Đồ án tốt nghiệp: Trung tâm thương mại An Bình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.18 MB, 150 trang )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
MỤC LỤC
Trang
PHẦN I
KIẾN TRÚC
1
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
1.1. Đặc điểm kiến trúc
1.1.1 Sự cần thiết phải đầu tư công trình
1.1.2 Tổng quan về kiến trúc công trình
1.2. Đặc điểm kết cấu
CHƯƠNG 2
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
2.1 Giải pháp giao thông
2.2 Hệ thống chiếu sáng
2.3 Hệ thống điện
2.4 Cấp nước
2.5 Thoát nước
2.6 Phòng cháy chữa cháy
2
2
3
4
4
4
4
4
4
PHẦN II
KẾT CẤU
5
CHƯƠNG 1
CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
6
1.1. Tiêu chuẩn thiết kế
1.2. Giải pháp kết cấu cho công trình
1.2.1 Phân tích khái quát chòu lực về nhà cao tầng nói chung
1.2.2 Kết cấu cho công trình chòu động đất, gió động
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ THIẾT KẾ
8
2.1. Vật liệu
2.1.1 Bê tông
2.1.2 Cốt thép
2.2. Chương trình và phần mềm
2.3. Tải trọng
2.3.1 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên công trình
2.3.2 Tải trọng ngang tác dụng lên công trình
2.3.3 Các trường hợp tải trọng tác động
2.3.4 Các trường hợp tổ hợp tải trọng
2.3.5 Qui đổi tương đương vật liệu và tải trọng từ tiêu chuẩn Việt Nam
sang tiêu chuẩn Hoa Kỳ
2.4. Trình tự tính toán kết cấu
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
3.1.
3.2.
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.3.
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
3.4.
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ
8
9
9
9
10
12
13
14
14
14
15
15
15
17
25
29
35
41
42
43
4.1. Giới thiệu chung
4.2. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện cầu thang
4.3. Tải trọng tác dụng lên bản thang
4.4. Tính toán các bộ phận của cầu thang
4.4.1 Tính bản thang
4.4.2 Tính bản chiếu tới
4.4.3 Tính dầm chiếu tới
4.5. Bố trí cốt thép
CHƯƠNG 5
ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU
5.1. Dao động của hệ kết cấu chòu tải trọng bất kỳ
5.1.1 Mô hình tính toán
5.1.2 Phương trình chuyển động
5.2. Chu kỳ và dạng dao động của hệ kết cấu
Trang 1
8
8
8
8
13
Giới thiệu chung
Sơ bộ chọn kích thước các bộ phận của hồ nước mái
Chọn chiều dày bản
Chọn tiết diện dầm
Chọn tiết diện cột
Tính toán các bộ phận hồ nước mái
Tính bản nắp
Tính bản đáy
Tính bản thành
Tính dầm nắp
Tính dầm đáy
Tính Cột hồ nước
Bố trí thép hồ nước
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
6
6
6
6
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
43
43
45
47
47
49
51
56
57
57
57
58
60
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
5.3. Tính toán dao động trong công trình bằng phần mền etabs
5.3.1 Xác đònh sơ bộ tiết diện cột và vách cứng
5.3.2 Xác đònh tải trọng tác dụng lên công trình
5.3.3 Khối lượng tham gia dao động
5.3.4 Tính toán tần số dao động riêng
5.3.5 Kiểm tra chu kỳ dao động cơ bản của công trình
CHƯƠNG 6
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ
78
6.1. Tải trọng gió
6.1.1 Tính toán thành phần tónh tải trọng gió
6.1.2 Tính toán thành phần động tải trọng gió
6.1.3 Kết quả tải trọng gió tác động lên công trình theo từng phương
6.1.4 Cách nhập tải trọng gió vào mô hình công trình
CHƯƠNG 7
THIẾT KẾ SÀN PHẲNG (KHÔNG CÓ MŨ CỘT)
7.1. Kết cấu sàn
7.2. Nguyên tắc tính toán
7.2.1 Các giả thuyết khi tính toán cho mô hình nhà cao tầng
7.2.2 Nguyên tắc tính toán cơ bản
7.2.3 Phân tích sự làm việc của sàn không dầm
7.3. Tính toán sàn tầng điển hình (sàn tầng 8)
7.3.1 Số liệu tính toán
7.3.2 Trình tự thiết kế
7.3.3 Xác đònh sơ đồ kết cấu
7.3.4 Chọn chiều dày và xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn
7.3.5 Phân tích tìm nội lực kết cấu và tính thép sàn
7.3.6 Kiểm tra khả năng chống xuyên thủng của sàn
7.3.7 Kiểm tra khả năng chòu cắt của sàn
7.3.8 Kiểm tra độ võng của bản sàn
CHƯƠNG 8
TÍNH KHUNG
78
78
79
84
85
88
88
90
90
91
92
92
92
93
93
93
96
103
104
105
107
8.1. Thiết kế cột
8.1.1 Thiết kế thép cho cột
8.1.2 Xây dựng biểu đồ tương tác cho cột
8.1.3 Kiểm tra cột chòu nén lệch tâm xiên
111
111
183
189
CHƯƠNG 9
THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH
191
9.1. Đòa chất cong trình
9.2. Một số vai trò của tầng hầm
9.2.1 Về mặt nền móng
9.2.2 Về mặt kết cấu
9.3. Xác đònh phương án móng
9.4. Thiết kế móng cọc ép
9.4.1 Các loại tải trọng dùng tính toán và sơ bộ kích thướt
9.4.2 Xác đònh sức chòu tải của cọc ép
9.4.2.1 Theo cường độ vật liệu
9.4.2.2 Theo chỉ tiêu cường độ của đất nền
9.4.3 Mặt bằng bố trí cọc
9.4.3.1 Tính toán sơ bộ tiết diện đài cọc
9.4.3.2 Mặt bằng bố trí móng
9.4.4 Kiểm tra cọc
9.4.4.1 Kiểm tra khả năng chòu lực
9.4.4.2 Kiểm tra khả năng chòu lực khi cẩu lắp
9.4.5 Kiểm tra ổn đònh đất nền
9.4.5.1 Tính móng M1-C52
9.4.5.2 Tính móng M2-C29
9.4.5.3 Tính móng M3-C30
9.4.6. Tính lún
9.4.6.1 Tính móng M1-C52
9.4.6.2 Tính móng M2-C29
9.4.6.2 Tính móng M3-C30
9.4.7. Tính đài cọc
9.4.7.1 Kiểm tra khả năng chọc thủng của đài cọc
9.4.7.2 Tính toán cốt thép đài cọc
9.5. Thiết kế móng cọc khoan nhồi
9.5.1 Một vài đặc điểm móng cọc khoan nhồi
9.5.2 Tính toán móng M1-C52
9.5.3 Tính toán móng M2-C29
9.5.4 Tính toán móng M3-C30
9.6. So sánh và lựa chọn phương án móng
9.6.1 Tổng hợp vật liệu
9.6.2 So sánh và lựa chọn phương án móng
9.6.2.1 Điều kiện kỹ thuật
9.6.2.2 Điều kiện thi công
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
64
65
66
68
69
77
Trang 2
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
191
193
193
193
193
194
194
197
197
197
200
200
201
203
203
204
206
207
208
210
211
211
213
215
217
217
221
224
224
225
236
244
251
251
251
251
251
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
9.6.2.3 Điều kiện kinh tế
9.6.2.4 Các điều kiện khác
9.6.3 Lựa chọn phương án móng
251
252
252
CHƯƠNG 10
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH
253
10.1. Kiểm tra chuyển vò đỉnh
10.2. Kiểm tra chống lật
253
254
THI CÔNG
255
PHẦN III
CHƯƠNG 1
KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH
1.1. Nhiệm vụ,yêu cầu thiết kế
1.2. Đặc điểm về kiến trúc, qui mô công trình
1.3. Đòa chất công trình
1.4. Điều kiện thi công
1.4.1 Nguồn nước thi công
1.4.2 Nguồn điện thi công
1.4.3 Tình hình cung ứng vật tư
1.4.4 Nguồn nhân công xây dựng lán trại công trình
1.4.5 Điều kiện thi công
256
256
256
257
257
257
257
257
258
CHƯƠNG 2
CÁC CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
2.1. Chuẩn bò mặt bằng thi công
2.1.1 Giải phóng mặt bằng
2.1.2 Đònh vò công trình
2.2 Chuẩn bò nhân lực,vật tư thi công
2.2.1 Máy móc phương tiện thi công
2.2.2 Nguồn cung ứng vật tư
2.2.3 Nguồn nhân công
2.2.4 Thiết bò văn phòng bch công trường kho bãi
259
259
259
259
259
259
260
260
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM
3.1 Mặt kiến trúc
3.2 Mặt kết cấu
3.3 Phương án thi công phần ngầm
3.3.1 Yêu cầu
3.3.2 Nội dung phương án
CHƯƠNG 4
THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
262
4.1. Chuẩn bò vật tư thiết bò thi công cọc
4.1.1 Chuẩn bò máy khoan
4.1.2 Chuẩn bò ống vách
4.1.3 Bentonite
4.1.4 Bê tông
4.2. Yêu cầu kỹ thuật thi công
4.2.1 Chuẩn bò nhân sự
