ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
******
LỜI CẢM ƠN
Nhằm tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với cơng việc khi làm việc thực tế
trong ngành xây dựng ,khi ra trường khơng bỡ ngỡ với cơng việc cũng như là có
thêm kinh nghiệm tính tốn, thiết kế sau này.Nhà trường đã tổ chức cho chúng em
làm đồ án thiết kế tốt nghiệp, để em hiểu và bổ sung thêm lí thuyết đã được học
trên giảng đường. Đồng thời, tập cho em làm quen với cơng việc tính tốn thiết kế
của một kỹ sư.
Trong thời gian 2 tháng, khơng phải là dài nhưng với khoảng thời gian này đã
cho em nắm bắt một phần nào cơng việc tính tốn,cách quản lý cơng việc của
người kỹ sư xây dựng .
Em xin cảm ơn Thầy Hồng Quốc Thanh đã tận tâm hướng dẫn để em hồn
thành tốt đề tài của mình.
Em xin cảm ơn các thầy cơ trong khoa xây dựng trường Đai học Bình Dương
đã tạo điều tốt nhất cho em có cơ hội tiếp xúc với những kiến thức thực tế cơng
việc và đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ hướng dẫn chúng em hồn thành
nhiệm vụ này.Trong thời gian làm bài em cũng có những thiếu xót và khuyết điểm
,em mong q thầy cơ góp ý để em hồn thiện bản thân mình hơn.Em xin chân
thành cảm ơn.
Bình Dương, ngày 17 tháng 5 năm 2013
Sinh vi ên
Dương Mạnh Tiến
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
1
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
Bình Dương, NGÀY 29 THÁNG 04 NĂM 2016
Giảng viên hướng dẫn
Th.S : Hồng Quốc Thanh
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
2
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. TỔNG QUAN VỀ YÊU CẦU THIẾT KẾ:
Thành phố Hồ Chí Minh hiện tại đang có dân số là hơn 8 triệu người,chủ yếu là dân nhậ p
cư ,vì vậy nhu cầu nhà ở ln ở mức cao.Trong những năm gần đây, mức sống và nhu cầu của
người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức
cao hơn, tiện nghi hơn. Chung cư AN LẠC được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng những nhu cầu
nêu trên.
- Chức năng sử dụng của công trình làø căn hộ cao tầng.
- Công trình có tổng cộng 1 trệt 6 lầu kể cả tầng thượng. Tổng chiều cao của công trình là 25.6
m. Khu vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ. Mặt đứng chính của công trình
hướng về phía Đông, xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho công trình.
II. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:
1. Giới thiệu công trình:
Vò trí xây dựng của công trình: Quận 8, Tp. Hồ Chí Minh. .
Công trình gồm các văn phòng và căn hộ cao cấp 7 tầng cao 25.6 kể từ mặt đất, gồm 5
loại căn hộ:
- Căn hộ A: diện tích xây dựng 92.4m 2 gồm 2 phòng ngủ, 2wc, phòng khách, phòng ăn, bếp.
- Căn hộ B: diện tích xây dựng 92.4m 2 gồm 2 phòng ngủ, 2wc, phòng khách, phòng ăn, bếp.
- Căn hộ C: diện tích xây dựng 92.4m 2 gồm 2 phòng ngủ, 2wc, phòng khách, phòng ăn, bếp.
- Căn hộ D: diện tích xây dựng 92.4m2 gồm 2 phòng ngủ, 2wc, phòng khách, phòng ăn, bếp.
- Căn hộ E: diện tích xây dựng 92.4m 2 gồm 2 phòng ngủ, 2wc, phòng khách, phòng ăn, bếp.
Tổng diện tích xây dựng 2784 m 2, chiều cao tầng trệt là 4 m , các lầu cao 3.6m.
2/ Vị trí , đặc điểm khu vực xây dựng
- Vị trí khu đất xây dựng:
+Phía Đơng Bắc : Giáp đường Nguyễn Thị nhỏ.
+Phía Tây Nam : Giáp đường Tân Thành.
+Phía Đơng Nam : Giáp cơng trình liền kề.
+Phía Tây Nam : Giáp cơng trình liền kề.
- Diện tích khu đất quy hoach:788.13 m2.
