LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CHUNG CƯ COMA 16

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG


























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

THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƢ XÂY DỰNG

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ
CHUNG CƢ COMA 16





GVHD : Thầy NGUYỄN TRỌNG PHƢỚC
SVTH : LÊ THANH TNG
LỚP : 10HXD5





THÁNG 03 – 2014

Lời cảm ơn




Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các Thầy cô Trường Đại Học Kỹ
Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã chân tình hướng dẫn - giúp
đỡ em trong suốt quá trình học tập tại Trường. Đặc biệt các Thầy Cô Khoa
Xây Dựng, đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm
hết sức quý giá cho em.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ,
hướng dẫn tận tình của các Thầy, Cô hướng dẫn.
Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn:
Thầy Nguyn Trọng Phước, Giáo viên hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt
quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Mặt dù đã có nhiều cố gắng, song với thời gian và kiến thức còn
hạn chế nên tập luận án này sẽ có những sai sót nhất định. Em kính mong
nhận được sự góp ý và chỉ dẫn thêm của Quý Thầy Cô. Em xin chân thành
cảm ơn.
Sau cùng em xin cảm ơn tất cả các Thầy Cô, gia đình người thân,
cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó và cùng học tập, giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Chân thành cảm ơn
Sinh viên



Lê Thanh tùng

Phần I
TỔNG QUAN KIẾN TRÚC

I.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH
Hiện nay, công trình kiến trúc nhà cao tầng được xây dựng khá phổ biến ở
Việt Nam với chức năng phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng, khách sạn,
ngân hàng, trung tâm thương mại. Những công trình này đã giải quyết được
phần nào nhu cầu nhà ở cho người dân cũng như nhu cầu về sử dụng mặt bằng
xây dựng trong nội thành trong khi quỹ đất ở các thành phố lớn của nước ta vốn
hết sức chật hẹp. Công trình xây dựng “Nhà chung cư COMA16” là một phần
thực hiện mục đích này.
Công trình Coma16 gồm 1 hầm và 9 tầng lầu, và sàn mái, diện tích sàn 1
tầng 989 m
2
, tổng diện tích 10882 m
2
. Tầng hầm và tầng 1 với các cửa hàng,
phòng ban quản lý, bảo vệ, nhà giữ xe…
Các tầng còn lại với 8 căn hộ, các căn hộ điều khép kín với 3 - 4 phòng.
Diện tích một căn hộ 65 - 90m
2
. Toàn bộ công trình có 56 căn hộ, mỗi căn hộ
có thể ở từ 4 – 6 người.
Công trình nằm trong thành phố nên rất thuận lợi cho việc thi công do tiện
đường giao thông, xa khu dân cư trung tâm, và trong vùng quy hoạch xây dựng.



I.2. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
I.2.1. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
Mặt bằng công trình là một đơn nguyên liền khối hình chữ nhật 45,8x21,6m

gần như đối xứng nhau.
Công trình gồm 1 hầm, 9 tầng và 1 tầng mái.
- Tầng hầm: thang máy chiếm rất ít không gian tạo điều kiện cho việc
đậu giữ xe. Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm
bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài
ống dẫn. Ngoài ra tầng hầm còn bố trí thêm các phòng kỹ thuật như trạm
cao thế, hạ thế, phòng quạt gió.
- Tầng 1: gồm các sảnh noun, khu văn phòng, phòng giao dịch, phòng
nhân viên, phòng kỹ thuật phục vụ cho công tác quản lý…
- Tầng 2 – 9: gồm các căn hộ cho thuê. Mỗi căm hộ gồm 2 đến 3 phòng
ngủ, 1 phòng sinh hoạt chung, bếp và vệ sinh…
- Tầng mái: có lớp chống thấm, chống nóng, bể chức nước và lắp đặt một
số phương tiện kỹ thuật khác.
Để sử dụng cho không gian ở, giảm diện tích hàng lang, công trình được bố
trí 1 hành lang giữa, 2 dãy nhà ở được bố trí hai bên hành lang.
Mỗi tầng có phòng thu gom rác thông từ tầng trên cùng xuống tầng hầm,
phòng này đặt ở giữa tầng nhà, sau thang máy.
Mỗi căn hộ có diện tích sử dụng là 65 – 90 m
2
bao gồm 1 phòng khách, 2- 3
phòng ngủ, bếp và khu vệ sinh.
Mỗi căn hộ được thiết kế độc lập với nhau, sử dụng chung hành lang. không
gian nội thất các phòng đủ chỗ để bố trí một giường ngủ, bàn làm việc, tủ quần
áo, đồ đạc cá nhân. Phòng khách kết hợp với phòng ăn làm thành không gian
rộng có thể tổ chức sinh hoạt đông người. Các phòng đều có ban công tạo
không gian thoáng mát đồng thời dùng cho việc phơi đồ hoặc trang trí chậu hoa
cây cảnh. Sự liên hệ giữa các phòng tương đối hợp lý.
I.2.2. Giải pháp hình khối:
Hình dáng cao vút, kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng vẫn thể hiện sự
mềm mại. Mỗi căn hộ đều tiếp xúc với thiên nhiên tạo nên sự khoáng đoãng