4.2.2 Dung sai cho phép
4.2.3 Đònh vò cân chỉnh máy khoan
4.2.4 Chuẩn bò máy khoan
4.2.5 Chuyển đất thải ra công trường và lấp đầu cọc
4.2.6 Biện pháp chỉnh sữa cọc
4.2.7 Nghiệm thu cọc nhồi
4.2.7 Nhật ký thi công
4.3. Trình tự kỹ thuật thi công cọc nhồi
4.3.1 Đònh vò cọc
4.3.2 Khoan tạo lỗ mồi tiến hành hạ ống vách
4.3.3 Khoan tạo lỗ đến chiều sâu thiết kế
4.3.4 Làm sạch hố khoan
4.3.5 Công tác gia công cốt thép và hạ lồng thép
4.3.6 Công tác đổ bê tông
4.3.7 Hoàn thành cọc
4.3.8 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi bằng phương pháp siêu âm
4.4. Sơ bộ thiết kế và chọn máy khoan
4.4.1 Thiết kế
4.4.2 Chọn máy khoan cọc và máy cẩu
CHƯƠNG 5
THI CÔNG ÉP CỪ
262
262
262
263
264
265
265
266
266
266
267
267
267
267
267
267
268
268
268
269
270
272
272
273
273
274
277
5.1. Lựa chọn phương án
5.2. Tính toán tường cừ thép larsen
5.3. Kỹ thuật thi công cừ thép larsen
5.3.1 Chuẩn bò mặt bằng
5.3.2 Quy trình thi công cừ thép
5.3.3 Phân đợt thi công ép cừ
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
261
261
261
261
261
Trang 3
277
278
279
279
280
280
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
CHƯƠNG 6
THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
281
6.1. Quy trình thi công
6.2. Tính toán khối lượng đào
6.3. Chọn máy đào đất
6.4. Chọn ô tô vận chuyển đất
6.5. Tổ chức mặt bằng thi công
281
281
281
282
283
CHƯƠNG 7
THI CÔNG MÓNG
283
7.1. Thi công cọc khoan nhồi
7.2. Thi công đài cọc
7.2.1 Công tác chuẩn bò
7.2.2 Biện pháp thi công bê tông đài cọc
7.2.3 Công tác cốt thép
7.2.4 Công tác coppha
7.2.5 Công tác bê tông đài móng
283
283
283
283
284
284
286
CHƯƠNG 8
THI CÔNG TẦNG HẦM
289
8.1 Thi công nền tầng hầm
8.1.1 Công tác chuẩn bò
8.1.2 Công tác cốt thép
8.1.3 Công tác bê tông
8.2. Thi công tường tầng hầm
8.2.1 Phương pháp thi công
8.2.2 Công tác chuẩn bò
8.2.3 Công tác cốt thép
8.2.4 Công tác coppha
8.2.4.1 Tính toán và bố trí ti giằng, sườn, cây chống
8.2.5 Công tác bê tông tầng hầm
8.2.5.1 Yêu cầu kỹ thuật
8.2.5.2 Phương pháp đổ bê tông
8.2.5.3 Chọn máy thi công
CHƯƠNG 9
AN TOÀN LAO ĐỘNG
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
9.5.
9.6.
9.7.
9.8.
294
Kỹ thuật an toàn lao động khi thi công đào đất
An toàn khi sử dụng dụng cụ, vật liệu
An toàn khi vận chuyển các loại máy
An toàn khi vận chuyển bê tông
An toàn khi đầm đổ bê tông
An toàn khi dưỡng hộ bê tông
An toàn trong công tác ván khuôn
An toàn trong công tác cốt thép
TÀI LIỆU THAM KHẢO
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
289
289
289
289
291
291
291
291
291
291
292
292
292
292
294
295
295
297
297
298
298
298
299
Trang 4
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
1.1 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC
1.1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH
Hiện nay dân số thế giới nói chung và dân số Việt Nam nói riêng đang ngày tăng lên một cách
nhanh chóng. Chính vì lý do đó mà nhu cầu về nhà ở cũng tăng lên đáng kể. Mặt khác cùng với sự phát
triển về dân số nền kinh tế nước ta cũng không ngừng tăng trưởng, nhu cầu về đời sống vật chất và tinh
thần của người dân ngày càng nâng cao. Việc xây dựng các nhà cao tầng có thể đáp ứng được các nhu
cầu này bởi các đặc điểm sau đây.
1.1.2 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
a) Tên công trình
TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH.
b) Đòa điểm xây dựng
Công trình được xây dựng ở BÌNH DƯƠNG
c) Qui mô công trình
- Diện tích khu đất: 2546.05 m2.
- Chiều cao công trình tính đến sàn mái: 46.2 m (tính từ mặt đất tự nhiên) .
- Chiều cao công trình tính đến đỉnh mái: 49.4 m (tính từ mặt đất tự nhiên) .
- Công trình có tổng cộng: 15 tầng kết hợp trung tâm thương mại, siêu thò, tiện ích… bao gồm:
+
Tầng hầm: chiều cao tầng hầm là 3.6m gồm có các phòng kỹ thuật, phòng điện, kho, chỗ
để xe máy, chỗ để xe hơi, diện tích mặt bằng 1998 m2.
+
Tầng trệt cao 4 m, và lầu 1 cao 3.2m dùng làm siêu thò, diện tích mặt bằng 1998 m2.
+
Lầu 2 tới 13: chiều cao tầng 3.2 m, diện tích mặt bằng 2035 m2. Diện tích mặt sàn 40700
m2.
+
Tầng kỹ thuật: gồm phòng kỹ thuật thang máy và hồ nước mái chứa nước sinh hoạt và
phòng cháy chữa cháy.
d) Điều kiện tự nhiên
Đặc điểm khí hậu BÌNH DƯƠNG được chia thành hai mùa rõ rệt
* Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
- Nhiệt độ trung bình :
- Nhiệt độ thấp nhất :
- Nhiệt độ cao nhất :
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
25oC
20oC
36oC
Trang 5
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
-
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Lượng mưa trung bình :
274.4 mm (tháng 4)
Lượng mưa cao nhất :
638 mm (tháng 5)
Lượng mưa thấp nhất :
31 mm (tháng 11)
Độ ẩm tương đối trung bình : 48.5%
Độ ẩm tương đối thấp nhất : 79%
Độ ẩm tương đối cao nhất : 100%
Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày đêm
* Mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4)
27oC
40oC
- Nhiệt độ trung bình :
- Nhiệt độ cao nhất :
* Gió
- Vào mùa khô:
Gió Đông Nam :
Gió Đông :
- Vào mùa mưa:
Gió Tây Nam :
chiếm 30% - 40%
chiếm 20% - 30%
chiếm 66%
Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình: 2,15 m/s
Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ.
1.2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU
Trong khoảng thời gian gần đây nước ta đã xảy ra một số trận động đất nhẹ, tuy nhiên vẫn chưa
có thiệt hại nào đáng kể. Đối với công trình nhà cao tầng việc ảnh hưởng do tải động đất gây ra tương
đối lớn gây ảnh đến chất lượng công trình nhưng nước ta nằm trong vùng ít có khả năng xảy ra động đất
nếu có cũng chỉ là những dư chấn nhẹ mà thôi. Vì vậy nên công trình Trung Tâm Thương Mại An Bình
không tính toán đến khả năng chòu lực động đất của kết cấu bên trên.
Nhằm tạo đường nét hiện đại, không gian rộng công trình ứng dụng các giải pháp thiết kế và thi
công tiến bộ nhất hiện nay như móng cọc khoan nhồi, sàn bêtông không dầm…
CHƯƠNG 2
CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
2.1 Giải pháp giao thông
Sảnh và hành lang nối giữa các phòng là giải pháp giao thông theo phương ngang của các tầng
của công trình.
Giao thông theo phương đứng giữa các tầng gồm có sáu buồng thang máy và hai cầ u thang bộ
phục vụ thoát hiểm. Cầu thang thoát hiểm được bố trí gần các buồng thang máy và thông với sảnh chính
thuận lợi cho việc thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ, từ tầng trệt lên lầu 2 có hệ thống thang cuốn phục
vụ thuận tiện khách hàng di lại mua sắm.
2.2 Hệ thống chiếu sáng
Cửa sổ được bố trí đều khắp bốn mặt của công trình và do diện tích mặt bằng công trình lớn nên
chỉ 1 bộ phận công trình nhận được hầu hết ánh sáng tự nhiên vào ban ngày, những nơi ánh sáng tự
nhiên không thể đến được thì sử dụng chiếu sáng tự nhiên, còn ban đêm sử dụng chiếu sáng nhân tạo là
chủ yếu.
2.3 Hệ thống điện
Công trình sử dụng nguồn điện khu vực do tỉnh cung cấp. Ngoài ra còn dùng nguồn điện dự trữ
phòng khi có sự cố là một máy phát điện đặt ở tầng kỹ thuật nhằm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ
cho công trình.
