chung cư an mỹ

BỘ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
O


HỆ ĐÀO TẠO : CHÍNH QUI
NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP


PHỤ LỤC THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ
CHUNG CƯ AN MỸ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN


SVTH : VI VĂN THAO
LỚP : 05DXD2
MSSV : 105105137



TP. HỒ CHÍ MINH, 01/2010

BỘ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
O


HỆ ĐÀO TẠO : CHÍNH QUI
NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP


PHỤ LỤC THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ
CHUNG CƯ AN MỸ



SVTH : VI VĂN THAO
LỚP : 05DXD2

MSSV : 105105137




TP. HỒ CHÍ MINH, 01/2010
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K 2005 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN MỸ

GVHD:PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân
SVTH: Vi Văn Thao


MỤC LỤC
Trang
PHẦN I
KIẾN TRÚC 1

1. Sự cần thiết đầu tư 3
2. Sơ lược về công trình 3
3. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 3
4. Giải pháp đi lại 4
5. Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn tại Tp. HCM 4
6. Các giải pháp kỹ thuật 5
7. An toàn phòng cháy chữa cháy 6
8. Hệ thống thoát rác 6

PHẦN II
TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

1.1. Mặt bằng bố trí dầm sàn… 7
1.2 Phân loại ô sàn…… 8
1.3. Xác đònh tải trọng tác dụng lên bản sàn 8
1.4 Tính toán nội lực ô sàn…
14
1.5 Tính toán và bố trí cốt thép…. 16

CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 19

2.1 cấu tạo cầu thang…. 19
2.3. Tải trọng tác dụng lên cầu thang… 20
2.4. Tính bản thang…. 23
2.5 Tính bản chiếu tới…. 25
2.6 Tính dầm chiếu nghỉ,dầm chiếu tới…. 26
2.7 tính cốt đai…. 28
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K 2005 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN MỸ
GVHD:PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân
SVTH: Vi Văn Thao


CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI 30

3.1. Kích thước hồ nước mái… 30
3.2. Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận hồ nước mái…. 31
3.3. Bản nắp…. 32
3.4. Bản thành…. 34
3.5. Bản đáy…. 37
3.6. Dầm nắp…. 40
3.7. Dầm đáy…. 46

CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN NỘI LỰC KHUNG 51

4.1. Xác đònh sơ bộ tiết diện dầm, cột 51

4.2. Tính tốn cốt thép dọc cho cột khung trục 2…. 59
4.3. Tính toán cốt thép cho dầm khung trục 2…. 66
4.4. Tính toán cốt đai…. 69

CHƯƠNG 5
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP 70

5.1.Số liệu đòa chất công trình…. 70
5.2. Tính móng cột 2-B …. 76
5.3. Kiểm tra cọc khi cẩu lắp…. 80
5.4. Tính toán cốt thép …. 90
5.5 Tính móng cột 2-A… 92

CHƯƠNG 6
TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 103

6.1. Sức chòu tải của cọc…. 103
6.2. Tính móng cột 2-B… 106
6.3. Tính toán thép đài cọc…. 111

ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


21
CHƯƠNG 2
TÍNH TÓAN CẦU THANG

2.1 CẤU TẠO CẦU THANG

2380 200 1600 3300 1420
3200
1420
1420
1400 1400
150
200 3300
3300







ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


22
2.2 CẤU TẠO CẦU THANG ĐIỂN HÌNH:
- Cầu thang thuộc cấu thang 2 vế, dạng bản,
- Chiều cao tầng điển hình là 3.5(m),
- Cấu tạo một bậc: h
b
= 3500/22= 159.7
chọn h
b

=160 (mm) ; l
b
= 300 (mm)
Kiểm tra : 2×h
b
+ l
b

= 2×160+300= 62 (cm)
Thỏa điều kiện : 2×h
b
+ l
b
=(60 62) cm
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
3025 

Lo
h
s

Trong đó : Lo: Nhịp tính tóan của bản.( L
o
= L
1
+L
2
= 3300+1420= 4720mm).
Ta có
)8.17633.147(

3025
4720



s
h

Vậy chon h
s
= 150 (mm)
2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG.

