình: “Bệnh viện y học cổ truyền Thành Phố Đà Nẵng” ra đời sẽ góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân TP Đà Nẵng nói riêng và cả khu vực miền trung Tây nguyên nói chung
2 Mục tiêu của đề tài
- Ứng dụng các cơ sở lý thuyết, thực nghiệm về kết cấu bê tông, bê tông cốt thép
để thiết kế một công trình bệnh viện cụ thể từ đó đánh giá được khả năng làm việc thực tế, cũng như là khả chịu lực của một kết cấu dưới tác dụng của các loại tải trọng trong những điều kiện làm việc khác nhau từ đó giúp người thiết kế vận dụng vào từng loại công trình sao cho vừa đảm bảo về khả năng chịu lực lẫn hiệu về kinh tế (hiệu quả kinh tế-kỹ thuật)
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu kết cấu bê tông, bê tông cốt thép truyền thống, biện pháp và kỹ thuật thi công kết cấu công trình
- Phạm vi nghiên cứu: Các cơ sở lý thuyết, mô hình tính toán lý thuyết cấu kiện bêtông, cốt bê tông cốt thép theo các tiêu chuẩn Việt Nam đang được sử dụng hiện hành và một số tác giả trong nước
4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, việc tính toán dựa trên mô hình lý thuyết
Trang 13Chương 3: Tính toán cầu thang trục 5-6 tầng 4
Chương 4: Tính toán dầm D1, D2 tầng 4
Chương 5: Tính toán khung trục 4
Chương 6: Tính toán móng khung trục 4
Chương 7: Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức các công tác thi công phần ngầm Chương 8: Thiết kế biện pháp kỹ thuật và thi công phần thân
Kết luận
Trang 14Chương 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học, kỹ thuật - công nghệ, sự ra đời của nhiều nhà máy, xí nghiệp, các phương tiện vận tải đã dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng như: ô nhiễm môi trường, tệ nạn xã hội, tai nạn giao thông, tai nạn lao động và nhiều bệnh tật mới phát sinh phức tạp và đa dạng đe dọa tới tình hình sức khỏe của con người Xuất phát từ thực tế đó bệnh viện y học cổ truyền TP Đà Nẵng được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu khám, chữa bệnh cho người dân TP Đà Nẵng và các phương khác lân cận như Quảng Nam, Thừa Thiên Huế….Bệnh viện khi được hoàn thành sẽ góp phần giảm bớt tình trạng quá tải trong các bệnh viện lớn hiện nay nói chung và tại TP Đà Nẵng nói riêng đồng thời đây cũng là điểm đến lý tưởng cho các bệnh nhân cần có một không gian yên tĩnh để trị liệu dài hạn theo các phương pháp y học cổ truyền của dân tộc
1.2 Địa điểm xây dựng
1.2.1 Vị trí công trình
Bệnh viện y học cổ truyền Thành Phố Đà Nẵng nằm ở số 09 Trần Thủ Độ, Phường Khuê Trung, Quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng, phía đông bắc giáp với đường Trịnh Hoài Đức, phía tây bắc giáp với đường Bình Hòa 9, phía đông nam giáp đường Nguyễn Duy
Bệnh viện có một vị trí đặc biệt thuận lợi về mặt giao thông là bốn mặt đều có giáp với các tuyến đường, chỉ cách tuyến quốc lộ 14B 20 m và cách sân bay quốc tế
Đà Nẵng 5km, nằm ở vị trí trung tâm của quận Cẩm Lệ nói riêng và TP Đà Nẵng nói chung, ngoài ra bệnh viện còn nằm tuyến huyết mạch nối các tỉnh phía nam như Quảng Nam, Quảng Ngãi với TP Đà Nẵng
