Luận văn KẾT CẤU CÔNG TRÌNH TRỤ SỞ VĂN PHÒNG CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG SỐ 5

ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Luận văn
KẾT CẤU CÔNG TRÌNH TRỤ SỞ VĂN PHÒNG
CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG SỐ 5

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 1


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

LỜI TRI ÂN
Em xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ NGUYỄN NGỌC TÚ –Giảng viên Bộ
môn công trình – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – Trường Đại học Kiến Trúc
Thành Phố Hồ Chí Minh- đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm
Luận văn Tốt Nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, quý thầy cô trong khoa
Kỹ Thuật Công Trình Trường Đại Học Kỹ Thuật công Nghệ.
Đã luôn chỉ dạy và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành khoá học.
Do kiến thức cơ bản chưa sâu, trình độ còn hạn hẹp nên trong Đồ Án này không
tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý
báu của toàn thể quý thầy cô.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp 04DXD1 cùng bạn bè thân hữu
đã giúp đỡ, động viên, góp ý cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Xin cảm ơn gia đình đã động viên, khuyến khích em trong suốt quá trình làm

Luận văn Tốt Nghiệp.
Và đặc biệt con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cha,Mẹ đã dày công
nuôi dưỡng con trong suốt thời gian học tập tại trường.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh ,Tháng 1 năm 2009.

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 2


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

NỘI DUNG LUẬN VĂN
Đề tài :

TRỤ SỞ VĂN PHÒNG CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG SỐ 5

Địa diểm :

137 Lê Quang Định. Quận Bình Thạnh

PHẦN 1:

KIẾN TRÚC ( 0 % )
GVHD

Th.S : NGUYỄN NGỌC TÚ

PHẦN 2:

KẾT CẤU ( 70 % )
GVHD

Th.S : NGUYỄN NGỌC TÚ

PHẦN 3:

NỀN MÓNG ( 30 % )
GVHD

Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 3


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
  

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

*******

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
Họ và tên SV: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI
Lớp: 04 DXD1
Hệ đào tạo: ĐH Chính Quy
Địa chỉ liên hệ:
336/24 Nguyễn Văn Luông P.12 Q.6 Tp.HCM
Số ĐT: 0908514020
Tên đề tài tốt nghiệp: TRỤ SỞ VĂN PHÒNG CÔNG TY CỔ PHẦN XD SỐ 5
- Ngày nhận đề tài: 22/09/2008
- Ngày nộp đề tài:
03/01/2009
1. Phần kiến trúc

Thể hiện lại các bản vẽ cơ bản của kiến trúc (mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng,…) và
viết thuyết minh giới thiệu về kiến trúc và kỹ thuật công trình.
2. Phần kết cấu ( 70 %)

Tính toán và bản vẽ:
- Sàn tầng điển hình. (1 bản vẽ)
- Dầm sàn tầng điển hình. (1 bản vẽ)
- Cầu thang và bể nước mái. (2 bản vẽ)
- Khung trục biên và khung trục giữa. (3 bản vẽ)
3. Phần nền móng ( 30 %)

Tính toán và bản vẽ:
- Phương án móng cọc ép. (tính toán và 2 bản vẽ)
- Phương án móng cọc khoan nhồi. ( tính toán và 2 bản vẽ )

So sánh lựa chọn phương án móng.
4. Phần thi công ( 0 %)
GVHD KẾT CẤU
(Ký và ghi họ tên)

ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

GVHD NỀN MÓNG
(Ký và ghi họ tên)

ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ
TRANG 4


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

MỤC LỤC
Lời tri ân
Nhiệm vụ luận văn
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC .......................................................................... 8
II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP HCM
1. Mùa mưa ........................................................................................................... 9
2. Mùa khô ............................................................................................................ 9
3. Gió .................................................................................................................... 9
III. PHÂN KHU CHỨC NĂNG .............................................................................. 9
IV. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC ............................................................. 9

PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BỂ CHỨA NƯỚC
I. TÍNH BẢN......................................................................................................... 12
1. Bản nắp hồ nước ................................................................................................ 12
2. Dầm nắp hồ nước............................................................................................... 14
3. Bản thành hồ nước ............................................................................................. 16
4. Bản đáy hồ nước ................................................................................................ 18
5. Dầm đáy hồ nước............................................................................................... 20
II. TÍNH CỘT HỒ NƯỚC ..................................................................................... 24
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CẦU THANG
I. CẤU TẠO CẦU THANG .................................................................................. 26
II. TẢI TRỌNG ..................................................................................................... 26
III. NỘI LỰC......................................................................................................... 28
IV. DẦM CHIẾU NGHỈ........................................................................................ 29
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
1.Vật liệu ............................................................................................................... 31

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 5


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

2. Xác định bề dày sàn ........................................................................................... 31
3. Xác định nội lực sàn .......................................................................................... 32
4. Tính cốt thép...................................................................................................... 35
CHƯƠNG IV: TÍNH DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

1. Mặt bằng truyền tải lên dầm............................................................................... 40
2. Sơ đồ tính .......................................................................................................... 40
3. Tải trọng tác dụng lên dầm ................................................................................ 41
4. Sơ đồ chất tải lên dầm........................................................................................ 44
5. Xác định nội lực và tính thép ............................................................................ 45
CHƯƠNG V: TÍNH KHUNG PHẲNG
A . KHUNG TRỤC BIÊN ..................................................................................... 47
I. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG ................................................................. 47
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ................................................................................. 52
III. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP.......................................................... 58
B . KHUNG TRỤC GIỮA..................................................................................... 66
I. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN KHUNG ................................................................. 66
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ................................................................................. 71
III. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG ................................................................. 77
IV. TỔ HỢP TẢI TRỌNG..................................................................................... 87
VI. CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ...................................................................... 94
PHẦN III: KẾT CẤU MÓNG
XỬ LÝ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT......................................................... 103
I. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP ....................................................................... 119
1.Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chôn móng ..................................... 120
2.Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc .............................................................. 124
3.Tính toán đài cọc .............................................................................................. 143
I. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ................................................... 147
1.Cấu tạo ............................................................................................................. 147
2.Công nghệ ........................................................................................................ 147
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 6

ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

3.Ưu – khuyết điểm móng cọc khoan nhồi ........................................................... 149
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG ........................................................................... 150
Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc ................................................................. 151
Tính toán móng M1 ............................................................................................. 154
Tính toán móng M2 ............................................................................................. 160
Tính toán móng M3 ............................................................................................. 164
Tính toán móng M4 ............................................................................................. 168
Tính toán đài cọc ................................................................................................. 172
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 175

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 7


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

P HẦN I

KIẾN TRÚC

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 8

ĐHDL KĨ THUẬT CƠNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
I. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC :
- Cơng trình mang tên “TRỤ SỞ VĂN PHỊNG CƠNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG
SỐ 5” được xây dựng ở Quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh .
- Chức năng sử dụng của cơng trình là văn phòng làm việc và căn hộ cho th .
- Cơng trình có tổng cộng 10 tầng. Tổng chiều cao của cơng trình là 36.35 m . Khu vực
xây dựng rộng, trống, cơng trình đứng riêng lẻ . Mặt đứng chính của cơng trình hướng về
phía Đơng Bắc , xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho cơng trình .
- Kích thước mặt bằng sử dụng 25.5m17.8 m.
MẶT ĐỨNG CHÍNH CƠNG TRÌNH
( TẦ
NG MÁ
I)

( TẦ
NG SÂ
N THƯNG )

( TẦ
NG HỘ
I TRƯỜ
NG )

( TẦ

NG 8 )

( TẦ
NG 7 )

( TẦ
NG 6 )

( TẦ
NG 5 )

( TẦ
NG 4 )

( TẦ
NG 3 )

( TẦ
NG 2 )

( TẦ
NG 1 )

( TẦ
NG TRỆ
T)

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 9

ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TPHCM :

đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt.
1. Mùa mưa : từ tháng 5 đến tháng 11 có
Nhiệt độ trung bình :
25oC
Nhiệt độ thấp nhất :
20oC
Nhiệt độ cao nhất :
36oC
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
2. Mùa khô :