2.3.1 CHIẾU NGHỈ.

- Tĩnh tải:
Bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo ,xác định như sau:




ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


23

BẢNG CẤU TẠO BẢN CHIẾU NGHỈ,CHIẾU TỚI

Hoạt tải:
Theo TCVN 2737-1995 giá trị hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên cầu thang là 300
(daN/m
2
) với hệ số vượ tải n=1.2
P
tt
= p
c
x n = 1.2 x 300 = 360 (daN/m
2
)
Suy ra: Tổng tải tác dụng lên 1(m) bề rộng bản chiếu nghỉ:
q
1
= (p
tt
+ g
tt
)x1= 360 + 538.4= 898.4(daN /m)

2.3.2 BẢN THANG
BẢNG CẤU TẠO BẢN THANG VẾ 1 VÀ VẾ 2
STT Vật iệu
Chiều
dày
(m)
Khối lượng

(daN/m

3
)
n
Tỉnh tải tính
tóan g
tt

(daN/m
2
)
1 Đá Granít 0.02 2000 1.1 44
2 Vữa lót 0.02 1800 1.3 46.8
3 Bậc thang xây gạch 0.15 1800 1.3 270
4 Bản bê tông cốt thép 0.15 2500 1.1 412.5
5 Vữa xi măng 0.015 1800 1.3 35.1

Quy đổi các tải tính tóan về phương ngang với bản thang BTCT:
STT Vật liệu
Chiều dày
(m)
Khối lượng

(daN/m
3
)
N
Tĩnh tải tính
tóan g
tt

(daN/m
2
)
1 Đá Granít 0.02 2000 1.1 44
2 Vữa lót 0.02 1800 1.3 46.8
3 Bản bê tông cốt thép 0.15 2500 1.1 412.5
4 Vữa xi măng 0.015 1800 1.3 35.1
5 Lan can 42
TỔNG CỘNG 538.4
ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


24
- Quy đổi bậc xây gạch hình tam giác về hình chữ nhật:
Cân bằng diện tích tiết diện: tam giác) = chữ nhật)



cos
3
2
1
b
bb
l
lh 

)(066.0)1.28cos(150.0
2
1
m


(Với
 1.28533.0
300
160

b
b
l
h
tg
)
-Quy đổi đá Granít về tải tác dụng hình chữ nhật:


cos
1)(
lb
hl
bbđ



)(024.0882.0

3.0
cos)3.015.0(02.0
cos
)(
1 m
l
hl
b
bbđ











- Quy đổi lớp vữa lát đá:
)(024.0882.0
3.0
1.28cos)15.03.0(02.0
cos)(
1 m
l
hlv
b
bb










Tổng tỉnh tải tác dụng lên bản thang (phương xiên):

 iniig


)2/(711)3.11800015.0()1.1250015.0(
)3.11800024.0()1.12000024.0()18003.1066.0(
mdaN
g



Theo phương đứng:

)2/(12.806
882.0
711
cos
' mdaN
g
g 



Hoạt tải: p=p
c
×n=300×1.2=360(daN/m
2
)
Suy ra tổng tải trọng tác dụng:
Trọng lượng lan can: g
lc
= 50(daN/m),quy tải lan can trên đơn vị 1 (m
2
)bản thang .
)2/(42
2.1
50
mdaNg
lc


Vậy: q
2
= g
lc
+ p + g’ = 42+360+806.12=1208 (daN/m
2
)
- Chọn sơ bộ kích thước các dầm chiếu tới, dầm chiếu nghỉ:
)(42.4340
1310

4420
1310
mm
Lo
h 





ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


25
Chọn h
d
= 350 (mm)
)(200
32
mm
h
b 



Các trị số L
2
=3000(mm); L

1
= 1420(mm),
2.3.3 SƠ ĐỒ TÍNH.
- C
hia cầu thang thành hai vế , xem như 2 dầm đơn giản gác lên dầm sàn và dầm
chiếu nghỉ. Theo phương pháp thi công ,bản thang được đặt chờ từ dầm sàn và đổ sau
nên cấu tạo liên kết giữa bản thang và dầm sàn là khớp cố định.

