Thiết kế trường cđ kinh tế kỹ thuật công nghiệp II
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.38 MB, 271 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CỘNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
----0O0---HỆ ĐÀO TẠO : CHÍNH QUI
NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ
TRƯỜNG CĐ KTKT
CÔNG NGHIỆP II
GVHD
SINH VIÊN
LỚP
MSSV
: Th.S NGUYỄN THẾ DANH
: LÊ TRUNG
: 09HXD1
: 09B1040116
THÁNG 09 - 2011
TRƯỜNG ĐH KT CÔNG NGHỆ TP.HCM
ĐỒ ÁN TN KỸ SƯ XD KHÓA 2009-2011
PHẦN I
KIẾN TRÚC
(5%)
GVHD KIẾN TRÚC : Th.S NGUYỄN THẾ DANH
PHẦN II
KẾT CẤU
(95%)
GVHD KẾT CẤU : Th.S NGUYỄN THẾ DANH
SVTH: LÊ TRUNG
LỚP: 09HXD1
MSSV: 09B1040116
LỜI CẢM ƠN
Kính thưa quý Thầy Cô !
Sau 16 tuần làm việc, hôm nay em đã hoàn thành đồ án tốt
nghiệp của mình. Có được như vậy là nhờ sự hướng dẫn và giúp
đỡ tận tình của quý Thầy Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Trường, đặc biệt là
các thầy cô trong Khoa Xây Dựng đã truyền dạy cho chúng em
những kiến thức q báu, cách nghiên cứu và làm việc có khoa học
cũng như lòng yêu nghề. Nhờ đó chúng em mới có đủ kiến thức
để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Em xin gửi đến thầy Nguyễn Thế Danh lời cảm ơn sâu sắc vì
sự tận tình chỉ dạy của thầy trong suốt thời gian em làm đồ án.
Cuối lời, em xin chúc Nhà trường luôn gặt hái được nhiều thành
công. Kính chúc quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe và thành
công trong công việc.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2011
Sinh Viên
Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
MỤC LỤC
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. Tổng quan về kiến trúc công trình...................................................................1
1.Vị trí xây dựng.......................................................................................1
2. Địa chất thủy văn .................................................................................1
3.Quy mô hạng mục .................................................................................1
II. Các giải pháp kỹ thuật ..................................................................................4
1. Kiến trúc...............................................................................................4
2.Kết cấu .................................................................................................. 4
3. Cấp điện ...............................................................................................4
4. Cấp nước ..............................................................................................4
5. Thoát nước............................................................................................5
6. Phòng cháy chữa cháy..........................................................................5
PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ...................................6
I. Mặt bằng sàn tầng điển hình ...........................................................................6
1.Mặt bằng sàn .........................................................................................6
2. Kích thước và chức năng của từng ô bản .............................................6
II. Số liệu tính toán. ............................................................................................7
III. Tính toán bản sàn ..........................................................................................7
1. Xác định chiều dày bản sàn .................................................................7
2. Xác định tải trọng lên sàn ....................................................................7
3. Xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm ............................................ 10
3.1 Dầm theo phương trục số....................................................... 10
3.2 Dầm theo phương trục chữ..................................................... 10
IV. Xác định nội lực trong ô bản kê 4 cạnh ...................................................... 10
1. Xác định tổng tải trọng tác dụng lên ô bản kê 4 cạnh ....................... 12
2. Xác định hệ số m91 , m92 , k 91 , k 92 ........................................................... 12
3. Xác định nội lực ................................................................................. 12
4. Tính toán cốt thép ô bản kê 4 cạnh .................................................... 13
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-1-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
V. Xác định nội lực trong ô bản loại dầm ......................................................... 15
1. Tải trọng và nội lực ............................................................................ 15
2. Tính toán cốt thép .............................................................................. 16
VI. Tính toán kiểm tra độ võng......................................................................... 18
1. Tính toán độ võng do tác dụng của toàn bộ tải trọng tác dụng ngắn hạn
2. Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng d hạn tác dụng ngắn hạn.