Nhiệt độ trung bình :
27oC
Nhiệt độ cao nhất :
40oC
3. Gió :
- Trong mùa khô :
Gió Đông Nam :
chiếm 30% - 40%
Gió Đông :
chiếm 20% - 30%
- Trong mùa mưa :
Gió Tây Nam :
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
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão .
III. PHÂN KHU CHỨC NĂNG :

- Tầng trệt với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện .
Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy
… Hệ thống xử lý nước thải được đặt ở góc của tầng trệt.
- Tầng 1 được sử dụng làm phòng làm việc . Ngoài ra còn có đại sảnh và căn tin
chung . Chiều cao tầng là 3.6 m .
- Các tầng trên được sử dụng làm văn phòng và căn hộ cho thuê . Chiều cao tầng là
3,35m.
- Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ, tay vịn bằng hợp kim .

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 10


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

IV. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC :
- Hệ thống điện : hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn , có
hệ thống phát điện riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết .
- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố kết
hợp với nguồn nước ngầm do khoan giếng dẫn vào hồ chứa ở tầng hầm và được bơm lên
hồ nước mái . Từ đó nước được dẫn đến mọi nơi trong công trình .
- Hệ thống thoát nước :
Nước thải sinh hoạt được thu từ các ống nhánh , sau đó tập trung tại các ống thu nước
chính bố trí thông tầng . Nước được tập trung ở tầng trệt , được xử lý và đưa vào hệ thống
thoát nước chung của thành phố .
- Hệ thống thoát rác :
Ống thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng trệt, sau đó
có xe đến vận chuyển đi .
- Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng :
Các phòng đều đảm bảo thông thoáng tự nhiên bằng các cửa sổ, cửa kiếng được bố trí
ở hầu hết các phòng . Có hệ thống máy lạnh điều hòa nhiệt độ . Các phòng đều được
chiếu sáng tự nhiên kết hợp với chiếu sáng nhân tạo .
- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy :
Tại mỗi tầng đếu được trang bị thiết bị chống hỏa đặt ở hành lang, trong nhà được lắp
đặt hệ thống báo khói tự động .
Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt.
Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2.
Các tầng lầu đều có từ hai cầu thang đủ đảm bảo thoát người khi có sự cố về cháy nổ.

Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy.

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 11


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

P HẦN I I

KẾ T C ẤU

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 12


ĐHDL KĨ THUẬT CƠNG NGHỆ- TP.HCM

CHƯƠNG I :

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
LỖTHĂ
M (600x600)

BẢ
N NẮ
P

BẢ
N THÀ
NH

BẢ
N ĐÁ
Y

HÌNH DẠNG BỂ NƯỚC MÁI (BỂ THẤP)
VẬT LIỆU:
- Bê tơng Mác 300 : Rn =130 (KG/cm2) ; Rk =10 (KG/cm2);
- Thép loại CII có cường độ chịu kéo, nén: Ra = 2600 (KG/cm2) ; Rad = 2100 (KG/cm2);
- Thép loại CI có cường độ chịu kéo, nén : Ra = 2000 (KG/cm2) ; Rad = 1600 (KG/cm2);
I)TÍNH BẢN NẮP HỒ:
Bản nắp đổ tồn khối, chọn sơ bộ bề dày bản nắp là hbn = 8 cm để thiết kế .
1) Tải trọng :
Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân nắp hồ : gtt = 1.1  0.08  2500 = 220 (KG/m2)
Hoạt tải sửa chữa : ptt = 1.3  75 = 97.5 (KG/m2)
 tải trọng tổng cộng tác dụng lên nắp : qtt = 220 + 97.5 = 317.5 (KG/m2)
2) Sơ đồ tính :
Ta có :

l2
9

 2.9 > 2

l1 3.1

Bản nắp thuộc loại bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn. Cắt một
dải bản có bề rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 13


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

3100

9000

b = 1m

Mnh

Mg

Mg

Mnh

Mg

1.3) Nội lực :

