B
Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
Đ
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP
ÑEÀ TAØI: NGÂN HÀNG ĐẦU TƯ VÀ PHÁT
TRI
ỂN LONG AN
Ngành: XÂY D
ỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Gi
ảng viên hướng dẫn
: Ths. NGUY
Ễ
N VĂN GIANG
Sinh viên th
ực hiện:
CAO TH
Ị PHƯƠNG ANH
MSSV: 507105002 L
ớp:
07VXD1
TP. H
ồ Chí Minh,
2011
B
Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯ
ỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP. HCM
Đ
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: NGÂN HÀNG ĐẦU TƯ VÀ PHÁT
TRI
ỂN LONG AN
Ngành: XÂY D
ỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP
GVHD KIẾN TRÚC - KẾT CẤU (70%)
Thầy Nguyễn Văn Giang
GVHD NỀN MÓNG (30%)
Thầy Nguyễn Văn Giang
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Cao Thị Ph
ương Anh
LỚP: 07VXD1
TP. H
ồ Chí Minh,
2011
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – Lớp: 07VXD1
MỤC LỤC
Trang bìa
Phiếu giao đề tài đồ án tốt nghiệp
Lời cảm ơn
Mục lục
PHẦN 1
THUYẾT MINH KIẾN TRÚC
1
1.
Nội dung
2
2.
Giải pháp mặt bằng - kiến trúc
2
3.
Giải pháp kiến trúc
2
4.
Phương pháp kết cấu
2
5.
Giải pháp hệ thống kỹ thuật
3
PHẦN 2
Chương 1
THUYẾT MINH KẾT CẤU
Tính toán sàn tầng 5
6
1.1
Đặc điểm kỹ thuật, phương án kết cấu
6
1.2
Cơ sở tính toán sàn
7
1.2.1
Đặc trưng vật liệu
7
1.2.2
Sơ bộ xác đònh kích thước các cấu kiện
7
1.3
Tính toán các ô bản
8
1.3.1
Sơ đồ tính
8
1.3.2
Xác đònh tải trọng tính toán bản sàn
10
1.4
Xác đònh nội lực và cốt thép trong bản sàn
12
1.5
Kiểm tra độ võng ( biến dạng) của sàn
17
Chương 2
Tính toán dầm dọc trục C
18
2.1
Sơ bộ chọn tiết diện dầm
19
2.2
Xác đònh tải trọng tác dụng
19
a.
Tónh tải
19
b
Hoạt tải
21
2.3
Xác đònh nội lực
22
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – Lớp: 07VXD1
2.3.1
Xác đònh nội lực và tổ hợp nội lực
22
2.3.2
Tính toán cốt thép
25
a.
Tính cốt thép dọc nhòp
25
b.
Với cốt thép chòu momen âm
26
c.
Tính cốt đai
27
Chương 3
Tính toán cầu thang bộ
28
3.1
Cấu tạo cầu thang
28
3.2
Xác đònh tải trọng tác dụng lên cầu thang
30
3.2.1
Tải trọng thường xuyên (tónh tải)
30
3.2.2
Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
32
3.2.3
Tải trọng toàn phần
32
3.3
Tính toán các bộ phận cầu thang
28
3.3.1
Cầu thang từ tầng 1 lên tầng 2
32
3.3.2
Cầu thang từ tầng 1 lên tầng 2
38
3.3.3
Tính toán DCN1, DCN2, DCT
44
Chương 4
Tính toán hồ nước mái
49
4.1
Tính toán bản nắp hồ nước mái
50
4.2
Tính toán bản đáy hồ nước mái
54
4.3
Tính toán bản thành hồ nước mái
55
4.4
Kiểm tra nứt bản đáy (theo trạng thái giới hạn 2)
58
4.5
Tính dầm đỡ bản nắp, dầm đỡ bản đáy
59
4.5.1
Dầm đỡ bản nắp
59
4.5.2
Dầm đỡ bản đáy
60
4.5.3
Sơ đồ tính
63
4.5.4
Tính toán cốt thép
67
Chương 5
Thiết kế khung ngang trục 4
69
5.1
Sơ đồ và kích thước khung
69
5.2
Mặt bằng truyền tải vào khung ngang trục 4
70
5.3
Xác đònh tiết diện cột
71
5.4
Xác đònh tải trọng
75
5.4.1
Tónh tải
75
5.4.2
Hoạt tải
88
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – Lớp: 07VXD1
5.5
Các trường hợp chất tải
98
5.6.
Tính cốt thép
88
5.6.1
Tính toán cốt thép dọc cho cột
112
5.6.2
Tính toán cốt thép dầm
117
Chương 6
NỀN MÓNG
124
PA. I
Móng cọc ép
124
6.1
Thống kê số liệu đại chất
124
a.
Các chỉ tiêu cơ lý của đất
125
b.
