Văn phòng cho thuê đông lễ thành phố đông hà Văn phòng cho thuê đông lễ thành phố đông hà Văn phòng cho thuê đông lễ thành phố đông hà 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 VÀ CÔNG NGHIỆP
Trang 2Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
MỤC LỤC
Contents
CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 6
1.1 Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 6
1.1.1 Vị trí địa lý và địa điểm xây dựng 6
1.1.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên 6
1.2 Quy mô công trình 7
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 8
2.1 Phân loại ô bản và chọn chiều dày sàn 8
2.1.1 Quan niệm tính toán 8
2.1.2 Chọn chiều dày sàn 9
2.2 Cấu tạo sàn 9
2.3 Xác định tải trọng 10
2.3.1 Tĩnh tải sàn 10
2.3.2 Hoạt tải sàn 11
2.4 Vật liệu TCVN 5574-2012 12
2.5 Tính toán nội lực ô bản 12
2.5.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm 12
2.5.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 13
2.6 Tính toán cốt thép 14
2.7 Bố trí cốt thép 15
CHƯƠNG 3 THIẾT KÊ CẦU THANG BỘ TẦNG 2-3 13
3.1 Chọn vật liệu thiết kế.TCVN 5574-2012 13
3.2 Mặt bằng và cấu tạo cầu thang 13
3.3 Tính toán thiết kế bản thang (Ô1) và bản chiếu nghỉ (Ô2), bản chiếu tới (Ô3) 14
3.3.1 Sơ bộ chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ, bản chiếu tới 14
3.3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới 14
3.3.3 Xác định nội lực của bản thang và bản chiếu nghỉ 16
3.3.4 Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới 18
3.4 Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D1 18
3.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ D1 18
3.4.2 Xác định nội lực dầm D1 19
3.4.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ D1 19
3.5 Tính toán thiết kế dầm chiếu tới D2 21
3.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới D2 21
3.5.2 Xác định nội lực dầm chiếu tới D2 22
3.5.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu tới D2 23
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ DẦM D1 25
4.1 Vật liệu sử dụng 25
4.2 Tính toán dầm D1 25
4.2.1 Sơ bộ chọn kích thước dầm 25
4.2.2 Tải trọng tác dụng 26
4.3 Xác định nội lực 27
Trang 3Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
4.3.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm D1: 30
4.3.2 Xác định nội lực trong Sap2000 30
4.3.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm D2 32
4.3.2 Xác định nội lực trong Sap2000 33
4.3 Tính toán cốt thép dầm D1 36
4.3.1 Tính toán cốt thép dọc 36
1.1 Vật liệu dầm 36
1.2 Tính cốt thép cho dầm 36
1.2.1 Tính cốt thép dầm D1 36
4.3.2 Tính toán cốt thép đai 43
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 44
5.1 Thiết kế biện pháp thi công cọc : 44
5.1.1 Lựa chọn phương án thi công cọc : 44
5.1.2 Thi công cọc khoan nhồi : 44
5.1.3 Chọn máy thi công : 45
5.1.4 Công tác chính trong thi công cọc khoan nhồi : 47
5.1.5 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi : 57
5.1.6 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi : 59
5.1.7 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm và xe vận chuyển bê tông phục vụ công tác thi công cọc : 59
5.1.8 Thời gian thi công cọc khoan nhồi : 61
5.1.9 Phá bê tông đầu cọc : 62