3) Nội lực :
Nội lực được tính theo bản loại dầm
Tải trọng tác dụng lên dải bản 1m là:
qb = qtt.b = 317.51 = 317.5 (KG/m ).
3.12
= 254 (KG.m).
12
3.12
= 317.5 
= 127 (KG.m).
24

- Moment âm tại gối : Mg = 317.5 
- Moment dương tại nhịp : Mnh

4) Tính thép :
Chọn ao = 2 cm => ho = h – ao = 8 – 2 = 6 (cm).
+ Thép ở nhịp :
A=

12700
M nh
=
= 0.027
2
130  100  6 2
Rn  b  h0

  1  1  2  A = 0.027

Fa =

  Rn  b  ho
Ra

=

0.027  130  100  6
= 0.81 (cm2).
2600

Chọn Ф 8a200 ; ( Fa = 2.5 cm2 )
 Hàm lượng cốt thép : µ = 0.41 (%)
µ > µmin = 0.1(%) => Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép.
+ Thép ở gối :
A=

Mg
Rn  b  h0

2

=

25400
= 0.054
130  100  6 2

  1  1  2  A = 0.056

Fa =

  Rn  b  ho
Ra

=

0.056  130  100  6
= 1.68 (cm2).
2600

Chọn Ф 8a200 ; ( Fa = 2.5 cm2 )
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 14


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

5).Bố trí cột thép xung quanh miệng lỗ thăm hồ:
Ta chọn kích thước lỗ thăm hồ nước mái là: 60 x 60 cm nhằm đảm bảo cho một người có
thể vào được trong hồ để làm vệ sinh hay sửa chữa. Hàm lượng cốt thép tăng cường trên
miệng lỗ thăm hồ là 2.5 cm2 .
 Bố trí cốt thép gia cường xung quanh Lỗ Thăm 4Ф10 theo 2 phương.
II)TÍNH HỆ DẦM NẮP HỒ:
1)Sơ đồ bố trí hệ dầm nắp :

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm nắp hồ :

 DN 1 : chọn (bh) = (0.3  0.5) m
 DN 2 : chọn (bh) = ( 0.2  0.3) m
2)Tải Trọng :
Tải trọng tác dụng lên dầm nắp gồm có :
- Trọng lượng bản thân dầm DN1:
gd = n..bd.(hd-hb) = 1.1×2500×0.3×0.5 = 412.5 (KG/m)
- Trọng lượng bản thân dầm DN2:
gd = n..bd.(hd-hb) = 1.1×2500×0.2×0.3 = 165 (KG/m)
- Tải trọng do bản nắp truyền vào :
q = qtt = 317.5 (KG/m2)
+ Qui đổi tải hình thang về thành tải phân bố đều trên dầm nắp DN1:
L
2




gqđ1 = q. .(1-2 2+3) = 317.5×1.55 × 1  2(
( Trong đó =

3.1 2
3.1 3 
) (
) = 466 (KG/m)
2 x9
2 x9 

.L1
3. 1


 0.172 )
2  L2 18

+ Qui đổi tải hình tam giác về thành tải phân bố đều trên dầm nắp DN2:
gqđ2 =

5
5
L
×q× = ×317.5×1.55= 308 (KG/m).
8
2
8

Vậy :
-Tổng tải trọng tác dụng trên DN1:
qDN1 = gd + gqđ1 = 412.5 +466 = 878.5 (KG/m)
-Tổng tải trọng tác dụng trên DN2:
qDN2 = gd + gqđ2 = 165 +308 = 473 (KG/m)
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 15


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

3)Xác Định Nội Lực :
*Tính cho dầm nắp DN1

Moment lớn nhất :
M 

qL2 878.5  9 2

 8895 (KG.m)
8
8

Lực cắt tại gối :
Q

qL
878.5  9

 3953 (KG)
2
2

*Tính cho dầm nắp DN2
Moment lớn nhất :
M 

qL2 473  3.12

 568 (KG.m)
8
8

Lực cắt tại gối :

