ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẺ VTC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 145 trang )
BÀI THI TỐT NGHIỆP KIẾN TRÚC
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 1 SVTH : VÕ HỒNG THINH
PHẦN I
GIỚI THIỆU DỰ ÁN CÔNG TRÌNH
I ./ Chức năng công trình :
Công trình nhà máy sản xuất thẻ thông minh VTC được xây dựng nhằm mục
đích phục vụ cho sự phát triển đi lên của công ty : công trình được hình thành là cơ
sở vật chất quan trọng để công ty tăng cường sản xuất và phát triển kinh doanh để
đáp ứng sự phát triển của công ty . Đồng thời công trình được hình thành cũng góp
phần tạo việc làm cho người lao động và góp phần phát triển nền kinh tế cho đất
nước .
II./ Qui mô công trình :
- Qui mô công trình :
♦ Công trình gồm 2 tầng được thiết kế đẹp , kiến trúc phù hợp với thiết
kế kiến trúc qui hoạch và với công năng sử dụng của công trình .
- Diện tích xây dựng : 40x 50 (m
2
)
- Phân khu chức năng :
♦ Tầng trệt : nằm ở cao độ
±
0.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy .
♦ Lầu 1 : nằm ở cao độ + 5.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy và
phòng làm việc cho công nhân viên và lãnh đạo trong công ty .
♦ Phần mái : nằm ở cao độ + 10.00 m , máng nước bề rộng máng nước
10 m , và hồ nước mái có diện tích 3x5x1.5 và cách cao độ máng nước
là 1 m .
III ./ Đặc điểm và hiện trạng xây dựng :
1/ Vò trí, diện tích :
- Vò trí khu đất nằm tại khu khu công nghệ cao - Quận 9 - Tp . HCM .
- Diện tích xây dựng 40 x 50 (m
2
)
2/ Điều kiện tự nhiên :
a) Khí hậu :
- Công trình nằm trong khu vực khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh .
- Nhiệt độ : Nhiệt độ bình quân 27
0
C
♦ Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 04 : 40
0
C .
♦ Tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 12 : 17.8
0
C .
- Khí hậu : khí hậu nhiệt đới gồm có hai mùa chính ( màu nắng và mùa mưa )
♦ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11
♦ Mùa nắng bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4
- Độ ẩm : Độ ẩm bình quân 79.5%
♦ Cao nhất vào tháng 9 là 90%
♦ Thấp nhất vào tháng 3 là 65%
- Lượng mưa trung bình trong năm là 1949 mm
- Lượng bốc hơi : khả năng bốc hơi trong năm của khu vực là khá lớn , khoảng
1350 mm trung bình là 3.7 mm/ ngày .
- Gió : Đông Nam và Tây Nam
♦ Trong mùa khô là gió Đông Nam
BÀI THI TỐT NGHIỆP KIẾN TRÚC
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 2 SVTH : VÕ HỒNG THINH
♦ Trong mùa mưa là gió Tây Nam
♦ Tốc độ gió trung bình 2 – 3 m/s .
b) Đòa chất thuỷ văn :
Khu vực có cấu tạo đòa chất tương đối yếu . vì vậy phải chọn các giải pháp
kó thuật hợp lý cho nền móng của công trình .
IV./ Các giải pháp kỹ thuật :
1/ Các chỉ tiêu kỹ thuật :
a) Hệ thống điện :
- Nguồn điện chủ yếu lấy từ điện lưới quốc gia , có biến thế riêng , nguồn điện
dự phòng từ máy phát điện dự phòng trong nhà máy nhằm bảo đảm cung cấp
điện 24/24 giờ khi có sự cố
b) Phòng cháy chữa cháy :
- Vì là nơi tập trung đông người và là phân xưởng sản xuất nên công việc
phòng cháy chữa cháy đóng một vai trò rất quan trọng , cho nên hệ thống này
phải bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia .
- Các thiết bò cứu hỏa cần đặt gần những nơi có khả năng cháy nổ cao , những
nơi dễ thấy , dễ lấy sử dụng , thường được bố trí ở những hành lang , cầu
thang .
- Ngoài ra còn phải dự trữ nước trong hồ nước mái khi cần thiết .
- Cần bố trí các bảng thông báo hướng dẫn mọi người cách phòng cháy chữa
cháy và các thao tác chống cháy , bên đó treo các bình xòt CO
2
ở các tầng .
- Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với nguồn nước dự trữ trên hồ
nước mái các họng cứu hoả đặt tại các vò trí cầu thang , hành lang , ngoài ra
còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình CO
2
.
c) Hệ thống cấp thoát nước :
- Nguồn nước của công trình được sử dụng từ nguồn nước máy của Thành Phố
đưa vào hồ nước mái để phân phối .
- Đường ống dẫn nước sử dụng ống sắt tráng kẽm .
- Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng ống PVC áp lực cao .
