ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG ĐỀ TÀI TRƯỜNG TRUNG CẤP KINH TẾ KỸ THUẬT ÂU LẠC THÀN
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
TRƯỜNG TRUNG CẤP KINH TẾ KỸ THUẬT ÂU LẠC THÀNH PHỐ HUẾ- TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
Trang 2TÓM TẮT
Tên đề tài: NHÀ LỚP HỌC
TRƯỜNG TRUNG CẤP KINH TẾ KỸ THUẬT ÂU LẠC, THÀNH PHỐ HUẾ
Sinh viên thực hiện: Phan Anh Phong
Số thẻ SV: 37K067 Lớp: 37X1H2
Trường Trung cấp kinh tế kỹ thuật Âu Lạc, thành phố Huế tỉnh Thừa Thiên Huế được
xây dựng trên lô đất rộng 11000m2 Công trình bao gồm 4 tầng 16 phòng học, 04 phòhocjtin học và 4 phòng nghỉ giáo viên 4 khu vệ sinh Chiều cao nhà 15,9 (m) so với cốt ±0.00, diện tích xây dựng 532,95 m2 Tổng diện tích sàn 2131,6 m2
Về kiến trúc: Công năng chủ yếu của công trình là các phòn học để đáp ứng yêu cầu
học tập của sinh viên, mỗi tầng bố trí 4 phòng học, 01 phòng tin học, 01 phòng nghỉ giáo viên và 01 khu vệ sinh 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 chịu lực bê tông cốt thép toàn
khối, móng nông bê tông cốt thép toàn khối
Với sự phân công nhiệm vụ của giảng viên hướng dẫn, khối lượng các công việc mà em
đã hoàn thành: tính toán bố trí thép sàn tầng 2, tính toán đầm D1 trục K(1-10), dầm D2 trục 8A (B-H), thiết kế cầu thang bộ trục 5-6 tầng 1
Thiết kế và bố trí cốt thép cho khung K1 trục E: Khung K1 là khung phẳng 4 tầng, 2 nhịp
Thiết kế móng dưới khung K1 trục E: Phương án móng là móng nông bê tông cốt thép toàn khối
Về thi công: Trong phần này, các công việc mà em đã hoàn thành:
+ Thiết 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
+ Lập tổng tiến độ thi công phần ngầm
Trang 3LỜI 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:
Tên đề tài: NHÀ LỚP HỌC
TRƯỜNG TRUNG CẤP KINH TẾ KỸ THUẬT ÂU LẠC- THÀNH PHỐ 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 Đỗ Minh Đức
Phần 2: Kết cấu 60% - GVHD: ThS Đỗ Minh Đức
Phần 3: Thi công 30% - GVHD: PGS,TS Đặng Công Thuật
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 Đỗ Minh Đức và PGS,TS Đặng Công Thuật 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
Phan Anh Phong
Trang 4CAM 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
Phan Anh Phong
Trang 5
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 3
CAM ĐOAN 4
MỤC LỤC 5
DANH MỤC HÌNH ẢNH 12
DANH MỤC BẢNG BIỂU 14
DANH MỤC BẢNG BIỂU 14
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 16
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 16
1.2 Đặc điểm, vị trí, điều kiện khí hậu tự nhiên của khu vực xây dựng công trình 16
1.2.1 Vị trí - Đặc điểm khu đất xây dựng 16
1.2.2 Điều kiện tự nhiên : (khí hậu, địa chất, thủy văn…) 16
1.3 Hình thức đầu tư và quy mô đầu tư 17
1.3.1 Hình thức đầu tư 18
1.3.2 Quy mô đầu tư 18
CHƯƠNG 2 : CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 19
2.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng 19
2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 19
2.2.1 Giải pháp mặt bằng 19
2.2.2 Giải pháp mặt đứng 19
2.2.3 Giải pháp mặt cắt 19
2.3 Giải pháp thiết kế kết cấu 20
2.4 Giải pháp kỹ thuật khác 20
2.4.1 Cấp điện 20
2.4.2 Cấp thoát nước 20
2.4.3 Chống sét -Phòng cháy chữa cháy 20
2.4.4 Giải pháp thông gió và chiếu sáng 20
2.4.5 Vệ sinh môi trường 21
2.5 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án 21
2.6 Kết luận và kiến nghị 21
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHUNG CHO TOÀN CÔNG TRÌNH 23
1 Cơ sở thiết kế 23
2 Vật liệu sử dụng cho toàn công trình 23
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2 24
3.1 Bố trí hệ lưới dầm & phân chia ô sàn – mặt bằng dầm sàn tầng 2 24
3.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn 25
Trang 63.3 Xác định tải trọng 26
3.3.1 Xác định tĩnh tải 26
3.3.2 Xác định hoạt tải 28
3.3.3 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản sàn 28
3.4 Tính toán nội lực ô bản 28
3.4.1 Xác định nội lực trong sàn bản dầm 29
3.4.2 Xác định nội lực trong sàn bản kê 4 cạnh 30
3.5 Tính toán cốt thép 30
3.6 Bố trí cốt thép sàn 31
CHƯƠNG 4: TÍNH DẦM D1 TRỤC K (1-10), DẦM D2 TRỤC 8A ( B-H) 35
4.1 Tính dầm D1 trục K ( 1-10) tầng 2 35
4.1.1 Sơ đồ tính 35
4.1.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 35
4.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 35
4.1.4 Sơ đồ các trường hợp chất tải 39
2.1.5 Tính nội lực 40
4.1.6 Tổ hợp nội lực 42
4.1.7 Tính toán cốt thép dọc 45
4.1.8 Tính toán cốt ngang (cốt đai) 47
4.2 Tính dầm D2 trục 8A (B-H) tầng 2 50
4.2.1 Sơ đồ tính 50
4.2.2 Sơ bộ chọn kích thước dầm 50
