Cao ốc văn phòng Minh Sáng Đồ án xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ







ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG


ĐỀ TÀI

CAO ỐC
VĂN PHÒNG MINH
SÁNG
(THUYẾT MINH )



GVHD : TS DƯƠNG HỒNG THẨM

SVT : TRẦN TRUNG TIẾN

MSSV : 40601263

TP.HCM Tháng 08 - 2011
LỜI NÓI ĐẦU
"""""ED#####


Ngành xây dựng là một trong những ngành nghề lâu đời nhất trong lịch sử loài người.
Có thể nói ở bất cứ đâu trên hành tinh chúng ta cũng đều có bóng dáng của ngành xây
dựng, từ các quốc gia giàu mạnh có tốc độ phát triển cao, các quốc gia nghèo nàn lạc hậu
cho đến các bộ tộc sinh sống ở những nơi xa xôi nhất. Nói chung để đánh giá được trình
độ phát triển của một quốc gia nào đó chỉ cần dựa vào các công trình xây dựng của họ.
Nó luôn đi cùng với sự phát triển của lịch sử.

Đất nước ta đang trong thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nên việc phát triển
các cơ sở hạ tầng như: nhà máy, xí nghiệp, trường học, đường xá, điện, đường… là một
phần tất yếu nhằm mục đích xây dựng đất nước ta ngày càng phát triển, có cơ sở hạ tầng
vững chắc, tạo điều kiện cho sự phát triển của đất nước. Đưa đất nước hội nhập với thế
giới một cách nhanh chóng. Từ lâu ngành xây dựng đã góp phần quan trọng trong cuộc
sống của chúng ta, từ việc mang lại mái ấm gia đình cho người dân đến việc xây dựng bộ
mặt cho đất nước. Ngành xây dựng đã chứng tỏ được tầm quan trọng của mình.

Ngày nay, cùng với xu thế hội nhập nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển đã
thu hút được sự đầu tư của các công ty nước ngoài. vì vậy, văn phòng cho thuê đã trở nên
khan hiếm, cho nên việc đòi hỏi các công trình cao ốc văn phòng mọc lên là một điều tất
yếu.

Thủ đô Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh là hai trung tâm lớn của nước ta, với sự
năng động của mình nhiều công trình nhà cao tầng được xây dựng với tốc độ rất nhanh,
kỹ thuật thiết kế và thi công ngày càng cao và hoàn thiện.

Chúng ta có cơ hội được ngồi trên ghế của trường Đại học, Chúng ta đã được các
thầy cô truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu giúp Chúng ta hiểu rõ hơn về
ngành nghề mà mình đã chọn. Đồ án tốt nghiệp như một bài tổng kết về kiến thức trong
suốt quảng thời gian ngồi trên ghế giảng đường Đại học, nhằm giúp cho sinh viên tổng
hợp các kiến thức được học vào thực tế, và khi ra trường là một người kỹ sư có trách
nhiệm, có đủ năng lực để đảm trách tốt công việc của mình, góp phần vào việc xây dựng
đất nước nhà.Bên cạnh đó Chúng ta phải phấn đấu để đưa ngành xây dựng đất nước ta
ngang bằng với các cường quốc khác.







LỜI CẢM ƠN
"""""ED#####


rước hết Em cảm ơn Nhà trường(Khoa KTCN) đã tạo điều kiện để học tập
và làm Đồ án tốt nghiệp. Từ đó mà Em có thể nhận định lại những kiến
thức đã đạt được trong những năm học tại trường ở mức độ nào để mà có
hướng phấn đấu cho riêng mình.
Đặc biệt, Em rất cảm ơn Thầy TS Dương Hồng Thẩm đã tận tình chỉ dạy, dìu
dắt Em học tập từ lúc còn ngồi ghế nhà trường đến lúc làm Đồ án. Thầy đã truyền
đạt cho em những kiến thức chuyên ngành cả trên sách vở và ngoài thực tế vô
cùng quý giá. Đó cũng là nền tảng cho Em tự tin để hoàn thành Đồ Án, mặc dù
trong lúc thực hiện cũng có những lúc gặp khó khăn do kiến thức còn hạn chế
nhưng Em luôn có lòng tin ở chính mình và nhận được sự chỉ dạy tận tình của
Thầy nên em đã vượt qua.

