Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
TÒA NHÀ VIETTEL - QUẢNG NGÃI
SVTH: LÊ ĐÌNH SƯƠNG MSSV: 110120319 LỚP: 12X1C
Trang 2MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật
Mục lục
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ
Danh sách các cụm từ viết tắt
Trang
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 2
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình 2
1.2 Vị trí công trình – Điều kiện tự nhiên – Hiện trạng khu vực 2
1.2.1Vị trí xây dựng công trình 2
1.2.2 Điều kiện tự nhiên 3
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư công trình 3
1.3.1 Nội dung đầu tư 3
1.3.2 Quy mô đầu tư 3
1.4 Các giải pháp thiết kế 4
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng 4
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 4
1.4.3 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác 5
1.5 Kết luận 7
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4 8
2.1.Sơ đồ phân chia ô sàn: 8
2.2.Các số liệu tính toán của vật liệu: 9
2.3.Chọn chiều dày bản sàn: 9
2.4.Cấu tạo các lớp mặt sàn : 9
2.5.Tải trọng tác dụng lên sàn: 9
2.5.1.Tĩnh tải sàn: 9
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn: 10
2.5.3 Hoạt tải: 11
2.5.4.Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn: 11
2.6.Tính toán nội lực và kết cấu thép cho ô sàn: 11
Trang 32.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn: 11
2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn: 13
2.6.3 Cấu tạo cốt thép chịu lực: 14
2.6.4 Bố trí cốt thép: 15
CHƯƠNG3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 3 16
3.1 Cấu tạo cầu thang điển hình 16
3.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện 16
3.3 Tính bản thang Ô1: 17
3.3.1 Tải trọng tác dụng 17
3.3.2 Tính toán nội lực và cốt thép 18
3.4 Tính bản chiếu nghỉ Ô3 19
3.4.1 Tải trọng tác dụng trên sàn chiếu nghỉ: 19
3.4.2 Xác định nội lực và tính toán cốt thép: 19
3.5 Tính toán cốn thang C1, C2 20
3.5.1Tải trọng tác dụng 20
3.5.2 Tính toán nội lực 21
3.5.3 Tính toán cốt thép dọc 21
3.5.4 Tính toán cốt đai 22
3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ DCN 23
3.6.1 Tải trọng tác dụng 23
3.6.2 Sơ đồ tính và nội lực 24
3.6.3 Tính toán cốt thép dọc 25
3.6.4 Tính toán cốt đai 26
3.6.5 Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào 27
3.7 Tính toán dầm chiếu tới DCT 28
3.7.1 Tải trọng tác dụng 28
3.7.2 Sơ đồ tính và nội lực 28
3.7.3 Tính toán cốt thép dọc 29
3.7.4 Tính toán cốt đai 29
CHƯƠNG 4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 31
4.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách 31
4.1.1 Tiết diện cột 31
4.1.2 Tiết diện dầm 34
4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy 34
4.2 Tải trọng tác dụng vào công trình 35
4.2.1 Cơ sở lí thuyết 35
Trang 44.2.2 Tỉnh tải 35
4.2.3 Hoạt tải sàn 37
4.2.4 Tải trọng gió 37
4.3 Tổ hợp tải trọng 38
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4 39
5.1 Sơ đồ khung trục 4 39
5.2 Kết quả phân tích nội lực và tính toán cốt thép dầm khung trục 4 39
5.2.1 Kết quả phân tích nội lực trong dầm khung trục 4 39
5.2.2 Tính toán cốt thép trong dầm khung trục 4 39
5.2.3 Bảng tính thép dọc dầm khung 4 40
5.2.4 Tính toán cốt thép đai dầm 40
5.2.5 Tính cốt treo 40
5.2.6 Bảng tính toán thép đai dầm khung trục B 41
5.3 Tính toán cốt thép cột khung trục B 41
5.3.1 Kết quả phân tích nội lực 41
5.3.2 Vật liệu 41
5.3.3 Lý thuyết tính toán 41
5.3.4 Tính toán cốt thép cột khung trục 4 41
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 4 42
6.1 Điều kiện địa chất công trình 42
6.1.1 Địa tầng 42
6.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất 42
6.2 Lựa chọn giải pháp nền móng 42
6.3 Thiết kế cọc khoan nhồi 43
6.3.1 Các giả thuyết tính toán 43
6.3.2 Xác định các tải trọng truyền xuống móng 43
6.4 Thiết kế móng cho cột C23 và C24 (móng M1) 43
6.4.1 Chọn vật liệu làm cọc 43
6.4.2 Tải trọng tác dụng 44
6.4.3 Chọn kích thước cọc 44
6.4.4 Tính toán sức chịu tải của cọc BTCT 45
6.4.5 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài 46
6.4.6 Bố trí cọc trong móng 46
6.4.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 47
6.4.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 48
6.4.9 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 53
Trang 56.4.10 Tính toán môment và cốt thép đài cọc 55
6.5 Thiết kế móng cho cột C14 và C25 (M2) 56
6.5.1 Chọn vật liệu làm cọc 56
6.5.2 Xác định nội lực 56
6.5.3 Chọn kích thước cọc 57
6.5.4 Tính toán sức chịu tải của cọc BTCT 57
6.5.5 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong đài 57
