23 Mặt bằng cầu thang Kích thước và tải trọng tác dụng Tính toán bản thang Tính toán dầm chiếu nghỉ dcn Tính thép Chương 3... 47 Mặt bằng truyền tải từ sàn qua dầm Giả định tiết
Trang 1TP.Hồ Chí Minh, Tháng 05 năm 2011
Trang 2
Mục lục
Lời cám ơn 01
Phần I : TỔNG QUAN KIẾN TRÚC
Chương mở đầu
Tổng quan kiến trúc công trình 05
Kiến trúc
Đặc điểm khí hậu ở tphcm
Phần II : KẾT CẤU 07 Chương 1
Tính sàn tầng điển hình 08
Mặt bằng hệ dầm sàn
Giả định bề dày sàn – kích thước tiết diện dầm
Tải trọng sàn
Bảng giá trị thép ô bản 1 phương – 2 phương
Chương 2
Tính cầu thang 23
Mặt bằng cầu thang
Kích thước và tải trọng tác dụng
Tính toán bản thang
Tính toán dầm chiếu nghỉ dcn
Tính thép
Chương 3
Trang 3SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 3
Tính hồ nước 32
Vị trí và kích thước chính của hồ nước
Xét các thành phần của bể
Cột thành hồ
Tính dầm dọc trục 3 47
Mặt bằng truyền tải từ sàn qua dầm
Giả định tiết diện dầm
Sơ đồ tính
Tải trọng
Các trường hợp chất hoạt tải
Tính toán cốt thép
Chương 5
Tính khung trục E 68
Sơ đồ khung
Mặt bằng truyền tải
Giả định tiết diện
Trang 4Tĩnh tải tác dụng lên khung
Hoạt tải tác dụng lên khung
Hoạt tải gió tác dụng lên khung
Kết quả nội lực
Tính cốt thép khung trục E
Chương 6 : Thiết kế móng
Số liệu địa chất 116
Phương án 1: Thiết kế móng cọc 119
Tính móng trục E-1, E-4 121
Tính móng trục E-2, E-3 133
Phương án 2: Thiết kế móng cọc khoan nhồi 145
Tính móng trục E-1, E-4 148
Tính móng trục E-2, E-3 154
Tài liệu tham khảo 162
Trang 5SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Lời cảm ơn…
Sau một thời gian được quý Thầy Cô tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Tp.HCM hướng dẫn trong việc tích lũy kiến thức phục vụ cho nghề nghiệp tương lai, nay đã đến lúc tự bản thân em làm một công trình để có cái nhìn tương đối với ngành nghề xây dựng mà em đang học hỏi Trong qúa trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự hướng dẫn từ qúy Thầy Cô tại Khoa Kỹ Thuật Công Trình , cụ thể là sự hướng dẫn tận tình từ Thầy Đỗ Kiến Quốc Em hết lòng cám ơn Thầy đã dành thời gian qúy báu để giúp em hoàn thành được đồ án này
Xin nhận nơi em lòng biết ơn chân thành nhất
DƯƠNG VŨ TRỌNG
Trang 7- Chức năng sử dụng của công trình là căn hộ, văn phòng cho thuê,
- Công trình có tổng cộng 09 tầng với một tầng hầm sâu 3.3 m, tầng trệt cao 4.5m, tầng 2 cao 4m, tầng 3 đến tầng 9 cao 3.3m và một tầng mái Tổng chiều cao của công trình là 34.8 m Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ Mặt đứng chính của công trình hướng về phía Nam , xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho công trình
2.ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TPHCM :
Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt
2.1 Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có
Nhiệt độ trung bình : 25oC
Nhiệt độ thấp nhất : 20oC
Nhiệt độ cao nhất : 36oC
Lượng mưa trung bình : 274.4 mm (tháng 4)
Lượng mưa cao nhất : 638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất : 31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
Trang 8 Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
2.2 Mùa khô :
Nhiệt độ trung bình : 27oC
Nhiệt độ cao nhất : 40oC
2.3 Gió :
- Trong mùa khô :
Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