5.2 Tính toán lập biện pháp kĩ thuật và tổ chức thi công đào đất 62
5.2.1 Công tác chuẩn bị 62
5.2.2 Lựa chọn phương án đào móng và tính khối lượng công tác thi công 63
5.2.3 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 66
5.2.4 Tính hao phí nhân công đào đất 67
5.3 Tính toán thiết kế ván khuôn móng 67
5.3.1 Thiết kế ván khuôn đài móng M2 (4000x4000x1500) 68
5.3.2 Xác định tải trọng : 69
5.3.3 Tính toán, kiểm tra ván khuôn : 69
5.3.4 Kiểm tra sườn đứng : 70
5.4 Tính toán biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công móng : 72
5.4.1 Các công đoạn thi công bê tông móng : 72
5.4.2 Chia phân đoạn thi công bê tông móng : 72
5.4.3 Lập tiến độ thi công đài móng: 73
5.5 Biện pháp thi công đắp đất : 77
5.5.1 Yêu cầu về đắp đất : 77
5.5.2 Biện pháp kỹ thuật thi công : 78
5.5.3 Chọn tổ thợ thi công đắp đất : 78
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ THI CÔNG PHẦN THÂN 78
6.1 Thiết kế ván khuôn sàn: 78
6.1.1 Vị trí ô sàn trên mặt bằng : 78
6.1.2 Tải trọng : 78
6.1.3 Sơ đồ tính : 79
6.1.4 Kiểm tra tính toán ván khuôn, xà gồ 79
Trang 4Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
6.2.1 Tính toán ván đáy dầm, xà gồ đáy dầm 83
6.2.2 Tính toán ván thành dầm 85
6.3 Thiết kế ván khuôn cầu thang 87
6.3.1 Tính toán ván bản thang 87
6.3.2 Tính toán ván khuôn, cột chống của dầm chiếu nghỉ (200x300) 90
6.4 Thiết kế ván khuôn cột 93
6.4.1 Tải trọng 93
6.4.2 Kiểm tra sự làm việc của ván khuôn cột 93
6.4.3 Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc (kiểm tra khoảng cách gông cột) 94
6.5 Tính toán ván khuôn buồng thang máy : 95
6.5.1 Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn buồng thang máy : 95
6.5.2 Tải trọng tác dụng : 95
6.5.3 Kiểm tra sự làm việc của ván khuôn thang máy 95
6.5.4 Kiểm tra sự làm việc của xà gồ dọc 96
6.5.5 Tính khoảng cách các bu lông liên kết 97
6.6 Tính toán hệ consle đỡ dàn giáo thi công : 98
6.6.1 Sơ đồ tính : 98
6.6.2 Xác định tải trọng : 99
6.6.3 Xác định nội lực : 99
6.6.4 Lựa chọn tiết diện xà gồ : 100
CHƯƠNG 7 LẶP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH 101
7.1 Vai trò của kế hoạch tiến độ trong sản xuất xây dựng : 101
7.1.1 Công tác phần ngầm 101
7.1.2 Công tác phần thân 101
7.1.3 Công tác hoàn thiện 101
7.2 Tính toán khối lượng các công việc 101
7.2.1 Thống kê khối lượng bê tông, ván khuôn .101
7.2.2 Chi phí lao động cho các công tác thành phần: 103
7.2.3 Tính toán khối lượng , nhu cầu công nhân , ca máy cho các công tác hoàn thiện : 107
CHƯƠNG 8 THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 110
8.1 Tổ chức cung ứng vật tư : 110
8.1.1 Chọn vật liệu : 110
8.1.2 Nguồn cung cấp vật liệu : 110
8.1.3 Xác định lượng vật liệu (cát, xi măng) dùng trong các công việc : 111
8.1.4 Xác định số xe vận chuyển và thời gian vận chuyển cát : 111
8.1.5 Xác định số xe vận chuyển và thời gian vận chuyển xi măng : 112
8.2 Thiết kế tổng mặt bằng thi công : 112
8.2.1 Phương án tổng mặt bằng : 112
8.2.2 Lựa chọn thiết bị vận chuyển theo phương đứng : 113
8.2.3 Tính toán kho bãi công trường : 116
8.2.4 Tính toán nhà tạm : 117
8.2.5 Tính toán điện nước phục vụ thi công : 118
8.2.6 Đánh giá phương án tổng mặt bằng : 121
CHƯƠNG 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG 122