3. Tính toán độ võng do tác dụng của tải trọng d hạn tác dụng dài hạn.
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CẦU THANG .................................................... 23
I. Mặt bằng và mặt cắt cầu thang ..................................................................... 23
II. Số liệu tính toán ........................................................................................... 24
III. Xác định nội lực và tính toán cốt thép ........................................................ 24
1. Sơ bộ chọn kích thước bản thang bản chiếu nghỉ và các dầm ........... 24
2. Xác định tải trọng ............................................................................... 25
3. Xác định nội lực và tính toán cốt thép ............................................... 28
3.1. Tính bản thang ................................................................... 28
3.2 Tính bản chiếu nghỉ ............................................................ 30
4. Tính dầm chiếu nghỉ 1 ........................................................................ 31
4.1 Sơ đồ tính và tải trọng......................................................... 31
4.2 Xác định nội lực trong dầm................................................. 31
4.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai ....................................... 31
5. Tính dầm chiếu nghỉ 3 ........................................................................ 33
5.1 Sơ đồ tính và tải trọng......................................................... 33
5.2 Xác định nội lực trong dầm................................................. 33
5.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai ....................................... 34
6. Tính dầm chiếu nghỉ 2 ........................................................................ 35
6.1 Sơ đồ tính và tải trọng......................................................... 35
6.2 Xác định nội lực trong dầm................................................. 36
6.3 Tính toán cốt thép dọc và cốt đai ....................................... 36
CHƯƠNG III: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI ........................................................... 37
I. Công năng và kích thước bể nước mái .......................................................... 37
1. Công năng ............................................................................................... 37
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-2-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
2. Kích thước................................................................................................ 37
II. Tính toán bản đáy , bản nắp , bản thành bể ................................................. 39
1. Tính toán bản đáy .................................................................................... 39
1.1. Xác định tải trọng ...................................................................... 39
1.2 Xác định nội lực và tính cốt thép ................................................ 40
1.3 Kiểm tra độ võng ........................................................................ 41
1.4 Kiểm tra vết nứt .......................................................................... 42
2. Tính toán bản nắp .................................................................................... 42
2.1. Xác định tải trọng ...................................................................... 42
2.2 Xác định nội lực .......................................................................... 43
2.3 Tính cốt thép ............................................................................... 44
2.4 Kiểm tra độ võng ........................................................................ 44
3. Tính toán bản thành ................................................................................. 45
3.1. Xác định tải trọng ...................................................................... 45
3.2 Sơ đồ tính .................................................................................... 45
3.3 Tính toán nội lực ......................................................................... 45
3.4 Tính toán cốt thép ....................................................................... 46
3.5 Kiểm tra độ võng ........................................................................ 47
3.6 Kiểm tra vết nứt .......................................................................... 47
III. Tính toán dầm nắp, Dầm đáy. .................................................................... 47
1. Xác định tải trọng .................................................................................... 47
2. Sơ đồ tính................................................................................................. 50
3. Xác định nội lực và tính cốt thép............................................................. 51
4. Tính toán cốt thép đai .............................................................................. 52
4.1. Dầm nắp 1.................................................................................. 52
4.2. Dầm nắp 2.................................................................................. 52
4.3. Dầm đáy 1.................................................................................. 53
4.4. Dầm đáy 3.................................................................................. 54
4.5. Dầm đáy 2.................................................................................. 56
5. Tính cốt thép treo cho dầm đáy 2 ................................................................. 56
CHƯƠNG IV: GIẢI NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN ..............................5
I. Sơ đồ bố trí hệ chịu lực chính của công trình ........................................... 56
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-3-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
II. Chọn kích thước tiết diện Cột- Dầm ....................................................... 58
1. Chọn kích thước tiết diện Dầm .......................................................... 58
2. Chọn kích thước tiết diện Cột ............................................................ 58
III. Chọn môhình và các giả thiết tính toán khung không gian ................... 61
IV. Tính toán tải trọng tác dụng lên khung ................................................. 61
1. Tỉnh tải ............................................................................................... 61