4.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 50
Tính toán tương tự dầm D1, kết quả thể hiện trong bảng 4.9 50
4.2.4 Sơ đồ các trường hợp chất tải 52
4.2.5 Tính nội lực 53
4.2.6 Tổ hợp nội lực 56
4.2.7 Tính toán cốt thép dọc 57
4.2.8 Tính toán cốt ngang (cốt đai): Tính toán tương tự dầm D1) 58
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 5-6 TẦNG 1 60
5.1 Mặt bằng cầu thang 60
5.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang và chọn sơ bộ kích thước 60
5.2.1 Phân tích sự làm việc của cầu thang 60
5.2.2 Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ 60
5.2.3 Chọn kích thước dầm thang và cốn thang 61
5.3 Xác định tải trọng 61
Trang 75.3.1 Bản thang Ô1, Ô2 61
5.3.2 Bản chiếu nghỉ Ô3 62
5.4 Tính nội lực và cốt thép bản 62
5.4.1 Bản thang Ô1, Ô2 62
5.5 Tính nội lực và cốt thép trong cốn C1, C2 63
5.5.1 Xác định tải trọng cốn C1, C2 63
5.5.2 Sơ đồ tính 63
5.5.3 Tính cốt thép 64
5.6 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ 1 (DCN1) 66
5.6.1 Xác định tải trọng 66
5.6.2 Tính cốt thép 67
5.7 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT 69
5.7.1 Xác định tải trọng 69
5.7.2 Tính cốt thép 70
5.8 Tính dầm chiếu nghỉ DCN2 72
5.8.1.Tính tải trọng 72
5.8.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực 72
5.8.3 Tính toán cốt thép 73
6.1 Số liệu tính toán: 74
6.2 Chọn sơ bộ tiết diện khung 74
6.2.1 Sơ đồ vị trí khung ngang và sơ đồ tính khung K1 74
6.2.2 Sơ đồ truyền tải vào khung ngang K1 75
6.3.4 Chọn sơ bộ tiết diện dầm khung 75
6.2.4 Chọn kích thước tiết diện cột khung 75
6.2.5 Các số liệu ban đầu để tính tải trọng tác dụng vào khung: 76
6.3 Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung K1 78
6.3.1 Đối với khung tầng mái 78
6.3.2 Đối với khung tầng 4 81
6.3.2 Đối với khung tầng 2,3 86
6.4 Xác định hoạt tải 92
6.4.1 Đối với dầm khung tầng mái 92
6.4.2 Đối với khung tầng 2,3,4 94
6.5 Xác định tải trọng gió tác dụng lên khung K1 95
6.6 Sơ đồ các trường hợp tải trọng 96
6.6 Xác định nội lực khung K1 99
6.6.1.Tĩnh tải 99
Trang 86.6.2 Hoạt tải 1: 100
6.6.3 Hoạt tải 2: 102
6.6.4 Gió trái 104
6.7 Tổ hợp nội lực và tính toán cốt thép khung K1 107
6.7.1 Tổ hợp nội lực cho dầm khung và tính toán cốt thếp cho dầm khung 107
6.7.2 Tổ hợp nội lực cho cột khung và tính cốt thép cột 114
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN MÓNG KHUNG K1 TRỤC E 122
7.1 Chọn phương án móng 122
7.2.Các số liệu ban đầu để thiết kế móng 122
7.2.1 Số liệu khảo sát địa chất công trình 122
Số 122
7.2.2 Xác định tải trọng tác dụng lên móng 123
7.3 Tính móng trục 10 : Móng M1 126
7.3.1 Tải trọng 126
7.3.2 Chọn chiều sâu chôn móng (h cm ) 126
7.3.3 Xác định sơ bộ kích thước đế móng 126
7.3.4 Kiểm tra kích thước đế móng theo TTGH 2 127
7.3.5 Kiểm tra kích thước móng theo TTGH 1 của móng 129
7.4 Tính móng đôi trục 7B-8A (Móng M2) 131
7.4.1 Chọn chiều sâu chôn móng 131
7.4.2.Tải trọng 131
7.4.3 Xác định trọng tâm móng đôi 132
7.4.4 Xác định sơ bộ kích thước đế móng 132
7.4.5 Kiểm tra nền theo trạng thái giới hạn 2 133
6.4.6 Kiểm tra độ lún của móng theo trạng thái giới hạn thứ 2(TTGH2) 133
7.4.7 Tính toán móng theo trạng thái giới hạn 1 135
CHƯƠNG 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH, PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TỔNG QUÁT 139
8.1 Đặc điểm chung và các điều kiện ảnh hưởng dến quá trình thi công công trình 139
8.1.1 Đặc điểm công trình 139
8.1.2 Điều kiện tự nhiên 139
8.2 Phương án thi công tổng quát cho công trình 139
8.2.1 Công tác đất 139
8.2.2 Công tác thi công móng 139
8.2.3 Công tác thi công bê tông và cốt thép 139
8.2.4 Công tác hoàn thiện 140
Trang 9CHƯƠNG 9 : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 141
9.1 Thiết kế biện pháp và tổ chức thi công đào hố móng 141
9.2 Chọn phương án đào và tính khối lượng công tác đào đất 141
9.2.1 Lựa chọn phương án đào 141
9.2.2 Tính khối lượng đào đất 143
9.2.3 Tính khối lượng thể tích phần ngầm chiếm chỗ 144
9.2.4 Tiến hành lấp đất theo hai đợt như sau 146
9.3 Lựa chọn tổ hợp máy thi công 146
9.3.1 Sơ đồ di chuyển của máy đào 146
9.3.2 Tính năng suất của máy đào 147
9.3.3 Thời gian đào đất bằng máy 148
9.4 Sửa chữa hố móng bằng thủ công 149
9.5 Tiến độ thi công đào đất 149
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG BÊ TÔNG MÓNG 151
10.1 Lựa chọn loại ván khuôn 151
10.2 Tính ván khuôn thành móng: Tính toán cho móng M1 152
10.2.1 Cấu tạo và tổ hợp ván khuôn 152
10.2.2 Sơ đồ tính của ván khuôn thành móng 153
10.2.3 Tải trọng tác dụng 153