- Tổng diện tích sàn xây dựng: 703.17m2
- Đặc điểm khu đất xây dựng:
Vị trí khu đất xây dựng nằm trung tâm Thành Phố, địa hình tương đối bằng phẳng
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
3
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
-Điều kiện khí hậu:
Nhiệt độ khơng khí cao nhất trung bình tháng và năm
Tháng 4: 34.6 o C
Tháng 12: 30.8 oC
Nhiệt độ khơng khí thấp nhất trung bình tháng và năm:
Tháng 4: 25.8 o C
Tháng 1: 21.1 o C
Biên độ ngày trung bình của nhiệt độ khơng khí:
Tháng 9: 6.9 oC
Tháng 10: 10.5 oC
Độ ẩm trung bình: 72 % (30 oC )
2. Giải pháp kiến trúc:
- Khối nhà được thiết kế theo khối vuông phát triễn theo chiều cao mang tính hiện đại, bề thế.
- Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thàn h mảng trang trí độc đáo
cho công trình.
- Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công nhằm tạo ra cho người
sử dụng gần gũi với thiên nhiên trong những giờ giải trí, nghỉ ngơi.
Giao thông nội bộ:
- Giao thông trên các từng tầng có hành lang thông hành rộng 3.8m nằm giữa mặt bằng tầng,
đảm bảo lưu thông tiện lợi đến từng căn hộ.
- Giao thông đứng giữa các tầng thông một cầu thang bộ hành đảm bảo nhu cầu lưu hành.
Tóm lại: Các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với
tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ngủ, khu vệ sinh có gắn trang thiết bò hiện đại.
3. Các hệ thống kỹ thuật chính trong công trình:
- Hệ thống chiếu sáng: Công trình được xây dựng thuộc khu vực ngoại ô thành phố, các căn
hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên
thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài .
- Hệ thống chiếu sáng nhân tạo được thiết kế tính toán sao cho có thể đảm bảo.
- Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn, có hệ thống máy phát điện
dự phòng riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết .
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
4
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
4. Hệ thống cấp thoát nước:
- Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố (nước TP.HCM) được đưa vào bể đặt tại tầng
kỹ thuật (dưới tầng hầm) và nước được bơm thẳng lên bể chứa lên tầng thượng, việc điều khiển
quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động. Ống
nước được đi trong các hộp gen.
- Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh, sau đó tập trung tại các ống thu nước chính
bố trí thông tầng qua lỗ hợp gen. Nước được tập trung ở hố ga chính, được xử lý và đưa vào hệ
thống thoát nước chung của thành phố.
5. Hệ thống rác thải:
Ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa phía sau ở tầng
trệt, sau đó có xe đến vận chuyển đi.
6. Hệ thống chữa cháy:
- Chung cư là nơi tập trung nhiều người và là nhà cao tầng việc phòng cháy chữa cháy rất quan
trọng.
- Trang bò các bộ súng cứu hoả (ống 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại phòng trực, có 01
hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài
từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng và được nối với các hệ thống chữa cháy
và các thiết bò khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng. Đèn báo cháy ở các cửa
thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
5
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
PHẦN II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
1.1 Số liệu tính toán:
- Chọn bê tông B20.
- Chọn thép sàn A-1, là thép trơn có đường kính 12 .
- Chọn thép chòu lực A-2, là thép gân có đường kính 12 .
Bê tông B20
(MPa)
Rb = 11.5
Rbt = 0.9
b = 0.9
Bảng tổng hợp số liệu tính toán
Cốt thép
Sàn d 12
(MPa)
Rs = 225
Cốt đai, cốt xiên
d 12 (MPa)
Rsw = 175
Cốt dọc d 12
(MPa)
Rsc = 280
1.2 Sơ đồ mặt bằng sàn:
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
6
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
II. TÍNH TOÁN:
2.1 Xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn:
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm và sàn:
- Tiết diện dầm phụ thuộc vào 3 yếu tố.
+ Tải trọng từ sàn truyền vào.
+ Nhòp của dầm.
+ Điều kiện thi công.
* Xác đònh sơ bộ kích thước dầm phụ :
1 1
1 1
hd = L 480 369.2 266.67 Chọn hd =350 cm tuy nhiên lấy
13 18
13 18
400 cm để thẩm mỹ và dễ thi cơng .
1 1
1 1
=> bd hd 400 200 100 . Chọn hd =200 cm
2 4
2 4
* Xác đònh sơ bộ kích thước dầm chính :
1 1
1 1
hdc ( ) L 5800 580 446 Chọn hdc =500 cm
10 13
10 13
1 1
1 1
=> bd hdc 500 250 125 . Chọn bd = 200 cm
2 4
2 4
- Những tiết diện dầm được chọn:
+ Dầm ngang nhà bxh = 200x500.
+ Dầm dọc nhà bxh = 200x400.
+ Dầm phụ của nhà vệ sinh bxh = 200x300.
