Thiết kế trụ sở Cục đầu tư tỉnh Sóc Trăng

Thiết kế trụ sở Cục đầu tư tỉnh Sóc Trăng Thiết kế trụ sở Cục đầu tư tỉnh Sóc Trăng Thiết kế trụ sở Cục đầu tư tỉnh Sóc Trăng 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 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA XÂY DỰNG 0O0

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRỤ SỞ CỤC ĐẦU TƯ TỈNH SÓC TRĂNG

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA XÂY DỰNG 0O0

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRỤ SỞ CỤC ĐẦU TƯ TỈNH SÓC TRĂNG

Trang 4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K2008 -2010 TRỤ SỞ CỤC ĐẦU TƯ TỈNH SÓC TRĂNG

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp đại học là công trình thiết kế đầu tiên của sinh viên ngành Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Mục đích của luận văn là giúp sinh viên hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học và bước đầu làm quen với công việc thiết kế thực tế Tuy nhiên, do thời gian có hạn nên luận văn tốt nghiệp chỉ bao gồm một số nội dung chính như sau:

- Phần 1: Kiến trúc

+ Chương 1: Tổng quan kiến trúc công trình

- Phần 2: Kết cấu

+ Chương 2: Tính sàn tầng 2

+ Chương 3: Tính toán cầu thang bộ

+ Chương 4: Hồ nước mái

+ Chương 5: Tính dầm dọc B

+ Chương 6: Tính khung trục 3

- Phần 1: Nền móng

+ Chương 7: Thiết móng cọc ép

+ Chương 8: Thiết móng cọc khoan nhồi

Do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế thực tế chưa có nên luận văn tốt nghiệp có nhiều sai sót, nhiều chỗ không hợp lý Kính mong nhận được sự hướng dẫn thêm của các thầy cô để em hoàn thiện kiến thức của bản thân

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Th.S Trần Thạch Linh đã tận tình hướng dẫn để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

SVTH: NGUYỄN THANH PHONG

Trang 5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K2008 -2010 TRỤ SỞ CỤC ĐẦU TƯ TỈNH SÓC TRĂNG GVHD : TRẦN THẠCH LINH TỔNG QUAN KIẾN TRÚC

PHẦN I

KIẾN TRÚC

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Sóc Trăng được tái lập Tỉnh từ tháng 4/1992, là tỉnh nằm cuối lưu vực sông Hậu, kinh tế chủ yếu là nông nghiệp chiếm 80% và thuỷ hải sản Cơ sở vật chất còn rất nghèo nàn, nhất là trụ sở cơ quan được sử dụng lại của chế độ cũ đã bị xuống cấp trầm trọng theo thời gian Do đó nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất hạ tầng kỹ thuật là hết sức bức bách của Tỉnh

Để phát huy tốt vai trò vai trò quản lý, kiểm soát vốn đầu tư xây dựng cơ bản thuộc ngân sách Nhà Nước một cách có hiệu quả, tiết kiệm, đúng chế độ, đúng

định mức kinh tế kỹ thuật của Nhà Nước quy định Việc xây dựng trụ sở “Cục Đầu

Tư Phát Triển” là hết sức cần thiết, và góp phần tạo nên mỹ quan, bộ mặt kiến

trúc theo quy hoạch chung của Tỉnh

a.Vị trí xây dựng

Tên công trình: Trụ Sở Cục Đầu Tư Tỉnh Sóc Trăng

Địa điểm : số 02 đường Trần Hưng Đạo - phường 3 - Thị Xã Sóc Trăng

b Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng

Công trình gồm 7 tầng:

- Tầng 1: gồm có các phòng sau

*Phòng Kế Toán Nghiệp Vụ ( 6,5 x 30 ) m2

*Phòng Tổ Chức Hành Chánh và Nghiệp Vụ ( 6,5 x 24) m2

*01 phòng vệ sinh ( 5,0 x 6,5 ) m2

*02 buồng thang bộ bố trí 2 bên mỗi buồng thang có diện tích ( 5,0 x 6,5 ) m2 *Dưới nền nhà là hầm tự hoại

+ Diện tích mặt sàn:16,0  46,5 = 744 m2

- Từ tầng 2 đến tầng 10

*02 phòng Làm Việc - mỗi phòng có diện tích ( 6,5 x 15 ) m2

*Phòng Họp ( 6,5 x 30 ) m2

*01 phòng vệ sinh ( 5,0 x 6,5 ) m2

*02 buồng thang bộ bố trí 2 bên, mỗi buồng thang có diện tích ( 5,0 x 6,5 ) m2 + Tổng diện tích sàn các tầng: 10  744 = 7440 m2

- Trên mái có 2 hồ nước mái phục vụ cho sinh hoat của trụ sở

Trang 6

c Giải pháp mặt đứng kiến trúc công trình

Kiến trúc công trình hình khối đơn giản, nhưng mạnh mẽ bởi các mãng khối đặc lớn, kết hợp với khung cột nổi trên các mãng kính trong suốt lấy ánh sáng trên các mặt nhà

