thuyết minh bể nước ngầm

Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

3.1. bể nước công trình
3.1.1. Cấu tạo bể nước ngầm
Thể tích yêu cầu:
Công trình chung cư 12 tầng có tổng công 96 căn hộ, trung bình mỗi
hộ có 4 người. Bể nước ngầm thiết kế đáp, ứng nhu cầu dùng nước cho toàn
công trình.
dung tích hồ chứa nước.
Dung tích

Qsh

Lượng nước dùng

l/người/ngà

cho SH

y

V điều hòa hồ

300

4

96

384

115,2

V điều hòa của hồ

Wđh

57,6

V chữa cháy

W3cc

27

Tổng thể tích của hồ

199,8

Vậy ta sẽ lấy kích thước bể nước ngầm thiết kế là 8m*8m*3,5 m.
3.1.2. cấu tạo bể nước ngầm
Bể nước được đặt ngầm bên ngoài, nên chọn mặt trên của bể có cao trình
+0.0m so với bề mặt đất hoàn thiện. Đáy bể có cao trình -3.5 m.
Chiều cao mực nước Là 3m.
8000
4000

3650

4000

mặt cắt bể nước ngầm
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
4000

4000

4000

4000

Phần kết cấu

mặt bằng bể nước ngầm
3.2. Cơ sở tính toán cốt thép
3.2.1.Tính cốt thép dọc:
αm =

M
≤ αR
R b bh 02

ξ = 1 − 1 − 2α m
⇒ As =

ξR b bh 0
(cm 2 )
Rs

- Trong đó γb =1, phải thỏa αm ≤ αR , As tính toán ra được chọn lại với các loại thép
∅6,8,10 mm và có bước a70-200 mm.
- Ngoài ra còn phải chọn thép theo cấu tạo thỏa TCXDVN 356:2005.
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép phải thõa µ ≥ =µmin= 0,05% nếu không phải tính
toán lại.
- Hàm lượng cốt thép hợp lý: 0.3% ≤ µ≤ 0.9% (đối với bản) .
3.2.2. Cốt thép đai
- Bê tông đủ khả năng chịu cắt, do đó không cần tính cốt thép đai, bố trí cốt đai theo
cấu tạo. Khoảng cách cấu tạo của cốt đai như sau:
+ trên đoạn dầm gần gối tựa (

SVTH: Trương Tiến Dũng

L
nhịp dầm)
4

Lớp: XD K35B

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

 h 


u ≤  2  = u ct khi chiều cao dầm h ≤ 450mm.
150mm 
 h 


u ≤  3  = u ct khi chiều cao dầm h ≥ 450mm.
500mm 
+ trên các đoạn còn lại của dầm.
 3h 


u ≤  4  = u ct khi chiều cao dầm h ≥ 300mm.
500mm 
3.2.3. vật liệu sử dụng
- bê tông:
Dùng bê tông thương phẩm mác 300 (B25) có các thông số như sau:
+ Rb = 14,5Mpa = 14,5x103kN/m2; Rbt = 1,05Mpa = 1,05x103kN/m2.
+ Eb = 27x103Mpa = 27x106kN/m2.

-cốt thép:
+ Thép CI (∅≤8mm) có: Rs =225Mpa =225x103kN/m2;
Eb =21x104Mpa = 21x107kN/m2.
+ Thép CI (∅≥10mm) có: Rs =280Mpa =280x103kN/m2;
Eb =21x104Mpa = 21x107kN/m2.
-lớp bảo vệ: theo tiêu chuẩn 4453, cáu kiện sàn h≥100mm, chọn a=20mm.
3.3. tính toán.

4000

4000

a. kích thước và cấu tạo nắp bể:
+Chọn chiều dày sơ bộ bản nắp:
hb =

4000

3.3.1. tính toán nắp bể.

L1 350
=
= 100mm .
m 35

+Chọn tiếp diện dầm nắp:

4000

chọn hb=100mm.