- Sơ bộ chọn kích thước tiết diện bản sàn:
Chọn chiều dày sàn có thể chọn theo biểu thức kinh nghiệm:
hb
D
l1 .
m
m = 30 - 35 đối với bản dầm (1 phương).
m = 40 - 45 đối với bản kê 4 cạnh (2 phương).
D = 0.8 - 1.5 .là hệ số phụ thuộc vào tải trọng.
1 1
hb 480 10.67 12cm Vậy ta chọn chiều dày bản sàn: hs 11cm. .
40 45
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
7
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.1.2 Tónh tải:
- Các lớp cấu tạo sàn nhà thông thường:
Thành phần tải
(m)
(daN / m3 )
HSVT n
g tt (daN / m2 )
1
Gạch ceramic
0.01
2000daN/m 3
1.2
24
2
Vữa lót
0.02
1800daN/m 3
1.2
43.2
3
Sàn BTCT
0.11
2500daN/m 3
1.1
302.5
4
Vữatrát trần
0.015
1800daN/m 3
1.2
32.4
STT
Tổng g tt i i ni
402.1
- Đối với sàn nhà vệ sinh, nhà tắm:
STT
Thành phần tải
(m)
(daN / m3 )
HSVT n
g tt (daN / m2 )
1
Gạch ceramic
0.01
2000
1.2
24
2
Vữa lót
0.02
1800
1.2
43.2
3
Lớp Bê tông chống thấm
0.1
2200
1.1
242
4
Sàn BTCT
0.11
2500
1.1
302.5
5
Vữatrát trần
0.015
1800
1.2
32.4
Tổng g tt i i ni
644.1
2.1.3 Hoạt tải:
Giá trò hoạt tải lấy theo quy phạm TCVN (2737 – 1995), ta có bảng giá trò sau:
pstc 200 n 1.2
pstc 200 n 1.3
STT
Loại phòng
Tải trọng tiêu chuẩn (
ptc (daN / m2 )
HSVT(n)
Tải trọng tính toán (
ptt (daN / m2 )
1
Phòng bếp
150
1.3
195
2
P.khách, P.ăn
150
1.3
195
3
P.vs, P.tắm
150
1.3
195
4
Phòng ngủ
150
1.3
195
5
Hành lang
300
1.2
360
6
Ban công
300
1.2
360
7
Cầu thang
300
1.2
360
8
Mái
75
1.3
97.5
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
8
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.2 Tính nội lực:
2.2.1 Phân loại ô bản:
Số
Số hiệu
ô sàn
l2
(m)
l1
(m)
Tỷ số
l2/l1
Lượng
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
5.8
5.8
4.8
2.4
5.8
4.8
5.1
4.8
3.6
4.8
4.2
9.6
4.8
4.2
2.4
1.5
1.6
1.6
0.6
0.6
0.6
4.2
0.6
0.6
1.2
1.4
2.0
1.6
3.6
3.0
8.5
8.0
6.0
1.1
4
16
32
6
8
8
4
8
2
2
2
2
4
2
Loại ô bản
Sàn làm việc 2 phương
Sàn làm việc 2 phương
Sàn làm việc2 phương
Sàn làm việc2 phương
Sàn làm việc1 phương
Sàn làm việc1 phương
Sàn làm việc1 phương
Sàn làm việc1 phương
Sàn làm việc1 phương
Sàn làm việc 2 phương
Sàn làm việc 1 phương
Sàn làm việc 1 phương
2.2.2 Tính các bản kê 4 cạnh:
a. Sơ đồ tính:
l2
2 thì xem ô bản làm việc theo 2 phương, tính theo sơ đồ đàn hồi
l1
vì mỗi bản có tải và nhòp khác nhau, nếu tải và nhòp của bản bằng nhau thì tính theo sơ đồ dẻo.
h
Và tỉ số. d 3 liên kết được xem là ngàm, dầm ngàm vào bản (vì dầm có độ cứng lớn hơn
hb
l
bản). Quá trình tính toán. Dựa vào tỉ số 2 và điều kiện liên kết ở 4 cạnh theo công thức
l1
hd
3 ta tra bảng phụ lục 12 sách kết cấu bê tông cốt thép tập 2 của tác giả VÕ BÁ TẦM.
hb
Khi tỉ số 2 cạnh
Ta xác đònh được các hệ số tương ứng mi1 , mi 2 , ki , ki . Từ đó ta xác đònh được.
- Moment nhòp theo phương cạnh ngắn. Mi1 mi1 q .
- Moment nhòp theo phương cạnh dài.
M i 2 mi 2 q .