9.1 An toàn lao động trong thi công đào đất 122
Trang 5Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
9.2 An toàn lao động khi thi công cọc khoan nhồi 123
9.3 An toàn lao động khi thi công bê tông cốt thép 124
9.3.1 Lắp dựng, tháo dỡ dàn giáo 124
9.3.2 Công tác gia công, lắp dựng coffa 124
9.3.3 Công tác gia công, lắp dựng cốt thép 124
9.3.4 Đổ và đầm bê tông 125
9.3.5 Bảo dưỡng bê tông 125
9.3.6 Tháo dỡ coffa 125
9.4 An toàn lao động trong công tác xây và hoàn thiện 126
9.4.1 Xây tường 126
9.4.2 Công tác hoàn thiện 126
9.5 An toàn khi cẩu lắp vật liệu thiết bị 127
9.6 An toàn dòng điện 127
TÀI LIỆU THAM KHẢO 129
Trang 6Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu về công trình, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng
1.1.1 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 Lê Lợi và một đường cụt thuộc thành phố Đà Nẵng
1.1.1.1 Phía Bắc giáp đường Lê Lợi
Phía Nam giáp với nhà dân
Phía Đông giáp với đường cụt
Phía Tây Nam giáp với đất trống
1.1.2 Các điều kiện khí hậu tự nhiên
Lượng mưa trung bình : 2.200-2400mm
Lượng mưa cao nhất : 550-1000 mm
Thịnh hành trong mùa khô :
Gió Tây Nam : chiếm 30% - 40%
Gió Đông Bắc : chiếm 20% - 30%
Thịnh hành trong mùa mưa :
Trang 7Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
Hướng gói Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s
Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 1 , 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
1.2 Quy mô công trình
Công trình gồm 16 tầng nổi và 1 tầng hầm, chiều sâu 3m, chiều dài 38.4m; chiều rộng 31.5m, chiều cao 63.5m
Diện tích khu đất xây dựng: 1278m2
Ban quản lý khu : 255m2
Trang 8Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
Hình 2.1.Mặt bằng chia ô sàn tầng 2
2.1 Phân loại ô bản và chọn chiều dày sàn
2.1.1 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 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
Trang 9Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bản sau:
2.1.2 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 = 3035 với bản loại dầm
m = 4045 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 4,80 5,2 1,08 2N+2K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S2 4,80 5,3 1,1 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S3 4,8 5,2 1,08 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S4 4,8 5,3 1,10 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S5 4,80 5,2 1,08 3N+1K Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S6 4,80 5,3 1,10 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S7 4,80 5.2 1,08 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S8 4,80 5,3 1,10 4N Sàn Bản Kê 4 Cạnh 1 40 120 120 S9 2,10 4,8 2,28 4N Sàn Bản Loại Dầm 1 35 60 120
2.2 Cấu tạo sàn
Hình 2.2.Cấu tạo sàn
l m
Trang 10Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
2.3 Xác định tải trọng
2.3.1 Tĩnh tải sàn
Trọng lƣợng các lớp sàn
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:
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
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 ( 25 daN/m2
)
Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó
Với tường 100: gt10 = 1,1 15 0,1 + 2 1,3 16 0,015 = 227,4 daN/m2