Nhận xét đất nền
126
6.2
Tải trọng tính móng
126
6.3
Tính toán móng cọc bê tông cốt thép
128
6.3.1
Chọn độ sâu đặt đế đài
128
6.3.2
Chọn loại cọc , chiều dài cọc, tiết diện cọc
128
6.4
Tính móng M1
133
6.4.1
Tải trọng tác dụng
133
6.4.2
Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc
133
6.4.3
Xác đònh số lượng cọc
134
6.4.4
Cấu tạo và tính toán đài cọc
134
6.4.5
Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc
134
6.4.6
Kiểm tra lực tác dụng xuống mũi cọc
136
6.4.7
Kiểm tra độ lún của móng
140
6.4.8
Tính cốt thép
142
6.5
Tính toán móng M2
143
6.5.1
Tải trọng tác dụng
143
6.5.2
Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc
143
6.5.3
Xác đònh số lượng cọc
143
6.5.4
Cấu tạo và tính toán đài cọc
144
6.5.5
Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc
144
6.5.6
Kiểm tra lực tác dụng xuống mũi cọc
146
6.5.7
Kiểm tra độ lún của móng
149
6.5.8
Tính cốt thép
152
6.6
Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp
153
6.6.1
Khi vận chuyển
154
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – Lớp: 07VXD1
6.6.2
Khi cẩu lắp
155
6.6.3
Kiểm tra lực cẩu móc cẩu
155
PA. II
Thiết kế móng cọc khoan nhồi
156
6.6
Thống kê số liệu đòa chất
156
6.7
Tải trọng tính móng
158
6.8
Tính toán móng cọc khoan nhồi
158
6.8.1
Chọn độ sâu đặt đế đài
158
6.8.2
Chọn loại cọc , chiều dài cọc, tiết diện cọc
159
6.8.3
Xác đònh sức chòu tải của cọc
159
6.9
Tính móng M1
163
6.9.1
Tải trọng tác dụng
163
6.9.2
Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc
163
6.9.3
Xác đònh số lượng cọc
163
6.9.4
Cấu tạo và tính toán đài cọc
164
6.9.5
Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc
164
6.9.6
Kiểm tra lực tác dụng lên mũi cọc
165
6.9.7
Kiểm tra độ lún của móng
168
6.9.8
Tính cốt thép
169
6.10
Tính móng M2
172
6.10.1
Tải trọng tác dụng
172
6.10.2
Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc
172
6.10.3
Xác đònh số lượng cọc
172
6.10.4
Cấu tạo và tính toán đài cọc
173
6.10.5
Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc
173
6.10.6
Kiểm tra lực tác dụng lên mũi cọc
174
6.10.1
Kiểm tra độ lún của móng
177
6.10.1
Tính cốt thép
180
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy
cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM. Đặc biệt các thầy
cô trong khoa Kỹ Thuật Công Trình đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em
trong suốt quá trình học tập tại trường, 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
truyền đạt kiến thức, chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn. Với tất
cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN
VĂN GIANG, người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn chính cho em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Do đây là công trình thiết kế đầu tay với những kiến thức còn
hạn chế nên đồ án của em ít nhiều không tránh khỏi những sai sót,
mong q thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để công trình của em
được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa xin chân thành cám ơn tất cả các thầy cô, gửi lời
cảm ơn đến tất cả người thân, gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó
cùng học tập giúp đỡ em trong suốt thời gian học, cũng như trong quá
trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 12 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Cao Thò Phương Anh
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 1
Phần 1
THUYẾT MINH
KIẾN TRÚC
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 2
Nội dung:
- Giải pháp mặt bằng - kiến trúc.
- Giải pháp kiến trúc.
- Phương án kết cấu.
- Giải pháp hệ thống kỹ thuật
- thông gió.
- Chiếu sáng.
- Hệ thống cấp - thoát nước.
- Đòa điểm XD.
- Đặc điểm đòa chất công trình đòa chất thuỷ văn.
- Sử dụng vật liệu.
- Giải pháp điện nước.
Trong tương lai Thành phố Tân An sẽ xây dựng những khu đô thò mới, trung
tâm thương mại và đặc biệt tỉnh Long An sẽ quy hoạch thành lập các ngân hàng
quốc doanh cũng như các ngân hàng ngoài quốc doanh tại tỉnh Long An nhằm tạo
ra nguồn vốn đầu tư, vốn vay phát triển cho các vùng nông thôn cũng như thu hút
một số lượng lớn cán bộ có tri thức về làm việc và phục vụ tại tỉnh Long An.
Bên cạnh đó nhờ vào thế mạnh và chế độ ưu đãi của tỉnh nên ngày càng có
nhiều người đến sinh sống, làm việc và học tập tại tỉnh Long An. Chính vì vậy, tỉnh
đã quyết đònh cho xây dựng Ngân hàng đầu tư và phát triển Long An nhằm đáp
ứng những nhu cầu vừa trình bày.
1. Giải pháp mặt bằng - kiến trúc
Công trình được thiết kế 10 tầng (1 trệt, 9 lầu) .
Mặt bằng bố trí theo kiểu hành lang bên .
Diện tích xây dựng: 23.5x44.1=1037m
2
, được bố trí 2 cầu thang bộ và 2 thang
máy.
Mặt bằng bố trí: 8 phòng trên 1 tầng.
