LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG
NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA
XÂY
DỰNG
NGÀNH
XÂY
DỰNG
DD&CN
GVHD
:
PGS.TS:PHAN
NGỌC
CHÂU
SVTH
:
LÊ
HOÀI
VI
MSSV
:
105105182
LỚP
:
05DXD1
NGÀY
HT
:
01/2010
TP.HCM
:
01-2010
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỶ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH. LÊ HOÀI VI MSSV. 105105182
LỜI CẢM ƠN
….
o0o
….
Để có được kiến thức về chun ngành xây dưng như hơm nay ,em xin chân thành
cảm ơn đến Ban giám hiệu trường ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ
cùng q thành cơ trong trường nói chung và văn phòng khoa KỸ THUẬT CƠNG
TRÌNH đã truyền đạt cho em những kiến thức thật bổ ích trong suốt thời gian học tại
trường .Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS. PHAN
NGỌC CHÂU – người đã tận tình hướng dẫn ,chỉ bảo giúp đỡ cho em , để em có được
những kiến thức và kinh nghiệm . Quan trọng hơn là những lời khun dạy q báu của
thầy đã góp phần rất lớn để em có thể hồn thành đồ án này.
T
rong suốt thời gian làm luận văn, em đã có điều kiện hệ thống kiến thức tồn bộ
chương trình đã học, ngồi ra còn tiếp thu những kiến thức mới có liên quan, giúp em
hồn thành cơng trình nhanh hơn,chính xác hơn, đánh giá các phương án và đưa ra giải
pháp kỹ thuật thích hợp.
M
ặc dù đã cố gắng hết sức cho việc hồn thành đồ án tốt nghiệp, nhưng do kiến
thức còn non kém, khơng đầy đủ và chưa có kinh nghiệm thực tế nên khơng tránh khỏi
những sai sót, .kính mong q thầy cơ chỉ ra những sai sót đó để giúp em củng cố thêm
về kiến thức.
S
au cùng em xin cảm ơn người thân, gia đình ,cảm ơn tất cả bạn bè đã cổ vũ
động viên gắn bó, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, cũng như trong q trình hồn
thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP,Hồ Chí Minh , ngày 07 tháng 01 năm 2010
Sinh viên
LÊ HOÀI VI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỶ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH. LÊ HOÀI VI MSSV. 105105182
PHỤ LỤC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 1 MSSV:105105182
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 2 MSSV:105105182
SƠ LƯỢC KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
I - TÊN VÀ VỊ TRÍ XÂY DỰNG:
- Tên công trình : Chung cư NGUYỄN VĂN CỪ
- Vị trí xây dựng: số 08 đường Tô Hiến Thành – Phường Nguyễn Văn Cừ –TP
Quy Nhơn – Tỉnh Bình Định
II - QUI MÔ CÔNG TRÌNH:
Chung Cư NGUYỄN VĂN CỪ là công trình kiến trúc nhiều tầng (8 tầng) và 1
tầng hầm, có kích thước 22.7m x 47m
- Tầng hầm dùng làm garare để xe
- Tầng 1 và tầng 8 (sân thượng) dùng làm quầy phục vụ. Trên tầng thượng có hồ
nước mái, kích thước (6 x 6.5 x 1.8) = 70,2 (m
3
).
- Tầng 2-tầng 7 dùng làm căn hộ.
- Độ cao tổng cộng của công trình là 32.4 (m) – nơi cao nhất của tòa nhà.
- Tổng mặt bằng xây dựng: 38 x 60 = 2280( m
2
).
III - GIẢI PHÁP THIẾT KẾ:
1- Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
- Tầng hầm có cao độ sàn là -3.6m, diện tích 1066.9 m
2
.
- Tầng 1 (tầng trệt) có cao độ sàn là +4,500 m, diện tích : 1066.9 m
2
.
Được sử
dụng làm trung tâm dịch vụ, hệ thống kỹ thuật hầm tự hoại, thang máy thang bộ và bể
nước ngầm.
- Tầng 2 - 7 : có cao độ sàn cách nhau 3.4 m, diện tích : 1066.9 m
2
, mỗi tầng có
6 căn hộ được sử dụng phục vụ cho việc ở và sinh hoạt của các hộ gia đình. Mỗi hộ
đều có phòng khách, phòng ngủ bếp khu vệ sinh và ban công.
- Tầng 8 : có cao độ sàn cách nhau 4.5 m, diện tích : 1066.9 m
2
dùng để làm nhà
hàng.
2 - Giải pháp chọn vật liệu :
Vật liệu chịu lực chính của công trình kết cấu bê tông cốt thép, vật liệu bao che
tường biên xây gạch ống câu thẻ dày 20cm, tường ngăn phòng xây gạch ống dày
10cm, nền lót gạch ceramic.
