ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HOÀNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 1
Phần 1
:
KIEÁN TRUÙC
(0%)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 2
1/ giới thiệu về công trình:
Công trình nhà điều hành sản xuất điện lực quận gò vấp 5/5 nguyễn văn lượng F16 quận gò vấp
được xây dựng như một cao ốc văn phòng cao cấp có 1 tầng hầm 1 tầng lửng 1 tầng trệt và 9 tầng
lầu
Trong đó:
Tầng hầm và tầng lửng được sử dụng cho kỷ thuật và để xe
Tầng trệt sử dụng làm sảnh tiếp tân và hướng dẫn dòch vụ thương mại viễn thông, phòng y tế, thu
ngân, phòng vệ sinh, tổ quản lý hóa đơn, tổ ngân quỹ
Tầng 1 tổ quản lý khách hàng, phòng kinh doanh, kho hồ sơ, tổ khảo sát, tổ giao dòch khách hàng,
phòng vệ sinh
Tầng 2 tổ kiểm tra điện, tổ ghi điện, tổ kiểm soát, tổ cắt điện, tổ thu ngân, phòng vệ sinh
Tầng 3 phòng giám đốc,phó giám đốc, phòng xét thầu, phòng hành chính, phòng vệ sinh
Tầng 4 tổ thanh tra, tổ xóa nợ, kho hồ sơ, phòng kế toán, phòng họp, phòng vệ sinh
Tầng 5 tổ vật tư, phòng kế hoạch vật tư, ban quản lý dự án, kho, phòng vệ sinh
Tầng 6 kho hồ sơ, tổ kỷ thuật, phòng kỷ thuật, tổ an toàn, phòng vệ sinh
Tầng 7 phòng viễn thông, kho lưu trữ, phòng vệ sinh
Tầng 8 kho lưu trữ, phòng họp lớn, phòng vệ sinh
Tầng 9 tầng kỷ thuật, phòng kỷ thuật, phòng kỷ thuật, phòng vệ sinh
Mái bằng bêtông cốt thép hồ nước mái
Đòa điểm xây dựng công trình 5/5 nguyễn văn lượng phường 16 quận gò vấp TP_HCM
Quy mô công trình 1 tầng hầm 1 lửng 1 trệt 9 lầu chiều cao công trình 35.5m
Tổng thể công trình có dạng một khối vuông
2/ họa đồ vò trí công trình xây dựng
Phía nam giáp nguyễn văn lượng
Phía đông giáp nhà dân
Phía tây giáp đường bêtông nội bộ
Phía bắc giáp nhà dân
Đặc điểm khu vực xây dựng công trình được xây dựng mặt tiền đường nguyễn văn lượng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 3
Điều kiện khí hậu:
Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng và năm
Tháng 4: 34.6
o
c
Tháng 12: 30.8
o
c
Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình tháng và năm
Tháng 4: 25.8
o
c
Tháng 1: 21.1
o
c
Biên độ ngày trung bình của nhiệt độ không khí
Tháng 9: 6.9
o
c
Tháng 4: 10.5
o
c
3/ phương án bố trí hệ thống kỷ thuật cho công trình
Bố trí hệ thống điện
Hệ thống điện cung cấp cho cao ốc này bao gồm hệ thống trung và hạ thế
Toàn bộ hệ thống điện sinh hoạt được đi âm trong tường hệ thống cung cấp điện chính được đặt
trong các hộp kỷ thuật để đảm bảo an toàn dễ dàng sửa chữa
Bố trí hệ thống nước
Nguồn nước cấp chính được lấy trực tiếp ống cấp nước chính thành phố từ đường nguyễn văn lượng
Công trình sử dụng giao thông đứng với hệ thống hai thang máy và hai thang bộ
4/ chọn giải pháp kết cấu cho toàn công trình
Hệ khung gồm cột dầm sàn được làm từ bêtông cốt thép đổ toàn khối
Kết cấu móng do công trình có tải trọng lớn để đảm bảo an toàn tiết kiệm cho công trình nên sử
dụng cọc khoan nhồi bêtông cốt thép do công trình chòu tải trọng gió nên có chuyển vò ngang để