Nhằm tránh sự đơn điệu khi nhìn vào công trình, Mặt đứng và mặt bên được tạo thêm các gờ chỉ và lam.Tại những vị trí ô tường ban công được ốp loại vật liệu trang trí nhằm làm tăng mỹ quan cho công trình

Tại vị trí cầu thang có bố trí những ô kính để lấy ánh sáng, cửa sổ khung nhôm kính làm nổi bật kiến trúc của công trình, từ đó nhìn thấy công trình có vẻ quy mô, hiện đại bởi các điểm nhấn trên công trình.Thỏa mãn các yêu cầu về kiến trúc chung

Tường bao quanh sơn 3 nước và màu sắc công trình chủ yếu được dùng sơn nước màu vàng kem nhạt tạo sự nhã nhặn, tươi sáng tôn thêm sự trang nghiêm của khối nhà phù hợp với một công sở

Xung quanh công trình bố trí các mảng xanh sân vườn , với các cao độ khác nhau trồng hoa kiểng tạo nên khung cảnh linh họat hài hòa trong tổng thể khu vực

2 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC TRONG CÔNG TRÌNH

a Giảp pháp kết cấu

Toàn bộ kết cấu chính của công trình sử dụng giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, tường bao che ngăn cách sử dụng gạch rỗng 4 lỗ phối hợp với gạch thẻ, nền lát gạch Ceramic

b Giải pháp cấp điện

Nguồn điện cung cấp chính là từ mạng lưới chung của thị xã

- Hệ thống điện: Nguồn điện vào nhà thông qua trạm biến thế vĩnh cữu của toàn khu và từng hộ đều lắp đồng hồ riêng biệt Tất cả các dây điện đều được luồn trong ống nhựa

- Hệ thống thông tin liên lạc: có một hệ thống điện thoại cố định được đặt tại văn phòng và máy tính nối mạng để ttiện cho làm việc và cập nhật những thay đổi

- Phòng hỏa: Bố trí đầy đủ hệ thống báo cháy tự động đặt tại các phòng làm việc, trang bị bình chữa cháy đặt ở mỗi tầng & đặt tại vị trí buồng thang, hành lang chung

c Giải pháp cấp thoát nước

Cấp nước: sử dụng nguồn nước ngầm do nhà máy nước của Thị xã cung cấp, có thể sử dụng trong quá trình thi công Nước cung cấp cho sinh hoạt công trình được bố trí tập trung vào bể chứa trên mái để sử dụng cho sinh hoạt và cứu hoả tại chỗ

Thoát nước: toàn bộ nước sinh hoạt và khu vệ sinh được xử lý qua hệ thống bể tự hoại, kết hợp cùng hệ thống thoát nước mưa, nước mặt được thu về các hố ga

Trang 7

ở dọc theo các tuyến giao thông nội bộ và các góc sân, sau đó vào rãnh kín và thoát vào mạng lưới chung của thị xã trước và sau công trình

Thoát rác: rác được đưa xuống tầng trệt bằng thủ công được che đậy cẩn thận trong thùng và công nhân vệ sinh thành phố sẽ thu đổ hằng ngày

d Giải pháp thông thoáng và chiếu sáng

- Thông gió: chủ yếu nhận được từ 2 mặt chính công trình và chú trọng mặt bằng qui hoạch toàn khu tùy yêu cầu của từng phòng làm việc mà thông gió nhân tạo

- Thông khí: các phòng đều có lỗ thông khí (2.22.5)m

- Chiếu sáng: từng căn phòng sẽ nhận được ánh sáng tự nhiên qua cửa đi, cửa sổ mặt chính

e Giải pháp thiết kế

Khu đất xây dựng công trình nằm chung trong khu quy hoạch hành chính của tỉnh, trong khu vực này được bố trí xây dựng những công trình có quy mô từ 4 tầng trở lên

Mạng lưới giao thông trước và sau công trình rất thuận tiện trong quan hệ giao dịch với khách hàng

Mặt bằng các tầng được bố trí phòng làm việc theo dây chuyền công năng và mối quan hệ nghiệp vụ giữa các phòng ban, lãnh đạo theo quy định của Ngành Từng tầng có bố trí khu vệ sinh đầy đủ tiện nghi Chiếu sáng và thông gió tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên nhằm tạo cảm giác thoải mái tăng khả năng làm việc một cách hiệu quả nhất

f Giải pháp mặt bằng

Toàn khối công trình nằm trên mặt bằng rộng có sân trước, sân sau, đường bên hông