3 - Giải pháp giao thông:
Giao thông ngang cho mỗi tầng là hành lang giữa. Giao thông đứng gồm 1 thang
máy ở khu trung tâm; 1 cầu thang bộ.
4 - Giải pháp cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, đường ống kỹ thuật:
4.1-Thông thoáng và chiếu sáng:
Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống
thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử
lý trung tâm.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 3 MSSV:105105182
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ
lắp kính ở các mặt của tòa nhà) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang,
hành lang và tầng trệt đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng .
4.2- Cấp điện:
Điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát điện riêng
(kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt). Toàn bộ đường dây điện
được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện
chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không
đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Ở mỗi tầng đều có
lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động được bố trí theo tầng và theo
khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).
4.3- Cấp nước:
Tầng trệt được cấp nước trực tiếp từ đường cấp nước chính của thành phố. Các
tầng lầu sử dụng nước từ bể nước trên mái dẫn xuống. Lượng nước của hồ chứa do
máy bơm từ hồ nước ngầm dưới tầng trệt bơm lên. Các đường ống đứng qua các tầng
đều được bọc trong hộp gaint. Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các
đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.
4.4- Thoát nước
Nước mưa từ mái, sênô theo các ống dẫn xuống dưới đất thoát ra hệ thống thoát
nước thành phố. Nước thải sinh hoạt tập trung vào các đường ống đứng thoát từ trên
xuống sau đó được dẫn vào bể tự hoại trước khi thoát ra hệ thống thoát nước thành
phố.
4.5- Phòng cháy - chữa cháy :
Công trình thuộc diện nhà ở chung cư 8 tầng và có 1 tầng hầm, do vậy giải pháp
phòng cháy chữa cháy được thực hiện theo phương thức kết hợp phòng cháy chữa
cháy tại chỗ với hệ thống phòng cháy chữa cháy thành phố. Ở mỗi tầng đều được bố
trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 25m, bình xịt CO
2
, lắp
đặt thiết bị báo cháy báo nhiệt tự động ). Bể chứa nước trên mái khi cần được huy
động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra hành lang, cầu thang đủ rộng để thoát người khi
có cháy, với bậc chịu lực cao.
4.6- Hệ thống thu lôi :
Hệ thống thu lôi gồm các cột thu lôi mạng lưới dẫn sét đi ngang, đi xuống điện
cực tiếp xúc với đất …. Sẽ được thiết lập trên mái để bảo vệ tòa nhà, các kết cấu và
các hệ thống angten được an toàn.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 4 MSSV:105105182
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 5 MSSV:105105182
Chöông I:
CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
I - PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH:
Hệ chịu lực chính của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận
các tải trọng truyền chúng xuống nền đất.
Chung cư Nguyễn Văn Cừ có hệ chịu lực được tạo thành từ các thanh đứng
(cột) và ngang (dầm, sàn …) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung
phẳng liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian.
Khoảng cách giữa các cột theo phương dọc là 5.5 m và 6.0m, theo phương
ngang là 4.5m, 5.2m và 6.5 m, chiều cao mỗi tầng là 3.4 m và 4.5m.
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, tỷ số giữa phương dài (dọc) và phương
ngắn (ngang) là L/B = 47/22.7 = 2.07 > 1.5. Độ cứng khối theo phương dọc là rất lớn
so với phương ngang. Mặt khác, từng khung ngang chịu lực gần giống như nhau, do
đó chọn hệ chịu lực chính là khung phẳng theo phương ngang để thiết kế.
II - CƠ SỞ THIẾT KẾ:
1 - Tài liệu qui phạm - Tiêu chuẩn thiết kế:
a. Các tài liệu qui phạm – tiêu chuẩn thiết kế được tham khảo gồm :
- TCVN 2737 – 1995 : Tiêu chuẩn thiết kế và tác động.
- TCXD 195 – 1997 : Nhà cao tầng – thiết kế cọc.
- TCXD 198 – 1997 : Nhà cao tầng – thiết kế KCBT cốt thép.
- TCXD 205 – 1998 : Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế .
- TCXD 356 – 2005 : Nhà cao tầng – thiết kế KCBT cốt thép.
b. Ngoài các qui phạm – tiêu chuẩn trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên
ngành của nhiều tác giả khác nhau (tên sách, tác giả trình bày trong phần tài liệu tham
khảo).
2 - Vật liệu sử dụng cho công trình:
* Sử dụng bê tông B20 với các chỉ tiêu như sau:
- Khối lượng riêng : 2500 daN/m2
- Cường độ chịu nén tính toán : R
b
= 11.5 MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán : R
bt
= 0.9 MPa.