10.2.4 Kiểm tra điều kiện cường độ của ván thành 154
8.2.5 Kiểm tra điều kiện võng của ván thành 154
10.3 Tính toán ván khuôn cổ móng và gông cổ móng 154
10.3.1 Sơ đồ cấu tạo và tổ hợp ván khuôn 154
8.3.2 Sơ đồ làm việc 155
10.3.3 Tải trọng tác dụng 155
10.4 Các biện pháp kỹ thuật thi công bê tông móng 156
10.4.1 Đổ bê tông lót móng 156
10.4.2 Đặt cốt thép đế móng 156
10.4.3 Công tác ván khuôn 156
10.4.4 Đổ bê tông móng 156
10.5 Tổ chức thi công bê tông móng 156
10.5.1 Xác định cơ cấu quá trình 156
10.5.2 Thống kê khối lượng các công việc 157
10.5.3 Phân chia phân đoạn và tính nhịp công tác dây chuyền 158
8.5.4 Tính nhịp công tác cho các dây chuyền bộ phận 159
Trang 1010.5.6 Chọn máy thi công 161
10.5.7 Tổng hợp nhu cầu lao động và ca máy thi công bê tông móng 161
11.1 Nguyên tắc thiết kế ván khuôn thi công 162
11.2 Thiết kế ván khuôn sàn 162
11.2.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 163
11.2.2 Sơ đồ tính 163
11.2.3 Kiểm tra điều kiện cường độ của ván sàn 164
11.2.4 Kiểm tra điều kiện võng của ván sàn 164
11.3 Tính xà gồ đỡ ván sàn 164
11.3.1 Sơ đồ tính 164
11.3.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ 165
11.3.3 Tính khoảng cách cột chống xà gồ 165
11.4 Tính cột chống xà gồ 165
11.5 Thiết kế ván khuôn dầm phụ 167
11.5.1 Tính ván đáy dầm 167
11.5.2 Tính cột chống ván đáy dầm 169
11.5.3 Tính ván thành dầm 170
11.6 Thiết kế ván khuôn dầm chính 171
11.6.1.Tính ván đáy dầm 171
11.6.2 Tính cột chống ván đáy dầm 174
11.6.3 Tính ván thành dầm 174
11.7 Thiết kế ván khuôn cột 175
11.7.1 Sơ đồ tính 176
11.7.2 Tải trọng 176
11.7.3 Kiểm tra điều kiện cường độ của ván khuôn cột 176
11.7.4 Kiểm tra điều kiện võng của ván khuôn cột 176
11.8 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 176
11.8.1 Tính toán ván khuôn bản thang 177
11.8.2 Tính toán xà gồ 178
11.8.3 Tính toán cột chống xà gồ 179
CHƯƠNG 12: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN NGẦM, CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG 180
12.1 Tính toán khối lượng lập tiến độ thi công phần ngầm 180
12.1.1 Công tác thi công đất và đổ bê tông móng 180
12.1.7 Công tác xây hầm tự hoại 180
12.1.8 Công tác đổ bê tông nền 180
Trang 1112.2 Các biện pháp an toàn lao động 181
12.2.1 An toàn cho công nhân thi công 181
12.2.2 An toàn lao động đối với công việc xây trát 182
12.2.3 An toàn lao động trong thi công bê tông 182
12.2.5 An toàn lao động trong thi công hệ giàn giáo, cốp pha 183
12.2.6 An toàn cho máy móc 184
12.2.7 An toàn ngoài công trường 185
10.2.8 An toàn cháy, nổ 185
12.2.9 An toàn cho đối tượng thứ 3 186
Trang 12DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 2 24
Hình 3.2 Các lớp cấu tạo sàn 26
Hình 3.3 Kích thước bục giảng 28
Hình 4.1 Sơ đồ tính dầm D1 35
Hình 4.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1 36
Hình 2.3 Sơ đồ tính của dầm D2 50
Hình 4.4 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D2 51
Hình 5.1 Mặt bằng cầu thang tầng 1 và cấu tạo bản thang 60
Hình 5.2 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của cốn thang 63
Hình 5.3 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của DCN1 67
Hình 5.4 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của DCT 70
Hình 5.5 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của DCN2 73
Hình 6.1 Sơ đồ tính khung K1 trục E 74
Hình 6.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung K1 trục E tầng 2,3,4 75
Hình 6.3 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào khung K1 trục E tầng mái 75
Hình 5.4 Tiết diện chọn sơ bộ khung K1 trục E 76
Hình 5.5 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng mái vào dầm khung K1 78
Hình 6.6 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng mái vào nút khung K1 79
Hình 6.7 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 4 vào dầm khung K1 82
Hình 6.8 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 4 vào nút khung K1 84
Hình 6.9 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 2,3 vào dầm khung K1 87
Hình 6.10 Sơ đồ truyền tải trọng sàn tầng 2,3 vào nút khung K1 88
Hình 6.11 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng mái vào dầm khung K1 92
Hình 6.12 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng mái vào nút khung K1 92
Hình 6.13 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng 2,3,4 vào dầm khung K1 94
Hình 6.14 Sơ đồ truyền hoạt tải sàn tầng 2,3,4 vào nút khung K1 94
Hình 6.15 Tĩnh tải : P = kN ; q = kN/m 96
Hình 6.16 Hoạt tải 1: P = kN; q = kN/m 97
Hình 6.17 Hoạt tải 2: P = kN; q = kN/m 98