Hệ thống điện được đi trong các hộp gen kỹ thuật. Mỗi tầng đều có bảng điều khiển riêng cung
cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực đều có thiết bò ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục
bộ khi có sự cố.
2.4 Cấp nước
Công trình có hồ nước mái, sử dụng nước từ trạm cấp nước thành phố, sau đó bơm lên hồ nước
mái, rồi phân phối lại cho các tầng. Bể nước này còn có chức năng dự trữ nước phòng khi nguồn nước
cung cấp từ trạm cấp nước bò gián đoạn (sửa chữa đường ống v..v..) và quan trọng hơn nữa là dùng cho
công tác phòng cháy chữa cháy.
2.5 Thoát nước
Công trình có hệ thống thoát nước mưa trên sàn kỹ thuật, nước mưa, nước sinh hoạt ở các căn hộ
theo các đường ống kỹ thuật dẫn xuống tầng hầm qua các bể lắng lọc sau đó được bơm ra ngoài và đi ra
hệ thống thoát nước chung của tỉnh. Tất cả hệ thống đều có các điểm để sửa chữa và bảo trì.
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 6
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
2.6 Phòng cháy chữa cháy
Công trình có trang bò hệ thống phòng cháy chữa cháy cho nhà cao tầng theo đúng tiêu chuẩn
TCVN 2622-78 ‚Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình yêu cầu thiết kế‛.Công trình còn có hệ
thống báo cháy tự động và bình chữa cháy bố trí ở khắp các tầng, khoảng cách xa nhất từ các phòng có
người ở đến lối thoát gần nhất nằm trong quy đònh, họng chữa cháy được thiết lập riêng cho cao ốc…
CHƯƠNG 1
CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
1.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
-
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép
Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn nước ngoài
TCXDVN 356 –2005.
TCVN 2737 - 1995.
TCVN 205 - 1998.
TCXD 198 – 1997
ACI 318 -2002
1.2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
1.2.1 Phân tích khái quát hệ chòu lực về nhà cao tầng nói chung
Hệ chòu lực của nhà cao tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng truyền chúng
xuống móng và nền đất. Hệ chòu lực của công trình nhà cao tầng nói chung được tạo thành từ các cấu
kiện chòu lực chính là sàn, khung và vách cứng.
Hệ tường cứng chòu lực (Vách cứng): Cấu tạo chủ yếu trong hệ kết cấu công trình chòu tải trọng ngang:
gió. Bố trí hệ tường cứng ngang và dọc theo chu vi thang máy tạo thành hệ lõi cứng chòu lực và làm tăng
độ cứng chống xoắn cho công trình.
Vách cứng là cấu kiện không thể thiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay. Nó là cấu kiện thẳng đứng
có thể chòu được các tải trọng ngang và đứng. Đặc biệt là các tải trọng ngang xuất hiện trong các công
trình nhà cao tầng với những lực ngang tác động rất lớn.
Sự ổn đònh của công trình nhờ các vách cứng ngang và dọc. Như vậy vách cứng được hiểu theo nghóa là
các tấm tường được thiết kế chòu tải trọng ngang.
Thường nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanh ngàm ở móng
Vì công trình được tính toán chòu tải trọng gió (gió động) nên bố trí thêm 4 vách cứng ở 4 góc của công
trình tăng khả năng chòu tải trọng ngang của công trình.
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 7
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hệ khung chòu lực: Được tạo thành từ các thanh đứng (cột ) và ngang (sàn ) liên kết cứng tại chỗ
giao nhau của chúng, các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian.
1.2.2 kết cấu cho công trình chòu gió động
Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bước cột lớn, đồng thời để đảm bảo vẻ mỹ quan cho các căn
hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được chọn như sau:
Kết cấu móng dùng hệ móng cọc khoan nhồi.
Kết cấu sàn phẳng (sàn dự ứng lực BTCT dày 25 cm). Sàn đáy tầng hầm dày 30 cm
Kết cấu theo phương thẳng đứng là hệ thống lõi cứng cầu thang bộ và cầu thang máy
Các hệ thống lõi cứng được ngàm vào hệ đài.
Công trình có mặt bằng hình chữ nhật: L x B = 51 x 47 m, tỉ số L/B = 1,1. Chiều cao nhà tính từ mặt
móng H = 52.4 m do đó ngoài tải đứng khá lớn, tải trọng ngang tác dụng lên công trình cũng rất lớn và
ảnh hưởng nhiều đến độ bền và độ ổn đònh của ngôi nhà. Từ đó ta thấy ngoài hệ khung chòu lực ta còn
phải bố trí thêm hệ lõi, vách cứng để chòu tải trọng ngang.
Tải trọng ngang (chủ yếu xét gió động) do hệ lõi cứng chòu. Xét gió động tác dụng theo nhiều phương
khác nhau nhưng ta chỉ xét theo 2 phương chính của công trình là đủ và do một số yêu cầu khi cấu tạo
vách cứng ta bố trí vách cứng theo cả hai phương dọc và ngang công trình.
Toàn bộ công trình là kết cấu khung + vách cứng chòu lực bằng BTCT
Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa ximăng. Bố trí hồ nước mái trên sân thượng phục vụ
cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời.
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ THIẾT KẾ
2.1 VẬT LIỆU
2.1.1 Bê tông
Loại cấu
kiện
Bê tông lót
Cấp độ bền
bê tông
B12.5
Móng
Rb (Mpa)
Rbt (Mpa)
7.5
0.6
B25
17
1.2
Vách
B25
14.5
1.05
Cột
B25
14.5
1.05
Dầm
B25
14.5
1.05
Sàn
B25
14.5
1.05
Cầu thang
B25
14.5
1.05
Bể nước
B25
14.5
1.05
Chi tiết phụ
B20
11.5
0.9
2.1.2 Cốt thép
Sử dụng 3 loại thép
CIII, Ra = Ra' = 365 Mpa, Ea = 200000 Mpa
CII, Ra = Ra' = 280 Mpa, Ea = 210000 Mpa
CI, Ra = Ra' = 225 Mpa, Ea = 210000 Mpa
2.2 CHƯƠNG TRÌNH VÀ PHẦN MỀM
-
ETAB 9.5.0 Phân tích kết cấu tổng thể không gian
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 8
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
-
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
SAP 2000 11,
SAFE 12.2.0
Các bảng tính Excel
2.3 TẢI TRỌNG
2.3.1 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên công trình
Chiều dày sàn chọn dựa trên 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…)
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: Công trình sẽ được sử dụng làm chung cư cao cấp nên các hệ tường ngăn (không có
hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vò trí mà không làm tăng đáng kể nội lực và độ võng của sàn.
Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng…
Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình
khác.
Các loại hoạt tải sử dụng cho công trình: lấy theo TCVN 2737-1995
LOẠI HOẠT TẢI
1
Khu vực phòng ở, ăn,vệ sinh
daN/m
2
200
1.2
2
Sảnh, cầu thang
daN/m 2
300
1.2
3
Nước (hồ nước máí)
daN/m 3
1000
1.2
4
Khu vực Garage
daN/m 2
500
1.2
5
Khu vực phòng khách,
daN/m
2
200
1.2
6
Khu vực văn phòng
daN/cm
2
200
1.2
daN/cm
2
75
1.3
daN/cm
2
400
1.2
daN/cm
2
200
1.2
daN/cm
2
400
1.2
7
8
Khu vực mái
Khu vực phòng họp,lễ tân
9
10
ĐƠN VỊ
TẢI TRỌNG TIÊU
TT
Phòng ngủ
Khu vực của hàng bách hoá
n
CHUẨN
2.3.2 Tải trọng ngang tác dụng lên công trình
Tải trọng ngang gồm tải trọng gió và tải trọng động đất ở đồ án này không xét tải trọng động đất
- Tải trọng gió gồm gió tónh và gió động, được tính toán theo TCVN 229-1999
2.3.3 Các trường hợp tải trọng tác động
TT
Tải trọng
Loại
Ý nghóa
1
TT
DEAD
Tải trọng bản thân
2
HT
LIVE
Hoạt tải
3
TUONG
SUPER DEAD
Tải trọng tường
4
HOANTHIEN
SUPER DEAD
Tải trọng hoàn thiện
5
GIOTINHX
WIND
Gió tónh theo phương X
6
GIOTINHY
WIND
Gió tónh theo phương Y
7
GIODONGX
WIND
Gió động theo phương X
8
GIODONGY
WIND
Gió động theo phương Y
2.3.4 Các trường hợp tổ hợp tải trọng
Để đơn giản quá trình tính toán, ta khai báo thêm 1 số tổ hợp trung gian như sau:
Tổ hợp
Loại
Thành phần
Trường hợp tải
TTT
ADD
TT+TUONG+HOANTHIEN
Static
HT
ADD
1.LIVE
Static
GIOX
ADD
GIOTINHX + GIODONGX
Static
GIOY
ADD
GIOTINHY + GIODONGY
Static
Cấu trúc các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán :
Tổ hợp
Loại
TH1
ADD
1.TTT+1.HT
TH2
ADD
1.TTT+1GIOX
TH3
ADD
1.TTT-1GIOX
TH4
ADD
1.TTT+1GIOY
TH5
ADD
1.TTT-1GIOY
TH6
ADD
1.TTT+0,9HT+0,9GIOX
TH7
ADD
1.TTT+0,9HT-0,9GIOX
TH8
ADD
1.TTT+0,9HT+0,9GIOY
TH9
ADD
1.TTT+0,9HT-0,9GIOY
BAO
ENVE
(TH1,TH2, …, TH9)
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 9
Thành phần
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
2.3.5 Quy đổi tương đương vật liệu và tải trọng từ tiêu chuẩn việt nam sang tiêu chuẩn hoa kỳ
Phần tính toán sàn tầng điển hình và khung trong bài có sử dụng các quy đònh trong tiêu chuẩn thiết kế
kết cấu bê tông cốt thép Hoa Kì ACI 318. Do đó, việc cần làm là sử dụng các giá trò đầu vào đúng (vật
liệu, tải trọng)
a. Quy đổi cường độ vật liệu
Cường độ đặc trưng f 'c được dùng trong ACI 318 - 02 được đònh nghóa là cường độ thí nghiệm mẫu lăng
trụ 6 12in v ới xác suất đảm bảo 95%.
Cường độ đặc trưng (cấp độ bền) được dùng trong TCXDVN 356:2005 được đònh nghóa là cường độ thí
nghiệm mẫu lập phương 15 15 15cm cũng với xác suất đảm bảo 95%.
Theo phần A3 của phụ lục A, TCXDVN 356:2005, cường độ mẫu lăng trụ có thể được quy đổi từ cường
độ đặc trưng mẫu lập phương (cấp độ bền) qua công thức:
Rbn B 0,77 0,001B
Cường độ thép
fy
trong ACI 318 – 02 là giới hạn chảy trong thí nghiệm kéo thép. Trong tiêu chuẩn Việt
Nam, giá trò tương ứng là
Rs,ser
fy Rs,ser 1,05Rs
b. Quy đổi gần đúng giá trò nội lực tính toán giữa tiêu chuẩn việt nam và tiêu chuẩn hoa kì
Hệ số tổ hợp tải trọng cho việc tính toán kết cấu theo tiêu chuẩn Hoa Kì được cho trong bảng sau:
Trường hợp tải trọng
Trường hợp cơ bản (D+L)
Các hệ số tổ hợp
U = 1,4D + 1,7L
U = 1,2(D+F+L) + 1,6(L+H) + 0,5(Lr hoặc S hoặc
R)
U = 0,75(1,4D + 1,7L) + (1,6W hoặc 1E)
U = 0,9D + (1,6W hoặc 1E)
Trường hợp có tải trọng gió
(W) hoặc tải trọng động đất (E)
Khi có tải trọng do áp lực đất
U = 1,4D + 1,7L + 1,7H
(H)
Tải trọng do niết độ, lún, từ
U = 0,75(1,4D + 1,7L + 1,7H) nhưng không nhỏ hơn
biến, co ngót của bê tông (T)
giá trò U = (1,4D + T)
Tải trọng do chất lỏng tác dụng U = 1,4D + 1,7L + 1,7F
(F)
U = 0,9D + 1,7H
Trong các tổ hợp tải trọng nêu trên:
-
D là tónh tải;
-
L là hoạt tải;
-
W là tải trọng gió;
-
Lr là hoạt tải trên mái che;
-
S là tải trọng tuyết;
-
R là tải trọng do mưa;
-
E là tải trọng do lực động đất;
-
F là tải trọng cho chất lỏng, nước;
-
T là tải trọng do nhiệt độ.
So sánh tổ hợp tải trọng cơ bản trong hai tiêu chuẩn:
ACI: 1,4 DL 1,7 LL
TCVN: 1,1 DL 1,2 LL
Gần đúng, có thể lấy nội lực tính được từ TCVN 2737:1995 nhân với hệ số 1,35 trước khi tính toán theo
ACI.
2.4 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Trình tự tính toán toàn bộ kết cấu cho một công trình sàn ứng lực trước như sau
- Bước 1: tính toán các kết cấu phụ ( cầu thang, hồ nước …);
- Bước 2: xây dựng mô hình công trình phân tích động lực học của kết cấu;
- Bước 3: sử dụng kết quả phân tích động lực học tính toán các tải trong đặc biệt tác dụng lên
công trình (gió…);
- Bước 4 : khai báo tải trọng gió vào mô hình công trình;
- Bước 5 : tính toán sàn không dầm với kết quả tải trọng ngang ( gió) vừa phân tích;
- Bước 6 : tiến hành giải khung phân tích nội lực kết cấu
- Bước 7 : tính toán khung (cột, vách…) ở đây chỉ tính cột
- Bước 8 : tính toán móng.
- Bước 9: kiểm tra ổn đònh tổng thể công trình.
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 10
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN HỒ NƯỚC MÁI
Trình tự tính toán:
Giới thiệu chung;
Sơ bộ chọn kích thước tiết diện hồ nước;
Tính toán các bộ phận của hồ nước ;
Bố trí cốt thép.
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG
Hồ nước mái cung cấp nước sinh hoạt cho tòa nhà và phục vụ cho công tác cứu hỏa. Sơ bộ tính nhu
cầu dùng nước của chung cư như sau:
số tầng sử dụng nước sinh hoạt
15
số căn hộ trong 1 tầng
18
số người trong 1 căn hộ
4
nhu Cầu nước sinh hoạt
lít/người/ngày-đêm
200
tổng lượng nước sinh hoạt
m³.
lít
216000
= 216
Dựa vào nhu cầu sử dụng đó ta bố trí 1 hồ nước mái trên sân thượng (có vách ngăn) . Kích thước
như sau:
chiều dài hồ
chiều rộng hồ
chiều cao hồ nước
thể tích hồ nước
số lần bơm trong ngày
m;
m;
m;
m³;
Lần.
9
7
2
126
2
Hình 3.1: Mặt bằng hồ nước mái
3.2. SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN CỦA HỒ NƯỚC MÁI
3.2.1. Chọn chiều dày bản
Chọn chiều dày bản theo công thức:
hb =
Dl
m
(3.1)
trong đó:
D = 0.8 ÷ 1.4 – hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30÷ 35 – đối với bản một phương;
m = 40÷ 45 – đối với bản kê 4 cạnh;
l – nhòp cạnh ngắn của ô bản.
Cấu kiện
Bản nắp
Bản thành
Bản đáy
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Bảng 3.1: Chiều dày bản
D
l(m) m
ht(m)
0.8
3.5
40
0.07
1.4
2.2
35
0.088
1.4
3.5
40
0.1225
Trang 11
hc(cm)
8
12
14
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
3.2.2. Chọn tiết diện dầm
Chiều cao của dầm nắp được chọn sơ bộ theo công thức sau:
hd
trong đó:
md
md = 8 ÷ 12
md = 12 ÷ 16
md = 16 ÷ 20
ld
1
ld
md
(3.2)
- hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng;
- đối với hệ dầm chính, khung một nhòp;
- đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhòp;
- đối với hệ dầm phụ;
- nhòp dầm.
1
2
1
4
Bề rộng dầm nắp được chọn theo công thức sau: bd ( )hd
Cấu kiện
Dn1(giao)
Dn2(giao)
Dn3(biên)
Dn4(biên)
Dd1(giao)
Dd2(giao)
Dd3(biên)
Dd4(biên)
md
16
16
16
16
16
16
10
10
Bảng 3.2: Sơ bộ kích thước dầm
ld(m)
ht(m)
¼hc
½hc
9.0
0.56
12.5
25
7.0
0.44
12.5
25
7.0
0.44
15
30
9.0
0.56
15
30
9.0
0.56
15
30
7.0
0.44
15
30
7.0
0.7
20
40
9.0
0.9
20
40
bc(cm)
25
25
30
30
30
30
30
30
hc(cm)
40
40
50
50
60
60
80
80
3.2.3. Chọn tiết diện cột
Chọn kích thước 30x30cm cho 4 cột hồ nước.
3.3. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN HỒ NƯỚC MÁI
3.3.1. Tính bản nắp
a. Tải trọng tác dụng lên bản nắp
Các lớp cấu tạo
Lớp vữa trát
Bản nắp BTCT
Lớp vữa trát
Tónh tải
Hoạt tải
Tổng tải trọng
Bảng 3.3: Tải trọng bản nắp hồ nước
Hệ số độ
gtc
(m)
(kN/m3)
tin cậy n (kN/m2)
0.02
18
1.3
0.36
0.08
25
1.1
2
0.015
18
1.3
0.27
2.63
1.3
0.75
3.38
gtt
(kN/m2)
0.468
2.2
0.351
3.019
1.0
3.994
b. Sơ đồ tính bản nắp
Bản nắp được chia thành 4 ô bản S1 như trên hình 4.1.Các ô bản S1 được tính như bản kê 4 cạnh
ngàm (liên kết với D1, D2, D3, D4 hd/hb >3)
Hình 3.2: Sơ đồ tính bản nắp
c. Xác đònh nội lực bản nắp
Các ô bản nắp thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản.
Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi.
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán.
Nhòp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm.
Momen dương lớn nhất giữa nhòp là:
M1 = m91.P
M2 = m92.P
với: P = qtt.lng.ld
P – tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét;
m91, m92 – 9 là loại ô bản, 1(hoặc 2) là phương của ô bản đang xét.
Momen âm lớn nhất trên gối:
MI = k91.P
MII= k92.P
Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra bảng phụ thuộc vào tỉ số
ld
.
l ng
Bảng 3.4: Nội lực bản nắp
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 12
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
trong đó:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
Kích
thước
q
Các hệ số
P
(kN/m2)
(kN)
(m)
l2
(m)
3.5
4.5
3.994
62.91
l1
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
l2/l1
1.286
Giá trò Mômen (kN.m/m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0208
0.0126
0.0474
0.0287
1.31
0.79
2.98
1.81
d. Tính thép:
Ô bản nắp được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
- a1= 1,5cm
- khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh
ngắn đến mép bê tông chòu kéo;
- a2 = 2cm
- khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài
đến mép bê tông chòu kéo;
- h0
- chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hbn – a), tùy theo
phương đang xét;
- b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản.
Bảng 3.5: Đặc trưng vật liệu
Rb
(Mpa)
14.5
Bê tông B25
Rbt
Eb
(Mpa)
(Mpa)
R
R
30x103
0.427
0.618
1.02
Cốt thép CI
Rsc
(Mpa)
Rs
(Mpa)
225
225
Es
(Mpa)
21x104
Các bước tính toán cốt thép
m
M
b Rb b h02
1 1 2 m
b Rb b ho
As
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
As
.100 max
b ho
R
14.5
0,05% ; max R b 100% 0, 618
100% 3,9%
Rs
225
min %
min
Vò trí
Nhòp L1
Nhòp l2
Gối L1
Gối L2
M
(kN.m)
1.307
0.792
2.984
1.807
b
(cm)
100
100
100
100
Bảng 3.6: Tính thép bản nắp
ξ
ho
αm
Astt
(cm)
(cm2)
Þ
6.5
6
6.5
6.5
0.021
0.015
0.049
0.029
0.022
0.015
0.050
0.030
0.903
0.591
2.093
1.254
Chọn thép
a
Aschọn
μ%
Kiểm
tra
2
(mm)
(mm)
(cm )
6
6
8
8
200
200
200
200
1.414
1.414
2.513
2.513
0.22
0.24
0.39
0.39
OK
OK
OK
OK
Cốt thép gia cường cho lỗ thăm được tính theo công thức:
Fgc = 1.5xFc = 1.5x(46) = 1.5x1.13 = 1.695 cm2
Chọn thép gia cường là 212 có Fgc = 2.26 cm2 cho mỗi phương, đoạn neo là:
lneo≥ 30d = 30x12 = 360 mm.
3.3.2. Tính bản đáy
a. Tải trọng tác dụng lên bản đáy
Các lớp cấu tạo
Lớp gạch geramic
Lớp vữa lót
Lớp vữûa chống thấm
Bản đáy BTCT
Lớp vữa trát
Tónh tải
p lực thuỷ tónh
Tổng tải trọng
Bảng 3.7: Tải trọng bản đáy hồ nước
Hệ số độ
(m)
(kN/m3)
tin cậy n
0.02
20
1.1
0.02
18
1.3
0.01
20
1.1
0.14
25
1.1
0.015
18
1.3
2
10
1
gtc
(kN/m2)
gtt
(kN/m2)
0.4
0.36
0.2
3.5
0.27
4.73
20
24.73
0.44
0.468
0.22
3.85
0.351
5.329
20
25.329
b. Sơ đồ tính bản đáy
Bản đáy được chia thành 4 ô bản S1 như trên hình 4.1.Các ô bản S1 được tính như bản kê 4 cạnh
ngàm (liên kết với các dầm D5, D6, D7, D8 hd/hb >3).
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 13
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hình 3.3: Sơ đồ tính bản đáy
c. Xác đònh nội lực bản đáy
Các ô bản đáy thuộc ô bản số 9 trong 11 loại ô bản.
Tính toán theo ô bản đơn, dùng sơ đồ đàn hồi.
Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để tính toán.
Nhòp tính toán là khoảng cách giữa hai trục dầm.
Momen dương lớn nhất giữa nhòp là:
M1 = m91.P
M2 = m92.P
với: P = qtt.lng.ld
đó:
P – tổng tải trọng tác dụng lên ô bản đang xét;
m91, m92 – 9 là loại ô bản, 1(hoặc 2) là phương của ô bản đang xét.
Momen âm lớn nhất trên gối:
MI = k91.P
MII= k92.P
Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra bảng phụ thuộc vào tỉ số
trong
ld
.
l ng
Bảng 3.8: Nội lực bản đáy
Kích
thước
l1
m
l2
m
kN/m2
P
kN
3.5
4.5
25.33
398.95
q
Các hệ số
l2/l1
1.286
Giá trò Mômen (kN.m/m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0208
0.0126
0.0474
0.0287
8.3
5.03
18.91
11.45
d. Tính thép
Ô bản nắp được tính như cấu kiện chòu uốn.
Giả thiết tính toán:
- a1= 2cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn
đến mép bê tông chòu kéo;
- a2 = 2.5 cm
- khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài
đến mép bê tông chòu kéo;
- h0
- chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hbn – a), tùy theo
phương đang xét;
- b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản.
Bảng 3.9: Đặc trưng vật liệu
Rb
(Mpa)
14.5
Bê tông B25
Rbt
Eb
(Mpa)
(Mpa)
R
R
30x103
0.427
0.618
1.05
Cốt thép CI
Rsc
(Mpa)
Rs
(Mpa)
225
225
Các bước tính toán cốt thép
M
m
b Rb b h02
1 1 2 m
b Rb b ho
As
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
As
.100 max
b ho
R
14,5
0,05% ; max R b 100% 0, 618
100% 3,9%
Rs
225
min %
min
M
(kN.m)
Vò trí
b
cm
ho
cm
Bảng 3.10: Tính thép bản đáy
ξ
Chọn thép
αm
Astt
2
cm
Þ
a
Aschọn
(mm)
Nhòp L1
Nhòp L2
Gối L1
Gối L2
8.30
5.03
18.91
11.45
100
100
100
100
12
11.5
11.5
11.5
0.040
0.026
0.099
0.060
0.041
0.027
0.104
0.062
3.138
1.970
7.709
4.566
8
8
10
10
(m
m)
140
200
100
150
μ%
(cm2)
3.59
2.513
7.854
5.236
0.30
0.22
0.65
0.46
e. Kiểm tra khe nứt của bản đáy
Theo TCVN 356 – 2005:
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 14
Kiểm
tra
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
OK
OK
OK
OK
Es
(Mpa)
21x104
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Các bước kiểm tra
Bước 1: Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt theo 7.1.2.4 TCVN 356-2005:
Mr Mcrc
(3.3)
Trong đó:
Mr – momen do ngoại lực nằm ở một phía tiết diện đang xét đối với trục song song với
trục trung hòa và đi xa điểm lõi cách xa vùng chòu kéo của tiết diện này hơn cả;
Mcrc – momen chống nứt của tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện khi hình thành vết
nứt, được xác đònh theo công thức:
Mcrc = Rbt,ser.Wpl + Mrp
(3.4)
Với cấu kiện không ứng lực trước Mrp =0;
Wpl – momen kháng uốn của tiết diện đối với thớ chòu kéo ngoài cùng có xét đến biến dạng
không đàn hồi của bêtông vùng chòu kéo, theo 7.1.2.6 TCVN 356-2005:
2 I bo I so I so'
Wpl
hx
Sbo
(3.5)
Với:
x – khoảng cách từ trục trung hòa đến mép chòu nén
Ibo, Iso, Iso’ – lần lượt là momen quán tính đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chòu
nén, của diện tích cốt thép chòu kéo và của diện tích cốt thép chòu nén;
I bo b
2
x3
2
I so As h0 x I so' As' h0 a '
3 ,
,
Sbo – momen tónh đối với trục trung hòa của diện tích vùng bê tông chòu kéo;
h x
b
Sb 0
2
2
Vò trí trục trung hòa x được xác đònh theo điều kiện:
Sb' 0 Ss' 0 Ss 0
’
h x Abt
2
S b0 – momen tónh của vùng chòu nén đối với trục trung hòa;
SS0, S’S0 – momen tónh của diện tích cốt thép chòu kéo và cốt thép chòu nén đối với trục trung
hòa.
x h0
h
a'
bh 2 1 f b'f b h'f 2 1 As'
h
0,5h
1
'
'
2 Ared b f b h f
(3.6)
h , h f , b , b f - chiều cao, bề rộng cánh trên dưới của tiết diện chữ I với tiết diện chữ nhật
'
f
'
f
a' '
bh 2 1 AS
h
'
'
h f 0, h f 0, b f 0, b f 0 1
Ared bh AS AS'
2
A
,
,
.
red
Nếu bước1 không thõa tức là cấu kiện bi nứt cần tiến hành kiểm tra sự mở rộng khe nứt theo bước
2.
Bước 2:
acrc < acrcgh
(3.7)
trong đó:
acrcgh – bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp chống nứt cấp 3, có một
phần tiết diện chòu nén, lấy theo bảng 1 TCVN 356 – 2005,
acrcgh = 0.2 mm (cấp chống nứt cấp 3);
acrc – bề rộng khe nứt thẳng góc với trục dọc của cấu kiện.
Theo mục 7.2.2.1 TCVN 356 – 2005
acrc 1 s 20 3.5 100 3 d
Es
(3.8)
trong đó:
= 1 – cấu kiện chòu uốn và nén lệch tâm;
1 = 1.2 – hệ số kể đến tác dụng tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn
trong trạng thái bảo hoà nước;
η = 1.3 – cốt thép thanh tròn trơn;
s – ứng suất trong các thanh cốt thép;
s
M tc
Rs , ser
As .z
z - là khoảng cách từ trọng tâm diện tích tiết diện cốt thép S đến điểm đặt của lực
trong vùng chòu nén của tiết diện bê tông phía trên vết nứt, theo 7.4.3.2 TCVN
356 – 2005 :
hf
2
h f
Z h0 1 0
2 f
với tiết diện chữ nhật hf = 0, f =0, Z h0 1 0,5
(3.9)
.
Es – mun đàn hồi của thép ( Ea = 210000 Mpa);
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 15
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
– hàm lượng cốt thép dọc chòu kéo và không lớn hơn 0.02;
d – đường kính cốt thép chòu lực.
Tính toán với tải trọng tiêu chuẩn gtc = 24,73 kN/m2 đã tính ở bảng 3.7 nội dung tính toán được trình bày
trong các bảng sau:
Bảng 3.11: Nội lực bản đáy với tải trọng tiêu chuẩn
Kích
thước
l1
l2
m
m
3.5
4.5
Các hệ số
q
kN/m2
P
kN
l2/l1
24.73
389.5
1.286
Giá trò Mômen (kN.m/m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0208
0.0126
0.0474
0.0287
8.102
4.908
18.462
11.179
Bảng 3.12: Điều kiện hình thành khe nứt
Bản đáy
Vò trí
MI
M1
MII
M2
18.462
8.102
11.179
4.908
b(mm)
1000
1000
1000
1000
h(mm)
140
140
140
140
a (mm)
25
25
20
20
a’ (mm)
25
25
20
20
h0 (mm)
115
115
120
120
As (mm2)
785
359
524
251
M (kNm)
2
A's (mm )
359
0
251
0
Es (Mpa)
210000
210000
210000
210000
Eb (Mpa)
30000
30000
30000
30000
Rbt,ser (Mpa)
1.6
1.6
1.6
1.6
Rb,ser (Mpa)
18.5
7
18.5
7
18.5
7
18.5
7
x=ξ.h0 (mm)
59
58
61
61
Ibo (mm4)
68100778
66518446
75368297
74501461
Iso (mm4)
2470849
1148576
1828906
883027
I'so (mm4)
2907900
0
2510000
0
Sbo (mm3)
3288871
3326263
3126711
3145280
Wpl (mm3)
5825082
5139296
5741772
5167792
Mcrc (kNm)
10.485
Nứt
9.251
Không nứt
10.335
Nứt
9.302
Không nứt
Kết luận
Bản đáy có xuất hiện vết nứt do đó cần kiểm tra sự mở rộng khe nứt.
Bảng 3.13: Kiểm tra ứng suất
Vò trí
M
kN.m
b
cm
ho
cm
αm
cm
ξR
cm
A
cm2
Z
cm
σs
MPa
Rs,ser
MPa
σs< Rs,ser
M1
8.102
100
12
0.039
0.040
3.061
11.76
191.419
235
OK
M2
4.908
100
11.5
0.026
0.026
1.922
11.35
171.806
235
OK
MI
18.462
100
12
0.088
0.093
7.170
11.44
204.049
235
OK
MII
11.179
100
11.5
0.058
0.060
4.454
11.15
190.610
235
OK
бs
MPa
Bảng 3.14: Kiểm tra sự mở rộng khe nứt bản đáy
Es
d
acrc
acrcgh
1
MPa
mm
mm
mm
191.419
1
1.2
1.3
210000
0.0029
8
0.18258
171.806
1
1.2
1.3
210000
0.0022
8
0.16745
204.049
1
1.2
1.3
210000
0.0065
10
190.610
1
1.2
1.3
210000
0.0046
10
acrc ≤ acrcgh
OK
0.18611
0.2
0.2
0.2
0.18544
0.2
OK
OK
OK
f. kiểm tra võng bản đáy
l l
1
f f 200
(3.10)
Bản đáy làm viêc 2 phương. Cắt dải bản có bề rộng 1m mỗi phương xem như dầm đơn giản có độ
võng là f1 và f2 . độ võng tại giũa ô bản:
ftổng = f1 + f2
(3.11)
Theo 7.4.4.1 TCVN-356-2005 độ võng biến dạng uốn gây ra xác đònh theo công thức :
1
f m M x dx
r x
0
l
(3.12)
Trong đó:
Mx - momen uốn tại taiết diện x do tác dụng của lực đơn vò đặt theo hướng chuyển vò cần xác
đònh của cấu kiện tại tiết diện x trên chiều dài nhòp cần tìm độ võng;
1
r x - độ cong toàn phần tại tiết diện x do tải trọng võng gây nên. Xác đònh tương ứng với những
đoạn có vết nứt và không có vết nứt.
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 16
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Với cấu kiện chòu uốn, tónh đònh, có tiết diện không đổi sau khi phân tích ta đưa về được công thức
đơn giản như sau:
1
f m ml02
r
(3.13)
m hệ số sơ đồ phụ thuộc vào gối tựa và tải trọng. Tra bảng phụ lục F TCVN 356-2005.
Lấy m = 5/48
Tại vò trí giữa bản đáy không xuất hiện vết nứt theo 7.4.2.1 TCVN 356-2005 độ cong toàn phần tại
giữa nhòp xác đònh như sau:
1 1 1 1 1
r r1 r2 r3 r4
Trong đó:
(3.14)
1 1
- tương ứng là độ cong do tải trọng tạm thời ngắn hạn và do tải trong thường xuyên,
,
r1 r2
tải trọng tạm thời dài hạn, được xác đònh theo các công thức:
M
1
r E I
1
b1 b red
M
1
r2 b 2 Eb I red
Trong đó:
M - momen do ngoai lực tương ứng;
b1 = 0,85 – hệ số ảnh hưởng từ biến ngắn hạn của bê tông;
b2 = 2 – hệ số ảnh hưởng của từ biến dài hạn của bê tông đến biến dạng cấu kiện không có
vết nứt, lấy theo bang33 TCVN 356-2005;
Ired – momen quán tính của tiết diện quy đổi đối với trọng tâm của nó;
Ired = Ib + I’b + IS +I’S.
(3.15)
Nội lực:
Bảng 3.15: Nội lực toàn bộ tải trọng
Kích
thước
l1
l2
m
m
3.5
4.5
Các hệ số
q
kN/m2
P
kN
l2/l1
24.73
389.5
1.286
Giá trò Mômen (kN.m/m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0208
0.0126
0.0474
0.0287
8.102
4.908
18.462
11.179
Bảng 3.16: Nội lực tải trọng ngắn hạn
Kích
thước
l1
l2
m
m
3.5
4.5
Các hệ số
q
kN/m2
P
kN
l2/l1
20.00
315
1.286
Giá trò Mômen (kN.m/m)
m91
m92
k91
k92
M1
M2
MI
MII
0.0208
0.0126
0.0474
0.0287
6.552
3.969
14.931
9.041
Kết quả kiểm tra võng bản đáy như sau:
Bảng 3.17: Kiểm tra võng
Bản đáy
Cấu kiện
Vò trí
M1
M2
Mtổng(kNm)
dh
8.102
4.908
M (kNm)
nh
6.552
3.969
b(mm)
1000
1000
h(mm)
140
140
l (mm)
3500
a (mm)
20
25
a' (mm)
20
25
h0 (mm)
120
115
As (sq.mm)
2777
2513
A's (sq.mm)
402
402
Es
210000
210000
Eb
30000
30000
7
7
x=ξ*h
77
76
Ib
151785248
148287683
Ib'
83612196
86003234
Is
6415880
4790657
I's
1542371
1276264
Ired
286819991
273492560
b1
0.85
0.85
b2
2
2
1/r1
9.0832E-07
5.7722E-07
1/r2
1.1037E-06
7.0137E-07
1/r
2.012E-06
1.2786E-06
f (mm)
2.5674143
1.63152667
ftổng (mm)
4.19894097
f/l
0.001199697
[f/l]=1/200
f/l < [f/l]
0.005
OK
3.3.3. Tính bản thành
a. Tải trọng tác dụng lên bản thành
+ Tónh tải
Bảng 3.18: Tải trọng bản thành hồ nước
Các lớp cấu tạo
Hệ số
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 17
gtc
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
gtt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
(kN/m3)
(m)
(kN/m2)
độ tin
cậy n
1.1
1.3
1.1
(kN/m2)
Lớp gạch men (m)
0.01
20
0.2
0.2
Lớp vữa lót (m)
0.02
18
0.36
0.5
Lớp vữûa chống thấm
0.015
20
0.3
0.3
(m)
Bản thành BTCT (m)
0.12
25
1.1
3
3.3
Lớp vữa trát (m)
0.01
18
1.3
0.18
0.2
Tónh tải
4.04
4.552
+ Áp lực thủy tónh tại chân bản thành
Ptc = n.h = 10.2= 20 kN/m2
Ptt = n.n.h = 1,1.10.2= 22 kN/m2
+ Tải trọng gió
Wtc = W0.k.C ; Wtt = Wtc.n
với: W0 = 0,83kN/m2 - áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II-A;
k = 1,.0198
- hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng đòa hình;
(lấy ở +49 m=45.6+2.8+0.6 m và dạng đòa hìnhC)
Ch = 0.6
- hệ số khí động;
n = 1,2
Suy ra: Whtt = 0,83.1,0198.0,6 = 0,6717 kN/ m2
Whtt = 0,6717.1,2 = 0,806kN/ m2
Các trường hợp tác dụng của tải trọng tác dụng lên thành hồ:
hồ đầy nước, có gió hút;
hồ không có nước, có gió đẩy;
Xét tiết diện chòu uốn dưới tác dụng của tải trọng gió và nước. Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực
của nước lên thành hồ, xét trường hợp nguy hiểm nhất cho thành hồ là :
hồ nước đầy, có gió hút.
Tải trọng tác dụng lên dải bản bề rộng b = 1m như sau:
tại cao trình nắp hồ nước qtc = b.Whtc = 1.0,6717 =0,6717 kN/m ;
qtt = b.Whtt = 1.0,806 =0,806 kN/m ;
tại cao trình đáy hồ nước qtc =b.Pntc + b.Whtc = 1.20+1.0,6717 = 20,6717 kN/m;
qtt =b.Pntt + b.Whtt = 1.22+1.0,806 = 22,806 kN/m.
b. Sơ đồ tính
Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:
ld 9
4,5 => Bản một phương
ln 2
l
7
+ Trục C - D : d 3,5 => Bản một phương
ln 2
+ Trục 3 - 4:
Cắt dải bản 1m tính như cấu kiện chòu uốn sơ đồ như sau:
Hình 3.4: sơ đồ tính bản thành
c. Xác đònh nội lưc
Sử dụng phần mềm sap V.11 kết quả như sau:
Hình 3.5: nội lực tính thép bản thành
d. Tính cốt thép
Bảng 3.19: Tính cốt thép bản thành
Vò trí
M
(kN.m)
b
cm
ho
cm
αm
cm
Astt
cm2
ξR
cm
Chọn thép
μ%
As
Kiểm
tra
chọn
Þ
a
(mm)
(mm)
(cm2)
Bụng
2.77
100
10
0.019
0.019
1.243
8
200
2.51
0.251
OK
Gối
6.26
100
10
0.043
0.044
2.845
8
160
3.14
0.314
OK
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 18
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
e. Kiểm tra nứt bản thành
Tính toán với tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành:
tại cao trình nắp hồ nước qtc = 0,6717 kN/m ;
tại cao trình đáy hồ nước qtc = 20,6717 kN/m2.
Nội lực như sau:
Hình 3.6: nội lực kiểm tra nứt bản thành
Kiểm tra nứt tương tự bản đáy kết quả như sau:
Bảng 3.20: kiểm tra hình thành vết nứt
Bản thành
Vò trí
Gối
Bụng
M(kNm)
5.66
2.51
B(mm)
1000
1000
h(mm)
120
120
a (mm)
20
20
’
a (mm)
20
20
h0 (mm)
100
100
As (mm2)
251
A's (mm )
314
251
Es (Mpa)
210000
210000
Ec (Mpa)
30000
30000
2
314
Rbt,ser (Mpa)
1.6
1.6
Rb,ser (Mpa)
18.5
18.5
7
50
7
50
Ibo (mm4)
42631836
41939365
Iso (mm4)
773016
624771
I'so (mm4)
1606400
2009600
Sbo (mm3)
2423255
2442387
Wpl (mm3)
4089600
7.361
4129507
7.433
Không Nứt
Không nứt
x=ξ.h (mm)
Mcrc (kNm)
Kết luận
Bản thành không xuất hiện vết nứt nên không cần kiểm tra sự mở rộng khe nứt.
3.3.4. Tính dầm nắp
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 19
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hình 3.7: mặt bằng dầm nắp
a. Sơ đồ tính và tải trọng
Hệ dầm trực giao do đó có nhiêù cách xác đònh nội lực. Trong thực tế các hệ dầm này làm việc
đồng thời với nhau. Do đó ta giải bài toán hệ dầm này làm việc không gian bằng cách mô hình bài
toán vào Sap2000 V.11(mô hình không gian). Hệ dầm trực giao liên kết khớp với 4 cột hồ nước.
Trọng lượng bản thân dầm do máy tự tính
Tổng tải trọng bản nắp là: 3,994 (kN/m2)
Bản nắp truyền vào dầm Dn2 có dạng hình tam giác :
P = 3,994.3,5 = 13.979 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dn4 có dạng hình tam giác :
P = 3,994. 3,5/2 = 6,99 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dn1có dạng hình hình thang:
P = 3,994.3,5 = 13,979 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dn3có dạng hình hình thang:
P = 3,994. 3,5/2 = 6,99 kN/m.
Hình 3.8: tải trọng dầm nắp (kN/m)
b. Nội lực
Hình 3.9: biểu đồ momen toàn bộ dầm nắp (kNm)
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 20
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hình 3.10: biểu đồ lực cắt toàn bộ dầm nắp (kN)
Hình 3.11: biểu đồ momen và lực cắt từng dầm của bản nắp
. Tính thép
Tính cốt dọc
Giả thiết tính toán:
- a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chòu kéo;
Bảng 3.23: Đặc trưng vật liệu
Bê tông B25
Cốt thép CIII
Rb
Rbt
Eb
Rs
Rsc
R
R
(Mpa)
(Mpa)
(MPa)
(Mpa)
(Mpa)
14.5
1.05
30x103
0.405 0.563
365
365
Es
(Mpa)
21x104
Các bước tính toán cốt thép
m
M
b Rb b h02
α > 0,5 tăng tiết diện dầm
1 1 2 m
b Rb b ho
As
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
As
.100 max
b ho
R
14.5
R b 100% 0,563
100% 2, 24%
Rs
365
min %
min 0,05% ; max
Bảng 3.24: Tính thép dọc dầm nắp
Tên
cấu
kiện
Vò trí
M
kN.m
b
cm
ho
cm
αm
cm
ξR
cm
Astt
cm2
Chọn thép
Þ
số
thanh
μ%
As
Kiểm
tra
chọn
(cm2)
mm
Gối trái
12.782
25
36
0.027
0.028
0.986
14
2
3.079
0.34
OK
Nhòp
75.210
25
36
0.160
0.175
6.274
18
3
7.634
0.84
OK
Gối phải
12.782
25
36
0.027
0.028
0.986
14
2
3.079
0.34
OK
Gối trái
10.910
25
36
0.023
0.023
0.840
14
2
3.079
0.34
OK
Nhòp
68.452
25
36
0.146
0.158
5.657
16
3
6.032
0.67
OK
Gối phải
10.910
25
36
0.023
0.023
0.840
14
2
3.079
0.34
OK
Dn3
Nhòp
175.99
30
46
0.191
0.214
11.739
20
4
12.57
0.91
OK
Dn4
Nhòp
126.17
30
46
0.137
0.148
8.115
18
4
10.18
0.73
OK
Dn1
Dn2
Tính cốt đai (theo các mục 6.3.2.1 tới 6.2.3.4 TCVN 356-2005)
Bước 1: Chọn số liệu đầu vào
- Chọn cấp độ bền của bê tông: Rb, Rbt, Eb.
- Chọn loại cốt đai: Rsw, Es.
- Tra bảng tìm: b2, b3, b4 , .
Bước 2: Kiểm tra về điều kiện tính toán
QA Qo = 0.5 b4 (1 + n)Rbtbho
Trong đó:
Rbt – cường độ tính toán về kéo của bê tông;
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 21
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
(3.16)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
b, ho – bề rộng, chiều cao làm việc của tiết diệân;
b4 – hệ số phụ thuộc loại bê tông;
n – hệ số kể đến ảnh hưởng của lực dọc N(nếu có).
Khi N là lực nén:
n
0.1N
0.5 .
Rbt bho
Khi N là lực kéo:
n
0.2 N
và n 0.8 .
Rbt bho
- Nếu thỏa điều kiện thì đặt cốt đai theo cấu tạo.
- Nếu không thỏa phải tính cốt đai.
Bước 3: Tính toán cốt đai
- Tính: C*
2M b
QA
(3.17)
Trong đó:
QA – lực cắt lớn nhất trong phạm vi đoạn dầm cần tính toán;
M b b 2 (1 f n ) Rbt bho2
Với:
f
0.75(b'f b)h'f
bho
(3.18)
b2 – hệ số phụ thuộc loại bê tông;
f – hệ số xét ảnh hưởng của cánh chòu nén trong tiết diện chữ T
, f 0,5
b 'f b 3h'f
trong đó:
b 'f -bề rộng bản cánh;
h 'f - chiều cao bản cánh;
(1 f n ) 1,5.
- Từ C* xác đònh C, Co theo bảng:
Bảng 3.25: Xác đònh C, C0
ho
C*
C*
C*
C*
C
Co
>2ho
C*
2ho
M
QA Qb
; Qb b
C
Co
Q
b min
2ho
- Tính:
qsw1
- Tính:
qsw2
- Chọn qsw = max ( qw1, qw2)
- Khoảng cách cốt đai theo tính toán:
stt
Rsw Asw
q sw
- Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo:
h
sct min( ;150mm) khi h < 450mm
2
h
sct min( ;300mm) khi h 450mm
3
s = min(stt, sct)
Bước 4: Kiểm tra điều kiện bê tông chòu nén giữa các vết nứt nghiêng
QA Qbt 0.3w1b1Rbbho
(3.19)
w1 1 5 s w
s
Es
A
; sw
Eb
bs
b1 1 Rb
- Nếu thỏa điều kiện thì bố trí cốt đai
- Ngược lại, có thể chọn lại cốt đai hoặc tăng tiết diện.
Bảng 3.26: đặc trưng vật liệu
Rb(MPa)
Bê tông B25
Rbt(MPa)
Eb(MPa)
14.5
1.05
30000
Cốt thép CI
Rsw(MPa)
Es(MPa)
175
210000
Bảng 3.27: Số nhánh đai và đường kính cốt đai.
Đai sử dụng
Các hệ số
Фđai (mm)
6
Cấu kiện
Q (kN)
b (mm)
h (mm)
a (mm)
n
2
Asw (mm2)
56.55
0.01
Bảng 3.28: Tính cốt đai dầm nắp
Dn1
Dn2
43.63
39.28
250.00
250.00
400.00
400.00
40.00
40.00
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 22
b2
2
b3
0.6
Dn3
55.74
300.00
500.00
40.00
b4
1.5
n
0
Dn4
47.17
300.00
500.00
40.00
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
f
0
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ho (mm)
Qo (kN)
Kiểm tra điều kiên tính toán
sct (mm) <
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
360.00
360.00
460.00
460.00
70.86
Đặt cấu tạo
70.86
Đặt cấu tạo
108.68
Đặt cấu tạo
108.68
Đặt cấu tạo
150.00
150.00
166.67
166.67
schọn (mm)
150.00
150.00
160.00
Kiểm tra điều kiên bê tông chòu nén giữa các vết nứt nghiêng
7
7
7
s
160.00
µw (mm2)
0.0027
0.0027
0.0020
0.0020
b1(mm2)
0.830
0.830
0.830
0.830
w1(mm2)
1.09
1.09
1.06
1.06
Qbt(kN)
QA < Qbt
413.97
OK
413.97
OK
622.10
OK
622.10
OK
7
Tính cốt treo :
Hệ dầm trực giao Dn1 và Dn2 ( dầm phụ) được gác trực tiếp lên hệ dầm chính Dn4 và Dn3
nên tại chổ này xuất hiện một lực tập trung khả lớn từ dầm phụ truyền vào dầm chính nên phải
bố trí cốt treo để tránh sự phá hoại cục bộ.
- Lực tập trung tác dụng lên dầm Dn3 là P = 39,28 kN
Diện tích cốt treo Ftr
P 39, 28
2, 24cm2
Rsw 17,5
Ta có : h4 = hDn4 – hDn1 = 500-400 = 100 mm
Chọn 4 đai 8 a50 (Ftr = 4,02 cm2) bố trí mỗi bên mép dầm Dn3 là 2 đai.
- Lực tập trung tác dụng lên dầm Dn4 là P = 43,63 kN
Diện tích cốt treo Ftr
P
43, 63
2, 49cm2
Rsw 17,5
Ta có : h4 = hDn4 – hDn1 = 500-400 = 100 mm
Chọn 4 đai 8 a50 (Ftr = 4,02 cm2) bố trí mỗi bên mép dầm Dn4 là 2 đai.
3.3.5. Tính dầm đáy
Hình 3.12: Mặt bằng bố trí dầm đáy
a. Sơ đồ tính và tải trọng
Hệ dầm trực giao do đó có nhiêù cách xác đònh nội lực. Trong thực tế các hệ dầm này làm việc
đồng thời với nhau. Do đó ta giải bài toán hệ dầm này làm việc không gian bằng cách mô hình bà i
toán vào Sap2000 V.11(mô hình không gian). Hệ dầm trực giao liên kết khớp với 4 cột hồ nước.
Trọng lượng bản thân dầm do máy tự tính
Tổng tải trọng bản đáy là:
gtt = 25,33 (kN/m2).
Trọng lượng bản thân bản thành tác dụng lên dầm Dd3 , Dd4 đạng phân bố đều:
gtt = 1,2.2. 25 .0,12 = 7,2 kN/m.
Bản đáy truyền vào dầm Dd2 có dạng hình tam giác :
Ptt = 25,33.3,5 = 88,655 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dd4 có dạng hình tam giác :
Ptt = 25,33. 3,5/2 = 44,3275 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dd1 có dạng hình hình thang:
Ptt = 25,33.3,5 = 88,655 kN/m.
Bản nắp truyền vào dầm Dd3 có dạng hình hình thang:
Ptt = 25,33. 3,5/2 = 44,3275 kN/m.
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 23
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hình 3.13: tải trọng dầm đáy (kN/m)
b. Nội lực
Hình 3.14: biểu đồ momen toàn bộ dầm đáy (kNm)
Hình 3.15: biểu đồ lực cắt toàn bộ dầm đáy (kN)
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Trang 24
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006-2011
ĐỀ TÀI : TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI AN BÌNH
Hình 3.16: biểu đồ momen và lực cắt từng dầm đáy
c. Tính thép
Tính cốt dọc
Giả thiết tính toán:
- a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép trên và a=7 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép
dưới đến mép bê tông chòu kéo đối với Dd1;
- a = 4 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép trên và a=6 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép
dưới đến mép bê tông chòu kéo đối với Dd2;
- a = 8 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép dưới đến mép bê tông chòu kéo đối với Dd3;
- a = 7 cm khoảng cách từ trọng tâm cốt thép dưới đến mép bê tông chòu kéo đối với Dd4.
Bảng 3.29 : Đặc trưng vật liệu
Rb
(Mpa)
Rbt
(Mpa)
14.5
1.05
Bê tông B25
Eb
(MPa)
R
R
30x103
0.405
0.563
Cốt thép CIII
Rsc
(Mpa)
Rs
(Mpa)
365
Es
(Mpa)
21x104
365
Các bước tính toán cốt thép
m
M
b Rb b h02
α > 0,5 tăng tiết diện dầm
1 1 2 m
b Rb b ho
As
Rs
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
As
.100 max
b ho
R
14.5
R b 100% 0,563
100% 2, 24%
Rs
365
min %
min 0,05% ; max
Bảng 3.30: Tính thép dọc dầm đáy
ξR
ho
αm
Astt
Chọn thép
cm2
cm
cm
Þ
số
Aschọn
cm
thanh
mm
(cm2)
Tên
cấu
kiện
Vò
trí
M
kN.m
b
cm
Dd1
Gối
trái
Nhòp
55.58
30
56
0.041
0.042
2.777
16
2
4.021
0.24
OK
400.46
30
53
0.328
0.413
26.089
4+4
25.13
1.58
OK
Gối
phải
55.58
30
56
0.041
0.042
2.777
20
+20
16
2
4.021
0.24
OK
Gối
trái
46.62
30
56
0.034
0.035
2.321
16
2
4.021
0.24
OK
Nhòp
379.83
30
54
0.299
0.367
23.597
4+4
25.13
1.55
OK
Gối
phải
46.62
30
56
0.034
0.035
2.321
20+
20
16
2
4.021
0.24
OK
Dd3
Nhòp
902.12
30
72
0.400
0.553
47.442
4+4
44.27
2.05
OK
Dd4
Nhòp
638.31
30
73
0.275
0.330
28.685
28+
25
22
4+4
30.41
1.39
OK
Dd2
μ%
Kiểm
tra
Tính cốt đai như dầm nắp kết quả như sau:
Bảng 3.31: đặc trưng vật liệu
Bê tông B25
Cốt thép CI
Rbt(MPa)
Eb(MPa)
Rsw(MPa)
Es(MPa)
Rb(MPa)
14.5
1.05
30000
175
210000
Bảng 3.27: Số nhánh đai và đường kính cốt đai.
Đai sử dụng
Các hệ số
Фđai (mm)
8
n
2
GVHD: Thầy ĐINH HOÀNG NAM
Asw (mm2)
100.53
Trang 25
0.01
b2
2
b3
0.6
b4
1.5
SVTH: CHU QUANG HUY-XD06A2
n
0
f
0
