BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH H. HÓA
ĐỊA ĐIỂM: 45-ĐINH TIÊN HOÀNG-Q.1-TP.HCM
Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Chuyên nghành: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: T.S TRẦN CHƯƠNG
Sinh viên thực hiện:
TRẦN CÔNG VĨNH
MSSV: 1091040177
Lớp: 10HXD2
TP. Hồ Chí Minh 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
MỞ ĐẦU: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
I. YÊU CẦU NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1/ Đặc điểm công trình:
Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, khoa học kỹ thuật và
công nghệ xây dựng, các ngành công nghiệp phụ trợ cho ngành xây dựng. Đi theo su thế đó
là nhu cầu lớn về thuê các văn phòng để làm việc và đặt trụ sở giao dòch của các công ty
ngày càng tăng nhanh. Để đáp ứng nhu cầu đó công trình “THIẾT KẾ TRUNG TÂM
GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA” với chức năng sử dụng là Giám đònh hàng hóa và Văn phòng
cho thuê đã được xây dựng trên phần đất tại trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh góp phần
giải quyết một phần nhu cầu văn phòng làm việc cho các doanh nghiệp.
Công trình được thiết kế đơn giản, hệ thống giao thông đi lại trong nhà thuận tiện,
tạo lên một không gian kiến trúc, tạo cảm giác thoải mái cho cán bộ công nhân viên làm
việc.
Quy mô công trình:
+ Tên công trình “TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HOÁ”
+ Chức năng sử dụng của công trình là giám đònh hàng hoá và văn phòng cho thuê.
+ Công trình có tổng cộng 11 tầng với một tầng hầm sâu 3,5m (trong đó có 1m nằm
âm dưới đất so với cốt tự nhiên, còn 2,5m nằm phía trên so với mặt đất tự nhiên) , một tầng
trệt, 9 tầng lầu và 1 tầng mái. Tổng chiều cao của công trình là 36,4m.
2/ Vò trí xây dựng- đặc điểm khí hậu ở TP.HCM :
• Đòa điểm xây dựng công trình : 45-ĐINH TIÊN HOÀNG –Q.1-T.PHCM. Khu
vực xây dựng rộng, trống, công trình đứng riêng lẻ. Mặt đứng chính của công trình
hướng về phía Nam.
• Đặc điểm khí hậu thành phố Hồ Chí Minh được chia thành hai mùa rõ rệt:
+ Mùa mưa : Từ tháng 5 đến tháng 11 có:
- Nhiệt độ trung bình :
25oC
- Nhiệt độ thấp nhất :
20oC
- Nhiệt độ cao nhất :
30oC (Vào tháng 4)
- 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
+ Mùa khô :
- Nhiệt độ trung bình :
27oC
- Nhiệt độ cao nhất :
40oC
+ Gió :
- Thònh hàng trong mùa khô :
o Gió Đông Nam : Chiếm 30% - 40%
o Gió Đông : Chiếm 20% - 30%
- Thònh hàng trong mùa mưa :
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH – MSSV: 1091040177
Trang 1
PHẦN KIẾN TRÚC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
o 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 chòu ảnh hưởng của gió bão.
II. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC :
Công trình gồm: 1 Tầng hầm, 1 Tầng trệt, 9 Tầng lầu và 1 Tầng mái. Kích thước
mặt bằng sử dụng 22,3m×30,7m.
- Tầng hầm:
+ Diện tích: 650,45m2, Chiều cao: 3,5m
+ 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 hầm .
- Tầng trệt:
+ Diện tích: 645m2, Chiều cao: 4,2m
+ Được sử dụng làm phòng thí nghiệm, phòng họp, phòng thiết bò. Ngoài ra còn
có đại sảnh và căn tin chung.
- Tầng 1-9:
+ Diện tích mặt bằng mỗi tầng: 684,61m2, Chiều cao mỗi tầng 3,3m
+ Các tầng trên được sử dụng làm phòng thí nghiệm và văn phòng.
- Tầng mái:
+ Diện tích : 684,61 m2, trong đó có 1 hồ nước mái. Mái sân thượng có độ dốc
1%.
Tường 200mm xây bao chung quanh phối hợp với cây xanh trồng quanh công
trình nhằm giảm thiểu tiếng ồn.