phù hợp với sự hòa hợp với thiên nhiên.
I.2.3. Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài công trình, góp phần để tạo
thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu
vực kiến trúc. Mặt đứng công trình trang trí trang nhã, hiện đại với cửa kính
khung nhôm tại cầu thang bộ. Với các căn hộ có hệ thống ban công và cửa sổ
không gian rộng tạo cảm giác thoáng mát, thoải mái cho người sử dụng. Giữa
các căn hộ và các phòng trong một căn hộ được ngăn chia bằng tường xây, trát
vữa xi măng hai mặt và lăn sơn 3 nước theo chỉ dẫn kỹ thuật. Ban công có hệ
thống lan can sắt sơn tĩnh điện chống gỉ.
Hình thức công trình mạch lạc, rõ ràng. Công trình bố cục chặc chẽ và qui
mô phù hợp chức năng sử dụng góp phần tham gia vào kiến trúc chung của toàn
khu vực. Mặt đứng phía trước đối xứng qua trục giữa nhà. Đồng thời toàn bộ
các phòng đều có ban công nhô ra phía ngoài, các ban công này đều thẳng hàng
theo tầng tạo nhịp điệu theo phương đứng. Chiều cao tầng hầm là 3m; tầng 1 là
4,5m; các tầng từ tầng 2 - > tầng 9 mỗi tầng cao 3,6m; tầng KT mái cao 3,3m.
I.2.4. Hệ thống giao thông:
- Giao thông theo trục đứng:
Công trình được bố trí hai thang máy và một thang bộ ở giữa nhà để đảm
bảo giao thông theo phương đứng, đồng thời đảm bảo việc di chuyển người khi
có hỏa hoạn xảy ra công trình còn được bố trí thêm 1 cầu thang bộ ở cuối hành
lang. Cầu thang máy, thang bộ này được đặt ở vị trí trung tâm nhằm đảm bảo
khoảng cách xa nhất đến cầu thang < 20m để giải quyết việc phòng cháy chữa
cháy.
- Giao thông theo trục ngang:
Bao gồm: Hành lang giữa và bancony. Hành lang giũa phục vụ cho việc đi
lại giữa các phòng, các căn hộ của công trình.
I.3. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
I.3.1. Hệ thống điện
Hệ thống điện cho toàn bộ công trình được thiết kế và sử dụng điện trong

toàn bộ công trình tuân theo các nguyên tắc sau:
+ Đường điện công trình được đi ngầm trong tường và có lớp bọc bảo vệ.
+ Hệ thống điện đặt ở nơi khô ráo, với những chỗ đặt gần nơi có hệ thống
nước phải có biên pháp cách nước.
+ Tuyệt đối không đặt gần nơi có thể phát sinh hoả hoạn.
+ Dễ dàng sử dụng cũng như sửa chữa khi có sự cố.
+ Phù hợp với giải pháp kiến trúc và kết cấu đơn giản trong thi công lắp
đặt, cũng như đảm bảo thẩm mỹ công trình.
+ Hệ thống điện được thiết kế theo dạng hình cây. Bắt đầu từ trạm điều
khiển trung tâm, từ đây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các
phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho toàn bộ khu nhà.
I.3.2. Hệ thống nƣớc
Sử dụng nguồn nước từ hệ thống cấp nước của thành phố. Nước được chứa
trong bể nước ngầm sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lưới được
thiết kết phù hợp với yêu cầu sử dụng cũng như các giải pháp kiến trúc, kết cấu.
Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều được bố trí các ống cấp nước
và thoát nước. Đường ống cấp nước được nối với các bể nước trên mái. Bể
nước ngầm dự trữ nước được đặt bên dưới công trình để đơn giản hoá việc sử
lý kết cấu và biện pháp thi công, cũng như dễ sữa chữa. Tại đây có lắp máy
bơm để bơm nước lên tầng mái.
Toàn bộ hệ thống thoát nước trước khi ra hệ thống thoát nước thành phố
phải qua trạm xử lý nước thải để đảm bảo nước thải đạt các tiêu chuẩn về nước
thải.
Hệ thống thoát nước mưa có đường ống riêng đưa thẳng ra hệ thống thoát
nước thành phố.
Hệ thống nước cứu hoả được thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm tại tầng
1, một bể nước riêng trên mái và hệ thống ống riêng đi toàn bộ ngôi nhà. Tại
các tầng đều có hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang, cầu thang.
I.3.3. Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Công trình được thông gió tự nhiên bằng các hệ thống cửa sổ. Khu cầu