Tầng 1 cao 4.5m, tầng 2,3,4,5,6,7,8,9,10 cao 3,3m .
2. Giải pháp kiến trúc
Bố trí 10 tầng (1 trệt, 9 lầu) mái bằng bêtông cốt thép chiều cao tầng 1 cao
4.5m, các tầng 2,3,4,5,6,7,8,9,10 cao 3,3m. Diện tích xây dựng 23.5x44.1=1037m
2
,
mặt đứng chính bố trí lam đứng tạo vẻ thông thoát cho kiến trúc, cùng khung nhôm
kính và các mảng tường tạo nên kiến trúc riêng cho công trình.
Mặt bằng bố trí theo kiểu hành lang bên. Khả năng chiếu sáng tự nhiên tốt,
gồm 8 phòng và 2 cầu thang bộ, 2 thang máy, mặt sân ngân hàng .
3. Phương án kết cấu
Khung BTCT liền khối đúc tại chỗ, tường bao che xây gạch ống dày 200.
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 3
Dầm, sàn sử dụng bt cấp độ bền B20 (M250) đá 10x20, R
b
= 11.5 MPa, R
bt
=
0.9Mpa, cột sử dụng bt cấp độ bền B30 (M400) đá 10x20, R
b
=17 MPa, R
bt
=
1.2Mpa.
Thép chòu lực chính của kết cấu dầm, sàn, cột sử dụng thép AI có R
s
= 22
Mpa, AII có R
s
= 280 MPa.
Sàn tính theo ô bản đơn.
Dầm dọïc tính theo dầm liên tục
Dầm ngang kết hợp cột tạo thành kết cấu khung.
4. Giải pháp hệ thống kỹ thuật
a) Thông gió:
Toàn bộ công trình được thông gió tự nhiên bằng các cửa sổ và kính đặt được
bố trí ở phía trước và sau của mỗi phòng kết hợp quạt trần.
b) Chiếu sáng:
Chiếu sáng chủ yếu cho công trình phần lớn là ánh sáng tự nhiên của mặt
tường vào ban ngày qua các cửa kết hợp với ánh sáng nhân tạo bằng đèn điện.
c) Hệ thống cấp nước :
Hệ thống cấp nước được tiếp nhận từ nguồn nước của mạng lưới cấp nước
chung của khu vực. Được dẫn vào bể chứa nước ngầm và được bơm tự động lên bể
nước máy dung tích : bxhxl =3.5 x 1.5 x7.2= 36.75 m
3
.
Từ bể nước máy cấp nước trực tiếp đến các khu vực ở các phòng, các tầng.
Hệ thống ống dẫn được đặt trong các gen
d) Hệ thống thoát nước :
Thoát nước mái bằng ống dẫn nước PVC 90 được lồng vào các cột thoát
xuống hố ga thu nước và đưa vào hệ thống thoát nước chung.
Nước thải từ các khu vệ sinh qua ống dẫn đặt trong ống hộp gen đưa vào hầm
tự hoại được xử lý lắng lọc sau đó được thoát về hệ thống thoát nước chung của
khu vực.
e) Hệ thống điện :
Nguồn điện 220V từ mạng lưới chung của khu vực qua trạm biến thế riêng
của ngân hàng. Hệ thống dây dẫn lồng vào ống nhựa bảo vệ cách điện trong công
trình được đặt âm vào tường, sàn đến các thiết bò điện.
f) Phòng cháy chữa cháy :
Công trình được trang trí hệ thống báo cháy tự động ở từng tầng.
Hệ thống nước chữa cháy tạm thời từ bể nước mái và kết hợp bình chữa cháy
CO
2
bố trí cho các tầng, hộp cứu hỏa được bố trí ở các chiếu nghỉ của cầu thang và
được cung cấp mức hồi phục hệ thống cấp nước từ hồ nước mái.
Hệ thống nước chữa cháy ngoài nhà được bố trí các van đấu mới với trạm
nước chữa cháy.
g) Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn:
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 4
- Nhiệt độ bình quân 27
0
C
- Lưu lượng mưa bình quân 1.949 mm. Số lượng ngày mưa bình quân 150
ngày/năm
- Hướng gió chủ đạo Tây -Nam (mạnh nhất) và Đông- Nam (gió mát).
- Độ ẩm bình quân 79,5%.
h) Đặc điểm đòa chất công trình :
Được xác đònh trên cơ sở khảo sát thí nghiệm mẫu đất.
Nhìn chung đòa tầng trong khu vực gồm 4 lớp áp lực tính toán quy vào của
các lớp như sau :
Lớp 1 : Là lớp cát mòn lẫn bột trạng thái rời.
Lớp 2 : Bùn sét màu xám nâu đến xám xanh.
Lớp 3 : Sét lẫn ít cát , màu xám nâu đến nâu xám.
Lớp 4 : Lớp cát pha trạng thái dẻo.
Nhìn chung đòa tầng trong khu vực khảo sát ta thấy các lớp đất có độ chòu tải
rất yếu nên khi tính toán xây dựng công trình cụ thể ta nên chọn biện pháp gia cố
bằng cọc bê tông và đóng ngập vào lớp đất 4 (đất tốt ).
i) Sử dụng vật liệu:
- Bê tông cấp độ bền B22.5 đá 10x20 ( không lẫn tạp chất ).