DN1:bxh = 20x50cm
DN2:bxh = 20x50cm
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

Hình 3. 1. Kích thước ô bản nắp
b. tính toán cốt thép bản nắp.
-tải trọng:
+tĩnh tải.
cấu tạo bản nắp
STT

δi

Lớp vật liệu

γtc

γ

(m) (kN/m3)
1
Lớp vữa lót dày 2cm
0,02
18
2
Lớp vữa chống thấm tạo dốc 0,03
18
3
Sàn BTCT dày 10cm
0,10
25
4
Lớp vữa trát dày 1,5cm
0,015
18
Cộng
0,19
+Hoạt tải.

(kN/m2)
0,36
0,54
2,5
0,27
3,67

gtt

n

(kN/m2)
0,432
0,648
2,75
0,324
4,154

1,2
1,2
1,1
1,2

Ta có ptc=0,75kN/m2 =>ptt =0,75.1,3 =975kN/m2.
Tổng tải trọng: qnap =gtt+ptt=4,154+0,975=5,129kN/m2.
-moomen tại nhịp và gối:
+ sơ đồ tính và kết quả nội lực:
Ta có kích thước L1.L2=4x4
+ xét tỉ số:
+ ta có:

L1
= 1 bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc hai phương.
L2

h d 300
h
400
=
= 2,5 <3. Và d =

= 3,3 >3 do đó bản vừa được là liên kết
h b 120
h b 120

ngàm và liên kết khớp. Nên bản thuộc loại bản kê bốn cạnh, thuộc loại ô số sàn 6.
Theo sách sàn sườn BT toàn khối của GS.TS. nguyễn đình cống
Theo phương cạnh ngắn l1:
MI = - β1 .q.l1 .l 2
Theo phương cạnh dài l2:
MII = - β 2 .q.l1 .l 2
mII

mII

Các bản sàn làm việc theo dãi:
mi

SVTH: Trương Tiến Dũng

m1

m2

Lớp: XD K35B

mII

mi

m1

l1

l2

Mô men dương lớn nhất ở giữa nhịp:
mi

m2

Trang 16

mi

mII


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

q1 = g +0,5p và q2 = 0,5p.
Theo phương cạnh ngắn l1:
M i1 = (α1.q1 + α 01.q 2 ).l1.l 2
Theo phương cạnh dài l2:
M i 2 = (α 2 .q1 + α 02 .q 2 ).l1.l 2

sơ đồ tính nội lực

Tra theo sách sàn sườn BT toàn khối, ta có kết quả trong bảng sau:
Chọn lớp bảo vệ a=1,5cm.
Bảng tính thép cho bản nắp bể nước
L1

L2

G

p

Hệ số

mômen

αm

ξ

mômen

Nhịp
Nhịp
Gối

(m)

(m) (kN/m2) (kN/m2)

4,0

4,0

4,0
4,0

4,0
4,0

4,154
4,154
4,154

0,975
0,975

α1=

0,0365

0,0269

α2=

α2 =

0,0365

0,0269

0,975

β1=

4,0

4,0

4,154

0,975

β2=

Chọn
thép

(Cm2)

(%)

0,022

0,022

1,21

1,42

φ 6a200

0,17

2,282

0,025

0,026

1,30

1,42

φ 6a200

0,18

-5,129

0,04

0,050

2,75

2,87

φ 8a175

0,34

0,050

2,75

2,87

φ 8a175

0,34

9
-5,129

0,0625

0,04
9

Thép cấu tạo chọn φ 6a200.

3.3.2. tính toán dầm nắp.
Sơ đồ truyền tải lên dầm nắp như sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng

μchọn

2,282

0,0625
Gối

Chọn

ASC
(kN.m/m)

α1=

ASTT

Lớp: XD K35B

Trang 17


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

Sơ đồ truyền tải từ bản nắp lên dầm nắp.
a) Tải trọng
Dầm nắp: do sàn truyền vào dưới dạng tải phân bố hình thang và hình tam giác.
DN: q nap l1 = 5,129x
2