chòu được tải trọng ngang phải kết hợp hệ khung bê tông cốt thép và hệ vách
Kết cấu mái bằng bê tông cốt thép đảm bảo an toàn dễ bảo trì sửa chữa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HOÀNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 4
Phần 2
:
KEÁT CAÁU
(70%)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 5
Chương I: tính sàn điển hình
1.1/ mặt bằng bố trí dầm sàn
1.2/ Căn cứ vào kích thước ô sàn ta phân các ô sàn thành các ô sàn khác nhau
Căn cứ vào tỉ lệ
2
1
l
l
ta chia làm hai loại ô bản nếu
2
1
l
l
> 2 ô bản dầm, nếu
2
1
l
l
≤ 2 ô bản kê
Kí hiệu ô
L
1
L
2
L
2
/L
1
Số lượng Loại ô bản
ô 1 6.5 6.5 1 1
Bản kê
ô 2 6 6.5 1.083 1
Bản kê
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 6
1.3/ chọn sơ
bộ tiết diện các cấu kiện
a/ chiều dày sàn được chọn theo công thức sau:
h
s
=
m
D
xL
1
với : L
1
là chiều dài cạnh ngắn
D = 0.8 hệ số phụ thuộc vào hoạt tải sử dụng
m = (40÷45) đối với bản kê bốn cạnh
do các sàn có cùng chiều dày nên ta dùng ô có kích thước lớn nhất để chọn chiều dày sàn cho tất cả
các sàn còn lại ô bản có kích thước lớn nhất là:
h
s
=
m
D
xL
1
= 0.8(
40
1
÷
45
1
)6500 = 115.5 ÷ 130(mm)
vậy chọn h
s
= 0.13(m)
b/ chiều cao dầm được chọn theo công thức
h
d
= (
12
1
÷
20
1
)xl
d
, b
d
= (
2
1
÷
4
1
)xh
d
với l
d
chiều dài tính toán của dầm đối với các dầm đi qua cột do nhòp các dầm này chênh lệch
không lớn nên ta chọn dầm có chiều dài lớn nhất để chọn tiết diện cho dầm
vậy h
d
= (
12
1
÷
20
1
)xl
d
= (
12
1
÷
20
1
)x7000 = 350 ÷ 583.3(mm) vậy chọn h
d
= 0.45(m), b
d
= 0.25(m)
1.4 xác đònh tải trọng
-các số liệu ban đầu cho tất cả các cấu kiện trong cơng trình trừ móng :
+bêtông cấp độ bền B20 có R
b
= 11.5 (Mpa), R
k
= 0.9 (Mpa), E
b
= 27000 (Mpa)
+Cốt thép CI có R
s
= R
s
’=225 (Mpa) E
s
= 210000 (Mpa)
ô 3 6 7 1.167 1
Bản kê
ô 4 6.5 7 1.077 1
Bản kê
ô 5 2.5 7 2.8 1
Bản dầm
ô 6 6 6 1 1
Bản kê
ô 2a 6 6.5 1.083 1
Bản kê
ô 1a 6.5 6.5 1 1
Bản kê
ô 2b 6 6.5 1.083 1
Bản kê
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 7
+Cốt thép CII có R
s
= R
s
’=280 (Mpa) E
s
= 210000 (Mpa)
a/ tónh tải:
tónh tải sàn gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, trọng lượng đường ống thiết bò, trọng
lượng trần
trọng lượng các lớp cấu tạo các ô sàn gồm hai loại: ô sàn không yêu cầu chống thấm và ô sàn có
yêu cầu chống thấm
các ô sàn không yêu cầu chống thấm tất cả các ô sàn trừ ô sàn nhà vệ sinh, ô sàn sênô, sàn sân
thượng
cấu tạo sàn không yêu cầu chống thấm
Lớp
cấu tạo
Bề dày
(m)
Trọng lượng
riêng
(T/m
3
)
Tải trọng tiêu
chuẩn
g
tc
(T/m
2
)
Hệ số độ tin
cậy
n
Trải trọng
tính toán
g
tt
(T/m
2
)
Tổng tải
trọng
(T/m
2
)
Gạch
Ceramic
0.01 2 0.02 1.2 0.024
0.5663
Vữa láng 0.015 1.8 0.027 1.2 0.0324
sàn BTCT 0.13 2.5 0.325 1.1 0.3575
Vữa trát 0.015 1.8 0.036 1.2 0.0324
thiết bị 0.07 1.2 0.084
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 8
ô sàn có yêu cầu chống thấm như ô sàn nhà vệ sinh, sênô, sàn sân thượng
cấu tạo sàn chống thấm