- Moment gối theo phương cạnh ngắn.
M i ki q .
- Moment gối theo phương cạnh dài.
M i ki q .
Trong đó, q ( g tt ptt ) l1 l2 . Là tổng tải tính toán của sàn.
l1 : là cạnh ngắn của ô bản; l2 : cạnh dài của ô bản.
g tt : là tónh tải tính toán của ô bản; p tt : là hoạt tải tính toán của ô bản.
hd : là chiều cao của dầm;
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
hb : là chiều dày của bản.
9
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
b. Tính toán kết quả nội lực:
- Gồm các ô bản, S1, S2, S3, S4, S10 Vì các ô bản này đều thoả 2 điều kiện:
l
+ 2 2 , bản làm việc theo 2 phương, tính theo sơ đồ đàn hồi.
l1
+
hd
3 , dầm ngàm vào bản.
hb
Trong đó : l 1,l 2 là cạnh ngắn và cạnh dài của ô bản .
q ( g tt ptt ) l1 l2
Moment dương lớn nhất ở giữa bản :
Mi 1 = mi1 x q (daNm/m).
Mi 2 = m i2 x q (daNm/m).
Moment âm lớn nhât ở gối :
Mi I = ki1 x q (daNm/m).
Mi II = ki2 x q (daNm/m).
Các giá trò m i1 , mi2 , ki1 , ki2 tra bảng phụ lục 12, sơ đồ 9 trong sách kết cấu bê tông
cốt thép, tập 2, của tác giả VÕ BÁ TẦM. Tra bảng và tính toán ta xác đònh được kết quả
nội lực, và kết quả cốt thép trong bảng sau.
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
10
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Số Cạnh Cạnh
hiệu dài
ngắn
ơ
L2
L1
sàn
(m)
(m)
1
2
3
= L2/L1
Bảng kết quả nội lực của ô sàn1 đến sàn4
4
m91
m92
k91
k92
5
Hoạt
tải
daN/m2
Tĩnh
tải
gtt
daN/m2
P=(ptt+gtt)*L1*L2
6
7
8
MII
S1
S2
5.8
4.8
4.2
1.21
1.38
2
S3
S4
S10
4.8
2.4
4.8
4.2
1.6
1.14
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
195
402.1
17389
233.058
0.0469
779.631
0.03206
532.942
0.0224
415.851
0.01102
360
402.1
19235
204.584
0.04734
878.856
0.02482
460.777
0.0183
176.896
0.0046
2.4
1.5
0.01402
9
340.112
0.02046
5.8
M1
M2
MI
195
644.1
9983
44.466
0.0392
378.924
0.0098
94.731
0.0205
61.926
0.008
195
644.1
3120
24.166
0.0452
136.538
0.0177
53.467
0.0199
305.742
0.0152
360
402.1
15918
233.532
0.0459
705.205
0.0354
543.883
11
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
c. Tính toán cốt thép:
- Tính toán cốt thép bản sàn như cấu kiện chòu uốn với chiều rộng b = 1m.
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5cm h0 hb a = 11 -1.5 = 9.5cm.
- Công thức tính toán là:
m
M 104
1 1 2 m ;
b Rb b h02
(b 1000mm;
h0 95mm;
b 0.9;
Rb 11.5;
R s 225)
AS
b Rb b ho
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100%
b.h0
Rs
(của dầm chính, cột min 0.1% ).