Q

qL
473  3.1

 733 (KG)
2
2
q = 878.5 KG/m

Mmax = 8895 (KGm)
9000

Qmax = 3953 (KG)
BIỂU ĐỒ MOMENT VÀ LỰC CẮT DẦM NẮP DN1
q = 473 KG/m

Mmax = 568 (KGm)
3100

Qmax = 733 (KG)
BIỂU ĐỒ MOMENT VÀ LỰC CẮT DẦM NẮP DN2

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 16


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

4) Tính Thép :
Tính cốt thép dọc :
A=

M
Rn  b  h0

2

;

  1 1 2  A

;

Fa =

  Rn  b  ho
Ra

Bảng Tính Thép Cho Dầm DN1,DN2 :
M
(KG.m)

b(m) a(m) h0(m)



α

Fa
(cm2)

Chọn
Thép

Fa
chọn
(cm2)
9.42
2.26

DN1
8895
0.3 0.05 0.45
0.112 0.119 8.03
320
DN2
568
0.2 0.04 0.26
0.032 0.033 0.9
212
(Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép).
Tính cốt thép đai :
Dầm nắp DN1 :
Kiểm tra điều kiện tính toán :
Qbo = 0.5b4.(1+n)Rbr.b.ho= 0.5x1.5x0,12 x30x45 =14800 (KG)
Ta thấy Qbo= 14800 (KG) > Q = 3953 (KG)

Vậy không cần kiểm tra cốt đai mà ta sẽ đặt theo cấu tạo Ф8a200. trong đoạn
L
 2.25 m gần gối tựa đặt Ф8a100.
4
Dầm nắp DN2 :
Qbo = 0.5b4.(1+n)Rbr.b.ho= 0.5x1.5x0,12 x20 x26 =4680 (KG)
Ta thấy Qbo= 4680 (KG) > Q = 733 (KG)
Vậy không cần kiểm tra cốt đai mà ta sẽ đặt theo cấu tạo Ф8a200.


0.55
0.305

III)TÍNH BẢN THÀNH HỒ:
 Mỗi bản thành hồ làm việc như một bản liên kết ngàm với dầm đáy và hai bản thành
thẳng góc với nó. Còn cạnh thứ tư được xem là tựa đơn.
Chọn sơ bộ chiều dày bản thành hồ là 12 cm để thiết kế .
1. Tải trọng :
Áp lực nước phân bố hình tam giác .
Áp lực nước lớn nhất ở đáy hồ : qntt = nh = 1.11000 1.5 = 1650 (KG/m2)
Tải trọng gió : xem gió tác dụng phân bố đều lên thành hồ .
Pđ= n.W0.k.c.(1m) = 1.2×83×1.463×0.8 = 116.6 (KG/m2).
Ph= n.W0.k.c.(1m) = 1.2×83×1.463×0.6 = 87.4 (KG/m2).
Vì gió hút nguy hiểm hơn gió đẩy nên:
Tổng tải trọng tác động lên bản thành : q=1650+87.4 = 1737.4 (KG/m2)
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 17

ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

 Để đơn giản trong tính toán, ta bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành. Xem bản
thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực ngang
của nước và gió hút.
2.Tính bản thành theo phương cạnh dài :
Kích thước (9m×1.5m);
2.1 . Sơ đồ tính :

Bản làm việc theo kiểu bản một phương với

l1
9

 6 > 2 ; Bản thành thuộc loại bản
l 2 1.5

dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn. Cắt một dải bản có bề rộng b = 1m
theo phương cạnh ngắn để tính.
Sơ đồ tính : dầm một đầu ngàm , một đầu khớp chịu tải phân bố tam giác .
Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ :
 Hồ đầy nước, không có gió .
 Hồ đầy nước, có gió đẩy .
 Hồ đầy nước, có gió hút .
 Hồ không có nước , có gió đẩy (hút) .
Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực của nước lên thành hồ và gió hút nguy hiểm
hơn gió đẩy vì nó có phương cùng chiều với áp lực nước, ta thấy trường hợp nguy hiểm
nhất cho thành hồ là : Hồ đầy nước + gió hút .