Mặt bằng được bố trí thành một khối thống nhất, tầng trệt có sãnh rộng là nơi giao dịch chính của khối nhà Giao thông theo phương ngang sử dụng bằng hành lang giữa rộng 3, giao thông theo phương đứng sử dụng hai cầu thang đặt ở hai đầu công trình đảm bảo tốt cho sự liên hệ giữa các tầng và thoát hiểm khi xẩy ra sự cố

g Giải pháp cây xanh

Sân trước và sau có diện tích rộng bố trí trồng cây xanh tán hẹp dọc tường rào và dọc theo đường giao thông nội bộ kết hợp với công viên nhỏ và sân thể thao tạo nên khuôn viên phù hợp, hài hoà tăng mỹ quan cho công trình

h Giải pháp phòng cháy, chữa cháy

Trang 8

Mặt bằng công trình bố trí phù hợp với yêu cầu của Cảnh Sát phòng cháy chữa cháy của địa phương Trước và sau công trình đều có đường giao thông thuận tiện cho xe cứu hỏa lưu thông khi xẩy ra sự cố

Ngoài ra công trình còn có dự phòng phương án chữa cháy tại chỗ là một bể chứa nước đặt trên mái và kết hợp với các bình cứu hoả đặt ở trong các phòng, nơi cầu thang của mỗi tầng

k Giải pháp vật liệu

Chủ yếu sử dụng nguồn vật liệu sẳn có tại địa phương như: gạch, cừ tràm, cát đen san lấp v.v…, nhằm giảm tối đa chi phí xây dựng

a Thời tiết - khí hậu thủy văn

- Sóc Trăng nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với các đặc trưng sau đây:

● Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11

+ Lượng mưa khoảng : 1239 mm/năm + Độ ẩm tương đối trung bình: 83%

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất : 62%

+ Độ ẩm tương đối cao nhất : 92%

+ Lượng bốc hơi trung bình : 32 – 43 mm + Lượng bốc hơi cao nhất : 51 – 62 mm

● Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4

+ Nhiệt độ trung bình : 27,8oC

+ Nhiệt độ thấp nhất : 24,9oC + Nhiệt độ cao nhất : 29,3oC

● Gió

+ Gió Tây Bắc - Đông Nam ( tháng 11- 12 ) + Gió Đông và Đông Nam ( tháng 1- 4 ) + Gió Đông Nam - Tây Nam ( tháng 5- 10 ) + Hướng gió Tây Nam và Đông Nam với vận tốc độ gió trung bình 3-6 m/s

+ Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ

+ Sóc Trăng hầu như không chịu ảnh hưởng của bão

Trang 9

PHẦN II

KẾT CẤU

CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 2

2.1 PHÂN CHIA CÁC Ô SÀN VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC DẦM

Mặt bằng sàn được bố trí như hình vẽ Loại ô sàn được phân chia dựa trên yêu cầu sử dụng,đặc điểm liên kết và kích thước theo các phương tác dụng:

A

D

B C

D6 D6

D9 D5

D5 D5

D4 D5

D5 D5

D10

Hình1.1 Mặt Bằng Phân Ô Sàn

2.1.1 Chọn chiều dày bản sàn hs

Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức sau:

hs =

m s

D l (2.1)

trong đó:

D=0,8 ÷ 1,4 -hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vàohoạt tải sử dụng;

ms =30 ÷ 35 - đối với bản loại dầm;

md =40 ÷ 45 - đối với bản kê bốn cạnh;

l - Cạnh ngắn của ô bản;

đối với nhà dân dụng chiều dày tối thiểu của sàn là hmin=6cm

Dựa vào mặt bằng sàn ta thấy Ô sàn S4 có kích thước l1 = 3.25m; l2 = 6m:

1 1

Trang 10

Chọn hs= 10 cm cho toàn bộ sàn công trình

Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân loại như sau:

Bảng 2 1 Phân loại ô sàn

l2 (m)

Diện tích (m2)

2.1.2 Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cho dầm

Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo cấu tạo như sau:

hd=

md

1 ld (2.2) trong đó:

md -hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng sử dụng; md=8 ÷ 12 -hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vàohoạt tải sử dụng;

md=12 ÷ 16 - đối với bản loại dầm;

ld - Cạnh ngắn của ô bản;

Bề rộng dầm được chọn theo công thức:

d

h 4

1 2

Bảng 2.2 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm

Loại dầm Kí hiệu Nhịp dầm

Trang 11

2.2 CẤU TẠO SÀN TẦNG 2

Tải trọng tác dụng lên sàn gồm có:

2.2.1 Tĩnh tải

Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải ) bao gồm tải trọng bản thân các lớp cấu tạosàn

g tt s ii ni (2.4)

trong đó:

 i -khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

 i -chiều dày lớp cấu tạo thứ i;

ni -hệ số tin cậy lớp cấu tạo thứ i;

Lớp vữa trát v= 25 kN/m3 , 15 =15mm, n=1.1

Kết quả tính toán được trinh bày trong bảng sau:

Trang 12

Bảng 2.3 Tĩnh tải trên sàn phòng

Cấu tạo Chiều

Lớp ceramic dày 1cm 0.01 2000  0.01=20 1.1 22

Vửa xi măng lót 3cm 0.03 1800 0.03=54 1.3 70.2 Lớp bê tông cốt thép 0.10 2500x0.10 =250 1.1 275