- Trong mùa mưa :
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
4 PHÂN KHU CHỨC NĂNG :
- Tầng hầm với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy
- Hệ thống xử lý nước thải được đặt ở góc của tầng hầm
- Công trình có 3 thang máy và 1 thang bộ, tay vịn bằng hợp kim
5.CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC :
Trang 9SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 4
5.1 Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường
và sàn , có hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết
5.2 Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của
thành phố kết hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên hồ nước mái Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình
5.3 Hệ thống thoát nước : nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh ,
sau đó tập trung tại các ống thu nước chính bố trí thông tầng Nước được tập trung ở tầng hầm , được xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố
5.4 Hệ thống thoát rác : ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập
trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau đó có xe đến vận chuyển đi
5.5 Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng : các phòng đều đảm bảo thông
thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí ở hầu hết các phòng Có hệ thống máy lạnh điều hòa nhiệt độ Các phòng đều được chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo
5.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy : tại mỗi tầng đếu được trang bị thiết
bị chống hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp đặt hệ thống báo khói tự động
Trang 10
KEÁT CAÁU :
(70%)
Trang 11SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 6
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN LẦU ĐIỂN HÌNH
2.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN LẦU ĐIỂN HÌNH :
2 1
Trang 122.2 CẤU TẠO SÀN :
2.2.1 Sàn cấu tạo gồm các lớp sau :
Sàn làm việc :
- Lớp gạch Ceramic =1cm
- Lớp vữa xi măng lót =2cm
- Lớp đan BTCT =8cm
- Lớp vữa xi măng trát =1cm
Sàn vệ sinh :
- Lớp gạch Ceramic =1cm
- Lớp vữa xi măng lót =3cm
- Lớp bê tông nhồi =10cm
- Lớp đan BTCT =8cm
- Lớp vữa xi măng trát =1cm
2.2.2 Xác định chiều dày lớp đan BTCT
- Chiều dày đan làm việc hai phương được xác định như sau :
2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN :
2.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn :
Tĩnh tải sàn làm việc :
THÀNH PHẦN Tải tiêu chuẩn
(daN/m 2 ) HSVT
Tải tính toán (daN/m 2 )
* Tổng tải trọng tính toán: g s = 312.4 (daN/m 2 )
)(80)
(80
)(6.6645
300045
1
7
~3,
2 1
1
mm h
mm L
h
m L
Trang 13SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 8
Tĩnh tải sàn vệ sinh :
2.3.2 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn :
2.4 SƠ ĐỒ TÍNH Ô BẢN SÀN :
2.4.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm theo công thức gần đúng như sau :
Với L – nhịp của dầm
Tiết diện ngang của dầm ngang :
Với
Tiết diện ngang của dầm dọc :
Với
2.4.2 Sơ đồ tính của ô bản sàn :
THÀNH PHẦN Tải tiêu chuẩn
(daN/m 2 ) HSVT
Tải tính toán (daN/m 2 )
* Tổng tải trọng tính toán: g s = 335.8 (daN/m 2 )
d
h42
1b
L208
1h
) (
) (
) ( 600 )
( 7000
mm b
mm h
mm L
d d
) ( 650 )
( 7000
mm b
mm h
mm L
d d