Với tường 200: gt20 = 1,1 15 0,2 + 2.1,3 16 0,015 = 392,4 daN/m2
S S
G t gt.St nc.gctc.Sc
Trang 11Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
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 12Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
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
2.5.1 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/2).lm = 496.9+240.0/2 = 616,9 ( daN/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 = = 95,7153 (daN.m/m);
ql
2 112
ql
2 19128
ql
2 18
ql
2 18
ql
0
Trang 13Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
2.5.2 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 ô bản S1: 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
Mô men gối: MI = - 1.qb.l1.l2 = -0,068.736,9.4,7.5,2=-1220.67(daN.m/m)
MII = - 2.qb.l1.l2 = - 0,055.736,9.4,7.5,2=-995.54(daN.m/m)
- 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 =736.9 daN/m :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
Dùng MI để tính
l1
Dùng MI để tính
Dùng MI’ để tính
Trang 14Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
2.6 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:
+ 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
= 2.60 (cm2)
21
d
2 12
m b
s o
M A
R h
Thép sàn đặt dưới
Trang 15Tên Đề Tài: Văn Phòng Cho Thuê Đông Lễ - TP Đông Hà
Rs (MPa): Cường độ chịu kéo của cốt thép, tra phụ lục 5 giáo trình KCBTCT trang
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 AII: =
- Các yêu cầu khi bố trí cốt thép sàn:
+ <
+Thép dọc chịu momen dương
+Thép mũ chịu momen âm
+Chiều dài thép mũ tính từ mép sàn phải thỏa mãn
+Hàm lượng thép trong sàn
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb
2.7 Bố trí cốt thép
TT s
R R
m ax b R s
R R
m ax b R s
R R
mm
8min
4 1
l
)%
9.03.0(min
Trang 16Bảng2.5 Bố trí thép sàn bản loại dầm
Bảng2.6 Bố trí thép sàn bản kê 4 cạnh
Trang 18CHƯƠNG 3 THIẾT KÊ CẦU THANG BỘ TẦNG 2-3
Rsw= 225 (MPa) = 225000 (kN/m2)
3.2 Mặt bằng và cấu tạo cầu thang
Hình 3.1 Mặt bằng cầu thang
Trang 19Hình 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
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
Chọn hb = 80 (mm) bằng với bản thang để dễ thi công
3.3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới 3.3.2.1 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
Trang 20bảng trọng lượng đơn vị của các lớp vật liệu xây dựng (sổ tay thực hành kết cấu công trình – Vũ Mạnh Hùng) để tính
a Bản thang :
+ Trọng lượng lớp Granito : ( δ1 = 20 mm ; γ1 = 2800 daN/m3)
√
√
+ Trọng lượng lớp vữa lót : ( δ2 = 20 mm ; γ2 = 1600 daN/m3)
√
√
+ Trọng lượng lớp bậc gạch : ( γ3 = 1800 daN/m3)
√
√
+ Trọng lượng lớp vữa liên kết : ( δ4 = 20 mm ; γ4 = 1600 daN/m3)
g4 = n4γ4δ4 = 1,316000,02 = 41,6 (daN/m2)
+ Trọng lượng lớp bản BTCT : ( δ5 = 80 mm ; γ5 = 2500 daN/m3)
g5 = n5γ5 δ5 = 1,1 0,1 2500 = 220 (daN/m2)
+ Trọng lượng lớp vữa trát : ( δ6 = 15 mm ; γ6 = 1600 daN/m3)
g6= n6γ6δ6 = 1,31600 0,015 = 31,2 (daN/m2)
Với :
+ ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
+ γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu
+ 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
= 84,9 + 48,5 + 136,5 + 41,6 + 220 + 31,2 = 562,7 (daN/m2)
b Bản chiếu nghỉ, chiếu tới :
Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghĩ được xác định theo công thức sau
i i i
tt
g
Với :
+ ni : hệ số độ tin cậy của tải trọng lấy theo bảng 1- TCVN 2737-1995
+ γi : trọng lượng riêng của lớp vật liệu
+ δi: chiều dày của lớp vật liệu
Trang 21Bảng3.1 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 )
Giá trị hoạt tải tiêu chuẩn : ptc
( daN/m2 ) lấy theo TCVN 2737- 1995
Ptc = 300 (daN/m2) Hoạt tải tính toán : Ptt = n ptc = 1,2 x 300xcosα = 306 ( daN/m2)
Với: n = 1,2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng
3.3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng
Tổng tải trọng phân bố lên bản thang và bản chiếu nghỉ (tải trọng có phương đứng): + Bản thang :
qbtt = gbtt + ptt = 562,7x0.85 +306 = 784.295( daN/m2)
+ Bản chiếu nghỉ, chiếu tới: qcntt = gcntt + Pcntt = 354,4 + 360 = 714.4 (daN/m2)
3.3.3 Xác định nội lực của bản thang và bản chiếu nghỉ
Trang 223.3.3.2 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
- 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
Dùng MI để tính
l1
Dùng MI để tính
MII’
M2
MII Dùng M’II để tính
Trang 233.3.4 Tính toán cốt thép bản thang và bản chiếu nghỉ, chiếu tới
Kết quả tính toán thể hiện trong bảng sau
3.4 Tính toán thiết kế dầm chiếu nghỉ D1
Chọn sơ bộ kích thước dầm: b = 200 mm, h = 300 mm
3.4.1 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
→ q1 = 1,125000,2(0,3-0,08) + 1,316000,015(0,2+20,3-0,08-0,08) = 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:
= 1193,2 (daN/m)
+ Tải trọng do bản chiếu nghỉ Ô3 truyền vào dầm:
Ô bản chiếu nghỉ là ô bản dầm , liên kết với dầm chiếu nghỉ D1 theo phương cạnh dài → tải trọng truyền vào dầm có dạng hình thang
→ Tải trọng do ô sàn Ô3 truyền vào dầm quy về phân bố đều:
Trang 24Vậy tổng tải trọng phân bố đều trên dầm:
q = q1 + q2 + q3 = 140,9 + 1193,2 + 647,2 = 1981,3 (daN/m)
3.4.2 Xác định nội lực dầm 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
Hình 3.5 Biểu đồ nội lực dầm chếu nghỉ D1
Theo điều 8.2.3- TCVN 5574-2012 thì chiều dày lớp bê tông bảo vệ của dầm có
chiều cao h ≥ 250 mm là abv ≥ 20 mm
Vậy chọn a = 30 mm là khoảng cách từ mép vùng bê tông chịu kéo đến tâm cốt
thép chịu kéo
+ Chiều cao làm việc của cấu kiện : h0 = h –a = 300 – 30 = 270 (mm)
Trang 25 Cốt thép chịu momen âm :
Tính toán với lực cắt Qmax = 2575,7(daN)
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính ở bụng dầm
Trang 26o b b
A
78 , 7 10 27
10 21
E
b s
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
3.5 Tính toán thiết kế dầm chiếu tới D2
Chọn sơ bộ kích thước dầm: b = 200 mm, h = 300 mm
3.5.1 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 )
Trang 27 b, h : chiều rộng và chiều cao của tiết diện của dầm chiếu nghỉ D1
→ q1 = 1,125000,2(0,35-0,08) + 1,316000,015(0,2+20,35-0,08-0,08) = 140,9 (daN/m)
+ Tải trọng do bản cầu thang Ô1, Ô2 truyền vào dầm:
→ Tải trọng do ô sàn Ô1 truyền vào dầm quy về phân bố đều:
= 1193,2 (daN/m)
+ Tải trọng do bản chiếu tới truyền vào dầm:
Ô bản chiếu nghỉ là ô bản kê 4 cạnh, liên kết với dầm chiếu tới D2 theo phương cạnh dài → tải trọng truyền vào dầm có dạng hình thang
→ Tải trọng do ô sàn chiếu tới truyền vào dầm quy về phân bố đều:
q = q1 + q2 + q3 = 140,9 + 1193,2 + 583,5 = 1917,6 (daN/m)