Bảng 2.4 Tĩnh tải trên sàn khu vệ sinh

Loại vật liệu

(daN/m3 ) ( m ) n ( daN/m2 ) Gạch men nhám 300 x 300 d.10 2000 0,01 1,2 24 Lớp vữa lót mác 75 dày 20 1600 0,020 1,3 41,6

Bảng 2.5 Tĩnh tải trên sàn mái

Trang 13

2.2.2 Hoạt tải

Tải trọng phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737: 1995 như sau:

Ptt= ptc np (2.5)

trong đó:

ptc -tải trọng tiêu chuẩn theo bảng 3 trang291 của TCVN 2737;

np -hệ số tin cậy, phụ thuộc vào chức năng của sàn, tra theo bảng 1 trang 290 TCVN 2737;

Khi tính bản sàn, tải trọng toàn phần trong bảng 3 được phép cho giảm như sau:

 Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 trong TCVN 2737 thì ta

phảinhân với hệ số 

1

A (khi A> At =9m2)

1

6.04.0

1

A A



(2.6) ● Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số  A 2

2

5.05.0

1

A A



(2.7)

trong đó:

A -diện tích chịu tải;

Kết quả đã được tính theo bảng tính sau:

Bảng 2.6 Hoạt tải trên sàn

Loại phòng Tải tiêu chuẩn

daN/m2 Hệ số vượt tải

Tải tính toán daN/m2

2.2.3 Tải trọng tường ngăn

Tải trọng tường ngăn qui dổi thành tải phân bố đều trên sàn Tải trọng tường

ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện tích cửa), được tính theo công thức

sau:

x70%

A g

tc t ht lt t

gqd (2.8) trong đó: lt -chiều dài tường;

Trang 14

ht -chiều cao tường;

A -diện tích ô sàn (A= l1 x l2);

gtc

t -trọng lượng đ¬n vị tiêu chuẩn của tường;

với: tường 10 gạch ống: gtc

t =180 (daN/m2);

tường 20 gạch ống: gtc

t =330 (daN/m2);

2.3 TÍNH THÉP SÀN TẦNG 2

2.3.1 Các số liệu tính toán

Chiều dày bản sàn: hs=10cm,

Trong sơ đồ mặt bằng sàn gọi l1, l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của các ô bản, kích thước các ô bản lấy theo kích thước hình học trên sơ đồ mặt bằng tính toán sàn

* Lập tỷ số l2/l1để xét sự làm việc của các ô bản

+ Gọi M1, M2 lần lượt là môment dương lớn nhất giữa nhịp của các ô bản theo

phương cạnh ngắn l1 và cạnh dài l2

+ Gọi MI, MII lần lượt là mômen âm lớn nhất tại gối của các ô bản theo phương cạnh ngắn l1và cạnh dài l2

L2

M2 M1 MB1

Trang 15

2.3.2 Tính toán nội lực

a.Bàn sàn làm việc hai phương (các ô sàn S1, S2, S3, S4, S5,): Tính toán theo sơ

đồ đàn hồi tính từ tim trục đến tim trục, xét ô bản sàn điển hình S4 tỷ sốα= l2/l1=

6.5/3.25=2 (α=2, vậy bản sàn làm việc theo 2 phương)

Xét liên kết giữa bản sàn và dầm theo tỷ số: 6 3

i - kí hiệu ô bản đang xét(i= 1, 2, , 11)

1 ,2 –chỉ phương đang xét;

P - tổng tải trọng tác dụng lên ô bản;

P= q l1 l2

l1 - cạnh ngắn của ô bản;

l2: -cạnh dài của ô bản;

q= gtt + ptt (2.14) Các hệ số mi1, ki1,mi2 và ki2 tra bảng phụ 15 sơ đồ 9 trang 451 sách “ Kết cấu bê

tông cốt thép” của tác giả Võ Bá Tầm, theo tỉ số  = l2/l1 tương ứng.

Bảng 2.7 Các hệ số tra bảng

q daN/m2

P daN/m2

Trang 16

S4 592.3 360 952.3 20117.3 788.6 197.2 368.2 93.0

S5 592.3 360 952.3 14284.5 632.8 227.2 287.2 103.0

a Tính toán và bố trí cốt thép cho bản sàn làm việc theo 2 phương:

• Cốt thép chịu lực của bản sàn được tính theo trường hợp tiết diện hình chữ

nhật chịu uốn, đặt cốt đơn Cắt thành các dải bản có b=1m để tính toán cốt thép.αm

• Các công thức để tính cốt thép như sau:

Rs

ho b R s

b b

A





 (2.17)