thang và sảnh giữa được bố trí hệ thống chiếu sáng nhân tạo.
Tất cá các cửa đều có tác dụng thông gió chung cho công trình. Do công
trình là nhà ở nên các yêu cầu về chiếu sáng là rất quan trọng, phải đảm bảo đủ
ánh sáng cho các phòng. Chính vì vậy mà các căn hộ của công trình đều được
bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo chiếu sáng tự nhiên.
I.3.4. Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Thiết bị báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng -
những nơi có thể gây cháy. Mạng lưới báo cháy có thể gắn đồng hồ và neon báo
cháy.
Mỗi tầng đều có bình cứu hỏa để đề phòng hỏa hoạn.
Các hành lang, cầu thang đảm bảo lưu lượng người lớn khi có hỏa hoạn, 1
thang bộ bố trí cạnh thang máy, 1 thang bộ bố trí cuối dãy hành lang có kích
thước phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc thoát hiểm khi có khả năng hỏa hoạn
hay các sự cố khác.
Các bể nước chứa trong công trình đủ cung cấp nước cứu hỏa trong 2 giờ.
Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và các quản lý sẽ nhận được tín hiệu và
kịp thời kiểm soát khống chế hỏa hoạn cho công trình.
I.4. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THỦY VĂN
Công trình nằm trong thành phố nên nhiệt độ bình quân là 27
0
C, chênh lệch
giữa ngày và đêm không đáng kể.
Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt: 6 tháng nắng, 6 tháng mưa.
Hai hướng gió chủ yếu là Đông Đông Nam và Bắc Đông Bắc.
Địa chất công trình thuộc loại địa chất yếu. Nên cần có giải pháp gia cố nền
cho công trình.

Phần II
TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN BỂ NƢỚC MÁI
I/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC BỂ NƢỚC MÁI:
1/ Lƣu lƣợng nƣớc sử dụng cho công trình:
- Diện tích sử dụng ở của một tầng:
)(1103)288(1327
2
mS 

- Tổng diện tích ở của 10 tầng:
)(11030101103
2
mS 

- Tổng số người trong các căn hộ:
S
Tiêu chuẩn dùng nước tính theo
m
2

- Số người
1103
10
11030

(người)
- Thể tích nước cho 1103 người sử dụng:
- V = Số người

tiêu chuẩn dùng nước của một người trong 1 ngày đêm
 
3
84.308)(3088404.12001103 mlW
ng


Trong đó: tiêu chuẩn dùng nước của người/ngđ: q = 200(l/người/ngđ)
- Lưu lượng nước dự trữ chữa cháy:
)(6
3
mW
cc


- Thể tích bể nước:
   
 
3
1.88684.3082.03.1 mWWkV

ccdh


2/ Thể tích bể nƣớc mái:
-Ta có V = 88.1 (m
3
). Từ thể tích này ta có kích thước của bể nước như sau:
 
3
48.1328.12.98 mhba 
. Ta chọn chiều cao bể nước là 1.8m để thuận
tiện cho việc vệ sinh bể nước đồng thời dự trù khi cần thiết phải sử dụng
nhiều nước.
- Bố trí 1 hồ nước mái ở trục (2-3), (C-D).
- Bể nước có các thông số : a = 8.0 m ; b = 9.2 m ; h = 1.8 m
- Các tỉ số :









315.1
0.8
2.9
2225.0
8

8.1
a
b
a
h


Do đó bể nước thuộc loại bể thấp.
II/ TÍNH TOÁN BỂ NƢỚC:
1/ Chọn kích thƣớc sơ bộ:
- Chọn bề dày bản nắp:
(mm)
Trong đó:
 D : hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng (hoạt tải tiêu chuẩn
thuộc loại nhẹ). Bản nắp D = 0.8; Bản đáy D = 1.4
 L : nhịp cạnh ngắn của ô bản.
 m : bằng 45 đối với bản kê bốn cạnh: bằng 35 đối với bản dầm.
- Chiều cao của dầm nắp, dầm đáy được chọn sơ bộ theo công thức sau:
d
d
d
l
m
h
1