bảng tính tải trọng các lớp cấu tạo của sàn có chống thấm
Trần treo 0.03 1.2 0.036
lớp
cấu tạo
Bề dày
(m)
Trọng lượng
riêng
(T/m
3
)
Tải trọng tiêu
chuẩn
g
tc
(T/m
2
)
Hệ số độ
tin cậy
n
Tải trọng
tính toán
g
tt
(T/m
2
)
Tổng tải
trọng
g (T/m
2
)
gạch Ceramic 0.01 2 0.02 1.2 0.024
0.5993
Lớp vữa lót 0.015 1.8 0.027 1.2 0.0324
BTchống thấm 0.015 2 0.03 1.1 0.033
sàn BTCT 0.13 2.5 0.325 1.1 0.3575
Vữa trát trần
0.015 1.8 0.036 1.2 0.0324
thiết bò 0.07 1.2 0.084
Trần treo 0.03 1.2 0.036
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 9
b/ hoạt tải lấy theo “TCVN2737-1995” tải trọng và tác động
c/ tải trọng tường phân bố lên sàn được qui đổi thành phân bố đều theo công thức:
g
t
=
21
ll
Gt
(T/m
2
), Với G
t
= b
t
x h
t
x ∂
t
x
t
(T)
Bảng tính tải trọng tường
Kí hiệu
ô sàn
Diện tích ô
sàn (m
2
)
Chiều
dày(m)
Chiều
dài(m)
Chiều
cao (m)
Hệ số độ
tin cậy
γ
(T/m
3
)
g
t
(T/m
2
)
ô 2a 39 0.1 8.7 3.3 1.2 1.8 0.159
ô 1a 42.25 0.1 6.5 3.3 1.2 1.8 0.11
ô 2b 39 0.08 6.5 3.3 1.2 2.3 0.132
1.5/ tính toán các ô bản dầm ô 5
Các ô bản được tính như ô bản đơn không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận
Tính ô bản theo sơ đồ đàn hồi
Cắt ô bản theo phương cạnh ngắn một dãy có bề rộng 1(m) để tính
a/ sơ đồ tính
sơ đồ tính của dầm phụ thuộc vào độ cứng của bản và dầm các ô bản đều có tỉ lệ
h
d
/hs > 3 do đó liên kết giữa bản và dầm là liên kết ngàm
Kí
Chiều dài Tỉnh tải Hoạt tải Tải trọng giá trị momen
Kí hiệu ô
sàn
Loại sàn P
tc
(T/m
2
)
Hệ số độ tin cậy P
tt
(T/m
2
)
Văn phòng
ô1,ô2,ô4,ô6,ô2b 0.2 1.2
0.24
sảnh ô3 0.3 1.2
0.36
vệ sinh ô2a 0.2 1.2
0.24
Kho hồ sơ ôâ1a 0.24 1.2
0.288
Hành lang ôâ5 0.3 1.2
0.36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 10
hiệu
ôâ sàn
cạnh ngắn
(m)
g
s
(T/m
2
)
g
t
(T/m
2
)
q(T/m
2
)
toàn phần
q
c
(T/m
2
)
M
nh
(Tm)
M
g
(Tm)
ô 5 2.5 0.5663 0.36 0.9263 0.1544 0.3088
b/ cốt thép được tính theo TCXDVN 356:2005
- Cốt thép của bản tính như cấu kiện chịu uốn :
α
m
=
2
ob
hbR
M
, ζ=
m
2115.0
, A
s
=
os
hR
M
+Bề rộng b = 1 (m)
+Giả thiết a = 0.02 (m) khoảng cách từ trọng tâm cốt thép lớp da bêtông
Bảng kết quả tính thép cho sàn bản dầm
ô
sàn
M (T.m)
α
m
ζ
As
(cm
2
)
Chọn thép
μ(%)
Ø
(mm)
a
(mm)
A
s
(cm
2
)
ô 5
M
nh
0.1544 0.011 0.574 0.919 8 150 335 0.3
M
g
0.3088 0.022 0.605 1.744 8 150 335 0.3
c/ Tính toán biến dạng ( độ võng) theo TCXDVN 356:2005
-Tính toán về biến dạng cần phân biệt hai trường hợp :
+Khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình hành vết nứt
+Khi bê tông vùng kéo đã hình thành vết nứt
+ Điều kiện : f<[f]
-Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để kiểm tra độ võng ô 12(8x3.6m)
+ Ta có [f] = L/250 = 2500/250 = 10(mm)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 11
I=
12
3
bh
=
12
1301000
3
=183.1x10
6
(mm
4
)
-Độ cong của cấu kiện;
21
111
rrr
Trong đó :
1
1
r
:độ cong do tải trọng tạm thời ngắn hạn
2
1
r
:độ cong do tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn
redbb
IE
M
