Trường THCS nguyễn văn trỗi, thành phố huế, tỉnh thừa thiên huế

Với khối lượng 60% thiết kê kết cấu em đã tiến hành tính toán một số kết cấu cơ bản của công trình là: Thiết kế sàn tầng 2, thiết kế 2 dầm dọc của sàn tầng 2, thiết kế cầu thang bộ trục

Trang 1

i

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

TRƯỜNG THCS NGUYỄN VĂN TRỖI – TP HUẾ

SVTH: NGUYỄN DUY VIÊN

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: TRƯỜNG THCS NGUYỄN VĂN TRỖI –THÀNH PHỐ HUẾ

TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Viên

Về kiến trúc: Công năng của công trình bao gồm khối hiệu bộ, 03 phòng học và 6

phòng học chức năng để đáp ứng yêu cầu học tập của học sinh của trường Công trình có một khe lún chia công trình thành 2 khối riêng biệt

Về kết cấu: Công trình được thiết kế kết cấu khung phẳng chịu lực bê tông cốt thép

toàn khối, móng nông bê tông cốt thép toàn khối Với khối lượng 60% thiết kê kết cấu em

đã tiến hành tính toán một số kết cấu cơ bản của công trình là: Thiết kế sàn tầng 2, thiết kế 2 dầm dọc của sàn tầng 2, thiết kế cầu thang bộ trục 8-9 Tính toán và bố trí côt thép cho khung K3 Trục 3 và tính móng dưới khung K3 trục 3

kế biện pháp thi công phần ngầm-lựa chọn biện pháp thi công đào đất, thi công móng công trình Thiết kế biện pháp thi công phần thân: tính toán bố trí ván khuôn ô sàn S1, dầm, cột, cầu thang bộ tầng điển hình Tính toán tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền cho công tác đổ bê tông móng

Trang 3

iii

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều

đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còncần phải có một

tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình

Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề tài tốt nghiệp là:

Thiết kế : TRƯỜNG THCS NGUYỄN VĂN TRỖI –THÀNH PHỐ HUẾ

TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Địa điểm: Thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế

Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:

Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: ThS Vương Lê Thắng

Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Vương Lê Thắng

Phần 3: Thi công 30% - GVHD: TS Lê Khánh Toàn

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là Thầy ThS Vương Lê Thắng và Thầy TS Lê Khánh Toàn đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa

có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa

Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, 30 tháng 05 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Viên

Trang 4

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi Các số liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam Các kết quả này chưa từng được công

bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác

Đà Nẵng, 30 tháng 05 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Viên

Trang 5

v

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU iii

CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC HÌNH ẢNH xi

DANH MỤC BẢNG BIỂU xiii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 1

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 1

1.2 Vị trí, đặc điểm, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng 1

1.2.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình 1

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu 1

1.3 Hình thức quy mô đầu tư 2

1.3.1 Hình thức đầu tư 2

1.3.2 Quy mô đầu tư 2

1.4 Các giải pháp thiết kế 2

1.4.1 Giải quy hoạch tổng mặt bằng 2

1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 3

4.2.1 Giải pháp mặt bằng 3

1.4.3 Giải pháp kết cấu 5

1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác 5

1.5 Kết luận và kiến nghị 6

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHUNG CHO TOÀN CÔNG TRÌNH 7

1 Tiêu chuẩn thiết kế 7

2 Vật liệu sử dụng cho thiết kế 7

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 8

2.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – Mặt bằng dầm sàn tầng 2 8

2.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn 8

2.3 Xác định tải trọng 9

2.3.1 Tĩnh tải 9

2.3.2 Hoạt tải 11

2.3.3 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản sàn 11

2.4 Tính toán nội lực ô bản 12

2.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm 12

Trang 6

2.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 13

2.5 Tính toán cốt thép 13

2.7 Bố trí cốt thép sàn tầng 3 15

CHƯƠNG 3: TÍNH DẦM D1 TRỤC C (1-6), DẦM D2 TRỤC D (1-7) 18

3.1 Tính dầm phụ D1 trục C (1-6) tầng 2 18

3.1.1 Sơ đồ tính 18

2.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 18

3.1.4 Sơ đồ các trường hợp chất tải 20

3.1.5 Tính nội lực 21

3.1.6 Tổ hợp nội lực 22

3.1.7 Tính toán cốt thép 24

3.2 Tính dầm phụ D2 trục D (1-7) tầng 2 27

3.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 27

3.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 27

3.2.4 Sơ đồ các trường hợp chất tải 29

3.2.5 Tính nội lực 30

3.2.6 Tổ hợp nội lực 32

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 8-9 TẦNG 1-2 35

4.1 Mặt bằng cầu thang 35

4.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang và chọn sơ bộ kích thước 35