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

µmin -hàm lượng cốt thép nhỏ nhất thường lấy 0.05%

µmax - hàm lượng cốt thép lớn nhất thường lấy theo công thức

 max =Rn/Rs).100%

Bảng 2.9 Các đặc trưng của vật liệu

Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bêtông

chịu kéo a = 2,5 cm (vì công trình ở vùng nươc mặn nên ta cộng thêm 0,5 cm lớp bảo

vệ bê tông)

Chọn khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bêtông

chịu kéo ao = a+1cm =3,5 cm

Chiều cao sàn: hs = 10 cm

==> h0 = 6.5 cm Kết quả tính cốt thép theo 2 phương được trình bày ở bảng sau:

Trang 17

Trang 18

 Cắt bản theo phương cạnh ngắn với bề rộng 1m

•-Chọn sơ đồ tính

hd Bản liên kết khớp với dầm;

Bảng 2.13 Giá trị liên kết giữa dầm và bản sàn

Tỷ số Liên

kết Sơ đồ tính

h10 h7 h7 h10/hs hl/hs h7/hs

-xác định nội lực

Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số

• Môment ở đầu ngàm

• Moment ở giữa nhịp

Trang 19

Trong đó:

q =gs + ptt -tổng tải tác dụng lên sàn;

Bảng 2.14 Tính giá trị moment ở gối và nhịp các bản

q (daN/ m2)

2.3.3 Tính toán và bố trí cốt thép cho bản sàn làm việc một phương

• Ô bản loại dầm được tính như là cấu kiện chịu uốn Cắt thành các dải bản có b=1m để tính toán cốt thép

Giả thiết tính toán:

a = 2,0 cm -khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho -chiều cao hưũ ích của tiết diện (ho = hs – a= 10 – 2.0 = 8.0 cm);

b = 100 - bề rộng tính toán của dãi bản;

• Các công thức để tính cốt thép như sau:

Rs

ho b R s

b b

Trang 20

µmin -hàm lượng cốt thép nhỏ nhất thường lấy 0.05%

µmax - hàm lượng cốt thép lớn nhất thường lấy theo công thức

 max =Rb/Rs).100%

Bêùtông sử dụng là B25 có Rb= 145 daN/cm2, thép CII có Rs= 2250 daN/cm2

==> Giá trị giới hạn αR= 0,421

Chiều cao sàn: h = 10 cm

Kết quả tính cốt thép theo 1 phương được trình bày ở bảng sau:

Bảng 2.15 Tính cốt thép cho bản sàn loại dầm ở gối

Trang 21

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K2008 -2010 TRỤ SỞ CỤC ĐẦU TƯ TỈNH SÓC TRĂNG GVHD : TRẦN THẠCH LINH TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 2

3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CẦU THANG TẦNG 2

3.1.1 Đặc điểm

Cầu thang là một trong những bộ phận quan trọng của công trình vì nó là cầu nối giao thông giữa các tầng Vì vậy, khi thiết kế tính toán phải phù hợp với nhu cầu sử dụng Cầu thang được đúc bằng bê tông cốt thép đổ tại chổ, quan niẹâm bản cầu thang liên kết với các dầm là liên kết khớp Bản cầu thang có nhiệm vụ nhận tải ( tĩnh tải và hoạt tải ) sau đó truyền xuống hệ dầm ( dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới )

Cầu thang được thiết kế theo kiểu bản thang chịu lực (không có limông) có dầm thang và dầm chiếu nghỉ

3.1.2 Tài liệu tham khảo để phục vụ cho bài toán

Tham khảo sách:

- Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình, tg Vũ Mạnh Hùng

- Sàn Bê Tông Cốt Thép Toàn khối, tg Nguyễn Đình Cống

- Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép tập 3, tg Võ Bá Tầm

(Các cấu kiện đ ặc biệt)

3.2 KÍCH THƯỚC, CẤU TẠO VÀ TẢI TRỌNG CẦU THANG TẦNG 2

3.2.1 Kích thước cầu thang tầng 2

Trang 22

D C

Hình 3.1 Mặt Bằng Cầu Thang Tầng 2

* Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu tới, chiếu nghỉ:

Chiều dài bản thang theo phương xiên:

l0  3302 1802  376 cm (3.1)

Sơ bộ chọn chiều dày bản (bản loại dầm): )0

35

1 30

Trang 23

Lớp đá mài dày 1cm Lớp vữa dày 2cm Bậc xây gạch thẻ Bản BTCT dày 12 cm Lớp vữa trá dày 15 cm

Hình 3.2 Cấu Tạo Cầu Thang

-Lớp gạch ceramic dày 10mm, =2000 daN/m3, hệ số n=1.1:

g1 = .n.(hb+lb).0,01/c (3.4)

/ 61 29 30

, 0 154 , 0

01 0

* ) 30 0 154 0 (

* 1 1 2000

02 0

* ) 30 0 154 0 (

* 2 1 1800

*

154.03.01800

Trang 24

Gạch Ceramic dày 1cm Lớp vữa dày 2cm

Bản BTCT dày 12 cm Lớp vữa trát dày 15 cm

Hình 3.3 Cấu Tạo bản chiếu tới và bản chiếu nghỉ

Bảng3.1 Bảng xác định tải trọngcác lớp cấu tạo của bản thang

Cấu tạo Độ dày(m)  (daN/m3) Hệ số n Tải trọng (daN/m2)