2. Hoạt tải............................................................................................... 61
3. Tải trọng gió ....................................................................................... 62
V. Các trường hợp tải và các tổ hợp tải trọng .............................................. 70
1. Các trường hợp tải trọng..................................................................... 70
2. Các tổ hợp tải trọng ............................................................................ 70
VI. Giải nội lực và các kết qủa nội lực ............................................................. 71
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 .............................................. 73
I. Sơ đồ bố phần tử khung trục 3 ....................................................................... 73
II. Tính toán cốt thép Dầm............................................................................... 74
1. Thép dọc ở gối .................................................................................. 75
2. Thép dọc ở nhịp................................................................................. 75
3. Tính cốt thép đai................................................................................. 81
4. Tính cốt thép treo ............................................................................... 83
III. Tính toán cốt thép Cột ............................................................................... 83
1. Trình tự Thép dọc ở cột ...................................................................... 83
2. Tính toán thép đai cột......................................................................... 91
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ MÓNG ............................................................... 92
I. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: .................................................... 92
1.Địa tầng ............................................................................................... 92
2.Các chỉ tiêu cơ lý................................................................................. 94
II. THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP BTCT ..................................... 94
1. Các giả thiết tính toán ........................................................................ 94
2. Tính toán móng cọc ép đài đơn cột C-3 ( M2) ................................... 95
2.1. Trải trọng ............................................................................... 95
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-4-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
2.2. Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc .................................. 96
a. Vật liệu .............................................................................. 96
b. Chiều sâu chôn móng......................................................... 97
c. Chọn cọc............................................................................. 97
d. Chiều sâu chôn cọc ............................................................ 97
2.3. Kiểm tra chịu lực của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp ........... 97
a. Khi vận chuyển .................................................................. 98
b. Khi cẩu lắp ......................................................................... 98
c. Tính toán móc cẩu .............................................................. 99
2.4. Tính sức chịu tải của cọc........................................................ 99
a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu ...................................... 99
b. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: ................................... 100
2.5 Xác định số lượng cọc........................................................... 103
2.6 Bố trí cọc vào đài.................................................................. 104
2.7 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc ............................... 104
2.8 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc ...... 107
2.9 Tính đô lún của khối móng quy ước ..................................... 109
2.10 Kiểm tra điều kiện chọc thủng ........................................... 111
2.11 Tính toán cốt thép đài cọc .................................................. 112
3. Tính toán móng cọc ép đài đơn cột B-3 ( M1) ................................. 114
3.1 Trải trọng .............................................................................. 114
3.2 Xác định số lượng cọc........................................................... 115
3.3 Bố trí cọc vào đài................................................................. 115
3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc ............................... 116
3.5 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc ...... 118
3.6 Tính đô lún của khối móng quy ước ..................................... 120
3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng ............................................. 122
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-5-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
3.8 Tính toán cốt thép đài cọc .................................................... 123
III THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ......................... 124
1. Các giả thiết tính toán ...................................................................... 125
2. Tính toán móng cọc khoan nhồi đài đơn cột B-3 ( M1) .................... 126
2.1. Trải trọng ............................................................................. 126
2.2. Chọn vật liệu, chiều sâu, tiết diện cọc ................................ 127
a. Vật liệu ............................................................................ 127
b. Chiều sâu chôn móng....................................................... 127
c. Chọn cọc........................................................................... 127
d. Chiều sâu chôn cọc .......................................................... 127
2.3. Tính sức chịu tải của cọc...................................................... 128
a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu .................................... 128
b. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: ................................... 129
2.4 Xác định số lượng cọc........................................................... 131
2.5 Bố trí cọc vào đài.................................................................. 132