2.4. TÍNH BẢN THANG.
- Cắt 1 dãy bản có bề rộng b= 1(m) để tính;
- Xét tỷ số :
333.2
15
35

b
d
h
h

Vậy

liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ dược coi như là liên kết khớp.
- Chọn sơ đồ tính đơn giản nhất của vế 1 và vế 2 thể hiện như sau:
Sơ đồ tính cầu thang vế thứ nhất:


3300 1420
q

=
1
2
0
8
d
a
N
/
m
1
2
q =898daN/m
2
2
M
n
M
M
g
A
B C





ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :

SVTH : Vi Văn Thao


26
Sơ đồ tính cầu thang vế thứ hai:

3300 1420
q


=
1
2
0
8
d
a
N
/
m
1
2
q =898daN/m
2
2
M
N
M
M
g

F
E D





2.4.1 Tính vế thang thứ nhất:
- Nội lực vế thứ nhất :



M
=
1
1
5
8
(
d
a
N
.
m
)

ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao

27
Biểu đồ mô men vế thang 1

3958
1705
192
X
Z


Biểu đồ phản lực gối tựa vế thang 1

Từ mô men ta tính được:
;
2
ob
m
bhR
M



m

211 

s
ob
s

R
bhR
A



Với b=100(cm) ; h
o
= h
s
-a = 15- 1.5=13.5(cm);

BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG
bản thang
mômen
(daN.m)

m
 
A
s
tt

(cm)
Thép chọn
 (%)
A
s
(cm
2

)
bố trí
M
nhịp
1158
0.044 0.045 3.9
4.02
Φ8 s 125
0.30%
M
gối

1406.5
0.053 0.055 4.76
6.28
Φ10 s 125
0.47%

2.4.2 Tính vế thứ hai: Kết quả tính tương tự như vế thứ nhất.





ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


28

2.5 TÍNH BẢN CHIẾU TỚI
Bản chiếu tới tính như bàn sàn 1 phương ,liên kết bản thang với dầm được coi như liên
kết khớp.

L =1600
1
q =898daN/m
2
2
M
qL
2
2
D1
D1'


Mô men lớn nhất tại nhịp :

).(4.287
8
6.1898
8
2
2
1
max
mdaN
Lq
M 






-phản lực gối tựa
)(4.718
2
6.1898
2
12
'
daN
Lq
RR
DD






Từ mô men ta tính được:
;
2
ob
m
bhR
M




m

211 

s
ob
s
R
bhR
A



Với b=100(cm) ; h
o
= h
s
-a = 15- 1.5=13.5(cm)

BẢNG TÍNH CỐT THÉP BẢN CHIẾU TỚI

số hiệu
bản
mômen
(daN.m)

m
 

A
s
tt

(cm)
Thép chọn
 (%)
A
s
(cm
2
)
bố trí
Bản chiếu
tới
287.4 0.011 0.011 0.951 2.52 Φ8 S 200 0.25%


ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


29
2.6 TÍNH DẦM CHIẾU NGHỈ,DẦM CHIẾU TỚI
2.6.1 Tính dầm D1
Tải trọng tác dụng bao gồm:
- Trọng lượng bản thân dầm:

)/(5.19225001.135.02.0 mdaNnhbg

dddd



- Tải trọng bản thang truyền vào là phản lực của các gối tựa tại B được quy về dạng
phân bố đều:
)/(3958 mdaNR
B




)/(5.415039585.192 mdaNRgq
Bd


Từ đó tính được mô men M
max
và lực cắt Q,Tính cốt dọc và cốt đai

M
qL
2
2
8
L = 3200
2
q =4150.5(daN/m)
tt

Mô men lớn nhất tại nhịp :