- Nước trên mái dồn về các Senô theo các miệng thu nước xuống các ống thoát
xuống đất đến các hố ga mương rãnh thoát nước cục bộ rồi dẫn ra hố ga chính
trong khu công nghiệp
d) Hệ thống chống sét :
- Theo tiêu chuẩn chống sét thì hệ thống này gồm các cột thu lôi , mạng lưới
dẫn sét đi xuống đất qua dây dẫn để bảo vệ ngôi nhà .
e) Hệ thống thông gió và chiếu sáng :
- Công trình thông gió chủ yếu là tự nhiên nhờ các khoảng thông trống xung
quanh công trình qua hệ thống cữa xổ . Đồng thời còn phải tăng cường thêm
ánh sáng nhân tạo cho những nơi cần thiết .
f) Các hệ thống khác :
- Hệ thống giám sát
- Còi báo động
BÀI THI TỐT NGHIỆP KIẾN TRÚC
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 3 SVTH : VÕ HỒNG THINH
- Hệ thống đồng hồ
- Hệ thống Radio , TV
- Hệ thống thông tin
- Hệ thống hạ tầng kỹ thuật liên quan trực tiếp : vườn hoa, cây xanh , hồ nước
nhằm mục đích tạo khoảng xanh tô điểm cho công trình và trong khu công
nghiệp . Tạo ra một vi khí hậu tốt cho môi trường làm việc .
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 4 SVTH : VÕ HỒNG THINH
PHẦN II
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
( SÀN LẦU 1 )
I./ Mặt bằng hệ dầm sàn :
XEM BẢN VẼ KC 01/14.
II./ Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận :
- Tính sơ bộ dầm phụ theo công thức :
h
d
= (1/12
÷
1/20 ) L
nhòp
= (1/12
÷
1/20 ) 8000 , L
nhòp
= 8000
= ( 666.666
÷
400 ) => chọn h
d
= 50 cm
=> b
d
= 20 cm .
h
d
= (1/12
÷
1/20 ) L
nhòp
= (1/12
÷
1/20 )10000 , L
nhòp
= 10000
= (83.333
÷
500 ) => chọn h
d
= 50 cm
=> b
d
= 20 cm
Vậy dầm phụ có kích thước tiết diện là bxh = 20x50 cm
- Tính sơ bộ chiều cao dầm chính theo công thức :
h
d
= ( 1/8
÷
1/15 ) L
nhòp
Trong đó :
L
nhòp
: nhòp dầm.
Theo mặt bằng bố trí dầm sàn , cột ta có L
nhòp
= 8000 , L
nhòp
= 10000
Vậy ta có h
d
= ( 1/8
÷
1/15 ) 8000 = ( 1000
÷
533.333 ) mm , L
nhòp
= 8000
Chọn h
d
= 70 cm
h
d
= ( 1/8
÷
1/15 ) 10000 = ( 1250
÷
666.666 ) mm , L
nhòp
= 10000
Chọn h
d
= 80 cm
- Tính bề rộng dầm chính theo công thức :
b
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) h
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) 700 = ( 210
÷
350 ) mm .
=> chọn b
d
= 25 cm , h
d
=70 cm
b
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) h
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) 800 = ( 240
÷
400 ) mm .
=> chọn b
d
= 30 cm , h
d
=80 cm
Vậy dầm chính có kích thước tiết diện là
bxh = 25x70 cm , L
nhòp
= 8000 , bxh = 30x80 cm ,L
nhòp
= 10000
- Đối với dầm môi ta chọn sơ bộ tiết diện là 12x30 cm .
- Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức :
b
s
= ( 1/40
÷
1/50 ) L
ngắn
Trong đó :
L
ngắn
là nhòp của ô sàn theo phương cạnh ngắn . Theo mặt bằng bố trí hệ dầm sàn ta
có L
ngắn
= 4 m .
=> b
s
= ( 1/40
÷
1/50 ) 4000 = ( 100
÷
80 ) mm .
Vậy ta chọn b
s
= 100 mm .
III./Xác đònh tải trọng tính toán :
1/ Tónh tải :
a) Phòng xưởng , phòng làm việc
- các lớp cấu tạo sàn :
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 5 SVTH : VÕ HỒNG THINH
- Gạch ceramic dày 20
- Vữa lót dày 20
- Đan BTCT dày 100
- vữa trát trần 15
CẤU TẠO δ (KG/m
2
)
G(KG/m
2
) G(KG/m
2
) n G
tt
(KG/m
2
)
Gạch Ceramic
0.02
1800
36
1.2
43.2
Vữa lót s
àn
0.02
2000
40
1.2
48
Sàn BTCT
0.1
2500
250
1.1
275
Vữa trát trần
0.015
2000
30
1.2
36
Tổng cộng
356
402.2
b ) Phòng vệ sinh :
- các lớp cấu tạo sàn :
- Gạch ceramicdày 20
- Vữa tạo dốc dày 50
- Lớp chống thấm dày 2
- BT gạch vỡ dày 150
- Đan BTCT dày 100
- vữa trát trần 15
CẤU TẠO
δ
(KG/m
2
)
G(KG/m
2
)
G(KG/m
2
)
n
G
tt
(KG/m
2
)
Gạch Ceramic nhám 0.02 1800 36 1.2 43.2
Vữa tạo dốc 0.05 2000 100 1.2 120
Lớp chống thấm
0.002
1800
3.6
1.2
4.32
Bê tông gạch vỡ 0.15 1600 240 1.2 288
Sàn BTCT 0.1 2500 250 1.1 275
Vữa trát trần
0.015
2000
30
1.2
36
Tổng cộng
659.6 766.52
- Riêng đối với ô sàn S
2
và S
5
có thêm tường ngăn : dày 10 cao 2.2 m
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 6 SVTH : VÕ HỒNG THINH
- Khối xây gạch ống : 2 1.118001.022.2
×
×
×
×
×
+ 1.11.018002.28.2
×
×
×
×
=
2962 kG
- Phần trác vữa ximăng dày 1.5 cm:
2.1015.016002.28.222.11600015.022.22
×
×
×
×
×
+
×
×
×
×
×
= 609 kG
- Tổng tải trọng phân bố đều trên diện tích ô sàn S
2
:
-
5
4
6092962
×
+
= 179 kG/m
2
- Tổng tỉnh tải tác dụng lên ô sàn S
2
là : 766.52 + 179 = 946 kG/m
2
- Tổng tải trọng phân bố đều tác dụng lên ô sàn S
5
:
-
5
25
.