- Xi măng PC 40.
- Cát vàng sạch đều hạt .
- Nền chủ yếu lát gạch Ceramic.
- Khu vệ sinh ốp gạch men và sứ cao cấp.
- Với các kết cấu chụi lực chính chủ yếu là bê tông cốt thép.
Kết cấu bao che sử dụng vật liệu có tại đòa phương và vật liệu trang trí cần
thiết. Do yêu cầu cần thiết của công trình nên có dùng một số vật liệu trang trí
ngoại nhập, như hệ thống điều hòa, điện, máy chống trộm, phục vụ vi tính và
phòng nước nhân viên.
Trên đây là thuyết minh sơ bộ của công trình.
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 5
Phần 2
THUYẾT MINH KẾT CẤU
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 6
CHƯƠNG 1
SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
oOo
TÍNH TOÁN KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 5)
1.1 Đặc điểm kỹ thuật, phương án kết cấu
a. Phương án kết cấu cho sàn:
Gồm có:
- Sàn bê tông cốt thép đỗ tại chỗ.
- Sàn panel
- Sàn gạch bộng.
- Do hiện nay sàn bê tông cốt thép đúc tại chỗ được sử dụng rộng rãi trong
ngành xây dựng và công nghiệp.
- Ưu điểm của sàn bê tông cốt thép là bền vững độ cứng lớn, có khả năng
chống cháy tốt, khả năng chống thấm cũng tương đối và thỏa mản các yêu cầu về
thẩm mỹ vệ sinh và điều kiện kinh tế.
- Nên em chọn sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ là phù hợp với tình hình hiện
nay.
- Chiều dày sàn chọn dựa theo các yêu cầu:
Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt
phẳng của nó để truyền tải ngang, chuyển vò ). Do đó trong các công trình nhà cao
tầng, chiều dày sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình khác mà sàn chỉ chòu
tải đứng. Sàn phải đủ độ cứng để không bò rung động, dòch chuyển khi chòu tải
trọng ngang (gió, bão, động đất …) làm ảnh hưởng đến kết cấu công trình. Độ cứng
trong mặt phẳng sàn phải đủ lớn để khi truyền tải ngang vào dầm, cột… giúp
chuyển vò ở các đầu cột bằng nhau.
Yêu cầu cấu tạo: trong tính toán không xét việc sàn bò giảm yếu do các
lỗ khoan treo móc các thiết bò kỹ thuật (ống điện nước, thông gió…).
Yêu cầu công năng: do yêu cầu của kiến trúc công trình đòi hỏi tính
thẩm mỹ cao, chiều cao thông thủy lớn… nên trong sàn hạn chế bố trí các dầm phụ
chia nhỏ ô sàn và dùng đỡ tường xây. Chính vì vậy, chiều dày sàn phải đáp ứng
được yêu cầu không tăng độ võng khi xây tường.
Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng.
b. Đặc điểm kó thuật:
Sàn tầng 5 được thiết kế dạng bê tông cốt thép đổ liền khối tại chổ, dựa vào
mặt bằng kiến trúc ta chia sàn tầng 5 thành các ô bản liên tục, chủ yếu làm việc 2
phương (bản kê) và làm việc 1 phương (bản dầm) gồm tất cả 38 ô bản. Trong đó có
9 ô làm việc 1 phương (S
3
), 29 ô làm việc 2 phương (S
1
,S
2
,S
4
,S
5
S
6
,S
7
).
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 7
Hệ sơ đồ sàn tầng 5 được kê trên hệ dầm là các dầm ngang và dầm dọc. Vì
vậy khi tính toán ta phải tính theo bản ngàm 4 cạnh.
Ngoài ra đối với các sàn thường xuyên tiếp xúc với nước (sàn vệ sinh, sàn
mái…) thì cấu tạo sàn còn có thêm lớp chống thấm.
1.2. Cơ sở tính toán sàn:
1.2.1. Đặc trưng vật liệu
Sử dụng bêtông cấp độ bền B20 (tra phụ lục 3 trang 365 sách kết cấu BTCT
phần cấu kiện cơ bản của PGS-TS Phan Quang Minh) có R
b
= 11.5 MPa
Cốt thép : AI có R
S
= 225 MPa, AII có R
S
= 280 MPa.
Tải trọng : sử dụng TCVN 2737 – 1995.
1.2.2. Sơ bộ xác đònh kích thước các cấu kiện:
Áp dụng công thức kinh nghiệm từ sổ tay thực hành tính toán kết cấu công
trình của PGS-TS Vũ Mạnh Hùng
Kích thước dầm dọc :
+ Chiều cao dầm dọc
)625500(7500
12
1
15
1
12
1
15
1
h
d
L
mm
Chọn h
d
= 600 mm
+ Bề rộng dầm dọc
)300150(600
2
1
4
1
h
2
1
4
1
b
dd
mm
Chọn b
d
= 300 mm
bxh =300x 600 mm.