4.2.1 Phân tích sự làm việc của cầu thang 35

4.2.2 Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ 35

4.2.3 Chọn kích thước dầm thang và cốn thang 36

4.4.2 Bản chiếu nghỉ Ô3 37

4.5 Tính nội lực và cốt thép bản thang Ô1, Ô2 37

4.5.1 Xác định nội lực 37

4.5.3 Bố trí cốt thép trong bản thang Ô1 (Ô2) 38

4.6.2 Tính toán cốt thép cho bản chiếu nghỉ Ô3 39

4.6.3 Bố trí cốt thép trong bản chiếu nghỉ Ô3 39

4.7 Tính nội lực và cốt thép trong cốn C1, C2 40

4.7.1 Xác định tải trọng cốn C1, C2 40

Trang 7

vii

4.7.3 Tính cốt thép 40

4.8 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1) 42

4.8.1 Xác định tải trọng 42

4.8.2 Sơ đồ tính và vẽ biểu đồ nội lực 42

4.8.3 Tính toán và bố trí cốt thép 42

4.9 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT 45

4.9.2 Tính cốt thép 46

4.10 Tính dầm chiếu nghỉ DCN2 47

4.10.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực 48

4.10.3 Xác định nội lực và tính toán cốt thép 48

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN KHUNG K3 TRỤC 3 49

5.1 Số liệu tính toán 49

5.2 Chọn sơ bộ tiết diện khung 49

5.2.1.Sơ đồ tính khung K3 49

5.2.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung ngang K3 50

5.2.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm khung 51

5.2.4 Chọn kích thước tiết diện cột khung 51

5.2.5 Các số liệu ban đầu để tính tải trọng tác dụng vào khung K3 52

5.3 Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung K3 54

5.3.1 Đối với dầm khung tầng mái 54

5.4.2 Đối khung tầng 3 58

5.4.2 Đối khung tầng 2 61

5.5 Xác định hoạt tải 65

5.5.1 Đối với khung tầng mái 65

5.5.2 Đối với dầm khung tầng 3 67

5.5.3 Đối với dầm khung tầng 2 68

5.6 Xác định tải trọng gió tác dụng lên khung ngang K6 68

5.6 Sơ đồ các trường hợp tải trọng 69

5.6.1.Tĩnh tải : P = kN ; q = kN/m 69

5.6.2 Hoạt tải 1: P = kN; q = kN/m 70

5.6.3 Hoạt tải 2: P = kN; q = kN/m 71

Trang 8

5.6.4 :Gió trái: W = kN; p = kN/m 71

5.6.5 Gió phải: W = kN; p = kN/m 72

5.7 Tính toán nội lực 72

5.7.2 Hoạt tải 1 74

5.7.3 Hoạt tải 2 75

5.7.4 Gió trái: 77

5.7.5 Gió phải: 78

5.8 Tính toán và bố trí cốt thép cho khung K3 80

5.8.1.Tổ hợp nội lực cho dầm khung và tính toán cốt thếp cho dầm khung 80

5.8.2 Tổ hợp nộ lực và tính toán cốt thép cho cột khung 88

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG K3 TRỤC 3 94

6.1 Chọn phương án móng 94

6.2 các số liệu ban đầu đế thiết kế móng 94

6.2.1 Số liệu khảo sát địa chất công trình 94

6.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên móng 94

6.3 Tính móng trục A : Móng M1 96

6.3.1 Tải trọng truyền xuống móng M1 96

6.3.2 Chọn chiều sâu chôn móng (hcm) 96

6.3.3 Xác định sơ bộ kích thước đế móng 97

6.3.4 Kiểm tra kích thước đế móng theo TTGH 2 của nền (TTGH về biến dạng) 97

6.3.5 Kiểm tra kích thước móng theo TTGH 1 của móng 99

6.4 Tính móng trục B : Móng M2 101

6.4.5 Kiểm tra kích thước móng theo TTGH 1 của móng 103

6.5 Tính móng trục D : Móng M3 106

CHƯƠNG 7: ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÔNG CÔNG TRÌNH - PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TỔNG QUÁT 111

7.1 Đặc điểm chung và các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình thi công công trình 111

Trang 9

ix

7.1.1 Đặc điểm công trình 111

7.1.2 Điều kiện địa chất, thủy văn 111

7.2 Phương án thi công tổng quát cho công trình 111

7.2.1 Chọn phương án thi công đào đất móng 112

7.1.2 Chọn phương án thi công móng, giằng móng 112

7.1.3 Phương án thi công bê tông 114

7.1.4 Chọn phương án thi công phần thân 114

CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 115

8.1 Thiết kế biện pháp và tổ chức thi công đào hố móng 115

8.2 Chọn phương án đào và tính khối lượng công tác đào đất 115

8.2.1 Lựa chọn phương án đào 115

8.2.3 Tính khối lượng thể tích phần ngầm chiếm chỗ 117

8.2.3 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 119

8.2.4 Sửa chữa hố móng bằng thủ công 120

8.2.5 Tiến độ thi công đào đất 120

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG 121

9.1 Lựa chọn ván khuôn móng 121

9.2 Tính toán ván khuôn móng 122

9.2.1.Tính toán ván khuôn thành móng 122

9.2.2 Tính toán cổ móng 124

9.3 Các biện pháp kỹ thuật thi công bê tông móng 126

9.3.1 Đổ bê tông lót móng 127

9.3.2 Đặt cốt thép đế móng 127

9.3.3 Công tác ván khuôn 127

9.3.4 Đổ bê tông móng 127

9.4 Thiết kế biện pháp tổ chức thi công bê tông móng 127

9.4.1 Xác định cơ cấu quá trình 127

9.4.2 Thống kê khối lượng các công việc 127

9.4.3 Phân chia phân đoạn và tính nhịp công tác dây chuyền 128

9.4.4 Tính nhịp công tác cho các dây chuyền bộ phận 129

CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN PHẦN THÂN 131

10.1 Nguyên tắc thiết kế ván khuôn thi công 131

10.2 Thiết kế ván khuôn sàn 131

10.2.1.Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 1 ( lớp sát ván khuôn gỗ ) 132

Trang 10

10.2.2.Tính toán khoảng cách xà gồ lớp 2 ( đỡ xà gồ lớp 1 ) 133

10.2.3 Tính toán khoảng cách giữa các cột chống xà gồ 133

10.2.4 Tính toán cột chống 134

10.3 Tính toán ván khuôn dầm phụ 136

10.3.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 136

10.3.2.Tính toán khoảng cách giữa các đà ngang 137

10.3.3 Tính toán ván khuôn thành dầm phụ 138

10.4 Tính toán ván khuôn dầm chính 140

10.4.1 Tính toán ván khuôn đáy dầm 140

10.4.2.Tính toán khoảng cách giữa các đà ngang 142

10.4.3 Tính toán ván khuôn thành dầm chính 143

10.5.1 Cấu tọa ván khuôn cột 145

10.5.2 Sơ đồ tính 145

10.5.3 Tải trọng tác dụng 146

10.5.4 Tính khoảng cách giữa các xà gồ 146

10.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 147

10.6.1.Tính toán ván khuôn bản thang 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149

Trang 11

xi

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mặt bằng tầng 1 3

Hình 1.4 Mặt đứng chính của công trình (trục 1-17) 4

Hình 2.1 Mặt bằng phân chia ô sàn tầng 2 8

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn tầng 2 9

Hình 3.1 Sơ đồ tính của dầm D1 18

Hình 3.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 18

Hình 3.3 Sơ đồ tính của dầm D2 27

Hình 3.4 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D2 27

Hình 4.1 Mặt bằng cầu thang 35

Hình 4.2 Sơ đồ tính bản thang 38

Hình 4.4 Sơ đồ tính cốn thang 40

Hình 4.5 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCN1 42

Hình 4.6 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCT 45

Hình 4.7 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực DCN2 48

Hình 5.1 Sơ đồ tính khung K3 trục 3 49

Hình 5.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung K3 tầng 2 50

Hình 5.3 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung K3 tầng 3 50

Hình 5.4 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung K3 tầng mái 51

Hình 5.5 Diện tích truyền tải xung quanh các cột khung K3 52

Hình 5.6 Tiết diện khung K3 trục 3 52

Hình 5.7 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng mái vào dầm khung K3 54

Hình 5.8 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng mái vào nút khung K3 55

Hình 5.8 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 3 vào dầm khung K3 58

Hình 5.9 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 3 vào nút khung K3 59

Hình 5.10 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 2 vào dầm khung K3 61

Hình 5.11 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 2 vào nút khung K3 62

Hình 5.12 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng mái vào dầm khung K3 65

Hình 5.13 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng mái vào nút khung K3 65

Hình 5.14 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng 3 vào dầm khung K3 67