1.2.2 Đặc điểm hiện trạng
a Địa hình và địa chất công trình
Theo các tài liệu khảo sát : Đất ở đây là đất nhóm 4
(Cường độ t/c của đất R = 1,8 kg/cm2)
b Khí tượng thủy văn
Theo tài liệu của tạm khí tượng thủy văn TP Đà Nẵng cho biết:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm 260
- Nhiệt độ tối đa 39,50
- Nhiệt độ thấp nhất 12,50
Trang 15- Gió ảnh hưởng của hai mùa gió chính
+ Hướng gió thịnh hành là gió đông nam
- Áp lực gió lớn nhất 90 kg/m2
1.2.3 Hạ tầng kỹ thuật
Giao thông: Bốn mặt giâp câc tuyến đường
Cấp điện: Sử dụng mạng lưới điện trong thành phô
Cấp nước: Do nằm ở trung tđm của Tp nín gần như nguồn cung cấp bởi hệ thống cấp nước chung từ thành phố sẽ khng bị hạn chế
Thoát nước: Nước thải sinh hoạt của bệnh nhđn vă câc hoạt động khâc của bệnh viện đều được lọc qua hệ thống xử lý nước thải hiện đại trước khi thải ra hệ thống nước thải chung của Thành Phố
1.3 Quy mô và đặc điểm công trình
Công trình gồm 8 tầng với tổng chiều cao là 32,40 (m) kể từ cốt 0,000, diện tích mặt bằng mỗi tầng gần 2500m2 Công trình được thiết kế theo kiến trúc truyền thống tuy nhiên vẫn mang một phong các hiện đại và tiện nghi đầy đủ sang trọng, hứa hẹn sẽ là nơi trị liệu rất tốt cho các bệnh nhân có nhu cầu khi đến với bệnh viện
1.4 Giải pháp thiết kế
1.4.1 Thiết kế tổng mặt bằng
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ
Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, bệnh nhân có thể tiếp cận
đễ dàng với công trình Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
a Thiết kế mặt bằng các tầng
Mặt bằng tầng điển hình: dùng để bố trí các căn phòng điều trị và nhiều phòng dịch vụ khác cho bệnh như : 1 phòng cấp cứu, 4 phòng phòng điều trị với diện tích mỗi
Trang 16phòng hơn 50m2, 3 phòng châm cứu, 2 phòng điều trị yêu cầu, 2 phòng xông ngâm mỗi phòng đều 25m2 ngoài ra còn có phòng phòng bác sĩ , phòng điều dưỡng, phòng
ăn, phòng sắc thuốc, phòng bào chế, phòng kỹ thuật ngoại, phòng kho, phòng huấn luyện học sinh…
Mặt bằng tầng mái: dùng để đặt bể nước mái và kỹ thuật thang máy
b Thiết kế mặt đứng
Công trình được thiết kế với hình khối kiến trúc đơn giản vuông vức, 2 mặt của công trình thông gió tự nhiên với môi trường tạo nên cảm giác nhẹ nhàng, dễ chịu rất thích hợp với bệnh nhân đến điều trị tại bệnh viện
+ Giá thành của kết cấu bêtông cốt thép thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau
+ Bền lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian Có khả năng chịu lửa tốt
+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc
Chính vì các lý do trên mà sử dụng giải pháp hệ khung bằng BTCT đổ toàn khối Chiều cao tầng điển hình là 3,6m với nhịp là 6m
1.4.4 Giao thông nội bộ công trình
Hệ thống giao thông theo phương đứng được bố trí với 2 thang máy cho đi lại, 2 cầu thang bộ kích thước vế thang là 1,9m
Hệ thống giao thông theo phương ngang với các hành lang được bố trí phù hợp với yêu cầu đi lại
Trang 173000 6900
Trang 182.3 Sơ bộ chọn kích thước kết cấu