3
6092962
×
+
= 219.7 kG/m
2
- Tổng tỉnh tải tác dụng lên ô sàn S
5
là : 766.52 + 219.7 =986.22 kG/m
2
2/ Hoạt tải :
Tra hoạt tải theo qui phạm tiêu chuẩn tải trọng và tác động ( TCVN 2737 – 1995 )
Phòng chức
năng p
tc
(KG/m
2
)
n p
tt
(KG/m
2
)
Xưởng sản xuất
500
1.2
600
Phòng làm việc
200
1.2
240
Phòng vệ sinh
200
1.2
240
Ban công
300
1.2
360
IV – Sơ đồ tính và xác đònh nội lực :
1/ Chọn sơ đồ tính :
- Căn cứ vào cấu tạo , điều kiện liên kết , kích thước và hoạt tải từng ô bản ta
chia ra làm 9 ô bản khác nhau ( từ S
1
đến S
9
) như trong sơ đồ mặt bằng hệ
dầm sàn .
- Trong đó tuỳ thuộc vào kích thước các cạnh của ô bản sàn đơn mà ta chọn sơ
đồ tính :
♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l
2
/l
1
< 2 thuộc loại bản sàn 2 phương
♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l
2
/l
1
≥
2 thuộc loại bản dầm ( 1 phương )
♦ Hình thức liên kết giữa sàn và dầm :
s
d
h
h
≥
3 => liên kết ngàm
s
d
h
h
< 3 => liên kết khớp ( tựa đơn )
a) Đối với ô bản hai phương :
- Ô bản S
1
, S
2
,S
3
,S
4
,S
5
,S
6
,S
7
, được tính theo sơ đồ ngàm 4 cạnh (
s
d
h
h
> 3)
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 7 SVTH : VÕ HỒNG THINH
♦ Từ L
2
/L
1
tra bảng 41 “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của tác giả
Vũ Mạnh Hùng ta được các hệ số m
i1
, m
i2
, k
i1
, k
i2
.
♦ Tải trọng phân bố đều lên sàn
q = g + p ( kg/m
2
)
♦ Tổng tải tác dụng lên sàn
P= q.L
1
.L
2
( kg/m
2
)
♦ Momen dương lớn nhất ở nhòp theo phương 1
M
1
= m
91
.P (kg.m)
♦ Mome âm lớn nhất ở gối theo phương 1
M
I
= k
91
.P ( kg.m )
♦ Momen dương lớn nhất ở nhòp theo phương 2
M
2
= m
92
.P (kg.m)
♦ Mome âm lớn nhất ở gối theo phương 2
M
II
= k
92
.P ( kg.m )
b) Đối với ô bản sàn loại bản dầm :
- Các ô bàn S
8
, S
9
được tính theo sơ đồ loại bản dầm .
- Các ô bản này có liên kết giữa các dầm có l
2
/l
1
≥
2 thuộc loại bản dầm ( 1
phương ) hai đầu ngàm
- Tổng tải trong phân bố đều trên 1 m bề rộng :
q = ( p + g ) . 1 ( kG/m)
- Momen âm lớn nhất tại gối :
M
gối
= ql
1
2
/12 (kG.m )
- Momen dương lớn nhất tại nhòp :
M
nhip
= ql
1
2
/24 (kG.m )
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 8 SVTH : VÕ HỒNG THINH
`
2/ Xác đònh nội lực :
- Xác đònh nội lực bản sàn hai phương được thể hiện trong bảng tính
BẢNG XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Ô SÀN L
1
(m) m
i1
P = (p+g)L
1
L
2
(kG)
M
1
= m
i1
P ( kG.m
)
SƠ ĐỒ
KẾT CẤU
LOẠI
L
2
(m) m
i2
M
2
= m
i2
P ( kG.m
)
L
2
/L
1
(m) k
i1
M
I
= k
i1
P ( kG.m )
i
P(KG/m
2
) k
i2
M
II
= k
i2
P ( kG.m
)
g(KG/m
2
)
S1
4 m
91
= 0.0207
20044
M
1
= 415
5 m
92
= 0.0133 M2 =267
1.25 k
91
= 0.0473 M
I
= 948
600 k
92
= 0.0303 M
II
= 608
402.2
S2
4 m
91
= 0.0207
23720
M
1
= 491
5 m
92
= 0.0133 M
2
=316
1.25 k
91
= 0.0473 M
I
= 1122
240 k
92
= 0.0303 M
II
= 719
946
S3
4 m
91
= 0.0207
12844
M
1
=266
5 m
92
= 0.013 M
2
=167
1.25 k
91
= 0.0473 M
I
= 608
240 k
92
= 0.0303 M
II
= 389
402.2
S4
2.55 m
91
= 0.0190
13279.15
M
1
=253
5 m
92
= 0.0052 M
2
= 69
1.96 k
91
= 0.0408 M
I
= 542
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 9 SVTH : VÕ HỒNG THINH
600 k
92
= 0.0113 M