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
12
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Bảng kết quả cốt thép của ô sàn S1 đến S4
Ký
hiệu
ơ
sàn
1
S1
S2
S3
S4
S10
Chọn thép
Momen
M
Giá trị M
(daN.m)
ho
(mm)
b
(cm)
Rb
(MPa)
Rs
(MPa)
m
As
(mm2 )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
M1
340.112
95
100
115
225
M2
233.058
95
100
115
MI
779.631
95
100
M II
532.942
95
M1
415.851
M2
As
chọn
a
(mm)
11
12
13
14
0.0364 0.0371 162.12
6
170
166
0.175
225
0.0250 0.0253 110.43
6
200
142
0.149
115
225
0.0835 0.0873 381.38
8
130
387
0.407
100
115
225
0.0571 0.0588 256.88
8
190
265
0.279
95
100
115
225
0.0445 0.0456 199.08
6
140
202
0.213
204.584
95
100
115
225
0.0219 0.0221 96.783
6
200
142
0.149
MI
878.856
95
100
115
225
0.0941 0.0990 432.57
8
110
457
0.481
M II
460.777
95
100
115
225
0.0493 0.0506 221.16
8
200
252
0.265
M1
176.896
95
100
115
225
0.0189 0.0191 83.557
6
200
142
0.149
M2
44.466
95
100
115
225
0.0048 0.0048 20.852
6
200
142
0.149
MI
378.924
95
100
115
225
0.0406 0.0414 181.02
8
200
252
0.265
M II
94.731
95
100
115
225
0.0101 0.0102 44.546
8
200
252
0.265
M1
61.926
95
100
115
225
0.0066 0.0067 29.068
6
200
142
0.149
M2
24.166
95
100
115
225
0.0026 0.0026
11.32
6
200
142
0.149
MI
136.538
95
100
115
225
0.0146 0.0147 64.351
8
200
252
0.265
M II
53.467
95
100
115
225
0.0057 0.0057 25.086
8
200
252
0.265
M1
305.742
95
100
115
225
0.0327 0.0333 145.46
6
190
149
0.157
M2
233.532
95
100
115
225
0.0250 0.0253 110.66
6
200
142
0.149
MI
705.205
95
100
115
225
0.0755 0.0786 343.41
8
140
359
0.378
MII
543.883
95
100
115
225
0.0582 0.0600 262.32
8
190
265
0.279
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
13
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.2.3 Tính các ô bản loại dầm:
a. Sơ đồ tính:
l2
2 ta xem bản làm việc 1 phương theo cạnh ngắn để
l1
tính toán ta cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn.
- Khi tỉ số 2 cạnh
Vậy tải phân bố trên dải bản 1m là, q ( g tt ptt ) 1(daN / m) .
- Nội lực tính toán được xác đònh như sau cho các TH:
* Sơ đồ 2 đầu ngàm:
+ Moment ở nhòp: M nh
+ Moment ở gối: M goi
q l12
24
q l12
12
* Sơ đồ ngàm một đầu, một đầu kê:
9q l 2
+ Moment giữa nhịp: M nh
128
+ Moment gối: M g
q l2
8
* Sơ đồ ngàm 1 đầu, 1 đầu tự do:
q l2
+ Moment đầu ngàm : M
.
2
+ Moment đầu tự do : M = 0.
* Tính ô bản dầm:
Gồm các ô bản: S5, S6, S7, S8, S9,S11,S12 vì các ô bản này đều thoả 2 điều kiện.
l
+ 2 2 bản làm việc theo 1 phương, tính theo sơ đồ đàn hồi.
l1
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
14
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
+
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
hd
3 dầm ngàm vào bản.
hb
Tính toán cốt thép bản sàn như cấu kiện chòu uốn với chiều rộng b = 1m.
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5cm.
- Chiều cao làm việc h0 hb a = 11 -1.5 = 9.5cm.
- Công thức tính toán là
M 104
m
1 1 2 m ;(b 1000mm; h0 95mm; b 0.9; Rb 11.5; R s 225) ;
b Rb b h02
AS
b Rb b ho
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100%
b.h0
Rs
(của dầm chính, cột min 0.1% ).
b. Tính toán các ô bản S7, S8, S9,S11,S12 có:
Sơ dồ tính:
Sơ đồ 1 đầu ngàm, 1 tự do
-Nội lực tính toán được xác đònh như sau:
+ q ( g tt gdtt ) 402.1 360 762.1 .
q l12 762.1 0.62
M
137.178 daN .m .
+ Moment đđầu ngàm :
2
2
+ Moment đầu tự do :
M = 0.
tt
Với: l1 0.6m , g 402.1daN / m ,. ptt 360daN / m
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
15
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Ta đưa các giá trò trên vào để tính toán, ta được kết quả nội lực ,và kết quả cốt thép trong
bảng sau.
Bảng kết quả cốt thép sàn S7, S8, S9, S11,S12:
Ơ
SÀN
M
(daN.m)
GỐI
137.148
As
m
(mm2)
(%)
0.0147
0.0148
64.641
0.068
Chọn cốt thép
d
a
Asc
(mm) (mm) (mm2)
8
200
252
b. Tính toán ô bản S5, S6 có:
Sơ dồ tính:
Sơ dồ 2 dầu ngàm
Với : l1 1.6m , g tt 402.1daN / m , ptt 360daN / m .
- Nội lực tính toán được xác đònh như sau:
q ( g tt ptt ) 402.1 360 762.1
+ Moment ở nhòp: M nh
q l12 762.11.62
81.29(daN.m)
24
24
q l12 762.11.62
162.58(daN.m)
12
12
Ta đưa các giá trò trên vào để tính toán, ta được kết quả nội lực ,và kết quả cốt thép trong bảng
sau.