Em xin cám ơn và lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các Thầy, Cô – những
người đã mang đến cho Em những kiến thức và tri thức giúp Em hoàn thành tốt
Đồ Án. Bên cạnh đó làm kiến thức Em thêm vững chắc sẽ giúp Em vững bước
trong cuộc sống cũng như trên con đường lập nghiệp sau này.
Em chân thành cảm những người bạn bè đã giúp để tôi trong học tập cũng
như về mặt tinh thân để tôi hoàn thành đồ án
Lời cuối cùng cho con gởi lời thăm Ba-Mẹ,các Anh-Chị trong gia đình,những
người đã tạo điều kiện tốt nhất, cũng là chỗ dựa vững chắc nhất để con đạt được
kết quả như ngày hôm nay
Vì thời gian làm bài có hạn,kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm bài
chắc không tránh sự thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các
bạn.
Cuối cùng! Chúc Mọi người “Sức Khoẻ,Thành Đạt”.
Xin cảm ơn và Trân trọng kính chào!!!

TP.HCM, Ngày 2 tháng 08 năm 2011

Sinh Viên Thực Hiện



Trần Trung Tiến






T

N
HẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

N
HẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


MỤC LỤC

Phần 1:KẾT CẤU 01
Chương 1:THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
1.1.Sơ đồ mặt bằng,mặt cắt cầu thang bộ từ tầng 2 đến tầng 18
1.2.Chọn sơ bộ kích thước cầu thang 02
1.3.Sơ đồ tính
1.4.Tải trọng tác dụng
1.4.1.Tĩnh tải tác dụng
1.4.2.Hoạt tải tác dụng 03
1.4.3.Tính tải trọng
1
q

1.4.4.Tính tải trọng
2
q
1.4.5.Tính tải trọng
3
q
1.5.Tính bản thang 04
1.5.1.Xác định nội lực
1.5.2.Tính thép tại gối bản 05
1.6.Tính dầm chiếu nghĩ 06
1.7.Tính cốt đai dầm 07
Chương 2: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI……………………………………………
2.1.Sơ đồ hình học…… ………………………………………………………………………….08
2.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện………………………………………………………… 09
2.2.1 Kích thước tiết diện bản nắp, các dầm bản nắp…………………………………… 09
2.2.2Kích thước tiết diện bản đáy…………………………………………………………… 10
2.2.3 Kích thước tiết diện bản thành………………………………………………………….11
2.3 Sơ đồ tính…………………………………………………………………………………….
2.3.1 Bản lắp……………………………………………………………………………………
2.3.2 Bản đáy…………………………………………………………………………………….
2.3.3 Bản thành………………………………………………………………………………….
2.4. Tính thép bản nắp và bản đáy……………………………………………………………12
2.4.1 Xác định tải trong tải trọng tác dụng………………………………………………….
2.4.2 Tinh thép…………………………………………………………………………………
2.4.2.1 Xác định nội lực………………………………………………………………………
2.4.2.2 Tính thép……………………………………………………………………………….13
2.5 Tính thép dầm nắp…………………………………………………………………………14
2.5.1 Xác định nội lực tính toán………………………………………………………………
2.5.2 Tính thép dầm nắp………………………………………………………………………16
2.5.3 Tính cốt đai dầm………………………………………………………………………….

2.6 Tính thép bản thành………………………………………………………………………
2.6.1 Tải trọng tác dụng……………………………………………………………………….
2.6.2 Tính thép …………………………………………………………………………………17
2.7 Tính bản đáy……………………………………………………………………………….18

2.7.2 Tính thép……………………………………………………………………………………19
2.8 Kiểm tra nứt ở bản đáy…………………………………………………………………….
2.9 Độ võng sàn…………………………………………………………………………………20

Chương 3:THIẾT KẾ SÀN PHẲNG ƯLT THEO TIÊU CHUẨN ACI 318-02 (Mỹ)22
3.1.Sơ đồ tính 22
3.2.Tải trọng tác dụng 23
32.1.Tĩnh tải sàn
3.2.2.Hoạt tải sàn 24
3.3.Các phương pháp tính toán sàn phẳng ƯLT 25
3.4.Tính toán sàn phẳng ƯLT theo tiêu chuẩn ACI 198-2002 Hoa Kỳ
3.4.1.Vật liệu sử dụng
3.4.2.Chọn tiết diện sơ bộ 26
3.4.3.Xác định tải trọng cân bằng 28
3.4.4.Tính hao ứng suất
3.4.4.1 Tổn hao ứng suất do ma sát
3.4.4.2 Tổn hao ứng suất do vùng neo
3.4.4.3 Tổn hao ứng suất do nguyên nhân khác 29
3.5. Hình dạng cáp
3.5.1. Xác định độ lệch tâm lớn nhất 32
3.5.2. Tính số lượng cáp theo từng dãy
3.6. Kiểm tra ứng suất trong sàn 34
3.6.1. Lúc buông neo
3.6.2. Kiểm tra ứng suất trong giai đoạn sử dụng 37
3.7.Tính toán bổ trí thép thường cho sàn 40