6.5.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 58
6.5.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng cọc và kiểm tra lún cho móng 59
6.5.8 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 60
6.5.9 Tính toán môment và cốt thép đài cọc 62
6.6 Thiết kế móng cho cột C7 (móng M3) 63
Chương 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 65
7.1 Thi công cọc khoan nhồi 65
7.1.1 Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi: 65
7.1.2 Chọn máy thi công cọc 65
7.2 Dung dịch bentonite 66
7.2.1 Khái niệm 66
7.2.2 Nguyên lí làm việc 66
7.2.3 Cách trộn dung dịch cho công trình 66
7.3 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi 67
7.3.1 Công tác chuẩn bị trước khi thi công 68
7.3.2 Định vị công trình và hố khoan 68
7.3.3 Hạ ống vách 69
7.3.4 Công tác khoan tạo lỗ 69
7.3.5 Thi công cốt thép 69
7.3.6 Hạ ống Tremic: 69
7.3.7 Công tác thổi rửa đáy khoan 69
7.3.8 Công tác đổ bê tông 69
7.3.9 Rút ống vách 69
7.3.10 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 69
7.4 Tính toán số lượng công nhân, máy bơm và xe vận chuyển bê tômg phục vụ công tác thi công cọc 70
7.4.1 Số lượng công nhân thi công cọc trong 1 ca 70
7.4.2 Chọn máy bơm bê tông 71
7.4.3 Số xe trộn bê tông tự hành 71
Trang 67.5 Tính toán thời gian thi công 1 cọc khoan nhồi 71
7.6 Công tác đập đầu cọc 71
7.6.1 Phương pháp phá đầu cọc 71
7.6.2 Khối lượng phá bê tông đầu cọc 72
7.6.3 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc 72
8.1Thi công đào đất hố móng 74
8.1.1 Đặt vấn đề 74
8.1.2 Chọn phương án đào đất 74
8.1.3 Chọn cừ: 74
8.1.4 Lựa chọn máy đào 75
8.2 Tính toán thi công đào đất: 75
8.2.1 Tính toán mái dốc hố đào 75
8.2.2Tính toán khối lượng công tác thi công đào đất bằng máy 76
8.2.3 Đào đất thủ công: 78
8.2.4 Khối lượng đất chuyển đi 78
8.3 Chọn tổ máy thi công 79
8.3.1Chọn tổ hợp máy thi công đợt đào máy 79
8.3.2 Chọn tổ thợ thi công đào thủ công 80
CHƯƠNG 9:THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÀI MÓNG 81
9.1 Thiết kế ván khuôn đài móng 81
9.1.1 Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng 81
9.1.2 Kích thước các đài móng 81
9.1.3 Tính toán ván khuôn móng M1 81
9.2 Tổ chức công tác thi công bê tông toàn khối đài cọc 85
9.2.1 Xác định cơ cấu quá trình: 85
9.2.2 Yêu cầu kĩ thuật các công tác: 85
9.2.3 Công tác cốt thép: 85
9.3 Tính toán khối lượng các công tác 85
Chương 10 : THIẾT KÊ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 86
10.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 86
10.1.1 Ván khuôn gỗ truyền thống 86
10.1.2 Cốp pha gỗ dán, gỗ ván ép 86
10.1.4 Ván khuôn hỗn hợp thép - gỗ 86
10.1.5 Ván khuôn vật liệu mới 86
10.2 Lựa chọn xà gồ 86
Trang 710.3 Lựa chọn hệ chống 87
10.3.1 Hệ cột chống đơn 87
10.3.2 Hệ giáo nêm VIETFORM 87
10.4 Tính toán ván khuôn sàn 87
10.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn 87
10.4.2 Xác định khoảng cách xà gồ 89
10.4.3 Thiết kế xà gồ lớp 1 90
10.4.4 Thiết kế xà gồ lớp 2 91
10.4.4.3 Thiết kế hệ chống 91
10.5 Tính toán ván khuôn dầm chính (300x700mm) 92
10.5.1Tính ván thành dầm chính 92
10.5.2 Tính ván khuôn đáy dầm chính 93
10.5.3 Xác định khoảng cách cột chống xà gồ 94
10.5.4 Tính toán cột chống đỡ xà gồ 95
10.6 Tính toán ván khuôn cột 96
10.6.1 Tải trọng tác dụng 96
10.6.2 Kiểm tra tấm ván khuôn cột 96
10.6.3 Kiểm tra sườn đứng 96
10.6.4 Kiểm tra gông cột 97
10.6.5 Kiểm tra các ty neo 12 97
10.7 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 98
10.7.1 Tính toán ván khuôn đáy bản thang 98
10.7.2 Xác định tải trọng tác dụng 98
10.7.3 Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn 99
10.7.4 Tính toán ván khuôn ô sàn chiếu nghỉ, dầm chiếu nghỉ (DCN), dầm chiếu tới (DCT) 102
KẾT LUẬN 103
PHỤ LỤC 106
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1:Bảng tính toán cốt thép ô bản thân đoạn không có vách thang máy 18 Bảng 3.2 :Tính toán nội lực và cốt thép của ô bản thang đoạn có vách thang máy 19
Bảng 3.4: Tính toán momen và chọn thép sàn chiếu nghỉ 20
Bảng 6.6 Tính toán ứng suất dưới đáy móng khối qui ước móng M1 52
Bảng 6.8 Tính toán ứng suất dưới đáy móng khối qui ước móng M1 59
Bảng 8.3 Bảng tính khối lượng đào đất bằng máy thực tế 78 Bảng các hệ số vượt tải dùng để tính ván khuôn và giàn giáo xem ở phụ lục bảng 10.488
Bảng 2.2: Phân loại sàn tính toán và chọn chiều dày các ô sàn 107
Bảng 2.8: Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn 112