Tường 100 làm vách ngăn phòng, nhà vệ sinh
- Luồng giao thông đứng :
- Một thang bộ và hai thang máy: phục vụ đi lại cho các tầng lầu. Trong từng
tầng được bố trí lối đi lối thoát hiểm hợp lý đảm bảo việc đi lại được thông
thoáng và khi gập sự cố cháy, nổ có thể thoát hiểm nhanh nhất.
- Luồng giao thông ngang: Sử dụng giải pháp hành lang giữa nối liền các giao
thông đứng dẫn đến các phòng một cách thuận tiện.
III. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT :
1/ Giải pháp hình khối kiến trúc :
Tạo mỹ quan cho Thành Phố do vậy hình khối kiến trúc đơn giản và hài hòa với
cảnh quan xung quanh.
2/ Hệ thống điện :
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy
phát điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng
hầm để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt). Toàn bộ đường dây điện
được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện chính đi
trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu
vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH – MSSV: 1091040177
Trang 2
PHẦN KIẾN TRÚC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực
(đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).
3/ Hệ thống cấp thoát nước :
a/ Cấp nước công trình: 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 .
b/ Thoát nước công trình: 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 hầm , được
xử lý và đưa vào hệ thống thoát nước chung của thành phố .
4/ Hệ thống thông thoáng, chiếu sáng :
Tận dụng triệt để gió và ánh sáng tự nhiên :các tầng các phòng đủ ánh sáng (bố trí
cửa đi, cửa sổ rộng; cao để lấy ánh sáng tự nhiên và thông gió ), hạn chế ánh sáng chói trực
tiếp vào các phòng đặt biệt là các phòng thí nghiệm ở các tầng bên dưới.
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 .
5/ Hệ thống phòng cháy, chữa cháy :
TCVN 26225-78 qui đònh các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy cho nhà, công trình
được sử dụng cho nhà cao tầng.
Tại mỗi tầng đếu được trang bò thiết bò chống hỏa hoạn đặt ở hành lang, trong nhà
được lắp đặt hệ thống báo khói tự động .
6/ Hệ thống chống sét:
Gồm các cột thu lôi mạng lưới dẫn sét đi ngang và đi xuống, điện cực tiếp xúc với
đất. Thu lôi được lắp đặt ở tầng mái để bảo vệ toà nhà và các kết cấu, các hệ thống anten
an toàn.
7/ Hệ thống thông tin liên lạc :
Hệ thống thông tin liên lạc của TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA là 1 hệ
thống được kết nối với mạng viễn thông của Bưu điện trung tâm khu vực.
8/ Hệ thống xử lý rác thải :
Xử lí rác thải của TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA sẽ phối hợp với Công Ty
Vệ Sinh Môi Trường thành phố để xử lí đúng theo qui đònh.
ng thu rác sẽ thông suốt các tầng, rác được tập trung tại ngăn chứa ở tầng hầm, sau
đó có xe đến vận chuyển đi .
9/ Hệ thống cây xanh:
Cây xanh của ngoài việc tạo cảnh quan đẹp còn đóng vai trò trong việc giảm tiếng
ồn, phòng chống ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe của dân trong khu vực.
IV. TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU:
+ Công trình có kết cấu bêtông cốt thép đổ toàn khối, kết cấu chính chòu lực là hệ
thống khung bêtông cốt thép đúc tại chỗ. Móng cọc bê tông cốt thép.
+ Tường được xây để bảo vệ che nắng, mưa, gió cho công trình, không tham gia
chòu lực.
+ Các sàn tầng bằng bêtông cốt thép, nền WC, sàn mái có phủ vật liệu chống thấm
được đánh dốc về các lỗ thoát nước.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH – MSSV: 1091040177
Trang 3
PHẦN KIẾN TRÚC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
+ Thân nhà là môït bộ khung bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ, móng, cột, bản sàn và
dầm đổ hoàn toàn khối làm thành một kết cấu vững chắc.