Hình 6.1 Các thông số tính toán móng 96

Hình 6.2 Biểu đồ phân bố ứng suất gây lún dưới dây móng M1 98

Hình 6.3 Diện tích đáy tháp chọc thủng móng M1 99

Hình 6.4 Sơ đồ tính toán thép móng M1 100

Hình 6.5 Biểu đồ phân bố ứng suấ gây lún dưới đáy móng M2 103

Hình 6.8 Biểu đồ phân bố ứng suấ gây lún dưới đáy móng M3 108

Hình 8.1 Mặt bằng móng công trình 115

Hình 8.2 Khoảng cách 2 đỉnh mái dốc theo phương ngang nhà 116

Hình 8.3 Khoảng cách 2 đỉnh mái dốc theo phương dọc nhà 116

Hình 8.4 Mặt bằng xác định kích thước hố đào đất bằng máy 117

Trang 12

Hình 8.5 Kích thước hố đào 117

Hình 8.6 Cấu tạo móng đá hộc 118

Hình 8.6 Sơ đồ di chuyển của máy đào 119

Hình 9.1 Cấu tạo ván khuôn móng M3 122

Hình 9.2 Sơ đồ tính của ván khuôn thành móng 123

Hình 9.2 Sơ đồ tính của ván khuôn cổ móng 125

Hình 9.3 Sơ đồ tính của xương dọc 125

Hình 9.4 Mặt bằng phân chia phân đoạn thi công đổ bê tông móng 128

Hình 9.5 Tiến độ thi công đổ bê tông móng 130

Hình 10.1 Cấu tạo ván khuôn ô sàn S1 131

Hình 10.2 Sơ đồ tính của ván khuôn sàn 132

Hình 10.3 Sơ đồ tính của xà gồ lớp 1 133

Hình 10.4 Sơ đồ tính của xà gồ lớp 1 134

Hình 10.5 Sơ cấu tạo và sơ đồ tính cột chống xà gồ 135

136 Hình 10.6 Cấu tạo ván khuôn dầm phụ 136

Hình 10.7 Sơ đồ tính của ván khuôn đáy dầm phụ 136

Hình 10.8 Sơ đồ tính của xà gồ lớp 1 đỡ ván đáy dầm phụ 137

Hình 10.9 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm phụ 139

Hình 10.10 Cấu tạo ván khuôn dầm chính 140

Hình 8.11 Sơ đồ tính của ván khuôn đáy dầm 141

Hình 10.12 Sơ đồ tính của xà gồ lớp 2 đỡ ván đáy dầm chính 142

Hình 10.13 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm chính 143

Hình 10.14 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 144

Hình 10.15 Cấu tạo ván khuôn cột 145

Hình 10.16 Sơ đồ tính của ván khuôn cột 145

Hình 10.17 Sơ đồ tính của xà gồ lớp đỡ ván khuôn cột 145

Hình 10.18 Cấu tạo cán khuôn cầu thang 147

Hình 10.19 Sơ đồ tính của xà gồ đỡ ván khuôn cầu thang 148

Trang 13

xiii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng tính chiều dày sàn 8

Bảng 2.2 Bảng tính tĩnh tải các ô sàn phòng học dày 100mm 9

Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải các ô sàn hành lang 80mm 9

Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải ô sàn phòng vệ sinh dày 100mm 10

Bảng 2.4 Tổng hợp tải trọng và các thông số tính toán các ô bản sàn 11

Bảng 2.5 Bảng tính toán cốt thép sàn tầng 3 15

Bảng 3.1 Bảng tính tĩnh tải do sàn tác dụng lên dầm D1 19

Bảng 3.2 Bảng tính hoạt tải do sàn tác dụng lên dầm D1 19

Bảng 3.4 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm D1 20

Bảng 3.5 Bảng tổ hợp mô men dầm D1 23

Bảng 3.6 Bảng tổ hợp lực cắt dầm D1 23

Bảng 3.7 Bảng tính cốt thép dọc dầm D1 25

Bảng 3.8 Bảng tính cốt đai dầm D1 27

Bảng 3.9 Bảng tính tĩnh tải phân bố do sàn tác dụng lên dầm D2 28

Bảng 3.10 Bảng tính hoạt tải phân bố do sàn tác dụng lên dầm D2 28

Bảng 3.11 Bảng tính tải trọng do tường và cửa truyền xuống dầm D1 29

Bảng 3.12 Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên dầm D2 29

Bảng 3.13 Bảng tổ hợp mô men dầm D2 32

Bảng 3.15 Bảng tính cốt thép dọc dầm D2 34

Bảng 3.16 Bảng tính cốt đai dầm D2 34

Bảng 4.1 Bảng chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ 36

Bảng 4.2 Bảng chọn kích thước dầm thang và cốn thang 36

Bảng 5.1 Bảng sơ bộ chọn kích thước dầm 51

Bảng 5.2 Bảng chọn sơ bộ chọn tiết diện cột khung 52

Bảng 5.3 Bảng tính tải trọng sàn tầng mái: có hs=80mm 53

Bảng 5.4 Bảng tính tải trọng sàn sê nô mái: có hs=80mm 53

Bảng 5.5.Bảng nội suy tính hệ số K 68

Bảng 5.6 Bảng tính tải trọng gió tác dụng vào cột khung K3 69

Bảng 5.7 Bảng tổ hợp nội lực dầm khung K3 80

Bảng 5.8 Bảng tính cốt thép dọc dầm khung K3 86

Bảng 5.9 Bảng tính cốt thép đai dầm khung K3 88

Bảng 5.10 Bảng tổ hợp nội lực cột khung K3 89

Bảng 5.11 Bảng tính cốt thép cột khung K3 92

Bảng 6.1 Kết quả tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 94

Bảng 6.2 Trọng lượng tường bên phải và bên trái móng A 95

Bảng 6.3 Trọng lượng tường bên phải và bên trái móng B 95

Bảng 6.4 Trọng lượng tường bên phải và bên trái móng D 95

Bảng 6.5 Bảng tổ hợp nội lực tính toán móng khung K3 trục 3 96

Bảng 6.6 Bảng tổng hợp tải trọng tính móng khung K3 trục 3 96

Bảng 6.7 Bảng tính ứng suất bản thân đất và ứng suất gây lún dưới đáy móng M1 98

Bảng 8.1 Bảng tính khối lượng đất đào bằng máy 117

Bảng 8.2 Bảng tính khối lượng đào đất thủ công 117

Trang 14

Bảng 8.3 Khối lượng bê tông lót chiếm chỗ 118

Bảng 8.4 Khối lượng bê tông móng chiếm chỗ 118

Bảng 8.5 Tính khối lượng bê tông cổ móng 118

Bảng 9.1 Các thông số kỹ thuật của ván khuôn gỗ phủ phim PlyCore EXTRA 121

Bảng 9.2 Tính khối lượng ván khuôn móng 127

Bảng 9.3 Tính khối lượng bê tông móng 128

Bảng 9.4 Bảng tính khối lượng bê tông và cốt thép móng 128

Bảng 9.5 Tính khối lượng các công việc trên từng phân đoạn 128

Bảng 9.6 Bảng tính hao phí nhân công cho công tác gia công lắp dựng cốt thép 129

Bảng 9.7 Bảng tính hao phí nhân công cho công tác gia công lắp dựng ván khuôn 129

Bảng 9.8 Bảng tính hao phí nhân công cho công tác đổ bê tông móng 130

Bảng 9.9 Bảng tính hao phí nhân công các công tác tháo dỡ ván khuôn 130

Bảng 9.10 Bảng tính toán nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận 130

