Thiết kế chung cư cao tầng tân sơn (thuyết minh)

Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút đ

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG

TÂN SƠN (THUYẾT MINH)

SVTH : NGUYỄN CƯỜNG QUỐC MSSV : 20761237

GVHD : Ths NGUYỄN QUỐC THÔNG

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG

TÂN SƠN (PHỤ LỤC)

SVTH : NGUYỄN CƯỜNG QUỐC

MSSV : 20761237 GVHD : Ths NGUYỄN QUỐC THÔNG

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012

LỜI MỞ ĐẦU

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh

về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số ở thành phố Hồ Chí Minh tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn

đề về chổ ở của người dân

Công trình chung cư Tân Sơn là một trong những công trình được xây dựng nhằm góp phần giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung

Trong khuôn mẫu đồ án này nhiệm vụ được đề ra đánh giá công năng, giải pháp kiến trúc cho công trình, thiết kế các chi tiết kết cấu của công trình cuối cùng là đưa ra giải pháp nền móng và thiết kế móng cho công trình Trong thời gian ba tháng để thực hiện đồ án này em đã thực hiện những công việc sau:

1 Đánh giá công năng và giải pháp kiến trúc cho công trình như: giải pháp thông gió, chiếu sáng, giao thông đứng và giao thông ngang trong công trình

2 Phân tích hệ kết cấu làm việc công trình từ đó đưa ra phương án thiết kế kết cấu khung cho công trình là : khung không gian Bên cạnh đó còn thiết kế tính toán các kết cấu như sàn tầng điển hình, cầu thang, bể nước mái

3 Cuối cùng là khảo sát- thống kê số liệu địa chất để đưa ra hai phương án móng tính toán cho công trình là: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi Tiến hành tính toán từng phương án móng và đưa ra kết luận chọn phương án móng cho công trình

Với khối lượng công việc lớn và thời gian có hạn, đồng thời với kiến thức chuyên môn còn chưa sâu nên khó tránh khỏi những sai sót Mong quý thấy, cô thông cảm và tận tình chỉ dẫn

SV: Nguyễn Cường Quốc

giá cho em

Em xin chân thành cám ơn thầy: Nguyễn Quốc Thông người đã định hướng và chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian qua Xin gửi lời tri ân và lời chúc sức

khỏe đến Thầy và quý thầy cô khoa Xây Dựng & Điện

Xin gữi lời cám ơn đến với gia đình, và các bạn bè trong khoa Xây Dựng &

Điện đã động viên và quan tâm và trao đổi với nhau suốt thời gian vừa qua

Mặt dù đã hoàn thành đồ án nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót mong nhận được sự chỉ dẫn của quý thấy cô để mình ngày càng hoàn thiện hơn

Một lần nữa em xin chân thành cám ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 08 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Cường Quốc

MỤC LỤC Lời mở đầu

Lời cảm ơn

Mục lục

2.3.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 24

2.3.4 Tính toán cốt đai dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 25

2.3.6 Kiểm tra điều kiện bền của tiết diện nghiêng 26

3.1 Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận hồ nước mái 27

3.4 Tính toán dầm hồ nước mái 36

3.4.2 Tính toán cốt đai 46

3.4.3 Kiểm tra điều kiên bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng 47 3.4.4 Kiểm tra điều kiện bền của tiết diện nghiêng 47 Chương 4 : TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN 4.1 Cơ sở tính toán 4.1.1 Lựa chọn vật liệu 49

4.1.2 Lựa chọn kết cấu 49 4.1.3 Lựa chọn phương pháp tính toán 49 4.2 Sơ đồ tính 50

4.3 Chọn sơ bộ kích thước 51

4.3.1 Chọn sơ bộ tiết diễn cột 51

4.3.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm 51 4.3.3 Chọn sơ bộ tiết diễn sàn 52 4.4 Tải trọng tác dụng 52 4.4.1 Tải trọng tác dụng thường xuyên ( tĩnh tải) 52 4.4.1.1 Trọng lượng bản thân 52 4.4.1.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn 53