r
11
1
;
redbb
b
IE
M
r
1
2
2
1
M: moment do ngoại lực tương ứng (ngắn hạn và dài hạn)
b1
= 0.85 hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ngắn hạn
b2
= 2 hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông
Để thiên về an toàn moment do ngoại lực lấy chung cho trường hợp ngắn hạn và dài hạn
M
tc
=M
tt
/1.2 = 0.1544/1.2=0.1287 (T.m)
63
6
1
101.183102785.0
10287.11
r
= 3.06x10
-7
(mm)
63
6
2
101.183102785.0
210287.11
r
= 6.13x10
-7
(mm)
r
1
6.13x10
-7
+3.06x10
-7
=9.19x10
-7
(mm)
Độ võng của sàn : f=
r
1
16
1
L
2
=
27
25001019.9
16
1
=0.356 (mm)
Vậy f = 0.356(mm) < [f] = 10(mm)
Ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng
1.6/ tính toán các ô bản kê
Các ô bản kê tính theo sơ đồ đàn hồi không kể đến ảnh hưởng ô bản kế cận
a/ Sơ đồ tính của các ô bản được xác định dựa vào tỉ số h
d
/h
s
+ Nếu h
d
/h
s
3 thì liên kết giữa bản và dầm là liên kết ngàm
+ Nếu h
d
/h
s
<3 thì liên kết giữa bản và dầm là liên kết khớp
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 12
- Ta nhận thấy với chiều cao dầm chính h
d
= 500(mm), chiều cao dầm phụ h
d
=400(mm) , chiều dày
của bản h
s
=130(mm) thì tỉ số h
d
/h
s
luôn lớn hơn 3 nên sơ đồ tính của các ô bản đều là liên kết
ngàm
b/ các ô bản được tính theo bản đơn, nội lực được tính theo công thức sau :
+Moment dương lớn nhất ở nhịp và moment âm lớn nhất ở gối là:
M
1
=α
1
P và M
I
=β
1
P
M
II
=β
2
P M
2
=α
2
P
+P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản (T) P=q x L
1
x L
2
(T), q=g
s
+ g
t
+ p (T/m
2
)
+ α
1
, α
2
, β
1
, β
2
: các hệ số đối với moment nhịp và gối
Kí hiệu
ô bản
Kích thước Tỷ số
α
1
α
2
β
1
β
2
L
1
L
2
L
2
/L
1
ô 1 6.5 6.5 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
ô 2 6 6.5 1.08 0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
ô 3 6 7 1.17 0.02016 0.01532 0.04638 0.03586
ô 4 6.5 7 1.08 0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
Kí hiệu ô
sàn
Kích thước Tỉnh tải
Hoạt tải
p(T/m2)
Tải trọng toàn
phần q(T/m2)
Tổng tải
p(T)
L1(m)
L2(m) g
s
(T/m
2
) g
t
(T/m
2
)
ô 1 6.5 6.5 0.5663 0.24
0.8063 34.066
ô 2 6 6.5 0.5663 0.24
0.8063 31.446
ô 3 6 7 0.5663 0.36
0.9263 38.905
ô 4 6.5 7 0.55663 0.24
0.8063 36.687
ô 6 6 6 0.5663 0.24
0.8063 29.027
ô 1a 6.5 6.5 0.5663 0.11 0.288
0.9643 40.742
ô 2a 6 6.5 0.5993 0.159 0.24
0.9983 38.934
ô 2b 6 6.5 0.5663 0.132 0.24
0.9383 36.594
N TT NGHIP KSXD KHểA 2005 GVHD:ThS NGUYN HONG TNG
SVTH : H VN L TRANG 13
oõ 6 6 6 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
oõ 1a 6.5 6.5 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
oõ 2a 6 6.5 1.08 0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
oõ 2b 6 6.5 1.08 0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
Kớ
hiu
oõ
bn
Tng ti
trng taực
dng P(T)
caực h s giaự tr moment (Tm)
1
2
1
2
M
1
M
2
M
I
M
II
oõ 1
34.979
0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
0.610 0.610 1.421 1.421
oõ 2
32.288
0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