Bảng 10.1 Các thông số kỹ thuật của cột chống Hòa Phát 134

Bảng 10.2 Tính tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ván khuôn 148

Trang 15

Trường THCS Nguyễn Văn Trỗi- thành phố Huế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Trường THCS Nguyễn Văn Trỗi nằm trên địa bàn thuộc thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế Để đáp ứng nhu cầu phát triển chung của toàn tỉnh, trình độ dân trí của nhân dân ngày càng được nâng cao, nhu cầu kiến thức học tập của người dân cũng phải được đáp ứng theo Nhưng sự đầu tư trong lĩnh vực giáo dục chưa đáp ứng là bao so với tiềm năng hiện

có Để có điều kiện thực hiện nghị quyết của đại hội Đảng các cấp là phấn đấu những năm tới phải phổ cập THCS cho toàn tỉnh, xứng tầm với các tỉnh lân cận Nên việc mở rộng nâng cấp trường THCS Nguyễn Văn Trỗi và việc xây mới cơ sở vật chất là việc làm vô cùng cần thiết và gấp rút Ngành giáo dục đã có kế hoạch phát triển hệ thống trường lớp toàn diện, sớm đưa giáo dục về đúng vị trí trong công cuộc cải cách xây dựng và phát triển kinh tế - xã hội, từng bước thực hiện chương trình, hoàn thiện hệ thống trường lớp theo quy hoạch chung, khắc phục dần tình trạng thiếu lớp, thiếu trang thiết bị học tập, như thư viện, phòng thí nghiệm, phòng thực hành… Trên tình hình đó tỉnh Thừa Thiên Huế nói chung và lãnh đạo thành phố cùng với Sở GDĐT Thừa Thiên Huế đã quyết định đầu tư xây mới cho trường thêm khối gồm các khối hiệu bộ, 3 phòng học và các phòng học chức năng để đáp ứng nhu cầu dạy và học theo sự phát triển chung của nghành giáo dục trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước

Với số lượng học sinh bình quân tăng hằng năm trên địa bàn khu vực địa phương là

800  850 học sinh, cần xây dựng mở rộng nhà lớp học, thư viện, thí nghiệm Với qui mô là

30 lớp, mỗi lớp học sinh sẽ học lý thuyết tại phòng mỗi ngày hai buổi Thời gian còn lại sẽ tham gia thí nghiệm thực hành, học ngoại ngữ, vi tính tại các phòng chức năng hoặc vườn trường Như vậy, việc xây dựng mới khối khối hiệu bộ, 3 phòng học và các phòng học chức năng là sự cần thiết để nâng cao chất lượng giảng dạy và đáp ứng được nhu cầu học tập của địa phương cho tương lai

1.2 Vị trí, đặc điểm, điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng

1.2.1 Vị trí, địa điểm xây dựng công trình

Khối hiệu bộ, và các phòng học chức năng sẽ được xây dựng trong khuôn viên của trường trên diện tích khu đất cao ráo và bằng phẳng, có tứ cận như sau :

Đông giáp : Đường quy hoạch

Tây giáp : Khu dân cư

Nam giáp : Đường quy hoạch

Bắc giáp : khu dân cư

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, khí hậu

1.2.2.1 Khí hậu

Hướng gió chủ đạo là gió Tây Nam từ tháng 3 đến tháng 8 khô nóng, gió mùa Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 11 vận tốc gió trung bình là từ 6  7m/s, vận tốc gió cực đại là 40m/s

Lượng mưa trung bình hằng năm 2490mm, được chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 8 - tháng 11, chiếm 90% lượng mưa cả năm Lượng mưa hằng năm lớn nhất: 3305mm

và nhỏ nhất: 1190mm, trung bình hằng năm: 2480mm

Trang 16

Độ ẩm không khí trung bình là 80% Nhiệt độ trung bình hằng năm 26oC.Nhiệt độ tối cao hằng năm: 36,7oC.Nhiệt độ tối thấp hằng năm:15,4oC Bão bắt đầu từ tháng 7, nhiều nhất

là tháng 9-10 Ngoài ra khu vực còn chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông bắc và Tây Nam

Với điều kiện khí hậu như trên khi thiết kế công trình cần đảm bảo chống thấm,

chống nhiệt, chống ẩm và chống bảo Cần đảm bảo công trình mát về mùa hè và ấm về mùa đông Trong kết cấu cần chú ý chống co giản nhiệt

1.2.2.2 Địa hình

Khu đất xây dựng trường THCS Nguyễn Văn Trỗi thành phố Huế, là khu đất tương đối cao ráo và bằng phẳng, khá lý tưởng không có dốc, thuận tiện cho việc xử lý thi công Để chuẩn bị mặt bằng xây dựng chỉ cần san dọn, làm vệ sinh sơ bộ

1.2.2.3 Địa chất thuỷ văn

Theo tài liệu địa chất của Xí nghiệp khảo sát và xây dựng, nền đất xây dựng công trình có:

-Lớp cát pha màu xám đen: dày 3 (m)

-Lớp cát hạt trung độ sâu đến 8m

Mực nước ngầm cách mặt đất thiên nhiên 3 m

1.3 Hình thức quy mô đầu tư

1.3.1 Hình thức đầu tư

Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục :

+ Nhà lớp học, khối hiệu bộ, các phòng học chức năng, khu vệ sinh

+ Bồn hoa cây cảnh, đường đi nội bộ trong khuôn viên mặt bằng

+ Hệ thống cấp thoát nước

+ Hệ thống điện chiếu sáng, chống sét, phòng cháy chữa cháy hoàn chỉnh

1.3.2 Quy mô đầu tư

1.4 Các giải pháp thiết kế

1.4.1 Giải quy hoạch tổng mặt bằng

Công trình được bố trí theo hình khối chữ nhật, mặt chính quay về hướng đông

Khu đất xây dựng công trình nằm trên trục đường giao thông chính, nên ngoài các giải pháp đã nêu việc thiết kế tổng mặt bằng khu đất phải đảm bảo mọi yêu cầu hoạt động bên trong công trình, đồng thời thiết lập mối quan hệ hài hoà giữa công trình chính và công trình phụ trợ khác Công trình chính đóng vai trò trung tâm trong bố cục mặt bằng và không gian kiến trúc của khu vực

Công trình đảm bảo cách ly tạo yên tĩnh trong học tập, tầm nhìn thoáng, gió và ánh sáng

tự nhiên thuận lợi Tạo khoản không gian mở xen kẽ cây xanh, vườn hoa, khu vui chơi giải trí, tạo cảnh quan phong phú cho công trình

Dây chuyền công năng rõ ràng liên tục, dễ dàng trong quá trình sử dụng và quản lý