3.7.1.Tính toán, bổ trí thép sàn tại đầu cột
3.7.2.Tính toán, bố trí thép sàn tại nhịp 41
3.8. Kiểm tra khả năng chịu lực
3.8.1.Kiểm tra khả năng chịu uốn
3.8.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt 42
3.8.2.1 Kiểm tra yêu cầu chịu cắt tại cột biên B1 trên dãi CSY1
3.8.2.1 Kiểm tra yêu cầu chịu cắt tại cột góc A1 trên dãi CSY1 42
3.9. Kiểm tra độ võng 43
3.10. Tính toán cao độ cáp
3.10.1. Cao độ cáp các dải theo phương trục X
3.10.2. Cao độ cáp các dải theo phương trục Y 48

Chương 4:THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN 51
4.1.Sơ đồ hình học
4.2.Vật liệu cho hệ
4.3.Lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện 52
4.4.Quan niệm về việc tính toán cho công trình 53
4.5.Xác định tải trọng lên công trình
4.5.1.Tải trọng đứng
4.5.1.1.Tĩnh tải
4.5.1.2.Hoạt tải
4.5.2.Tải trọng ngang
4.6.Xác định các dạng dao động và tải trọng gió tác động vào công trình 54
4.6.1.Trình tự tính toán
4.6.2.Kiểm tra chu kì,tần số các dạng dao động 57
4.6.3.Tính toán tải trọng gió tác dụng vào công trình 60
4.6.3.1.Xác định thành phần tĩnh của tải trọng gió
4.6.3.2.Xác định thành phần động của tải trọng gió 62
4.7.Xác định nội lực 76
4.7.1.Các trường hợp tải trọng tác dụng

4.7.2.Các trường hợp tổ hợp tác dụng 78
4.8.Tính toán và bố trí cốt thép khung trục B 80
4.8.1.Xác định nội lực để tính toán cốt thép cho cột
4.8.2.Kết quả tính toán cốt thép 88
4.8.3.Tính cốt đai cho cột 90
4.9.Tính vách cứng 91
4.9.1.Nguyên lý tính toán
4.9.2.Tính toán cốt thép cho vách phẳng BTCT tầng hầm 94
4.9.3.Kiểm tra hàm lượng thép đã chọn 97
4.10.Kiểm tra ổn định của công trình 98
Phần 2:THIẾT KẾ MÓNG
Chương 1:THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 99
1.1.Nguyên lý thống kê 99
1.2.Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của đất 103
Mặt cắt địa chất công trình
Chương 2:THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI M1 104
2.1.Chọn vật liệu làm móng 105
2.2.Chọn kích thước đài và chiều sâu chôn móng 106
2.3.Chọn kích thước cọc và cốt thép cho cọc
2.4.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu 107
2.5.Khả năng chịu tải theo đất nền
2.5.1.Theo phụ lục A.(TCVN 205-1998)
2.5.2.Theo phụ lục B.(TCVN 205-1998) 109
2.6.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc
2.7.Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng qui ước 112
2.8.Tính độ lún của nhóm cọc 114
2.8.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất
2.8.2.Tính ứng suất gây lún 115
2.8.3.Tính momen biên dạng của đất nền 116
2.8.4.Độ lún của móng 117

2.9.Kiểm tra xuyên thủng của đài
2.10.Tính cốt thép cho đài cọc 118
2.10.1.Sơ đồ tính
2.10.2.Tính lực tác dụng lên đài
2.10.3.Tính cốt thép theo phương dọc
2.10.4.Tính cốt thép theo phương ngang 119
Chương 3:THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI M2 CHO VÁCH 120
3.1.Chọn chiều cao đài và chiều sâu chôn móng 120
3.2.Chọn vật liệu
3.3.Chọn kích thước và cốt thép cho cọc
3.4.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu 121
3.5.Khả năng chịu tải theo đất nền 122
3.5.1.Theo phụ lục A.(TCVN 205-1998)
3.5.2.Theo phụ lục B.(TCVN 205-1998)
3.6.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc 125
3.7.Tính móng vách cứng 127
3.7.1.Tải trọng tác dụng lên đầu cọc
3.7.2.Kiểm tra ổn định nền dưới móng khối quy ước
3.8.Tính độ lún của nhóm cọc 130
3.8.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất
3.8.2.Tính ứng suất gây lún 131
3.8.3.Tính momen biến dạng của đất nền 132
3.8.4.Tính độ lún của móng 133
3.9.Kiểm tra xuyên thủng của đài 134
3.10.Tính cốt thép cho đài cọc 134
3.10.1.Sơ đồ tính
3.10.2.Tính lực tác dụng lên đài cọc
Chương 4:THIÊT KẾ MÓNG CỌC BARÉT M3 135
4.1.Chọn vật liệu
4.2.Chọn kích thước cọc và cốt thép 136