Trang 14Từ kích thước tiết diện dầm đã chọn như trên ta thấy :
Vậy liên kết của ô bản với dầm là liên kết ngàm, đó là sơ đồ làm việc của ô số (9) theo bảng tra số liệu tính toán bản hai phuơng trong giáo trình kết cấu BTCT tập 2 (kết cấu nhà cửa) của Th/S Võ Bá Tầm (trang 147;148)
2.5 TÍNH NỘI LỰC TRONG CÁC Ô BẢN SÀN :
2.5.1 Nguyên tắc tính toán :
Tính bản sàn theo sơ đồ đàn hồi, bản đơn
Gọi l2,l1 là cạnh dài và cạnh ngắn của các ô bản.Ta xét tỉ số L2/L1
- Nếu L2/L1 < 2: sàn được tính theo bản kê bốn cạnh, nội lực được tra bảng ở giáo trình Bê Tông 2 của Th/s Võ Bá Tầm
- Nếu L2/L1 > 2: sàn được tính theo loại bản đơn, cắt từng dải rộng 1 m theo phương cạnh ngắn để tính, dựa vào sơ đồ làm việc mà ta tính nội lực theo phương pháp tính toán kết cấu thông thường
2.5.1.1 Tính nội lực cho bản kê :
Tải trọng tác dụng lên sàn q = gtt + ptt
Tồng tải trọng tác dụng lên diện tích ô bản: P = q x L2 x L1
(daN)
Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay tựa đơn mà ta có các loại sơ đồ tính khác nhau Quy tắc tính như sau :
3 5
7
b
dh h
Trang 15Kí tự 1 , 2 – chỉ phương đang xét là L1 hay L2
- Từ đó ta đi tính nội lực trong ô bản theo công thức sau :
Moment dương lớn nhất ở giữa bản :
Momenf ở giữa nhịp :
Momenf ở gối nhịp :
2.6 TÍNH VÀ CHỌN CỐT THÉP CHO CÁC Ô BẢN :
2.6.1 Trình tự tính toán :
2.6.1.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M300 tương đương với B22.5 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (daN/cm2)
24
qL M
2
nh
12
qL M
)(13
Mpa R
Mpa R
k n
Trang 16- Từ kết quả trên ta đi chọn cốt thép cho sàn
2.6.2 Kết quả tính toán :
2.6.2.1 Kết quả tính của bản kê 4 cạnh : ( Bảng thống kê đính kèm)
2.6.2.2 Kết quả tính cho bản dầm : ( Bảng thống kê đính kèm)
2 O
nbh R
M
A
a
O n a
R
bh R
1
Trang 17SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 12
MẶT BẰNG CẦU THANG ĐIỂN HÌNH:
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ CẦU THANG TRỤC (B-C)x(1-2)
3.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CẦU THANG :
Trang 183.2 THIẾT KẾ VẾ CÁC THANG :
3.2.1 Cấu tạo vế thang :
3.2.1.1 Cấu tạo bản thang và bản chiêu nghĩ :
- Gạch lót Ceramic =1cm
- Lớp vữa XM lót =2cm
- Lớp đan BTCT =10cm
- Lớp vữa XM trát =1cm
3.2.1.2 Cấu tạo bậc thang:
- Các bậc thang được xây bằng gạch,có kích thước bxh = 300x180 (mm2)
- Mặt trên bậc được lót bằng gạch Ceramic đã kể trong cấu tạo bản thang 3.2.1.3 Mặt cắt các vế thang :
B C
GACH CERAMIC
VỮA XÂY DÀY 20
BẬC THANG XÂY GẠCH
BẢN THANG BTCT DÀY 100
VỮA TRÁT DÀY 10
MẶT CẮT CẦU THANG ĐIỂN HÌNH:
Trang 19a/ Tác dụng lê bản chiếu nghĩ :
chuẩn (kg/m 2 ) HSVT
Tải tính toán (kg/m 2 )
* Tổng tải trọng tính toán: gb = 369.2 (kg/m2)
b/ Tác dụng lên các vế thang :
Ngoài các thành phần tải trọng của bản thang giống với bản chiếu nghĩ ở trên,vế thang còn chịu tác dụng của các bậc thang
Ta đi tính trọng lượng của một bậc thang :
Ta có : n =1.1 : hệ số vượt tải
b = 0.3 m : bề rộng bậc thang
h = 0.15 m : chiều cao bậc thang
d = 1 m : bề rộng vế thang
TB = 1800 Kg/m3 : khối lượng riêng trung bình của gạch xây
- Xét cho vế 1 và vế 2 :
+ Số bậc thang của vế 1 và vế 2 là : 11 (bậc)
+ Ta có : h = 11x0.15 = 1.65 m : chiều cao của vế thang
L = 11x0.3 =3.3 m : chiều dài hình chiếu vế thang
: chiều dài vế thang