4

= 10, 258(k N / m)
2

Tải trọng phân bố tác dụng lên dầm có dạng hình tam giác k=5/8=0,625.
DN1: q nap1 = k.q nap l1 + g bt = 0, 625.10, 258.2 +1,1.0, 2.0,5.25 = 15,573(kN/ m).
2

DD2: q nap2 = k.q nap l1 + g bt = 0, 625.10, 258 +1,1.0, 2.0, 5.25 = 9,161(kN/ m).
2

Sơ đồ tính:
+đối với dầm DN2 của dầm nắp dầm đơn giản, hai đầu ngàm, có lực tập trung giữa
nhịp P=15,573.8/2=62,292(kN/m) như hình vẽ.
+đối với dầm DN1 của dầm nắp dầm đơn giản, liên kết khớp ở hai đầu như hình vẽ.

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 18


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

8000

Sơ đồ tính toán dầm nắp
b) mommen và tính thép
momen:
Sau khi tra bảng ta có, giá trị momen và lực cắt max như sau:
Giá trị tính toán mommen dầm đáy và dầm nắp
Nội lực

DN1

DN2

Lnhịp (m)

8

8

Lực cắt Qmax (kN)

q.l/2=62,292

(q.l+p)/2=67,90

mmax (mnhip) (kN.m)

q.l2/8=124,80

q.l2/24+ p.l/8=86,867

0

q.l2/12+ p.l/8=111,333

mmin (mgối) (kN.m)
Tính toán và bố trí thép cho hệ dầm:
Tính thép dầm nắp:

Bê tông B25 có: R b = 14, 5(MPa),; αR = 0, 429
Dùng thép AII (φ>10), R s = 280(MPa), ξ R = 0, 623
Tính cốt thép:
M
R b bh o
A schon
αm =
µ=
ξ = 1 − 1 − 2 × α m ; As = ξ
R b bh o2 ;
Rs ;
bh o ;

Rb
14,5

= 0, 623x
= 3, 23%
µ max = ξ R
R
280

s

µ = 0,1%
 min
Chọn lớp bảo vệ cho dầm a=6cm.
thép cho dầm nắp.
Phần
tử
DN1

max

Monen
(kN.m)

h0
(cm)

124,80

44

SVTH: Trương Tiến Dũng

αm

ξ

As

c
Chọn A s

(cm2) thép (cm2)

0,222 0,254 11,58 3φ22 11,4

Lớp: XD K35B

µ

µ min < µ ;

(%)

µ < µ max

1,23

Thỏa

Trang 19


Đồ án tốt nghiệp

DN2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

min

0

0

0

0

0

max

86,867

44

0,155 0,169

Min

111,333

44

0,198 0,223 10,16 3φ22

7,7

Phần kết cấu

2φ16

2φ18
1φ20

8,23

0,94

Thỏa

11,4

1,23

Thỏa

lớp bảo vệ cho dầm a=6cm.(bố trí thép lớp bảo vệ nhỏ nhất cho dầm là
a=25+φ/2=36mm).
Tính cốt đai:
Dầm nắp:DN1, DN2.
Điều kiện không cần tính toán:
Qgối=67,90(kN).< Q bo
Q bo = 0,5.ϕ b4 .(1 + ϕn ).R bt .b.h o = 0,5.1,5.1, 05x10 −3.200.470 = 74, 025 (kN)
Không cần phải tính toán cốt đai, bố trí cốt đai theo cấu tạo.

300mm.
=> Sct = 150mm.
h dp / 3

Sct≤

S ≤ Smax

ϕb4 ( 1 + ϕn ) R bt bh o2 1,5.0,105.20.47 2
=
=
≈ 102cm.
Q
67,90

Ta chọn ∅6a150.
+ điều kiện cường độ trên tiếp diện nghiêng theo úng suất nén chính khi đã bố trí
cốt đai: Q < 0,3ϕω1ϕb1R b bh o .

ϕω1 = 1 + 5.α.µ ω = 1 + 5.