- Mô đun đàn hồi :E
b
= 2.7*10
5
MPa.
* Sử dụng cốt thép loại AI , AII với các chỉ tiêu như sau:
+ Với thép có
mm10
dùng thép AI làm cốt ngang và cốt đai.
- Cường độ chịu nén tính toán : R
s
= 225 Mpa.
- Cường độ chịu kéo tính toán : R
s
= 225 Mpa.
- Mô đun đàn hồi : E
a
= 21*10
5
daN/cm
2
.
+ Với thép có
mm10
dùng thép AII làm cốt dọc (cốt chính).
- Cường độ chịu nén tính toán : R
s
= 280 Mpa.
- Cường độ chịu kéo tính toán : R
s
= 280 Mpa.
- Mô đun đàn hồi : E
S
= 2.10*10
5
daN/cm
2
.
* Vữa xi măng cát : = 1800 daN/m
2
.
* Gạch ceramic : = 2000 daN/m2.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 6 MSSV:105105182
Chương II: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH
(Saøn taàng 3)
I – SƠ ĐỒ TÍNH:
Hình 2.1: Sơ đồ tính sàn điển hình.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 7 MSSV:105105182
I.1. Chọn chiều dày bản sàn:
* Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính chung cho toàn sàn, chọn ô số 2 có
kích thước (6.0 x6.5)m.
- Chiều dày bản sàn:
1b
D
h L
m
Với m =30 ÷ 35 đối với bản dầm
m = 40 ÷ 45 đối với bản kê
D = 0,8÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
2
1
6.5
1.0833
6.0
L
L
<2 thuộc bản kê
Chọn m = 45; D = 0.9
0.9
6.0
45
b
h x
=0.12 m => Chọn h
b
= 12 cm
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm dọc:
1 1 1 1
( ) ( ) 600 (60 46)
10 13 10 13
d
h L x cm
Chọn h = 50 cm.
1 1 1 1
( ) ( ) 50 (25 12.5)
2 4 2 4
d d
b h x cm
Chọn b =25 cm
Vậy sơ bộ chọn dọc: : bxh = 25x50cm.
* Đối với dầm khung chọn diện tích tiết diện dầm:
1 1 1 1
. 650
13 10 13 10
d
h L x
= (50
65)cm
chọn h
d
= 50 cm
1 1 1 1
. 50
4 2 4 2
d d
b h x
= (12.5
25.0) cm
chọn b
d
= 25 cm
Chọn kích thước tiết diện dầm khung như sau:
* Từ tầng 1
3 chọn bxh = 25 x50 cm.
* Từ tầng 4
8 chọn bxh = 25 x45 cm.
* Tầng mái chọn bxh = 25 x 40 cm
Chọn kích thước dầm môi 100x200mm .
I.2. Hình thức liên kết dầm và sàn:
Tỷ số
40
3.33 3
12
d
b
h
h
Liên kết giữa các sàn với các dầm là liên kết ngầm.
II. Tải trọng tính toán:
* Tầng điển hình bao gồm các phòng: phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp,
phòng vệ sinh, ban công.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 8 MSSV:105105182
* Tải trọng tác dụng lên sàn điển hình bao gồm tỉnh tải và hoạt tải được xác
định như sau:
Cấu tạo các lớp sàn như sau:
1 - Lớp gạch Ceramic dày 1cm
2 - Lớp vữa lót dày 2cm
3 - Đan BTCT dày 12cm
4 - Lớp vữa tô dày 1.5cm
II.1. Tĩnh tải:
Tải trọng tác động lên sàn điển hình là tài phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn:
ingg
iisis
i
: chiều dày các lớp cấu tạo sàn
n
i
: hệ số vượt tải
i
: khối lượng riêng
Bảng 2.1 : Cấu tạo sàn phòng ngủ, phòng khách, bếp, ban công, hành lang
STT Thnh phần cấu tạo
i
i
n
g
si
(daN/m
2
)
1 Lớp gạch ceramic 0.01 1800 1.2 21.6
2 Vữa cement 0.02 1800 1.2 43.2
3 Sn BTCT 0.12 2500 1.1 330
4 Vữa cement trt trần 0.015 1800 1.2 35.1
Tổng
429.9
Bảng 2.2 : Cấu tạo sàn phòng vệ sinh
STT Thành phần cấu tạo
i
i
n
g
si
(daN/m
2
)
1 Lớp gạch nhám nước 0.01 1800 1.2 21.6
2 Vữa lót tạo độ dốc 0.04 1800 1.2 86.4
3 Đan BTCT 0.12 2500 1.1 330
4 Vữa cement trát trần 0.015 1800 1.2 35.1
Tổng