-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
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: hb = l
m
D
.Trong đó: l: là cạnh ngắn của ô bản
D = 0,81,4 phụ thuộc vào tải trọng Chọn D = 1
m = 3035 với bản loại dầm Chọn m = 30 = 4045 với bản kê bốn cạnh Chọn m = 40
Ta phải đảm bảo hb > 6 cm đối với công trình dân dụng
Kết quả chọn chiều dày bản sàn được thể hiện trong Bảng 2.1 ở PHỤ LỤC 1
2.4 Xác định tải trọng
2.4.1 Cấu tạo sàn
a Sàn phòng làm việc, hành lang: Được cấu tạo như hình vẽ
Hình 2.2 Cấu tạo sàn phòng làm việc, hành lang
b Sàn phòng vệ sinh, ban công : Được cấu tạo như hình vẽ
Trang 19Hình 2.3 Cấu tạo sàn phòng vệ sinh, ban công
2.4.2 Tĩnh tải sàn
a Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (kN/m2): tĩnh tải tiêu chuẩn
gtt = gtc.n (kN/m2): tĩnh tải tính toán
Trong đó: : chiều dày các lớp vật liệu;
(kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu;
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-2006
Kết quả tính toán trọng lượng các bản sàn được thể hiện trong Bảng 2.2, Bảng 2.3, Bảng 2.4, Bảng 2.5 PHỤ LỤC 1
b Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có = 15 (kN/m3)
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:
S
S n S
S
(kN/m2)
Trong đó:
St(m2): diện tích bao quanh tường
Sc(m2): diện tích cửa
Trang 20nt, nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,1)
= 0.3(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa
Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán
Kết quả tính toán tĩnh tải sàn tầng 4 được thể hiện trong Bảng 2.6 PHỤ LỤC 1
2.4.3 Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc(kN/m2) lấy theo TCVN 2737-2006
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(kN/m2)
Tại các ô sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải để tính toán
Kết quả tính toán hoạt tải sàn tầng 4 được thể hiện trong Bảng 2.7 PHỤ LỤC 1
2.5 Xác định nội lực
Ta tách thành các ô bản đơn để tính nội lực (Tính theo sơ đồ đàn hồi)
2.5.1 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
-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
2.5.2 Nội lực trong sàn bản dầm: S22, S23, S24
- Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
- Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm
q = (g+p).1m (kN/m)
L 2
L1
1m
Trang 212.5.3 Nội lực trong bản kê 4 cạnh: (các ô bản còn lại)
Sơ đồ nội lực tổng quát:
+Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
Trong đó: i-chỉ số sơ đồ sàn
αi1; αi2; βi1; βi2: hệ số tra sổ tay kết cấu phụ thuộc i và l2/l1
2.6 Tính toán cốt thép
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
0
h b R
M b
m =
Trong đó: ho = h-a
a:khoảng cách từ tâm cốt thép đến mép bê tông
M- moment tại vị trí tính thép
+ Kiểm tra điều kiện:
- Nếu m R: tăng kích thước hoặc tăng cấp độ bền của bêtông để đảm bảo điều kiện hạn chế
=-Mmin 9ql2128
=
3/8l
L 1
Mmin ql212
=-Mmin ql 224
=
Mmin ql212
IIM'
MII
l 1
Trang 22- Nếu m R: thì tính =0,5.1+ 1−2.m
+ Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
) (
2 0
cm h R
M A
cm A