Kích thước dầm ngang :
+ Chiều cao dầm ngang
)5.937625(7500
8
1
12
1
8
1
12
1
h
d
L
mm
Chọn h
d
= 700 mm
+Bề rộng dầm ngang
)350175(700
2
1
4
1
h
2
1
4
1
b
dd
mm
Chọn b
d
= 300 mm
bxh =300x700(mm).
Kích thước dầm phụ :
Chọn bxh =200x400 (mm).
Kích thước bản sàn :
Chiều dày sàn :
Có thể chọn chiều dày sàn theo công thức kinh nghiệm:
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 8
)120100()
100
1
120
1
)(75004500()
100
1
120
1
)((
21
LLh
b
mm
Chọn h
S
= 100 mm
1.3.Tính toán các ô bản sàn:
1.3.1. Sơ đồ tính :
Ô sàn S
1
,S
2
,S
4
,S
5
S
6
,S
7
có
1
2
l
l
< 2 bản làm việc hai phương (bản kê bốn
cạnh).
Sơ đồ tính của ô bản làm việc 2 phương, hai đầu ngàm như hình vẽ.
Mặc khác tỉ số h
d
> 3h
s
với
36
100
600
3
s
d
h
h
Ô bản tính theo sơ đồ 9 là ngàm bốn cạnh như hình vẽ :
L
2
L
1
M
II
M
II
M
2
M
I
M
1
M
I
M
II
M
II
M
I
M
I
M
1
M
2
q
2
q
1
Trường hợp tổng quát công thức tính moment các loại ô bản có dạng như sau:
Moment dương lớn nhất ở giữa bản:
M
1
= m
i1
xP (kN.m)
M
2
= m
i2
xP (kN.m)
Moment âm lớn nhất ở gối:
M
I
= k
i1
xP (kN.m)
M
II
= k
i2
xP (kN.m)
Trong đó:
i : kí hiệu ô bản đang xét (i=1,2,4,5,6,7)
1,2 : chỉ phương đang xét là L
1
hay L
2
L
1
, L
2
: nhòp tính toán của ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa.
P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản.
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 9
23500
7500 7500 8500
3000 4500 4500 400030004500
1
2
3
4
5
6
7
DCB
A
23500
7500 7500 8500
3000 4500 4500 400030004500
S1
S3
S3
S6
S3
S3
S3
S7
S1
S1
S2
S2
S2
S4
7200 7500 7000 8000 7200 7200
44100
720072008000700075007200
44100
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S2
S2
S2
S3
S3
S3S3
S4S5
S5
S4
Mặt bằng bố trí dầm và đánh số ô sàn tầng 4
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 10
Với: p: hoạt tải tính toán (kN/m
2
).
g: tónh tải tính toán (kN/m
2
).
m
i1
, m
i2
, k
i1
, k
i2
: các hệ số phụ thuộc vào tỷ số L
2
/L
1
( Tra “Sổ tay thực hành
kết cấu công trình”PGS,PTS Vũ Mạnh Hùng).
Công thức tính :
- Momen giữa nhòp : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
) : M
1
= m
91
x q x L
1
x L
2
+ Phương dài (L
2
) : M
2
= m
92
x q x L
1
x L
2
- Momen âm ở gối : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
) : M
I
= - k
91
x q x L
1
x L
2
+ Phương dài (L
2
) : M
II
= - k
92
x q x L
1
x L
2
Tổng trọng lượng trên 1 ô bản đơn : P = (g + p ) x L
1
x L
2
- Xét ô sàn S
1
, S
2
có
1
2
l
l
> 2 bản làm việc một phương . Cắt dãy bản rộng 1 m
theo phương cạnh ngắn L
1
để tính toán .
Sơ đồ tính của ô bản làm việc 1 phương, hai đầu ngàm như hình vẽ
L
2
L
1
M
II
M
II
M
2
M
I
M
1
M
I
q
2
q
1
Công thức tính :
Moment ở nhòp : M
nhòp
=
24
2
1
ql
Moment ở gối : M
gối
=
2
1
-
12
ql
1.3.2. Xác đònh tải trọng tính toán bản sàn :
Tónh tải:
Tónh tải tác động lên sàn là tải phân bố đều do các lớp sàn cấu tạo nên:
g
s
=
i
i
n
i
Trong đó:
i
: chiều dày của lớp cấu tạo sàn thứ i.
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 11
i
: trọng lượng bản thân của lớp cấu tạo sàn thứ i.
n
i
: hệ số vượt tải của lớp cấu tạo sàn thứ i.