).(6.5312
8
2.35.4150
8
2
2
max
mdaN
Lq
M 





Lực cắt
)(8.6640
2
2.35.4150
2
12
daN
Lq
Q 





Ta lấy theo kinh nghiệm ; M
n
= 0.7xM
max
= 0.7x5312.6= 3718.8 (daN.m)
M
g
= 0.4xM
max
= 0.4x5312.6 = 2125 (daN.m)


2.6.2 Tính dầm D2
ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


30
Tính tương tự dầm D1
q
tt
= g
d
+ R
A
+R
D’
= 192.5 + 718.4 + 1705 = 2616 (daN/m)

).(5.3348
8
2.3 2616
8
2
2
max
mdaN
Lq
M 





Ta lấy theo kinh nghiệm ; M
n
= 0.7xM
max
= 0.7x3348.5 = 2344 (daN.m)
M
g
= 0.4xM
max
= 0.4x3348.5 = 1339.4(daN.m)

Lực cắt
)(6.4185
2
2.3 2616

2
2
daN
Lq
Q 





Tính cốt thép:
;
2
ob
m
bhR
M



m

211 

s
ob
s
R
bhR
A





Với b=20(cm) ; h
o
= h - a = 35-3.5 =31.5(cm);

Kết quả tính tóan cho trong bảng sau:

số hiệu
dầm
mômen
(daN.m)

m
 
A
s
tt

(cm)
Thép chọn
 (%)
A
s
(cm
2
)
bố trí

D1
M
n
=3718.8 0.133 0.1344 4.616 8.04 4 Φ 16 1.30%
M
g
=2125 0.076 0.079 2.549 6.033 3 Φ 16 0.97%
D2
M
n
=2344 0.084 0.088 2.825 6.033 3 Φ 16 0.97%
M
g
=1339.4 0.048 0.049 1.582 4.62 3 Φ 14 0.75%


2.7 Tính cốt đai
ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 2: CẦU THANG
GVHD : PGS.TS.Nguyễn Hữu Lân Trang :
SVTH : Vi Văn Thao


31
Kiểm tra :
- Kiểm tra điều kiện hạn chế:
 
)daN(5.319725.312014535.0 
obo
bhRkQ

(Trong đó : K
o
= 0.35 (đối với dầm))
Mà : Q = 6640.8(daN) < [Q] = 31972.5 (daN);Như vậy điều kiện hạn chế thỏa mãn.
- Chọn 6 làm cốt đai: Cốt đai 2 nhánh :n = 2; R
w
= 2250 (daN /cm
2
);
- Khỏang cách giữa các cốt đai :S = 200 (mm);
Ta có :
)(68.63
20
283.022250
20
daN
nfR
q
đw
đ




Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:

);(1.1030368.63)5.31(205.1088
2
2
daNqbhRQ

đobtđb


Mà : Q = 6640.8 (daN) < Q
đb
= 10303.1(daN);Nên cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu
cắt.







ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 32


CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI


3.1 KÍCH THƯỚC HỒ NƯỚC MÁI

Thể tích hồ nước mái là :
V
hồ
= 10x9x1.8 = 162 (m
3

)

D4
D1
D3
D2
9000
400 4150 300 4150 400
10000
400 4650 300 4650 400
3 4
4500 4500
5000 5000

Mặt bằng bố trí dầm đáy hồ nước mái



ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 33
D8
D5
D7
D6
600
600
9000
400 4150 300 4150 400

10000
400 4650 300 4650 400
3 4

Mặt bằng bản nắp hồ nước mái

3.2 CHỌN SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI
3.2.1 Chọn chiều dày bản
Chọn chiều dày bản theo công thức:
h
b
=
m
Dl

trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30÷ 35 – đối với bản một phương;
m = 40÷ 45 – đối với bản kê 4 cạnh;
l – nhịp cạnh ngắn của ô bản.
Do đó chiều dày ô bản được sơ bộ xác định theo bảng sau.
Bảng chọn sơ bộ chiều dày ô bản