Hệ thống giao thông xung quanh thuận lợi, không chồng chéo

Trang 17

1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc

4.2.1 Giải pháp mặt bằng

Đây là khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công năng, tổ chức không gian bên trong, đó là bước đầu quan trọng trong việc hình thành các ý tưởng thiết kế kiến trúc Mặt bằng phải thể hiện tính trung thực trong tổ chức dây chuyền công năng sao cho khoa học chặt chẽ, gắn bó hữu cơ, thể hiện phần chính phần phụ Mặt bằng nhà phải gắn bó với thiên nhiên, phù hợp với địa hình khu vực và quy mô khu đất xây dựng, vận dụng nghệ thuật mượn cảnh và tạo cảnh

Mặt bằng công trình theo phương án này được tổ chức như sau

Tầng 1 bố trí khối hiệu bộ bao gồm các 1phòng Hiệu trưởng, 1 phòng Hiệu phó, 1 phòng y tế, 1 phòng phục vụ họp hội đồng sư phạm, 1 phòng làm văn phòng, và 2 phòng học Ngoài ra bố trí thêm 1 phòng học và một phòng thực hành Liên lạc giữa các phòng chức năng bằng hành lang trước rộng 2,3m

Hình 1.1 Mặt bằng tầng 1

Tầng 2 bố trí 2 phòng học, 2 phòng thực hành cho các môn học lý và sinh học một phòng nghỉ giáo viên, 2 khu vệ sinh ở 2 đầu nhà Giao thông theo phương ngang bằng hành lang trước rộng 2,3m Giao thông theo phương đứng bằng 2 cầu thang bộ rộng 4,2m

Hình 1.2 Mặt bằng tầng 2

Tầng 3 bố trí 1 phòng truyền thống, 3 phòng thực hành cho các môn tin học, anh văn, công nghệ, 2 khu vệ sinh ở 2 đầu nhà Giao thông theo phương ngang bằng hành lang trước rộng 2,3m Giao thông theo phương đứng bằng 2 cầu thang bộ rộng 4,2m

Trang 18

Hình 1.3 Mặt bằng tầng 3 1.4.2.2 Giải pháp mặt đứng

Do tính đặc thù của công trình nên việc thiết kế, tổ hợp hình khối mặt đứng công trình phải đạt được tính đặc thù của nó

Mặt đứng của công trình có bố cục thống nhất với mặt bằng, mang tính hiện đại, hài hoà với nhau và với các công trình xung quanh

Dùng thủ pháp nhịp điệu sự lặp lại có quy luật của các hình (như dãy cữa sổ, cửa chính ) và khoảng cách đều đặn giữa chúng, tạo cho công trình mang tính động gây cảm giác điều hoà

Việc xử lý các gờ tường, các đường chỉ ngang tại vị trí thành ban công .,cũng như chia tỷ lệ, bố trí ô cửa đi, cửa sổ một cách hợp lý hài hoà đã tạo nên vẻ linh hoạt và thẩm mỹ cho công trình

Tổ chức hình khối mặt đứng công trình phải hài hoà tạo nên một quần thể kiến trúc thống nhất Mặt đứng công trình phải gây ấn tượng mạnh mẽ và có tính thẩm mỹ cao Ngoài

ra còn đòi hỏi tính lâu dài của công trình không lạc hậu theo thời gian

Chính vì những lý do trên nên mặt đứng công trình, thiết kế không cầu kỳ nhưng lại

có sức truyền cảm, sang trọng Ngoài vẻ đẹp riêng của công trình cần chú ý đến sự hài hoà

với các công trình xung quanh

Mặt đứng kiến trúc được nghiên cứu thoả mãn yêu cầu về tổ chức không gian chung

của toàn trường phù hợp với công năng sử dụng của mặt bằng, toàn bộ mặt đứng được tạo khối rõ ràng, hài hoà dáng vẽ thanh thoát vững chải Các mảng kính tạo cảm giác sáng sủa cho công trình, kết hợp với những khoảng sảnh, ban công nhô ra tạo thành các dãi làm cho công trình có hình khối kiến trúc bề thế chuẩn mực của ngành giáo dục

Hình 1.4 Mặt đứng chính của công trình (trục 1-17) 1.4.2.3 Giải pháp mặt cắt

Mặt cắt công trình dựa trên cơ sở của mặt bằng và mặt đứng đã thiết kế, thể hiện được mối liên hệ bên trong công trình theo phương thẳng đứng giữa các tầng, thể hiện sơ đồ kết cấu bố trí làm việc trong công trình và chiều cao thông thuỷ giữa các tầng, giải pháp cấu tạo dầm, sàn, cột, tường, cửa …

Trang 19

1.4.3 Giải pháp kết cấu

Theo loại nhà cấp II giải pháp kết cấu dùng phương án kết cấu móng đơn BTCT, khung BTCT chịu lực, sàn trần bê tông cốt thép đổ toàn khối, tường bao che Mái bằng tôn

có lợp tôn kẽm giả ngói, chống thấm để phù hợp với điều kiện thời tiết của địa phương

Tường toàn bộ quét sơn nước, bên trong màu trắng, bên ngoài màu xanh

1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác

1.4.4.1 Cấp điện

- Nguồn điện : được sử dụng nguồn điện từ lưới hạ thế của thành phố

- Điện sử dụng nguồn chiếu sáng, quạt cho phòng học

- Điện sử dụng cho các trang thiết bị dạy học, bơm nước

1.4.4.2 Cấp thoát nước

Công trình sẻ bố trí 2 giếng khoan mới sâu 15m tại chổ dùng nguồn nước này để

cung cấp nước lên các bể nước mái của khối nhà, các Lavabô, phòng thí nghiệm.và bể cứu hoả đặt ở phía sau công trình với dung tích 15m3

- Thoát nước : Nước mặt thoát theo độ dốc thu về hệ thống cống rãnh thoát nước

thải của xã đã qui hoạch

1.4.4.3 Chống sét

Thiết bị chống sét gồm ba bộ phận chính:

- Thiết bị chống sét trên mái dùng kim chống sét

- Thiết bị tiếp đất chống sét dùng thép tròn, chôn thẳng góc, sâu 0,8 m

- Đường dẫn nối liền phần chống sét trên mái và phần tiếp địa gồm hai đường dẫn bằng dây thép 12 mạ kẻm kim thu lôi được chế tạo bằng thép16 không ghỉ vót nhọn ở

đỉnh kim và L= 0,8m chỗ nối tiếp của vật liệu thép phải hàn nối để đảm bảo tính dẫn điện

Khối nhà cao tầng nên có hệ thống chống sét được thiết kế theo tiêu chuẩn quy định

20 TCN 46.84 với yêu cầu điện trở cho hệ thống chống sét R  10 

1.4.4.4 Phòng cháy chữa cháy

Để hạn chế những thiệt hại khi xảy ra hoả hoạn và đề phòng xảy ra hoả hoạn, ngoài các bình cứu hoả cá nhân bố trí rải rác ở các phòng, Người ta bố trí trong một tầng hai họng nước cứu hoả và hệ thống ống mềm dẫn nước , ống cứu hoả có đường kính 100mm, được nối với một hệ thống ống bơm riêng bơm nước từ bể cứu hoả ngầm trên khuôn viên, có dung tích 15m3 Trang bị các bình chữa cháy lấy theo tiêu chuẩn chữa cháy Việt nam (TCVN) có hệ thống báo cháy tự động