473.1
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 9 MSSV:105105182
- Tải trọng tường xây trên sàn phân bố đều lên mặt sàn:
Bảng 2.3 : Tải trọng tường xây trên sàn
Ô SÀN
L
1
(m) L
2
(m) h
t
(m) L
T
(m)
t
t
n
g
t
(daN/m
2
)
1 6.5 5.5
328
4.6
0.1
1800 1.1
84
3 6.5 6.0 5.1
0.1
0.1
0.2
85
4 5.2 5.5 8.65 196
6 5.2 6.0 7.2 150
7 4.5 6.0 8.4 202
10 6.5 6.0 5.1 85
15 5.2 6.0
2.6
5.1
54
+
212
16 5.2 6.0 6.0 250
II.2. Hoạt tải:
Giá trị vượt tải và hệ số vượt tải được lấy theoTCVN 2737-1995
Bảng 2.4 :Hoạt tải tác dụng:
STT Loại phòng
Hoạt tải (daN/m
2
)
P
tc
n P
tt
1
Phòng ngủ, phòng khách 150 1.3 195
2 Phòng vệ sinh ,bếp 150 1.3 195
3 Ban công 300 1.2 360
4 Hành lang 300 1.2 360
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 10 MSSV:105105182
II.3. Tổng tải trọng toàn phần:
Bảng 2.5: Tổng tải trọng tác động lên các ô sàn
STT Ô
SÀN
g
s
(daN/m
2
)
g
t
(daN/m
2
)
(g
s
+g
t
)
(daN/m
2
)
P
(daN/m
2
)
q
(daN/m
2
)
1 430 84 514 195 709
2 430 430 195 625
3 430 85 515 195 710
4 473 196 669 195 864
5 430 430 195 625
6 430 150 580 195 775
7 473 202 675 195 870
8 430 430 195 625
9 430 430 195 625
10 430 85 515 195 710
11 430 430 195 625
12 430 430 360 790
13 430 430 195 625
14 430 430 360 790
15 430 266 696 195 891
16 430 250 680 195 875
III . XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG BẢN:
III.1. Tính bản kê bốn cạnh :
Bản được tính theo sơ đồ đàn hồi, bản sàn xem như bản đơn
Áp dụng cho các bản có tỷ số
=
2
1
L
L
≤ 2 bản làm việc 2 phương
Trong đó : L
1
: Cạnh ngắn
L
2
: Cạnh dài
P = q
tt
. L
1
. L
2
= L
1
. L
2
(g
s
+p) (daN)
Với P: Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản .
* Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài : M
i2
= m
i2
.P
* Moment giữa nhịp theo phương cạnh ngắn: M
i1
= m
i1
.P
* Moment ở gối theo phương cạnh ngắn : M
iI
= k
iI
.P
* Moment ở gối theo phương cạnh ngắn : M
iII
= k
iII
.P
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 11 MSSV:105105182
Các hệ số m
i2
, m
i1
, k
iI
, k
iII
được tra bảng phụ thuộc vào loại ô bản.
* Sơ đồ tính
Hình 2.2. Sơ đồ tính sàn bản kê
III.2. Tính sàn bản dầm :
* Ô bản 16,17 được tính theo bản dầm khi tỉ số
=
2
1
L
L
>2 tính theo từng ô
riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi. Cắt một dải bề rộng 1m theo
phương cạnh ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở hai đầu và sơ đồ làm việc
là đầu ngàm đầu khớp.
* Đối với đầu ngàm đầu khớp.
Hình 2.3: Sơ đồ tính sàn bản kê.
IV . TÍNH CỐT THÉP:
* Sàn bê tông cốt thép dùng bê tông B20 có:
* Cường độ chịu nén và kéo: R
b
= 11.5 Mpa = 11.5x10
3
KN/m
2
;
R
bt
= 0.9 Mpa
* Sơ đồ tựa đơn :
M
g
= -
2
8
q l
; M
nh
=
2
9
128
ql
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 12 MSSV:105105182
* Chọn thép sàn, cốt đai
mm10
, sử dụng thép A
I
* Cường độ chịu kéo đối với cốt dọc: R
s
= 225 Mpa = 225x10
3
(KN/m
2
)
* Cường độ chịu kéo đối với cốt đai, cốt xiên: R
sw
= 175 Mpa = 175x10
3
(KN/m
2
)
* Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b x h = 100 x12 cm
* Chọn a
0
= 2cm
h
0
= h – a
o
= 12-2 = 10cm
* Công thức tính toán :
2
0
hbR
M
b
m
;
m
.211
s
ob
s
R
hbR
A
;
100
.