E s n.a sw
2,1.104 2.0, 283
.
= 1 + 5.
.
= 1,029 < 1,3
E b b.s
2,7.103 20.15

ϕb1 = 1 − β.R b = 1 − 0,01.14,5 = 0,855
Qbt= 0,3ϕω1ϕb1R b bh o = 0,3.1,029.0,855.1, 45.20.47 = 359,748 (kN)>67,90(kN)
Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính.
+tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Qbsw
M b = ϕb2 (1 + ϕf + ϕn )R bt .b.h 02 = 2(1 + 0).1,05.200.4702 = 92778000N.mm
q sw =

R sw .A sw 175.57
=
= 66,5N / mm
s
150

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 20


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

C* =

Phần kết cấu

Mb
92778000
=
1181,17mm > 2h o = 940mm .
q sw
66,5

Lấy C = C* = 1181mm;C0 = 2h o = 940mm

Qb =

M b 92778000
=
= 78559N
C
1181

Q b min = ϕ b3 .(1 + ϕf + ϕn ).R bt .b.h o = 0,6.1,05x.200.470 = 59220N (kN)
Lấy Qb=78559N.
Qsw = qsw .C0 = 66,5.940 = 62510N
Q bsw = 78559 + 62510 = 141069N
Khả năng chịu cắt của dầm: Q=min(Qbsw;Qbt)=141,069kN>67,90kN
Vậy ta bố trí ∅6a150 cho suốt chiều dài của dầm.
Tính cốt treo.
Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần bố trí cốt treo để gia cố thêm cho dầm
chính, lực từ dầm phụ truyền lên dầm chính là:
P1 = 62,292kN.
Diện tích cốt treo:

A sw ≥

A sw

 h 
P1 1 − s ÷
h0 
P
≥ 
= 1

R sw
R sw

62292
= 356mm 2 .
175

Dùng cốt đai φ6, hai nhánh, có asw=57mm2.
Số lượng cốt treo là n=

A sw 357
=
≈ 7.
a sw
57

Đặt mỗi bên bốn đai trong đoạn hs =400mm, như hình dưới.
400
400
500

400

200

Hình 14: vùng đặt cốt treo.
3.3.3. tính toán bản thành.
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 21


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

a. đất nền.
*) Điều kiện địa chất công trình:
Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình trong giai đoạn phục vụ thiết
kế bản vẽ thi công
Khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, được khảo sát bằng phương pháp
khoan, SPT. Từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt
bằng.
Lớp 1: Cát hạt trung có chiều dày trung bình 2,5m
Lớp 2: Á cát có chiều dày trung bình 4,5m
Lớp 3: Á sét có chiều dày trung bình 5,5m
Lớp 4: Sét chặt có chiều dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 40m.
Mực nước ngầm gặp ở độ sâu trung bình 6,0 m kể từ mặt đất thiên nhiên.
bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Tên
Li
W Wnh
γtn
γh
STT
3

3
lớp đất (m) KN/m KN/m % %
1
2
3
4

Cát hạt
trung
Á cát
Á sét
Sét

5,5

19,5

25

18

-

4,5
3,5
∞

19,2
19,0
18,9

26
26,5
26,7

19
18
22

25
24
34

M
Ctc
E
N30
MPaKPa
MPa
1

Wd
%

ϕ

-

35

2

38

40

0,04

18 25
14,5 21
20 22

6
12
15

21
25
27

18
27
30

0,09
0,04
0,07

tc

*) Đánh giá đất nền.
Lớp 1: cát hạt trung, chiều dày 5,5 m.
-Tỷ trọng:
∆=

γ h 25
= = 2,5.
γ n 10

-Hệ số rỗng tự nhiên.
eo =

∆.γ n .(1 + 0,01W%)
2,5.10(1 + 0,01.18)
−1 =
− 1 = 0,513 .
γ tn
19,5

-Trọng lượng riêng đẩy nổi:
E = 0,513<0,55 → cát ở trạng thái chặt.