Tên cấu
kiện
D M
l
n

(m)

h
tính

(cm)
h
chọn

(cm)
Bản nắp 0.8 40 4.5 9 10
Bản thành 1.4 35 1.8 8.2 10
Bản đáy 1.4 40 4.5 15.7 15


3.2.2 Xác định sơ bộ kích thước dầm

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 34
Bảng xác định tiết diện dầm
Tên cấu
kiện
l
d

(m)
l
n

(m)

Kích thước dầm
được chọn (cm)
D1
10 9
30x60
D2 10

9

30x60
D3
10

9

30x60

D4
10

9

30x60

D5
10

9

30x50

D6
10

9

30x50
D7
10

9

30x50
D8
10

9

30x50

3.2.3 Xác định tiết diện cột
Chọn sơ bộ tiết diện cột: cột C1: 40x40
cột C2: 40x40

3.3 BẢN NẮP
3.3.1 Sơ đồ tính
Bản nắp làm việc giống bản sàn có kích thước 4500 x5000 , chiều dày bản nắp
h
bn
= 100 (mm).
Xét tỉ số

a
b
=
11.1
4500
5000


2
bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh.
Xét tỷ số
6
100
600

s
d
h
h
> 3 vì vậy ta có thể xem bản sàn ngàm dầm, sơ đồ tính
thuộc sơ đồ số 9.




Sơ đồ tính bản nắp


3.3.2 Tải trọng

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 35
Tĩnh tải
Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo. Được tính toán cụ thể trong bảng
Bảng xác định tĩnh tải

STT
Các lớp cấu tạo
sàn
Chiều
dày
i


(m)
i


(kN/m
3
)
g
tc

(kN/m
2
)
n

g
tt

(kN/m
2
)
1 Vữa trát 0.020 18 0.36 1.3 0.468
2 Bản sàn BTCT 0.100 25 2.50 1.1 2.750
3 Vữa trát 0.015 18 0.27 1.3 0.351
4 Lớp chống thấm 0.1
Tổng cộng g
tt
bn
3.669




Hoạt tải
Theo TCVN 2737- 1995 lấy hoạt tải sửa chửa là:
p
tc
= 0.75 (kN/m
2
);
Với hệ số vượt tải n = 1.3

p
tt
= p

tc
. n = 0.75x1.3 = 0.975 (kN/m
2
).
Tải trọng toàn phần
q
bn
= g
tt
bn
+ p
tt
= 3.669+0.975 = 4.644 (kN/m
2
)

3.3.3 Nội lực
Giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản ngàm 4 cạnh, không xét đến sự ảnh
hưởng của ô bản bên cạnh;
- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi;
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để
tính toán.
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm
Bản đáy làm việc giống bản sàn có kích thước 4500 x5000 , chiều dày bản
đáy h
bn
= 100 (mm).
Ta có:
q

bn
= 4.644 kN/m
2
P = q
bn
.l
d
.l
n
= 4.644x4.25x5 = 104.49(kN).

Theo phương cạnh ngắn:
M
1
= m
91
.P = 0.0195x104.49 = 2.04 (kNm)
M
I
= k
91
.P = 0.045x104.49 = 4.70 (kNm)
Theo phương cạnh dài:
M
2
= m
92
.P = 0.0159x104.49 = 1.66 (kNm)
M
II

= k
92
.P = 0.0367 x 104.49 = 3.83 (kNm)

3.3.4 Tính toán cốt thép

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 36
Đặc trưng vật liệu

Bê tông B25 Cốt thép CI
R
b

Mpa)
R
bt

(Mpa)
E
b

(MPa)
R


R
s

(Mpa)
R
sc

(Mpa)
E
s

(Mpa)
17 1.2 32.5x10
3
0.596 225 225 21x10
4


Tính cốt thép.
s
ob
s
R
bhR
A


;
m

211 
;

2
0
hbR
M
b
m






Bảng tính toán cốt thép bản nắp.