Trang 9Bảng 4.13 Tải trọng sàn phân bố vào dầm tầng 4-10 128 Bảng 4.14 Tải trọng sàn phân bố vào dầm tầng thượng 130 Bảng 4.15 Tĩnh tải tường- cửa phân bố trên dầm tầng 1-2 133 Bảng 4.16 Tỉnh tải tường- cửa phân bố trên dầm tầng 3 135 Bảng 4.17 Tỉnh tải tường- cửa phân bố trên dầm tầng 4-10 138 Bảng 4.18 Tĩnh tải tường –cửa phân bố trên dầm tầng mái 141 Bảng 4.19 Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm các tầng 1-2 143 Bảng 4.20 Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm các tầng 3 147 Bảng 4.21 Bảng tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên dầm các tầng 4-10 149 Bảng 4.23 Hoạt tải sàn theo chức năng tầng 1-2(TCVN 2737-1995) 154 Bảng 4.25 Hoạt tải sàn theo chức năng TẦNG 3 (TCVN 2737-1995) 159 Bảng 4.26 Hoạt tải sàn truyền vào dầm tương ứng tầng 3 160 Bảng 4.28 Hoạt tải sàn truyền vào dầm tương ứng tầng 4-10 164
Bảng 5.11 Bảng tổ hợp nội lực dầm tầng 8 – tầng mái 181 Bảng 5.12: Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 (tầng 1) 182 Bảng 5.13: Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 ( tầng 2) 183 Bảng 5.14 Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 ( tầng 3) 184 Bảng 5.15 : Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 (tầng 4-5) 185 Bảng 5.16 : Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 ( tầng 6-7) 186 Bảng 5.17 : Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 (tầng 8-9) 187 Bảng 5.18: Bảng tính thép dọc dầm khung trục 4 (tầng 10- tầng mái) 188 Bảng 5.19 Bảng tổ hợp lực cắt dầm khung trục 4 (tầng 1-3) 190 Bảng 5.20 Bảng tổ hợp lực cắt dầm khung trục 4 ( tầng 4-7) 191 Bảng 5.21 :Bảng tổ hợp lực cắt dầm khung trục 4 (tầng 8- tầng mái) 192 Bảng 5.22: Bảng tính toán thép đai dầm khung trục 4 tầng 1-4 193 Bảng 5.23 : Bảng tính toán thép đai dầm khung trục 4 : tầng 4 –7 194 Bảng 5.24 Bảng tính toán thép đai dầm khung trục B tầng 8- mái 195
Trang 10Bảng 6.2 Chỉ tiêu đánh giá trạng thái đất theo độ sệt 210 Bảng 6.3 Kết quả tính toán các chỉ tiêu của đất nền 210
Bảng 7.5 Tính toán thời gian thi công 1 cộc khoan nhồi 211
Bảng 10.1 Thông số catalog của nhà sản xuất ( TEKCOM) 213
Bảng10.3 Tổ hợp tải trọng khi tính ván khuôn và giàn giáo 215 Bảng10.4 Các hệ số vượt tải dùng để tính ván khuôn và giàn giáo 215
Trang 11DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1:Sơ đồ chia ô sàn tầng 4 8
Hình 2.2 Cấu tạo lớp sàn nhà 9
Hình 2.3 : Sơ đồ tính các ô sàn độc lập bản kê 4 cạnh 12
Hình 2.4 : Sơ đồ tính các ô sàn bản loại dầm 13
Hình 3.1: Mặt bằng bố trí cầu thang tầng 3 16
Hình 3.2: Mặt cắt cốn thang 20
Hình 3.3: Sơ đồ truyền tải từ ô bản vào cốn thang 20
Hình 3.4 Sơ đồ tính nội lực cốn thang 21
Hình 3.5: Sơ đồ truyền tải từ ô bản chiếu nghỉ vào DCN 24
Hình 3.6: Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của dầm chiếu nghỉ 25
Hình 3.7: Sơ đồ tính toán cốt treo 27
Hình 3.8: Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của dầm chiếu tới 29
Hình 4.1 Hình vẽ xác định diện tích xung quanh 32
Hình 4.2 Mặt bằng cấu kiện tầng 1-2 33
Hình 4.3 Mặt bằng cấu kiện tầng 3 33
Hình 4.4 Mặt bằng cấu kiện tầng 4-mái 34
Hình 5.1: Sơ đồ khung trục 4 39
Hình 5.2 Sơ đồ tính lực dật đứt 40
Hình 5.1 Bố trí cọc tại móng M1 47
Hình 5.2 Móng khối quy ước M1 49
Hình 5.3 Tháp chọc thủng móng M1theo góc ứng suất kéo chính 45độ 53
Hình 5.4 Tháp chọc thủng móng M1theo góc <45độ 54
Hình 5.5 Sơ đồ tính toán môment cho đài cọc 55
Hình 5.6 Bố trí cọc tại móng M2 58
Hình 5.9 Tháp chọc thủng móng M2 theo góc ứng suất kéo chính 45 độ 60
Hình 5.10 Tháp chọc thủng móng M2 61
Hình 5.11 Tính toán cốt thép móng M2 62
Hình 7.1 Máy cẩu 66
Hình 7.2 Thành phần hệ thống bể trộn, bể chứa 67
Hình 7.3 Quy trình thi công cọc khoan nhồi bằng gầu khoan 68
Hình 7.4 Định vị công trình và hố khoan 68
Hình 7.6: Thí nghiệm nén tĩnh 70
Hình 8.1: Chi tiết cừ 75
Hình 8.2 Mặt bằng bố trí cọc 1-200 76
Trang 12Hình 9.1 Bố trí ván khuôn đài móng M1 82
Hình 9.2 Sơ đồ tính ván khuôn 82
Hình 9.3 Sơ đồ xác định khoảng cách sườn đứng 83
Hình 9.4 Sơ đồ xác định khoảng cách sườn đứng 83
Hình 9.5 Sơ đồ tính xác định khoảng cách giữa các cột chống 84
Hình 10.1: Thanh chống đứng tổ hợp 87
Hình10.2 Bố trí ván khuôn sàn 88
Hình 10.3 :Sơ đồ tính toán Ván khuôn Sàn 90
Hình 10.4: Sơ đồ tính xà gồ dầm chính 94
Hình10.5: Ván khuôn dầm chính 95
Hình 10.6: Ván khuôn Cột 98
Hình 10.7 Bố trí ván khuôn cầu thang bộ 101
Hình 5.2: Biểu đồ momen tĩnh tải gây ra khung trục 4 172
Hình 5.3: Biểu đồ momen hoạt tải gây ra khung trục 4 173
Hình 5.4: Biểu đồ momen GXT gây ra khung trục 4 174
Hình 5.5: Biểu đồ momen GYT gây ra khung trục 4 175