- Tải trọng toàn phần:

+ tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang:

q1=g + ptt = 612 + 360 =972 daN/m2

(3.6)

Trang 25

+ tải trọng toàn phần tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

3.3 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP BẢN THANG TẦNG 2

Tầng 1, 2 có chiều cao gần như bằng nhau nên ta lấy kết quả tầng để bố trí cho tầng

1 và các tầng còn lại

3.3.1 Các đặc trưng của vật liệu để tính toán theo bảng 3.2

Rb

daN/cm2

RbtdaN/cm2

EbdaN/cm2

ζR

R

RsdaN/cm2

RscdaN/cm2

EsdaN/cm2

3.3.2 Tính toán bản thang tầng 2

a Trạng thái làm việc của cấu kiện, quan niệm tính, sơ đồ tính, tải trọng tác dụng:

- Trạng thái làm việc: chịu uốn

- Quan niệm tính: cắt dải bản có bề rộng b = 1m theo phương cạnh dài để tính

- Sơ đồ tính: đan thang tựa trên hai gối tựa như một dầm đơn giản, chịu lực q

- Tải trọng phân bố đều trên bản thang:

q1=g + ptt = 612 + 360 =972 daN/m2

- chọn sơ đồ tínhtheo hình 3.3:

Trang 26

sơ đồ tính bản thang vế 2

sơ đồ tính bản thang vế 1

Hình 3.3 Sơ đồ tính cầu thang 2 vế

* Xét tỷ số:

l q l l l q

RC

2 1

2 1 2 2

2

cos

.

2

2 x q x

Trang 27

.

2

2 x q x

_ Tính vế 2: tương tự như vế 1 và mang tính chất đối xứng nhau

Bảng 3.3 Bảng kết quả mô men tính toán cầu thang

q1 (daN/m2)

q2 (daN/m2) Mmax Mn=0.7xMmax Mg=0.4xMmax

h b R

M

b b m

s

o b b s

b - hệ số làm việc lấy b=1;

Rb - cường độ nén của bê tông lấy theo bảng 3.2;

Rs - cường độ kéo của bê tông lấy theo bảng 3.2;

b -là bề rộng của tiết diện, b=1m =100cm;

ho -là chiều cao hữu ích của tiết diện;

* Tính hệ số m ,ζ:

100 145

M

b m

s

o b b s

5 , 10

* 100 7 , 8 100



h b

Aa

Với  min = 0,05%

2800 145

* 632 , 0 100

R R





Trang 28

Bảng 3.4 Kết quả tính cốt thép cho nhịp và gối bản thang dươc thể hiện bảng

phân bố

3.4 TÍNH TOÁN CÁC DẦM CỦA CẦU THANG TẦNG 2

3

1 2

1 ( b

; l ) 13

1 10

1 (

h     (3.8) + Dầm DCN : ( b  h ) = 25  40 cm

+ Dầm DCT : ( b  h ) = 25  40 cm

3.4.1 Tính toán dầm chiếu nghỉ (DCN): tiết diện ( b *h ) =25 * 40cm

a Trạng thái làm việc của cấu kiện - Sơ đồ tính - Tải tác dụng lên cấu kiện:

- Trạng thái làm việc : chịu uốn

- Quan niệm dầm được liên kết khớp ở hai đầu

- Sơ đồ tính

MB BỐ TRÍ THÉP TL: 1/50

M = (qxl2)/8

q

a.1 Tải trọng phân bố đều trên dầm DCN là:

+Tải trọng bản thân dầm

g1 = b.h..n = 0,25 * 0,4*2500 * 1,1 = 275 daN/m

Trang 29

+ Lớp vữa trát dầm

+ Tải do tường xây gạch ống dày 20 cao 1,7 m truyền xuống:

g3 = 0,23 *1,7 * 1800*1,1 = 774,2 daN/m

 Tổng tải trọng tác dụng lên dầm DCN là :

q2= g1 + g2 + g3 + Rc = 275 + 32,76 +774,2+ 2341,7 = 3423,7 daN/m

a.2 Tải trọng phân bố đều trên dầm DCT là:

+Tải trọng bản thân dầm

● Tĩnh tải 414 , 6

2

4 , 1 3 , 592 2

* 7 , 3423 2

* 7 , 3423 8

* 9 , 3661 2

* 9 , 3661 8

Trang 30

c Tính thép và bố trí thép:

* Sử dụng Bê tông B25 có Rb = 145 daN/cm2 , Rs = 2800 daN/cm2;

R= 0,418; ζR= 0,595, ( trang 340 sách “KCBTCT” của tác giả Võ Bá Tầm) Tính hệ số m theo công thức:

2 0

*

* b h R

s

o b b s







trong đó: Rb,Rs -là cường độ chịu nén và kéo của bê tông;

b -là bề rộng của tiết diện;

ho -là chiều cao hữu ích của tiết diện; h0 = h – a=38 cm;

a=2cm -khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép vùng chịu kéo;

* Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

max

0 0

h b

Aa

Với  min = 0,05%

max * * 100 %

s b O

R R

* Kiểm tra lại chiều cao làm việc h0

Chọn lớp bảo vệ là a= 2,0cm

ao a 3 , 1 cm agt 4 cm

2 2 , 2 0 , 2 2

max

Trang 31

=> h0 = h - a = 40 - 3,1 = 36,9 cm > h0gt = 38 cm

=> đảm bảo an toàn

- Độ võng của dầm:

cm l

cm EJ

1 00008

0 3 , 133333

* 265000

* 384

0 , 5

* 342370

* 5 384

cm EJ

1 00008

0 3 , 133333

* 265000

* 384

0 , 5

* 366190

* 5 384

- Kiểm tra với lực cắt Q=9154,75 daN

-Kiểm tra điều kiện tính toán của DCN

Q =9154,75 daN > φb3 (1+φf + φtt )bRbtbho = 0.61.05.1050.250.38 = 5985daN

Q = 9154,75 daN > 5985 daN

Bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt

-Chọn cốt đai Þ6(asw = 0.283 mm2 ), số nhánh cốt đai n = 2

-Xác định bước cốt đai:

2

2 0

4

Q

nA R bh R

Stt  b  f  n b bt sw w

cm x

x x

x x x

75 9154

283 0 2 1750 38 25 5 10 1 ) 0 0

x s

Q

bh R

1 62 75

9154

38 25 5 10 ) 0

(

2 max

2 4

- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:

+Trên đoạn dầm gần gối tựa (đoạn 1/4):

- Chọn S1 = min(Stt, Smax, Sct)  chọn S1=15 (cm)

+Trên đoạn dầm giữa nhịp (đoạn 1/2)

Trang 32

Khi chiều cao dầm h > 300mm thì:

1 max 0 , 3 R bh

Q  bwb b+Tính hệ số  1:

855 0 5 14 1 01 0 1 1

21 10

30 10

s b

sw w

nA bs

15 25 283 0 2

x

x = 0.0015

cm x

x x x x x

x daN

Qmax  9154 75 ( )  0 3 0 855 1 0525 1 14 5 105 0 25 0 38  37187 8

 Cốt đai bố trí đủ chịu được lực cắt

* C ốt đai DCN

- Kiểm tra với lực cắt Q= 8559 , 3 daN

-Kiểm tra điều kiện tính toán của DCN

Q = 8559 , 3 daN > φb3 (1+φf + φtt )bRbtbho = 0.61.05.1050.250.38 = 5985daN

Q = 8559 , 3 daN > 5985 daN

Bêtông không đủ chịu cắt, cần phải tính cốt đai chịu lực cắt

-Chọn cốt đai Þ6(asw = 0.283 mm2 ), số nhánh cốt đai n = 2

-Xác định bước cốt đai:

Stt  b  f  n b bt sw w

cm x

x x

x x x

3 , 8559

283 0 2 1750 38 25 5 10 1 ) 0 0

x s

Q

bh R

42 66 3

, 8559

38 25 5 10 ) 0

(

2 max

2 4

Trang 33

+Trên đoạn dầm gần gối tựa (đoạn 1/4):

- Chọn S1 = min(Stt, Smax, Sct)  chọn S1=15 (cm)

+Trên đoạn dầm giữa nhịp (đoạn 1/2)

Khi chiều cao dầm h > 300mm thì:

1 max 0 , 3 R bh

Q  bwb b+Tính hệ số  1:

855 0 5 14 1 01 0 1 1

nA bs

15 25 283 0 2

x

x = 0.0015

cm x

x x x x x

x daN

Qmax  9154 75 ( )  0 3 0 855 1 0525 1 14 5 105 0 25 0 . 38  37187 8

 Cốt đai bố trí đủ chịu được lực cắt

Trang 34

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI

4.1 CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI

Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ trụ sơ’ và được đúc bằng bê tông cốt thép toàn khối với đáy bể cao hơn sàn mái là 600

Xác định dung tích hồ nước mái:

+Dựa vào công năng sử dung tạm tính 4,5m2/ người: 30 x 13 x 10 = 3900 /4,5 = 867 người

+Nhu cầu dùng nước sinh hoạt: 0,1m3/người/ngày

Tổng lượng nước sinh hoạt can thiết: 867 x0,1 = 87 m3

+ Chọn hồ nước mái là có kích thước LxB = 6,0x3 =(m) và được đạt tại trục 4, 5 vơíi trục khung B,C