II
=150
402.2
S5
3.25 m
91
= 0.0206
19926.075
M
1
= 410.5
5 m
92
= 0.0086 M
2
= 171.4
1.54 k
91
= 0.0459 M
I
= 914.6
240 k
92
= 0.0191 M
II
= 380.6
986.22
S6
4 m
91
= 0.0208
15412.8
M
1
= 321
6 m
92
= 0.0093 M
2
=144
1.5 k
91
= 0.0464 M
I
= 715
240 k
92
= 0.0206 M
II
= 318
402.2
S7
4 m
91
= 0.0208
24052.8
M
1
= 500
6 m
92
= 0.0093 M
2
= 224
1.5 k
91
= 0.0464 M
I
= 1116
600 k
92
= 0.0206 M
II
= 496
402.2
- Xác đònh nội lực bản sàn loại bản dầm
BẢNG XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Ô SÀN
L
1
( m )
L
2
( m )
L
2
/L
1
p ( kG/m
2
)
g ( kG/m
2
)
P = ( p + g) 1
(kG/m)
M
nhòp
=
24
1
2
Lq×
(kG.m )
M
gối
=
12
1
2
qL
( kG.m )
S
8
1.2 722.2
M
nhòp
= 43.3
M
gối
=86.67
5
2.750
320
402.2
S
9
2.3 1006.52
M
nhòp
= 184.95
M
gối
=369.9
5
2.
2
240
766.52
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 10 SVTH : VÕ HỒNG THINH
V- Tính toán cốt thép :
- Các thông số tính toán :
♦ Với các giá trò Momen như trên ta tính toán cốt thép cho b = 1 m bề
rộng của bản sàn có độ dày lớp bảo vệ cốt thép là 2 cm => h
0
= h – a
bv
= 10 – 2 = 8 cm .
♦ Bê tông mác 250 : R
n
= 115 ( kG/ cm
2
) , R
k
= 9 ( kG/ cm
2
)
♦ Cốt thép A
I
có R
k
a
=R
n
a
= 2250 ( kG/ cm
2
)
- Các công thức tính toán :
A =
2
0
bhR
M
n
γ =
(
)
A2115.0 −+×
F
a
=
0
hR
M
a
××γ
Trong đó :
P M : Momen ở gối và ở nhòp của ô bản ( kG.cm )
P R
n
= 115 ( kG/cm
2
)
P F
a
: Diện tích cốt thép tính toán
P h
0
: Chiều cao làm việc của ô sàn h
0
= 8 (cm)
P R
a
: Cường độ chòu uốn của thép R
a
= 2250 (kG/cm
2
)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn :
µ
min
%= 0.05% < µ% = 100
0
×
bh
F
achon
% < µ
max
% = ×
×
a
n
R
R58.0
100%
µ
max
% =
2250
11558.0
×
= 2.96 %
F
achọn
: Diện tích thép chọn (cm
2
) .
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng tính :
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 11 SVTH : VÕ HỒNG THINH
BẢN TÍNH THÉP
Ô Bản
Moment
(KG.m) A γ
F
a
(KG/cm
2
)
Chọn
thép
F
a
chọn
(KG/cm
2
)
µ%
S
1
M1
415
0.05639
0.97096
2.374502
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
267
0.03628
0.98152
1.511262
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
948
0.1288
0.93081
5.65815
φ 10
a
120
6.54
0.8175
MII
608
0.08261
0.95683
3.530167
φ10
a
200
3.925
0.49063
S
2
M1
491
0.06671
0.96545
2.825394
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
316
0.04293
0.97805
1.794953
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
1122
0.15245
0.91687
6.798522
φ 10
a
100
7.85 0.98125
MII
719
0.09769
0.9485
4.211315
φ 10
a
100
7.85
0.98125
S
3
M1
266
0.03614
0.98159
1.505493
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
167
0.02269
0.98852
0.938549
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
608
0.08261
0.95683
3.530167
φ 10
a
200
3.925
0.49063
MII
389
0.05285
0.97284
2.221456
φ 10
a
200
3.925
0.49063
S
4
M1
253
0.03438
0.98
251
1.430581
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
69
0.00938
0.99529
0.385147
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
542
0.07364
0.96171
3.130986
φ 10
a
120
6.54
0.8175
MII
150
0.02038
0.9897 0.842003
φ 10
a
200
3.925
0.49063
S
5
M1