4.4.1.3 Hoạt tải tác dụng lên ô sàn 54

4.4.1.4 Tải trọng tường xây 56 4.4.2 Tải trọng gió 57 4.5 Các trường hợp tổ hợp và tải trọng 58 4.5.1 Các trường hợp tải trọng 59 4.5.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 59 4.6 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC, TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2 67 4.6.1 Xác định nội lực và bố trí cốt thép khung trục 2 67 4.6.2 Tính cốt thép chịu lực 68

4.6.3 Tính toán cốt đai 74

4.7 tính toán cột khung trục 2 76

4.7.1 Các bước tính toán cột chịu nén lệch tâm 76

4.7.2 Các bước tính 76 4.7.3 Chọn cặp nội lực và tính toán cốt thép khung trục 2 81 4.7.4 Tính cốt thép chịu lực cột khung trục 2 81

4.8 Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình 98

Chương 5 NỀN MÓNG 99

A Mô tả địa chất 99

B Tình hình địa chất 101

5.1 Khái quát về cọc bê tông ép 103

5.2 Tính toán móng cọc ép bê tông cốt thép 103

5.2.1 Chọn kích thước và vật liệu làm cọc 103

5.2.2 Chiều sâu chôn móng 104

5.3 Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 104

5.4 Sức chịu tải của cọc theo cơ lý đất nền 105

5.4.1 Tính toán theo phụ lục A (phương pháp tra bảng) 105

5.4.2 Tính toán theo phụ lục B tính theo công thức MAYERHOF 106

5.5 Tính toán các móng 108

5.5.1 Tính móng M1 108

5.5.2 Tính móng M2 115

5.5.3 Kiểm tra cẩu, lắp cọc 122

Phương án 2 PHƯƠNG ÁN THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 125

5.6 Khái quát phương pháp thi công cọc khoan nhồi 125

5.6.3 sưc chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu 128

5.6.4.1 tính theo phụ lục A (phương pháp tra bảng ) 128

SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH 145

PHẦN 1 GIỚI THIỆU VỀ TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH

1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

1.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU

1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những Thành phố có tốc độ phát triển rất nhanh

về kinh tế cũng như về khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh ở đây phát triển rất mạnh, có rất nhiều công ty, nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, khu chế xuất đã được thành lập, do đó đã thu hút được một lực lượng lao động rất lớn về đây làm việc và học tập Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho dân số

ở thành phố Hồ Chí Minh tăng rất nhanh trong những năm gần đây và một trong những vấn đề mà Thành phố cần giải quyết thật cấp bách là vấn đề về chổ ở của người dân

Đứng trước tình hình thực tế kể trên thì việc xây dựng các chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề về chổ ở là thật sự cần thiết Đồng thời, ưu điểm của các loại hình nhà ở cao tầng này là không tiêu tốn quá nhiều diện tích mặt bằng với cùng số lượng người như vậy, tạo được một môi trường sống sạch đẹp, văn minh phù hợp với xu thế hiện đại hoá đất nước

Công trình chung cư Lý Thường Kiệt là một trong những công trình được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề kể trên, góp phần vào công cuộc ổn định và phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và của đất nước ta nói chung

1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Địa điểm xây dựng: 2/2A đường Lý Thường Kiệt - Phường 15 Quận 11-Tp.HCM

Qui mô công trình:

Diện tích khu đất: 53m  54m = 2862 m2

Tổng chiều cao công trình: 39 m

Công trình có tổng cộng 10 tầng, bao gồm:

Tầng trệt : chiều cao tầng 5m, diện tích mặt bằng: 1810.4 m2

Tầng điển hình: chiều cao tầng 3.4m, diện tich mặt bằng:1911 m2

Tầng mái: chiều cao tầng 3.4m, diện tích mặt bằng: 1810.4 m2

Công trình có ba buồng thang máy và một cầu thang bộ phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng Hệ thống giao thông này kết hợp với hệ thống sảnh hành lang của các sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt tại trọng tâm của công trình