V. CƠ SỞ THIẾT KẾ DÙNG CHUNG CHO CÔNG TRÌNH:
1/ Vật liệu:
a/ Bê tông:
- Bê tông cấp độ bền B20 có :
+ Cường độ tính toán của bê tông: Rb = 11,5Mpa
+ Cường độ chòu kéo tính toán: Rbt = 0,9 Mpa
+ Môđun đàn hồi: Eb = 27000 Mpa ; γ b = 1 , ω = 0,758
b/ Cốt thép:
- Dùng thép CI (Þ < 10) :
+ Cường độ chòu kéo tính toán: R s = 225Mpa ; Rsw = 175Mpa
+ Cường độ chòu nén tính toán: R sc = 225Mpa
+ Môđun đàn hồi: E s = 210000 Mpa
+ Hạn chế chiều cao vùng chòu nén: ξ R = 0,645 ; α R = 0,437
- Dùng thép CII (Þ > 10) :
+ Cường độ chòu kéo tính toán: Rs = 280 Mpa ; Rsw = 225Mpa
+ Cường độ chòu nén tính toán: Rsc = 280 Mpa
+ Môđun đàn hồi: E s = 210000 Mpa
+ Hạn chế chiều cao vùng chòu nén: ξ R = 0,623 ; α R = 0,429
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
2/ Tài liệu tham khảo:
TCVN 2737 : 1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng
Hà Nội, 2002.
TCVN 356 : 2005, Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB
Xây dựng, 2005.
Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học
Quốc gia TP.HCM, 2007.
Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học
Quốc gia TP.HCM, 2007.
Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT theo tiêu chuẩn TCXDVN
356-2005, NXB Xây dựng, 2011.
TCVN 4513 : 1988, Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 2622 : 1995, Phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế
TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình, NXB Xây dựng Hà
Nội, 2002.
TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH – MSSV: 1091040177
Trang 4
PHẦN KIẾN TRÚC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
CHƯƠNG I :
THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG 1 ÷9
§
MẶT BẰNG DẦM SÀN :
4000
1
4000
6500
5000
3200
4400
3600
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S1
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S7
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S13
S13
S13
3750
7500
s1
3750
300
3900
3900
7800
22300
2
4
4700
8000
1800
1800
S16
S17
S18
S16
S16
S17
S18
3200
3200
6500
8200
3500
S16
3500
S15
S15
1600
3500
7000
S14
5100
3500
3
8000
30700
B
A
D
C
Hình 1.1: Mặt bằng dầm sàn tầng 2÷8
§ PHÂN LOẠI Ô BẢN
-Nội lực trong sàn được xác đònh theo sơ đồ ĐÀN HỒI.
Gọi L1 : kích thước cạnh ngắn của ô sàn
L2 : kích thước cạnh dài của ô sàn.
(Do sơ đồ đàn hồi nên kích thước này lấy theo tim dầm).
-Dựa vào tỉ số L2/L1 người ta phân ra 2 loại bản sàn :
• l2/l1 ≤ 2 : sàn làm việc theo 2 phương.
• l2/l1 > 2 : sàn làm việc theo 1 phương.
Tỷ lệ L2/L1
Kích thước
L
Ô Sàn Chức năng L1(m)
L2(m)
α= 2
L1
S1
S7
S2
S3
S4
S5
Ban công
Văn phòng
3,75
3,9
3,75
3,75
3,2
3,75
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
4
4
6,5
5
3,75
4,4
–
1,07
1,03
1,73
1,33
1,17
1,17
MSSV: 1091040177
Trang 5
E
liªn kÕt gèi
tù do
liªn kÕt ngµm
Sơ đồ tính
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
S11
S12
S17
S18
S13
S14
S15
S16
S8
S9
S10
S6
S16A
P. nghỉ
Hành lang
Vệ sinh
3,9
3,6
3,5
3,2
3,5
3,5
1,8
3,2
3,9
3,9
3,2
3,6
3,2
4,4
3,9
4,4
3,5
4
4,7
5,1
3,5
6,5
5
3,9
3,75
3,5
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
1,13
1,08
1,26
1,09
1,14
1,34
2,83
1,09
1,67
1,28
1,22
1,04
1,09
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 1 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
Bản làm việc 2 phương
1. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN:
a) Chọn sơ bộ kích thước bề dày sàn:
+ Theo công thức :
D × L1
→ hs =
m
Trong đó:
L1: là cạnh ngắn của ô bản.
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D = 0,9( hoạt tải tiêu chuẩn
thuộc loại nhẹ ).
m = 30÷35 với bản làm việc 1 phương.
= 40÷45 với bản làm việc 2 phương.