3.5.2 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 28→ chiều cao làm việc của cấu kiện : h0 = h –a = 300 – 30 = 270 (mm)
Cốt thép chịu momen âm:
+ Xác định αm
g m
Trang 29Tính toán với lực cắt Qmax = 2492,9(kG)
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 30CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ DẦM D1
4.1 Vật liệu sử dụng
+ Bêtông: Cấp độ bền B20, đá dăm 1x2
- Cường độ chịu nén dọc trục Rb = 11,5 MPa
- Cường độ chịu kéo dọc trục Rbt = 0.9 MPa
Trang 314.2.2 Tải trọng tác dụng
Tải trọng tác dụng
- Theo sơ đồ tính trên ta thấy, tải trọng từ sàn truyền vào dầm D1 là tải trọng phân bố do
1 bên ô sàn truyền vào theo dạng hình thang
- Xem gần đúng tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố theo diện chịu tải Từ các góc
bản, vẽ các đường phân giác chia sàn thành các phần 1, 2, 3, 4
Phần 1 truyền vào dầm D1
Phần 2 truyền vào dầm D2
Phần 3 truyền vào dầm D3
Phần 4 truyền vào dầm D4
- Gọi gs là tải trọng tác dụng lên ô sàn:
- Tải trọng tác dụng từ sàn truyền vào dầm :
D1,D2: tải trọng hình thang D3,D4: Tải trọng tam giác
- Để đơn giản người ta quy đổi các tải trọng hình thang và tam giác đó về phân bố đều(
gần đúng)
Dầm D1,D2:
Dầm D3,D4:
Trang 32- 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
- Đối với dầm có 2 bên sàn cần tính tải trọng do cả hai bên truyền vào
- qbt: Là trọng lượng phần bêtông của dầm
qbt = nbt.bt.b.(h-hs) = 1,1.25.0,3.(0,6-0,12) = 3,96 (kN/m)
- qtr: Là trọng lượng của lớp trát dầm
qtr = ntr.tr.tr.2.(h-hs) = 1,3.18.0,015.2.(0,6-0,12) = 0,336 (kN/m)
Trang 33- Tải trọng từ sàn truyền vào được thể hiện ở bảng
*Dầm D1
Tĩnh tải:
Nhịp Ô sàn
Tĩnh tải sàn gtts Sơ đồ l1 (m) l2 (m)
qtts-d Σqtt
s-d
Tổng tĩnh tải
(kN/m2)
(kN/m)
(kN/m)
(kN/m2) S1 4.97 Tam giác 4.8 5.3 7.455
14.91 19.21 S2 4.97 Tam giác 4.8 5.2 7.455 N1 S3 4.97 Tam giác 4.8 5.3 7.455
14.91 19.21 S4 4.97 Tam giác 4.8 5.2 7.455 S5 4.97 Tam giác 4.8 5.3 7.455
14.91 19.21 N2 S6 4.97 Tam giác 4.8 5.2 7.455 S5 4.97 Tam giác 4.8 5.3 7.455
14.91 19.21 S6 4.97 Tam giác 4.8 5.2 7.455
Hoạt tải tính toán:
Nhịp Ô sàn
Hoạt tải sàn gtts
Sơ đồ l1 (m) l2 (m) q
tt s-d Σqtt
Trang 34Dầm D2
Tĩnh tải:
Nhịp Ô sàn
Tĩnh tải sàn gtts
Sơ đồ l1 (m) l2 (m) β
qtts-d Σqtt
s-d
Tổng tĩnh tải
S5 4.97 Hình thang 4.8 5.3 0.453 8.14
16.28 20.56 S5 4.97 Hình thang 4.8 5.3 0.453 8.14 N1 S6 4.97 Hình thang 4.8 5.2 0.461 8.03
16.06 20.38 S6 4.97 Hình thang 4.8 5.2 0.461 8.03 S7 4.97 Hình thang 4.8 5.25 0.457 8.08
16.16 20.46 N2 S7 4.97 Hình thang 4.8 5.25 0.457 8.08
Trang 354.3.1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm D1:
a) Sơ đồ tĩnh tải:
b) Sơ đồ hoạt tải:
Sơ đồ hoạt tải 1:
Sơ đồ hoạt tải 2:
Sơ đồ hoạt tải 3:
Sơ đồ hoạt tải 4:
4.3.2 Xác định nội lực trong Sap2000
Dùng chương trình SAP2000 để xác định nội lực do tĩnh tải và hoạt tải gây ra
Ta có các biểu đồ nội lực như sau:
Tĩnh tải:
M(kNm)
Trang 37b) Sơ đồ hoạt tải:
Sơ đồ hoạt tải 1:
Sơ đồ hoạt tải 2:
Sơ đồ hoạt tải 3:
Trang 384.3.2 Xác định nội lực trong Sap2000
Dùng chương trình SAP2000 để xác định nội lực do tĩnh tải và hoạt tải gây ra
Ta có các biểu đồ nội lực như sau:
Trang 40Lực cắt (KN)
TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG
TỔ HỢP(KN)