Hình 5.6: Biểu đồ lực cắt tĩnh tải gây ra khung trục 4 176
Hình 5.7: Biểu đồ lực cắt GXT gây ra khung trục 4 177
Hình 5.8: biểu đồ lực cắt GYT gây ra khung trục 4 178
Trang 13Tòa Nhà Viettel - Quảng Ngãi
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn Trong đó, các cao ốc là khá phổ biến Cùng với
nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho công việc sau này
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài:“TÒA NHÀ VIETTEL - QUẢNG NGÃI” Trong giới hạn đồ án thiết kế :
Phần I: Kiến trúc: 10%.- Giáo viên hướng dẫn: ThS.NGUYỄN THẠC VŨ
Phần II: Kết cấu: 60% - Giáo viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN THẠC VŨ
Phần III: Thi công: 30% - Giáo viên hướng dẫn: TS PHẠM MỸ
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách Khoa, trong khoa Xây dựng DD-CN, đặc biệt là các thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017
Sinh Viên
LÊ ĐÌNH SƯƠNG
Trang 14CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức tăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh tế thế giới Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng như chính trị của các nước Phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong khu vực Châu Á
và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động này đang diễn ra một cách gay gắt
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn Nằm ở vùng Nam Trung Bộ, TP.Quảng Ngãi là một trung tâm kinh tế văn hoá, giáo dục, khoa học và công nghệ lớn của khu vực miền trung-Tây nguyên, là 1 trong 13 đô thị loại 1 đồng thời là 1 trong 5 thành phố trực thuộc trung ương ở Việt Nam
QUẢNG NGÃI là một nơi có nhiều tiềm năng để phát triển dịch vụ viễn thông hạ tầng.nhu cầu trao đổi thông tin liên lạc giữa các khu vực trong nước cũng như các khu vực quốc tế của người dân ngày cần thiết Do đó việc xây dựng một tòa nhà cung cấp về dịch vụ viễn thông ở đây ngày càng cần thiết mà ở đây VIETTEL là một tập doàn viễn thông lớn trong nước cũng như trong khu vực đang rất phát triển Chính vì những
lý do trên mà công trình “Tòa Nhà Viettel-Quảng Ngãi“ được cấp phép xây dựng
1.2 Vị trí công trình – Điều kiện tự nhiên – Hiện trạng khu vực
Trang 151.2.2 Điều kiện tự nhiên
1.2.2.1 Khí hậu
- Quảng Ngãi nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Quảng Ngãi là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới gió mùa
1.2.2.2 Địa chất
Công trình nằm ở trung tâm thành phố Quảng Ngãi Do điều kiện không cho phép nên không thể đi khảo sát địa chất thực tế của công trình Trong phạm vi đồ án địa chất công trình được lấy tham khảo từ Hồ sơ địa chất của 1 công trình cũng thuộc trung tâm thành phố do một công ty khảo sát địa chất thực hiện năm 2011
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điển hình
Lớp đất 6: Cát thô lẫn cuội sỏi trên 15 m
Hiện trạng khu vực xây dựng công trình
Mặt bằng xây dựng khá rộng rãi, bên cạnh có các công trình lân cận nhưng không lớn lắm Khu vực xây dựng có hệ thống đường dây điện cao thế đi qua bên cạnh đó có hệ thống cung cấp nước thành phố đi qua rất thuận lợi Công trình nằm trên trục đường bên trong trung tâm thành phố, tuyến đường có lượng giao thông đi lại lớn; đây là điểm khó khăn cần lưu ý trong quá trình thi công xây dựng
1.3 Nội dung và quy mô đầu tư công trình
1.3.1 Nội dung đầu tư
Đầu tư hạ tầng viễn thông tại Quảng Ngãi thúc đẩy sự phát triển tòa diện của khu vực
và vùng về khả năng kết nối thông tin liên lạc
1.3.2 Quy mô đầu tư
Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 3.000 m2, diện tích xây dựng là 1242
m2, diện tích còn lại dùng làm hệ thống khuôn viên, cây xanh và giao thông nội bộ Công trình gồm 11 tầng trong đó: Tầng hầm là khu vực nhà để xe ,phòng kĩ thuật; tầng 1,2 là khu vực sảnh tiếp đón,phòng điều hành ; tầng 3 -10 là khu vực dành cho phòng làm việc và kỹ thuật Tầng trên cùng là tầng mái gồm phần nhô cao của vách thang máy,lang ca và phònn,và hệ thống che mưa lấy sáng cho thang bộ
Trang 16Công trình là đặc trưng điển hình của quá trình đô thị hoá theo xu hướng hiện đại
1.4 Các giải pháp thiết kế
1.4.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và thẩm mỹ Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh
Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng với công trình.Ngoài bãi đậu xe ngầm,bên cạnh công trình còn có 1 bài đậu xe ô tô cho khách
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố
1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc
1.4.2.1 Giải pháp thiết kế mặt bằng