cm s
- Cốt thép tính ra được bố trí đảm bảo theo các yêu cầu qui định
- Khoảng cách giữa các cốt thép chịu lực a = 70 ÷ 200 mm
- Cốt thép phân bố (đặt theo phương cạnh dài đối với sàn bản dầm) không ít hơn 10% cốt thép chịu lực nếu l2/l1 ≥ 3, không ít hơn 20% cốt thép chịu lực nếu l2/l1 < 3
Ví dụ: Tính toán nội lực và bố trí cốt thép ô sàn S1
Xét tỉ số: l2/l1 = 3.75/3.00 = 1.25→ sàn bản kê bốn cạnh ( thuộc sơ đồ 6) Tải trọng: gtt = 3203 N/m2, ptt = 2400 N/m2
Tra bảng ta được: α1 = 0.0314 α2 = 0.0262
β1 = 0.0710 β2 = 0.0454 Suy ra M1= 0.0314x(3203 + 2400)x3.00x3 75 = 2149 (N.m/m)
Trang 233 1
2149 10
TT S S
Tương tự ta tính cốt thép chịu các momen còn lại
Kết quả tính toán nội lực và bố trí cốt thép sàn tầng 4 được thể hiện trong Bảng 2.8, Bảng 2.9 PHỤ LỤC 1
Trang 24Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 5-6 TẦNG 4
3.1 Cấu tạo cầu thang
- Cầu thang 3 vế bằng BTCT đổ tại chổ, bậc xây gạch đặc
- Kích thước bậc thang:
• Vế 1 : (150x300) x 10bậc
• Vế 2 : (150x300) x 4 bậc
• Vế 3: (150x300) x 10bậc
- Bề dày chiếu nghỉ và bản thang chọn hb = 80mm
- Tiêt diện dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 200x300
- Ta tính toán cầu thang bộ cho tầng 4 Với chiều cao tầng là 3.6 m
- Cầu thang thuộc loại cầu thang 3 vế kiểu bản thang có cốn chịu lực, làm bằng
bê tông cốt thép đổ tại chổ
tg b
➢ Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang :
• Ô sàn BT1, BT3 : bản thang, liên kết ở 4 cạnh: Cốn C1(hoặc cốn C2), tường,dầm chiếu nghỉ(DCN), dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)
1 3 5 7 9
1 1
1 3
1 5 1 7 1 9 21 23
BT1 CN1
BT3 CN2
+1 1 1 0
+1 4.70
+1 2.60 +1 3.20
Trang 25• Ơ CN1, CN2: liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN) và tường và 2 cạnh còn lại liên kết với tường và BT2
• Ơ BT2: liên kết ở 4 cạnh: 2 cạnh liên kết với dầm chiếu nghỉ (DCN) và tường
và 2 cạnh còn lại liên kết với CN1 và CN2
• Cốn C1&C2: liên kết ở 2 đầu: gối lên dầm chiếu nghỉ(DCN1) và dầm chân thang (hoặc dầm chiếu tới)
• Dầm chiếu nghỉ(DCN) liên kết ở 2 đầu: gối lên tường
3.3 Tính tốn bản thang và bản chiếu nghỉ
3.3.1 Xác định tải trọng
a Tỉnh tải
➢ Phần bản thang
Bản thang được cấu tạo như sau:
Hình 3.2 Cấu tạo bản thang Tỉnh tải tác dụng lên bản thang được xác định như sau:
h b
h b n
Kết quả tính tốn tải trọng tác dụng lên bản thang xem Bảng 3.1 PHỤ LỤC 2
- gạch granitô dà y 1 0mm
- Lớ p vữ a ló t dà y 20mm
- Bậ c xâ y gạch đặ c
- Lớ p vữ a ló t dà y 20mm
h b
h b n
h b
h b n
n
n
n
Trang 26➢ Phần bản chiếu nghỉ
Bản chiếu nghỉ được cấu tạo như sau:
Hình 3.3 Cấu tạo bảng chiếu nghỉ Tỉnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ được xác định như sau:
=>Tổng tỉnh tải tính toán phân bố trên chiếu nghỉ: gtt= g1+ g2+g3+g4
Kết quả tính toán tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ xem Bảng 3.2 PHỤ LỤC 2
Trang 273, 24
1, 62 22
2,1
1 22,1
2,12,1 21
Hình 3.4 Sơ đồ tính cốn thang C1,C2
3.4.2 Xác định kích thước tiết diện
Chiều cao cốn h chọn theo nhịp:
q
c (kN/m)
1,5m
Trang 28295 13