Hình6.18 Gió trái: W = kN; p = kN/m 98
Hình 6.19 Gió phải: W = kN; p = kN/m 99
Hình 7.1 Các thông số kích thước tính toán móng 126
Hình 7.2 Biểu đồ ứng suất gây lún dưới đáy móng M1 128
Hình 7.3 Sơ đồ kiểm tra chọc thủng móng M1 129
Hình 7.4 Sơ đồ tính toán cốt thép móng M1 130
Hình 7.5 Kích thước chọn sơ bộ móng M2 133
Hình 7.6 Biểu đồ ứng suất gây lún dưới đáy móng M2 134
Hình 7.7 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực móng M2 136
Hình 7.8 Sơ đồ tính thép theo phương cạnh ngắn 137
Hình 9.1 Mặt bằng móng công trình 142
Hình 9.2 Mặt bằng định vị và kích thước hố đào 143
Hình 9.3 Sơ đồ di chuyển của máy đào và xe vận chuyển 147
Hình 9.4 Tiến độ thi công đào đất 150
Hình 10.1 cấu tạo ván khuôn móng M1 153
Hình 10.2 Sơ đồ tính của ván khuôn thành móng 153
Hình 10.3 Sơ đồ tính của ván khuôn cổ móng 155
Hinh 10.4 Mặt bằng phân chia phân đoạn tổ chức thi công đổ bê tông móng 158
Hình 10.5 Tiến độ thi công đổ bê tông móng 161
Hình 11.1 Cấu tạo ván khuôn ô sàn S1 163
Hình 11.2 Sơ đồ tính của ván khuôn sàn 164
Hình 11.3 Sơ đồ tính của xà gồ đỡ ván khuôn 165
Hình 11.4 Sơ đồ tính của cột chống xà gồ 166
Hình 11.5 Cấu tạo ván khuôn dầm phụ 167
Hình 11.6 Sơ đồ tính của ván khuôn đáy dầm phụ 168
Hình 11.7 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm phụ 170
Hình 11.8 Cấu tạo ván khuôn dầm chính 171
Hình 11.9 Sơ đồ tính của ván khuôn đáy dầm chính 172
Hình 11.10 Sơ đồ tính của ván khuôn thành dầm chính 174
Hình 11.10 Cấu tạo ván khuôn cột 175
Hình 11.11 Sơ đồ tính ván khuôn cột 176
Hình 11.13 Cấu tạo cán khuôn cầu thang 177
Trang 13Hình 11.14 Sơ đồ tính ván khuôn cầu thang 178 Hình 11.15 Sơ đồ tính của xà gồ 178
Trang 14DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 17
Bảng 3.1 Bảng tính chiều dày sàn 25
Bảng 3.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng học h=100mm 26
Bảng 3.3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn hành lang h=80mm 26
Bảng 3.4 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng vệ sinh h=120mm 26
Bảng 3.5 Bảng tổng hợp tải trọng và các thông số tính toán các ô bản sàn 28
Bảng 3.6 Bảng tính toán cốt thép sàn tầng 2 32
Bảng 4.1 Bảng tính toán tải trọng tường truyền lên dầm D1 36
Bảng 4.2 Bảng tính hoạt tải do sàn truyền vào dầm D1 37
Bảng 4.3 Bảng tính tĩnh tải do sàn truyền vào dầm D1 37
Bảng 4.4 Bảng tổng hợp tải trọng phân bố đều tác dụng vào dầm D1 38
Bảng 4.5 Bảng tổ hợp mô men dầm D1 43
Bảng 4.6 Bảng tổ hợp lực cắt dầm D1 45
Bảng 4.7 Bảng tính cốt thép dầm D1 47
Bảng 4.8 Bảng tính cốt đai dầm D1 49
Bảng 4.9 Bảng tính toán tải trọng tường truyền lên dầm D2 50
Bảng 4.10 Bảng tính hoạt tải do sàn tác dụng lên dầm D2 51
Bảng 4.11 Bảng tính tĩnh tải do sàn tác dụng lên dầm D2 52
Bảng 4.12 Bảng tổng hợp tải trong tác dụng lên dầm D2 52
Bảng 4.13 Bảng tổ hợp mô men dầm D2 56
Bảng 4.14 Bảng tổ hợp lực cắt dầm D2 57
Bảng 4.15 Bảng tính cốt thép dọc dầm D2 58
Bảng 4.16 Bảng tính cốt đai dầm D2 58
Bảng 5.1 Bảng chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ 60
Bảng 5.2 Bảng chọn kích thước dầm thang và cốn thang 61
Bảng 5.3 Bảng tính toán cốt thép bản thang, bản chiếu nghỉ 63
Bảng 5.1 Bảng sơ bộ chọn kích thước dầm 75
Bảng 5.2 Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột khung K1 76
Bảng 6.3 Bảng tính tĩnh tải sàn tầng máii: (Ô sàn M1) hs=100mm 77
Bảng 6.4 Bảng nội suy tính hệ số K 95
Bảng 6.5 Bảng tính tải trọng gió tác dụng lên cột khung K1 95
Bảng 6.6 Bảng tổ hợp mô men dầm khung K1 108
Bảng 6.8 Bảng tính cốt thép dọc dầm khung K1 112
Bảng 6.9 Bảng tính cốt thép đai dầm khung K1 113
Bảng 6.10 Bảng tính tổ hợp nội lực cột khung K1 115
Bảng 6.11 Bảng tính thép dọc cột khung K1 118
Bảng 7.1 Bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 122
Trang 15Bảng 7.2 Bảng tổ hợp nội lực tại chân cột tầng 1 125
Bảng 7.3 Bảng tổng hợp tải trọng tính toán móng khung K1 trục E 125
Bảng 7.4 Bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân dưới đáy móng M1 127
Bảng 7.5 Bảng tính độ lún móng M1 128
Bảng 7.6 Bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân dưới đáy móng M2 134
Bảng 7.7 Bảng tính độ lún móng M2 135
Bảng 9.1 Bảng tính khối lượng đất đào bằng máy 144
Bảng 9.2 Bảng tính khối lượng đào đất thủ công 144
Bảng 9.3 Bảng tính khối lượng bê tông lót 144
Bảng 9.4 Bảng tính khối lượng bê tông đế móng 145
Bảng 9.5 Bảng tính khối lượng bê tông cổ móng 145
Bảng 9.6 Bảng tính khối lượng bê tông giằng móng 145
Bảng 10.1 Bảng các thông số kỹ thuật của ván khuôn Hòa phát 151