+ Trọng lượng phân bố của các bậc thang lên vế thang:
cm
kg m3
) ( 55 44 1 , 1 1800 1 15 , 0 3 , 0 2
1 2
1
Kg n
d h b
) ( 490 11 55 44 11
) (
8 132 69 3 1
490
2 13
x S d
Trang 20 Vậy tổng tỉnh tải Tác dụng lên các vế thang :
Vế Thang g b (daN/m 2 ) p Vi (daN/m 2 ) g Vi = g b +p Vi
(daN/m 2 )
3.2.2.2 Hoạt tải cầu thang :
a/ Đối với bản chiếu nghĩ :
b/ Đối với các vế thang :
Vế Thang L (m) S (m) p
tt (daN/m 2 ) (daN/m 2 )
3.2.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên vế thang :
a/ Lên bản chiếu nghĩ:
qcn = gb + ptt = 369.2 + 360 = 729.2 (daN/m2)
b/ Lên các vế thang :
Vế Thang gVi
(daN/m2) (daN/m2) (daN/m2)
) / (
)
/ (
2
m Kg 300 p
2 1 n
ptt tt
vi
tt vi
vi vi
Trang 21SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 16
3.2.3 Sơ đồ tính của các vế thang :
3.2.3.1 Sơ đồ tính của vế 1 và vế 2 :
- Để tính toán ta cắt vế thang ra thành từng mét bề rộng bảng theo chiều ngang và xem chúng như là các dầm đơn giản tựa lên các dầm khác của khung
- Lúc bấy giờ tải trọng tác dụng lên vế thang là tải trọng phân bố theo mét dài, có giá trị không đổi như đã tính ở trên nhưng có đơn vị là (daN/m)
- Từ đó ta có sơ đồ tính như sau :
3.2.4 Xác định nội lực cho vế thang:
Trang 223.2.4.1 Xét vế thang 1 :
Kết quả nội lực giải bằng ETABS và hình dạng biểu đồ nội lực như sau :
Sơ đồ tính (đơn vị KN.m)
Biểu đồ Moment M:
Trang 23SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 18 Biểu đồ lực cắt Q:
Phản lực gối tựa:
Trang 243.2.5 Tính toán và chọn cốt thép cho vế thang :
3.2.5.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M300 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (kg/cm2)
- Khi 10 ta dùng thép AII có : Ra = 2800 (kg/cm2)
nbh R
M
A
a
O n a
R
bh R
bh
FO
a
A 2 1
) / ( 130
2 2
cm daN R
cm daN R
k n
Trang 25SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 20
3.2.5.3 Kết quả tính toán :
Tính thép bản thang
tta (cm2) Thép chọn (mm)
Fa chọn (cm2)
(%) luận Kết
Nhịp 908.3 0.097 0.1019 4.021 a 200 4.19 0.754 OK
3.3 THIẾT KẾ DẦM THANG CHIẾU NGHĨ DCN :
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên dầm thang DCN :
Do trọng lượng bản thân dầm : kích thước tiết diện sơ bộ ta chọn
- Lầu điển hình DCN: 200x300 (mm)
Do vế 1 và vế 2 truyền vào : R1 = R2 = 5843 (daN/m)
Do trọng lượng tường truyền xuống :
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên từng đoạn dầm là :
Đối với dầm chiếu nghĩ DCN :
- Đoạn gánh vế 1 và vế 2 : q1 = 165+5843+1188 = 7196 (daN/m)
3.3.2 Sơ đồ tính :
3.3.3 Kết quả nội lực :
Giải nội lực bằng ETABS với sơ đồ tính và sơ đồ tải trọng như trên Kết quả nội lực được thể hiện qua các biểu đồ nội lực sau đây
) / ( 1188 )
3 0 3 3 ( 2 0 1800 1 1 ) (
n
qd BT d d
Trang 26Biểu đồ Moment M:
Biểu đồ lực cắt Q:
3.3.4 Tính toán và chọn cốt thép cho DTGK :
3.3.4.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M200 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (kg/cm2)
- Khi 10 ta dùng thép AII có : Ra = 2800 (kg/cm2)
nbh R
M
A
oA 2 1
) / ( 130
2 2
cm daN R
cm daN R
k n
Trang 27SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 22
- Từ kết quả trên ta đi chọn cốt thép cho dầm vế thang
3.3.4.3 Kết quả tính toán :
Tính thép dầm chiếu nghỉ
STT B
(cm)
H (cm)
M
tta (cm2)
Thép chọn (mm)
Fa chọn (cm2)
(%)
Kết luận
283 , 0 2 2100 5 27 20 10 8
.