➢ Do ô bản thang BT1 truyền vào:
Ô bản BT1 là ô bản kê 4 cạnh nên tải trọng truyền vào các dầm có dạng hinh tam giác hoặc dạng hình thang như hình vẽ
Tải trọng sàn truyền lên dầm có dạng hình thang hoặc tam giác
Để đơn giản người ta quy đổi các tải trọng hình thang và tam giác đó về tải trọng phân bố đều (gần đúng)
Trang 29Ta có: tải trọng do ô sàn BT1 truyền vào cốn được tính như sau:
1 2
20,309
2 2.3, 24
l l
9, 48
1.32 100.953 280 10 0.27
TT
s
s o
M A
Trang 30Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
chọn thép 114 có As=1,54 cm2 để chịu momen dương, cốt thép chịu
momen âm đặt theo cấu tạo, chọn 112
c Tính cốt thép đai
➢ Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :
Nếu: Qmax Qbmin=b3 + (1 f +n) R bt b h0
Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông,thì ta không cần phải tính toán cốt đai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo
Do đó,không cần tính cố đai cho cốn thang, chỉ cần đặt theo cấu tạo
• Đoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm)
Chiều cao dầm: h<450(mm) nên:
Chọn đai Ø6 s=150(mm) ,1 nhánh bố trí gần gối
• Đoạn giữa nhịp
Chọn đai Ø6, s=200 (mm),1 nhánh bố trí giữa nhịp
➢ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng :
Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1R bt b h0
Trang 314 3
Với: Asw - diện tích tiết diện ngang của một lớp cốt đai và cắt qua tiết diện ngiêng
Hình 3.6 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ
3.5.2 Xác định kích thước tiết diện
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp:
Trang 32+ Do bản CN1,CN2 truyền vào có:
q3 =
tt 1
Hình 3.7 Sơ đồ tải trọng dầm chiếu nghỉ
3.5.4 Xác định nội lực và tính toán cốt thép
a Nội lực
Sử dụng phần mềm Sap 2000 chạy nội lực kết quả được thể hiện như sau:
Hình 3.8 Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ
Trang 33Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ
b Tính toán thép dọc chịu mô men dương
70.34
7.53 100.902 280 10 0.37
Cần đặt cốt ngang kiểu cốt đai để giữ cho phần bêtông ở dưới lực P không bị giật đứt
ra khỏi cấu kiện
Vùng giật đứt có chiều dài str = 2.h1 + bc =2.0,3 +0,1 = 0,7 m
Với h1: khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc,
s
h P h A
Trang 34Vậy ta bố trí 3 đai Ø 6 hai bên dầm là đủ khả năng chịu giật đứt
3.6 Tính toán dầm chiếu tới
3.6.1 Sơ đồ tính
Hình 3.10 Sơ đồ tính dầm chiếu tới
3.6.2 Xác định kích thước tiết diện
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp:
2, 6
0, 255
l l
Trang 35Hình 3.11 Sơ đồ tải trọng dầm chiếu tới
3.6.4 Xác định nội lực và cốt thép
a Nội lực:
Sử dụng phần mềm Sap 2000, kết quả nội lực như sau:
Hình 3.12 Biểu đồ momen dầm chiếu tới
Hình 3.13 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu tới
Kiểm tra điều kiện :m=0.178R =0.427
:thỏa điều kiện
71.06
7.62 100.9 280 10 0.37
TT
s
s o
M A
Do dầm chỉ chịu uốn, nên cốt thép chịu momen âm đặt theo cấu tạo : 212
c Tính toán cốt đai
➢ Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai
Trang 36Nếu: Qmax Qbmin=b3 + (1 f +n) R bt b h0