382 0.0519 0.97334
2.180355
φ 8
a
200
2.512
0.314
M2
159.4
0.02166
0.98905
0.895359
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
851.1
0.11564
0.93838
5.038803
φ 10
a
150
5.23
0.65375
MII
354.1
0.04811
0.97534
2.016969
φ 10
a
200
3.925
0.49063
S
6
M1
321
0.04361
0.9777
1.824017
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
144
0.0
1957
0.99012
0.807983
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
715
0.09715
0.94881
4.186549
φ 10
a
120
6.54
0.8175
MII
318
0.04321
0.97791
1.806576
φ 10
a
200
3.925
0.49063
S
7
M1
500
0.06793
0.96479
2.879144
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
224 0.03043
0.98454
1.263981
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
1116
0.15163
0.91735
6.758565
φ 10
a
120
6.54
0.8175
MII
496
0.06739
0.96509
2.855246
φ 10
a
200
3.925
0.49063
S8
Mg
86.67
0.01178
0.99408
0.484369
φ 10
a
120
6.54
0.8175
Mnhip
43.3
0.00588
0.99705
0.241267
φ 8
a
200
2.512
0.3
14
S9
Mg
369.9
0.05026
0.97421
2.109411
φ 10
a
200
3.925
0.49063
Mnhip
184.95
0.02513
0.98727
1.040745
φ 8
a
200
2.512
0.314
VI – Bố Trí Cốt Thép :
Xem chi tiết trong bản vẽ . (KC 02 )
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 12 SVTH : VÕ HỒNG THINH
BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang12 SVTH : VÕ HỒNG THINH
PHẦN III
TÍNH DẦM DỌC TRỤC B
I./ Giả đònh tiết diện dầm :
- Chiều cao tiết diện dầm được tính theo công thức :
h
d
= (
15
1
8
1
÷ ) L
nh
= (
15
1
8
1
÷ ) 10000 = ( 67.6661250
÷
) , L = 10000 (mm)
chọn h
d
= 800 mm
- Bề rộng tiết diện dầm được tính theo công thức :
b
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) h
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) 800 = ( 240
÷
400 )
chọn b
d
= 300 mm
vậy tiết diện dầm dọc là 30
×
80 (cm)
II ./ Xác đònh tải trọng tác dụng :
- Sau khi tính toán giải khung bằng phần mềm SAP200V9.03( Structural
Analysis Progam- Version 9.03 ) tính toán nội lực trong khung . ta chọn tổ hợp
nội lực nguy hiểm nhất để tính toán cốt thép cho dầm.Dầm dọc gồm 5 nhòp .
-
SỐ PHẦN TỬ DẦM
BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN
BIỂU ĐỒ BAO LỰC LỰC CẮT
III./ Xác đònh cốt thép :
Các số liệu tính toán :
Bê tông mác 250 có R
n
= 115 ( kG/cm
2
) , R
k
= 9 ( kG/cm
2
)
Thép A
II
: R
n
= R
k
= 2800 ( kG/cm
2
) , R
= 2250( kG/cm
2
)
Modul đàn hồi của bê tông E
b
= 265000 ( kG/cm
2
)
- Các công thức tính toán :
A =
2
0
bhR
M
n
γ =
(
)
A2115.0 −+×
BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang13 SVTH : VÕ HỒNG THINH
F
a
=
0
hR
M
a
××γ
Trong đó :
P M : Momen ở gối và ở nhòp của dầm ( kG.cm )
P R
n
= 115 ( kG/cm
2
)
P F
a
: Diện tích cốt thép tính toán
P h
0
: Chiều cao làm việc của dầm h
0
= 77 (cm)
P R
a
: Cường độ chòu uốn của thép R
a
= 2800 (kG/cm
2
)
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép đã chọn :
µ
min
%= 0.05% < µ% = 100
0
×
bh
F
achon
% < µ
max
% = ×
×
a
n
R
R58.0
100%
µ
max
% =
2800
11558.0
×
= 2.38%
Moment
(KG.cm)
A γ
F
a
(KG/cm
2
)
Chọn
thép
F
a
chọn
(KG/cm
2
)
µ%
Mg1
17320
0.08
0.956
8.405763
2Ф25
9.818
0.43
Mnhip1
37060
0.18
0.899
19.1148
4Ф25
19.636
0.85
Mg2
62010
0.3