Ta có biểu đồ Moment sau:

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 18


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

2.2. Nội lực :

Vậy:

- Moment ở mặt ngàm:
1737.4  1.5 2
= 261 (KG.m)
15

M ng 

-

Moment ở nhịp:
M nh 

1737.4  1.5 2
= 116 (KG.m)
33.66

2.3. Tính thép :
Moment tại mặt ngàm lớn hơn nên dùng Mng để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến
đặt thép 2 lớp chịu cả Mnhịp (thiên về an toàn và để dễ thi công) .
Chọn ao = 2 cm => ho = h – ao = 12 – 2 = 10 (cm).
Bảng Tính Thép Cho Thành Hồ :
Fa
M
ho
Fa chọn
A
α
Chọn
%
2
(cm )
(KG.m)
(m)
(cm2)
261
0.1
0.02
0.02
1.0
Ф8 a200
2.5
0.19
Vậy chọn Ф8 a200 bố trí theo phương cạnh ngắn.
Theo phương cạnh dài thép cấu tạo chọn Ф6 a200.
Kích thước (3.1m×1.5m);

3.Tính bản thành theo phương cạnh ngắn :
Bản làm việc theo kiểu bản một phương với

l1 3.1

 2.1 > 2 ; Bản thành thuộc loại
l 2 1.5

bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn.
Cắt một dải bản có bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn để tính.
 Tương tự tính toán như đối với bản thành theo phương cạnh dài.
Chọn Ф8 a200, Fa = 2.5 (cm2),  = 0.19%.
µ > µmin = 0.1% (Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép).
Thép cấu tạo chọn Ф6 a200.
IV)TÍNH BẢN ĐÁY HỒ:
Sơ bộ chọn chiều dày bản đáy là 15 cm để thiết kế .

DÑ1
DÑ2

DÑ2
DÑ1

BẢN ĐÁY HỒ NƯỚC
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 19

ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

1) Tải trọng :
1.1. Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo:
Vật liệu

STT
1
2
3
4
5

Chiều dày
(m)

Lớp gạch lát
0.012
Lớp vữa lót
0.015
Lớp chống thấm
0.01
Bản đáy BTCT
0.15
Lớp vữa trát
0.01
Tổng cộng
0.2

Vậy tĩnh tải tính toán gtt = 515 (KG/m2)



n

(KG/m3)
2000
1800
2000
2500
1800

1.1
1.2
1.1
1.1
1.2

Tĩnh tải
tính toán
(KG/m2)
26.4
32.4
22
412.5
21.6
gtt =515

1.2. Hoạt tải : Tải trọng do bơm nước ( cao 1.5 m )

ptt = n    h = 1.1  1000  1.5 = 1650 (KG/m2).
 Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy :
q = ptt + gtt = 1650 + 515 = 2165 (KG/m2).
2) Sơ đồ tính :
Ta có :

l2
9
=
= 2.9 > 2 .
l1 3.1

Bản đáy thuộc loại bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn. cắt một dải
bản rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính.
3100

9000

b = 1m

Mg

Mnh
Mg

Mnh

Mg

Sơ đồ tính bản đáy

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 20


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

3) Nội lực :
 Tải trọng tác dụng lên dải bản rộng b = 1m là:
qb = q.b = 21.651 = 2165 (KG/m) .
3,12
= 1730 (KG.m)
12
3,12
= 2165 
= 870 (KG.m)
24

- Moment âm tại gối : Mg = 2165 
- Moment dương tại nhịp : Mnh

4) Tính thép :
 Chọn ao = 1.5 cm => ho = h – ao = 15 – 1.5 = 13.5 (cm).
+ Thép ở nhịp :
A =

M nh

Rn  b  h0

2

=

87000
= 0,037
130 100 13,5 2

  1  1  2  A = 0.038
  R n  b  ho
0.038  130 100 13.5
Fa =
=
= 2.57 (cm2).
2600
Ra
2
Chọn Ф10 a200 ; (Fa = 3.92 cm ,  = 0.29 %).

µ > µmin = 0.1% (Thỏa mãn)
+ Thép ở gối :
A =

Mg
R n  b  h0

2

=

173000
= 0.056
130  100  13,5 2

  1  1  2  A = 0.057
  R n  b  ho
0.057  130  100 13.5
Fa =
=
= 3.85 (cm2).
2600
Ra
2
Chọn Ф10 a150 ; (Fa = 5.23 cm ,  = 0,38 %).