Trong đó:
 md : hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
-

128
d
m
: đối với hệ dầm chính, khung một nhịp
-
1612 
d
m
: đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp
-
2016 
d
m
: đối với hệ dầm phụ
 ld : nhịp dầm
- Bề rộng của dầm nắp, dầm đáy được chọn sơ bộ theo công thức sau:
dd
hb







4
1
2
1

- Sử dụng công thức trên để chọn sơ bộ kích thước cho bản nắp, dầm nắp,
bản dáy và dầm đáy.
- Kích thước tiết diện sơ bộ của các cấu kiên được trình bày trong bảng sau:
Kích thƣớc sơ bộ của các cấu kiện:
Bản
L1 (m)
L2 (m)
Bề dày (mm)
m
LD
h


s
Bản nắp
4.4
4.8
100
Bản thành
1.8
4.6
100
Bản đáy
4.4
4.8
140
Kích thƣớc sơ bộ của dầm bản nắp:
Dầm
Nắp
Nhịp dầm

Kích thƣớc dầm
(mm)
h
d
(mm)
Chọn
b
d
(mm)
Chọn
DN1
L1
4000
333 ÷ 500
400
100÷200
200
DN2
L2
4600
383 ÷ 575
400
100÷200
200
DN3
L3
9200
400 ÷ 500
500
100÷250

250
DN4
L4
8000
360 ÷ 450
400
100÷250
250
- Kích thước dầm nắp như sau: DN1(200x400), DN2(200x400),
DN3(250x500), DN4(250x500).
Kích thƣớc sơ bộ của dầm bản đáy:
Dầm
Đáy
Nhịp dầm
Kích thƣớc dầm
(mm)
h
d
(mm)
Chọn
b
d
(mm)
Chọn
DD1
L1
4600
333 ÷ 575
500
150÷250

250
DD2
L2
4000
383 ÷ 575
500
150÷250
250
DD3
L3
4600
333 ÷ 575
400
150÷250
200
DD4
L4
4000
383 ÷ 575
400
150÷250
200
- Kích thước dầm đáy như sau: DD1(250x500), DD2(250x500),
DD3(200x400), DD4(200x400). Minh họa bằng hình ảnh sau:



2/ Tính bản nắp:
2.1/ Tải trọng tác động lên bản nắp:
+ Tỉnh tải:



iiibn
ng


- Vöõa laùng D15 =20 KN/m3
- Vöõa choáng thaám D30 =20 KN/m3
- Ñan BTCT D80 =25 KN/m3


2
/65.32509.01.12003.03.120015.03.1 mKNg
bn


+ Hoạt tải sửa chữa:
2
/95.075.03.1 mKNpnp
c
bn


 tổng tải
2
/6.495.065.3 mKNpgq
bnbn


2.2/ Tính toán nội lực và cốt thép cho bản nắp:

Xét ô bản S1:
21.1
6.3
0.4
1
2

l
l

 ô bản làm việc 2 phương.
Liên kết theo chu tuyến:
325.6
8
50
2

bn
DN
h
h
 liên kết ngàm  thuộc ô bản
9.
Ta có
1.1

tra bảng ta được :

0372.0
0450.0

0161.0
0194.0
92
91
92
91




k
k
m
m

mKNllPmM .29.16.30.46.40194.0
21911

mKNllPmM .07.16.30.46.40161.0
21922

mKNllPkM
I
.98.26.30.46.40450.0
2191

mKNllPkM
II
.46.26.30.46.40372.0
2192



- Tính toán cốt thép cho các ô bản tiến hành theo
trình tự :
- Bê tông B25 : R
b
= 14.5 (MPa)
- Dùng thép A-II : R
s
= 280 (MPa)
- Cắt ô bản thành dãy rộng 1 m để tính.
- Chọn
1.5a cm

 
cmahh 5.65.18
0


* Ở nhịp:
- Theo phương cạnh ngắn:
1m

=
1
2
01b
M
R b h

 Nếu
mR


thì =>
11
1 1 2
m

   

 Diện tích cốt thép:
11
1
bo
s
s
R bh
A
R


;
01
1
1
.hb
A
s




- Theo phương cạnh dài:
2
2
2
02
m
b
M
R b h




 Nếu
2mR


thì =>
22
1 1 2
m

   

 Diện tích cốt thép :
22
2
bo

s
s
R bh
A
R


;
02
2
2
.hb
A
s



* Ở gối:
- Theo phương cạnh ngắn:
2
0
I
mI
bI
M
R b h




 Nếu
mI R


thì =>
1 1 2
I mI

   

M1
M2
MIIMII
MI
MI
MI
M1
MI
MII
M2
MII
 Diện tích cốt thép:
I b oI
sI
s
R bh
A
R



;
I
sI
I
hb
A
0
.