Thoát hiểm: Công trình bố trí 2 cầu thang bộ, cầu thang 2 vế mỗi vế có kích thước 1,9 x 3,9 (m) được bố trí hai đầu phía trước của khối nhà để thuận tiện cho việc thoát hiểm khi xẩy ra sự cố

1.4.4.5 Hệ thống thông gió chiếu sáng

Các phòng của công trình chủ yếu chiếu sáng và thông gió bằng tự nhiên kết hợp với thông gió nhân tạo là sự kết hợp của hệ thống cửa sổ, cửa đi để đón gió trời, với hệ thống

Trang 20

quạt thông gió chạy điện, để tạo cho phòng sự thoáng mát cần thiết lấy theo tiêu chuẩn chiếu sáng và thông gió

1.4.4.6 Trang bị nội thất, hoàn thiện

Trang bị nội thất công trình được thực hiện phù hợp với yêu cầu sử dụng của công trình

1.4.4.7 Hệ thống thông tin liên lạc

Trong nội bộ công trình mạng lưới thông tin liên lạc giữa các phòng ban bằng đường dây hữu tuyến

1.5 Kết luận và kiến nghị

Qua những nội dung đã trình bày ở trên, việc đầu tư xây dựng các hạng mục công trình Công trình Khối nhà hiệu bộ và các phòng học chức năng trường THCS Nguyễn Văn Trỗi thành phố Huế là hết sức cần thiết và phù hợp trong tình hình hiện nay để ổn định cho cán

bộ, giáo viên và học sinh của trường đang phải giảng dạy và học tập tại trường cũ đã xuống cấp nghiêm trọng

Kính đề nghị các cấp các ngành có thẩm quyền quan tâm xem xét, thẩm định và phê duyệt để công trình được sớm thi công và đưa vào sử dụng nhằm đáp ứng kịp việc giảng

dạy và học tập của giáo viên học sinh của nhà trường /

Trang 21

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHUNG CHO TOÀN CÔNG TRÌNH

1 Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5574 – 2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)

- TCVN 2737 – 1995 (Tải trọng và tác động)

2 Vật liệu sử dụng cho thiết kế

a Bê tông : Sử dụng bê tông B20 với các chỉ tiêu cơ lý:

- Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 11,5 MPa

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 0,9 MPa

- Modun đàn hồi: Eb = 23.103 Mpa

b Cốt thép : Sử dụng thép CI, CII có các đặc tính sau:

* Đặc tính thép CI:

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 MPa

- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 225 MPa

- Cường độ chịu cắt khi tính cốt ngang: Rsw = 175 Mpa

- Tra bảng có hệ số R= 0,673; R= 0,446;

* Đặc tính thép CII:

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 MPa

- Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 280 MPa

- Cường độ chịu cắt khi tính cốt ngang: Rsw = 225 Mpa

- Tra bảng có hệ số R= 0,650; R= 0,439;

( Các hệ số tra bảng tại phụ lục (3 ÷ 5 ÷ 8) trang (364 ÷ 372) sách CKBTCT phần

CKCB)

Trang 22

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2

2.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – Mặt bằng dầm sàn tầng 2

 Dựa vào bản vẽ kiến trúc và hệ lưới cột ta bố trí hệ lưới dầm kết cấu sàn

 Căn cứ theo công năng sử dụng, kích thước, sơ đồ tính toán của các ô sàn mà ta đánh

số ô sàn trên mặt bằng sàn tầng 2 như dưới đây:

l1: Là cạnh ngắn của ô bản ( cạnh theo phương chịu lực)

D = 0,8  1,4: Hệ số phụ thuộc vào tải trọng

m: Hệ số phụ thuộc vào loại bản

+ m = 30  35: Với bản loại dầm

+ m = 40  45: Với bản kê 4 cạnh

+ m = 10 ÷ 18: Với bản console

Chiều dày của bản phải thỏa mãn điều kiện cấu tạo:

hmin =50mm đối với sàn nhà dân dụng ( Theo TCXDVN 356 – 2005)

Ta chọn:

D = 1 lấy với loại tải trọng trung bình

m = 45 lấy với loại sàn bản kê bốn cạnh

m = 30 lấy với loại sàn bản loại dầm

Trang 23

S11 Hành lang 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.051 80 S12 Hành lang 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.051 80 S13 Hành lang 2.3 4.2 1.83 Bản loại dầm 1 45 0.051 80 S14 Hành lang 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.051 80 S15 Hành lang 2.7 4.2 1.56 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.06 80 S16 Hành lang 2.7 4.2 1.56 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.06 80 S17 Hành lang 1.5 4.2 2.8 Bản loại dầm 1 30 0.005 80 S18 P WC 2.1 4.2 2.0 Bản kê 4 cạnh 1 45 0.042 100 Cấu tạo các sàn như hình vẽ:

Hình 2.2 Các lớp cấu tạo sàn tầng 2

2.3 Xác định tải trọng

2.3.1 Tĩnh tải

Do tải trọng các lớp vật liệu sàn và tải trọng tường cửa trên sàn

a.Tải trọng các lớp vật liệu sàn

Tính toán theo công thức: gtt = ni i.i

Trong đó:

i: Trọng lượng riêng của các lớp vật liệu (kN/m3)

i: Chiều dày lớp vật liệu (m)

gtc

(kN/m2)

Hệ số độ tin cậy (n)

Trang 24

Tổng 3,170

Bảng 2.3 Bảng tính tĩnh tải ô sàn phòng vệ sinh dày 100mm

Lớp vật liệu Ch.dày (m)

Tr.lượng riêng  (kN/m3)

gtc(kN/m2)

Hệ số độ tin cậy (n)

gtt(kN/m2)

Lớp bitum chống thấm trọng lượng nhỏ có thể bỏ qua

* Với ô sàn S1,S2,S10,S18 trên sàn có tường xây nhưng không có dầm đỡ ta cần tính thêm trọng lượng tường quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:

gtc =

S S

G t gt.St +nc.gctc.Sc

=Trong đó: gt: trọng lượng tính toán của 1m2 tường

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

tr: Chiều dày lớp vữa trát tường

St: Diện tích tường xây trên ô sàn đó

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

Trang 25

gtc=

S S

Với ô sàn (S5 ,S6 và S9) trên sàn có bục giảng xây bằng gạch cao 22cm

Vậy trọng lượng bục giảng quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:

ng: Hệ số độ tin cậy đối với gạch xây

hbg: Chiều cao bục giảng

g: Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3

2.3.3 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản sàn

Bảng 2.4 Tổng hợp tải trọng và các thông số tính toán các ô bản sàn

Trang 26

S3 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.720 0 3.72 2.400

S5 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.720 1.101 4.821 2.400 S6 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 4N 3.720 0.638 4.358 2.400 S7 4.2 6.3 1.5 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.720 0 3.72 2.400 S8 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 2N,2K 3.720 0 3.72 2.400 S9 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 2N,2K 3.720 1.101 4.821 2.400 S10 4.2 4.2 1 Bản kê 4 cạnh 1N,3K 4.045 2.610 6.655 2.400 S11 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 2N,2K 3.170 0 3.17 3.600 S12 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.170 0 3.17 3.600 S13 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 4N 3.170 0 3.17 3.600 S14 2.3 4.2 1.83 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.170 0 3.17 3.600 S15 2.7 4.2 1.56 Bản kê 4 cạnh 3N,1K 3.170 0 3.17 3.600 S16 2.7 4.2 1.56 Bản kê 4 cạnh 4N 3.170 0 3.17 3.600 S17 1.5 4.2 2.8 Bản loại dầm N-K 3.170 0 3.17 3.600 S18 2.1 4.2 2.0 Bản kê 4 cạnh 2N,2K 4.045 1.009 5.054 2.400