u
f n R bh R
o k
Vì Q = 3264 daN < Qdb nên cốt đai chọn đủ chịu lực cắt
3.3.5 Bố trí thép trong cầu thang :
Xem trong bản vẻ kết cấu cầu thang
-
a
O n att
R
bh R
bh
FO
a
Trang 28CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI
4.1 MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT HỒ NƯỚC MÁI :
Trang 29SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 24
4.2 THIẾT KẾ BẢN NẮP VÀ BẢN ĐÁY :
4.2.1 Thành phần cấu tạo :
4.2.1.1 Đối với bản nắp :
- Lớp vữa xi măng lót =2cm
- Lớp đan BTCT =8cm
- Lớp vữa xi măng trát =1cm
4.2.1.2 Đối với bản đáy :
- Lớp gạch Ceramic =1cm
- Lớp vữa xi măng lót =2cm
- Lớp đan BTCT =15cm
- Lớp vữa xi măng trát =1cm
- Chiều cao khối nước : h = 150 cm
4.2.2 Tải trọng tác dụng lên bản nắp và bản đáy :
4.2.2.1 Đối với bản nắp :
Tải trọng tác dụng lên bản nắp chỉ có tỉnh tải mà không có hoạt tải, nhưng để an toàn ta lấy hoạt tải cho nắp bể là hoạt tải sữa chữa để phòng khi có sự cố cho người đi trên nắp bể Giá trị được xác định như sau :
(kg/m 2 ) HSVT
Tải tính toán (kg/m 2 )
* Tổng tải trọng tính toán: g nb =342.6(daN/m 2 )
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể :
q = gnb + ptt = 343.4 + 97.5 = 440.1 (daN/m2)
4.2.2.2 Đối với bản đáy :
Tải trọng tác dụng lên đáy bể gồm có tĩnh tãi, cột nước mà không có hoạt tải, giá trị tính toán được thể hiện ở bản sau :
cm
daN m3
) / ( 5 97 3 1 75 )
/ ( 75
3
m daN p
Trang 30THÀNH PHẦN
Tải tiêu chuẩn
(daN/m 2 )
HSVT
Tải tính toán
* Tổng tải trọng tính toán: q = gbđ = 2522.4 (daN/m2)
4.2.3 Sơ đồ tính của ô bản nắp và ô bản đáy :
Ta có ô bản nắp :
Ta có ô bản đáy :
Vậy các ô bản trên đều làm việc theo 2 phương và liên kết của ô bản với dầm là liên kết ngàm, đó là sơ đồ làm việc của ô số (9) theo bảng tra số liệu tính toán bản hai phuơng trong giáo trình kết cấu BTCT tập 2 (kết cấu nhà cửa) của Th/S Võ Bá Tầm (trang 147;148)
4.2.4 Xác định nội lực trong các ô bản :
4.2.4.1 Trình tự tính toán :
Tải trọng tác dụng lên sàn q = gnb + ptt
Tồng tải trọng tác dụng lên diện tích ô bản: P = q x L2 x L1 (Kg)
2 2 3500 7000
1
2
L L
cm
m daN
2 2 3500
3 25
Trang 31SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 26
Tùy theo liên kết giữa các ô bản với dầm là ngàm hay tựa đơn mà ta có các loại
sơ đồ tính khác nhau Quy tắc tính như sau :
- Ta tính :
- Từ ta tra bảng ô số (9) như đã trình bày ở phần trên ta có :
m91 , m92 , k91 , k92
Kí tự 1 , 2 – chỉ phương đang xét là L1 hay L2
- Từ đó ta đi tính nội lực trong ô bản theo công thức sau :
Moment dương lớn nhất ở giữa bản :
M1 = mi1 x P (Kg.m/m)