Giải pháp mặt đứng:

Mặt đứng công trình được tổ chức theo kiểu khối đặc chữ nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao Cả bốn mặt công trình đều có các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mãng, trang trí độc đáo cho công trình

1.4 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

1.4.1 Hệ thống chiếu sáng

Hầu hết các căn hộ, các phòng làm việc được bố trí có mặt thoáng không gian tiếp xúc bên ngoài lớn nên phần lớn các phòng đều sử dụng được nguồn ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài công trình Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chổ cần được chiếu sáng

1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước

Cấp nước: Nước sử dụng được lấy về từ trạm cấp nước thành phố, dùng máy bơm đưa nước từ hệ thống lên bể chứa nước mái,và hồ nước ngầm Hai bể nước này vừa có chức năg phân phối nước sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng lưu trữ nước khi hệ thống nước ngưng hoạt động, và quan trọng hơn nữa là lưu trữ nước phòng cháy chữa cháy

Thoát nước: Thoát nước mưa bằng hệ thống rãnh trên sân thượng theo đường ống kỹ thuật dẫn xướng đất và dẫn ra cống khu vực Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng bằng ống PVC chịu áp lực cao Tất cả các ống đi trong hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sửa chữa khi có sự cố

1.4.4 Phòng cháy chữa cháy

Vì đây là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy rất quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia

Hệ thống báo cháy được đặt biệt quan tâm, công trình được trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi phòng, có khả năng dập tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng chữa cháy Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý cho từng khu vực Để đảm bảo an toàn, công trình còn lắp đặt hệ thống cột thu lôi (chống sét) trên mái

1.5 ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU

Công trình xây dựng thuộc Quận 11 – Thành phố Hồ Chí Minh, nên chịu ảnh hưởng chung của khí hậu miền Nam Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều

Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ

tháng 5  11, có gió mùa Đông Nam và Tây Nam Mùa khô từ tháng 12  4, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc

Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình của vùng là 270C

Nhiệt độ cao nhất vào ttháng 4: 390C;

PHẦN 2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM VÀ CHIỀU DÀY SÀN :

Việc chọn sơ bộ tiết diện dầm và chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp dầm và điều kiện kiến trúc của công trình

1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Theo điều 3.3.2 Cấu tạo khung nhà cao tầng - TCXD 198:1997: Chiều rộng tối thiểu của dầm chịu lực không chọn nhỏ hơn 220 mm và tối đa không hơn chiều rộng cột cộng với 1,5 lần chiều cao tiết diện.Chiều cao tối thiểu tiết diện không nhỏ hơn 300mm.Tỉ số chiều cao và chiều rộng tiết diện không lớn hơn 3

Do mặt bằng kiến trúc bố trí khá phức tạp, nhịp dầm khá lớn, trong nhiều phòng có bố trí tường ngăn và tường nhà vệ sinh vì vậy ngoài hệ dầm chính chịu lực ta bố trí thêm hệ dầm phụ kê lên dầm chính ở ngay những vị trí có tường ngăn

Chọn sơ bộ kích thước dầm theo công thức sau : d

d

m

h  1Trong đó : - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung và tải trọng

-md = (8÷12) đối với hệ dầm chính, khung 1 nhịp

-md = (12÷16) đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp

1( 

Bảng 1: Kích thước tiết diện dầm được chọn sơ bộ Loại dầm

- Trong đó:

m = 30  35  Bản loại dầm

m = 40  45 Bản kê 4 cạnh

m = 10 18  Bản consol

D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng

- Chọn hb là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo hb  hmin Đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm

- Do mặt bằng kiến trúc ta chia các ô bản thành 21 loại được đánh số thứ tự từ

Tỷ số

2 1

LL

Diện tích

2(m )