2.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc ............................... 133
2.7 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc ...... 135
2.8 Tính đô lún của khối móng quy ước ..................................... 137
2.9 Kiểm tra điều kiện chọc thủng ............................................. 139
2.10 Tính toán cốt thép đài cọc .................................................. 140
3. Tính toán móng cọc khoan nhồi đài băng cột B-3, C-3 ( M2) ......... 141
3.1 Trải trọng .............................................................................. 141
3.2 Xác định số lượng cọc........................................................... 142
3.3 Bố trí cọc vào đài.................................................................. 143
3.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc ............................... 144
3.5 Kiểm tra ổn định của khối móng quy ước dưới mũi cọc ...... 146
3.6 Tính đô lún của khối móng quy ước ..................................... 149
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-6-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
3.7 Kiểm tra điều kiện chọc thủng ............................................. 149
3.8 Tính toán cốt thép đài cọc .................................................... 150
IV SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG HP LÝ ......................... 153
1. Đặc điểm và phạm vi áp dụng của các phương án móng................. 153
2. So sánh về khối lượng vật liệu và giá thành .................................... 155
3. So sánh dựa trên điều kiện và kỹ thuật thi công .............................. 158
4. Lựa chọn phương án móng hợp lý .................................................... 158
CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ VÌ KÈO MÁI ................................................. 159
I. VẬT LIỆU ............................................................................................... 159
II. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ TÍNH TIẾT DIỆN VÌ KÈO ...................... 159
1. Tính xà gồ ........................................................................................ 159
1.1 Tải trọng tác dụng ............................................................... 159
1.2 Sơ đồ tính và nội lực ............................................................ 159
1.3 Mômen kháng uống cần thiết của xà gồ ............................. 160
1.4 Chọn tiết diện ...................................................................... 160
1.5 Kiểm tra tiết diện đã chọn................................................... 160
2. Tính toán khung kèo ......................................................................... 161
2.1 Tải trọng tác dụng ............................................................... 161
2.2 Tổ hợp tải trọng ................................................................... 162
2.3 Giải nội lực bằng SAP200 ................................................... 162
2.4 Thiết kế Kèo ....................................................................... 165
a. Xác định chiều cao dầm ................................................ 165
b. Xác định kích thước bản cánh ....................................... 166
c. Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng...... 167
d. Kiểm tra ổn định tổng thể ............................................. 168
2.5 Thiết kế tiết diện cuối Kèo ................................................. 170
a. Xác định chiều cao dầm ................................................ 170
b. Xác định kích thước bản cánh ....................................... 171
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-7-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐH KT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
c. Kiểm tra tiết diện theo điều kiện bền và biến dạng...... 172
d. Kiểm tra ổn định tổng thể ............................................. 173
III. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT VÌ KÈO. .................................... 175
1. Liên kết bản cánh và bản bụng ........................................................ 175
2. Liên kết đỉnh xà ............................................................................... 176
3. Liên kết cột với xà ngang................................................................. 178
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-8-
SVTH: Lê Trung
TRƯỜNG ĐH KT CÔNG NGHỆ TP.HCM
ĐỒ ÁN TN KỸ SƯ XD KHÓA 2009-2011
PHẦN I
KIẾN TRÚC
(5%)
GVHD : Th.S NGUYỄN THẾ DANH
SVTH: LÊ TRUNG
LỚP: 09HXD1
MSSV: 09B1040116
TRƯỜNG ĐH KT CÔNG NGHỆ TP.HCM
ĐỒ ÁN TN KỸ SƯ XD KHÓA 2009-2011
PHẦN II
KẾT CẤU
(95%)
GVHD : Th.S NGUYỄN THẾ DANH
SVTH: LÊ TRUNG
LỚP: 09HXD1
MSSV: 09B1040116
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
CHƯƠNG 1. PHỤ LỤC DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
1.1. MÔ HÌNH CÔNG TRÌNH VÀ SƠ ĐỒ TÍNH:
MÔ HÌNH KHÔNG GIAN
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-1-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
1.2. SƠ ĐỒ TÊN NÚT:
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-2-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
1.3. SƠ ĐỒ TÊN PHẦN TỬ FRAME:
PHẦN TỬ DẦM KIỀNG
DẦM LẦU 1
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-3-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
DẦM LẦU 2
DẦM LẦU 3
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-4-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
DẦM LẦU 4
DẦM LẦU 5
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-5-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
DẦM LẦU 6
DẦM LẦU 7
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-6-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
DẦM LẦU 8
DẦM LẦU 9
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-7-
SVTH: Lê Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
KHUNG TRỤC 1
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-8-
SVTH: Leâ Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
KHUNG TRỤC 2
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
-9-
SVTH: Leâ Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
KHUNG TRỤC 3
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
- 10 -
SVTH: Leâ Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
KHUNG TRỤC 4
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
- 11 -
SVTH: Leâ Trung
Trường ĐHKT công nghệ Tp.HCM
Đồ n TN Kỹ Sư Xây Dựng Khóa 2009-2011
1.4. SƠ ĐỒ TÊN PHẦN TỬ SHELL:
GVHD: Th s Nguyễn Thế Danh
- 12 -
SVTH: Lê Trung