Cấu tạo sàn :
Gạch Ceramic dày 20mm(20kN/m³)
Lớp vữa lót M75 dày 20mm (18kN/m³)
Bản sàn BTCT Dày 100mm(25kN/m³)
Lớp vữa trát M75 dày 20mm (18kN/m³)
Các lớp cấu tạo sàn
Kết quả tính toán tónh tải tác động lên 1m
2
sàn như sau:
Stt
Thành phần cấu tạo
i
(m)
i
(kN/m
3
)
n
g
i
(kN/m
2
)
1
Lớp gạch ceramic
0.02
20
1.1
0.44
2
Lớp vữa lót
0.02
18
1.2
0.43
3
Bản bê tông cốt thép
0.10
25
1.1
2.75
4
Lớp vữa trát
0.02
18
1.2
0.43
Tổng cộng
g
s
4.60
Riêng đối với bản sàn có khu vệ sinh (S
4,
S
5
) vách ngăn và các thiết bò lắp
đặt. Ta qui về lực phân bố đều tác dụng lên ô sàn :(tường gạch ống dày 100).
436.0
5.75.7
1.11875.33.31.0
S
nlhb
g
ttt
tt
kN/m
2
.
Trong đó b
t
: bề dày tường (m)
h
t
: Chiều cao tường (m)
l
t
: chiều dài tường(m)
t
: trọng lượng riêng của tường xây (daN/m
3
)
S : diện tích ô sàn có tường(m
2
)
n : hệ số vượt tải
Tổng tải trọng tónh tải toàn phần : g = 4.60 + 0.436 = 5.036 kN/m
2
.
Bản S
3
làm việc 1 phương. Tải trọng phân bố đều trên 1m bản sàn là :
q = p + g = 3.6+5.036 =8.64 kN/m
2
Hoạt tải : (Giá trò của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của
các loại phòng. Hệ số độ tin cậy n, đối với tải trọng phân bố đều xác đònh theo
điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 - 1995)
- Khi p
tc
< 200 ( daN/m
2
) n = 1.3
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 12
- Khi p
tc
≥ 200 ( daN/m
2
) n = 1.2
+ Ô bản S
4,
S
5
(khu vệ sinh)
p
tt
=p
tc
x n
P
= 2x1.2= 2.4 kN/m
2
+ Ô bản : S
1
,S
2
,S
4
,S
5
S
6
,S
7
(căn hộ nhà ở, phòng làm việc)
p
tt
= p
tc
x n
P
= 2x1.2 = 2.4 kN/m
2
+ Hành lang, cầu thang, sảnh
p
tt
= p
tc
x n
P
= 3x1.2 = 3.6 kN/m
2
+ Mái bằng:
p
tt
= p
tc
x n
P
= 0.75x1.3 = 0.975 kN/m
2
1.4.Xác đònh nội lực và cốt thép trong bản sàn
1.4.1 Bản làm việc 1 phương:
a)Xác đònh nội lực
Tải
trọng bản dầm làm việc 1 phương
b). Xác đònh cốt thép:
Chọn bê tông B20( Mac 250 ) R
b
= 11.5 (MPa)
Chọn cốt thép sàn AI R
s
= 225 (MPa)
Tính bản kiện chòu uốn, tiết diện bh = 10010 cm.
Chọn a
o
=1.5 h
o
= 10 – 1.5 = 8.5 cm
Các công thức tính toán:
α
m
=
2
b o
M
R b h
437.0
0875.835.810015.1
100
2
MM
m
m
1 1 2.
,
s
bb
R
bhR
0
S
A
Để tránh phá hoại giòn phải đảm bảo:
min
0
100
s
A
b h
Theo TCVN
min
= 0.05%, thường lấy
min
= 0.1%. Hợp lý nhất khi = 0.3% 0.9%
đối với sàn. (theo Sàn BTCT toàn khối)
+ Tính thép ở gối
437.0078.0
5.810015.1
10048.6
5.810015.1
100
22
M
m
m
1 1 2.
081.0078.0211
Bản
L
1
(m)
q(kN/m
2
)
M
gối
= -
12
2
1
ql
(kN.m)
M
nhòp
=
24
2
1
ql
(kN.m)
S
3
3.0
8.64
-6.48
3.24
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 13
s
bb
R
bhR
0
S
A
)cm(52.3
5.22
5.810015.11081.0
A
2
S
min
0
100
s
A
b h
=
5.8100
35.3100
=0.39% > 0.1%
+ Tính thép ở nhòp
437.0039.0
5.810015.1
10024.3
5.810015.1
100
22
M
m
m
1 1 2.