%
.
x
hb
A
o
chons
- Theo quy phạm để tránh phá hoại giòn nên phải đảm bảo
maxmin
- Theo quy phạm thường hợp lý nhất khi 0.3
0
/
0
hl
0.9
0
/
0
đối với sàn (Sàn
BTCT toán khối).
V: Xác định độ võng của sàn
Công thức xác định độ võng của sàn f=T
2
0
l
h
Trong đó: - f : độ võng(cm)
-l : khẩu độ( nhịp) cấu kiện (m)
-
0
h
:chiều cao có ích của tiết diện(cm)
-T : hệ số tra biểu đồ 1 phụ thuộc vào :
- hàm lượng coat thép
%
- số hiệu ( mác) bê tông va cốt thép: Thép AI ,Bêtong B20
Ta chọn ô bảng có kích thước lớn nhất để tính độ võng
Chọn ô số 10 để tính có kích thước 6x6.5(m) : có
%
=0.785%
Tra bảng theo đường cong ( r= 0,8) ta được T=1.82
f=T
2
0
l
h
= 1.82.
2
6.5
10
=7.6(cm)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 13 MSSV:105105182
Bảng 2.6
: Kết quả tính toán
Ô
so
Sơ đồ
tính
1
2
L
L
q
tt
K
N/
m
2
P
(KN)
Các hệ số
M
(K
Nm
)
m
A
s
cm
2
Chọn
thép
A
s
chọ
n
%
m
m
a
1.
1.1
8
7.0
9
253.
46
m
91
= 0.0203
5.1
3
0.04
5
0.04
6
2.3
4
8 200
2.5
2
0.252
253.
46
m
92
= 0.0145
3.6
7
0.03
2
0.03
3
1.6
6
8 200 1.7 0.17
253.
46
k
91
= 0.0465
11.
79
0.10
3
0.10
8
5.5
4
10 100
7.8
5
0.785
253.
46
k
92
=0.0334
8.4
6
0.07
4
0.07
6
3.9
1
8 100
5.0
3
0.503
2
1.0
8
6.2
5
243.
75
m
91
= 0.0192
4.6
7
0.04
1
0.04
2
2.1
2
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
m
92
= 0.0164 4.0
0.03
5
0.03
6
1.8
1
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
k
91
= 0.0446
10.
86
0.09
1
0.09
4
5.0
8
10 150
5.2
3
0.523
243.
75
k
92
=0.0379
9.2
4
0.08
0
0.08
1
4.2
9
10 150
5.2
3
0.523
3
1.0
8
7.1
0
276.
9
m
91
= 0.0192 5.3
0.04
6
0.04
7
2.4
2
8 200
2.5
2
0.252
279.
9
m
92
= 0.0164
4.5
5
0.04
0
0.04
1
2.0
6
8 200
2.5
2
0.252
276.
9
k
91
= 0.0446
12.
34
0.10
7
0.11
4
5.8
2
10 100
7.8
5
0.785
276.
9
k
92
= 0.0379
10.
5
0.09
1
0.09
6
4.9 10 150
5.2
3
0.523
4
1.0
6
8.6
4
247.
1
m
91
= 0.0188
4.6
4
0.04
0
0.04
1
2.1
1
8 200
2.5
2
0.252
247.
1
m
92
= 0.0169
4.1
8
0.03
6
0.03
7
1.9
0
8 200
2.5
2
0.252
247.
1
k
91
= 0.0439
10.
85
0.09
4
0.99
5.0
7
10 150
5.2
3
0.523
247.
1
k
92
= 0.0391
9.6
5
0.08
4
0.08
8
4.4
9
10 150
5.2
3
0.523
5
1.2
2
6.2
5
154.
69
m
91
=
0.0205
3.1
7
0.02
8
0.02
9
1.4
3
8 200
2.5
2
0.252
154.
69
m
92
=
0.0128
2.1
3
0.01
9
0.02
0.9
6
8 200
2.5
2
0.252
154.
69
k
91
=
0.0470
7.2
7
0.06
3
0.06
5
3.3
4
8 100
5.0
3
0.503
154.
69
k
92
= 0.0318
4.8
8
0.04
2
0.04
3
2.2
2
8 100
5.0
3.
0.503
6
1.1
5
7.7
5
142.
8
m
91
= 0.020
4.8
4
0.04
2
0.04
3
2.2 8 200
2.5
2
0.252
241.
8
m
92
= 0.0149
3.6
1
0.03
1
0.03
2
1.6
3
8 200
2.5
2
0.252
241.
8
k
91
= 0.0462
11.
16
0.09
7
0.10
7
5.2
3
10 150
5.2
3
0.523
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 14 MSSV:105105182
241.