Mặt bằng tầng hầm: Bố trí khu vực nhà để xe ,phòng kĩ thuật, bể tự hoại, phần diện tích còn lại để ôtô và xe máy Mặt bằng tầng hầm được đánh đốc về phía mương thoát nước với độ đốc 0,1% để giải quyết vấn đề vệ sinh của tầng hầm
Mặt bằng tầng 1,2 : Bố trí khu vực sảnh tiếp đón,phòng điều hành
Mặt bằng tầng 3÷10:bố trí các nơi làm việc và phòng kĩ thuật cùng với đó là sảnh nghỉ cho nhân viên ,wc … của tòa nhà
Mặt bằng tầng 11 (mái): dùng để đặt buồng kỹ thuật thang máy,và bố trí hệ thông lan can,hệ thống thông gió tự nhiên lấy sáng cho cầu thang bộ và bố trí các bồn nước
1.4.2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng
Công trình thuộc loại công trình vừa và lớn ở Quảng Ngãi với hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn kết hợp với cửa kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình
Bao quanh công trình là hệ thống tường và cửa kính Điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng Đồng thời với các góc lồi lõm trên mặt bằng kiến trúc tạo cho công trình có một hình khối không đơn điệu
Trang 171.4.2.3 Giải pháp thiết kế mặt cắt và kết cấu
Tầng mái có các tum cao 2m và 5.15m để có thể bố trí kỹ thuật thang máy và hệ thống
bể nước ,biển hiệu
❖ Giải pháp thiết kế kết cấu
- Công trình được xây bằng bêtông cốt thép
- Giải pháp kết cấu cần thoả mãn nhiều yếu cầu như:
+ Có tính cạnh tranh cao về kinh tế ,giải pháp mang lại lợi ích kinh tế cao trong giai đoạn đầu tư cũng như sử dụng sau này thường được chủ đàu tư chọn
+ Tối ưu hoá về thẩm mỹ cũng như vật liệu và không gian sử dụng
+ Tính khả thi trong thi công
+ Phù hợp với xu thế phát triển bền vững(tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường )
Công trình là một công trình cao tầng (1tầng) với độ cao 42,8 m
Qua các phân tích ưu nhược điểm của các hệ kết cấu trên ,tham khảo TCXD 198:1997 điều 2 “những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT toàn khối
“điểm 2.3.3 thì hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng) tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng
1.4.3 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác
1.4.3.1 Hệ thống điện
Tuyến điện trung thế 15KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm hai máy phát điện đặt tại tầng hầm của công trình
1.4.3.2 Hệ thống cung cấp nước
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của công trình Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện hoàn toàn tự động Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần thiết
Trang 181.4.3.3 Hệ thống thoát nước
Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào xênô và đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố
1.4.3.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng
Tận dụng tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ Ngoài ra sử dụng hệ thống điều hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ
1.4.3.5 Hệ thống thu gom rác thải
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng ống thu rác Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày
1.4.3.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy
❖ Hệ thống báo cháy
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình
❖ Hệ thống chữa cháy
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất cả các tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông
1.4.3.7 Hệ thống điện lạnh
Hệ thống điện, ống dẫn khí máy điều hòa được đưa đến tất cả các phòng Hệ thống ống dẫn được treo trên sàn ở cao trình thiết kế
1.4.3.8 Hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc trong nội bộ công trình là hệ thống dây dẫn đến tất cả các phòng
1.4.3.9 Vệ sinh môi trường
Có hệ thống ống dẫn đặt trong các hộp kỹ thuật và đưa về bể xử lý đặt ở tầng hầm của công trình Rác thải được thu gom hằng ngày và đưa lên xe xử lý chất thải thành phố
1.4.3.10 Sân vườn, đường nội bộ
Công trình có khu vực sân vườn và đường nội bộ
Trang 191.5 Kết luận
- Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại, thanh thoát Sự liên hệ giữa các căn hộ và giữa các phòng trong căn hộ rất thuận tiện nhưng cũng mang tính độc lập cao, hệ thống đường ống kĩ thuật đơn giản nhưng hiệu quả cao
- Về kết cấu, kết cấu sử dụng trong công trình là hệ cột- vách- lõi kết hợp đảm bảo chịu tải trọng ngang và đứng tốt Hệ sàn dầm có độ cứng lớn đảm bảo khả năng chịu lực của công trình Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi có khả năng chịu lực lớn
Trang 20CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4
2.1.Sơ đồ phân chia ô sàn:
Hình 2.1:Sơ đồ chia ô sàn tầng 4
Quan niệm tính toán:
Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn không có dầm thì xem là tự do Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp Khi dầm biên lớn ta có thể xem là ngàm
l -Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh
Trong đó: l1-kích thước theo phương cạnh ngắn
l2-kích thước theo phương cạnh dài
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng ta chia làm các loại ô bảng sau:
Trang 21Bảng phân loại các ô sàn trên tầng 4 xem ở phụ lục bảng 2.1
2.2.Các số liệu tính toán của vật liệu:
Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa
Rbt=1,05 Mpa Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa
Cốt thép Ø > 8 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa
2.3.Chọn chiều dày bản sàn:
Do có nhiều ô bản có kích thước và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhưng để thuận tiện cho thi công cũng như tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn
Chiều dày của bản được chọn theo công thức: hb =
m
D
l Trong đó :
D = 0,8 - 1,4 hệ số phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bản, chọn D = 0.8
m – hệ số phụ thuộc liên kết của bản: m = 35 - 45 đối với bản kê bốn cạnh, m = 30
- 35 đối với bản loại dầm;
l : Là cạnh ngắn của ô bản(cạnh theo phương chịu lực )
Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo:
hb hmin = 6 cm đối với sàn nhà dân dụng
Bảng phân loại sàn tính và chọn chiều dày các ô sàn xem ở phụ lục bảng 2.2
Vậy chọn 1 loại sàn dày 100 mm
2.4.Cấu tạo các lớp mặt sàn :
Ta có công thức tính: gtt = Σγi.δi.ni
- SAN BTCT DO TAI CHO DAY 150 mm
- VUA LOT XI MANG DAY 20 mm
- LOP GACH CERAMIC DAY 10mm
- TRAT TRAN VUA XI MANG DAY 15mm
Trang 22Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng, bề dày, hệ số vượt tải của lớp cấu tạo thứ i trên sàn
Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 1995
Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn
Từ đó ta lập bảng tải trọng tỉnh tải tác dụng lên các sàn như sau:
2.5.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn:
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 110mm
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng đó phân bố đều trên sàn Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng phân bố truyền vào dầm
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hds
Trong đó: ht: chiều cao tường
H: chiều cao tầng nhà
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
tt c t
i
c c c t t t t
S
S n S
- St, Sc (m2): diện tích bao quanh tường, diện tích cửa
- nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,2)
- g = 0.1(m): chiều dày của mảng tường 10
- t = 0,1(m): chiều dày của mảng tường
- t = 0.23(kN/m2): trọng lượng riêng của tường vách vilabroad
- g = 0.2(m): chiều dày của mảng tường 20
Trang 23- v = 0.015(m): chiều dày của vữa
- g = 15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường(khối xây gạch có lỗ )
- v = 16(kN/m3): trọng lượng riêng của vữa
- c= 0.15(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung nhôm
- Si(m2): diện tích ô sàn đang tính toán Bảng tải trọng tường, cửa tác dụng lên ô sàn xem ở phụ lục bảng 2.4
Bảng tra hoạt tải theo tiêu chuẩn xem ở phụ lục bảng 2.6
Bảng tra hoạt tải tác dụng lên ô sàn xem ở phụ lục bảng 2.7
2.5.4.Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
Bảng tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn xem ở phụ lục bảng 2.8
2.6.Tính toán nội lực và kết cấu thép cho ô sàn:
2.6.1 Xác định nội lực trên các ô sàn:
2.6.1.1 Bản kê bốn cạnh:
Để xác định nội lực, từ tỷ số l2/l1 và loại liên kết ta tra bảng tìm được các hệ số αi,
βi (Phụ lục 17- Kết cấu bêtông cốt thép) Sau đó tính toán nội lực trong bảng theo các công thức như sau:
Trang 24l1, l2 kích thước cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản
α 1, α 2, β1, β2: các hệ số tra bảng(Phụ lục 17-Kết cấu bê tông cốt thép-Phần cấu kiện cơ bản)
Trang 25M = - ql min 1 2
2 1 1
l1
2.6.1.2 Bản loại dầm:
Cắt một dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: q=(g+p).1m (kN/m)
Tùy theo liên kết cạnh bản mà có 3 sơ đồ tính đối với dầm:
Hình 2.4 : Sơ đồ tính các ô sàn bản loại dầm
2.6.2 Tính toán và bố trí cốt thép cho sàn:
2.6.2.1 Lựa chọn vật liệu:
- Sàn dùng bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5Mpa
- Cốt thép CI, A-I có Rs = 225MPa
CII, A-II có Rs = 280MPa
: Đặc trưng tính chất biến dạng của vùng bê tông chịu nén, = - 0,008.Rb
= 0,85 đối với bê tông nặng
Trang 26sc,u: ứng suất giới hạn của cốt thép trong vùng bê tông chịu nén, sc,u = 400Mpa
Kiểm tra điều kiện hạn chế: ≤ R
Khi điều kiện hạn chế được thỏa mãn, tính = 1 - 0,5.
