Thiết kế chung cư Ngọc Lan 1 Lô A

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 1
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 M ục ñích lựa chọn công trình
Là một sinh viên sắp tốt nghiệp, với những nhận thức về xu hướng phát triển của
ngành xây dựng và xét năng lực của bản thân, ñược sự ñồng ý của giáo viên hướng dẫn. Em ñã
quyết ñịnh chọn ñề tài “Thiết kế chung cư Ngọc Lan 1 - L ô A”, ở phường Phú Thuận, quận 7,
Tp. Hồ Chí Minh.
1.2 Giới thiệu về công trình
Công trình có mặt bằng chữ nhật, có tổng diện tích xây dựng là 1350 m
2
. Toàn bộ các
mặt chính diện ñược lắp ñặt các hệ thống cửa sổ ñể lấy ánh sáng, xen kẽ với tường xây. Dùng
tường xây dày 200 mm làm vách ngăn tiếp giáp với bên ngoài, tường xây dày 100 mm dùng
làm vách ngăn chia các phòng trong một căn hộ….
1.3 Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng
Số tầng : 2 tầng hầm, 1 trệt, 16 tầng lầu, một sân thượng (có mái)
Phân khu chức năng
Tầng hầm 2 : là hầm kỹ thuật, chứac các thiết bị máy móc…
Tầng hầm 1 : là nơi ñể xe
Tầng trệt : làm văn phòng, sảnh.
Lầu 1 – 16 : dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng.
Tầng mái : có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, và thiết bị thu sét.



Hình 1.1 Mặt bằng tầng ñiển hình

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 2
1.4 Giải pháp ñi lại
1.4.1. Giao thông ñứng
Giao thông ñứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy khách, mỗi cái
8 người, tốc ñộ 120m/phút, chiều rộng cửa 800 mm, ñảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng
300 người với thời gian chờ ñợi khoảng 40s. Bề rộng cầu thang bộ là 1575 mm dược thiết kế
ñảm bảo nhu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra. Cầu thang bộ và cầu thang
máy ñược ñặt ở vị trí trung tâm nhằm ñảm bảo khoảng cách xa nhất ñến cầu thang nhỏ hơn
20m ñể giải quyết việc phòng cháy chữa cháy.
1.4.2. Giao thông ngang
Giao thông trên từng tầng thông thông qua hệ thống giao thông rộng 2.3m nằm giữa mặt
bằng tầng, ñảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi ñến từng căn hộ.
1.5 ðặc ñiểm khí hậu – khí tượng - thuỷ văn tại TP. Hồ Chí Minh
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt ñới gió mùa nóng ẩm. Chia làm hai
mùa rõ rệt:mùa mưa và mùa khô.
Các yếu tố khí tượng:
Nhiệt ñộ trung bình năm: 26
0
C.
Nhiệt ñộ thấp nhất trung bình năm: 22
0
C.
Nhiệt cao nhất trung bình năm: 30
0
C.
Số giờ nắng trung bình khá cao

Lượng mưa trung bình năm: 1000-1800mm/năm
ðộ ẩm tương ñối trung bình: 78%
Hướng gió chính thay ñổi theo mùa
Mùa khô: Từ Bắc chuyển sang ðông, ðông Nam và Nam.
Mùa mưa: Tây-Nam và Tây
• Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26%
Thủy triều tương ñối ổn ñịnh, ít xảy ra những hiện tượng biến ñổi về dòng nước, không
có lụt lội chỉ có ở vùng ven thỉnh thoảng xảy ra.
1.6.Giải pháp kỹ thuật
1.6.1.ðiện
Công trình sử dụng ñiện cung cấp từ hai nguồn: Lưới ñiện thành phố và máy phát ñiện
riêng. Toàn bộ ñường dây ñiện ñược ñi ngầm ( ñược tiến hành lắp ñặt ñồng thời trong quá
trình thi công ). Hệ thống cấp ñiện chính ñi trong các hộp kỹ thuật và phải ñảm bảo an toàn,
không ñi qua khu vực ẩm ướt, tạo ñiều kiện dễ dàng khi sữa chữa. Ở mỗi tầng ñều có lắp ñặt
hệ thống an toàn ñiện: hệ thống ngắt ñiện tự ñộng từ 1A ñến 80A ñược bố trí an ( ñảm bảo an
toàn phòng cháy nổ .
1.6.2.Hệ thống cung cấp nước
Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả ñược chứa
trong bể nước ngầm ñặt ngầm ở tầng hầm. Sau ñó ñược hệ thống máy bơm bơm lên hồ nước
mái và từ ño ñược phân phối cho các tầng của công trình theo các ñường nước dẫn nước
chính.
Các ñường ống ñứng qua các tầng ñều ñược bọc trong hộp gaine. Hệ thống cấp nước ñi
ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các ñường ống cứu hõa chính ñược ñặt ở mỗi tầng.
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 3
1.6.3. Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ ñược thoát theo lỗ chảy ( bề mặt mái ñược tạo dốc ) và chảy vào
các ống thoát nước mưa (Ø = 140 mm ) ñi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử

dụng sẽ bố trí riêng
1.6.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng
Chiếu sáng: Toàn bộ nhà ñược chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng ñiện. Ở tại
các lối ñi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm ñều có lắp ñặt thêm ñèn chiếu
sáng
Thông gió: Ở các tầng ñều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên. Riêng tầng hầm có
bố trì thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng
1.7 An toàn phòng cháy chữa cháy
Trang bi các bộ súng cứu hỏa ( ống gai Ø 20 dài 25m, lăng phun Ø 13 ) ñặt tại phòng
trực , có 01 hoặc 02 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống
nối ñược cài từ tầng một ñến vòi chữa cháy và các bản thông báo cháy
Các vòi phun nước tự ñộng ñược ñặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3m một cái và
ñược nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả
các tầng. Dèn báo cháy ở cửa thoát hiểm, ñèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.
Hóa chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hỏa hóa chất ñặt tại các nơi như cửa ra vào
kho, chân cầu thang mỗi tầng.
1.8.Hệ thống thoát rát
Rác thải ñược chứa ở gian rác, bố trí ở tầng hầm, có một bộ phận chứa rác ở ngoài. Gaine
rác ñược thiết kế kín ñáo, tránh làm bốc mùi gây ô nhiễm.

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 4
CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ

2.1 Số liệu ban ñầu

Kích thước bậc thang ñược chọn theo tỷ lệ 2h
b
+ l
b
= 580
÷
600(mm).
Trong ñó: h

b
– chiều cao bậc;
l
b
– chiều rộng bậc;
chọn h
b
= 165 mm ; l
b
= 270 mm
Chiều dài vế thang theo phương ngang
l = số bậc
×
chiều cao ñài bậc = 9
×
270 = 2430 mm
Chọn chiều dày bản thang :
h
bt
= 110 mm
Chiều dài vế thang theo phương xiên:
2
2 2 2
3300
( 1 2) 2430 2937
2
L l cdo cdo mm
 
= + − = + =
 

 




Hình 2.1 Mặt cắt ngang của cầu thang
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 5


Hình 2.2 Mặt bằng và mặt cắt của cầu thang
2.2 Tính toán bản thang
2.2.1 Sơ ñồ tính
Do 2 vế giống nhau nên chỉ tính toán thép cho vế 1, vế 2 bố trí tương tự



Hình 2.3 Sơ ñồ tính và tải trọng tác dụng lên cầu thang
2.2.2 Tải trọng
Tĩnh tải
Trọng lượng bản than các lớp cấu tạo ñược xác ñịnh theo công thức:
c i i i
g n
γ δ
= ∑ × ×

Trong ñó: γ
i

– khối lượng của lớp thứ i;
δ
i
– chiều dày của lớp thứ i;
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 6
n
i
– hệ số tin cậy của lớp thứ i;
Trọng lượng một bậc thang
0.5 16 1.1 0.5 0.27 0.165 0.392
b b b
G n l h
γ
= × × × × = × × × × =
Trọng lượng 9 bậc thang phân bố ñều trên chiều dài bản thang(bản nghiêng)
2
9 0.392
1.2 /
2.937
b
g kN m
×
= =

Tải trọng của lan cang truyền vào bản thang ñược lấy theo mục 4.4 của TCVN 2737 –
1995
2

1.5 1.2
0.613 /
2.937
tt
lc
g kN m
×
= =



STT
Cấu tạo bản
thang
δ
i
(m) γ
i
(kN/m
3
) n
i
g
i
(kN/m
2
)
Chiếu

Nghỉ,

Chiếu
Tới
1 ðá granit 0.01 20 1.1 0.22
2 Vữa lót 0.02 20 1.2 0.48
3 Bản BTCT 0.1 Trọng lượng bản BTCT do Sap tự
tính
4 Vữa trát 0.02 20 1.2 0.48
g
tt
cn
1.18
Bản
Thang
5 ðá granit 0.01 20 1.1 0.22
6 Vữa lót 0.02 20 1.2 0.48
7 Gạch 16 1.1 1.2
8 Vữa lót 0.02 20 1.2 0.48
9 Bản BTCT 0.1 Trọng lượng bản BTCT do Sap tự
tính

10 Vữa trát 0.02 20 1.2 0.48
11 Tay vịn lang can 0.613
g
tt
bt
3.473

Bảng 2.1 Xác ñịng trọng lượng của chiếu nghỉ và chiếu tới

Hoạt tải

2
3 1.2 3.6( / )
tc
tt
p p n kN m
= × = × =

trong ñó:
p
tc
– tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995, ñối với cầu thang
chung cư lấy ptc = 3 (kN/m
2
);
n – hệ số tin cậy;
Tải toàn phần
Bảng chiếu nghỉ, chiếu tới
2
1.18 3.6 4.78( / )
tt tt tt
cn cn
q g p kN m
= + = + =

Bản thang
2
3.473 3.6 7.073( / )
tt tt tt
bt bt
q g p kN m

= + = + =



ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 7
2.2.3 Nội lực
Dùng phần mềm Sap v7.47 ñể giải.



Hình 2.4 Khai báo ñặc trưng vật liệu cho bê tông




Hình 2.5 Khai báo tiết diện dầm
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 8





Hình 2.6 Mômen và lực cắt trong vế thang

2.2.4 Tính toán cốt thép
Bản thang ñược tính như cấu kiện chịu uốn
Giả thuyết tính toán:
a = 20 mm là chiều dày lớp bê tông bảo vệ;
h
0
= 110 – 20 = 90 mm là chiều cao có ích của tiết diện;
b = 1000 mm là bề rộng tính toán của dải.
ðặc trưng vật liệu tính toán


Bảng 2.2 ðặc trưng của vật liệu

Kết quả tính toán cốt thép ñược trình bày trong bảng sau




Bê tông B20 Thép CII
γ
b
R
b
(Mpa)

R
bt
(Mpa) E
b
(Mpa) ξ

R
R
s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E
s
(Mpa)
1.0 11.5 0.9 27x10
3
0.623 280 280 21x10
4

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 9
Tên
cấu
kiện
Vị
trí
M
(kNm)

b
(m)
h
0

(m)
α
m
ξ
A
s
tt
(mm
2
)
Chọn thép
%
µ

Nhận
xét
n
(mm)

a
(mm)
A
s
chọn
(mm
2
)
Bản
chiếu
tới

Gối
trái
0

10
3
90 0 0 0 8 200 252 0.28

Cấu
tạo
Nh
ịp

1.52

10
3
90 0.016

0.016

59.14 8 200 252 0.28

Thỏa
Gối
phải

6.84

10

3
90 0.073

0.076

280.93 10 200 393 0.44

Thỏa
Bản
thang
Gối
trái
6.84

10
3
90 0.073

0.076

280.93 10 200 393 0.44

Thỏa
Nh
ịp

4.72

10
3

90 0.051

0.052

192.21 8 200 252 0.28

Thỏa
Gối
phải

4.82

10
3
90 0.052

0.053

195.91 8 200 252 0.28

Thỏa
Bản
chiếu
nghỉ
Gối
trái
4.82

10
3

90 0.052

0.053

195.91 8 200 252 0.28

Thỏa
Nh
ịp

1.05

10
3
90 0.011

0.011

40.66 8 200 252 0.28

Thỏa
Gối
phải

0

10
3
90 0 0 0 8 200 252 0.28

Cấu
tạo

Bảng 2.3 Tính toán cốt thép cho bản thang

2.3 Tính toán dầm thang
2.3.1 Sơ ñồ tính



Hình 2.7 Sơ ñồ tính và tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới

2.3.2 Tải trọng
Chọn tiết diện dầm 200
×
300
Tải trọng tác dụng lên dầm
Trọng lượng bản thân dầm
2
( ) (0.3 0.11) 1.1 25 5.225( / )
d dcn b
g h h n kN m
γ
= − × × = − × × =

Trong ñó: h
dcn
– chiều cao của dầm chiếu nghỉ;
h
b

– chiều cao bậc thang;
Tải phân bố ñều do vế thang truyền vào dầm chiếu nghỉ
3.473( / )
vt
q kN m
=

Tổng tải tác dụng lên dầm
q = 5.225 + 3.473 + 3.6 = 12.298 (kN/m
2
)
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 10
2.3.3 Nội lực


Hình 2.8 Biểu ñồ mômen trong dầm chiếu tới



Hình 2.9 Biểu ñồ lực cắt trong dầm chiếu tới
2.3.4 Tính toán cốt thép
Tính cốt thép dọc
Giả thuyết tính toán:
a = 30 mm là chiều dày lớp bê tông bảo vệ;
h
0
= 300 – 30 = 270 mm là chiều cao có ích của tiết diện;

ðặc trưng vật liệu sử dụng tính toán :

Bê tông 20 Cốt thép CII
R
b
(Mpa) R
bt
(Mpa) E
b
(Mpa) ξ
R
R
s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E
s
(Mpa)
11.5 0.9 27x10
3
0.656 280 280 21x10
4


Bảng 2.4 ðặc trưng vật liệu tính toán

Kết quả tính toán ñược trình bày trong bảng sau

Tên
cấu

kiện
Vị
trí
M
(kNm)
b(mm) h
0
(mm) α
m

ξ

A
s
tt

(mm
2
)
Chọn thép
%
µ

Nhận
xét
Φ
(mm) A
s
ch
ọn

(mm)
Dầm
thang
Gối Lấy 30% momen ở nhịp ñể bố trí cho gối 2
Φ
12 226.2 0.28

Cấu
tạo
Nhịp

5.82 300 270 0.023 0.023

76.52 4
Φ
12 452.4 0.56

Cấu
tạo

Bảng 2.5 Tính toán cốt thép cho dầm thang
Tính toán cốt ñai
ðặc trưng vật liệu

Bê tông 20 Cốt thép CII
R
b
(Mpa) R
bt

(Mpa) E
b
(Mpa) ξ
R
R
s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E
s
(Mpa)
11.5 0.9 27x10
3
0.656 280 280 21x10
4

Bảng 2.6 ðặc trưng vật liệu
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 11
Số nhánh, ñường kính cốt ñai và các hệ số phụ thuộc

ðai sử dụng Hệ số phụ thuộc loại bê tông
( )
mm
φ

n
2

( )
sw
A mm

1
b
ϕ

2
b
ϕ

3
b
ϕ

4
b
ϕ

8 2 100.6 0.885 2 0.6 1.5

Bảng 2.7 Số nhánh, ñường kính cốt ñai và các hệ số phụ thuộc

Kết quả tính toán cốt ñai ñược thành lập trong bảng sau

Q(N) b(mm) h(mm) Q
0
(N) Nhận xét
27950 200 300 36450 Bố trí cốt ñai theo cấu tạo

Bảng 2.8 Tính toán cốt ñai

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 12
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI


Hồ nước mái dung ñể cung cấp nước sinh hoạt và nước chữa cháy cho cả chung cư.
Nên hồ nước mái cần phải ñáp ứng nước cho các nhu cầu sau
Nhu cầu dùng nước sinh hoạt
Sơ bộ tính nhu cầu dùng nước của chung cư như sau: cứ một người, một ngày ñêm
dung 200 (l), chung cư có 16 tầng, mỗi tầng 8 căn hộ, mỗi căn hộ trung bình có 6 người ở. Do
ñó lượng nước cần cung cấp cho chung cư mỗi ngày là:
3
200 16 8 6 153600( ít) 153.6( )
sh
V l m
= × × × = =

Nhu cầu dùng nước chữa cháy
Chung cư có 16 tầng và không phụ thuộc bậc chịu lửa nên lưu lượng nước dung cho 1
ñám cháy là 10 lít/s (số ñám cháy ñồng thời là 1). ðối với bể chứa nước dung tích nước sử
dụng cho chữa cháy ñược tính cho 3 giờ chữa cháy. Vậy lượng nước dung cho chữa cháy là:
3
10 3 3600 108000( ít) 108( )
cc
V l m
= × × = =

Nhu cầu dùng nước cần thiết cho chung cư
3
153.6 108 261.6( )
yc sh cc
V V V m
= + = + =

Dựa vào nhu cầu sử dụng ñó ta bố trí 2 hồ nước mái giống nhau trên sân thượng (xem
bản vẽ mặt bằng mái). Kích thước mỗi hồ nước mái ñược thể hiện trên hình 4.1. Thể tích 1 hồ
là:
3
9 10 2 180( )
h
V m
= × × =

Việc bơm nước vào hồ nước mái sẽ diễn ra mỗi ngày 1 lần.
3.1 Chọn các kích thước sơ bộ


Hình 3.1 Mặt bằng của hồ nước
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 13


Hình 3.2 Mặt cắt ngang của nắp hồ nước

Hình 3.3 Mặt cắt ngang của ñáy hồ nước

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 14
Hồ nước ñược ñặt ở cao trình 60.6 m. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm, cột

Tên b(mm) h(mm)
Dn1 300 400
Dn2 300 500
Dn3 300 600
Dn4 300 400
Dd1 400 500
Dd2 400 650
Dd3 400 500
Dd4 400 650
C1 400 400
C2 400 400

Bảng 3.1 kích thước sơ bộ của dầm ,cột

Chọn chiều dày bản theo công thức
b
D l
h
m
×

=

Trong ñó:
D = 0.8
÷
1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30
÷
35 – ñối với bản một phương;
m = 40
÷
45 – ñối với bản kê 4 cạnh;
l – nhịp cạnh ngắn của ô bản;


Tên cấu kiện D M l h
tính
(m)
h
ch
ọn
(m)
Bản nắp 0.8 40 4.5 0.09 0.1
Bản thành 1.4 35 2 0.08 0.1
Bản ñáy 1.4 40 4.5 0.1575 0.18

Bảng 3.2 Chiều dày ô bản
3.2 Tính toán bản nắp
3.2.1 Tải trọng
Tĩnh tải

STT

Các lớp cấu tạo của
sàn
( )
i
m
δ

3
( / )
i
kN m
γ

n
2
( / )
i
g kN m

1 Vữa láng 0.02 20 1.2 0.48
2 Lớp chống thấm 0.01 20 1.1 0.22
3 Bản BTCT 0.1 25 1.1 2.75
4 Vữa trát 0.015 20 1.2 0.36
Tổng 3.81

Bảng 3.3 Tĩnh tải tác dụng lên bản nắp
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm

SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 15
Hoạt tải
Theo mục 4.3.1 bảng TCVN 2737-1995 lấy hoạt tải sửa chữa là
2
0.75( / )
tc
p kN m
=

2
0.75 1.3 0.975( / )
tt tc
p p n kN m
= × = × =

Tải toàn phần
2
3.81 0.975 4.785( / )
n
q g p kN m
= + = + =


3.2.2 Sơ ñồ tính
Bản nắp làm việc giống bản sàn có kích thước
4.5 5
m m
×

với bề dày là 0.1m
Xét tỉ sốb
2
1
5
1.1 2
4.5
l
l
= = <
nên bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, tính theo sơ ñồ ñàn
hồi, ngàm theo chu vi, ứng với sơ ñồ số 9

Hình 3.4 Sơ ñồ tính của bản nắp hồ nước

Momen dương lớn nhất ở giữa bản
1 91
2 92
M m P
M m P
= ×
= ×

Momen âm lớn nhất ở trên gối
91
92
I
II
M k P
M k P

= − ×
= ×

Trong ñó
1 2
P q l l
= × ×

m
91
, m
92
, k
91
, k
92
là các hệ số ñược tra bảng

P m
91
m
92
k
91
k
92
M
1
M
2

M
I
M
II

107.66 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 2.09 1.73 4.84 4

Bảng 3.4 Momen dương và âm lớn nhất
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 16

3.2.3 Nội lực
ðặc trưng vật liệu

Bê tông B20 Thép CI
γ
b
R
b
(Mpa)

R
bt
(Mpa) E
b
(Mpa) ξ
R
R

s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E
s
(Mpa)
1.0 11.5 0.9 27x10
3
0.596 225 225 21x10
4


Bảng 3.5 ðặc trưng vật liệu tính toán cho bản nắp
Với b = 1000 mm : a = 25 mm ; h
o
= h – a = 100– 15 = 85 mm .
Các công thức tính toán
m
α
=
2
b b o
M
R b h
γ
× × ×

m
αξ
211 −−=

0
b b
s
s
R b h
A
R
ξ γ
× × × ×
=

Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min max
0
11.5
0.1% 100 0.596 100 3.05%
225
S b b
R
s
A R
b h R
γ
µ µ µ ξ
×
= ≤ = × ≤ = × = × × =
×

Kết quả tính cốt thép ñược tính trong bảng sau

Tên
cấu
kiện

Vị trí
M
(kNm)
b
(mm)

h
0
(mm)
α
m

ξ

A
s
tt

(mm
2
)
Chọn
thép
%

µ

Bản
nắp
Phương
ngắn
Gối

4.84 1000 85 0.06 0.06 260.67
6@100
(283 )
mm
φ

0.3
Nhị
p
2.09 1000 85 0.03 0.03 130.33
6@ 200
(141 )
mm
φ

0.15

Phương
dài
Gối

4 1000 85 0.05 0.05 217.22

6@100
(283 )
mm
φ

0.26

Nhị
p
1.73 1000 85 0.02 0.02 86.89
6@ 200
(141 )
mm
φ

0.1
Bảng 3.6 Tính thép cho bản nắp
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 17

Gia cường
2 8
φ
tại vị trí lỗ thăm cho cả 2 phương và ñoạn neo l
neo
= 400 mmm

3.3 Bản thành
3.3.1 Tải trọng tác dụng lên thành
Xem cấu kiện chỉ chịu uốn nên bỏ qua trọng lượng bản thân thành bể và tải trọng từ
nắp truyền xuống
Áp lực nước
2
1.1 10 2 22( / )
n n t
p n h kN m
γ
= × × = × × =



Tải trọng gió
Theo mục 6 TCVN 2737 - 1995
Công trình ñược xây dựng ở thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng II-A. Giá trị áp lực
gió ñược tính như sau
2
0
0.95 0.12 0.83( / )
W kN m
= − =

Trong ñó
Áp lực gió của vùng II-A là 0.95 kN/m
2

Áp lực gió suy giảm của vùng II-A là 0.12 kN/ m
2

Công trình ñược xây dựng tại nơi che chắn mạnh (ñịa hình C), tại ñộ cao z = 61.4 m thì
hệ số kể ñến sự thay ñổi áp lực gió theo ñộ cao và dạng ñịa hình k = 1.087
Theo bảng 6 TCVN 2737 – 1995 thì hệ số khí ñộng
ðối vớ gió ñẩy: c = + 0.8
ðối với gió hút: c = - 0.6
Áp lực gió phân bố theo bề rộng mặt ñón gió của công trình ñược tính theo công thức
2
0
( / )
W W n c k B kN m
= × × × ×


Trong ñó n = 1.2 là hệ số tin cậy;
B – là bề mặt ñón gió của công trình.
Thiên về an toàn ta xét trường hợp hồ nước ñầy và có áp lực gió hút ở thành ngoài
2
0.83 1.3 0.6 1.087 0.7( / )
h
W kN m
= × × × =

3.3.2 Sơ ñồ tính và nội lực
Xét tỉ số
1
4.5
2.25
2
l

h
= =
> 2 và
2
5
2.5
2
l
h
= =
> 2 nên bản thành thuộc loại bản dầm làm
việc một phương theo cạnh ngắn h, cắt một dải có bề rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn ñể
tính.
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 18


Hình 3.5 Sơ ñồ tính của bản thành

Momen tại gối
2
2 2 2
22 2 0.7 2
6.22( )
15 8 15 8
n
g
p h

W h
M kNm
×
× × ×
= − − = − − = −

Momen tại nhịp
2
2 2 2
22 2 0.7 2
9 9 2.82( )
33.6 128 33.6 128
n
n
p h
W h
M kNm
×
× × ×
= + × = + × =


3.3.3 Tính cốt thép
ðặc trưng vật liệu

Bê tông B20 Thép CI
γ
b
R
b

(Mpa)

R
bt
(Mpa) E
b
(Mpa) ξ
R
R
s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E
s
(Mpa)
1.0 11.5 0.9 27x10
3
0.596 225 225 21x10
4


Bảng 3.7 ðặc trưng vật liệ tính toán cho bản thành

Với b = 1000 mm ; a = 20 mm ; h
o
= h – a = 100– 20 = 80 mm

Tên
cấu
kiện

Vị trí
M
(kNm)
b
(mm)

h
0
(mm)
α
m

ξ

A
s
tt

(mm
2
)
Chọn
thép
%
µ

Bản
thành
Gối 6.22 1000 80 0.085

0.089

363.91

ðặt và
8
φ

@130
(393mm)
0.45

Nhịp 2.82 1000 80 0.038

0.039

159.47

ðặt
8
φ

@200
(250mm)
0.2

Bảng 3.8 Tính toán cốt thép cho bản thành
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm

SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 19
3.3.4 Kiểm tra khe nứt của thành bản


Theo TCVN 356:2005 thì ñối với bản thành và bản ñáy của bể nước không cho phép
nứt, nhưng cách tính này rất phức tạp và dù ta có giới hạn không cho phép nứt nhưng do các lý
do kỹ thuật khác thì các kết cấu này vẫn xảy ra nứt. ðể chống thấm cho kết cấu ta dung các
chất chống thấm, tuy nhiên cần tính toán theo sự mở rộng vết nứt, ñể hạn chế thấm.
Cấu kiện bê tông cốt thép ñược tính theo sự mở rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc
cấu kiện.
gh
crc crc
a a
<

3
1
20 (3.5 100 )
s
crc
s
a d
E
σ
δ ϕ η µ
= × × × × × − × ×

Trong ñó
gh
crc

a
= 0.3 mm - bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp
chống nứt cấp 3, khi tính với hoạt tải dài hạn bị giảm ñi 0.1mm, có một
phần tiết diện chịu nén;

1
δ
=
- hệ số phụ thuộc cấu kiện, cấu kiện chịu uốn;
1
1.5
ϕ
= - hệ số kể ñến tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng
tạm thời dài hạn trong trạng thái tự nhiên ;

1
η
=
- cốt thép có gân ;

s
σ
- ứng suất trong các thanh cốt thép;
,
tc
s s ser
s
M
R
A z

σ
= ≤
×

z – là khoảng cách giữa trọng tâm các lớp thép;












+
+
−=
)(2
1
2
0
'
0
ξϕ
ξϕ
f
f

f
h
h
hz
=
)
2
1(
2
0
ξ
ξ
−h

E
s
– modun ñàn hồi của thép (E
a
= 21
×
10
4
MPa)
µ
- hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo và không lớn hơn 0.02;
d - ñường kính cốt thép chịu lực.

Tải trọng gió tiêu chuẩn

2

0
1.087 0.6 0.83 0.54( / )
tc
h
W k c W kN m
= × × = × × =


Áp lực nước tiêu chuẩn

2
10 2 20( / )
tc
n n
p h kN m
γ
= × = × =


Momen tại gối

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 20
2
2 2 2
20 2 0.54 2
4.71( )
15 8 15 8

n
g
p h
W h
M kNm
×
× × ×
= − − = − − = −


Momen tại nhịp

2
2 2 2
20 2 0.54 2
9 9 2.53( )
33.6 128 33.6 128
n
n
p h
W h
M kNm
×
× × ×
= + × = + × =


Tên
cấu
kiện

Vị trí
0
h

ξ

Z
(mm)
M
tc
(kNm)
A
s
ch
ọn

(mm
2
)
s
σ

(kN/m
2
)
( )
crc
a
mm

Nhận
xét
Bản
thành
Gối 80 0.089 76.44 4.71 393 156786.14

0.014 Thỏa
Nhịp 80 0.039 78.44
2.53
196 164560.98

0.016

Thỏa

Bảng 3.9 Kiểm tra vế nứt của bản thành

3.4 Bản ñáy
3.4.1 Tải trọng tác dụng lên bản ñáy
Tĩnh tải


Các lớp cấu tạo
sàn
( )
i
m
δ

3

( / )
kN m
γ

i
n

2
( / )
tt
g kN m

Bản ñáy
Gạch ceramic 0.01 20 1.2 0.24
Vữa lót 0.02 20 1.2 0.48
Lớp chống thấm 0.01 20 1.1 0.22
Bản BTCT 0.18 25 1.1 4.95
Vữa trát 0.015 20 1.2 0.36
Tổng 6.25

Bảng 3.10 Tĩnh tải của bản ñáy

Hoạt tải
Áp lực nước
2
1.1 10 2 22( / )
n n t
p n h kN m
γ
= × × = × × =

Tổng tải
2
6.25 22 28.25( / )
d d d
q g p kN m
= + = + =

3.4.2 Sơ ñồ tính và nội lực

Ô bản ñược tính toán như ô bản ñơn, không xét ñến ảnh hưởng của các ô bản bên cạnh;
Bản nắp làm việc giống bản sàn có kích thước
4.5 5
m m
×
với bề dày là 0.18 m
Xét tỉ sốb
2
1
5
1.1 2
4.5
l
l
= = <
nên bản nắp thuộc loại bản kê 4 cạnh, tính theo sơ ñồ ñàn
hồi, ngàm theo chu vi, ứng với sơ ñồ số 9
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm

SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 21

Hình 3.6 Sơ ñồ tính của bản ñáy

Momen dương lớn nhất ở giữa bản
1 91
2 92
M m P
M m P
= ×
= ×



Momen âm lớn nhất ở trên gối
91
92
I
II
M k P
M k P
= − ×
= ×

Trong ñó
1 2
P q l l
= × ×

m

91
, m
92
, k
91
, k
92
là các hệ số ñược tra bảng

P(kN/m)

m
91
m
92
k
91
k
92
M
1
(kNm)

M
2
(kNm)

M
I
(kNm)

M
II
(kNm)

635.63 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 12.33 10.23 28.6 23.65

Bảng 3.11 Momen dương và âm lớn nhất

3.4.3 Tính cốt thép
ðặc trưng vật liệu

Bê tông B20 Thép CI
γ
b
R
b
(Mpa)

R
bt
(Mpa) E
b
(Mpa) ξ
R
R
s
(Mpa) R
sc
(Mpa) E

s
(Mpa)
1.0 11.5 0.9 27x10
3
0.596 225 225 21x10
4


Bảng 3.12 ðặc trưng vật liệu của bản ñáy

ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 22
Với b = 1000 mm : a = 20 mm ; h
o
= h – a = 180– 20 = 160 mm .
Các công thức tính toán
m
α
=
2
b b o
M
R b h
γ
× × ×

m
αξ

211 −−=

0
b b
s
s
R b h
A
R
ξ γ
× × × ×
=
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
min max
0
11.5
0.1% 100 0.596 100 3.05%
225
S b b
R
s
A R
b h R
γ
µ µ µ ξ
×
= ≤ = × ≤ = × = × × =
×

Kết quả tính cốt thép ñược tính trong bảng sau

Tên
cấu
kiện

Vị trí
M
(kNm
)
b
(mm)

h
0
(mm)
α
m

ξ

A
s
tt

(mm
2
)
Chọn thép
%

µ

Bản
nắp
Phương
ngắn
Gối 28.6 1000 160 0.097 0.102 834.13
10
φ
@80
(981mm)
0.52
Nhịp

12.33

1000 160 0.042 0.043 351.64
10@ 200
(392 )
mm
φ

0.22
Phương
dài
Gối 23.65

1000 165 0.08 0.083 678.76
10@100
(785 )

mm
φ

0.42
Nhịp

10.23

1000 165 0.035 0.036 294.4
10@ 200
(392 )
mm
φ

0.18

Bảng 3.13 Tính cốt thép bản ñáy

3.4.4 Kiểm tra vết nứt ở bản ñáy
2
5.6( / )
tc
g kN m
=

2
10 2 20( / )
tc
n n
p h kN m

γ
= × = × =

Tổng tải tiêu chuẩn
2
5.6 20 25.6( / )
tc
q kN m
= + =
Cấu kiện bê tông cốt thép ñược tính theo sự mở rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc
cấu kiện.
gh
crc crc
a a
<

3
1
20 (3.5 100 )
s
crc
s
a d
E
σ
δ ϕ η µ
= × × × × × − × ×


ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm

SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 23
Trong ñó
gh
crc
a
= 0.3 mm - bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp
chống nứt cấp 3, khi tính với hoạt tải dài hạn bị giảm ñi 0.1mm, có một
phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng 1 [2];

1
δ
=
- hệ số phụ thuộc cấu kiện, cấu kiện chịu uốn;
1
1.5
ϕ
= - hệ số kể ñến tác dụng của tải trọng thường xuyên và tải trọng
tạm thời dài hạn trong trạng thái tự nhiên ;

1
η
=
- cốt thép có gân ;

s
σ
- ứng suất trong các thanh cốt thép;
,

tc
s s ser
s
M
R
A z
σ
= ≤
×

z – là khoảng cách giữa trọng tâm các lớp thép;












+
+
−=
)(2
1
2
0

'
0
ξϕ
ξϕ
f
f
f
h
h
hz
=
)
2
1(
2
0
ξ
ξ
−h

E
s
– modun ñàn hồi của thép (E
a
= 21
×
10
4
MPa)
µ

- hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo và không lớn hơn 0.02;
d - ñường kính cốt thép chịu lực.

P(kN/m)

m
91
m
92
k
91
k
92
M
1
(kNm)

M
2
(kNm)

M
I
(kNm)

M
II
(kNm)

576 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 11.17 9.27 25.92 21.43

Bảng 3.14 Momen dương và âm lớn nhất

Tên
cấu
kiện
Vị trí
0
h

ξ

z
(mm)
M
tc
(kNm)

A
s
ch
ọn

(mm
2
)

s
σ

(kN/m
2
)
( )
crc
a
mm

Nhận
xét
Bản
thành

Phương
ngắn
Gối 160

0.102

157.08 21.43 981 143868.92 0.014 Thỏa

Nhịp

160

0.043

161.7 11.17 392 182006.25 0.02 Thỏa

Phương

dài
Gối 160

0.083

158.48 25.92 785 215304.57 0.02 Thỏa

Nhịp

160

0.036

162.2 9.27 392 150508.91 0.016 Thỏa


Bảng 3.15 Kiểm tra vết nứt ở bản ñáy

3.5 Tính các hệ dầm
3.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm
Trọng lượng bản thân dầm do Sap tự tính
Tải trọng của bản nắp
2
2.035( / )
bn
q kN m
=

Tải do bản nắp truyền vào dầm Dn1 và Dn2 có dạng hình thang
2

2.035 4.5 9.16( / )
Dn
P kN m
= × =
Tải do bản nắp truyền vào dầm Dn3 và Dn4 có dạng hình tam giác
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 24
4
4.5
2.035 4.58( / )
2
Dn
P kN m
= × =

Tải trọng của bản thân ñáy
2
23.3( / )
bd
q kN m
=

Tải do bản nắp truyền vào dầm Dd1 và Dd2 có dạng hình thang
2
23.3 4.5 104.85( / )
Dd
P kN m
= × =

Tải do bản nắp truyền vào dầm Dd3 và Dd4 có dạng hình tam giác
4
4.5
23.3 52.425( / )
2
Dd
P kN m
= × =

3.5.2 Nội lực

Dùng phầm mềm Sap 2000 v7.8 ñể giải



Hình 3.7 Khai báo ñặc trưng vật liệu



Hình 3.8 Khai báo tiết tiện dầm DN2, 4
ðồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : TS. Dương Hồng Thẩm


SVTH : Nguyễn Thái Ngọc Châu MSSV : 20661024 Trang 25



Hình 3.9 Khai báo tiết diện dầm DD2, 4

Hình 3.10 Sơ ñồ tính và tải trọng tác dụng lên dầm nắp DN2, 4




Hình 3.11 Biểu ñồ moment của dầm nắp DN2, 4