Bảng 10.2 Bảng tính khối lượng ván khuôn móng 157
Bảng 10.3 Bảng tính khối lượng bê tông móng 157
Bảng 10.4 Bảng tính khối lượng bê tông và cốt thép móng 157
Bảng 10.5 Bảng tính khối lượng các công việc trên từng phân đoạn 159
Bảng 10.6 Bảng tính hao phí nhân công các công tác trên từng phân đoạn 159
Bảng 10.7 Chọn cơ cấu tổ thợ thi công các công tác như sau 160
Bảng 10.8 Bảng tính toán nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận 161
Bảng 11.1 Bảng tính tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn 163
Bảng 11.2 Các thông số kỹ thuật của cột chống Hòa Phát 166
Bảng 11.3 Thông số kỹ thuật của ván khuôn HP1220 167
Bảng 11.4 Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm phụ 169
Bảng 11.5 Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm chính 172
Bảng 11.6 Tính tải trọng thẳng đứng tác dụng lên ván khuôn 177
Bảng 12.1 Bảng tính khối lượng cho công tác bê tông giằng móng 180 Bảng 12.2 Bảng tổng hợp khối lượng và hao phí nhân công cho các công tác thi công phần ngầm181
Trang 16CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
Thừa Thiên Huế là tỉnh thuộc khu vực Duyên hải Miền Trung, là trung tâm kinh tế chính trị, VHXH – KHKT, là đầu mối giao thông thủy bộ đi các tỉnh miền Trung vào Nam
ra Bắc Nối liền với các tỉnh Cao nguyên và các tỉnh của nước bạn Lào, Căm-Pu-Chia
Để đáp ứng cho tình hình phát triển trong những năm gần đây Tỉnh đã ưu tiên đầu tư
cơ sở hạ tầng, xây dựng các trường lớp học kiên cố theo hướng đạt chuẩn quốc gia
Ngoài việc đầu tư đổi mới trang thiết bị học đường, chuẩn hóa đội ngũ giáo viên, cải cách sách giáo khoa, vấn đề đầu tư cải tạo nâng cấp cũng như xây dựng mới thêm cơ sở hạ tầng các trường học là cấp thiết
Hàng năm nhà trường đào tạo một số lượng lớn các em học sinh trong địa bàn thành phố cũng như cả nước Với cơ sở vật chất hiện có của nhà trường còn nghèo nàn, các phòng học qua thời gian đã xuống cấp, hơn nữa theo quá trình phát triển số lượng phòng học cũ không đáp ứng được số lượng học sinh ngày càng tăng Các lớp học phải học nhiều ca nhiều buổi ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy của giáo viên cũng như chất lượng học tập của học sinh
Với thực trạng đó, cùng chủ trương đúng đắn của cán bộ lãnh đạo Tỉnh và Sở giáo dục đào tạo tỉnh Thừa Thiên Huế Vào năm 2011 Trường Trung cấp kinh tế kỹ thuật Âu Lạc được nâng cấp cải tạo các phòng học cũ và xây dựng mới một khu phòng lớp học trong khuôn viên của nhà trường
1.2 Đặc điểm, vị trí, điều kiện khí hậu tự nhiên của khu vực xây dựng công trình 1.2.1 Vị trí - Đặc điểm khu đất xây dựng
Công trình nằm tại trung tâm thành phố Huế- tỉnh Thừa Thiên Huế, trong khu đất mới quy hoạch của thành phố
Giới cận :
+ Phía đông giáp khu dân cư
+ Phía tây giáp đường đường quy hoạch
+ Phía bắc giáp khu dân cư
+ Phía nam giáp Quốc Lộ 1A
Tổng diện tích sử dụng đất: 100x110=11000 m2
1.2.2 Điều kiện tự nhiên : (khí hậu, địa chất, thủy văn…)
a.Về địa hình, địa mạo, địa chất
Khu đất xây dựng công trình có địa hình tương đối bằng phẳng, rộng rãi, có đủ diện tích
để xây dựng Trường trung cấp kinh tế kỹ thuật Âu Lạc
Theo tài liệu địa chất của Xí nghiệp khảo sát và xây dựng, nền đất xây dựng công trình có:
Trang 17Bảng 1.1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
b Điều kiện về khí hậu, thủy văn
Khu đất xây dựng công trình có khí hậu thoáng mát, không bị ô nhiễm môi trường
xung quanh, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, biên độ dao động nhiệt độ lớn
Nhiệt độ trung bình hàng năm: 21 25oC
Lượng mưa trung bình hàng năm: 2166mm
Lượng mưa lớn nhất trong năm: 3310mm
Tháng 10, 11 có lượng mưa lớn chiếm khoảng 50% lượng mưa cả năm
* Gió :
Khu vực tỉnh Thừa Thiên Huế chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính :
+ Gió Đông Bắc từ tháng 8 đến tháng 2
+ Gió Tây nam từ tháng 3 đến tháng 7
Ngoài ra mùa hè còn có gió Đông Nam
* Độ ẩm không khí :
- Độ ẩm không khí trung bình năm: 82,0%
- Độ ẩm cao nhất trung bình: 90,2%
- Độ ẩm thấp nhất trung bình: 75,4%
c Đánh giá hiện trạng khu đất xây dựng
Mặt bằng đã được đền bù giải tỏa đền bù diện tích đủ để xây dựng trường học cấp, không bị ô nhiễm môi trường chung quanh, khí hậu thoáng mát
Khu vực xây dựng công trình có điều kiện địa chất, thủy văn ổn định
Nằm trong khu quy hoạch chung của khu trung tâm chính trị, văn hóa của thành phố Huế thuận lợi trong việc sử dụng hệ thống kỹ thuật hạ tầng của thành phố đã được quy hoạch
Công trình nằm trong khuôn viên của trường, trong quá trình thi công cần có biện pháp che chắn cách ly với học sinh