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 22


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

-Hệ số nén lún: 0,01 MPa-1lún ít.
-Mođun biến dạng: E = 40MPa>5MPa.
⇒ Lớp 1 là lớp cát hạt trung, ở trạng thái chặt, có biến dạng lún ít, tính năng xây

dựng tốt. Do đó có thể làm nền cho công trình.
Lớp 2: Á cát, chiều dày 4,5 m.
-Độ sệt:
B=

W - Wd
19 − 18
=
=0,143.
Wnh − Wd 25 − 18

∆=

γ h 26,0
=
=2,6
γn
10

-Tỷ trọng:

-Hệ số rỗng tự nhiên.
eo =

∆.γ n .(1 + 0,01W%)
2,6.10(1 + 0,01.19)
−1 =
− 1 = 0,6115
γ tn
19,2

-Trọng lượng riêng đẩy nổi:
γ đn= (∆ − 1).γ n =
= 9,93 (kN/m3).
1 + 0,6115
1+ e
(2,6 − 1).10

-Hệ số nén lún: m = 0,09 MPa-1 → Đất có biến dạng lún trung bình.
-Mođun biến dạng: E = 18MPa>5MPa.
⇒ Lớp 2 là cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng lún trung bình,

chiều dày lớp đất cũng tương đối lớn. Do đó không thể làm nền cho công trình.
Lớp 3:Á sét, có chiều dày 3,5m.
-Độ sệt:
B=

W - Wd
18 − 14,5
=

= 0,25.
Wnh − Wd 24 − 14,5

∆=

γ h 26,5
=
=2,65.
γ n 10

-Tỷ trọng:

-Hệ số rỗng tự nhiên.

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 23


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
eo =

Phần kết cấu

∆.γ n .(1 + 0,01W%)
2,65.10(1 + 0,01.18)

−1 =
− 1 = 0,454.
γ tn
21,5

-Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(2,65 − 1).10
γ đn= (∆ − 1).γ n =
= 11,345 (kN/m3).
1 + 0,454
1+ e

-Hệ số nén lún: 0,01 MPa-1< 0,04MPa-1<0,09 MPa-1 → Đất có biến dạng lún
ít.
-Mođun biến dạng: E = 27 MPa > 5MPa.
⇒ Lớp 3 là lớp sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây

dựng tốt.
Lớp 4: sét, có chiều dày rất lớn
-Độ sệt:
B=

W - Wd
22 − 20
=
= 0,143
Wnh − Wd 34 − 20

∆=

γ h 26,7
=
=2,67.
γn
10

-Tỷ trọng:

-Hệ số rỗng tự nhiên.
eo =

∆.γ n .(1 + 0,01W%)
2,67.10(1 + 0,01.22)
−1 =
− 1 = 0,723.
γ tn
18,9

-Trọng lượng riêng đẩy nổi:
(2,67 − 1).10
γ đn= (∆ − 1).γ n =
= 9,69 (kN/m3).
1 + 0,723
1+ e
-Hệ số nén lún: 0,01 MPa-1< 0,07MPa-1<0,09 MPa-1 → Đất có biến dạng lún
ít.
-Mođun biến dạng: E = 30 MPa>5MPa.
⇒ Lớp 4 là lớp sét dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn.

b) tính toán:

Chọn chiều dày bản thành là hthành =20cm để thiết kế.
*) Trường hợp bể đầy nước và chưa có đất đắp xung quanh.
- sơ đồ tính nội lực:
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 24


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

Bỏ qua trọng lượng bản thân kết cấu, xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn.
α=

L2
8
=
= 2, 29 > 2 ⇒
L1 3,5

nên ta xem vách như bản 1 phương để tính.