8
k
92
= 0.0347 8.4 0.07
0.07
6
3.8
8
10 150
5.2
3
0.523
7
1.3
3
8.7
0
234.
9
m
91
= 0.0209
4.9
2
0.04
3
0.04
4
2.2
3
8 200
2.5
2
0.252
234.
9
m
92
= 0.0118
2.7
6
0.02
4
0.02
5
1.2
4
8 200
2.5
2
0.252
234.
9
k
91
= 0.0474
11.
14
0.09
7
0.10
2
5.2
2
10 150
5.2
3
0.523
234.
9
k
92
= 0.0268 6.3
0.05
5
0.05
6
2.8
8
8 150
3.3
5
0.335
8
1.0
8
6.2
5
243.
75
m
91
= 0.0192
4.6
7
0.04
1
0.04
2
2.1
2
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
m
92
= 0.0164 4.0
0.03
5
0.03
6
1.8
1
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
k
91
= 0.0446
10.
86
0.09
4
0.09
9
5.0
8
10 150
5.2
3
0.523
243.
75
k
92
= 0.0379
9.2
5
0.08
0
0.08
4
4.2
9
10 150
5.2
3
0.523
9
1.0
8
6.2
5
234.
75
m
91
=
0.0192
4.6
7
0.04
1
0.04
2
2.1
2
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
m
92
=
0.0164 4.0
0.03
5
0.36
1.8
1
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
k
91
=
0.0446
10.
86
0.09
4
0.09
9
5.0
8
10 150
5.2
3
0.523
243.
75
k
72
= 0.0379
9.2
5
0.08.
0.08
4
4.2
9
10 150
5.2
3
0.523
10
1.0
8
7.1
276.
9
m
91
= 0.0192 5.3
0.04
6
0.04
7
2.4
2
8 200
2.5
2
0.252
216.
47
m
92
= 0.0164
4.5
5
0.04
0
0.04
1
2.0
6
8 200
2.5
2
0.252
216.
47
k
91
= 0.0446
12.
35
0.10
7
0.11
4
5.8
2
10 100
7.8
5
0.785
216.
47
k
92
= 0.0379
10.
5
0.09
1
0.09
6
4.9
0
10 150
5.2
3
0.523
11
1.3
3
6.2
6
168.
75
m
91
= 0.0209
3.5
3
0.03
1
0.03
2
1.5
9
8 200
2.5
2
0.252
204.
72
m
92
= 0.0118
1.9
8
0.01
7
0.01
8
0.9
8
8 200
2.5
2
0.252
204.
72
k
91
= 0.0474 8.0
0.07
0
0.07
2
3.6
9
10 200
3.9
3
0.393
204.
72
k
92
= 0.0268
4.5
3
0.03
9
0.04
1
2.0
5
8 200
2.5
2
0.252
13
1.1
5
6.2
5
195.
0
m
91
= 0.020 3.9
0.03
4
0.03
5
1.7
7
8 200
2.5
2
0.252
195.
0
m
92
= 0.0149
2.9
1
0.02
5
0.02
6
1.3
1
8 200
2.5
2
0.252
195.
0
k
91
= 0.0462 9.0
0.07
8
0.08
2
4.1
7
10 150
5.2
3
0.523
195.
0
k
92
=0.0347
6.7
7
0.05
9
0.06
1
3.1
0
8 150
3.3
5
0.335
15
1.1
5
8.9
1
278.
0
m
91
= 0.020
5.5
7
0.04
8
0.05
2.5
4
8 150
3.3
5
0.335
278.
0
m
92
= 0.0149
4.1
5
0.03
6
0.03
7
1.8
8
8 200
2.5
2
0.252
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 15 MSSV:105105182
278.
0
k
91
= 0.0462
12.
82
0.11
2
0.11
9
6.0
9
10 100
7.8
5
0.785
278.
0
k
92
=0.0347
9.6
5
0.08
4
0.08
8
4.4
9
10 150
5.2
3
0.523
16
1.2
4
7.3
5
273.
3
m
91
= 0.020
5.4
7
0.04
8
0.04
9
2.4
9
8 150
3.3
5
0.335
273.
3
m
92
= 0.0149
4.0
8
0.03
5
0.03
6
1.8
5
8 200
2.5
2
0.252
273.
3
k
91
= 0.0462
12.
6
0.11
0
0.11
6
5.9
5
10 100
7.8
5
0.785
273.