4.3.Khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu
4.4. Khả năng chịu tải của cọc theo đất nền 136
4.4.1.Theo Phụ Lục A TCVN 205-1998
4.4.2.Theo Phụ Lục B TCVN 205-1998 138
4.5.Xác định số lượng cọc, kích thước móng, kiểm tra cọc 140
4.6.Kiểm tra ổn định nền dưới móng khối qui ước 141
4.7.Tính độ lún của nhóm cọc 143
4.7.1.Tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất
4.7.2.Tính ứng suất gây lún 144
4.7.3.Tính momen biến dạng của đất nền 145
4.7.4.Độ lún của móng 146
Chương 5:LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 148
5.1.So sánh phương án móng cọc khoan nhồi và cọc Barét
5.2.Ưu - nhược điểm của cọc khoan nhồi và cọc Barét
5.3.Kết luận 149
Phần 3:PHỤ LỤC 151
1.Bảng nội tính sàn 151
2.Chuyển vị của khung 169
3.Bảng nội lực tính khung Trục B 169
4.Bảng nội lực vách V1 khung trục B 190
5.Bảng nội lực tính Móng M1 203
6.Bảng nội lực tính Móng tại lõi cứng 205

Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
1

1
3

5
7
9
11
11
9
7
5
3
1
1
3
5
7
9
11
11
9
7
5
3
1
PHẦN 1
KẾT CẤU

Chương 1
THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

1.1:SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG 2-18
Cầu thang là phương tiện chính của giao thơng đứng của cơng trình, được hình thành từ

các bậc liên tiếp tạo thành thân (vế ) thang. Cầu thang là một yếu tố quan trọng về cơng dụng
và nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ của cơng trình.
Cầu thang được thuyết kế là cầu thang 2 bản thang song song. Rất thuật lợi khi đi lại 2 tầng
cách nhau.















Hình:1.1 MẶT BẰNG CẦU THANG.

Hình 1.2 MẶT CẮT CẦU THANG.


Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
2

Gạch, trọng lượng 1800 daN/m 3, n= 1.2
Vữa lót, dày 1cm, trọng lượng 1800 daN/m 3, n= 1.1
Đá Granite, dày 1cm, trọng lượng 2000 daN/m3, n=1.2
Vữa lót, dày 1cm, trọng lượng 1800 daN/m 3, n= 1.1
Sàn BTCT, dày 15cm, trọng lượng 2500daN/m 3, n= 1.1
Vữa trát, dày 2cm, trọng lượng 1800daN/m3, n= 1.1
275
160
q3
q1
q2
q1
q3
SƠ ĐỒ TÍNH
1.2.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN
Cầu thang được thiết kế là cầu thang 2 vế song song dạng bản.
Cấu tạo mỗi vế thang gồm có bậc thang, lớp vữa lót, bản thang, lớp vữa trát.Bậc thang
(l

b
=275 mm, h
b
=160 mm) được xây bằng gạch đinh, lát đá mài.
Ta chọn bản thang dày 150(mm)
1.3.SƠ ĐỒ TÍNH
Ta xem bảng thang tựa vào đầu dầm chiếu nghĩ.
Ta xem 1 đầu khớp và 1 đầu gội tựa:
Ta có sơ đồ tính như sau:







Hình 1.3

1.4.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
1.4.1.Tĩnh tải tác dụng

Hình 2.4
.Cấu tạo bậc thang

Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
3

1.4.2. Hoạt tải tác dụng:
Theo Tiêu Chuẩn Việt Nam 2737-1995, điều 4.3.1 tải trọng phân bố đều trên sàn và cầu
thang, ta có:
Hoạt tải tiêu chuẩn: 3.00
tc
p = KN/m
2

Hệ số vượt tải : n = 1,2
1.4.3.Tính tải trọng q
1
:
Tính góc nghiêng bản thang:

α
=arctg
275
160
=30.19’
→
cos
α
=0.86
Chiều dài bản thang:L
b
=
22
bb
lh+
=
22
160275 + =318(cm)=3.18(m)
• Trọng lượng lớp bê tơng cốt thép:

btct
g =0.15*1.2*25*1.1=4.95(KN/m)
• Trọng lượng lớp vữa lót:

lot
g =0.02*1.2*18*1.1=0.475(KN/m)
• Trọng lượng lớp vữa trát:

tr
g =0.02*1.2*18*1.1=0.475(KN/m)

• Trọng lượng của bậc cầu thang.
• Trọng lượng 1 bậc thang:G
bac
=0.5*0.16*0.275*1.2*18*1.1=0.522(KN)

→

b
g =số bậc*
b
G
L
=10*
18.3
522.0
=1.64(KN/m)
-Tổng tĩnh tải trọng g
1
=
btct
g +
lot
g +
tr
g +
b
g =4.95+0.475+0.475+1.64 = 7.54(KN/m)
-Hoạt tải sử dụng:P
1
=3.0*1.2*1.2*cos30=3.0*1.2*1.2*0.86= 3.715 (KN/m)

Vậy tổng tải trọng trên bản thang:

1
q = g
1
+ P
1
=7.54 + 3.715 =11.255(KN/m)
1.4.4.Tính tải trọng q
2
:
-Tĩnh tải:
g
2
=1.5*(0.02*1.1*18+0.01*20*1.2+0.15*25*1.1+0.01*18*1.1)=7.44(KN/m)
- Hoạt tải: p
2
=3.0*1.2*1.5 = 5.4(KN/m)
Vậy tổng tải trọng q
2
= g
2
+ p
2
=7.44+5.4 =12.84(KN/m)
1.4.5.Tính tải trọng q
3
:
- Tĩnh tải:
g

3
=1.3*(0.02*1.1*18+0.01*20*1.2+0.15*25*1.1+0.01*18*1.1)=6.445(KN/m)
- Hoạt tải: p
3
=3.0*1.2*1.3= 4.68(KN/m)
Vậy tổng tải trọng q
3
= g
3
+ p
3
=6.445+4.68=11.125(KN/m)






Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
4

1.5.TÍNH BẢN THANG
1.5.1.Xác định nội lực
Ta cắt dãy 1 bản có bề rộng 1m để tính:
Ta dùng phần mềm etab 9.04 để giải ra các thành phần phản lực:
Do 2 dải bản làm việc giống nhau.Nên ta có thể tính 1 dãi bản.

Hình 1.5
: Sơ đồ tải trọng














Hình 1.6
: Biểu đồ momen

Hình 1.7
Biểu đồ lực cắt

Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
5

1.5.2.Tính thép
1.5.2.1.Tại nhịp bản: Momen :M= 25.26(kNm)
-Chọn lớp bê tơng bảo vệ a=20(mm)
-Chiều cao
0
h =150-20=130(mm)
-Bê tơng cấp độ bền B25 (MAC 350).R
b
=14.5(MPa)
-Chọn thép chịu lực AIII,có cường độ chịu kéo:
s
R
=360(MPa)

-Chọn thép đai AII: có cường độ chịu kéo: 220( )
sw
R
MPa
=

Tính
m
α
=
2
6
2
130*1000*5.14*9.0
10*26.25
***9.0
=
oB
hbR
M
=0.1145 <
R
α


→
ξ
=1- 12*
m
α

− =1- 1145.0*21− =0.123
Vậy hàm lượng cốt thép:

→
S
A =
0
****
bb
S
R
bh
R
ξ
γ
=
0.123*0.9*14.5*1000*130
360
=579.6(mm
2
)
Chọn
10Φ
@100:
S
A =785(mm
2
)
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
min

µ
=0.05%<
µ
=
785*100
1200*130
=0.5%<
µ
max


max
µ
=**
bb b
R
ξ
γ
*100%/
S
R
=2.61%
Vậy chọn lượng thép như trên thích hợp.


1.5.2.2.Tính thép tại gối bản:


Vị trí
Moment

KNm
α

ξ

S
A tính
2
mm

S
A chọn
2
mm

Đường
kính (mm)
Khoảng
cách
a(mm)
Hàm
lượng
%

Gối

29.00 0.133 0.143 674.56 785 10 100 0.5

Bảng 1.1
:Giá trị tính tốn thép tại gối bản

Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
6


1.6.TÍNH DẦM CHIẾU NGHĨ











Hình 1.8:
phản lực gối tựa

-Ta có phản lực tại gối trên bản thang là 57.70(KN)
Vậy lực phân bố đều trên dầm chiếu nghĩ là: q =
0.3
70.57
=19.23(KN/m)
Ta chọn dầm chiếu nghĩ có kích thước 200*300
Trọng lượng của dầm chiếu nghĩ g
d
=0.2*0.3*25*1.1=2.475(KN/m)
Vậy tổng tải trọng tác dụng q* = 19.23 + 2.475 = 21.705 (KN/m)






Hình 1.9
.Tải phân bố đều trên dầm








Hình 1.10

.Biểu đồ momen dầm







Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
7

Hình 1.11 .Biểu đồ lực cắt dầm


Vị trí
Moment
KNm

α

ξ

S
A tính
2
mm

S

A chọn
2
mm

Đường
kính
(mm)
Số
lượng
thép
Hàm
lượng
%
N
hịp Dầm


26.11 0.119 0.127 600 603.3 16 3 1.01

Bảng 1.2:
Bảng tính thép dầm
-Ta chọn thép cấu tạo bằng 40% A
S
tính tốn =603.3*40%=241.3(mm
2
)
Vậy chọn thép cấu tạo là 2
14
φ
với (As

chọn
= 307.8 mm
2
)
1.7. TÍNH CỐT ĐAI DẦM
-Q
max
=34.81(KN)
o Điều kiện để dầm khơng bị phá họai trên tiết diện nghiêng chịu lực cắt Q
Q
≤
3
*(1 )* * *
bfnbto
R
bh
φ
φφ
++

o Đối với bê tơng nặng 6.0
3
=
b
ϕ

o
5.00
)(
75.0

``
≤=
−
=
o
ff
f
bh
hbb
ϕ
hệ số xét đến ảnh hưởng của cánh chịu nén trong tiết
diện chữ T, I
o
5.001.0 ≤==
obt
n
bhR
N
ϕ
hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc
Ư Q =3481 daN ≤
obtnfb
hbR ***)1(
3
ϕ
ϕ
ϕ
++
= 0.6*120000*0.2*0.28 = 4032 daN (thỏa)
⇒ Vậy chọn cốt đai theo cấu tạo.

Chọn đai hai nhánh
2
6, 2, 0.283
w
dn A cm==
.,
s
w
R
=220(MPa)
Bố trí đai 2 nhánh với S = 150mm ở 1/4 nhịp và S = 200mm ở giữa nhịp







Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang
8

CHƯƠNG 2
BỂ NƯỚC MÁI
2.1.SƠ ĐỒ HÌNH HỌC
-Thiết kế bể nước mái có kích thước: 5250a
=
, 4800b
=

, 1800h
=
Vị trí hồ nước như hình
vẽ.
-Trong thiết kế bể nước, dựa vào tỷ số
a
b
,
h
a
người ta phân ra làm ba loại: bể thấp, bể cao, bể
dài. Xét bể nước mái cơng trình này, ta có:

5.25
1.09 3
4.8
a
b
=
=<
1.8
0.34 2
5.25
h
a
=
=<

-Vậy thiết kế bể nước theo loại bể thấp.

Hình 2.1
: Mặt bằng bể nước mái
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH:
Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 9



Hình2.2: Mặt cắt bể nước mái.
2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
Tùy thuộc vào nhịp tính tốn của bể nước, ta có thể chọn sơ bộ chọn kích thước của
bản nắp, các dầm bản nắp, bản đáy, các dầm bản đáy, bản thành lần lượt như sau:
2.2.1 Kích thước tiết diện bản nắp, các dầm bản nắp
Chọn sơ bộ tiết diện dầm nắp (DN)
• DN1 * 200* 400bh
=

• DN2 * 200* 400bh
=

• Chọn cột: 300*300
• Mặt bằng bản nắp và dầm nắp
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH:
Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 10

DN1
DN1
DN2
4800
DN2
5250

Hình 3.3:Mặt bằng bản nắp.
Chiều dày
b
h bản nắp sơ bộ tính theo cơng thức sau:

1
11
*5.25 0.109
45
b
hl cm
m
== =

Vậy chọn
12
b
h = cm.
2.2.2.Kích thước tiết diện bản đáy:
Chọn sơ bộ tiết diện dầm đáy (DĐ)
• DĐ1
* 300*600bh=

• DĐ2 * 300*600bh=

D
Đ
2
D
Đ
2
DĐ1
DĐ1
4800
5250

Hình 2.4:Sơ đồ mặt bằng bản đáy.
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH:
Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 11

Chọn chiều dày bản đáy là 15 cm để thiết kế
2.2.3 Kích thước tiết diện bản thành
Chọn chiều dày bản thành là12 cm để thiết kế.
2.3 SƠ ĐỒ TÍNH
Tùy thuộc vào kích thước
12
,ll mà sơ đồ tính của các ơ bản nắp và bản đáy
sẽ khác nhau. Đây là các ơ bản đơn thuộc loại ơ số từ 1
→9 tùy vào tỷ số
d

b
h
h
. Xét từng trường
hợp cụ thể như sau:
2.3.1 Bản nắp
Bản nắp có kích thước ơ bản
12
* 4.8*5.25ll= .Ta có
2
1
5.25
1.09 2
4.8
l
l
==<
⇒ thuộc loại bản kê bốn cạnh làm việc
theo hai phương. Và xét tỷ số
40
3.07 3
13
d
b
h
h
=
=≥, do đó bản
liên kết với các dầm bao quanh xem là liên kết ngàm, bản thuộc
loại ơ số 9.

2.3.2.Bản đáy
Bản đáy có kích thước
12
*5.25*4.8ll
=
.
Ta có
2
1
5.25
1.09 2
4.8
l
l
=
=< thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản
làm việc theo hai phương, bản thuộc loại ơ số 9.

2.3.3 .Bản thành
Bản thành có kích thước
12
* 1.8*5.25ll
=
.
Bản thành có kích thước
12
* 1.8*4.8ll
=
.
Do 2 bản thành có chiều dài gần bằng nhau.Nên Ta có thể tính bản thành có chiều dài lớn hơn

và bản kia tính tương tự
Ta có tỉ số
5.25
2.9 2
1.8
a
h
==>, bản làm việc một phương theo chiều cao h , cắt một
dãi có bề rộng
1=b m để tính.
M
I
M
II
M
II
M I
M 1
2
M
9
5250
4800
M
I
M
II
M
II
M I

M 1
2
M
9
5250
4800
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 12

Bản thuộc loại bản dầm có sơ đồ tính là thanh liên kết một đầu ngàm, một đầu khớp
chịu tải phân bố tam giác w, và gió phân bố đều
p
n
.
L=1.8m
Mnh
Mg
pn
w

Hình 2.5
.Sơ đồ tính và biểu đồ mơ men bản thành bể
2.4.TÍNH THÉP BẢN NẮP VÀ BẢN ĐÁY
2.4.1.Xác định tải trọng tác dụng
- Tải trọng tác dụng lên bể nước bao gồm tĩnh tải và hoạt tải.
 Tĩnh tải của các cấu kiện chủ yếu là do trọng lượng các lớp cấu tạo gây nên.

Trọng lượng các lớp cấu tạo được mơ tả trong bảng sau

Stt Vật liệu
i
h (m)
γ
i
(daN/m
3
)
n

tt
i
g (daN/m
2
)
1 Lớp XM láng mặt 0.020 1800 1.2 43.2
2 Bản BTCT 0.120 2500 1.1 330
3 Lớp vữa trát 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng Tổng cộng 405.6
Bảng 2.1.Trọng lượng các lớp cấu tạo bản nắp
Vậy tĩnh tải bản nắp là
tt
g =405.6(daN/m
2
).
 Hoạt tải:
-Tra TCVN 2737-1995, ta có hhoạt tải sửa chữa
75
=
tc

p (daN/m
2
)
-
1.3*75 97.5
ht tc
pnp== =(daN/m
2
).
Vậy
→Tải trọng tác dụng lên bản nắp:P
BN
=g
tt
+p
ht
=4.056+0.975=5.03 (KN/m
2
)

2.4.2.Tính thép

2.4.2.1.Xác định nội lực
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 13

-Do ta có sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh nên ta tra bảng ta tính được momen tại gối và tại giữa
nhịp.
Kết quả tính nội lực cho bảng sau

Ơ sàn

1
l (m)

2
l (m)
2
1
l
l

q
(daN/m
2
)

Hệ số
Mơ ment
(daN.m)
91
m
0.0194
1
M
=
12
***ll q
91

m
246
92
m
0.0161
2
M
=
12
***ll q
92
m
204
91
k
0.045
I
M
=
12
***ll q
91
k
570
Bản nắp 4.8 5.25 1.1 503
92
k
0.0372
II
M

=
12
***ll q
92
k

472
Bảng 2.2:Kết quả nội lực bản nắp

Ơ sàn

1
l (m)

2
l (m)
2
1
l
l

q

(daN/m
2
)

Hệ số
Mơ ment
(daN.m)

91
m
0.0194
1
M
=
12
***ll q
91
m
1420
92
m
0.0161
2
M
=
12
***ll q
92
m
1178.6
91
k

0.045
I
M
=
12

***ll q
91
k
3294.3
Bản đáy 4.8 5.25 1.1 2905
92
k
0.0372
II
M
=
12
***ll q
92
k

2723
Bảng 2.10.Kết quả nội lực bản đáy

2.4.2.2.Tính thép
-Chọn bê tơng B25, M350
-Có
b
R
=14.5(MPa)=145(daN/cm
2
) , 10.5
bt
R
=

(daN/cm
2
),
b
γ
=1
- Chọn thép AIII:Có cường độ chịu kéo R
s
=360(MPa)=3600(daN/cm
2
)
-Chọn lớp bê tơng bảo vệ a=20(mm)
→h
0
=13-2=11(cm)
- Ta xét theo mỗi phương ta cắt b=1(m) để tính
Cơng thức tính
m
α
=
2
0
***
bb
M
R
bh
γ
nếu
m

α
<
R
α
,Ngược lại chọn
R
α

Tính
ξ
=1- 12
ξ
−
Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 14

Diện tích thép:A
s
=
0
****
bb
R
bh
Rs
ξ
γ

Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

min
µ
=0.05%<
µ
=
0
*
S
A
bh
<
max
µ
=
*
bb
R
R
R
s
γ
ξ
=3.27%
Tính cốt thép bản nắp

Mơ ment
(daN.m)

0

h
(cm)

α


ξ

s
A

(cm
2
)
s
c
A

(cm
2
)
Bố trí
µ
(%)
1
M

246 10 0.0169 0.017 0.875 1.41
φ
6a200

0.0875
2
M

204 10 0.014 0.14 0.725 1.41
φ
6a200
0.0725
I
M

570 10 0.039 0.039 2.74 3.35
φ
8a150
0.274
II
M

472 10 0.0232 0.234 1.33 2.5
φ
8a200
0.133
Bảng 2.3.Tính cốt thép bản nắp.
2.5.TÍNH THÉP DẦM NẮP
2.5.1:Xác định nội lực tính tốn
Trọng lượng bản thân của hệ dầm nắp tính theo cơng thức sau
()
γ
=
−

DN d b
gnbhh

b (m) h (m)
n

γ
(kN/m
3
) g (kN/m)
DN1 0.2 0.4 1.1 2500 1.54
DN2 0.2 0.4 1.1 2500 1.54
Bảng 2.4 Trọng lượng bản thân hệ dầm nắp.

Ta có sơ đồ truyền nội lực từ sàn lên dầm có dạng hình thang tam giác như hình dưới:

Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 15



1
1
2
DN BN
p
pl=

1
l
2
l
BN
p (kN/m2)
DN
p (kN/m)
DN1 4.8 5.25 5.03 12.072
DN2 4.8 5.25 5.03 12.072
Bảng 2.5: Trọng lượng bản nắp truyền vào hệ dầm nắp
Ta có
Sơ đồ tính như sau:
gd=1.54KN/m
gs=12.072KN/m
DN1
5250
DN2
gs=12.072KN/m
gd=1.54KN/m
4800


-Ta dùng etab 9.04 chạy để suất ra nội lực momen tại giữ nhịp để tính thép


Đồ án tốt nghiệp KSXD – Khóa 2006 GVHD: TS Dương Hồng Thẩm

SVTH: Trần Trung Tiến MSSV:40601263 Trang 16

2.5.2.Tính thép dầm nắp


Mơ ment
(daN.m)

0
h
(cm)

α


ξ

s
A

(cm
2
)
s
c
A

(cm
2

)
Bố trí
thép

µ
(%)
DN2 2761 37.5 0.0677 0.07 2.7 3.07
2φ14
0.34
DN1
4018 37.5 0.098 0.1 3.88 4.02
2φ16
0.485

Bảng 2.6
.Tính giá thị thép dầm nắp

2.5.3.Tính cốt đai dầm
: Nếu
3
(1 )
bnbto
QRbh
ϕ
ϕ
≤
+ (thoả)
-Xét dầm DN1: Có lực cắt Q
max
=25.29(KN)

-Xét dầm DN2: Có lực cắt Q
max
=18.18(KN)
Ta có;
ϕϕ
+
3
(1 )
bnbto
R
bh =0.6*(1+0)*0.145*20*37.5=65.25( KN)
Vậy ta khơng cần tính cốt đai :ta cò thể chọn theo cấu tạo.
Tại gối chọn
φ
6a150
Tại giữa nhịp chọn
φ
6a200.
- Thép chịu lực tại gối: Ta lấy A
s
chọn 2
φ
14
2.6.TÍNH THÉP BẢN THÀNH
2.6.1.Tải trọng tác dụng
 Tĩnh tải