Cắt dải bản 1m tính như cấu kiện chịu uốn có sơ đồ như sau:

Mmax

Ptt

MA

Sơ đồ tính bản thành có nước
-Tải trọng và giá trị nội lực:
p tt = γ n .h n .n = 1000.3,5.1,3 = 4550daN / m = 45,5kN / m
MA = −
M max

p.l 2
45,5.3,52
=−
= 37,16kN / m
15
15

p.l 2 45,5.3,52
=
=
= 16,59kN / m
33,6
33,6

Tính cốt thép:
αm =

M
R b bh o

A schon
A
=
ξ
µ
=
ξ = 1 − 1 − 2 × αm ; s
R b bh o2 ;
Rs ;
bh o ;

Rb
14,5

= 0, 623x
= 3, 23%
µ max = ξ R
Rs
280

µ = 0,1%
 min
Chọn lớp báo vệ cho dầm a=3cm.
Tính thép cho bể nước.
Monen

Giá trị

h0

SVTH: Trương Tiến Dũng

αm

ξ

As

Lớp: XD K35B

Chọn

A sc

µ

µ min < µ ;
Trang 25


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

(cm2)

(kN.m) (cm)

thép

Phần kết cấu

(cm2)

(%)

µ < µ max

Gối

37,16

17

0,089 0,093

8,19

φ14a150 10,26 0,60

Thỏa

Nhịp

16,59

17

0,040 0,040

3,56

φ10a200

Thỏa

3,93

0,23

*) trường hợp bể không có nước và có đất đắp xung quanh.
-Sơ đồ tính:
sơ đồ tính nội lực:
Bỏ qua trọng lượng bản thân kết cấu, xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn.
α=

L2
8
=
= 2, 29 > 2 ⇒
L1 3,5

nên ta xem vách như bản 1 phương để tính.

Cắt dải bản 1m tính như cấu kiện chịu uốn có sơ đồ như sau:

Mmax

Ptt

MA

Sơ đồ tính bản thành có nước và đất đắp
-Tải trọng và giá trị nội lực:
• Áp lực đất:
-áp lực đất phân bố hình tam giác và lớn nhất ở đáy bể.
Ta nhận thấy dưới bể nước ngầm là lớp đất cát hạt trung có các chỉ tiêu cơ lý như
sau:
γ ' = 25kN / m3
ϕ = 35o

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 26


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

ϕ
35 
tt
2
0
2

0
Suy ra : p = γ '.d.h.n p .tan  45 − ÷ = 25.4.3,5.1,1.tan  45 − ÷ = 28, 27
2
2 


(kN/m).
p.l 2
28, 27.3,52
MA = −
=−
= 29,09kN / m
15
15
M max =

p.l 2 45,5.3,52
=
= 10,31kN / m
33,6
33,6

Tính cốt thép:
M
R b bh o
A schon
αm =
µ=
ξ = 1 − 1 − 2 × α m ; As = ξ
R b bh o2 ;

Rs ;
bh o ;

Rb
14,5

= 0, 623x
= 3, 23%
µ max = ξ R
Rs
280

µ = 0,1%
 min
Chọn lớp báo vệ cho dầm a=3cm.
Tính thép cho bể nước.
Monen

Giá trị

h0

αm

(kN.m) (cm)

ξ

As

Chọn

A sc

µ

µ min < µ ;

(cm2)

thép

(cm2)

(%)

µ < µ max

Gối

29,09

17

0,069 0,072

6,34

φ12a150 7,54

0,44

Thỏa

Nhịp

10,31

17

0,025 0,025

2,14

φ8a200

0,15

Thỏa

2,51

*) trường hợp bể có nước và có đất đắp xung quanh.
Riêng trường hợp này vì áp lực đất và áp lực nước ngược chiều nên không nguy
hiểm bằng hai trường hợp trên, nên ta sẽ chọn trường hợp có áp lực nước để bố trí
thép cho thành bể.
+ cốt thép dọc: 2 lớp φ14a150
+ cốt thép cấu tạo chọn φ8a200
3.3.4. tính toán cột

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 27


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

do dầm được tính toán là dầm đơn giản, liên kêt khớp ở hai đầu nên không có giá trị
momen tại gối và để thuận tiện cho việc tính toán bằng tay, ta tính cột chịu nén
đúng tâm.
a. Tính thép:
Tại trọng tại chân cột biên
pc = qnap+pc+pd=5,129.4.4+1,1(0,3.0,3.3,5.25+0,5.0,2.12.25)=123,727(kN).
Sao cho: N ≤ N gh = ϕ(A b .R b + A st .R sc ) (1)
Do cột dưới khá ngắn l=0,6(m) nên: λ =

lo
3500
=
= 40,51 > 14
rmin 0, 288.300

ϕ = 1,028 − 0, 288x10−4.λ 2 − 0,0016.λ
ϕ = 1,028 − 0, 288x10−4.40,512 − 0,0016.40,51 = 0,916