Chọn

b

h (mm )S1 4500 1800 2.5 8.1 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S2 4500 2600 1.73 11.7 bản 2 phương 0.8 40 120 100 S3 5500 1900 2.89 10.45 bản 1 phương 0.8 30 110 100 S4 5500 4700 1.17 25.85 bản 2 phương 0.8 40 146 100 S5 6600 3600 1.83 23.76 bản 2 phương 0.8 40 176 100 S6 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S7 4700 4500 1.04 21.15 bản 2phương 0.8 40 125 100 S8 8100 3300 2.45 26.73 bản 1 phương 0.8 30 162 100 S9 2600 2100 1.23 5.46 bản 2 phương 0.8 40 69 100 S10 5300 3600 1.47 19.08 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S11 2500 1900 1.32 4.75 bản 2 phương 0.8 40 50 100 S12 4500 1900 2.36 8.55 bản 1 phương 0.8 30 90 100 S13 5300 4500 1.17 23.85 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S14 7200 3100 2.32 22.32 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S15 5000 1900 2.63 9.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S16 5300 5000 1.06 26.5 bản 2 phương 0.8 40 141 100 S17 7200 4050 1.77 29.16 bản 2 phương 0.8 40 192 100 S18 7200 3600 2 25.92 bản 1 phương 0.8 30 144 100 S19 3100 1500 2.06 4.65 bản 1 phương 0.8 30 62 100 S20 5000 1500 3.3 7.5 bản 1 phương 0.8 30 100 100 S21 4050 1500 2.7 6.07 bản 1 phương 0.8 30 81 100 S22 6600 2200 3 14.52 bản 1 phương 0.8 30 132 100

- Đối với ô bản S1 do đặc điểm kiến trúc của công trình, ô bản này có dầm cong.Nhưng khi tính toán, ta đơn giản hoá dầm cong thành dầm thẳng để tính ô sàn S1.Việc đơn giản hoá này thiên về an toàn do kích thước ô sàn qui đổi lớn hơn ô sàn thực tế

18 13 14 16

12

13 10 14

16 17

9

11 13 17 3

5 9

22

7 5

4 2

14

16

17

17 11

15 12

15

18 13 14 16

12 13

10 14

16 17

9 7

5 4 2

3 6

Bảng 1.3: Cấu tạo sàn không có lớp bê tông chống thấm

STT Các lớp cấu tạo ( )m d

tcg3

(KN m / ) n

ttg2

 Với các ô sàn có lớp bêtông chống thấm (sàn vệ sinh):

Bảng 1.4: Cấu tạo sàn có lớp bê tông chống thấm STT Các lớp cấu tạo ( )m d

- Đối với các phòng có công năng như: phòng khách, phòng ngủ, bếp, phòng giặt, phòng vệ sinh (thuộc các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 Bảng 3 TCVN 2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A1 khi diện tích chịu tải A của sàn lớn hơn 9m2:

9

6.04.0

1.4 Nguyên lý tính ô sàn:

- Nguyên tắc phân loại ô sàn:

- Nếu l2 / l1  2: bản làm việc 2 phương

- Nếu l2 / l1 > 2: bản làm việc 1 phương

Trong đó l1 và l2 lần lượt là cạnh ngắn và cạnh dài của ô sàn

- Đối với bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh) thì tra các hệ số để tìm giá trị moment nhịp và moment gối Từ các giá trị moment đó ta tính thép

Đối với bản làm việc 1 phương (bản loại dầm) thì cắt 1 dải bản rộng 1m ra để tìm moment gối, moment nhịp Từ các giá trị moment đó ta tính thép

Xét liên kết giữa bản và dầm: - Nếu 3

b

dh

(cm )

Tỷ số

d b

hh

Liên kết các cạnh Sơ đồ tính S2 10 50 30 5 3 ngàm ngàm

Do các cạnh của ô bản liên kết với dầm là ngàm nên ứng với ô thứ 9 trong 11 loại ô bản