3
k
92
= 0.0347
9.4
8
0.08
2
0.08
6
4.4
0
10 150
5.2
3
0.523
12
1400
4.2
8
7.9
0
Nhịp
1.0
9
0.09
0.09
4
4.8 10 150
5.2
3
0.3
gối
1.9
4
0.17
0.18
8
9.6 10 100
7.8
5
0.2
14
1 400
3.9
3
Nhịp
1.0
9
0.09
0.09
44
4.8
3
10 150
5.2
3
0.2
gối
1.9
4
0.17
0.18
8
9.6 10 100
7.8
5
0.2
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 16 MSSV:105105182
Chương III:
TÍNH TOÁN CẦU THANG 3 VẾ DẠNG BẢN
Hình 3. 1: Mặt bằng và mặt cắt bản thang
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 17 MSSV:105105182
I. BẢN THANG VẾ 1 & 3 VÀ CHIẾU NGHỈ:
I.1. Bản thang:
* Chọn sơ bộ chiều dày bản thang: h
b
= 14cm
Chọn a = 2 cm là khoảng cách từ vị trí trọng tâm cốt thép đến mép bê tông
o
h
= 14 – 2 = 12 cm
Hình 3. 2. Cấu tạo bậc thang
* Chiều dày tương đương của lớp đá mài và lớp vữa xi măng có chiều dày
i
:
b
ibb
tdi
l
hl
cos.)(
* Chiều dày tương đương của bậc thanh xây bằng gạch thẻ:
2
cos.
b
tdi
h
I. 2. Tải trọng tác dụng lên vế 1 & 3:
a. Tĩnh tải: Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
* Chiếu nghỉ:
- Công thức tính toán:
g
1
=
n
iii
n
1
(daN/m
2
)
Bảng 3.1: Tải trọng thành phần các lớp cấu tạo của bản chiếu nghỉ:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 18 MSSV:105105182
Thành phần cấu tạo
i
(m)
i
(daN/m
3
)
n g
s
(daN/m
2
)
1 Lớp đá mài 0.01 2000 1.2 24
2 Vữa XM lót 0.015 1800 1.2 32.4
3 BTCT 0.14 2500 1.1 385
4 Vữa XM tô 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng 473.8
* Bản nghiêng:
Bảng 3 .2: Tải trọng thành phần các lớp cấu tạo của bản nghiêng:
Thành phần cấu tạo
tdi
(m)
i
(daN/m
3)
n g
s
(daN/m
2
)
1 Lớp đá mài 0.013 2000 1.2 31.2
2 Vữa XM lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Bậc thang xây gạch thẻ 0.07 1600 1.2 134.4
4 BTCT 0.14 2500 1.1 385
5 Vữa XM tô 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng =
'
2
g
= 662.2
- Công thức tính toán:
g
2
=
cos
'
2
g
với
ii
n
i
ng
1
,
2
2
662.2
743.2
cos 27
o
g
(daN/m
2
) = 743.2 (KN/m
2
)
b. Hoạt tải:
P = P
c
.n
p
= 300 x 1.2 = 360 (daN/m
2
)
Tổng tải trọng tác dụng là:
* Chiếu nghỉ:
'
1
q
= g
1
+ p = 473.8 + 360 = 833.8 (daN/m
2
) = 8.338 (KN/m
2
)
* Bản nghiêng:
'
2
q
= g
2
+ p = 743.2 + 360 = 1103.2 (daN/m
2
) = 11.032
(KN/m
2
)
I.3. Tính nội lực:
Bản thang vế 1 & 3, bản chiếu nghỉ:
a. Sơ đồ tính toán:
Cắt một dải của bản thang có bề rộng b =1m để tính .
Tải trọng tác dụng theo chiều dài:
q1 =
'
1
q
x1m=8.338x1m=8.338(KN/m)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 19 MSSV:105105182
q2=q2’x1m=11.032x1m=11.032(KN/m)
Hình 3.3: Sơ đồ tính vế 1 & 3 và chiếu nghỉ:
* Tìm phản lực R
D
:
0/ FM
2 2
2 2 1
2 1 1
1 2
11.032 3.3 1.8
.( ) 3.3 (1.8 ) 8.338
cos 2 2 cos 27 2 2
30.29
( ) (1.8 3.3)
o
D
q L L
L L q x x x
R
L L
(KN)
2
1 1 2
11.032
( . ) (8.338 1.8 3.3) 30.29 25.58
cos cos 27
F D
o
q
R q L L R x x
(KN)
Xét tai một tiết diện bất kỳ, cách gối tựa D một đoạn x, khi đó:
* Tìm M
max
= M
x
tại bản nghiêng:
2
2
2max
x
qxRMM
Dx
; với
2
cos cos 27
30.29 2.446( )
11.032
o
D
R
x x m
q
2
max
2.446
30.29 2.446 11.032 41.09
2
M x x
(KNm)
b. Tính cốt thép:
Chọn thép AII để tính toán.