µ > µmin = 0.1% (Thỏa mãn)
V)TÍNH HỆ DẦM ĐÁY HỒ:
Sơ đồ bố trí hệ dầm đáy :

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 21


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :
 DĐ 1 : chọn (bh) = (0.3  0.6) m
 DĐ 2 : chọn (bh) = (0.2  0.3) m
Dầm Đáy DĐ1 :
tải trọng:
+ tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm :
q1 =0.521653.1 = 3356 (KG/m)
+ TLBT dầm :
g = 1.10.30.62500 = 495 (KG/m)
+ Trọng lượng thành hồ :
qth = 1.10.121.52500 = 619 (KG/m)
 Tổng tải tác dụng lên dầm :
q = 3356 + 495 + 619 = 4470 (KG/m)
Xác định nội lực trong dầm đáy DĐ1 :
ql 2
92
M=
= 4470 
= 45258 (KG.m)
8
8

Q = ql/2 = 4470 × 9/2 = 20115 (KG)
q = 4470 KG/m

Mmax = 45258 (KGm)
9000

Qmax = 20115 (KG)
Tính cốt thép:

Giả thiết : ho = 60 – 6 = 54 cm .
Tính : A =

M
4525800
=
= 0.294
2
130  30  54 2
Rn  b  h0

  1  1  2  A = 0.358
  R n  b  ho
0.358  130  30  54
Fa =
=
= 29.01 (cm2).
2600
Ra

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 22


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

Chọn 6Ф 25 có Fa = 29.45 (cm2)   % 
So sánh với max =

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Fa
29.45

= 1.82 %
b  ho 30  54

 R Rb 0.588 130

 2.94% > % = 1.82 % > min = 0.1%
Rs
2600

Kiểm tra lại : ho = 60 – 4 = 56 (cm) > ho  giả thiết thỏa .
Tính cốt đai :
 Số Liệu : Ta có Lực cắt: QA = ql/2 = 4470 × 9/2 = 20115 (KG);
Bê tông Mác 300: Rb =130 (KG/cm2) ; Rbt =10 (KG/cm2);
Cốt thép CI có Rsw = 1750 (KG/cm2) ;
Dự kiến chọn  8 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ;Asw = 0.503×2 = 1.006 cm2;
Bêtông nặng có các hệ số φb2 = 2; φb3 = 0.6; φb4 = 1.5; β = 0.01;
Tiết diện chữ nhật nên φf = 0; không có lực dọc nên φn = 0.
 Điều kiện tính toán :
Qbo = 0.5 φb4(1+ φn) Rbtbho =0.5×1.5×10×30×56 = 15120 (KG)
QA = 20115(KG) > Qbo nên cần phải tính cốt đai.
 Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính :
Giả thiết φw1 =1.05; φb1 = 1 - βRb = 0.825;
Qbt = 0.3 φw1 φb1 Rbbho = 0.3×1.05×0.825×130×30×56 = 74220 (KG)

Thỏa mãn điều kiện QA< Qbt Đồng thời QA< 0.7Qbt = 51950 (KG).

 Tính Cốt Thép Đai :
Mb = φb2(1+ φf+ φn) Rbtbho2 = 2×12×30×562 = 22580 (KG.m).
C* =

2M b
2 225.8
=
= 2.245 (m)
QA
201.15

C* > 2ho = 2×0.56 = 1.12 (m).
Ta lấy C = C* = 2.245 (m) và Co = 2ho = 1.12 (m) ứng với tải trọng phân bố.
Qb =

Mb
22580
=
= 10058 (KG).
C
2.245

Qbmin = φb3(1+ φf + φn) Rbtbho = 0.6×12×30×56= 12096 (KG).
qsw1 = (QA – Qb)/Co = (20115-10058)/1.12 = 8979 (KG/m).
qsw2 = Qbmin/2ho = 12096/1.12 = 10800 (KG/m).
Lấy qsw = 108 (KG/cm).
Stt = RswAsw/ qsw = 17.5×1.006/1.08 = 16.3 (cm)
Ta có:

Smax =

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

 b 4 (1   n ) Rbt  b  h 2 o
= 84.2 (cm)
Q
TRANG 23


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Đặt theo cấu tạo chọn cốt đai  8, Sct = 20 cm.
 S = min(Stt , Smax , Sct ) = 16 cm.
 Bố trí : Đặt cốt đai  8 với S = 10 cm trong đoạn

L
 2.25 m gần gối tựa và
4

S = 20 cm trong đoạn còn lại.
Dầm Đáy DĐ2 :

tải trọng:
+ trọng lượng bản thân dầm :
g = 1.10.30.2×2500 = 165 (KG/m) ;
+ trọng lượng thành hồ :
qth = 1.10.121.52500 = 495 (KG/m) ;
 Tổng tải tác dụng lên dầm : q = 165 + 495 = 660 (KG/m).

Xác định nội lực trong dầm đáy DĐ2 :
ql 2
3.12
= 660 
= 793 (KG.m)
8
8
3 .1
Q = ql/2 = 660 
= 1023 (KG)
2

M=

q = 660 KG/m

Mmax = 793 (KGm)
3100

Qmax = 1023 (KG)
Tính cốt thép:
Giả thiết : ho = 30 – 4 = 26 (cm) .
Tính :

A=

M
Rn  b  h0

2

=

79300
= 0.045
130  20  26 2

  1  1  2  A = 0.046
  R n  b  ho
0.046 130  20  26
Fa =
=
= 1.20 (cm2).
2600
Ra

SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 24


ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM

Chọn 2Ф12 có Fa = 2.26 (cm2)   % 
So sánh với max =

GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.

Fa
2.26


= 0.43 %
b  ho 20  26

 R Rb 0.588 130

 2.94% > % = 0.43 % > min = 0.1%
Rs
2600

Tính cốt đai :
Cốt thép đai nhóm thép CI.
Chọn  8 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ; Rad = 1600 (KG/cm2) .
Chọn khoảng cách giữa các cốt đai: u = 200 mm.
Tính :
Qdb  8 Rk bh 2 o

Rad nf d
=
u

8  0.1 20  26 2

16  2  0.283
= 6990 (KG)
20

Vì Q = 1023(KG) < Qdb = 6990 (KG)
nên cốt đai đã chọn đủ chịu lực cắt.
VI)TÍNH TOÁN CỘT HỒ NƯỚC :

Hồ nước có 4 cột nằm ở 4 góc.Giả thiết chọn cột có tiết diện 30x30(cm).
Tải trọng tác dụng lên cột bao gồm :
+ Trọng lượng bản thân cột .
gc= n..hc.bc=1,1×2500×0.3×0.3×2.1= 520 (KG).
+ Tải trọng do các bộ phận hồ nước truyền vào.
 Khối lượng do bản nắp:
gbn = 9×3.1×220 = 6138 (KG).
 Khối lượng do bản thành:
gbt = 2×(9+3.1)×0.15×1.5×2500×1.1= 14974 (KG).
 Khối lượng do bản đáy + áp lực nước:
gbđ+nuoc = 9×3.1×(515+1650)= 60404 (KG).
 Khối lượng các dầm :
gDN1 = 2×9×412.5= 7425 (KG).
gDN2 = 2×3.1×165= 1023 (KG).
gDD1 = 2×9×495 = 8910 (KG).
gDD2 = 2×3.1×165= 1023 (KG).
 N = 520+6138+14974+60404+7425+1023+8910+1023 = 100420 (KG)
Vậy tải trọng tác dụng lên mỗi cột là :
N=

N
4



100420
 25105 (KG)
4

Kiểm ta khả năng chịu nén của cột:

Rnxbcxhc=130×30×30= 117000 (KG) > N =25105 (KG).
So với lực nén tại chân cột ta thấy chỉ bêtông đã đủ khả năng chịu lực nén.
Nên thép ta sẽ chọn theo cấu tạo : 4 Ф16, cốt đai Ф 8a200.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI.

TRANG 25