Tính diện tích cốt thép:
0
s s
M A
Sau khi chọn và bố trí cốt thép cần tính lại a0 và h0 Khi h0 không nhỏ hơn giá trị đã dùng để tính toán thì kết quả là thiên về an toàn Nếu h0 nhỏ hơn giá trị đã dùng với mức độ đáng kể thì cần tính toán lại nằm trong khoảng 0,3%÷0,9% là hợp lý
2.6.3 Cấu tạo cốt thép chịu lực:
Đường kính nên chọn ≤ h/10 Để chọn khoảng cách a có thể tra bảng hoặc tính toán như sau:
Khoảng cách cốt thép chịu lực còn cần tuân theo các yêu cầu cấu tạo sau: amin ≤ a ≤
amax Thường lấy amin = 70mm
Khi h ≤ 150mm thì lấy amax = 200mm
Khi h > 150mm lấy amax = min(1,5.h và 400)
-Kết quả tính toán nội lực và cốt thép cho ô sàn được thể hiện ở bảng
Cấp độ bền bê tông : B25 Rb = 14,5 MPa
Cốt thép 8 R s =R sc =225MPa ξR = 0,618
αR = 0,427 min =0,10%
Trang 28CHƯƠNG3: TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG 3
3.1 Cấu tạo cầu thang điển hình
Hình 3.1: Mặt bằng bố trí cầu thang tầng 3
Tính toán cầu thang bộ tầng 2 bao gồm:
+ Tính bản thang Ô1; bản chiếu nghỉ Ô2
+ Tính cốn thang C1, C2
+ Tính dầm chiếu nghỉ DCN; dầm chiếu tới DCT
Vật liệu bê tông chọn B25:Rb =14,5 MPa =14,5 N/mm2, Rbt =1,05 MPa
=1,05N/mm2
Thép chịu lực CII: Rs = Rs' = 280 MPa = 280 N/mm2
Thép bản, thép cấu tạo CI: Rs = Rs' = 225 MPa = 225 N/mm2
3.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
=> Chọn hs = 80 (mm)
Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang:
Trang 29Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cốn thang:
Do cốn thang chịu tải trọng nhỏ nên kích thước tiết diện ngang lấy:
bc = (100 ÷ 150)mm; hc = (250 ÷ 300)mm
=> Ta chọn kích thước cốn thang như sau: bc x hc = 100 x 300 (mm x mm)
Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang:
+ Ô1, Ô2: 4 cạnh bản thang liên kết với: tường, vách, cốn C1(hoặc C2), dầm chiếu nghỉ DCN, dầm chiếu tới DCT
+ Ô3: 4 cạnh bản chiếu tới liên kết với: tường, vách, dầm chiếu nghỉ DCN
+ Dầm chiếu nghỉ DCN: 2 đầu gối lên 2 vách tường
+ Dầm chiếu tới DCT: 2 đầu gối lên 2 dầm sàn
+ Cốn C1, C2: 1 đầu gối lên dầm chiếu nghỉ DCN, 1 đầu gối lên dầm chiếu tới DCT
3.3 Tính bản thang Ô 1 :
Cấu tạo bậc thang: b x h = 300 x 150 (mm x mm)
Trong đó: (daN/m3): trọng lượng riêng của lớp vật liệu thứ i
i (m): chiều dày của lớp thứ i
ni: hệ số tin cậy của lớp thứ i
0,785 KN m
b h n
Trang 300,628 KN m
b h n
1,328 KN m
b h n
Hoạt tải được lấy theo TCVN 2737-1995 mục 4.3.1 ,bảng 3, trang 8 cho cầu thang là
ptc = 3 KN/m2, hệ số vượt tải lấy bằng 1,2 Ta có hoạt tải trên bản thang:
Bảng :tính toán nội lực và cốt thép của ô bản thang
Bảng 3.1:Bảng tính toán cốt thép ô bản thân đoạn không có vách thang máy
p = n p
Trang 31-Ngay tại vị trí bản thang liên kết với vách và tường , ngắn ta chọn sơ đồ tính dải bản như một dầm đơn giản 1 đầu khớp và 1 đầu ngàm để lấy moment âm tại gối tính toán cốt thép mũ
Bảng 3.2 :Tính toán nội lực và cốt thép của ô bản thang đoạn có vách thang máy
3.4 Tính bản chiếu nghỉ Ô 3
Kích thước ô bản: L1 = 1,45m; L2 = 3.4m Chọn chiều dày hs=80 mm
3.4.1 Tải trọng tác dụng trên sàn chiếu nghỉ:
Bảng 3.3: Tỉnh tải tác dụng lên sàn chiếu nghỉ
Chiều dày
h (m)
Ɣ
Hệ số độ tin cậy
+ Cạnh ngắn liên kết khớp với dầm chiếu nghỉ ,liên kết ngàm với vách
+ Cạnh dài liên kết 1 đầu ngàm lên vách và 1 đầu khớp gối lên tường
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn
STT
Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày
STT
Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày
Trang 32Bảng 3.4: Tính toán momen và chọn thép sàn chiếu nghỉ
3.5 Tính toán cốn thang C 1 , C 2
3.5.1Tải trọng tác dụng
Hình 3.2: Mặt cắt cốn thang
Chọn tiết diện cuốn: bxh= 100x300 mm
Trọng lượng phần bê tông:
Trọng lượng lan can:g3 =1, 2.0, 2=0, 240 (KN m/ )
Do ô bản thang Ô1 truyền vào:
Hình 3.3: Sơ đồ truyền tải từ ô bản vào cốn thang
1 4
2.34 Cấp bền BT :
STT
Tính thép Kích thước Tải trọng Chiều dày