BẢN
NẮP
mômen
(daN.m)

m
 
A
s
tt

(cm)
Thép chọn
 (%)
A
s

(cm
2
) bố trí
L
n

M
n
=204 0.019 0.02 1.077 1.98 Φ 6s140 0.23%
M
g
=470 0.045 0.046 2.515 3.02
Φ 8s165

0.36%
L
d

M
n
=166 0.016 0.016 0.875 1.98
Φ 6s140

0.23%
M
g
=383 0.037 0.037 2.041 3.02
Φ 8s165

0.36%

Gia cường 2 Φ 12 tại vị trí lỗ thăm cho cả 2 phương và đoạn neo l
neo
= 400mm
3.4 BẢN THÀNH
3.4.1 Sơ đồ tính
Để đơn giản tính toán, bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành, xem bản
thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực
ngang của nước và gió hút.
Xét tỷ số
277.2
8.1
5

h
a
và
25.2
8.1
5.4

h
b
bản nắp thuộc loại bản dầm
làm việc một phương theo cạnh ngắn h, cắt một dải có bề rộng b=1m theo phương
cạnh ngắn để tính. Chọn chiều dày bản thành :
mmh
bt
100

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 37
P W
hn

Sơ đồ tính bản thành

3.4.2 Tải trọng
Tải trọng gió
Công trình được xây dựng ở Thành Phố Hồ Chí Minh thuộc vùng IIA

W
o
= 0.95 – 0.12 = 0.83 kN/m
2

Công trình được xây dựng tại nơi bị che chắn mạnh (dạng địa hình C), tại độ
cao
z = 39.5 m

k = 0.946
Theo bảng 6 [1] hệ số khí động c:
Phía gió hút: c = - 0.6


W

h
= n.k.c.W
o
= 1.3x0.946x0.6x0.83 = 0.612 kN/m
2

Áp lực nước
P
n
= n.
n

.h = 1.1x10x1.8 = 19.8 kN/m
2

3.4.3 Nội lực
M
Wh
gối
=
248.0
8
8.1612.0
8
.
2
2

x
hW

h
(kNm);
M
Wh
nhịp
=
139.0
128
8.1612.09
128
.9
2
2



hW
h
(kNm);
M
pn
gối
=
2
2
.
19.8 1.8
4.276
15 15
tt

n
p h

 
(kNm);
M
pn
nhịp
=
2
2
.
19.8 1.8
1.909
33.6 33.6
tt
n
p h

 
(kNm).
Moment dương lớn nhất ở nhịp do nước và gió gây ra ở vị trí chênh lệch nhau
không nhiều. Do đó ta lấy tổng giá trị 2 moment này để tính thép nhằm đơn giản
việc tính toán và thiên về an toàn, lấy tổng moment ở vị trí ngàm và nhịp của hai
biểu đồ để tính cốt thép chịu moment âm, và moment dương.Sau đó bố trí cốt thép
cho bản thành.
M
gối
= M
Wh

gối
+ M
pn
gối
= 0.248+ 4.276 = 4.524(kNm)
M
nhịp
= M
Wh
nhịp
+ M
pn
nhịp
= 0.139 + 1.909 = 2.048(kNm).




3.4.4 Tính toán cốt thép

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 38

s
ob
s
R
bhR

A


;
m

211 
;
2
0
hbR
M
b
m





Bảng tính toán cốt thép thành

Tên
cấu
kiện
Giá trị
moment
(daN.m)
b(cm) h
o
(cm)

m




A
s
tt

(cm
2
)
Chọn thép
µ%
Φ (mm)
A
s
c

(cm
2
)
Bản
thành
M
g
=452.4 100 8.5 0.043 0.044 2.419 Φ 8s160 3.02 0.36
M
n
=204.8 100 8.5 0.043 0.044 2.419 Φ 8s160 3.02 0.36

3.4.5 Tính toán theo trạng thái giới hạn 2 (kiểm tra khe nứt của bản thành)

Theo TCVN : 356-2005
a
crc
< a
crc
gh

a
crc
gh
= 0.2 mm (cấp chống nứt cấp 3).
 