- Theo phương cạnh dài:
2
0
II
mII
b II
M
R b h




 Nếu
mII R


thì =>
1 1 2
II mII


   

 Diện tích cốt thép: ;
0I b II
sII
s
R bh
A
R


;
0
.
sII
II
II
A
bh



- Do đơn giản hóa việc tính tốn: tính theo ơ bản đơn nhưng thực tế ơ bản lại
làm việc theo ơ liên tục cho nên ta hệ số khi chọn thép là 1.2 lần
s
A
tính tốn.
- Bảng tính cốt thép :
Ơ

sàn
Tiết
diện
Moment
(kNm)
a
(mm)
ho
(mm)
m




As
cm
2

As’

%
Cốt thép chọn
cm
2



@
As

S1


M1
1.29
15
65
0.021
0.021
0.88
1.06
0.262
6
200
1.70
M2
1.07
15
65
0.017
0.018
0.74
0.89
0.262
6
150
1.70
MI
2.98
15

65
0.049
0.050
2.08
2.50
0.465
8
150
3.02
MII
2.46
15
65
0.040
0.041
1.72
2.06
0.465
8
150
3.02
- Bố trí thép gia cường ở lỗ kht:
thanhn 41
20
60


2
01.2503.04 cmA
s



- Chọn 2  12
2
26.2 cmA
s

.
=> Vậy bố trí thép như hình vẽ:
3/ Tính bản đáy:
3.1/ Tính tải trọng tác dụng lên bản nắp:
a/ Tỉnh tải:


iiibd
ng


- Gạch men D10 =20 KN/m3
- Vữa lót D30 =20 KN/m3
- BT chống thấm D30 =25 KN/m3
- Đan BTCT D140 =25 KN/m3
- Vữa trác D15 =18 KN/m3

2
/72.518015.02.12514.01.12503.01.12003.03.12001.01.1 mKNg
bd

b/ Hoạt tải bản đáy:
2

/177.110 mKNHp
nbd



 tổng tải
2
/72.221772.5 mKNpgq
bdbd


3.2/ Tính toán nội lực và cốt thép cho bản đáy:
Xét ô bản S2:
21.1
6.3
0.4
1
2

l
l

ô bản làm việc 2 phương.
Liên kết theo chu tuyến:
375.8
8
70
2

bn

DN
h
h
 liên kết ngàm  thuộc ô bản
9.
Ta có
1.1

tra bảng ta được :

0372.0;0450.0;0161.0;0194.0
92919291
 kkmm

mKNllPmM .35.66.30.472.220194.0
21911

mKNllPmM .27.56.30.472.220161.0
21922

mKNllPkM
I
.72.146.30.472.220450.0
2191

mKNllPkM
II
.17.126.30.472.230372.0
2192


- Tính toán cốt thép cho các ô bản tiến hành theo
trình tự :
- Bê tông B25 : R
b
= 14.5 (MPa)
- Dùng thép A-II : R
s
= 280 (MPa)
- Cắt ô bản thành dãy rộng 1 m để tính.
- Chọn
1.5a cm

 
cmahh 5.125.114
0


- Tính toán cốt thép cho các ô bản tiến hành theo trình tự :(tương tự như tính
bản nắp)
- Do đơn giản hóa việc tính toán: tính theo ô bản đơn nhưng thực tế ô bản lại
làm việc theo ô liên tục cho nên ta hệ số khi chọn thép là 1.2 lần
s
A
tính toán.
Bảng kết quả tính toán cốt thép cho các ô bản đáy
Ô
sàn
Tiết
diện
Moment

(kNm)
a
(mm)
ho
(mm)
m




As
cm
2

As’

%
Cốt thép chọn
cm
2



@
As

S


M1

6.35
15
125
0.028
0.028
2.26
2.71
0.28
8
200
3.52
M2
5.27
15
125
0.023
0.023
1.87
2.25
0.28
8
150
3.52
MI
14.72
15
125
0.065
0.067
5.52