M k P

92 II

M k P Bảng 1.8: Giá trị nội lực các ô bản đơn

Ô sàn L1

( )m

2L

( )m

Tỷ số

2 1

LL

k

1

M

2MIMII

M(KNm)

L  ) để tính toán ta cắt một dải thẳng góc với phương cạnh ngắn có

bề rộng 1m và xem bản như một dầm ngàm 2 đầu nhịp là cạnh ngắn ô sàn

Bảng 1.9: Sơ đồ tính ô bản dầm

Số hiệu

h(mm )

1

L(mm ) Sơ đồ tính

Các giá trị Môment:

- Mômen nhịp:

2 1

124

nhM

Khả năng chịu nén : Rb 14.5(MPa)

Khả năng chịu kéo : Rbt 1.05(MPa)

- Cốt thép chọn tính toán :

+AI nếu ≤10 →Rs=225 (Mpa)

+AII nếu >10 →Ra=280 (Mpa)

Cốt thép được tính toán với dải bản có bề rộng b = 1m theo cả 2 phương và được tính toán như cấu kiện chịu uốn.Gọi a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo cho đến mép ngoài của sàn chịu kéo, ta chọn a = 20mm

Các công thức tính toán :

2 0

MR

Hàm lượng cốt thép tính toán trong dải bản cần đảm bảo điều kiện:

0 s

A bh

Abh



S1 1.62 0.027 0.03 1.262 0.158 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.81 0.013 0.01 0.629 0.079 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S2

1.09 0.012 0.012 0.610 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.36 0.004 0.004 0.200 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 2.39 0.026 0.026 1.350 0.21 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.8 0.009 0.009 0.450 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S3 1.81 0.95 0.02 0.01 0.02 0.01 0.929 0.462 0.116 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa

S4

2.61 0.028 0.028 1.470 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.021 0.021 1.1070 0.15 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 6.01 0.065 0.067 3.360 0.42 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.047 0.048 2.500 0.34 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S5

2.35 0.025 0.025 1.320 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.9 0.008 0.008 0.390 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 6.01 0.055 0.056 2.900 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.4 0.016 0.016 0.850 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S6 1.83 0.02 0.02 0.945 0.118 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.92 0.01 0.01 0.467 0.058 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S7

2.01 0.022 0.022 1.13 0.15 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.87 0.020 0.021 1.05 0.12 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 4.68 0.050 0.05 2.670 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.31 0.046 0.047 2.450 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S8 5.91 2.95 0.072 0.036 0.08 0.04 3.486 1.712 0.436 0.214 3.35 1.89 Ø8a150 Ø6a150 0.419 0.236 Thỏa Thỏa

S9

0.56 0.006 0.006 0.31 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.37 0.004 0.004 0.2 0.01 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.28 0.014 0.014 0.72 0.06 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.83 0.009 0.009 0.46 0.03 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S10

2.04 0.022 0.023 1.14 0.13 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.95 0.010 0.014 0.53 0.08 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 4.56 0.049 0.049 2.6 0.31 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.11 0.023 0.023 1.19 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa S11 0.72 0.008 0.008 0.4 0.04 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa



m I

mII



1

2

I

II



1 s

A

2 sAsIAsII

A

2(cm )

2 m



0.41 0.004 0.004 0.23 0.02 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 1.63 0.018 0.018 0.91 0.09 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.94 0.010 0.010 0.52 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S12 1.83 0.92 0.02 0.01 0.02 0.01 0.945 0.467 0.118 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa

S13

2.47 0.027 0.027 1.39 0.14 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.77 0.019 0.019 0.99 0.13 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.67 0.061 0.06 3.25 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 4.08 0.044 0.045 2.32 0.29 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S14 4.09 2.04 0.048 0.024 0.05 0.02 2.307 1.139 0.288 0.142 3.35 1.89 Ø8a150 Ø6a150 0.419 0.236 Thỏa Thỏa S15 1.83 0.92 0.02 0.01 0.02 0.01 0.929 0.462 0.116 0.058 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa

S16

2.50 0.027 0.027 1.46 0.18 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 2.25 0.024 0.025 1.26 0.1 1.42 Ø6a150 0.236 Thỏa 5.84 0.063 0.065 3.35 0.38 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 5.18 0.056 0.057 2.96 0.35 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa S17

3.66 0.039 0.039 2.08 0.19 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 1.15 0.012 0.012 0.64 0.07 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 7.97 0.086 0.009 4.64 0.43 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 2.52 0.027 0.027 1.42 0.16 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa S18

2.38 0.026 0.026 1.355 0.17 1.89 Ø6a150 0.236 Thỏa 0.6 0.006 0.006 0.33 0.05 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa 5.09 0.055 0.056 2.91 0.37 3.35 Ø8a150 0.419 Thỏa 1.27 0.014 0.014 0.71 0.11 1.42 Ø6a200 0.176 Thỏa S19 1.22 0.013 0.013 0.614 0.077 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa 0.61 0.007 0.007 0.306 0.038 1.41 Ø6a200 0.176 Thỏa S20 1.15 0.57 0.012 0.006 0.012 0.006 0.579 0.286 0.072 0.036 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa S21 1.18 0.59 0.013 0.006 0.013 0.006 0.594 0.296 0.074 0.037 1.41 1.41 Ø6a200 Ø6a200 0.176 0.176 Thỏa Thỏa S22 2.78 1.45 0.038 0.019 0.04 0.02 1.816 0.899 0.227 0.112 3.35 1.41 Ø8a150 Ø6a200 0.419 0.176 Thỏa Thỏa

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ

D1 (200X350)

19 17 15 13 11

D

D2 (200X350)

2.1 Sơ bộ chọn kích thước:

Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản Mỗi vế gồm

10 bậc thang với kích thước bậc:

( )m

3

b

( )m (KN m g / )

Tổng cộng (KN m / )

Hoạt tải: lấy theo TCVN 2737-1995 bảng 3 trang 13 dành cho cầu thang ptc=3kN/m2

2.2.1 Sơ đồ tính cầu thang 2 vế dạng bản:

- Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm chiếu tới:

- Chọn dầm chiếu tới có tiết diện (b x h ) là (200 x 350) mm

Xét về liên kết hdcn/hs=350/120= 2.95 nên liên kết giữa bản thang và dầm chiếu nghỉ được xem là lien kết khớp Giả sử chỉ xét bản cầu thang liên kết ở 2 đầu và xem bản thang chỉ tường xây ở hai bên

- Cắt bản rộng 1m theo phương xét như 1 dầm có kích thước (bxh) = (1000x120) mm

D1 (200X350)

19 17 15 13 11

D

D2 (200X350)

t u?ng dày 200

2.2.2 Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang:

Nội lực vế thang được xác định bằng phần mềm SAP 2000 và cho ta kết quả sau:

Biểu đồ moment M (kNm)vế thang 1

Biểu đồ lực cắt Q( kN)của vế thang 1

Phản lực gối tựa của vế thang 1 ( kN)

Do 2 vế của cầu thang là giống nhau nên ta chỉ tính cho 1 vế thang rồi bố trí cho vế còn lại, giá trị nội lực tìm được như sau:

- Chọn khoảng cách từ trọng tâm của diện tích cốt thép chịu kéo đến mép chịu kéo a = 25mm, ta suy ra chiều cao làm việc của bản sàn cầu thang h0 = h – a = 120 – 25= 95 mm

2 0



   (đối với thép AI); max r. b 3.27%

s

RR



   (đối với thép AII)

Bảng2.3 Tính toán cốt thép cho cầu thang

Cấu kiện

M (bụng) (kNm)



Vế thang 42.12 0.31 0.38 1698 1683 12a100 1.2 Thoả

Cấu kiện M (gối)



Vế thang 16.8 0.12 0.13 645 863 10a100 1 Thỏa

2.3 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI VÀ CHIẾU NGHỈ:

Chọn sơ bộ tiết diện dầm chiếu tới như ở phần tính toán bản thang ta chọn dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ có tiết diện ( b x h ) là ( 200 x 350) mm

2.3.1 Tải trọng:

Tải trọng do bản chiếu tới truyền vào chính bằng giá trị phản lực tại gối của chiếu tới

Bảng2.4 Tải trọng dầm chiếu tới Các lớp cấu tạo b x h

( )m

3

(KN m / ) n

g (kN/m)

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới là q= 2.2+12+27.33=44.5kn/m

Bảng2.4 Tải trọng dầm chiếu nghỉ Các lớp cấu tạo b x h

( )m

3

(KN m / ) n

g (kN/m)

R

kN m

tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là Qn=2.2+5.2+27.33=34 Kn/m

2.3.2 Sơ đồ tính dầm chiếu tới:

Lực cắt Q(kN) của dầm chiếu tới

Tính toán cốt chịu lực:

Dùng bê tông B25, có Rb = 14.5 Mpa,Rbt = 1.05 Mpa

Thép  s 10Sử dụng thép AII có cường độ chịu nén Rs 280(MPa)

Chọn khoảng cách từ trọng tâm của diện tích cốt thép chịu kéo đến mép chịu kéo a = 40

mm, ta suy ra chiều cao làm việc của dầm chiếu tới h0 = h – a = 350 – 40= 310 mm Tính toán cốt thép theo các công thức sau:

2 0

Bảng2.5 Tính toán cốt thép dầm chiếu tới



(%)

s

A (mm2) Bố trí Nhip 52 0.25 0.29 933 1018 4Ø18 1.64



(%)

s

A (mm2) Bố trí Nhip 41.14 0.2 0.222 560 615 4Ø14 0.99

Tính toán khoảng cách đặt cốt đai:

Lấy trường hợp có lực cắt lớn nhất để tính toán cho dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ Lực cắt tại 2 đầu gối tựa : Qmax = 69.3 kN; chọn cốt đai nhóm AI Ø8 có Rs =225Mpa,

Rsw =175Mpa, B25 có Rb= 14.5 Mpa, Rbt= 1.05Mpa, Eb= 3x107 Mpa

Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán :

Ngoài ra khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai được quy định như sau:

-Nếu tải trọng phân bố đều :

Trên đoạn dầm gần gối tựa ( đoạn L/4)

act  150 mm

2

h  khi chiều cao dầm h450mm

act  300 mm

3

h  khi chiều cao dầm h450mm

Trên đoạn dầm giữa nhịp ( đoạn L/2):

act  3 500 mm

4h  khi chiều cao dầm h300mm

Khoảng cách cấu tạo giữa các cốt đai :- Trên đoạn dầm gần gối tựa chọn act =100 mm

- Trên đoạn dầm giữa nhịp chọn act = 200 mm Khoảng cách bố trí cốt đai ta chọn a= min( att, act, amax ) ta có a= min( 1049, 150, 1218) nên

ta chọn khoảng cách giữa các cốt đai là a = 100 mm trong đoạn L/4 của dầm, trong đoạn L/2 giữa dầm có lực cắt Q nhỏ nên cốt đai đặt theo cấu tạo Ø8 a200

2.3.5 Kiểm tra điều kiện bê tông chịu nén giữa các vết nứt nghiêng:

2.3.5 Kiểm tra điều kiện độ bền của tiết diện nghiêng:

Với khoảng cách bố trí cốt đai như trên, lực cắt cốt đai gần gối tựa phải chịu:

175*10 *2*28.3*10

66( / )0.15

Chương 3 TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI

Kích thước

Tính toán dung tích bể nước dựa trên tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 33 : 2006 ( cấp nước mạng lưới ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế ) Tra tiêu chuẩn cấp nươc theo đầu người

Bảng 3.1 Đối tượng dung nước Tiêu chuẩn cấp nước tính theo đầu người

( ngày trung bình trong năm l/người.ngày.đêm) Thành phố lớn, thành phố du lịch, nghỉ mát,