+Chọn chiều cao đài: hđài= 2 , 6 m

) 5

* 5 6 (

Hình 4.1 mặt bằng hồ nước mái

Trang 35

Hình 4.2 mặt cắt của hồ nước mái

4.2 TÍNH TOÁN BẢN NẮP HỒ NƯỚC MÁI

Hệ chịu lực gồm: bản nắp, bản thành và bản đáy chúng liên kết với nhau

thành một khối hình chữ nhật

4.2.1Bản nắp

Bản nắp của hồ làm việc giống như bản sàn, ta xét trường hợp hồ nước có dầm

nắp và được tính theo công thức sau:

hbn=

m

l D

s

(4.2)

trong đó: D =0,8 - hệ số phụ thuộc vào tải trọng;

ms=40 - đối với bản sàn làm việc 2 phương;

l - độ dài canh ngắn của ô bản sàn;

Vậy ta chọn hbn=

40

5000 8 ,

Trang 36

md=12 ÷ 16 - đối với bản loại dầm;

ld - Cạnh ngắn của ô bản;

Bề rộng dầm được chọn theo công thức:

d

h 4

1 2

Bảng 4.1 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm

Kí hiệu Nhịp dầm (m) Hệ số md Chiều cao Bề rộng Tiết diện (cm)

Trang 37

a.1 Chọn sơ đồ tính:

Bản nắp còn tuỳ thuộc vào tỉ số

25 3

d liên kết ngàm giữa bản và dầm, bản sẽ làm việc theo sơ đồ 9

Hình 4.4 Sơ đồ tính bản nắp

4.2.2 xác định tải trọng

Lớp vữa xi măng Lớp BTCT Lớp vữa trát

Hình 4.4 cấu tạo của bản nắp

- Tĩnh tải:

gbn=  inii ( daN/m2 ) (4.5) trong đó: i - khối lượng của lớp thứ i;

i -chiều dày của lớp thứ i;

L2

M2 M1 MB1

Trang 38

ni - hệ số tin cậy của lớp thứ i;

Bảng 4.2 Tải trọng phân bố trên bản nắp

Thành phần Chiếu dày

Theo bảng 3/ tiêu chuẩn 2737, hoạt tải sửa chữa có giá trị ptc = 75 daN/m2

pbn= 75 x 1.3 =97,5 (daN/m2)

- Tổ hợp tải trọng:

qbn= pbn + gbn =356,9 + 97,5 = 455 ( daN/m2 ) (4.7)

4.2.3 Xác định nội lực

Bản nắp thuộc sơ đồ 9 nên ta tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi

- Moment ở nhịp bản sàn lơnù nhất được tính theo công thức sau :

M1 = mi1.P daN.m (4.8)

M2 = mi2.P daN.m (4.9)

- Moment ở gối được tính theo công thức sau:

MI = ki1 .P daN.m (4.10)

MII = ki2 .P daN.m (4.11)

trong đó:

i - kí hiệu ô bản đang xét(i= 1, 2, , 11)

1 ,2 –chỉ phương đang xét;

P - tổng tải trọng tác dụng lên ô bản;

P= qbn a b

(4.12)

a -cạnh dài của ô bản;

b - cạnh ngắn của ô bản;

Trang 39

Các hệ số mi1, ki1,mi2 và ki2 tra bảng phụ 15 sơ đồ 9 trang 451 sách “ Kết cấu bêtông cốt thép” của tác giả Võ Bá Tầm, theo tỉ số  = a/b tương ứng

Bảng 4.4 Các hệ số m91, m92, k91,k92 tra bảng

MI daN.m

MII daN.m

M1 daN.m

M2 daN.m

4.2.4 Tính cốt thép

Rb

daN/cm2

RbtdaN/cm2

EbdaN/cm2

daN/cm2

RscdaN/cm2

EsdaN/cm2

Chiều dày bản nắp: h = 8 cm

Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ: a=1.5+0.5 cm

(Do Sóc Trăng là tỉnh có ở vùng nước phèn nên tăng lớp bảo vệ thêm 0.5 cm)

ao= a + 1cm - là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

 Chiều dày tính toán: ho = h - a = 10 –2= 8 cm

b = 100cm bề rộng tính toáncủa dãi bản

Cách tính toán:

Cắt dãy rộng b = 1m, xem bản như cấu kiện chịu uốn

o b

m

h b R

s

R

h b R

s

R

R h

Trang 40

Þ8a200

Þ8a200 Þ8a200

D=100

D=100D=100

Hình 4.5 bố trí thép bản nắp

4.3 TÍNH TOÁN DẦM NẮP HỒ NƯỚC MÁI 1

Chọn kích thước dầm mái như bảng 4.1

Sơ đồ tính dầm nắp tính như dầm đơn giản tựa lên các cột chịu tác dụng của tải

trọng gồm:

- Trọng lượng bản thân dầm:

Định dạng
Số trang	325
Dung lượng	6,39 MB

Thiết kế trụ sở Cục đầu tư tỉnh Sóc Trăng

Chọn sơ dồ và kích thước

Tính coát theùp cho daàm