Trang 33Vậy, tổng tải trọng phân bố đều lên cốn thang theo phương thẳng đứng:
a Với moment dương giữa nhịp
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 30mm
=> ho = hc – a = 300 – 30 = 270mm
max
3 0
1 cos
8 c c
2 c c
Trang 34=> Chọn thép cấu tạo 112, có diện tích 2
ch s
Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
Đoạn gần gối tựa (0 ÷ L/4):
Vậy, bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính
Trong đó: Asw: diện tích tiết diện ngang của các nhánh đai đặt trong một mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện và cắt qua tiết diện nghiêng
b: chiều rộng của tiết diện chữ nhật
s: khoảng cách giữa các cốt đai theo chiều dọc của cấu kiện
φb1: hệ số xét đến khả năng phân phối lại nội lực của các loại bê tông
β = 0,01, với bê tông nặng
φw1: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt đai đặt vuông góc với trục cấu kiện
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai: Qmax < φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0
Với: φb3 = 0,6, đối với bê tông nặng
n: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực nén dọc trục, ở đây không có lực dọc n = 0
Trang 35f: hệ số xét đến tiết diện chữ T và chữ I khi cánh nằm trong vùng nén Khi tính lực cắt ta chỉ xét lực cắt ở gối nên cánh nằm trong vùng kéo nên f = 0
=> φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0 = 0,6.0,9.100.270 = 14580 (N) < Qmax = 16486, 2 (N) Vậy, bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai:
(tại tiết diện giữa nhịp L/4 3L/4)
=> Vậy chọn khoảng cách cốt đai:
Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm
Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 150mm
3.6 Tính toán dầm chiếu nghỉ D CN
Trang 36Hình 3.5: Sơ đồ truyền tải từ ô bản chiếu nghỉ vào DCN
Trang 37Hình 3.6: Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của dầm chiếu nghỉ
3.6.3 Tính toán cốt thép dọc
-Tính cốt thép dưới chịu moment dương
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 30mm
=> ho = h – a = 350 – 30 = 320mm Ta có
max
3 0
23
0, 077 0, 418 14, 5.10 0, 2.0, 32
280
b R
s
R R
Trang 38b Tính cốt thép trên chịu moment âm
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 30mm
=> ho = h – a = 350 – 30 = 320mm
max
3 0
280
b R
s
R R
-Sơ bộ chọn cốt đai theo điều kiện cấu tạo:
Đoạn gần gối tựa (0 ÷ L/4):
Trang 39=> k0.φw1.φb1.Rb.b.ho = 0,3.1,073.0,885.14,51.103.0,2.0,32 = 264,370 (kN) > Qmax
Vậy, bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng do ứng suất nén chính
Kiểm tra điều kiện tính toán cốt đai: Qmax < φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0
=> φb3.(1 + φn + φf).Rbt.b.h0 = 0,6.1,05.14,5.103 0,2.0,32 = 40,320 (kN) > Qmax = 39,47 (kN)
Vậy, bê tông đủ khả năng chịu cắt, cần tính toán cốt đai:
=> Vậy chọn khoảng cách cốt đai:
+ Tại tiết diện gối: stk = sct = 150mm
+ Tại tiết diện giữa nhịp: stk = sct = 150mm
3.6.5 Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào
Tại vị trí cốn C1, C2 kê lên dầm chiếu nghỉ DCN cần phải bố trí cốt treo để gia cố Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai
Diện tích cốt treo cần thiết:
218208
80,92225
tr s
A N
n a
Vậy thêm vào mỗi bên mép cốn 2 đai 6a50
Tại vị trí cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ cần có cốt treo để gia cố cho dầm chống bị giật đứt
+ Lực tập trung tính toán là khi dầm làm việc bất lợi nhất, tức là lúc có cả tĩnh tải tập trung và hoạt tải tập trung; lực tập trung tại vị trí đó là F= P1= 18,208(kN)
Hình 3.7: Sơ đồ tính toán cốt treo
Điều kiện: ; h0= 35 - 3= 32cm
F: Lực giật đứt
w 0
Trang 40hs: Khoảng cách từ vị trí đặt lực giật đứt đến trọng tâm tiết diện cốt thép dọc + Cấu kiện phá hoại theo 1 góc 450, nên ta có khoảng cách từ trọng tâm cốn đến cốt dọc là: hs = h0 -20 =32 - 20 = 12cm
Chọn 26 bố trí hai bên cốn thang Trong đoạn a = b + 2.hs = 10 + 2.12 = 34 cm
3.7 Tính toán dầm chiếu tới DCT
R
−