0.595 0.547 1.362 1.260
oõ 3
39.812
0.02016 0.01532 0.04638 0.03586
0.784 0.596 1.804 1.395
oõ 4
37.669
0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
0.694 0.638 1.589 1.470
oõ 6
29.804
0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
0.520 0.520 1.210 1.210
oõ 1a
39.626
0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
0.729 0.729 1.699 1.699
oõ 2a
41.81
0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
0.736 0.677 1.686 1.560
oõ 2b
37.436
0.01891 0.0174 0.04331 0.04006
0.692 0.637 1.585 1.466
c/ Tớnh toaựn ct theựp
oõ
saứn
M (KNm)
m
As
(cm
2
)
Chn theựp
(%)
ỉ
(mm)
a
(mm)
A
s
(mm
2
)
oõ 1
M
1
0.61
0.044 0.978 2.521
8 150
335
0.3
M
2
0.61
0.044 0.978 2.521
8 150
335
0.3
M
I
1.421
0.102 0.946 4.877
10 120
654
0.59
M
II
1.421
0.102 0.946 4.877
10 120
654
0.59
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HOÀNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 14
oââ 2
M
1
0.595 0.043 0.978 2.458
8 150
335 0.3
M
2
0.547 0.039 0.980 2.255
8 150
335 0.3
M
I
1.362
0.098 0.948 4.663
10 120
654
0.59
M
II
1.26
0.091 0.952 4.295
10 120
654
0.59
oâ 3
M
1
0.784
0.056 0.971 3.262
8 150
335
0.30
M
2
0.596 0.043 0.978 2.462
8 150
335 0.30
M
I
1.804 0.130 0.930 6.296
10 120
654 0.59
M
II
1.395 0.100 0.947 4.782
10 120
654 0.59
oâ 4
M
1
0.694
0.050 0.974 2.878
8 150
335
0.3
M
2
0.638
0.046 0.977 2.640
8 150
335
0.3
M
I
1.589
0.114 0.939 5.493
10 120
654
0.59
M
II
1.47 0.106 0.944 5.056
10 120
654 0.59
oâ 6
M
1
0.52 0.037 0.981 2.142
8 150
335 0.3
M
2
0.52 0.037 0.981 2.142
8 150
335 0.3
M
I
1.21
0.087 0.954 4.116
10 120
654
0.59
M
II
1.21
0.087 0.954 4.116
10 120
654
0.59
oâ 1a
M
1
0.729
0.052 0.973 3.027
8 150
335
0.3
M
2
0.729
0.052 0.973 3.027
8 150
335 0.3
M
I
1.699 0.122 0.935 5.902
10 120
654 0.59
M
II
1.699
0.122 0.935 5.902
10 120
654 0.59
oâ 2a
M
1
0.736
0.053 0.973 3.057
8 150
335
0.3
M
2
0.677
0.049 0.975 2.805
8 150
335
0.3
M
I
1.686
0.121 0.935 5.853
10 120
654
0.59
M
II
1.56
0.112 0.940 5.386
10 120
654 0.59
oâ 2b
M
1
0.692
0.050 0.974 2.869
8 150
335 0.3
M
2
0.637
0.046 0.977 2.636
8 150
335 0.3
M
I
1.585
0.114 0.939 5.478
10 120
654
0.59
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 15
M
II
1.466
0.105 0.944 5.041
10 120
654 0.59
c/ Tính toán biến dạng ( độ võng) theo TCXDVN 356:2005
-Tính toán về biến dạng cần phân biệt hai trường hợp :
+Khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình hành vết nứt
+Khi bê tông vùng kéo đã hình thành vết nứt
+ Điều kiện : f<[f]
-Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để kiểm tra độ võng ô 3(6x7m)
+ Ta có [f]=L/250=6000/250=24(mm)
I=
12
3
bh
=
12
1301000
3
=183.1x10
6
(mm
4
)
-Độ cong của cấu kiện ;
21
111
rrr
Trong đó :
1
1
r
:độ cong do tải trọng tạm thời ngắn hạn
2
1
r
:độ cong do tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn
redbb
IE
M
r
11
1
;
redbb
b
IE
M
r
1
2
2
1
M: moment do ngoại lực tương ứng (ngắn hạn và dài hạn)
b1
= 0.85 hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến ngắn hạn