+ Moment ở gối: M goi
Bảng kết quả cốt thép sàn S5, S6:
Tiết diện
M
(daN.m)
m
(mm2)
(%)
Gối
162.58
0.0174
0.0176
76.735
0.08077
8
200
Nhòp
81.29
0.0087
0.0087
38.197
0.04021
6
200
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
As
16
Chọn cốt thép
Asc
d
a
(mm) (mm) (mm2)
252
142
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.3 Kiểm tra và bố trí cốt thép:
Kiểm tra độ võng của bản đáy:
- Xác đònh tải trọng truyền theo hai phương của bản kê bốn cạnh.
- Xét ô bản kê bốn cạnh, có kích thước L1, L2 chòu tải trọng phân bố đều q(daN/m 2). Ở đây ta
xét một ô bản bất kỳ, chẳng hạn ô thứ S2 có kích thước L1 = 4.8 m, L2 = 5.8 m lớn nhất, chắc
chắn độ võng sàn sẽ lớn hơn các ô bản còn lại.
- Ta cắt 1m bề rộng sàn lớn nhất, ta có tiết diện b x h = (100 x 11)cm.
a4
- Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác đònh: W q
D
L
L
5.8
1.20833
: hệ số phụ thuộc tỷ số 2 của ô bản tra trong phụ lục 22. Ta có: 2
L1 4.8
L1
(Tra phụ lục 22, tập 3 Kết cấu bê tông cốt thép của thầy VÕ BÁ TẦM).
Suy ra:
0.00193 .
q ( g tt ptt ) 402.1 360 762.1daN/m2.
a = 4.8m.
- Độ cứng trụ:
Eb h3
27 103 1103
D
3.1195 109.
2
2
12 (1 ) 12 1 0.2
Với:
Eb = 27x103 MPa, (Modun đàn hồi của bê tông B20).
h = 110mm (chiều dày của bản).
= 0.2 (hệ số poát – xông).
Vậy độ võng của ô bản:
4
a 4 0.00193 762.110 480
1
1
W q
0.25cm f
l
480 2.4cm
7
D
3.1195 10
200
200
Vậy sàn đạt yêu cầu về độ võng, những sàn còn lại có kích thước nhỏ hơn nên không
4
cần kiểm tra.
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
17
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Chương II : TÍNH TỐN CẦU THANG
2.1/ Kiến trúc cầu thang
-Thiết kế cầu thang dạng bản 2 vế bằng bê tơng cốt thép , bậc xây gạch . cầu thang tính từ lầu 2
đến lầu 6 chiều cao mỗi tầng là 3.6 m
-Chọn cầu thang tầng điển hình để tính cho các tầng còn lại
lt
3600
2 180 (mm)
+ Chọn chiều cao bậc hb = 2
10
10
L 3300
330 (mm)
+Chọn chiều dài bậc lb = 1
10 10
l
3600
Số bậc n
20 ,chọn n= 20 bậc
hb 180
-Độ dốc của cầu thang : i tg
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
hs 180
0.54 28036
lb 330
18
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
1. Bản thang:
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
L0
580
hs
hb
193.3 165.7 Chọn hs = 170 mm
(30 35)
(30 35)
Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ của cầu thang:
L3
4200
h
h
(420 323) Chọn 40 cm
(10 13)
(10 13)
h
400
b
hb
(20 13) Chọn 20 cm
(25 30)
(2 3)
Vậy chọn kích thước dầm chiếu nghỉ cầu thang là: 20x40
Chọn chiều dày bản thang hbt =170(mm)
Kích thước dầm chiếu nghỉ hd=400(mm), bd=200(mm)
2.2/Tính tốn tải trọng tác dụng lên cầu thang
a/ Tỉnh tải
-Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
19
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
n
Chiếu nghỉ
g1 = i i ni (daN/m2 )
1
Bảng xác định tải trọng các lớp cấu tạo chiếu nghỉ
vật liệu
Lớp đá hoa
cương
Lớp vữa lót
Bản BTCT
Lớp vữa trát
daN/m3 )
δ(m)
g(daNm2 )
n
0.01
2400
1.1
26.4
0.02
0.17
0.02
1800
2500
1800
1.1
1.2
1.1
39.6
510
39.6
Tổng cộng g1 (daN/m2 )=
615.6
n
g2 ’= i tdi ni (daN/m2 )
Bản thang ( phần bản nghiêng)
1
Chiều dày tương đương lớp thứ i theo phương nghiêng là tdi .