6.62
0.57
8
150
7.07
MII
12.17
15
125
0.054
0.056
4.46
5.35
0.57
8
150
7.07
4/ Tính toán bản thành:
Bản thành bể nước chịu tải do áp lực nước gây ra, áp lực gió tác động vào công
trình, bên cạnh đó còn phải đảm bảo yếu tố chống thấm, thi công. Từ những yếu tố
trên nên chọn chiều dày bản thành h
bt
=120 mm
M1
M2
MIIMII
MI
MI
MI
M1

MI
MII
M2
MII
4.1/ Tải trọng tính toán và sơ đồ tính của thành bể nƣớc:
- Chọn chiều dày bản thành:

cmhh
cmhh
bt
bnbt
10
9
min



=> Chọn
cmh
bt
10

- Tỉ số :
244.4
8.1
8

h
a

200.4
8.1
2.7

h
b


bản làm việc một phương
- Xét một dải bản theo phương cạnh ngắn (h) và có bề rộng b =1 m để tính :
- Tải trọng tác dụng lên bản thành
+ Ap lực nước :
8.191108.11.1  bhnP
nn

(kN/m)
+ Ap lực gió : Ở đây gió hút là gây nguy hiểm khi tác dụng đồng
thời với áp lực tải trọng nước. Gió được tính gồm gió
tĩnh tại cao trình Z = 33.3 + 1.5 +1.8 = 36.6 m

0
W n k W c B    

* Trong đó :
+ n : Hệ số vượt tải ; n = 1.2
+ k : Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao công trình
dạng B , Z = 36.6

k = 1.465

+ c : Hệ số khí động ( phía hút gió) ; c = -0,6
+ W
0
: Ap lực vùng gió ; W
0
= 0.55 (kN/m
2
) ( vùng IA)
+ B : Bề rộng mặt đón gió ; B = 1 m


0
1.2 1.465 0.55 0.6 1 0.58W n k W c B          
(kN/m)
- Sơ đồ tính bản thành
Pn=22KN/m
Mg
Mnh
Mg=7.1KN.m
Mnh=3.17KN.m
Mg=7.77KN.m
Mnh=3.55KN.m
W=0.58KN/m
Pn=19.8KN/m
1.8(m)

4.2/ Tính toán nội lực và cốt thép cho thành bể:
- Moment lớn nhất tại gối:

 

mkN
hW
hP
M
n
g
.51.4
8
8.158.0
15
8.18.19
815
222
2










- Moment lớn nhất ở nhịp

 
mkN
hW
hP

M
n
n
.04.2
128
8.158.09
6.33
8.18.19
128
9
6.33
222
2










Kết quả tính thép bản thành đƣợc thể hiện ở bảng
Ô sàn

Tiết diện

Moment
(kNm)

a
(mm)
m


h
o

(mm)



As
(cm
2
/m)

%
Cốt thép chọn


@
As
T1
M
g

4.51
20
0.049

80
0.050
2.56
0.35
6
100
2.83
T2
M
n

2.04
20
0.022
80
0.022
1.13
0.35
6
100
2.83
5/ Kiểm tra nứt (theo trạng thái giới hạn thứ 2)
5.1/ Cơ sở lý thuyết:
- Theo qui định về cấp chống nứt và bề rộng khe nứt giới hạn thì hồ nước mái
có cấp chống nứt là cấp 3. Theo bảng 2, TCXDVN 356 – 2005, cấp chống nứt
3 có: a
crc
= 0.2;
- Bản thành và bản nắp được tính theo cấu kiện chịu uốn. Vết nứt được hình
thành theo sự hình thành vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện.

- Bề rộng khe nứt được xác định theo công thức:


     
3
1
20 (3.5 100 )
s
crc
s
ad
E

* Trong đó:
: hệ số, với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm;
: hệ số, với tải trọng tạm thời ngắn hạn và tác dụng ngắn hạn
của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn;
: hệ số, với cốt thép thanh có gờ,
1.2
với cốt thép tròn trơn;
: ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng, xác định như sau:
, đối với cấu kiện chịu uốn;
: cánh tay đòn của nội ngẩu lực, được xác định như sau:

'2
0
0
/
1
2( )

ff
f
hh
zh

  


  



: chiều cao tương đối của cấu kiện bê tông miền chịu nén;

1

1

1
1



1

s

zA
M
s

s


z




- hệ số đặc trưng đàn hồi dẻo của bê tông vùng nén;
: tải trọng ngắn hạn ; : tải trọng dài hạn với độ ẩm môi
trường là 40% - 75%;

Đối với tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn ta có: , ,

: hàm lượng cốt thép chịu kéo, xác định như sau:

1.8
- đối với bê tông nặng;