b2
= 2 hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông
Để thiên về an toàn moment do ngoại lực lấy chung cho trường hợp ngắn hạn và dài hạn
M
tc
=M
tt
/1.2 = 0.784/1.2=0.653 (Tm)
63
6
1
101.183102785.0
1053.61
r
=1.554x10
-6
(mm)
63
6
2
101.183102785.0
21053.61
r
=3. 11x10
-6
(mm)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 16
r
1
1.554x10
-6
+3.11x10
-6
=4.664x10
-6
(mm)
Độ võng của sàn : f=
r
1
16
1
L
2
=
26
600010664.4
16
1
=1.822 (mm)
Vậy f = 1.822(mm) < [f] = 24(mm)
Ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng
Chương II : tính toán cầu thang
2.1/ Kiến trúc cầu thang
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 17
-Thiết kế cầu thang dạng bản 2 vế bằng bê tông cốt thép, bậc xây gạch . cầu thang tính từ lầu 1 đến
lầu 9 chiều cao mỗi tầng là 3.3 m
-Chọn cầu thang tầng điển hình để tính cho các tầng còn lại
+ Chọn h
s
= 0.13 (m)
+ Chọn sơ bộ kích thước dầm cầu thang h =
1310
o
L
với L
o
= L
1
+L
2
L
1
= nxl
b
+
2
d
b
, L
2
= b
cn
h =
1310
4050
= 0.4÷0.3(m) chọn h = 0.35 (m), b =
32
h
=0.175÷0.116.7(m)
chọn b = 0.2 (m)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 18
+ Chọn chiều cao bậc h
b
= 0.183(m)
số bậc = 3300/183 = 18
+Chọn chiều dài bậc l
b
= 0.27 (m)
-Độ dốc của cầu thang : i = tagφ = 0.183/0.27 = 0.611
α =
'12934
o
2.2/ Tính toán tải trọng tác dụng lên cầu thang
a/ Tỉnh tải
-Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
Chiếu nghỉ
g
1
=
ii
n
i
n
1
(T/m
2
)
-Trong đó: γ
i
: khối lượng của lớp thứ i
δ
i
: chiều dày của lớp thứ i
n
i
: hệ số độ tin cậy lớp thứ i
Bảng xác định tải trọng các lớp cấu tạo chiếu nghỉ
vật liệu
δ(m) (T/m
3
) n g(T/m
2
)
Gạch cramic
0.01 2 1.2 0.024
lớp vữa lót
0.02 1.8 1.2 0.043
bản BTCT
0.13 2.5 1.1 0.358
lớp vữa trát
0.015 1.8 1.2 0.032
Tổng cộng g
1
=
0.457 (T/m
2
)
Bản thang ( phần bản nghiêng)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 19
g
2
’=
itdi
n
i
n
1
(T/m
2
)
γ
i
: khối lượng của lớp thứ i
n
i
:hệ số độ tin cậy của lớp thứ i
δ
tdi
:chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản xiên
+Đối với lớp đá hoa cương chiều dày tương đương xác định theo công thức δ
tdi
=
b
ibb
l
hl
cos
;
α là góc nghiêng của cầu thang
+Đối với bậc xây gạch chiều dày tương đương xác định theo công thức δ
tdi
=
2
cos
b
h
-xác định δ
tdi
+lớp gạch cramic
δ
td
=
0139.0
27.0
129.34cos01.027.0183.0
(m)
+lớp vữa lót
δv =
0278.0
27.0
129.34cos02.027.0183.0
(m)
+lớp bậc xây gạch
δg =
076.0
2
129.34cos183.0
(m)
bảng xác đònh tải trọng các lớp cấu tạo của bảng nghiêng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 20
vật liệu
(m) (T/m
3
) n g(T/m
2
)
lớp gạch cramic
0.01 2 1.2 0.024
lớp vữa lót
0.02 1.8 1.3 0.0468
bản BTCT
0.13 2.5 1.1 0.3575
lớp vữa trát
0.015 1.8 1.3 0.0351
Lớp bậc thang 0.08221 1.8 1.3 0.1924
Tổng cộng
g’
2
=
0.6558 (T/m
2
)
792.0
129.34cos
6558.0
cos
'
2
2
g
g
(T/m
2
)
-Trọng lượng của lan can g
lc
= 0.03T/m , quy tải lan can trên đơn vò m
2