3
1
20 3.5 100
s
crc
s
a d
E

  
 

trong đó:
a
crc

gh
– bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp chống
nứt cấp 3, có một phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng
1 [2];
 = 1 – cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm;

1
= 1.2 – hệ số kể đến tác dụng tải trọng thường xuyên và tải trọng
tạm thời dài hạn trong trạng thái bảo hoà nước;
 = 1.3 – cốt thép thanh tròn trơn;

s
– ứng suất trong các thanh cốt thép;

,
.
tc
s s ser
s
M
R
A z

 

z - là khoảng cách giữa trọng tâm các lớp thép;

( ')z h a a  

E

s
– mođun đàn hồi của thép ( E
s
= 210000 Mpa);
 – hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo và không lớn hơn 0.02;
d – đường kính cốt thép chịu lực.

Tải trọng gió tiêu chuẩn
Công trình được xây dựng ở Thành Phố Hồ Chí Minh thuộc vùng IIA

W
o
= 0.95 – 0.12 = 0.83 kN/m
2

Công trình được xây dựng tại nơi bị che chắn mạnh (dạng địa hình C), tại độ
cao

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 39
z = 39.5 m

k = 0.946
Theo Bảng 6 [1] hệ số khí động c:
Phía gió hút: c = - 0.6


W

h
tc
= k.c.W
o
= 0.946x0.6x0.83 = 0.471 kN/m
2


Áp lực nước tiêu chuẩn
P
n
tc
=
n

.h = 10x1.8 = 18 kN/m
2

Moment
M
Wh
gối
=
191.0
8
8.1471.0
8
2
2




hw
h
(kN.m);
M
Wh
nhịp
=
107.0
128
8.1471.09
128
9
2
2



hw
h
(kN.m);
M
pn
gối
==
89.3
15
8.118
15

.
2
2



hp
tt
n
(kN.m);
M
pn
nhịp
=
74.1
6.33
8.118
6.33
.
2
2



hp
tt
n
(kN.m).
M
gối

= M
Wh
gối
+ M
pn
gối
= 0.191+ 3.89 = 4.081 (kNm);
M
nhịp
= M
Wh
nhịp
+ M
pn
nhịp
= 0.107 + 1.74 = 2.81 (kNm).

Bảng tính giá trị 
s

Vị trí
M
tc
(Mpa)
b
(mm)
h
(mm)
a
(mm)

h
o
(mm)
A
s
(cm
2
)
Thép
chọn
z
(mm)




(Mpa)

M
gối
408.1 1000 10 15 85 3.02
8s160
75 180.2
M
nhịp
281 1000 10 15 85 1.98
6s140
75 189.2

Thép CI có R

s,ser
= 235 (Mpa), như vậy các thanh cốt thép thoả điều kiện ứng
suất.

Bảng
k
iểm tra bề rộng khe nứt bản thành




 

 
E
s


d
(mm)
a
crc

Kiểm tra
(MPa) (Mpa) (mm) a
crc
≤ a
crc
gh

180.2 1 1.2 1.3 210000 0.02 8 0.024 Thoả
189.2 1 1.2 1.3 210000 0.02 6 0.037 Thoả


3.5 TÍNH BẢN ĐÁY
3.5.1 Sơ đồ tính
Bản đáy làm việc giống bản sàn có kích thước 4500 x5000 , chiều dày bản đáy
h
bd
= 150 (mm).
Xét tỉ số
a
b
=
11.1
4500
5000


2
bản đáy thuộc loại bản kê 4 cạnh.

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 40
Xét tỷ số
66.4
150
700


s
d
h
h
> 3 vì vậy ta có thể xem bản sàn ngàm dầm, sơ đồ
tính thuộc sơ đồ số 9.