0.814
35.34557
4Ф25+4Ф22
34.84
1.51
Mnhip2
45740
0.22
0.872
24.33651
5Ф25
24.545
1.06
Mg3 57030
0.28
0.833
31.77156
4Ф25+4Ф22
34.84 1.51
Mnhip3
42780
0.21
0.881
22.51348
5Ф25
2
4.545
1.06
Mg4
67000
0.33
0.794
39.15622
8Ф25
39.272
1.7
Mnhip4
49060
0.24
0.861
26.43901
4Ф25+2Ф22
27.238 1.18
Mg5
66500
0.33
0.796
38.76273
8Ф25
39.272
1.7
Mnhip5
43520
0.21
0.879
22.96491
5Ф25
24.545
1.06
Mg6
15820
0.08
0.96
7.645738
2Ф25
9.818
0.4
3
1./ Tính toán cốt đai :
- Giá trò lực cắt lớn mhất Q
max
= 31000 (kG)
- Điều kiện hạn chế về lực cắt :
Q
max
= 33000 (kG)<= K
0
.R.b.ho
<=> 33000 (kG) <= 0.35
×
115
×
30
×
77= 92978 (kG) thỏa điều kiện
Q
max
= 33000 (kG) > 0.6
×
R
k
×
b
×
h
0
= 0.6
×
9
×
30
×
77 = 12474 (kG)
=> cho nên phải tính cốt đai
- Tính toán cốt đai :
♦ Lực cắt mà cốt đai phải chòu :
q
đ
=
2
0
2
8 hbR
Q
k
= 85.03 (kG)
q
đ
= 85.03 (kG)
chọn đai φ 8 thép A
I
có R
= 1700 (kG/cm
2
) , nhánh đai n = 2 , f
đ
= 0.503 cm
2
♦ Khoảng cách đai tính toán :
BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang14 SVTH : VÕ HỒNG THINH
u
tt
=
d
dad
q
fnR
= 20.11 cm
u
tt
= 20.11 cm
♦ Khoảng cách đai lớn nhất :
u
max
=
Q
hbR
k
2
0
5.1 ×××
= 72.76 cm
u
max
= 72.76 cm
♦ Khoảng cách cấu tạo :
u
ct
=
)(30
3
cm
h
=
=
)(30
)(25
3
80
cm
cm
chọn Min(U
tt
, U
max
, U
ct
) = Min( 22.7 , 77.4 , 25 )
- trong đoạn giữa nhòp
4
L
, U
đai
= 150 cm
- trong đoạn giữa nhòp
2
L
, U
đai
= 200 cm
- Kiểm tra điều kiện cốt xiên :
Q
đb
≥
Q
max
q
đ
=
ch
dad
u
fnR
= 114.0 (kG/cm)
Q
đb
=
dk
qhbR 8
2
0
= 38211.6 (kG)
=> Q
đb
= 38211.6 (kG)
≥
33000 (kG) do đó không cần tính cốt xiên , cốt đai
đủ khả năng chòu lực .Vậy chọn cốt đai φ 8a150 tại ¼ L gần gối và φ 8a200 .
2./ Tính cốt treo :
- Tại vò trí dầm phụ tựa lên dầm dọc trục B cần phải đặt cốt treo để gia cố cho
dầm
- Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai
- Lực tập trung R = 14458 (kG)
F
d
=
ad
a
R
R
=
2150
14458
= 6.7 cm
2
- Chọn đai φ10 , F
a
= 0.503 cm
2
, đai hai nhánh n = 2
- Số nhánh đai cần thiết là:
a =
2
503.0
.
×
6.7= 1.7 đai
- Vậy ta chọn 6 đai và đặt mỗi bên là 3 đai với khoảng cách đai là 5 cm
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 16 SVTH : VÕ HỒNG THINH
PHẦN IV
TÍNH TOÁN CẦU THANG
( TRỆT ĐẾN LẦU 1 )
I – Kích Thước Hình Học :
- Bản thang và đan chiếu nghỉ
- Dầm chiếu nghỉ DCN
- Dầm thang DT
- Cầu thang công trình có tính chất giống nhau từ tầng 1 đến tầng 2
- Cầu thang công trình gồm 2 vế : Vế thang 1 và 2 có 13 bậc , mỗi bậc cao 161
(mm) và rộng 250 (mm)
MẶT BẰNG KẾT CẤU CẦU THANG
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 17 SVTH : VÕ HỒNG THINH
II – Tải Trọng :
1/ Bản thang :
a) Cấu tạo :
b) Tónh tải :
- Trọng lượng lớp đá mài dày 2 cm :
g
1
= γ.δ
d
.b.n = 1600
×
0.02
×
1
×
1.2 = 38.4 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa lót mác 75 dày 2 cm :
g
2
= γ.δ.b.n = 1600
×
0.02
×
1
×
1.2 = 38.4 (kG/m)
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 18 SVTH : VÕ HỒNG THINH
- Trọng lượng bậc gạch xây :
g
3
= γ.δ
g
.b.n = 1800
×
S
*
2
250.0161.0
×
×
1
×
1.2 (kG/m)
S =
22
250.0161.0 + = 0.297 m
⇒
g
3
= γ.δ
g
.b.n = 1800
×
297
.