04.0039.0211
s
bb
R
bhR
0
S
A
)cm(74.1
5.22
5.810015.1104.0
A
2
S
min
0
100
s
A
b h
=
5.8100
51.2100
=0.30% > 0.1%
Bảng kết quả tính cốt thép bản loại dầm
Bản sàn
Vò trí
M(kN.m)
α
m
A
s
(cm
2
)
Chọn thép
A
sch
(cm
2
)
µ(%)
S
3
M
n
3.24
0.039
0.04
1.74
Þ8a200
2.51
0.30
M
g
6.48
0.078
0.081
3.52
Þ8a150
3.35
0.39
1.4.2/.Bản làm việc 2 phương
a)Xác đònh nội lực
Các giá trò tải trọng tác dụng lên những bản làm việc 2 phương được thể hiện trên
bảng sau:
Tải trọng bản làm việc 2 phương
Bản sàn
Sơ đồ
L
1
(m)
L
2
(m)
L
2
/L
1
m
91
m
92
k
91
k
92
S
1
9
4.5
8.0
1.78
0.0195
0.0060
0.0423
0.0131
S
2
9
4.0
8.0
2
0.0183
0.0046
0.0392
0.0098
Bản
sàn
L
1
(m)
L
2
(m)
Tải trọng
P
(kN)
g
tt
(kN/m
2
)
p
tt
(kN/m
2
)
S
1
4.5
8.0
4.6
2.4
252
S
2
4.0
8.0
4.6
2.4
224
S
4
3.0
3.75
5.036
2.4
83.7
S
5
3.75
4.5
5.036
2.4
125.5
S
6
3.0
4.0
4.6
2.4
84
S
7
2.5
3.0
4.6
2.4
52.5
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 14
S
4
9
3.0
3.75
1.25
0.0207
0.0133
0.0473
0.0303
S
5
9
3.75
4.5
1.2
0.0204
0.0142
0.0468
0.0325
S
6
9
3.0
4.0
1.33
0.0209
0.0119
0.0474
0.0271
S
7
9
3.0
3.0
1.2
0.0179
0.0179
0.0417
0.0417
Bảng tra hệ số m, k làm việc 2 phương
Ghi chú: giá trò M gối của hai bản liền kề nhau, chọn giá trò tuyệt đối lớn nhất
để tính và bố trí thép chung cho hai bản.
b). Xác đònh cốt thép:
Chọn bê tông B20 R
b
= 11.5 (MPa)
Chọn cốt thép sàn AI R
s
= 225 (MPa)
Tính bản kiện chòu uốn, tiết diện bh = 10010 cm.
Chọn a
o
=1.5 h
o
= 10 – 1.5 = 8.5 cm
Các công thức tính toán:
α
m
=
2
b o
M
R b h
α
m
=
2
2
10
11.5 100 8.5
M
m
1 1 2.
,
s
bb
R
bhR
0
S
A
Để tránh phá hoại giòn phải đảm bảo:
min
0
100
s
A
b h
Theo TCVN
min
= 0.05% ; thường lấy
min
= 0.1%
Hợp lý nhất khi = 0.3% 0.9% đối với sàn. ( Theo “Sàn BTCT toàn khối )
c). Tính ô bản S
1
-Tính tổng tải trọng tác dụng lên bảng
P= L
1
L
2
(
g
tt
+
p
tt
)
= 4.5
8.0
(4.6+2.4)=252 (KN)
-Xét tỷ số
1
2
L
L
=
5.4
0.8
=1.78
Tra bảng sơ đồ 9 tìm m
91,
m
92,
k
91,
k
92
Với m: Hệ số momen nhòp
k: Hệ số momen gối
-Tính nội lực trong ô bản
. Momen giữa nhòp : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
) : M
1
= m
91
x P
=0.0195
252=4.914(KN.m)
+ Phương dài (L
2
) : M
2
= m
92
x P
=0.006
252=1.152(KN.m)
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 15
. Momen âm ở gối : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
) : M
I
= - k
91
x P
=0.0423
252=10.66(KN.m)
+ Phương dài (L
2
) : M
II
= - k
92
x P
=0.0131
252=3.301(KN.m)
- Tính toán cốt thép
Giả thiết
1
a
=1.5 ->
1o
h
=10-1.5=8.5 (cm)
2
a
=2 ->
2o
h
=10-2=8 (cm)
. Momen giữa nhòp : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
)
437.0059.0
0875.83
100914.4100
01
hbR
M
b
m
m
1 1 2.
061.0059.0211
s
bb
R
bhR
01
S
A
2
S
0.061 1 1.15 100 8.5
A 2.650(cm )
22.5
min
0
100
s
A
b h
=
5.8100
79.2100
=0.33% > 0.1%
+ Phương dài (L
2
)
437.0018.0.0
0875.83
100512.1100
02
hbR
M
b
m
m
1 1 2.
018.0018.0211
s
bb
R
bhR
02
S
A
2
S
0.018 1 1.15 100 8
A 0.736(cm )
22.5
min
01
100
s
A
b h
=
5.8100
42.1100
=0.17% > 0.1%
. Momen âm ở gối : (kN.m)
+ Phương ngắn (L
1
)
437.0128.0
0875.83
10066.10100
01
hbR
M
b
m
m
1 1 2.
138.0128.0211
s
bb
R
bhR
01
S
A
)cm(995.5
5.22
5.810015.11138.0
A
2
S
min
01
100
s
A
b h
=
5.8100
54.6100
=0.77% > 0.1%
+ Phương dài (L
2
)
437.004.0
0875.83
100301.3100
01
hbR
M
b
m
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 16
m
1 1 2.