+Lớp
td1
đá
hoa
:
cương
lb hb 1 cos 29032 0.33 0.18 0.01 cos 28036 0.013569(m)
lb
0.33
+ Lớp vữa dày 20mm: td1
+ Lớp bậc thang: td1
lb hb 1 cos 29032 0.33 0.18 0.02 cos 28036
0.027138(m)
lb
0.33
h b cos 28036 0.18 cos 28036
0.079(m)
2
2
+ Trọng lượng lan can can glc= 30daN/m ,
30
25(daN/ m2 )
1.2
Bảng xác định tải trọng các lớp cấu tạo bản thang
Quy tải lan can trên đơn vi m2 bản thang: : glc
Vật liệu
Lớp đá hoa
cương
Lớp vữa lót
Lớp bậc thang
Bản BTCT
Lớp vữa trát
Lan can
(m)
daN/m3 )
g(daNm2 )
n
0.013569
2400
1.2
39.08
0.027138
0.079
0.17
0.015
1800
1800
2500
1800
1.3
1.3
1.1
1.3
63.50
184.86
467.50
35.10
25.00
815.04
Tổng cộng g’2 (daN/m2 )=
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
20
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
g '2
815.04
Theo phương đứng g 2
928.3(daN/ m2 ) :
0
cos cos28 36
b/ Hoạt tải
Theo “TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động” ta có :
Ptc=300 (daN/m2 )
n=1.2
Ptt = Ptcx n=300x1.2=360(daN/m2 )
Tải trọng tồn phần tác dụng lên bản nghiêng và bản chiếu nghỉ là
+ Bản thang nghiêng : qb n= g2 + Pt t = 928.3+360 = 1288.3 (daN/m2)
+ Chiếu nghỉ : qcn = g 1+ Ptt = 615.6 + 360 = 976 (daN/m2)
2.3/ Tính tốn cầu thang
a/ Tính bản thang
Sơ đồ tính
-Sơ đồ tính của bản thang được xem là khớp vì bản thang thường được đổ bê tơng
sau khi đổ bê tơng dầm sàn và để thiên về an tồn khi tính bản thang với sơ đồ
khớp sẽ cho moment nhịp lớn , cốt thép gối sẽ được tính với 40% cốt thép nhịp
-Vậy sơ đồ tính của bản thang là:
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
21
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Xác định nội lực
-Cắt một dãy bản có bề rộng b=1m để tính
-Lấy moment ở điểm 2 ta có:
2
qbn
L2
L1
M
/
2
0
R
L
L
L
L
q
1
1
2
1
2
cn
cos 2
2
-Trong đó :
+R1 : phản lực tại điểm 1
+L1 =3.4(m) chiều dài của bản nghiêng theo phương ngang
+L2 =2.4(m) chiều dài bản chiếu nghỉ
+α = 280 36 góc nghiêng của bản thang
+qbn =1175(daN/m2 ) tải trọng tác dụng lên bản thang
+qcn =976 (daN/m2 ) tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
2
qbn
L2
L1
1288.3
2.42
3.4
L1 L2 qcn
3.4
2.4
976
cos 2
2
cos280 36
2
2
R1
L1 L2
3.4 2.4
=4011.3 (daN)
-Phản lực tại điểm 2 là:
1288.3 3.4
q L
975 2.4 4011.3 3317.66(daN )
R2 = bn 1 qcn L2 R1
0
cos28 36
cos
-Xét tại một tiết diện bất kỳ , cách gối tựa 1 một đoạn x, tính moment tại tiết diện đó :
x2
M x R1 x cos qbn
2
-Moment lớn nhất ở nhịp được xác từ điều kiện đạo hàm của moment là lực cắt và lực cắt đó
phải bằng khơng
-Lấy đạo hàm của M x theo x và cho đạo hàm đó bằng khơng ta tìm được x :
R1 cos 4011.3 cos 28036
Q R1 cos qbn x x
2.734(m)
q bn
1288.3
Thay x vừa tìm được vào cơng thức tính M x ta tính được Mmax ở nhịp
M max 4011.3 2.734 cos 28036 1288.3
2.7342
4813.88( daN / m)
2
Tính tốn cốt thép
-Moment nhịp: Mn = 0.7Mmax = 0.7 x 4813.88 = 3369.72 (daN/m)
-Momen gối : Mg = 0.4Mmax = 0.4 x 4813.88 = 1925.55(daN/m)
b Rb b ho
M
1 1 2 m ; AS
- Công thức tính toán là: m
2
b Rb b h0
Rs
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
22
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
- Kiểm tra hàm lượng cốt thé p: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100% (của
b.h0
Rs
dầm chính, cột min 0.1% ).