2.4 Tính toán nội lực ô bản

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

+ Dựa vào tỉ số l2/l1 người ta phân ra 2 loại bản sàn:

- l2/l1  2: Sàn làm việc theo 2 phương  Sàn bản kê 4 cạnh

- l2/l1 > 2: Sàn làm việc theo 1 phương  Sàn bản dầm

- Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem đó là liên kết khớp Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là liên kết ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do

2.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm

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

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

Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau:

- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax =

2 124

ql

; Mg = MMin =

2 112

ql

−

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

2 19128

ql

; Mg = MMin =

2 18

ql

−

- Nếu bản dầm 2 đầu khớp: Mnh = MMax =

2 18

ql

; Mg = MMin = 0

Trang 27

q

M =

max

ql 8

M = - ql

min 1 2

2 1

1

l 1

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

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

- MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm Trong đó : + qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn

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

+ 1, 2, 1, 2: Các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - Phụ thuộc vào sơ

đồ tính toán ô bản và tỷ số l 2 /l 1

2.5 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:

h01 = hs – a = hs – (abv +

21

d

): Chiều cao làm việc của thép lớp dưới

h02 = hs – a = hs – (abv + 2

1 2

Trang 28

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

abv: Lớp bê tông bảo vệ cốt thép: h s 100mm thì abv = 10mm

h  s 100mm thì abv = 15mm

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

0

m b

M

R b h

+ Kiểm tra điều kiện mR

Nếu mR: Tăng chiều dày sàn hoặc tăng cấp bền bê tông

- Rb (MPa): Cường độ chịu nén của bê tông, tra phụ lục 3 giáo trình KCBTCT trang

365, phụ thuộc cấp bền bê tông

M A

 Là hàm lượng cốt thép tính toán; Điều kiện: m ax% % min%

- Trong min%=0, 05% (Thường lấymin%=0,1%) là giới hạn bé nhất của tỷ số cốt thép, chọn % min%=0,1%

max% b

R s

R R

 = : Là tỷ số cốt thép cực đại của tiết diện

+ Đối với nhóm thép CI: max% b.100%

R s

R R

 = =0, 645. 115 .100% 3, 3%

+ Đối với nhóm thép CII: max% b.100%

R s

R R

A s TT s

=1

as : Diện tích 1 thanh thép (mm2)

stt: Khoảng cách cốt thép theo tính toán (mm)

Trang 29

TT s

s TT

- Chiều dài đoạn thép chịu mô men âm được tính bằng l 1 /4

- Với ô sàn là bản kê, cốt thép ở nhịp theo phương cạnh ngắn (l1) đặt ở lớp ngoài (thép dưới), còn cốt thép ở nhịp theo phương cạnh dài đặt ở lớp trong (Thép trên)

Trang 30

S5 8 4.20 4.20

6

100 4,821

4.20

4.20 4.20

100 2,400

2,400 4.20

2,400 100

1.00 100

Sơ đồ sàn

4.20 4.20 6,655 S1

1.00 1.00

1.006

1.00

Moment Chiều dày

Tải trọng

Tính thép

Hệ số moment STT

Kích thước

Cốt thép Ø ≤

Cốt thép Ø >

Tỷ số

Trang 31

15.0 85 β2 = 0.0893 MII = -14,256 0.172 0.905 6.62 0.78% 10 119 100 7.85 15.0 65 α1 = 0.0307 M1 = 2,007 0.041 0.979 1.40 0.22% 6 202 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0092 M2 = 604 0.015 0.992 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0628 MI = -4,108 0.085 0.956 2.94 0.45% 8 171 130 3.87 15.0 65 β2 = 0.0189 MII = -1,237 0.025 0.987 0.86 0.13% 8 586 200 2.51 15.0 65 α1 = 0.0287 M1 = 1,877 0.039 0.980 1.31 0.20% 6 216 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0100 M2 = 653 0.016 0.992 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0579 MI = -3,789 0.078 0.959 2.70 0.42% 8 186 130 3.87 15.0 65 β2 = 0.0232 MII = -1,518 0.031 0.984 1.05 0.16% 8 476 100 5.03 15.0 65 α1 = 0.0193 M1 = 1,265 0.026 0.987 0.88 0.13% 6 323 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0058 M2 = 379 0.009 0.995 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0419 MI = -2,739 0.056 0.971 1.93 0.30% 8 261 130 3.87 15.0 65 β2 = 0.0126 MII = -826 0.017 0.991 0.65 0.10% 8 773 200 2.51 15.0 65 α1 = 0.0201 M1 = 1,317 0.027 0.986 0.91 0.14% 6 310 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0052 M2 = 340 0.008 0.996 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0437 MI = -2,856 0.059 0.970 2.01 0.31% 8 250 130 3.87 15.0 65 β2 = 0.0098 MII = -643 0.013 0.993 0.65 0.10% 8 773 200 2.51 15.0 65 α1 = 0.0221 M1 = 1,694 0.035 0.982 1.18 0.18% 6 240 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0078 M2 = 601 0.015 0.992 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0494 MI = -3,791 0.078 0.959 2.70 0.42% 8 186 130 3.87 15.0 65 β2 = 0.0154 MII = -1,179 0.024 0.988 0.82 0.13% 8 616 200 2.51 15.0 65 α1 = 0.0206 M1 = 1,581 0.033 0.983 1.10 0.17% 6 257 130 2.17 21.0 59 α2 = 0.0085 M2 = 655 0.016 0.992 0.59 0.10% 6 479 200 1.41 15.0 65 β1 = 0.0458 MI = -3,518 0.072 0.962 2.50 0.38% 8 201 200 2.51 15.0 65 β2 = 0.0189 MII = -1,454 0.030 0.985 1.01 0.16% 8 498 200 2.51 15.0 85 α1 = 0.0294 M1 = 1,933 0.023 0.988 1.02 0.12% 6 276 200 1.41 21.0 79 α2 = 0.0074 M2 = 487 0.007 0.997 0.79 0.10% 6 358 200 1.41 15.0 85 β1 = 0.0588 MI = -3,866 0.047 0.976 2.07 0.24% 8 243 200 2.51 15.0 85 β2 = 0.0117 MII = -769 0.009 0.995 0.85 0.10% 8 591 200 2.51