Với Qbmin là khả năng chịu cắt nhỏ nhất của bê tông,thì ta không cần phải tính toán cốt đai mà chỉ cần đặt theo cấu tạo
Do đó,không cần tính cố đai cho cốn thang, chỉ cần đặt theo cấu tạo
• Đoạn gần gối tựa (1/4 nhịp dầm)
Chiều cao dầm: h<450(mm) nên:
Chọn đai Ø6 s=150(mm) ,1 nhánh bố trí gần gối
• Đoạn giữa nhịp
Chọn đai Ø6, s=200 (mm),1 nhánh bố trí giữa nhịp
➢ Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng :
Điều kiện: Qmax≤0.3w1b1R bt b h0
b s
4 3
Với: Asw - diện tích tiết diện ngang của một lớp cốt đai và cắt qua tiết diện ngiêng
Trang 384.1.2 Sơ đồ tính và chọn kích thước tiết diện dầm
➢ Sơ đồ tính: Là dầm liên tục có gối tựa là các dầm khung, chịu tải trọng theo phương thẳng đứng, có sơ đồ tính như Hình vẽ
Hình 4.1 Sơ đồ tính toán dầm D1
➢ Chọn chiều cao của dầm:
Chọn nhịp có chiều dài lớn nhất 7800mm để tính toán
4.1.3 xác định tải trọng tác dụng lên dầm dọc trục D
a Tải trọng do ô sàn truyền vào
Phần sàn giao nhau với dầm được tính vào trọng lượng sàn trọng lượng bản thân của dầm chỉ tính với phần không giao với sàn
Xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố theo diện chịu tải, từ các góc bản vẽ, vẽ các đường phân giác, ta có diện chịu tải của dầm:
➢ Với các ô bản là bản kê 4 cạnh thì tải trọng truyền vào dầm có dạng hinh tam giác hoặc dạng hình thang như hình vẽ
Trang 39Tải trọng sàn truyền lên dầm có dạng hình thang hoặc tam giác
Để đơn giản người ta quy đổi các tải trọng hình thang và tam giác đó về tải trọng phân bố đều (gần đúng)
➢ Đối với sàn bản dầm: xem tải trọng chỉ truyền vào dầm theo phương cạnh dài, dầm theo phương cạnh ngắn không chịu tải trọng từ sàn
Sơ đồ truyền tải trọng từ sàn vào dầm như sau:
Hình 4.2 Sơ đồ truyền tải trọng từ sàn vào dầm D1
Trang 40Kết quả tính toán tải tĩnh tải truyền vào dầm trục D1 xem Bảng 4.1 PHỤ LỤC 3
b Trọng lượng bản thân dầm D1
q =n bt.bt (b h d d −h s)+n tr. tr. tr(b+2h−2 )h b
1.1 25 0.25 (0.6 0.1) 1.3 16 0.015 (0.25 2 0.6 2 0.1) 3.83
c Tải trọng do tường và cửa truyền lên dầm
Kết cấu công trình là kết cấu khung chịu lực nên tường chi đóng vai trò bao che,
nó chỉ chịu tải trọng bản thân, nên tường truyền tải trọng bản thân vào dầm hoặc côt
Đối với mảng tường đặc, để xét đúng sự truyền tải thực tế của tường vào dầm
và cột, và thiên về tiết kiệm, giảm nội lực trong dầm Ta quan niệm chỉ có phạm vi tường trong phạm vi góc 600 (theo phương nằm ngang) là truyền tải trọng tường lên dầm còn lại truyền lên nút khung theo dạng tải trọng tập trung
Đối với mảng tường có cửa xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường + cửa phân bố đều trên dầm gt = gt.St + nc.gctc.Sc
St: diện tích tường (trong nhịp đang xét)
nc: hệ số vượt tải đối với cửa
gctc: trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa (gctc = 0,3kN/m2)
Sc: diện tích cửa (trong nhịp đang xét)
Tải trọng tường + cửa phân bố đều trên dầm là: gt = gt/ld
Kết quả tính toán tải trọng tường cửa truyền vào dầm D1 xem Bảng 4.2 PHỤ LỤC 3
d Tải trọng tập trung do dầm phụ truyền vào dầm