bản thang:
g
lc
=
4.1
03.0
= 0.02143 (T/m
2
)
b/ Hoạt tải
Theo “TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động” ta có :
P
tc
= 0.3 (T/m
2
)
P
tt
= P
tc
x n = 0.3x1.2 = 0.36 (T/m
2
)
Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản nghiêng và bản chiếu nghỉ là:
q
bn
= g
2
+ P
tt
+ g
lc
= 0.792 + 0.36 + 0.02143 = 1.174 (T/m
2
)
q
cn
= g
1
+ P
tt
= 0.457+ 0.36 = 0.817(T/m
2
)
2.3/ Tính toán cầu thang
a/ Tính bản thang
-Sơ đồ tính của bản thang được xem là khớp vì bản thang thường được đổ bêtông sau khi đổ bêtông
dầm sàn để thiên về an toàn khi tính bản thang với sơ đồ khớp sẽ cho moment nhịp lớn, cốt thép gối
sẽ được tính với 40% cốt thép nhịp
N TT NGHIP KSXD KHểA 2005 GVHD:ThS NGUYN HONG TNG
SVTH : H VN L TRANG 21
-Vy s ủ tớnh ca bn thang
laứ:
Xaực ủũnh ni lc
-Ct mt dy bn coự b rng b=1m ủ tớnh
-Ly moment ủim 2 ta coự:
2
2
2
1
1211
22cos
02/
L
qL
L
L
q
LLRM
cn
bn
+R
1
: phn lc ti ủim 1
+L
1
= 2,43(m) chiu daứi ca bn nghieõng theo phng ngang
+L
2
= 1,62(m) chiu daứi bn chiu ngh
+ =
'12934
o
goực nghieõng ca bn thang
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 22
+q
bn
= 1.174(T/m
2
) tải trọng tác dụng lên bản thang
+q
cn
= 0.817(T/m
2
) tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
21
2
2
2
1
1
1
22cos
LL
L
qL
L
L
q
R
cn
bn
=
62.143.2
2
62.1
817.062.1
2
43.2
43.2
129.34cos
174.1
2
= 2.677(T)
-Phản lực tại điểm 2 là:
R
2
=
12
1
cos
RLq
Lq
cn
bn
362.2677.262.1817.0
129.34cos
43.2174.1
(T)
-xét tại một tiết diện bất kỳ, cách gối tựa 1 một đoạn x, tính moment tại tiết diện đó
2
cos
2
1
x
qxRM
bnx
-Moment lớn nhất ở nhịp được xác đònh từ điều kiện đạo hàm của moment và lực cắt và lực cắt
đó phải bằng không
-Lấy đạo hàm của
x
M
theo
x
bằng lực cắt Q và cho đạo hàm đó bằng không ta tìm được
x
:
Q =
)(888.1
174.1
129.34cos677.2cos
cos
1
1
m
q
R
xxqR
bn
bn
Thay
x
vừa tìm được vào công thức tính
x
M
ta tính được M
max
ở nhịp
M
max
=
)/(092.2
2
888.1
174.1129.34cos88.1677.2
2
mTm
Tính toán cốt thép
-Moment nhịp: M
n
= M
max
= 2.567 (Tm/m)
-Momen gối : M
g
=0.4M
max
=0.4x2.092=0.837(Tm/m)
α
m
=
2
ob
bhR
M
: ζ=
m
2115.0
: A
s
=
os
hR
M
+b=1 (m); giả thiết a = 0.02(m)
h
o
= h-a = 0.13 - 0.02 = 0.11 (m)
Tiết diện M (Tm)
m
A
s
(tính)
(cm
2
)
A
s
(chọn)
(cm
2
)
Ø(mm)
(%)
nhòp 2.092
0.15 0.918 7.398
7.54 Ø12a150 0.69
gối 0.837
0.06 0.969 3.49
3.92 Ø10a200 0.36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 23
b/ Tính toán dầm Dcn
+ Trọng lượng bản thân Dcn được tính theo công thức
g
d
= b
d
(h
d
-h
s
)nγ
b
+ Trọng lượng tường xây dựng và vữa trát trên dầm tính theo công thức
G
dcn
= b
t
h
t
nγ
t
+Do bản thang truyền vào dầm Dcn, là phản lực của các gối tựa tại điểm 2 được quy về dạng
phân bố đều
m
R
1
2
Cấu kiện Trọng lượng
bản thân dầm(T/m)
Trọng lượng tường xây trên
dầm(T/m)
Do bản thang truyền
vào(T/m)
Tổng tải trọng
(T/m)
Dầm Dcn 0.121 0.463 2.362 2.946
+Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản hai đầu khớp tựa lên hai cột ở trục B và B’.