ζ

(N.m/m)

1.00 1.00

Sơ đồ sàn

Moment Chiều dày

Tải trọng

Tính thép

Hệ số moment STT

Kích thước

Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >

Tỷ số

l2/l1

Chọn thép

αm

Trang 32

SVTH: Nguyễn Duy Viên-Lớp 37X1H2 GVHD: ThS Vương Lê Thắng- TS Lê Khánh Toàn 18

CHƯƠNG 3: TÍNH DẦM D1 TRỤC C (1-6), DẦM D2 TRỤC D (1-7)

3.1 Tính dầm phụ D1 trục C (1-6) tầng 2

3.1.1 Sơ đồ tính

Sơ đồ tính hệ dầm là dầm liên tục 5 nhịp có gối tựa là các cột chịu tải trọng theo phương thẳng đứng

6

Hình 3.1 Sơ đồ tính của dầm D1

3.1.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm

Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo nhịp dựa vào công thức sau :

20

1 12

1)ld; Đối với nhịp 4,2m

2.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm

3.1.3.1 Trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát

- Trọng lượng phần bêtông :

qbt = n bt.( h - hb).b = 1,1.25,0.(0,35 – 0,1).0,2 = 1,375kN/m

- Trọng lượng phần vữa trát hai mặt dày 15mm:

qtr=n.tr..(b+2h-2.hb) =1,3.16.0,015.(0,2 +2.0,35 –2.0,1) = 0,218 kN/m

Vậy : TLBT dầm q0 = qbt + qtr = 1,375 + 0,218 = 1,593kN/m

3.1.3.2 Tải trọng do sàn truyền vào

Tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố trên diện chịu tải:

Hình 3.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 Gọi gs là tải trọng từ các ô sàn truyền vào dầm

Đối với bản kê 4 cạnh tải trọng truyền vào dầm theo sơ đồ hình thang và tam giác, được qui đổi thành tải trọng phân bố đều:

Sơ đồ tam giác : qtd =

2

8

5 g s l1 gs l 1 / 2

Trang 33

+ l1: chiều dài phương cạnh ngắn

+ l2: chiều dài theo phương cạnh dài

Tải trọng do sàn truyền lên dầm (daN/m) (Đã quy đổi về phân bố đều)

Tĩnh tải(gs

tt) Sơ đồ l1(m) l2(m) β=l1/2l2 Tĩnh

tải(gtt)

Tổng Tĩnh tải(gtt)

sàn

Tải trọng phân bố trên sàn (daN/m2)

Tải trọng do sàn truyền lên dầm (daN/m) (Đã quy đổi về phân bố đều)

Hoạt tải(ps

tt) Sơ đồ l1(m) l2(m) β=l1/2l2

Hoạt tải(ptt)

Tổng Hoạt tải(gtt)

Trang 34

Do sàn (kN/m)

Tổng tĩnh tải phân bố (kN/m)

Tổng hoạt tải phân bố (kN/m)

Trang 35

3.1.5 Tính nội lực

Dùng phần mềm SAP 2000 để giải nội lực cho các trường hợp tải trọng trong dầm Kết quả biểu đồ nội lực như hình vẽ :

* Biểu đồ nội lực tĩnh tải :

Trang 36

*Biểu đồ nội lực hoạt tải 3 :

Trang 37

Trang 38

3.1.7 Tính toán cốt thép

3.1.7.1 Tính cốt thép dọc

a Tính toán cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen âm

Tại tiết diện chịu momen âm cánh nằm trong vùng kéo, do đó tính toán như tiết diện chữ nhật bxh, tiết diện chữ nhật có bề rộng b =20(cm), chiều cao h=35(cm)

+ Tính ho: ho= hb- a (cm).Với a=  3 6cm đối với dầm Cụ thể lấy a = 4cm

0

h b R

M b

 = + −

→ Tính diện tích cốt thép theo công thức:

o s s

h R

M A



. o

s h b

b Tính toán cốt thép dọc tại tiết diện chịu momen dương:

Tại tiết diện chịu mô men dương cánh nằm trong vùng chịu nén, cánh tham gia chịu lực với sườn, diện tích vùng bê tông chịu nén tăng thêm.Ta tính theo tiết diện chữ T

Bề rộng '

f

b của cánh không được vượt quá một giới hạn nhất định để đảm bảo cánh tham gia chịu lực với sườn Độ vươn của sải cánh Sc tính từ mép sườn tiết diện đến đầu mút sải cánh không được lớn hơn các giá trị sau :

So sánh M f với momen ngoại lực

* Nếu M  Mf thì trục trung hoà đi qua cánh việc tính toán được tiến hành như đối với tiết diện chữ nhật '

f

b x h

* Nếu M  Mf thì trục trung hoà đi qua sườn tính toán cốt thép theo tiết diện chữ T Kết quả tính thép dầm D1 thể hiện trong bảng 3.7.2019

Trang 39

2Ø14 2Ø14

3Ø14

2Ø14 2Ø14

2Ø14 3Ø14

0.623 0.429

Chọn thép 2Ø14

2Ø14 2Ø14

3Ø14 4Ø14

3.1.7.2 Tính toán cốt ngang (cốt đai)

Tính toán cốt thép ngang khi không đặt cốt xiên:

Nội lực dùng để tính cốt thép ngang của dầm là dùng nội lực Qmax của tiết diện đó

- Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bụng dầm :

o b

* Nếu điều kiện trên không thỏa mãn thì phải tăng kích thước tiết diện hoặc cấp độ bền của bê tông

- Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai :

+ Khả năng chịu cắt của bêtông : Q bmin =b3( 1 +f +n).R bt.b.h o

Trong đó :

+ b3 = 0 , 6 đối với bê tông nặng

5 , 0 ' ) ' (

f

 là hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh tiết diện chữ T khi cánh nằm trong vùng nén

Trang 40

5 , 0 1

N bt

n

8,0 2

h b R

N

o bt

* Nếu : Qbmin  Qmax không cần phải tính cốt đai mà bố trí theo cấu tạo

* Nếu : Qbmin < Qmax thì phải đi tính toán & kiểm tra tiếp như sau:

+ Kiểm tra cường độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt :

c q c

h b R Q

2 0

p g

1 max

b

Q

2

1 2

max

h

Q Q M

Q Q

b

b sw

2

&

) (

max(

0

1 max 2

1 max

h

Q Q M

Q Q

b

b sw

M

0

1 max

h

Q Q

1 3

2 max 1

3 2 0

.2()

2

(

b o b

b sw

h

Q q

h

Q q

A R

+ Khoảng cách lớn nhất giữa hai thanh cốt đai :

max

2 0 4

max

) 1 (

Q

h b R

+ Khoảng cách cấu tạo :

* Đoạn gần gối tựa ( .l

4

1) khi có tải trọng phân bố đều: sct = min(

Định dạng
Số trang	163
Dung lượng	6,55 MB