0
*
2
250.0161.0
×
×
1
×
1.2 = 146.363 (kG/m)
- Trọng lượng bản thang BTCT :
g
4
= γ.δ
bt
.b.n = 2500
×
0.12
×
1
×
1.1 = 330 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa trát dày 1.5cm mác 75 :
g
5
= γ.δ.b.n = 1600
×
0.015
×
1
×
1.2 = 28.8 (kG/m)
- Trọng lượng lan can và tay vòn :
g
6
= 20 (kG/m)
=> Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :
g
tt
= g
1
+ g
2
+ g
3
+ g
4
+ g
5
+ g
6
= 38.4 + 38.4 + 146.363 + 330 + 28.8 + 20
= 601.963 (KG.m)
g
tt
= 601.963 (kG.m)
a) Hoạt tải :
Tra bảng TCVN 2737–1995 ta được P
TC
= 300 (kG/m
2
);n = 1.2=> P
tt
= 360
(kG/m
2
)
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên bản thang ( bản xiên ) :
Q
1
= P
tt
+ g
tt
= 360 + 601.963 = 961.963 (kG/m)
2/ Bản chiếu nghỉ :
a) Cấu tạo
b) Tónh tải :
- Trọng lượng lớp đámài dày 2 cm :
g
1
= γ.δ
d
.b.n = 1600
×
0.02
×
1
×
1.2 = 38.4 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa lót mác 75 dày 2 cm :
g
2
= γ.δ.b.n = 1600
×
0.02
×
1
×
1.2 = 38.4 (kG/m)
- Trọng lượng đan BTCT :
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 19 SVTH : VÕ HỒNG THINH
g
3
= γ.δ
bt
.b.n = 2500
×
0.12
×
1
×
1.1 = 330 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa trát dày 1.5cm mác 75 :
g
4
= γ.δ.b.n = 1600
×
0.015
×
1
×
1.2 = 28.8 (kG/m)
- Trọng lượng lan can và tay vòn :
g
5
= 20 (kG/m)
=> Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :
g
tt
= g
1
+ g
2
+ g
3
+ g
4
+ g
5
= 38.4 + 38.4 + 330 + 28.8 + 20
= 455.6 (kG.m)
g
tt
= 455.6 (kG.m)
c) Hoạt tải :
Tra bảng TCVN 2737 – 1995 ta được P
TC
= 300 (kG/m
2
) ; n = 1.2 => P
tt
= 360 (kG/m
2
)
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên bản thang ( bản xiên ) :
Q
2
= P
tt
+ g
tt
= 360 + 455.6 = 815.6 (kG/m)
III – Xác Đònh Nội Lực :
1/ Tính cho vế 1 và 2 :
Sơ đồ tính :
VẾ 1
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 20 SVTH : VÕ HỒNG THINH
VẾ 2
Xác đònh nội lực : ( Tính cho 1 m bề rộng bản )
♦ Phản lực liên kết :
∑
M/A
= 0 <=> Q
2
.L
2
.
2
2
L
+ Q
1
α
cos
1
L
(
2
1
L
+ L
2
) – R
1
(L
1
+ L
2
) = 0
Trong đó :
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 21 SVTH : VÕ HỒNG THINH
Q
1
= 961.963 (kG/m)
Q
2
= = 815.6 (kG/m)
L
1
= 3.450 (m)
L
2
=1.350 (m)
α = 33
0
=> R
1
= 2482.130 (kG)
∑
Đứng
= 0 <=> R
1
+ R
2
- q
1
.
α
cos
1
L
- q
2
.L
2
= 0
=> R
2
= 1126.175 (kG)
Vậy phản lực liên kết là
R
1
= 2482.130 (kG))
R
2
= 1126.175 (kG)
♦ Dùng phương pháp mặt cắt để xát đònh nôi lực ở từng điểm của bản
thang
∑M
k
= R
1
. Z – Q
1
x
α
cos
Z
x
2
Z
= 0 (1)
Tại vò trí lực cắt bằng 0 ta có được momen cược đại tức đạo hàm của mômen
bằng 0
(1)’
⇒
Z =
1
1
cos.
Q
R α
=
963
.
961
33cos130.2482
0
×
= 2.164 (m)
Tại Z=2.164 (m)
⇒
M
max
= 2482.130 x 2.164 – 961.963x
0
2
33
cos
.
2
2.164
=2685.664 (KG.m)
Tại Z = 3.450(m)
⇒
M = 2482.130 x 3.450 – 961.963 x
0
2
33
cos
.
2
450.3
=1737.209 (KG.m)
Trên bảng chiếu nghỉ ta tính tương tự :
∑M
L
= R
2
.X – Q
2
x
2
2
X
= 0 (2)
(2)’
⇒
R
2
– Q
2
.X = 0
⇒
X =
2
2
Q
R
=
6
.
815
1126.175
= 1.381
Tại vò trí X = 1.350 (m)
⇒
M = 1126.175 x 1.350 - 815.6 x
2
350.1
2
= 777.121 (kG.m)
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 22 SVTH : VÕ HỒNG THINH
2/ Tính cho vế 3
♦ sơ đồ 3 được tính như ngàm một đầu để thiên về an toàn bỏ qua sự liên kết
giửa bản nghiên và bản chiếu nghỉ của vế 1 và vế 2 .
♦ Qui tải phân bố trên một mét dài về tải phân bố trên bản consol là:
Q
3
= Q
1
x
5
.
0
350.1
= 961.963 x
5
.
0
350.1
= 649.325 (kG/m)
♦ Phản lực tại ngàm là:
R
3
= 649.325x 0.5 =324.663 (kG)
♦ Mô men tại ngàm là:
M
3
= Q
3
x
2
350.1
2
= 649.325 x
2
350.1
2
= 591.697 (kG.m)
IV – Tính Toán Cốt Thép :
1/ Các thông số tính toán :
- Sử dụng bê tông mác 250 có R
n
= 115(kG/cm
2
)
- Cốt thép A
II
có R
a
= R
k
= 2800 ( kG/cm
2
)
- Tính toán cho 1 m bề rộng bản thang
- Chọn chiều dày lớp bảo vệï a =2 cm => h
0
= 10 cm
2 – Tính vế thang 1 và 2 :
- Với M
max
=2685.664 ( kG.m)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100664.2685
×
×
x
= 0.233
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+× = 0.86
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
86
.