Các số liệu ban đầu :
+Bê tơng B20 có :Rb=11.5(Mpa)
+Cốt thép AII có :Rs=280(Mpa)
+b=1000(mm); giả thiết a=20(mm) ho=h-a= 170-20=150(mm)
Bảng kết quả tính cốt thép
Tiết
M
Astính
m
Chọn thép
diện
(daN.m)
(mm2 )
Nhịp
3369.72
0.13023 0.1400357
862.7
Ø14a170
Gối
1925.55
0.07441 0.0774138
476.92
Ø12a200
Aschọn
(mm2 )
μ(%)
905
566
0.54
0.38
Xét vế 2: Kết quả tính toán tương tự như vế 1.
b/ Tính tốn dầm chiếu nghỉ :
-Tải trọng tác dụng :
+ Trọng lượng bản thân dầm
gd=bd(hd-hs)nγ b=0.2(0.4-0.17)1.1x2500=126.5(daN/m)
+ Trọng lượng trường xây trên dầm : ht = htầng / 2 =3.6/2=1.8m
gt=bt ht n γt =0.2x1.8x1.1x1800=712.8 (daN/m)
+Do bản thang truyền vào , là phản lực của các gối tựa tại điểm 2 được quy về dạng
R
phân bố đều 2
1m
-Vậy tổng tải trọng tác dụng lên dầm là :
q1 = gd+gt +R2 =126.5+712.8+3317.66 = 4156.96(daN/m)
-Sơ đồ tính :
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
23
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Sơ đồ tính của dầm chiếu nghỉ là dầm đơn giản hai đầu khớp tựa lên hai cột ở trục D
và trục D’. Kích thước dầm (400x200)
+Moment lớn nhất có giá trị tại nhịp :
ql32 4156.96 4.22
M max M nhip
9166.1(daNm)
8
8
-Đối với vùng gối mặc dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế khơng phải hồn tồn là khớp
nên lấy 40% cốt thép nhịp để bố trí , lượng thép ở gối là 0.4xM = 8882 x 0.4 = 3552 (daNm)
+Lực cắt lớn nhất có giá trị :
ql32 4156.96 4.2
8729.62(daNm)
2
2
-Tính tốn cốt thép :
b Rb b ho
M 104
m
1 1 2 m ; ; AS
2
Rs
b Rb b h0
Qmax
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100% (của
b.h0
Rs
dầm, cột min 0.1% ).
-Các số liệu ban đầu :
+Bê tơng B20 có :Rb=11.5(Mpa)
+Cốt thép AII có :Rs=280(Mpa)
+b=200(mm); giả thiết a=40(mm) ho=h-a= 400-40=360(mm)
Bảng kết quả tính thép dầm chiếu nghỉ
Tiết
diện
Nhịp
Gối
M(daN.m)
m
Astính (mm2 )
Chọn thép
Aschọn (mm2 )
9166.1
3666.44
0.0615
0.0246
0.0635
0.0249
939.2
368.3
4Ø18
2Ø16
1018
402.2
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
24
MSSV: 10640151
μ(%)
0.54
0.38
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
- Tính tốn cốt đai: [3]
+Chọn đai Ø 6 ,đai hai nhánh n=2 có Asw =2x28.2=56.4(mm2 ) , khoảng cách S=150(mm)
Số liệu:
Rb=11.5(Mpa);Rbt =0.9(Mpa); Eb=27x103 (Mpa)
Rsw=175(Mpa);Es =21x104 (Mpa)
+ Điều kiện về ứng suất nén chính
Q 0.3 w1b1 Rb bho
Trong đó : φw1 : hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép đai vng góc với trục dọc cấu
kiện được xác định theo cơng thức :
φw1 =1+5αμ w
E s 21 10 4
7.78 ;
α=
E b 27 10 3
μw=
Asw
56.4
0.0019
bs 200x150
φw1 =1+5x7.78x0.0019=1.1
Hệ số φb1 =1-βRb
β= 0.01 đối với bê tơng nặng
Rb =11.5(Mpa)
φb1 =1-0.01x11.5=0.855
Vậy: 0.3w1b1Rbbh0 0.31.1 0.885 11.5 200 925.137 621428.4( N )
Ta có Q=87269.5 (N) < 621428.4(N)
thoả mãn điều kiện ứng suất nén chính
+ Tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Q u
Qu= Qb+Qsw
Qb : khả năng chiu cắt của bê tơng ;
Qb=
b 2 (1 f n ) Rbt bho 2
c
φb2 : hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tơng , đối với bê tơng
nặng φb2 =2
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
25
MSSV: 10640151