N
123,727
− A b .R b
− 14,5x103.0,3.0,3
0,916
Từ (1) suy ra: A = ϕ
=
= −4,178x10−3 (cm 2 )
st
R sc
280x103
2
Vậy ta chọn 4∅16 có A st = 8,04(cm )

µ=

A ct
8,64
=
= 2,54(%) < 3(%)
b.h 20.17

b. Bố trí cốt đai
Ta bố trí cốt đai cho cột theo các điều kiện như sau:

φct ≥ max(5mm, 1/4φ max )
a ct ≤ min(a 0 , k.φmin chiuluc )
Do hệ số μt<3(%) và Rsc<400Mpa, k=15, ao=500
Nên:

φct ≥ max(5mm, 1/4φ max ) = 5mm.
a ct ≤ min(500mm,15.φmin chiuluc ) = 240mm.
Chọn cốt đai ∅6a200 bố trí cho toàn cột.
3.3.5. tính toán bản đáy
+tĩnh tải bản thành là trọng lượng bản thân của thành, nó được tính để phục
vụ cho việc tính toán dầm đáy bể nước.
Cấu tạo bản thành như sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 28


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

cấu tạo bản thành
STT

δi

Lớp vật liệu

γ

γtc

(m) (kN/m3) (kN/m2)
1
Lớp gạch men
0,01
18
0,18
2
Lớp vữa lót dày 2cm
0,02
18
0,36
3
Sàn BTCT dày 20cm
0,20
25
5,0
4
Lớp vữa chống thấm
0,02
18
0,36
5
Lớp vữa trát dày 1cm
0,01
18
0,18
Cộng
Ta xem tải trọng của bản thành tác dụng toàn bộ lên dầm móng bè.

n
1,2
1,2
1,1
1,1
1,2

gtt
(kN/m2)
0,22
0,432
5,5
0,432
0,22
6,804

Nên tải trong của bản thành là qbt=6,804.3,0=20,412(kN/m).
Áp lục nước tác dụng xuống đáy bể:
q tc n = γ n .h = 10.3 = 30(kN / m 2 )
Tại trọng tại chân cột biên
pcn = qnap+pc+pd+pnc=123,727+pnc =123,727+pnc (kN).
pnc= pn. Sxp (kN).
Tổng tải trọng tác dụng xuống móng:

∑N

tc

= p c + p n + p bth = (4.123,727 + 20, 412.4.8) / 1,15 + 30.8.8 = 2918,341( kN ) .

a. Tính bề dày móng bè.
pxt =pcn +pnc(kN)
pcxt = 0,75.Rbt.Sxp =0,75. 1,05x103.Sxp( kN). Với bc=0,3(m)
tính chiều dày móng bể nước.
ho (m)
Sxp(m2)
pcxt (kN)
0,20
0,16
126,0
0,25
0,2125
167,344
Chọn bản móng không có sườn: hb=300(mm).

Trường hợp
Cột biên

pxt (kN)
128,527
130,102

b. Tính toán bố trí cốt thép.
+ Sử lý số liệu tính toán
Giải nội lực dầm móng, ta xem móng đặt trên nền đàn hồi, giải nội lực bằng phần
mềm sap2000.
SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 29


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:
Với b = 8 m. Tính toán lại Rtc:

Rtc =

m1.m2
× (A× b× γ II + B × γ II * × h m + D × cII )
ktc

Trong đó : m1 = 1,1. m2 = 1,0 . Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn
Dung trọng tự nhiên của đất nền tại đáy móng γII = 19,5(kN/m3).
Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =19,5 (kN/m3).
Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy.
→ A = 1,55 ; B = 7,21 ; D = 9,21
Lực dính của lớp đất tại đáy móng c = 2 (kN/m2)