Sơ đồ tính bản đáy
3.5.2 Tải trọng
Tĩnh tải
Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo. Được tính toán cụ thể trong bảng
4.10.
STT Các lớp cấu tạo sàn
Chiều dày
i


(m)
i


(kN/m
3
)
g
tc

(kN/m

2
)
n
g
tt

(kN/m
2
)
1 Gạch Ceramic 0.01 20 0.2 1.1 0.22
2 Vữa lát gạch, vữa tạo dốc 0.02
15
0.36 1.3 0.468
3 Bản sàn BTCT 0.15 25 4.5 1.1 4.95
4 Lớp vữa trát 0.015 18 0.27 1.3 0.351
5 Lớp chống thấm 0.1
Tổng cộng g
tt
bd
6.089
Bảng xác định tĩnh tải bản đáy
Hoạt tải
Hoạt tải nước:
p
tt
= n
n
h = 1.1 x 10 x 1.8= 19.8 (kN/m
2
).

Tải trọng toàn phần
q
bd
= g
tt
bd
+ p
tt
= 6.089 + 19.8 = 25.889 (kN/m
2
)

3.5.3 Nội lực
Giả thiết tính toán:
- Ô bản được tính toán như ô bản đơn, không xét đến sự ảnh hưởng của ô
bản bên cạnh;
- Ô bản đươc tính theo sơ đồ đàn hồi;
- Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để
tính toán.

ĐỀ TÀI :CHUNG CƯ AN MỸ CHƯƠNG 3: HỒ NƯỚC MÁI

GVHD : PGS.TS.NGUYỄN HỮU LÂN
SVTH : VI VĂN THAO Trang 41
Nhịp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm
Ta có:
q
bd
= 25.889 kN/m
2

P = q
bd
.l
d
.l
n
= 25.889x4.25x5 = 582.5 (kN).
Theo phương cạnh ngắn:
M
1
= m
91
.P = 0.0195x582.5 = 11.36 (kN.m)
M
I
= k
91
.P = 0.0452x582.5 = 26.33(kN.m)
Theo phương cạnh dài:
M
2
= m
92
.P = 0.0159 x 582.5 = 9.26 (kN.m)
M
II
= k
92
.P = 0.0367 x 582.5 = 21.38 (kN.m)

3.5.4 Tính toán cốt thép

Tính cốt thép.
s
ob
s
R
bhR
A


;
m

211 
;
2
0
hbR
M
b
m




Bảng tính toán cốt thép bản đáy

BẢN
ĐÁY

mômen
(daN.m)

m
 
A
s
tt

(cm)
Thép chọn
 (%)
A
s
(cm
2
) bố trí
L
n

M
n
=1136 0.043 0.044 3.824 4.71 Φ10s160 0.35%
M
g
=2633 0.1 0.105 9.149 9.41 Φ12s125 0.70%
L
d

M

n
=926 0.035 0.036 3.104 4.71 Φ10s160 0.35%
M
g
=2138 0.081 0.084 7.349 9.41 Φ12s125 0.70%

3.5.5 Kiểm tra nứt bản đáy (tính toán theo trạng thái giới hạn 2)
Kiểm tra tương tự như đối với bản thành
Sử dụng tải trọng tiêu chuẩn để tính toán:
q
tc
= g
tc
bđ
+ p
nước
= 5.43+ 18 = 23.43 (kN/m
2
)
P = q
tc
.l
d
.l
n
= 23.43 x5x4.5=527.2 (KN)

Theo phương cạnh ngắn:
M
1

= m
91
.P = 0.0195x527.2= 10.28 (KN.m)
M
I
= k
91
.P = 0.0452x527.2= 23.83 (KN.m)
Theo phương cạnh dài:
M
2
= m
91
.P = 0.0159x527.2= 8.38 (KN.m)
M
II
= k
91
.P = 0.0367x527.2= 19.35 (KN.m)