1.3 Hình thức đầu tư và quy mô đầu tư
Trang 181.3.1 Hình thức đầu tư
Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục:
+ Nhà lớp học, phòng nghỉ giáo viên, 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
Nhà gồm 4 tầng gồm 18 phòng học, 2 phòng tin học, 4 phòng nghỉ giáo viên, 2 kho thiết bị và dụng cụ học tập và 4 khu WC, công trình chia làm 2 khối dạng chữ L
Trang 19CHƯƠNG 2 : CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC
2.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
Công trình được bố trí theo hình khối chữ L, mặt chính quay về hướng đông nam
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
2.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
2.2.2 Giải pháp mặt đứng
Công trình nằm trung tâm thành phố Huế do đó thiết kế quan tâm đến mặt đứng chính được thiết kế với những đường nét thanh mảnh không cầu kỳ về chi tiết hoa văn, nhưng vẫn tạo được hình dáng kiến trúc hiện đại của công trình
Về hình khối kiến trúc được tổ chức theo khối chữ nhật, phát triển theo chiều cao vừa mang tính quy mô và phù hợp với hệ số chiều cao công trình và quy định chiều cao của quy hoạch
Bố trí hành lang thông thoáng, trồng hoa cảnh cây xanh phù hợp
2.2.3 Giải pháp mặt cắt
Công trình lớp học thuộc dạng nhà khung bê tông cốt thép chịu lực, toàn bộ cột, dầm sàn, cầu thang đổ bê tông liền khối, tường bao che và tường ngăn phòng học xây bằng gạch dày 200, tường khu WC dày 100 nền các phòng học và hành lang lát gạch ceramic nền khu
WC lát gạch ceramic chống trượt
Mái lợp tôn giả ngói màu đỏ, độ dốc của mái là 40% về sênô thu nước Toàn bộ bậc cấp sảnh, cấp cầu thang, tay vịn lan can cầu thang được láng đá mài Granitô màu vàng Chiếu nghỉ cầu thang chính được bố trí cửa khung nhôm kính để lấy ánh sáng và trang trí
- Chiều cao nhà H: 15,9m
- Chiều cao tầng 1 h1: 3,9m
- Chiều cao tầng 2 h2: 3,9m
- Chiều cao tầng 3 h3: 3,9m
Trang 20- Chiều cao tầng 4 h3: 4,2m
- Chiều cao nền : 0,75m
2.3 Giải pháp thiết kế kết cấu
Nhà cấp II, chiều cao 4 tầng kết cấu khung cột, móng cột chịu lực, sàn, sê nô mái bê tông đổ tại chỗ, các cấu kiện BTCT dùng cấp độ bền B20, tường bao che xung quanh trực tiếp với mưa nắng xây gạch 2 lỗ VXM B3,5 dày 200, tường ngăn bên trong xây gạch rỗng 6
lỗ vữa xi măng B3,5 dày 200, móng tường, móng bó hè xây đá chẻ 15x20x25 vữa XM B3,5, trát trần sê nô vữa XM B3,5, trát tường vữa XM B3,5
Sàn các tầng là sàn BTCT đổ toàn khối với hệ thống dầm khung làm tăng độ cứng theo phương dọc nhà
Cấu kiện móng trụ, khung, dầm sàn đổ bê tông cốt thép tại chỗ B20 đá 1x2
Nền nhà lót bê tông đá 4x6 B12,5 dày 100 trên lát gạch Ceramic 400x400 vữa lót XM B3,5
* Phần hoàn thiện :
- Hệ thống cửa đi, cửa sổ đều dùng gỗ nhóm III, đánh véc ni, cửa đi panô gỗ + kính có sắt hoa bảo vệ, cửa sổ gỗ kính lật có sắt hoa bảo vệ
- Toàn bộ tường trong, tường ngoài sơn nước
- Bậc cấp, tay vịn cầu thang, bậc thang, thành bục giảng trát đá mài, sảnh ốp gạch Ceramic, nền khu vệ sinh lát gạch Ceramic chống trợt
- Mặt tiền trước sảnh, khu cầu thang lắp khung nhôm kính, nhôm Đài Loan, kính màu trà
- Hệ thống thoát nước mái bằng ống nhựa PVC, mặt trước dùng ống60 đi trong cột, mặt sau dùng ống 90 đi trong ống kỹ thuật
2.4 Giải pháp kỹ thuật khác
2.4.1 Cấp điện
Hệ thống cấp điện được dùng lưới quốc gia có nguồn điện 3 pha: 380/220V – 50Hz Điện sử dụng trong các phòng học, phòng nghỉ giáo viên, nhà vệ sinh được lắp đặt ngầm trong tường và mạng điện được bảo vệ bằng áptomát 2 cực
Ngoài ra khu vực cầu thang và hành lang được bố trí chiếu sáng đảm bảo yêu cầu sử
dụng và yêu cầu kiến trúc
2.4.2 Cấp thoát nước
Cấp nước sinh hoạt sử dụng nguồn cấp của thành phố theo tiêu chuẩn thiết kế cấp nước trong nhà TCVN 45138 – 88, phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt
Cấp nước chữa cháy theo tiêu chuẩn TCVN 2622 –78
Thoát nước được chia làm 2 hệ thống:
- Hệ thống thoát phân và nước tiểu dẫn vào bể tự hoại, nước thoát ra qua hệ thống lọc rồi thoát vào hệ thống chung thành phố
- Hệ thống thoát nước rửa thoát trực tiếp vào hệ thống chung công cộng
2.4.3 Chống sét -Phòng cháy chữa cháy
Thiết kế hệ thống chống sét đánh thẳng Các cột thu lôi mạ kẽm được nối đất an toàn
và đảm bảo điện trở tiếp đất
2.4.4 Giải pháp thông gió và chiếu sáng
Trang 21Công trình lấy hướng gió chủ đạo là hướng Đông - Nam Do đặc điểm khí hậu ở tỉnh Thừa Thiên Huế là nóng, mưa tương đối nhiều vào mùa đông do vậy hình thức chiếu sáng chủ yếu lấy ánh sáng tự nhiên kết hợp với ánh sáng nhân tạo