Rtc =

1,1× 1,0
× (1,55 × 8 × 19,5 + 7, 21× 3,5.19,5 + 9, 21.2) = 794, 418(kN/ m 2 )
1,1

Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy móng
σ max ≤ 1, 2.R tc

σ min ≥ 0
σ ≤ R
tc
 tb

∑ N tc =2918,341 + 1,1.0,3.25.8.8 = 3446,341(kN)

∑ M tc = M tc + Q tc .h = 0 + 28,27.(3,5 / 3 + 0,3) = 29,729 (kN.m).
b.l 2 8 × 82
Wl =
=
= 85,333 (m3).
6
6
tc
σ max
=

∑ N tc ∑ M tc 3446,341 29,729
+
=
+
= 54,197 (kN/m2) ≤ 1,2.Rtc =
F
Wl
8.8

85,333

903,302(kN/m2)
tc
σ min
=

∑ N tc ∑ M tc 3446,341 29,729
−
=
−
= 53,501 >0
F
Wl
8.8
85,333

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 30


Đồ án tốt nghiệp

σ tbtc =

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

∑ N tc 3446,341
=
= 53,849
F
8.8
(kN/m2) < Rtc =794,418(kN/m2).

Vậy điều kiện ứng suất dưới đáy móng thỏa mãn.
Kiểm tra lún
+ Ứng suất gây lún σgl* = σtb – γ.hm =53,849-19,5.3.8= -14,401<0(kN/m2). Nên
không cần tính lún, lấy hệ số nền đất gần đúng như sau:
Tính toán hệ số nền :
→Hệ số nhập vào phần mềm sap :

G
p=
=
a.b

∑N

tc

+ N bd

a.b

=

3446,341 + 1,1.8.8.0,30.25
= 62,099kN / m 2 .
8.8

Mô hình hóa bài toán trong phần mềm sap2000.
Bảng nội lực tính toán
ptt(kN/m)

Vị trí tải trọng

Ntt(kN)

Cột biên

123,727

qtt(kN/m2)

20,412

Dầm đỡ bản thành

47,902

Nước bể+sàn đáy
STT

Lớp vật liệu

1
2
3

Lớp gạch men
Lớp vữa lót dày 2cm
Sàn BTCT dày 30cm

δi (m)
0,01
0,02
0,30
Cộng

γ

γtc

(kN/m3)
18
18
25

(kN/m2)
0,18
0,36
7,5

n
1,2

1,2
1,1

gtt
(kN/m2)
0,22
0,432
8,25
8,902

b. Tính thép.

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 31


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

Nội lực Mmax bản đáy bể nước

nội lực Mmin bản đáy bể nước
Tính cốt thép:
Dựa vào biểu đồ momen từ chạy nội lực ta chọn cặp momen sau để tính toán cho

toàn bộ móng bè:

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 32


Đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Phần kết cấu

Mmax=48,400(kN.m).
Mmin=-75,419(kN.m). vậy chọn Mxq=75,419(kN.m). bố trí đối xúng cho móng
αm =

M
R b bh o
A schon
A
=
ξ
µ=
ξ = 1 − 1 − 2 × αm ; s
R b bh o2 ;
Rs ;
bh o ;

Rb
14,5

= 0, 623x
= 3, 23%
µ max = ξ R
Rs
280

µ = 0,1%
 min
Chọn lớp báo vệ cho sàn a=4,5cm.
Tính thép cho đáy bể nước.
Monen
max

Giá trị

h0

(kN.m)

(cm)

αm

ξ

As

Chọn

A sc

µ

µ min < µ ;

(cm2)

thép

(cm2)

(%)

µ < µ max

75,419 25,5 0,080 0,083 10,96 φ12a100 11,31 0,44

Thỏa

+ cốt thép dọcvà thép ngang: φ12a100 cho cốt thep trên và thép dưới.

SVTH: Trương Tiến Dũng

Lớp: XD K35B

Trang 33