4.04.0211
s
bb
R
bhR
01
S
A
)cm(738.1
5.22
5.810015.114.0
A
2
S
min
01
100
s
A
b h
=
5.8100
51.2100
=0.30% > 0.1%
Bảng kết quả cốt thép sàn phân loại bản kê bốn cạnh
Bản
Phương
tính
Vò trí
M
(kN.m)
α
m
A
s
(cm
2
)
Chọn thép
A
sch
(cm
2
)
µ(%)
S
1
Ngắn
Nhòp
4.914
0.059
0.061
2.650
Þ8a180
2.79
0.33
Gối
10.660
0.128
0.138
5.995
Þ10a120
6.54
0.77
Dài
Nhòp
1.512
0.018
0.018
0.736
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
3.301
0.040
0.04
1.738
Þ8a200
2.51
0.30
S
2
Ngắn
Nhòp
4.099
0.049
0.051
2.216
Þ8a200
2.51
0.30
Gối
8.781
0.106
0.112
4.866
Þ10a160
4.91
0.58
Dài
Nhòp
1.030
0.012
0.013
0.565
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
2.195
0.026
0.027
1.173
Þ8a200
2.51
0.30
S
4
Ngắn
Nhòp
1.716
0.021
0.021
0.912
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
3.922
0.047
0.048
2.085
Þ8a200
2.51
0.30
Dài
Nhòp
1.103
0.013
0.014
0.608
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
2.512
0.030
0.03
1.303
Þ8a200
2.51
0.30
S
5
Ngắn
Nhòp
2.537
0.031
0.031
1.347
Þ8a200
2.51
0.30
Gối
5.820
0.070
0.072
3.128
Þ8a150
3.35
0.39
Dài
Nhòp
1.766
0.021
0.022
0.956
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
4.042
0.049
0.049
2.129
Þ8a200
2.51
0.30
S
6
Ngắn
Nhòp
1.756
0.021
0.02
0.869
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
3.982
0.048
0.049
2.129
Þ8a200
2.51
0.30
Dài
Nhòp
1.000
0.012
0.012
0.521
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
2.276
0.027
0.028
1.216
Þ6a200
1.42
0.17
S
7
Ngắn
Nhòp
1.128
0.014
0.014
0.608
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
2.627
0.032
0.032
1.390
Þ8a200
2.51
0.30
Dài
Nhòp
1.128
0.014
0.014
0.608
Þ6a200
1.42
0.17
Gối
2.627
0.032
0.032
1.390
Þ8a200
2.51
0.30
* Ghi chú :
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Thò Phương Anh – 07VXD1 Trang : 17
- Khi thi công, thép chòu momen âm ở 2 ô bản kề liền nhau sẽ lấy giá trò lớn
hơn để bố trí.
- Chiều dài các thanh thép mủ từ mép dầm đến đoạn đầu mút lấy bằng 1/4L
0
(Với L
0
= L-L
d
). Khi bố trí cần ưu tiên cho phương cạnh ngắn trước. Thép cấu tạo để
giữ thép chòu mô men âm ở gối đặt Þ6 a 200.
- Các thanh thép chòu lực còn lại đặt theo kết quả tính toán
1.5. Kiểm tra độ võng (biến dạng ) của sàn
Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng
kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết
diện đã có khe nứt hình thành. Ở đồ án này chỉ chỉ xác đònh độ võng f của sàn theo
trường hợp thứ nhất.
+ Điều kiện về độ võng: f<[f]
Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S8 (4.5x8.0)m để tính, ta có:
)(5,22
200
4500
200
[f] mm
L
Độ võng của sàn được tính theo công thức:
2
.
.
. l
B
CM
f
trong đó:
=
384
1
M =
).(92.65.420.8
24
1
24
1
22
mkNlq
C = 1.7 :hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến.
B = k
d
.E
b
.J
th
k
d
= 0.85 : hệ số xét đến biến dạng dẻo của từ biến.
J
th
=
12
10100
12
33
xbxh
=8333 cm
4
E
b
= 27x10
3
MPa
B =0.85x27x10
3
x8333 =191x10
6
(daN.cm
2
).
Khi đó: f=
6
224
10191
)105.4(7.11092.6
384
1
=0.325(cm).=3.3mm
Thỏa điều kiện: f = 3.3(mm)<[f] =22.5(mm).
Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu độ võng.
Kết luận :
Các kết quả tính toán đều thỏa mãn khả năng chòu lực và các điều kiện kiểm tra
cho nên các giả thiết ban đầu là hợp lý.
BỐ TRÍ CỐT THÉP ( XEM Ở BẢN VẼ KC-01)
Đồ n Tốt Nghiệp KSXD Khóa 200 Đề Tài TN : Ngân Hàng Đầu
GVHD : Th.S Nguyễn Văn Giang Tư Và Phát Triển Long An
SVTH: Cao Th
ị Phương Anh
– 07VXD1 Trang : 18
CHƯƠNG 2
DẦM DỌC TRỤC C
oOo
23500
7500 7500 8500
3000 4500 4500 400030004500
1
2
3
4
5
6
7
DCB
A
23500
7500 7500 8500
3000 4500 4500 400030004500
S1
S3
S3
S6
S3
S3
S3
S7
S2
S2
S2
S4
7200 7500 7000 8000 7200 7200
44100
720072008000700075007200
44100
S1
S1
S1
S2
S2
S2
S3
S3
S3S3
S4S5
S5
S4
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
S1
Mặt bằng bố trí dầm, sàn