Kích thước dầm (0.2x0.35)m
+bảng tính nội lực và cốt thép dầm Dcn công thức sau
Moment lớn nhất
8
2
max
ql
M
Lực cắt lớn nhất
2
max
ql
Q
-Tính toán cốt thép :
α
m
=
2
ob
bhR
M
; ζ=
m
2115.0
; A
s
=
os
hR
M
Cấu kiện M(T.m) Q(T)
m
A
s
(tính)
(cm
2
)
A
s
(chọn)
(cm
2
)
Ø
(mm)
(%)
Dầm Dcn 2.489 3.83 0.099 0.723 3.513 4.02 2Ø16 0.61
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 24
Đối với vùng gối mặc dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế không phải hoàn toàn là khớp
nên lấy 30% cốt thép nhịp để bố trí, lượng thép ở gối là
Đối với dầm Dcn 0.3x3.513=1.05cm
2
, chọn 1Ø12(As=1.131cm
2
)
- Tính toán cốt đai:
+Chọn đai Ø6, đai hai nhánh n = 2 có A
sw
= 2x0.283=0.57(cm
2
) , khoảng cách S=150(mm)
+ Điều kiện về ứng suất nén chính với Q
obbw
bhR
11
3.0
Trong đó : φ
w1
: hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện
được xác định theo công thức :
φ
w1
=1+5αμ
w
< 1.3
α=
78.7
1027
1021
3
4
b
s
E
E
; μ
w
=
0019.0
150200
57
bs
A
sw
φ
w1
= 1+5x7.78x0.0019 = 1.1 < 1.3
Hệ số φ
b1
= 1-βR
b
với β= 0.01 đối với bêtông nặng
φ
b1
=1-0.01x11.5 = 0.885
)(5.212149483202005.115.11885.01.13.03.0
11
TNbhR
obbw
Ta có Q = 3.83(T) < 21.5(T)
thoả mản điều kiện ứng suất nén chính
+ Tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Q
u
Q
u
= Q
b
+Q
sw
Q
b
: khả năng chòu cắt của bêtông ;
Q
b
=
c
bhR
obtnfb
2
2
)1(
φ
b2
=2 : hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bêtông , đối với bêtông nặng
φ
f
: hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, chữ I , đối với tiết
diện chữ nhật φ
f
= 0
φ
n
: hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc, đối với dầm chiếu nghỉ không có lực dọc nên
φ
n
= 0
R
bt
= 0.9(Mpa) cường độ chịu kéo của bêtông
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2005 GVHD:ThS NGUYỄN HỒNG TÙNG
SVTH : HÀ VĂN LỰ TRANG 25
c : chiều dài hình chiếu của tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất lên trục dọc lên cấu kiện
Q
sw
: khả năng chịu lực cắt của cốt thép đai
Q
sw
= q
sw
C
o
q
sw
: nội lực trong cốt thép đai trên một đơn vị chiều dài
q
sw
=
S
AR
swsw
=
)/(66
150
57175
mmN
sw
obtfnb
o
q
bhR
C
2
2
1
=
)(59.747
66
3202009.02
2
mm
Ta có C
o
= 747.59 > 2h
o
= 2x320 = 640(mm) nên lấy C
o
=640(mm)
Q
sw
= q
sw
C
o
=66x640 = 42240(N)
Q
b
=
)(57600
640
3202009.02
2
N
Vậy khả năng chịu cắt của dầm là
Q
u
=42240+ 57600 = 99840(N) = 9.984(T)
Ta có Q
max
= 3.83(T) < Q
u
= 9.984(T)
dầm đủ khả năng chịu cắt
- Do dầm chiều nghỉ có chiều dài không lớn (3m) nên khoảng cách cốt đai không cần
thay đổi theo chiều dài dầm
khoảng cách cốt đai a = 150(mm)