E
s
, E
b
: môđun đàn hồi của thép và bê tông E
s
= 210.10
3
(MPa), E
b
= 27.10

3
(MPa)
R
b,ser
: cường độ chịu nén tính toán của bê tông khi tính theoTTGH 2;
R
b,ser
= 15 (MPa).
d : đường kính cốt thép.
5.2/ Kiểm tra nứt bản đáy:
- Tính toán khe nứt tại mép bản đáy ngàm với dầm đáy.
- Ta có:
)(8.12
15.1
72.14
15.1
kNm
M
M
tt
tc

; A
s
= 6.62(cm
2
);
%57.0

; ; ;

.
- Tính:
055.0
1015125.01
8.12
322
0
'



bscr
Rbh
M



3
3
210 10
7.78
27 10
s
b
E
E


  






10
)(51
1
2'



serb
Rbh
M
,
2
0
'


0
'''
2
)(
bh
Ahbb
sff
f







45,0

15,0










0
'
2
1
h
h
f
f

0
'


f
h
0
'

f
b
0
'

s
A
0,0 
ff


0
bh
A
s


b
s
E
E


1


1
1


1


 
245.0
78.70057.010
055.051
8.1
1
10
'51
1
22













 
)(97.105.12
245.02
245.0
1
2
1
2
1
2
0
2
0
2
0
'
cmhh
h
h
z
f
f
f













































)/(1076.1
97.1062.6
108.12
25
6
mkN
zA
M
s
s






 
3
1
1005.320 d
E
a
s

s
crc





 
)(127.0100057.01005.320
1021
1076.1
2.111
3
7
5
mma
crc





Ta có: a
crc
= 0.127(mm) < [a
crc
] = 0.2(mm) Thoả điều kiện về khe nứt bản
đáy.
5.3/ Kiểm tra nứt bản thành:
- Tính toán khe nứt tại chân bản thành ngàm với dầm đáy.

- Ta có:
)(92.3
15.1
51.4
15.1
kNm
M
M
tt
tc

; A
s
= 2.56(cm
2
);
%35.0

; ; ;
1.2
.
- Tính:
041.0
10158.01
92.3
322
0
'




bscr
Rbh
M



3
3
210 10
7.78
27 10
s
b
E
E


  



 
182.0
78.70035.010
041.051
8.1
1
10
'51

1
22














 
)(64.78
182.02
182.0
1
2
1
2
1
2
0
2
0
2

0
'
cmhh
h
h
z
f
f
f












































)/(100.2
64.756.2
1092.3
25
6
mkN
zA
M

s
s






 
3
1
1005.320 d
E
a
s
s
crc






1

1
1


 

)(141.080041.01005.320
1021
100.2
2.111
3
7
5
mma
crc





Ta có: a
crc
= 0.141(mm)< [a
crc
] = 0.2(mm) Thoả điều kiện về khe nứt bản
thành.
6/ Tính toán dầm nắp và dầm đáy:
6.1/ Tải trọng tính toán:
a/ Dầm nắp:
- Tải trọng tác dụng lên dầm nắp bao gồm trọng lượng bản thân dầm, tải trọng
từ sàn bản nắp truyền vào theo sơ đồ truyền tải trọng sau:
- Trọng lượng bản thân dầm:
Dầm DN1,DN2 (250x500):
 
mkNq
bt

/44.3255.025.01.1
2;1


Dầm DN3,DN4(200x400):
 
mkNq
bt
/2.2254.02.01.1
4;3


- Tải trọng truyền từ bản nắp truyền vào dầm theo sơ đồ truyền tải trọng :
trong đó
 
2
/6.4 mKNq
tt
bn


 Tải trọng truyền vào dầm DN1 là dạng hình tam giác có giá trị lớn nhất:
)/(28.8
2
6.3
6.4
2
1
1
mkN

l
qq
s
bn
DN


 Tải trọng truyền vào dầm DN2 là dạng hình thang có giá trị lớn nhất:
)/(2.9
2
4
6.4
2
1
2
mkN
l
qq
s
bn
DN


 Tải trọng truyền vào dầm DN3 là dạng hình tam giác có giá trị lớn nhất:
)/(56.16
2
6.3
6.42
2
2

1
3
mkN
l
qq
s
bn
DN


 Tải trọng truyền vào dầm DN4 là dạng hình thang có giá trị lớn nhất:
)/(4.18
2
4
6.42
2
2
1
4
mkN
l
qq
s
bn
DN




- Từ tải trọng hình thang , tam giác quy đổi thành tải tương đương phân bố

đều như :
 Quy đổi tải trọng hình tam giác thành tải tương đương:
)/(
8
5
mkNqq
bn
DN
bn
DNqd