Hệ thống chiếu sáng tự nhiên thông qua cửa đi cửa sổ Cửa được bố trí cao 2,6m đúng với quy chuẩn thiết kế diện tích của 30% diện tích sàn và đúng với quy chuẩn về góc chiếu sáng, theo tiêu chuẩn "Chiếu sáng tự nhiên TCXD 29 - 68"
Tuỳ theo công năng của từng phòng học mà hệ số đèn được bố trí phù hợp, đảm bảo đúng độ rọi và đầy đủ ánh sáng cho người ngồi xa nhất khi vào mùa mưa
2.4.5 Vệ sinh môi trường
Xung quanh sân trường được trồng cây xanh có bồn hoa, thảm cỏ, có hố ga thu nước,
có thùng đựng rác cho các tầng và sân trường Sân trường bằng phẳng không đọng nước vào mùa mưa
2.5 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án
2.6 Kết luận và kiến nghị
Công trình Trường trung cấp kinh tế kỹ thuật Âu Lạc là nơi đào tạo giảng dạy học sinh cung cấp nhân tài cho Tỉnh nhà nói riêng và cho cả nước nói chung do đó đòi hỏi không những về mỹ quan mà còn phải thể hiện sự trang trọng và tính hiện đại, góp phần thực hiện thắng lợi chương trình mục tiêu Quốc gia kiên cố hóa trường lớp học mà Đảng và Nhà nước
đã đề ra
Qua những nội dung đã trình bày ở trên, việc đầu tư xây dựng các hạng mục công trình Trường trung cấp kinh tế kỹ thuật Âu Lạc 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 xuông 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 23SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CHUNG CHO TOÀN CÔNG TRÌNH
1 Cơ sở 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 toàn công trình
* Bê tông: Sử dụng bêtông cấp độ bền B20, có các đặc trưng vật liệu như sau:
+ Môđun đàn hồi: Eb = 27x103 MPa
+ Cường độ chịu nén: Rb = 11,5 MPa
+ Cường độ chịu kéo: Rbt = 0,9 MPa
* Cốt thép: Sử dụng cốt thép CI, CII, có các đặc trưng vật liệu như sau:
❖ Cốt thép CI: (Ø<10)
+ Môđun đàn hồi: Es = 21x104 MPa
+ Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 225 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 225 MPa
+ Cường độ khi tính cốt ngang: Rsw = 175 MPa
❖ Cốt thép CII: (Ø 10)
+ Môđun đàn hồi: Es = 21x104 MPa
+ Cường độ chịu nén tính toán: Rsc = 280 MPa
+ Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280 MPa
+ Cường độ khi tính cốt ngang: Rsw = 225 MPa
Trang 24CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 2
3.1 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:
Hình 3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn tầng 2
Trang 253.2 Sơ bộ chọn chiều dày sàn
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hb = D l.1
m hmin (m) Trong đó :
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:
h b hmin =60mm đối với sàn nhà dân dụng ( Theo TCVN 5574 -2012: kết cấu bê tông và bê tông cốt thép)
Ta chọn:
D = 1 lấy với loại tải trọng trung bình
m = 40 lấy với loại sàn bản kê bốn cạnh
m = 30 lấy với loại sàn bản loại dầm
Trang 26+ Tính toán theo công thức: gtt = ni i.i (kN/m2)
Trong đó: i: Trọng lượng riêng của các lớp vật liệu (kN/m3)
i: Chiều dày lớp vật liệu (m)
ni: Hệ số độ tin cậy
Bảng 3.2 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn phòng học h=100mm
Lớp vật liệu Ch.dày (m) Tr.lượng riêng (kN/m3)
gtc(kN/m2)
Hệ số độ tin cậy (n)
gtt(kN/m2)
gtc
(kN/m2)
Hệ số độ tin cậy (n)
gtc
(kN/m2)
Hệ số độ tin cậy (n)
Trang 27Tổng 5,011
b Tải trọng phụ thêm do tường và cửa xây trên sàn gây ra
Với ô sàn (S5,S6) 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:
gt = ng.g.g + 2ntr.tr.tr
ng: hệ số độ tin cậy đối với gạch xây
ntr: hệ số độ tin cậy đối với lớp vữa trát
g : Trọng lượng riêng của gạch ống g = 15 kN/m3
tr : Trọng lượng riêng của lớp vữa trát tr = 16 kN/m3
g : Chiều dày lớp gạch xây
tr : Chiều dày lớp vữa trát tường
St : Diện tích tường xây trên ô sàn đó
gc : Trọng lượng đơn vị của 1m2 cửa ( 0,25 kN/m2)
Sc: Diện tích cửa trên ô sàn đó
-Với ô sàn (S2,S4) trên sàn có bục giảng xây bằng gạch cao 30cm
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
Sbg: Diện tích bục giảng
Trang 28* Đối với ô sàn S2 và S4 ta có: Kích thước bục giảng như hình vẽ:
Hình 3.3 Kích thước bục giảng Diện tích bục giảng Sbg=1,4.2 + 3,8.0,8 + 0,4.0,6/2 - 0,2.0,2/2 = 5,94 m2
Vậy trọng lượng bục giảng quy thành phân bố đều trên ô sàn đó:
3.4 Tính toán nội lực ô bản
Trang 29+ 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
3.4.1 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:
q = ( g + p).lm ( N/m)
- Tuỳ theo liên kết của cạnh bản mà ta có 3 dạng sơ đồ tính sau:
- Nếu bản dầm 2 đầu ngàm: Mnh = MMax =
2 1
24
ql
; Mg = MMin =
2 1
9128
ql
; Mg = MMin =
2 1
l1 1
2
min
M = - ql12
M = - ql
2 1
1
l1
Trang 303.4.2 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:
Momen theo phương cạnh ngắn Momen theo phương cạnh dài
- MI ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MI ’ = MI : Khi liên kết biên là ngàm
- MII ’ = 0: Khi liên kết biên là khớp; MII ’ = MII: Khi liên kết biên là ngàm
- Trong đó : + qb = gb + pb: Tổng tải trọng tác dụng lên ô sàn
+ l1, l2: lần lượt chiều dài cạnh ngắn và cạnh dài ô sàn
+ 1, 2, 1, 2: các hệ số tra bảng 19 sổ tay KCCT - phụ thuộc vào sơ
đồ tính toán ô bản và tỷ số l 2 /l 1
3.5 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:
d + ): Chiều cao làm việc của thép lớp trên
Với: a là khoảng cách từ mép bê tông chịu kéo đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo
Trang 31Nếu m R: tăng chiều dày sàn hoặc tăng cấp độ bền của bê tông
- Rb (MPa): Cường độ chịu nén của bêtông, tra phụ lục 3 sách [ Kết cấu bê tông cốt
thép phần cấu kiện cơ bản , nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật ]
:
R
Hệ số điều kiện hạn chế, phụ thuộc nhóm cốt thép và cấp độ bền của bê tông
- Sau khi tính và thỏa mãn m m R; thì từ tra bảng ta có ζ hay tính ζ theo công mthức:
s o
M A
là hàm lượng cốt thép tính toán; Điều kiện: tt: m ax% % min%
- Trong min%=0, 05% ( thường lấymin%=0,1% )là giới hạn bé nhất của tỷ số cốt thép, chọn % min=0,1%
max% b.100%
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%
2250 = + Đối với nhóm thép CII: max% b.100%
R s
R R
= =0, 623. 115 .100% 2, 56%
2800 =
- Diện tích cốt thép TT
s
A được xác định ở trên xem như bố trí cho 1 m chiều dài bản
- Chọn đường kính thép khoảng cách giữa các thanh thép :
Từ đẳng thức :
s
a m
A s TT = s1
as : Diện tích 1 thanh thép (mm2)
stt : khoảng cách cốt thép theo tính toán (mm)
TT s
s TT
Trang 32- 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)
3,170 3,600 80 2.14 S13 b 2.10 4.50
3,170 2,400 80 2.25 S14 c 2.00 4.50
Kích thước Tải trọng Chiều dày
3.08 3,170 3,600 80
Cốt thép Ø ≤ Cốt thép Ø >
STT
Tính thép Cấp bền BT :
Sơ đồ sàn
S15 b 3.00 7.00 3,720 4,800 100 2.33
CII, A-II
Trang 35Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0,3 ÷ 0,5)h
Hoạt tải truyền lên dầm bao gồm hoạt tải do sàn truyền vào
4.1.3.1 Trọng lượng bản thân dầm và lớp vữa trát
Phần dầm giao nhau với sàn được tính vào trọng lượng bản thân sàn, do đó trọng lượng bản thân dầm chỉ tính phần không giao nhau với sàn
- Trọng lượng phần bêtông :
qbt = n bt.( h - hb).b = 1,1.25,0.(0,35 – 0,08).0,2 = 1,485kN/m
- Trọng lượng phần vữa trát hai mặt dày 15mm:
qtr=n.tr..(b+2(h-hb)) =1,3.16.0,015.(0,2 +2.(0,35 –0,08)) = 0,231kN/m Vậy : trọng lượng bản thân dầm q0 = qbt + qtr = 1,485 + 0,231 = 1,716kN/m
4.1.3.2 Tải trọng do tường và cửa xây trên dầm truyền vào
Các nhịp dầm có tường xây trên dầm có lổ cửa , tải trọng tường và cửa xem như truyền
hết xuống dầm
Xem gần đúng tải trọng tác dụng lên dầm là toàn bộ trọng lượng tường và cửa phân bố đều trên dầm: G = gt .St + nc.Sc.gtc
c ( kN) Trong đó : gt : trọng lượng tính toán của 1m2 tường
St : diện tích tường trong nhịp đang xét
nc : hệ số vượt tải đối với cửa n=1,1
gctc : trọng lượng tiêu chuẩn của 1m2 cửa Đối với cửa kính khung gổ gctc= 0,25(kN/m2)
Tải trọng tính toán của cửa: gctt =0,25.1,2=0,3(kN/m2)
Sc : diện tích cửa trong nhịp đang xét
Trang 36 Tải trọng tường và cửa phân bố đều trên dầm là: :
+Σ G : là tổng trọng lượng của tường và cửa trên tác dụng lên nhịp dầm
Bảng 4.1 Bảng tính toán tải trọng tường truyền lên dầm D1
4.1.3.3 Tải trọng do sàn truyền vào
Tải trọng do sàn truyền vào dầm phân bố trên diện chịu tải:
Hình 4.2 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm D1
+Nếu tải trọng truyền từ sàn vào dầm có dạng hình thang, tam giác: Để đơn giản ta có thể quy đổi tải trọng hình thang, tam giác đó về phân bố đều như sau:
• Dạng hình thang: q=
2 ) 2
1 ( 2 3 l1
Trang 37Bảng 4.2 Bảng tính hoạt tải do sàn truyền vào dầm D1
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(ptt)
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)
Trang 38S11
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 2-3
8.892 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 3-4
7.579 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 4-5
8.892 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 5-6
4.148 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 6-7
8.433 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 7-8
7.579 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 8-9
8.892 S10
3.17
Hình thang 2.1 4.0 0.263 2.929 Trục 9-
Do sàn (kN/m)
Do tường, cửa (kN/m)
Tổng tĩnh tải phân bố (kN/m)
Tổng hoạt tải phân bố (kN/m)