Thành phố, thị xã vừa và nhỏ, khu công

Thị trấn, trung tâm công nghiệp công nông

ngư nghiệp, điểm dân cư nông thôn 80-150

Ta có lượng nước tiêu chuẩn theo đầu người là 150l/người.ngày.đêm

Công trình có 8 tầng, 7 tầng sinh hoạt và 1 tâng kỹ thuật

Chọn kích thước bể (6.6x8.1x1)m đặt trên mái

Bể nước có thể tích V=6.6x8.1x1 =53.46(m3)

Do bể nước có thể tích lớn nên ta dung hệ dầm trực giao chia bản nắp và bản đáy thành 4 ô bản diễn tích bằng nhau, kích thước 3.3x4.05

3.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI

3.1.1 Xác định sơ bộ chiều dày bản:

Chiều dày bản được chọn theo công thức sau : b

m = 40  45 Bản kê 4 cạnh

m = 10 18  Bản consol

D = 0.81.4 phụ thuộc vào tải trọng

Trong đó : - md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung và tải trọng

-md = (8÷12) đối với hệ dầm chính, khung 1 nhịp

-md = (12÷16) đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp

1( 

Bảng 3.3 kích tước tiết diễn dầm nắp và dầm đáy được chọn sơ bộ như bảng sau: Cấu kiện

Ký hiệu dầm

Tiết diện chọn sơ bộ (bxh) mm

3.2 Tính toán các bộ phận hồ nước mái

3.2.1 Bản nắp

3.2.1.1 tải trọng tác dụng lên bản nắp:

Tĩnh tải: gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo được tính toán trong bảng sau:

Bảng 3.4 các lớp cấu tạo STT Các lớp cấu

(mm )

3(KN m/ )

bn

g

2(KN m/ )

3.2.1.2 Sơ đồ tinh toán nội lực bản nắp:

Sơ đồ tính: bản nắp được chia làm 4 ô bản có kích thước (3.3x4.05)m

Tỷ số

2 1

LL

Hệ số

91m92m91k92k

q

2(KN m/ )

P

KN

1M2M

s

bh

A 

Kiểm tra hàm lượng cốt thép :

s

RR



   (đối với thép AI); max r. b 3.27%

s

RR



   (đối với thép AII)

Trong đó ta chọn bề dày lớp bê tông bảo vệ là a=15 mm Ta có ho=h-a

- Cốt thép gia cường cho lỗ thăm:

- Chọn thép gia cường là 212 có Fgc=226 (mm2) cho mỗi phương, đoạn neo có

chiều dài là : lneo  30d=30x12=360(mm) Chọn lneo=400(mm)

3.3 TÍNH BẢN THÀNH

Sơ đồ tính

Để đơn giản tính toán, bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành, xem bản thành

như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực ngang của

nước và gió hút (xét trường hợp nguy hiểm nhất)

M n

M g

Hình 4.5: Sơ đồ tính bản thành 3.3.1 Tải trọng

tt n

p h  x  (KNm);

Moment dương lớn nhất ở nhịp do nước và gió gây ra ở vị trí chênh lệch nhau không nhiều Do đó ta lấy tổng giá trị 2 moment này để tính thép nhằm đơn giản việc tính toán và thiên về an toàn, lấy tổng moment ở vị trí ngàm của hai biểu đồ để tính cốt thép chịu moment âm sau đó bố trí cốt thép cho bản thành Vì vậy ta có moment dùng đề tính thép ở gối và nhịp lần lượt là:

Mgối = MWhgối + Mpngối = 0.067 + 0.73 = 0.797 (KNm);

3.3.3 Tính toán cốt thép

- Bản thành được tính toán như cấu kiện chịu uốn

- Giả thiết tính toán :

 a= 25 mm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo

 h0 - chiều cao hữu ích của tiết diện h0= h-a=120-25=95(mm)

 b= 1000 mm - bề rộng tính toán của dải bản