 Quy đổi tải trọng hình thang thành tải tương đương:
 
)/(21
32
mkNqq
bn
DN
bn
DNqd



Với
L
B
2



 Dầm DN1, DN3 quy đổi tải trọng hình tam giác thành tải tương
đương:
)/(18.528.8
8
5
8
5
11
mkNqq
bn
DN
bn
qdDN


)/(35.1056.16
8
5
8
5
33
mkNqq
bn
DN
bn
qdDN


 Dầm DN2, DN4 quy đổi tải trọng hình thang thành tải tương đương:

Với
45.0
42
6.3





 
)/(18.82.945.045.021
32
2
mkNq
bn
qdDN


 
)/(36.164.1845.045.021
32
4
mkNq
bn
qdDN


- Tổng tải trọng tác dụng lên dầm nắp là:
 Dầm DN1:
)/(62.844.318.5

111
mkNqqG
bn
bt
bn
qdDNDN


 Dầm DN2:
)/(62.1144.318.8
222
mkNqqG
bn
bt
bn
qdDNDN


 Dầm DN3:
)/(55.122.235.10
333
mkNqqG
bn
bt
bn
qdDNDN


 Dầm DN4:
)/(56.182.236.16

444
mkNqqG
bn
bt
bn
qdDNDN


b/ Dầm đáy:
- Tải trọng tác dụng lên dầm nắp bao gồm trọng lượng bản thân dầm, tải trọng
từ sàn bản nắp truyền vào và trọng lượng bản thành truyền vào theo sơ đồ
truyền tải trọng sau:
- Trọng lượng bản thân dầm:
Dầm DD1,DD2 (300x700):
 
mkNq
bt
/78.5257.03.01.1
2;1


Dầm DD3,DD4(300x600):
 
mkNq
bt
/95.4256.03.01.1
4;3


- Tải trọng truyền từ bản nắp truyền vào dầm theo sơ đồ truyền tải trọng :

trong đó
 
2
/72.22 mKNq
tt
bd



 Tải trọng truyền vào dầm DD1 là dạng hình tam giác có giá trị lớn
nhất:
)/(90.40
2
6.3
72.22
2
1
1
mkN
l
qq
s
bd
DD


 Tải trọng truyền vào dầm DD2 là dạng hình thang có giá trị lớn nhất:
)/(44.45
2
4

72.22
2
1
2
mkN
l
qq
s
bn
DD


 Tải trọng truyền vào dầm DD3 là dạng hình tam giác có giá trị lớn
nhất:
)/(8.81
2
6.3
72.222
2
2
1
3
mkN
l
qq
s
bd
DD


 Tải trọng truyền vào dầm DD4 là dạng hình thang có giá trị lớn nhất:
)/(88.90
2
4
72.222
2
2
1
4
mkN
l
qq
s
bd
DD


- Từ tải trọng hình thang , tam giác quy đổi thành tải tương đương phân bố
đều như :
 Quy đổi tải trọng hình tam giác thành tải tương đương:
)/(
8
5
mkNqq
bd
DD
bd
DDqd


 Quy đổi tải trọng hình thang thành tải tương đương:
 
)/(21
32
mkNqq
bd
DD
bd
DDqd



Với
L
B
2



 Dầm DD1, DD3 quy đổi tải trọng hình tam giác thành tải tương
đương:
)/(56.259.40
8
5
8
5
11
mkNqq
bd
DD

bd
qdDD


)/(13.518.81
8
5
8
5
33
mkNqq
bd
DD
bd
qdDD


 Dầm DD2, DD4 quy đổi tải trọng hình thang thành tải tương đương:
Với
45.0
42
6.3





 
)/(18.3144.4545.045.021
32

2
mkNq
bd
qdDD


 
)/(36.6288.9045.045.021
32
4
mkNq
bd
qdDD


- Ngoài ra dầm DD1, DD2 còn chịu trọng lượng bản thân của bản thành truyền
xuống:
Thành phần cấu tạo của bản thành
STT
Tên lớp cấu tạỗ
i
(kN/m
3
)
hi
(m)
tc
bt
g

(kN/m
2
)
n
tt
bt
g

(kN/m
2
)
1
Gạch men
20
0.01
0.20
1.
1
0.220
2
Lớp vữa lót
20
0.02
0.40
1.
2
0.480
3
Lớp chống thấm
20

0.03
0.60
1.
1
0.660
4
Bản BTCT
25
0.1
2.50
1.
1
2.750
5
Vữa trát
18
0.01
5
0.27
1.
2
0.324