* Mômen ở nhịp: M
n
= 0.7M
max
=28.763(KNm)
* Moomen ở gối: M
g
= 0.4M
max
= 16.436(KNm)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 20 MSSV:105105182
- Công thức tính toán:
2
0
hbR
M
b
m
;
m
.211
s
ob
s
R
hbR
A
;
100
.
.
x
hb
A
o
chons
Bảng 3. 3: kết quả tính toán cốt thép bản thang vế 1 & 3 và chiếu nghỉ:
Tiết
diện
M
(KNm)
m
A
syc
(cm
2
)
Chọn thép
A
schon
(cm
2
)
%
(mm)
a
(mm)
Nhịp 28.763 0.173 0.191 9.41 14 150 10.26 0.855
Gối 16.436 0.099 0.104 5.12 14 200 7.7 0.642
II. BẢN THANG VẾ 2:
II.1.Tải trọng :
a. Tĩnh tải.
Bảng 3. 4: thành phần cấu tạo bản thang vế 2:
Thành phần cấu tạo
tdi
(m)
i
(daN/m
3)
n
g
s
(daN/m
2
)
1 Lớp đá mài 0.013 2000 1.2 31.2
2 Vữa XM lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Bậc thang xây gạch thẻ 0.054 1600 1.2 103.7
4 BTCT 0.14 2500 1.1 385
5 Vữa XM tô 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng =
'
3
g
= 596
itdi
n
i
ng
1
'
3
= 596 (daN/m
2
) = 5.96 (KN/m
2
)
b. Hoạt tải:
Hoạt tải P tác dụng theo phương vuông góc với bản:
P = P
c
.n
p
.cos
= 300 x 1.2xcos26
o
= 324 (daN/m
2
) = 3.24 (KN/m
2
)
Tổng tải trọng tác dụng theo phương vuông góc với bản là:
'
3
q
=
'
3
g
+ p = 5.96 + 3.24 = 9.2 (KN/m
2
)
II.2. Tính nội lực:
a. Sơ đồ tính:
Để thiên về an toàn bỏ qua sự liên kết giữa bản nghiêng và bản chiếu nghỉ của
sơ đồ 1 & 3, Sơ đồ tính vế 2 được tính như một bản consol được ngàm 1 đầu, đầu còn
là tự do.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 21 MSSV:105105182
Hình 3. 4: Sơ đồ tính bản thang vế 2
b. Nội lực tính toán :
Cắt một dải có bề rộng b = 1m để tính
q
3
=
'
3
q
= 9.2x1m = 9.2 (KN/m)
* Moment tại ngàm:
2
2
3
.
9.2 1.8
14.9( )
2 2
ng
q l
x
M KNm
* Phản lực tại ngàm:
R
ng
=
3
9.2 1.8 16.56( )q l x KN
c. Tính cốt thép:
Sử dụng thép AII
* Tại ngàm:
2
0
hbR
M
b
m
;
m
.211
s
ob
s
R
hbR
A
;
100
.
.
x
hb
A
o
chons
* Tại bản:Tại bản lấy bằng 50% thép gối:
Bảng 3. 5: Kết quả cốt thép của bản thang vế 2:
Tiết
diện
M
(KNm)
m
A
syc
(cm
2
)
Chọn thép
A
schon
(mm
2
)
%
(mm)
a
(mm)
Nhịp 2.24 12 200 5.66 0.47
Gối 14.9 0.09 0.095 4.68 12 200 5.66 0.47
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 22 MSSV:105105182
III . TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ:
1. Sơ đồ tính :
Hình 3. 5:
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
Chọn b
d
xh
d
= 20x50 cm.
2 . Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D
CN
:
a. Tải trọng do bản thang truyền vào: được tính bằng cách lấy phản lực R
F
, R
ng.
R
F
= 25.58 (KN)
R
ng
= 16.56 (KN)
b. Tải trọng tường xây trên dầm:
* Tường xây gạch ống câu thẻ dày
t
= 200mm, cao 1.35m phân bố trên dầm:
- Đoạn 1:
g
t
= h
t
.
t
t
.n
t
= (3.4-1.40-0.45)x0.2x16x1.1 = 5.456 (KN/m
- Đoạn 2:
g
t
= h
t
.
t
t
.n
t
= (1.67- 0.99-)/2x0.2x16x1.1 = 4.68 (KN/m)
- Đoạn 3:
g
t
= h
t
.
t
t
.n
t
= (3.4-1.4-0.45-0.72)x0.2x16x1.1 = 2.93 (KN/m)
c. Vữa trát:
- Đoạn 1:
g
v
= h
v
.
v
v
.n
v
= (3.4-1.4-0.45)x0.03x18x1.1 = 1.02 (KN/m
- Đoạn 2: