Phương án hệ kết cấu khung không gian để áp dụng tính toán thiết kế vào công trình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.12 MB, 259 trang )
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
LỜI NÓI ĐẦU
T
rong khuôn khổ luận văn này nhiệm vụ được đề ra là: giải pháp kết cấu
công trình, thiết kế chi tiết các bộ phận kết cấu của công trình, cuối cùng là
đưa ra các giải pháp nền móng và tính toán nền móng cho công trình. Trong thời gian
ba tháng thực hiện luận văn này em đã thực hiện được các vấn đề chính như sau:
- Phân tích hệ kết cấu của công trình và từ đó đưa ra phương án kết cấu khả thi
là: Phương án Hệ kết cấu khung không gian để áp dụng tính toán thiết kế vào công
trình. Bên cạnh đó, cũng tiến hành tính toán các bộ phận khác của công trình như: cầu
thang điển hình, sàn tầng điển hình trong công trình, tính khung, vách cứng.
- Dựa vào số liệu đòa chất công trình để qua đó đưa ra các phương án nền móng
cho công trình, phương án được chọn là: phương án móng Cọc Khoan Nhồi, vì có khả
năng chòu lực cao và ổn đònh khi áp dụng cho công trình.
- Phần thi công: Bao gồm thi công móng cọc nhồi, thi công đài đất, thi công bê
tông. Đưa ra biện pháp thi công cho từng hạng mục như thi công cọc, thi công đất, thi
công phần khung nhà.
- Với khối lượng thực hiện lớn nhưng thời gian có hạn, đồng thời kiến thức
chuyên môn chưa sâu nên khó tránh khỏi sai sót mong quý Thầy Cô thông cảm và
nhiệt tình đóng góp ý kiến giúp em rút ra được các bài học kinh nghiệm về sau.
Sinh viên
Huỳnh Tấn Tài
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 1
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
LỜI CẢM ƠN
C
ảm ơn Ba Mẹ,gia đình cùng tất cả Thầy cô và các anh chò các
khoa trước đã hổ trợ và tạo những điều kiện tốt nhất cho em .
Luận văn tốt nghiệp là môn học đánh dấu sự kết thúc quá trình
đào tạo ở Trường Đại Học, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một con
đường để đi vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Quá trình làm Luận Văn
giúp em thu thập, tổng hợp lại những gì đã học trong các học kỳ qua đồng
thời rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề thực tế.
Trong quá trình làm Luận Văn, em đã gặp phải không ít những khó khăn và
vướng mắt do vốn kiến thức còn yếu và nhiều yếu tố khác chính nhờ được sự
tận tình hướng dẫn của cô Th.s Trần Thò Thôn và thầy TS. Nuyễn Công
Thạnh đã giúp em hoàn thành tốt Luận Văn này. Em xin chân thành cảm ơn
sự quan tâm dạy bảo của Thầy và Cô.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lời chúc sức khỏe đến cô Th.s
Trần Thò Thôn, thầy TS. Nguyễn Công Thạnh và tất cả các thầy cô giáo bộ
môn, Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ Thuật và Công Nghệ cùng các bạn bè trong
lớp đã giúp đỡ cung cấp tài liệu và bài giảng cơ bản cần thiết cho em trong
suốt thời gian học tập, hoàn thành luận văn tốt nghiệp cũng như hiện nay và
trong tương lai
Luận Văn tốt nghiệp là công trình đầu tay của mỗi sinh viên chúng em. Mặc
dù cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên Luận Văn
chắc chắn có nhiều thiếu sót. Em mong được sự chỉ dẫn của quý thầy cô để
hoàn thiện thêm kiến thức của mình.
Và một lần nữa, em xin được cảm ơn tất cả.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 22/02/2011
Sinh viên
Huỳnh Tấn Tài
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 2
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
MỤC LỤC
PHẦN I: KẾT CẤU
CHƯƠNG 1:
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 1 – 13
1.1 SƠ ĐỒ TÍNH .......................................................................................................
8
1.1.1 Sàn loại bản kê bốn cạnh ...........................................................................
8
1.1.2 Sàn loại bản dầm .......................................................................................
9
1.1.3 Với các ô bản đặc biệt dạng cong, bán nguyệt ..........................................
9
1.1.4 Chọn chiều dày sàn ....................................................................................
9
1.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN ..................................
10
1.2.1 Tónh tải tác dụng lên các ô sàn .................................................................
10
1.2.2 Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn .................................................................
13
1.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO CÁC Ô BẢN .........................................................
14
1.3.1 Bản làm việc 2 phương ...............................................................................
14
1.3.2 Bản làm việc 1 phương ...............................................................................
15
1.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN .............................................................................
16
1.4.1 Cơ sở tính toán ...........................................................................................
16
1.4.2 Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn (loại bản dầm) ...............................
19
1.4.3 Kiểm tra độ võng .......................................................................................
19
CHƯƠNG 2:
TÍNH TOÁN CẦU THANG
2.1 MẶT BẰNG KÍCH THƯỚC CẦU THANG ..........................................................
21
2.2 BẢNG THANG, BẢNG CHIẾU NGHĨ ................................................................
22
2.2.1 Sơ đồ tính ...................................................................................................
22
2.2.2 Tải trọng ....................................................................................................
23
2.2.3 Tính nội lực . ................................................................................................
25
2.2.4 Tính thép . ....................................................................................................
26
2.2.5 Bảng kết quả . ..............................................................................................
27
2.3 DẦM CHIẾU NGHĨ ............................................................................................
27
2.3.1 Sơ đồ tính ...................................................................................................
27
2.3.2 Tải trọng ....................................................................................................
28
2.3.3 Nội lực ........................................................................................................
29
2.3.4 Tính thép . ....................................................................................................
29
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 3
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
2.3.5 Bảng kết quả . ..............................................................................................
30
CHƯƠNG 3: TÍNH KHUNG TRỤC 2-8
3.1 SƠ ĐỒ TÍNH .......................................................................................................
31
3.1.1 Chọn tiết diện dầm .....................................................................................
31
3.1.2 Chọn tiết diện cột .......................................................................................
32
3.1.3 Mô hình etab ................................................................................................
34
3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG ....................................................................................
34
3.2.1 Tónh tải .......................................................................................................
34
3.2.2 Hoạt tải ......................................................................................................
37
3.2.3 Tải gió .........................................................................................................
38
3.2.3.1 Gió tónh . ......................................................................................................
38
3.2.3.2 Gió động . ....................................................................................................
40
3.3 TRƯỜNG HP TẢI .............................................................................................
51
3.4 TỔ HP TẢI TRỌNG .........................................................................................
51
3.5 TÍNH NỘI LỰC ...................................................................................................
52
3.6 TÍNH THÉP .........................................................................................................
52
3.6.1 Tính thép dầm ............................................................................................
52
3.6.2 Tính thép cột ..............................................................................................
55
CHƯƠNG 4:
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
4.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT ..........................................................................................
95
4.2 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ...................................................................................... 100
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
5.1 ƯU NHƯC ĐIỂM CỦA CỌC KHOAN NHỒI ................................................. 101
5.1.1 Ưu điểm ...................................................................................................... 101
5.1.2 Nhược điểm ................................................................................................ 101
5.2 TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA MÓNG ...................................... 102
5.2.1 Chọn chiều sâu chôn móng ........................................................................ 102
5.2.2 Chọn kích thước cọc ................................................................................... 103
5.2.3 Tính sức chòu tải của cọc theo phương pháp tra bảng ............................... 104
5.2.4 Tính theo công thức của Meyerhof (phụ lục B quy phạm TCVN205 -1998)
105
5.3 TÍNH MÓNG M1 ................................................................................................. 107
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 4
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
5.3.1 Kiểm tra khả năng chòu tải của cọc ........................................................... 109
5.3.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ................................................................. 113
5.3.3 Thiết kế cốt thép móng ............................................................................... 114
5.4 TÍNH MÓNG M2 ................................................................................................. 116
5.4.1 Chọn chiều sâu chôn móng ........................................................................ 116
5.4.2 Kiểm tra khả năng chòu tải của cọc ........................................................... 119
5.4.3 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng ................................................................. 124
5.4.4 Thiết kế cốt thép móng ............................................................................... 125
PHẦN II: THI CÔNG
CHƯƠNG 1:
MỞ DẦU
1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH ............................................................................... 128
1.2 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG ...................................................................................... 128
1.2.1 Vò trí công trình .......................................................................................... 128
1.2.2 Mặt bằng thi công ...................................................................................... 128
1.2.3 Điện nước .................................................................................................... 129
1.2.4 Đường đi lại . ............................................................................................... 129
1.2.5 Máy móc, con người .................................................................................... 129
1.2.6 Bê tông . ....................................................................................................... 129
1.3 PHƯƠNG HƯỚNG THI CÔNG .......................................................................... 129
CHƯƠNG 2:
TÍNH KHỐI LƯNG
2.1 KHỐI LƯNG BÊ TÔNG ................................................................................... 130
2.2 KHỐI LƯNG ĐÀO ĐẤT .................................................................................... 130
CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP THI CÔNG
3.1 THI CÔNG CỌC ................................................................................................. 131
3.2 THI CÔNG ĐẤT .................................................................................................. 137
3.3 THI CÔNG BÊ TÔNG ......................................................................................... 142
CHƯƠNG4: AN TOÀN LAO ĐỘNG: ..................................................... 146
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 5
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
Trang: 6
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
CHƯƠNG 1:
TÍNH TOÁN SÀN LẦU 1-13
Do bằng bằng kiến trúc các lầu từ lầu 1 đến lầu 13 tương tự nhau nên chọn sàn
lầu 1 làm đại diện để tính toán và bố trí cốt thép xem như đây là sàn tầng điển hình.
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 7
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
1.1. SƠ ĐỒ TÍNH:
1.1.1 Sàn loại bản kê bốn cạnh.
- Khi L2 / L1 < 2 thuộc loại bản kê, bản làm việc theo 2 phương, bao gồm các ô
01, 1a,02,03,04,4a,05,06,07,08,09,10,11,13 ( với L2: phương cạnh dài, L1:
sàn:
phương cạnh ngắn).
- Tùy theo điều kiện liên kết của bản với các tường hoặc dầm BTCT xung quanh
mà chọn sơ đồ tính cho phù hợp:
+ Liên kết được xem là tựa đơn khi:
Bản kê lên tường.
Bản tựa lên dầm BTCT có hd / hb < 3
+ Liên kết được xem là ngàm khi bản tựa lên dầm BTCT (toàn khối) có
hd / hb ≥ 3 .
+ Liên kết được xem là tự do khi bản tự do hoàn toàn.
+ Để đơn giản trong khi tính các loại ô bản ta sử dụng chiều dài và chiều rộng
của ô bản sàn là khoảng cách giữa các trục dầm.
- Tính toán từng ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi:
+ Theo phương cạnh L1 :
Momen dương lớn nhất ở giữa bản:
M 1 = mi1 .P
Momen âm lớn nhất ở gối:
M I = − k i1 .P
+ Theo phương cạnh L2 :
Momen dương lớn nhất ở giữa bản:
M 2 = mi 2 .P
Momen âm lớn nhất ở gối:
M II = −k i 2 .P
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 8
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
Trong đó:
• i – số hiệu dạng ô bản (i = 1, 2, 3, …, 11)
•
mi1, mi2, ki1, ki2 – là các hệ số được tra trong Phụ lục 12 trang
377 sách “Kết cấu bêtông cốt thép (Tập 2) - Cấu kiện nhà cửa – Võ Bá
Tầm”
•
P = q.L1. .L2 (q: tải phân bố trên ô bản)
• L1, L2 : nhòp tính toán của ô bản (khoảng cách giữa các trục gối tựa).
1.1.2 Sàn loại bản dầm:
- Khi L2 / L1 > 2 thì bản làm việc theo một phương. Chòu lực chính là phương cạnh
ngắn L1 nên ta chỉ cần tính cho cạnh ngắn còn cạnh dài thì bố trí thép theo cấu tạo.
- Cách tính nội lực ô bản:
+ Cắt bản theo phương cạnh ngắn với bề rộng b = 1m và tính như dầm đơn giản.
+ Các giá trò momen trong bản dầm được xác đònh bởi công thức.
Momen dương lớn nhất ở giữa nhòp: M n =
Momen âm lớn nhất ở gối: M g =
q.L12
24
q.L12
12
1.1.3 Với các ô bản đặc biệt dạng cong, bán nguyệt:
- Ta quy đổi thành các ô chữ nhật có kích thước tương đương, rồi tùy theo tỉ số giữa
cạnh dài và cạnh ngắn mà ta có thể tính theo bản kê 4 cạnh hay bản loại dầm.
1.1.4 Chọn chiều dày sàn:
- Chọn chiều dày sàn theo các yêu cầu:
+ Về mặt chòu lực: đảm bảo giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó
(để truyền tải trọng ngang, …)
+ Yêu cầu cấu tạo: trong tính toán không xét việc bò giảm yếu do các lỗ khoan
treo móc các thiết kỹ thuật (ống điện, nước, thông gió, …)
+ Yêu cầu công năng: công trình được sử dụng làm cao ốc văn phòng, chung cư
nên các hệ tường ngăn (không có hệ dầm đỡ ) có thể thay đổi vò trí bất kỳ mà không
làm tăng đáng kể nội lực và độ võng sàn.
- Sơ bộ chọn chiều dày bản sàn: hs =
D
.L1
m
m = 30 p 35 đối với bản dầm
m = 40 p 45 đối với bản kê
D = 0,8 p 1,4 phụ thuộc vào tải trọng
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 9
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
- Do trong mặt bằng sàn tầng điển hình, sàn chủ yếu làm việc theo hai phương
dạng bản kê 4 cạnh ( L2 / L1 ≤ 2 ), vì vậy các hệ số chọn như sau:
D = 0.9
m = 45
L1 = 8000 mm
hs =
D
1.8000
= 177.86mcm
.L1 =
m
45
Chọn bề dày sàn hb = 180 mm để thiết kế.
1.2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN:
1.2.1.Tónh tải tác dụng lên các ô sàn:
SÀN KHU VỰC PHÒNG NGỦ, KHU SINH HOẠT
Dày
Các lớp cấu tạo
(m)
Tải tính
Dung trọng
γ
(daN/m3)
Hệ số
toán
vượt tải
(daN/m2)
- Gạch Ceramic
0,01
2000
1,2
24
- Vữa lót Mác 100
0,03
1800
1,1
59.4
- Bản sàn
0,18
2500
1,1
495
- Vữa tô trát Mác 75
0,015
1600
1,1
26.4
1,2
60
2
- Tải treo đường ống thiết bò KT
0,5 (kN/m )
664.8
Tổng cộng:
SÀN KHU VỰC VỆ SINH, BAN CÔNG
Hệ số
vượt tải
Tải tính
toán
(daN/m2)
1,2
24
1,1
59.4
1.6 (daN/m )
1,2
1.92
Các lớp cấu tạo
Dày (m)
Dung trọng
γ
(daN/m3)
- Gạch Ceramic nhám 300x300
0,01
2000
- Vữa lót Mác 100
0,03
1800
2
- Lớp chống thấm
- Vữa xi măng tạo độ dốc
0,02
1800
1,1
39.6
- Bản sàn
0,18
2500
1,1
495
- Vữa tô trát Mác 75
0,015
1600
1,1
26.4
1,2
60
- Tải treo đường ống thiết bò KT
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
2
50 (daN/m )
MSSV: 10200115
Trang: 10
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
701.32
Tổng cộng:
SÀN CÁC KHU VỰC SẢNH, HÀNH LANG, KHO
Dày
Các lớp cấu tạo
(m)
Dung trọng
γ
(kN/m3)
Tải tính
Hệ số
toán
vượt tải
(kN/m2)
- Gạch Granite
0,02
2000
1,2
48
- Vữa lót Mác 100
0,03
1800
1,1
59.4
- Bản sàn
0.18
2500
1,1
495
- Vữa tô trát Mác 75
0,015
1600
1,1
26.4
1,2
60
2
- Tải treo đường ống thiết bò KT
50 (daN/m )
Tổng cộng:
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
688.8
Trang: 11
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
TRỌNG LƯNG TƯỜNG TRÊN SÀN
Ô
01
L
B
(m)
(m)
8
8.5
(Diện
tích)
(m2)
68
1a
7.36
8.5
62.6
02
7
8.5
59.5
03
6
8
04
6
8.5
4a
05
4.5
8
8.5
8
Hệ
Diện tích tường
gtct
số
gttt
trên sàn
(daN/m2)
vượt
(daN/m2)
tải
2
65.832 m tường dày 100
180
1.1
191.69
93.6 m tường dày 100
180
1.1
296.1
45.24 m2 tường dày 100
180
1.1
311.12
2
2
26.32 m tường dày 200
330
48
62.4 m2 tường dày 100
180
1,1
257.4
51
26.52 m2 tường dày 200
330
1.1
188.76
180
1.1
176.04
180
1,1
114.86
1,1
283.99
1.1
386.1
38.25
64
2
34.01 m tường dày 100
2
37.128 m tường dày 100
2
06
5.2
7
36.4
07
4.8
6
28.8
08
5.8
6
34.8
09
2
2.8
7.6
10
1.9
3.1
5.89
11
3.2
3.5
11.2
12
1.3
3.1
6,463
13
1.7
2.6
4.42
14
1.3
4.8
6.24
15
1.2
5.4
6.48
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
8.736 m tường dày 100
180
23.712 m2 tường dày 200
330
28.704 m2 tường dày 100
180
2
14.976 m tường dày 200
330
19.656 m2 tường dày 200
330
1,1
205.1
6.24 m tường dày 100
180
1,1
162.57
9.672 m2 tường dày 100
180
1.1
176.5
2
MSSV: 10200115
Trang: 12
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
1.2.2.Hoạt tải tác dụng lên các ô sàn:
HOẠT TẢI
Diện
Ô
Chức năng
tích
ptc (daN/m2)
Hệ số
Toàn
Phần
vượt
(m )
phần
dài hạn
tải
2
Ptt
(daN/m2)
01
Phòng ngủ
68
200
70
1,2
240
1a
Phòng ngủ
62.8
200
70
1,2
240
02
Phòng ngủ
59.5
200
70
1,2
240
03
Sảnh hành lang
48
300
100
1,2
360
04
Sảnh,phòng sinh hoạt
51
300
100
1,2
360
4a
Phòng ngủ,vệ sinh
38.25
200
70
1,2
240
05
Phòng ngủ
64
200
70
1,2
240
06
Sảnh,hành lang
36.4
300
100
1,2
360
07
Phòng ngủ,vệ sinh
28.8
200
100
1,2
240
08
Sảnh,hành lang
34.8
300
100
1,2
360
09
Kho
7.6
480
480
1,2
576
10
Sảnh cầu thang
5.89
300
100
1,2
360
11
kho
11.2
480
480
1,2
576
12
kho
6.463
480
480
1,2
576
13
Sảnh,hành lang
4.42
300
100
1,2
360
14
Phòng ngủ
6.24
200
70
1,2
240
15
Lô gia
6.48
400
140
1,2
480
- Do khi số tầng nhà càng tăng lên, xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở
các tầng càng giảm, nên khi thiết kế các kết cấu thẳng đứng của nhà cao tầng người ta
sử dụng hệ số giảm tải. Trong TCVN 2737 – 1995 hệ số giảm tải được quy đònh như
sau:
+ Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng tải trọng toàn phần đối với
các phòng vệ sinh, văn phòng, phòng kỹ thuật điện được giảm bằng cách nhân với hệ
số Ψ A1 = 0,4 +
0,6
A / AA1
khi A > A1 = 9 m2.
+ Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng tải trọng toàn phần đối với
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 13
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
các ban công, kho được giảm bằng cách nhân với hệ số ΨA 2 = 0,5 +
0,5
A / AA 2
khi A > A2 = 36 m2.
A –diện tích chòu tải. (m2)
BẢNG TỔNG HP TẢI TRỌNG
gtt
gt
ptt
qtt
daN/m2
daN/m2
daN/m2
daN/m2
1.06 0.864
664.8
191.69
240
1063.85
BẢN KÊ
8.5
1.15 0.879
664.8
296.1
240
1171.96
BẢN KÊ
7
8.5
1.21 0.889
664.8
311.12
240
1189.28
BẢN KÊ
03
6
8
1.33 0.933
688.8
257.4
360
1282.08
BẢN KÊ
04
6
8.5
1.42 0.920
688.8
188.76
360
1208.76
BẢN KÊ
4a
4.5
8.5
1.89 0.985
664.8
176.04
240
1077.24
BẢN KÊ
05
8
8
0.875
664.8
114.86
240
989.66
BẢN KÊ
06
5.2
7
1.35 0.997
688.8
283.99
360
1331.71
BẢN KÊ
07
4.8
6
1.25 0.735
688.6
386.1
240
1251.1
BẢN KÊ
08
5.8
6
1.03 0.705
688.8
205.1
360
1147.7
BẢN KÊ
09
2
2.8
1.4
1.000
688.8
162.57
576
1427.37
BẢN KÊ
10
1.9
3.1
1.63 1.000
688.8
360
1049.8
BẢN KÊ
11
3.2
3.5
1.09 0.938
688.8
576
1405.58
BẢN KÊ
12
1.3
3.1
2.38 1.000
688.8
576
1264.8
BẢN DẦM
13
1.7
2.6
1.53 1.000
688.8
360
1048.8
BẢN KÊ
14
1.3
4.8
3.69 1.000
664.8
240
904.8
BẢN DẦM
15
1.2
5.4
4.5
701.3
480
1181.3
BẢN DẦM
L1
L2
L2/
m
m
L1
8
8.5
1a 7.36
02
Ô
01
1
ψ
1.000
176.5
Loại bản
1.3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC CHO CÁC Ô BẢN:
1.3.1
Bản làm việc 2 phương:
- Từ Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng lên các ô bản ta có các ô bản sau làm việc
hai phương (bản kê 4 cạnh): 01, 1a,02,03,04,4a,05,06,07,08,09,10,11,13.
1
- Do hb = 180 mm, tiết diện sơ bộ của các dầm chính và dầm phụ có hb ≤ .hd .
3
Ư
Sơ đồ tính các ô bản là ô bản 4 cạnh ngàm (sơ đồ ô số 9).
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 14
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN KÊ
Ô
qtt.L1.L2
m91
M1
m92
M2
01
72341.8
0.0189
1296.57
0.0169
1155.94
k91
MI
k92
0.0440 3020.194 0.0389
MII
2665.18
1a 73317.82 0.0200 1400.149 0.0149 1042.593 0.0462 3225.827 0.0347 2422.085
02 70762.16 0.0205 1382.574 0.0149 1007.063 0.0469 3168.157 0.0319 2150.992
03 61539.84 0.0209
1232.97
0.0118 693.0547 0.0474 2793.816 0.0268 1580.479
04 61646.76 0.0210 1233.716 0.0105 615.8772 0.0472
2775.37
0.0234 1378.859
4a 41204.43 0.0190
1605.15
0.0115 450.7136
746.399
0.0053 207.2847 0.0410
05 63338.24 0.0179 1070.746 0.0179 1070.746 0.0417 2494.421 0.0417 2494.421
06 48474.24 0.0210 975.2021 0.0116 537.2906 0.0417 1937.893 0.0263 1224.365
07 36031.68 0.0207 711.2785 0.0133
457.005
0.0473 1625.289 0.0303 1041.147
08 39939.96 0.0185 701.6445 0.0173 659.6849 0.0431 1638.132 0.0401 1525.366
09 7993.272 0.0210 161.3907 0.0107 82.23241 0.0473 363.5134 0.0240 184.4465
10 6183.322 0.0203 118.8873 0.0076
44.6097
0.0448 262.3592 0.0169 98.80062
11 15742.59 0.0193 292.1326 0.0162 245.4292 0.0448 678.2393 0.0375 566.8697
13 4635.696 0.0207 90.84922 0.0089 39.04243 0.0461 202.5245 0.0197 86.61166
1.3.2 Bản làm việc 1 phương:
- Các ô bản dạng bản làm việc một phương (loại bản dầm) là: 12,14,15.
1
- Do hb = 160 mm, tiết diện sơ bộ của các dầm chính và dầm phụ có hb ≤ .hd .
3
Ư Sơ đồ tính các ô bản là :
L2
1m
Mg
L1
Mn
Mg
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 15
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
BẢNG TÍNH NỘI LỰC CỦA CÁC Ô BẢN DẦM
Ô
L1
(m)
qtt
(daN/m2)
qtt.b
(daN/m)
Mn
(daN.m /m)
Mg
(daN.m /m)
12
14
15
1.3
1.3
1.2
1264.8
904.8
1181.3
1264.8
904.8
1181.3
89.06
63.71
70.88
178.13
127.25
141.76
1.4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN:
1.4.1 Cơ sở tính toán:
- Tính toán cốt thép cho bản bằng cách cắt một dải bản rộng b = 1m = 100cm, xem
như 1 dầm chòu uốn có kích thước tiết diện(b x h)sau đó giải như dầm đơn giản dựa trên
các công thức sau:
- Hệ số γ b = 1 , ξ R = 0.623 , α R = 0.429
αm =
M
γ b Rb bho2
ξ = 1 − ( 1 − 2α m )
- Diện tích cốt thép:
As =
ξγ b Rb bho
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép nhóm CI :
A
γ .R
11 *14.5
µ min = 0.05% < µ = s < µ max = ξ R b b = 0.623 *
*100 = 4%
b.ho
Rs
225
+ Tính toán cốt thép cho các ô sàn ( loại bản kê 4 cạnh):
Chọn a =1,5 cm => h0 = h – a = 18 – 1,5 = 16,5 cm
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 16
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
CỐT THÉP CÁC Ô BẢN KÊ
Ô
01
1a
02
03
04
4a
05
06
M1
(KN.m/m)
αm
ξ
As
(cm2)
Chọn thép
Aschon
(cm2)
µ%
M1
13,655
0.035
0.035
3.744
φ10a180
4.4
M2
12,190
0.031
0.031
3.336
φ10a200
3.93
0.27
0.24
MI
-31,848
0.081
0.084
7.197
φ12a150
7.5
0.45
MII
-28,105
0.071
0.074
6.317
φ12a170
6.3
0.38
M1
14,692
0.037
0.038
4.034
φ10a180
4.4
0.27
M2
10,940
0.028
0.028
2.989
φ10a200
3.93
0.24
MI
-33,850
0.086
0.090
7.671
φ12a150
7.5
0.45
MII
-25,416
0.064
0.067
5.691
φ12a170
6.3
0.38
M1
14,496
0.037
0.037
3.979
φ10a180
4.4
0.27
M2
9,866
0.025
0.025
2.692
φ10a200
3.93
0.24
MI
-33,218
0.084
0.088
7.521
φ12a150
7.5
0.45
MII
-22,553
0.057
0.059
5.030
φ12a170
6.3
0.38
M1
12,882
0.033
0.033
3.528
φ10a200
3.93
0.24
M2
7,241
0.018
0.019
1.969
φ10a200
3.93
0.24
MI
-29,190
0.074
0.077
6.571
φ12a170
6.3
0.38
MII
-16,513
0.042
0.043
3.652
φ12a200
5.65
0.34
M1
12,925
0.033
0.033
3.540
φ10a180
4.4
0.27
M2
6,452
0.016
0.016
1.752
φ10a200
3.93
0.24
MI
-29,077
0.074
0.077
6.544
φ12a150
7.5
0.45
MII
-14,446
0.037
0.037
3.186
φ12a170
6.3
0.38
M1
7,847
0.020
0.020
2.135
φ10a180
4.4
0.27
M2
2,179
0.006
0.006
0.589
φ10a200
3.93
0.24
MI
-16,876
0.043
0.044
3.734
φ12a200
5.65
0.34
MII
-4,739
0.012
0.012
1.032
φ12a200
5.65
0.34
M1
11,338
0.029
0.029
3.099
φ10a200
3.93
0.24
M2
11,338
0.029
0.029
3.099
φ10a200
3.93
0.24
MI
-26,412
0.067
0.069
5.922
φ12a170
6.3
0.38
MII
-26,412
0.067
0.069
5.922
φ12a170
6.3
0.38
M1
10,172
0.026
0.026
2.776
φ10a200
3.93
0.24
M2
5,604
0.014
0.014
1.520
φ10a180
4.4
0.27
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 17
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
07
08
09
10
11
13
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
MI
-22,981
0.058
0.060
5.128
φ12a200
5.65
0.34
MII
-12,771
0.032
0.033
2.811
φ12a200
5.65
0.34
M1
7,459
0.019
0.019
2.029
φ10a200
3.93
0.24
M2
4,792
0.012
0.012
1.299
φ10a200
3.93
0.24
MI
-17,043
0.043
0.044
3.772
φ12a200
5.65
0.34
MII
-10,918
0.028
0.028
2.397
φ12a200
5.65
0.34
M1
7,370
0.019
0.019
2.004
φ10a200
3.93
0.24
M2
6,929
0.018
0.018
1.883
φ10a200
3.93
0.24
MI
-17,206
0.044
0.045
3.809
φ12a200
5.65
0.34
MII
-16,021
0.041
0.041
3.541
φ12a200
5.65
0.34
M1
1,679
0.004
0.004
0.453
φ6a200
1.41
0.09
M2
855
0.002
0.002
0.231
φ6a200
1.41
0.09
MI
-3,781
0.010
0.010
0.822
φ8a200
2.51
0.15
MII
-1,918
0.005
0.005
0.416
φ8a200
2.51
0.15
M1
1,256
0.003
0.003
0.339
φ6a200
1.41
0.09
M2
471
0.001
0.001
0.127
φ6a200
1.41
0.09
MI
-2,771
0.007
0.007
0.602
φ8a200
2.51
0.15
MII
-1,044
0.003
0.003
0.226
φ8a200
2.51
0.15
M1
3,040
0.008
0.008
0.822
φ6a200
1.41
0.09
M2
2,554
0.006
0.006
0.690
φ6a200
1.41
0.09
MI
-7,059
0.018
0.018
1.542
φ8a200
2.51
0.15
MII
-5,900
0.015
0.015
1.287
φ8a200
2.51
0.15
M1
959
0.002
0.002
0.259
φ6a200
1.41
0.09
M2
412
0.001
0.001
0.111
φ6a200
1.41
0.09
MI
-2,137
0.005
0.005
0.464
φ8a200
2.51
0.15
MII
-914
0.002
0.002
0.198
φ8a200
2.51
0.15
1.4.2
Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn (loại bản dầm):
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 18
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
CỐT THÉP CÁC Ô BẢN DẦM
Ô
12
14
15
M
(daN.m/m)
αm
ξ
As
Chọn thép
2
(cm )
Aschon
µ%
(cm2)
Mn
89.06
0.002
0.002
0.240
φ6a200
1.41
0.09
Mg
178.13
0.005
0.005
0.481
φ8a200
2.51
0.15
Mn
63.713
0.002
0.002
0.172
φ6a200
1.41
0.09
Mg
127.426
0.003
0.003
0.344
φ8a200
2.51
0.15
Mn
70.878
0.002
0.002
0.191
φ6a200
1.41
0.09
Mg
141.756
0.004
0.004
0.383
φ8a200
2.51
0.15
1.4.3
Kiểm tra độ võng:
- Độ võng của các sàn thuộc bản kê:
f1 = α .
Trong đó:
q.L14
D
q là tải trọng phân bố trên sàn.
α :là hệ số phụ thuộc vào tỷ số (L2/L1) của ô bản (tra bảng) phụ
lục17 trang 287.Giáo trình :kết cấu bê tông cốt thép (Tập 3 các cấu
kiện đặc biệt)
D là độ cứng trụ của ô bản:
D=
E b .b.h 3
1 * 0.183
6
=
30
*
10
*
= 15187.5KNm 2
2
2
12.(1 − µ )
12.(1 − 0.2 )
ĐỘ VÕNG CỦA CÁC Ô BẢN KÊ
Ô
L1
(m)
L2/L1
α
qtt
q1
2
(daN/m )
2
(daN/m )
f1
Fgh
Điều
(cm)
(cm)
kiện
01
8
1.06
0.00141
1063.9
596.106
0.405
3.200
THỎA
1a
7.36
1.15
0.00161
1172
750.233
0.365
2.944
THỎA
02
7
1.21
0.00179
1189.3
814.600
0.337
2.800
THỎA
03
6
1.33
0.00196
1282.1
973.924
0.214
2.400
THỎA
04
6
1.42
0.0021
1208.8
968.346
0.217
2.400
THỎA
4a
4.5
1.89
0.00249
1077.2
998.781
0.072
1.800
THỎA
05
8
1
0.00126
989.66
494.830
0.336
3.200
THỎA
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 19
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
06
5.2
1.35
0.00214
1331.7
1020.840
0.137
2.080
THỎA
07
4.8
1.25
0.00182
1251.1
887.557
0.080
1.920
THỎA
08
5.8
1.03
0.00128
1147.7
612.699
0.109
2.320
THỎA
09
2
1.4
0.00207
1427.4
1132.556
0.003
0.800
THỎA
10
1.9
1.63
0.00232
1049.8
919.979
0.002
0.760
THỎA
11
3.2
1.09
0.00149
1405.6
827.420
0.014
1.280
THỎA
13
1.7
1.53
0.00223
1048.8
886.733
0.001
0.680
THỎA
- Độ võng của các sàn thuộc bản dầm :
f1 =
5 q.L14
.
384 EJ
Trong đó: q1 là tải trọng phân bố lên dải theo phương L1,
EJ = 30 * 106 *
1 * 0.183
= 14580 KNm 2
12
L1
L2
qtt
f1
Fgh
(m)
(m)
(daN/m2)
(cm)
(cm)
11
1.3
3.1
873.8
0.022
0.520
THỎA
12
1.3
4.8
1131.3
0.028
0.520
THỎA
15
1.2
5.4
1209.8
0.022
0.480
THỎA
Ô
Điều kiện
CHƯƠNG 2:
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 20
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
TÍNH TOÁN CẦU THANG
2.1. MẶT BẰNG KÍCH THƯỚC CẦU THANG:
- Trong công trình có các loại cầu thang như sau:
+ Cầu thang CT1 đi từ tầng hầm lên đến tầng 2
+ Cầu thang CT2 đi từ tầng 2 đến tầng 15
- Theo nhiệm vụ được giao ta tiến hành tính toán cho một cầu thang điển hình, ta
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 21
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
chọn cầu thang CT2 để tính toán.
- Cầu thang có 2 vế dạng bản, chiều cao của cầu thang tầng điển hình là 3,3m.
2.2. BẢNG THANG, BẢNG CHIẾU NGHĨ :
2.2.1. Sơ Đồ Tính:
- Chọn các kích thước sơ bộ của bản thang bộ:
hb =
L0
4400
=
= (220 ÷ 147)mm
20 ÷ 30 20 ÷ 30
Ư Chọn bản thang có chiều dày hb = 150 mm
+ Bậc thang:
lbac =
3000
= 300mm
10
hbac =
htan g
nbac
=
3300
= 150mm
22
- Độ dốc của cầu thang:
tgα =
hb 150
=
= 0,5
lb 300
α = 26033'
+ Xét tỷ số
cos α = 0.895
hd 400
=
= 2,5 < 3 vậy liên kết giữa bản thang với dầm chiếu nghỉ
hb 160
được xem là liên kết khớp
+ Chọn sơ đồ tính toán đơn giản nhất của vế 1 và vế 2 thể hiện như sau:
2.2.2. TẢI TRỌNG:
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 22
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
2.2.2.1.
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
Tónh tải:
BẬC XÂY GẠCH
CHIẾU NGHỈ
hs
lb
hb
α
hs
BẢN THANG
- GẠCH CERAMIC
- VỮA XI MĂNG LÁT #100, DÀY 20
- XÂY GẠCH THẺ TẠO BẬC
- BẢN BTCT
- VỮA TÔ TRẦN #75, DÀY 10
Bản thang:
Chiều dày tương đương của lớp thứ i theo phương của bản nghiêng
+ Lớp gạch Ceramic:
δ td 1 =
(lb + hb ).δ i . cosα = (0,3 + 0,15).0,01.0,895 = 0,0134m
lb
0,3
+ Lớp vữa lót:
δ td 2 =
(lb + hb ).δ i .cosα = (0,3 + 0,15).0,02.0,895 = 0,0268m
lb
0,3
+ Lớp gạch xây:
δ td 3 =
hb . cos α 0,15.0,895
=
= 0,0671m
2
2
+ Lớp vữa trát
δ td 3 =
(lb + hb ).δ i . cosα = (0,3 + 0,15).0,015.0,895 = 0,0201m
lb
0,3
Trọng lượng của lan can g lc = 30daN / m quy về tải phân bố đề trên một đơn vò
diện tích g lc =
30
= 21.43daN / m 2 .
1,4
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 23
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
Trọng
δi
γ
Hế số
(m)
(daN/m3)
vượt tải
- Gạch Ceramic
0.0134
2000
1.2
32.16
- Vữa lót Mác 100
0.0268
1800
1.1
53.06
- Xây gạch thẻ tạo bậc
0.0671
1800
1.1
132.86
0.15
2500
1.1
412.5
0.0201
1600
1.2
38.59
Các lớp cấu tạo bản thang
- Bản sàn
- Vữa tô trát Mác 75
Tổng cộng:
lượng
(daN/m2)
669.17
Bản chiếu nghỉ:
Trọng
δi
γ
Hế số
m
daN/m3
vượt tải
- Gạch Ceramic
0.01
2000
1.2
24
- Vữa lót Mác 100
0.02
1800
1.1
39.6
- Bản sàn
0.15
2500
1.1
412.5
- Vữa tô trát Mác 75
0.015
1600
1.2
28.8
Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ
lượng
daN/m2
Tổng cộng:
2.2.2.2.
504.9
Hoạt tải:
- Theo TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
+ Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên cầu thang là: p tc = 400daN / m 2
+ Hoạt tải tính toán tác dụng lên cầu thang là: p tt = 400.1,2 = 480daN / m 2
2.2.2.3.
Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng:
+ Tải tác dụng lên vế thang: q2 = 669.17 / 0.895 + 21.43 + 480 = 1249.1daN / m 2
+ Tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ: q1 = 504.9 + 480 = 984.9daN / m 2
2.2.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:
+ Nội lực trong vế 1 và vế 2 là:
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 24
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư, khóa 2003 – 2007
-
GVHD: Th.S TRẦN THỊ THÔN
TS. NGUYỄN CƠNG THẠNH
Nội lực trong vế 1:
Momen nhòp : Mn = 0,7. Mmax = 0,7.32.64 = 22.85 KN.m
Momen gối : Mg = 0,4. Mmax = 0,4.32.64= 13.06 KN.m
-
Nội lực trong vế 2:
Momen nhòp : Mn = 0,7. Mmax = 0,7.32.64 = 22.85 KN.m
SVTH: HUỲNH TẤN TÀI
MSSV: 10200115
Trang: 25