0
2800
100664.2685
××
x
= 11.153 (cm
2
)
♦ Chọn thép φ12a100, F
a
= 11.31 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
153.11
×
100% = 1.115%
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 23 SVTH : VÕ HỒNG THINH
µ
min
% = 0.05% < µ% = 1.115% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
- Thép chòu Moment âm trên gối lấy 40% cốt thép chòu Moment dương lớn
nhất :
♦ áM
g
= 40%
×
2685.664= 1074.265 ( kG.cm)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100265.1074
×
×
x
= 0.093
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+× = 0.95
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
95
.
0
2800
100265.1074
××
x
= 4.038 cm
2
♦ Chọn thép φ10a150 => F
a
= 5.233 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
038.4
×
100% = 0.404 %
µ
min
% = 0.05% < µ% = 0.404% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
3/ Tính thép cho vế 3 :
- Với M
MAX
= 591.697 (kG.m)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100697.591
×
×
x
= 0.05
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+× = 0.97
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
97
.
0
2800
100697.591
××
x
= 2.17 (cm
2
)
♦ Chọn thép φ10a200, F
a
= 3.925 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
17.2
×
100% = 0.217 %
µ
min
% = 0.05% < µ% = 0.217 % < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
- Thép chòu Moment âm trên gối lấy 40% cốt thép chòu Moment dương lớn
nhất :
♦ áM
g
= 40%
×
591.697= 236.679 ( kG.cm)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100697.236
×
×
x
= 0.02
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+× = 0.989
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
989
.
0
2800
100697.236
××
x
= 0.855 cm
2
♦ Chọn thép φ10a200 => F
a
= 3.925 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 24 SVTH : VÕ HỒNG THINH
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
855.0
×
100% = 0.0855 %
µ
min
% = 0.05% < µ% = 0.0855% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
V./Tính Dầm DT và DCN :
1/ Tính dầm DCN:
a) Kích thước tiết diện
Sơ bộ chọn kích thước tiết diện là 20x4(cm)
b) Sơ đồ tính :
- Dầm chiếu nghỉ là dầm chữ Z chòu tải trọng bản than vàtải trọng tường
- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện dầm 20x40(cm )
c) Tải trọng tác dụng :
- Trọng lượng bản thân dầm :
g
1
= γ.b.h.n = 2500
×
0.2
×
0.4
×
1.1 = 220 (kG/m)
- Trọng lượng tường xây trên dầm được tính gần đúng như sau :
g
2
= γ
t
.b.h
t
.n = 3300
×
0.2
×
2
×
1.2 = 1584 (kG/m)
- Tải trọng do bản than truyền vào được tính bằng cách lấy phản lực R
2
và R
3
chia cho chiều rộng 1 mét bản than
- g
3
=
1
2
R
=1126.175 (kG/m)
- g
4
=
1
3
R
= 324.663 (kG/m)
vậy tổng tải trọng do tường và trọng lượng bản thân của dầm là :
G
tt
= g
1
+ g
2
= 220 + 1584 = 1969 (kG/m)
Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
G
cn
= g
3
+ G
tt
= 1126.175 + 1969 = 3095.175 (kG/m)
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 25 SVTH : VÕ HỒNG THINH
Tổng tải trọng tác dụng lên bản nghiên là :
G
bn
= g
4
+ G
tt
= 324.663 + 1969 = 2293.663 (kG/m)
d) Xác đònh nội lực :
- Phản lực gối tựa:
- R =
2
cos
75.0
225.12
α
xG
xxG
bn
cn
+
=
2
33cos
75.0663.2293
225.1175.09532
x
xx +
= 4817.169
(kG)
- Tính lực cắt :
- Q
1
= R = 4817.169 (kG)
- Q
2
= 4817.169 – 3095.175 x 1.225 = 1025.58 (kG)
- Q
3
= 4817.169 – 3095.175 x 1.225 – 2293.663 x
0
33
cos
75.0
= -1025.58 ( kG)
- Q
4
= 4817.169 (kG)
- Tính mô men :
- M = G
1
x 1.225 x(X-
2
225.1
) + G
2
x
α
cos
2
)225.1(
2
−X
, góc nghiên
α
= 33
0
- Tại vò trí X = 1.225 m
-
⇒
M = 3095.175 x 1.225 x(1.225-
2
225.1
) + 2293.663 x
33
cos
2
)225.1225.1(
2
−
=
2322.35 (kG.m)
- Tại vò trí X= 1.975 m ( giữa nhòp )
- M
MAx
=3095.175 x 1.225 x(1.975-
2
225.1
)+2293.663x
33
cos
2
)225.1975.1(
2
−
=
=5935.225 (kG.m)
e)Tính toán cốt thép :
- Các thông số tính toán :
♦ Bê tông mác 250 có R
n
= 115 (kG/cm
2
) , R
k
= 9 (kG/cm
2
)
♦ Chọn thép A
II
có R
a
= 2800 (kG/cm
2
) , R
ad
=1700 (kG/cm
2
)
♦ Chọn lớp bê tông bảo vệ a = 5 cm => h
0
= 35 cm
- Các công thức tính toán :
♦ A =
2
0
hbR
M
n
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+×
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
( cm
2
)
♦ Chọn thép
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ
min
% = 0.05% < µ% =
0
.hb
F
a
100% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
- Với cốt thép chòu moment lớn nhất ( tại nhòp ) : M
max
= 5935.225 ( kG.m )
♦ A = 0.21