M2 = mi2 x P (Kg.m/m) Moment âm lớn nhất ở gối bản :
MI = ki1 x P (Kg.m/m)
MII = ki2 x P (Kg.m/m)
4.2.4.2 Kết quả nội lực :
Nội lực của các ô bản được thể hiện ở các bảng sau :
4.2.5 Tính và chọn cốt thép cho các ô bản :
4.2.5.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M300 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (kg/cm2)
- Khi 10 ta dùng thép AII có : Ra = 2700 (kg/cm2)
)/(130
2 2
cm Kg R
cm Kg R
k n
) ( 65 )
( 120
) ( 80
mm h
mm h
mm h
mm h
ODB ONB DB
NB
2 O
nbh R
M
A
a
O n a
R
bh R
1
Trang 32- Từ kết quả trên ta đi chọn cốt thép cho sàn
4.2.5.3 Kết quảï tính toán :
a/ Kết quả tính theo phương L1 :
b / Kết quả tính theo phương L2 :
4.2.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA BẢN ĐÁY :
- Kích thước ô bản đáy : L1xL2=3.5x7 m2
- Tính độ võng của sàn theo công thức :
Với : D là độ cứng của ô bản được tính theo công thức :
E = 2.85x109 (daN/m2) : môđun đàn hồi của bêtông
= 0.15 (mm) : bề dày của ô bản sàn
= 0.2 : hệ số poison
4.3 THIẾT KẾ THÀNH HỒ NƯỚC :
4.3.1 Tải trọng tác dụng lên thành bể, xét cho 1m bề rộng thành bể :
Aùp lực nước : qn = n.n.h.1 (kg/m)
Với : n = 1.4 : hệ số vượt tải
n = 1000 (daN/m3) : trọng lượng riêng của nước
h = 1.5 (m) : chiều cao cột nước
qn = 1.4x1000x1.5x1 = 2100 (daN/m)
Aùp lực gió hút : Wtt = WO x k x c x n x 1 (kg/m)
Với : n = 1.2 : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió
WO = 83 (kg/m2) : Vì công trình của ta nằm ở TP.HCM là vùng II-A,
thuộc dạng địa hình C
K = 0.923 : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ
cao lấy theo bảng 5, mà công trình của ta có H=34.1m tính tới đỉnh của hồ nước
)
3
1 12
E D
D
384
qL f
4
) (
10 835 )
2 0 1 ( 12
15 0 10 85
2
3 9
daNm x
x x
L m x
7 9 2154
3 4
Trang 33SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 28
c = 0.6 : hệ số khí động của gió hút lấy theo bảng 6
( Aùp lực gió tính theo TCVN 2737 – 1995 )
Wtt = 83x0.923x0.6x1.2x1 = 55.2 (daN/m)
4.3.2 Sơ đồ tính của thành bể theo 1m bề rộng thành :
Thành bể được sơ đồ hoá thành một đầu ngàm và một đầu khớp như sau :
n
tt
n
ttW
Từ đó ta lấy sơ đồ đồ (III) là sơ đồ tổng để tiến hành xác định nội lực cho thành bể
4.3.3 Kết quả nội lực :
Giải nội lực bằng ETABS với sơ đồ tính và sơ đồ tải trọng như trên Kết quả nội lực được thể hiện qua các biểu đồ nội lực sau đây (chủ yếu là biểu đồ moment)
Trang 34BIỂU ĐỒ MOMEN (KN.m) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (KN)
4.3.4 Tính và chọn cốt thép cho các ô bản :
4.3.4.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M300 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (daN/cm2)
- Khi 10 ta dùng thép AII có : Ra = 2700 (daN/cm2)
4.3.4.2 Kết quả tính toán như sau :
4.4 THIẾT KẾ DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY CỦA HỒ NƯỚC :
)/(130
2 2
cm daN R
cm daN R
k n
Trang 35SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 30
4.4.1 Tải trọng tác dụng lên các dầm :
4.4.1.1 Sơ đồ truyền tải từ bản vào dầm :
BẢN ĐÁY BẢN NẮP
4.4.1.2 Các thành phần tải trọng :
Trọng lượng bản thân của dầm :
gd = n.BT.bd.hd
Trọng lượng do bản nắp và bản đáy truyền vào dầm tương ứng với các dạng tải
trọng phân bố đều
Tải trọng của thành bể truyền xuống dầm : DD1,DD3
.:
1.1:
3
m daN
tải vượt số hệ n
Với
BT
Trang 36 Vậy tổng tải trọng tác dụng lên dầm bằng tổng tất cả các tải trọng trên nếu có và
được ký hiệu là W Từ đó kết quả được thể hiện ở bản sau
Tĩnh tải sàn (daN/m
2)
Hoạt tải sàn (daN/m
2)
Dạng truyề
n tải
Số bên truyề
gtb
(daN/m)
W (daN/m)
Lực tập trung (daN) DN1
4.4.2 Sơ đồ tính và hình dạng biểu đồ nội lực (M) của các dầm :
Sơ đồ tính thể hiện như sau :
Biểu đồ Momen M (KN.m)
Y1 W DD2L2 282027 228707(daN)
Trang 384.4.4 Tính và chọn cốt thép dầm :
4.4.4.1 Đặc trưng vật liệu :
- Ta dùng Bê Tông M300 có :
- Khi 10 ta dùng thép AI có : Ra = 2100 (kg/cm2)
- Khi 10 ta dùng thép AII có : Ra = 2700 (kg/cm2)
- Từ kết quả trên ta đi chọn cốt thép cho sàn
4.4.4.3 Kết quảï tính toán :
Kết quả tính được thể hiện ở bảng sau : (bảng tính toán đính kèm)
4.5 BỐ TRÍ THÉP TRONG HỒ NƯỚC :
Xem trong bản vẻ kết cấu hồ nước
)/(130
2 2
cm daN R
cm daN R
k n
2 O
nbh R
M
A
a
O n a
R
bh R
1
Trang 39SVTH : DƯƠNG VŨ TRỌNG LỚP: 08HXD2 MSSV: 08B1040245
Trang 34
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC 3
5.1 MẶT BẰNG VỊ TRÍ DẦM DỌC TRỤC 3 :
Trang 40- Với L1 (m) : chiều dài cạnh ngắn của ô bản đang xét
Ô số gs (daN/m2) L1 (m) gtd (daN/m2) Ghi chú
Tài trọng do tường truyền lên dầm, gồm các nhịp từ trục AG có giá trị như sau :
Riêng ở nút A,B,C,D,E nằm ở trục 3 còn có lực tập trung GA,GB,GC,G0,GE được tính như sau :
- Trọng lượng bản thân của dầm phụ có tiết diện 30x50 (cm2) :
gd = 1.1x2500x0.3x0.5 = 412.5 (daN/m)
- Trọng lượng phân bố đều do sàn số 2,6,7,8 truyền vào dầm phụ
- Trọng lượng do sàn số 1,3,4 truyền vào dầm ngang có dạng hình thang và ta cũng đưa về dạng tương đương như sau (chỉ tính cho một bên truyền tài) :
Với : L1 (m) : chiều dài cạnh ngắn của ô bản
L2 (m) : chiều dài cạnh dài của ô bản
Ô số gs
(daN/m2) L1 (m) L2 (m) gtd (daN/m
2) Ghi chú
) m / kg ( 2
L g
8
5 :
Với
2
m daN L
L :
Với
) / ( 1109 )
5 0 3 3 ( 2 0 1800 1 1 ) (
.
n
gt t d T d