Chọn Ô bản lớn nhất để tính
+ Bản làm việc 2 phương : S8 =L1xL2= 3,9x6,5(m)
→ hs = (
1
1
÷ ) * 0,9 * 3,9 = (0,078 ÷ 0.09) m
45 40
+ Bản loại dầm: S15=L1xL2= 1,8x5,1(m)
→ hs = (
1
1
÷ ) * 0,9 * 1,8 = (0,046 ÷ 0.054) m
30 35
Vậy ta chọn : hS =80(cm) để thiết kế .
b) Chọn sơ bộ kích thước của dầm :
- Dầm chính:
1 1
1 1
hd = ÷ × L2 = ÷ × 8200 = (683 ÷ 1025)mm
12 8
12 18
Chọn hd = 700mm .
1 1
1 1
bd = ÷ × hd = ÷ × 700 = (175 ÷ 350)mm
4 2
4 2
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 6
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
Chọn b d = 300mm
Tương tự với các nhòp khác ta lập bảng:
Cấu kiện
Dầm chính
- Dầm phụ:
Nhòp
7 (m)
7,8 (m)
7,5 (m)
8 (m)
6,5 (m)
8,2 (m)
Bảng 1.1: Kích thước dầm chính
bxh (mm)
300x600
300x650
300x650
300x700
300x550
300x700
1
1
1
1
hdp = ÷ × L2 = ÷ × 6500 = (325 ÷ 512 )mm
20 12
20 12
Chọn hdp = 500mm .
1 1
1 1
bd = ÷ × hd = ÷ × 400 = (125 ÷ 200 )mm
4 2
4 2
Chọn bdp = 200mm .
Tương tự với các nhòp khác ta lập bảng:
Cấu kiện
Nhòp
7 (m)
7,8 (m)
7,5 (m)
8 (m)
Dầm phụ
6,5 (m)
8,2 (m)
4,7 (m)
1,8 (m)
6,4 (m)
Bảng 1.2: Kích thước dầm phụ
2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN :
a) Tónh tải :
+ Với ô sàn vệ sinh :
bxh (mm)
200x500
200x500
200x500
200x550
200x500
200x550
200x400
200x200
200x500
Dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = γ.δ (kN/m2): tónh tải tiêu chuẩn.
gtt = gtc.n (kN/m2): tónh tải tính toán.
Trong đó γ(kN/m3): trọng lượng riêng của vật liệu.
n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN2737-1995.
Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán sau:
Bảng 2.2: Giá trò tính toán các lớp cấu tạo sàn vệ sinh
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 7
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
Các lớp cấu tạo
Gạch Ceramic
Lớp vữa lót
Chống thấm
Lớp hồ tạo dốc
Bản BTCT
Trần treo
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
Bề dày
δ (mm)
Trọng lượng
riêng
γ (kN/m3)
Giá trò tiêu
chuẩn gtc
(kN/m2)
10
20
3
50
80
20
18
0,075
18
25
0,2
0,36
1,1
0,9
2
Hệ số tin cậy
của tải trọng n
Giá trò tính
toán gtt
(kN/m2)
1,1
1,3
0,22
0,468
0,0825
1,17
2.2
0,26
1,3
1,1
→ Trọng lượng bản thân của sàn vệ sinh : gttsàn1 = 4,40(kN/m2)
+ Trọng lượng bản thân các ô sàn khác : sàn cấu tạo gồm 4 lớp
g¹ch ceramic 10mm
v÷a lãt 30 mm
b¶n btct 80 mm
v÷a tr¸t 15 mm
Hình 1.2: Các lớp cấu tạo Ô sàn
Bảng 2.3: Giá trò tính toán các lớp cấu tạo sàn khác
Các lớp cấu tạo
Gạch Ceramic
Lớp vữa lót
Bản BTCT
Lớp vữa trát trần
Bề dày
δ (mm)
Trọng
lượng riêng
γ (kN/m3)
Giá trò tiêu
chuẩn gtc
(kN/m2)
Hệ số tin cậy
của tải trọng n
10
30
80
15
20
18
25
18
0,2
0,54
2
0,2
1,1
1,3
1,1
1,3
Giá trò
tính toán
gtt
(kN/m2)
0,22
0,702
2.2
0,26
→ Trọng lượng bản thân của sàn : gttsàn2 = 3,38(kN/m2)
b ) Hoạt tải :
- Các số liệu về tải trọng lấy theo Bảng 3, TCVN 2737-1995 (Tải trọng và Tác động Tiêu
chuẩn thiết kế).
- Hệ số độ tin cậy với hoạt tải phân phối đều trên sàn lấy bằng 1,3 khi hoạt tải tiêu chuẩn
nhỏ hơn 2kN/m2, lấy bằng 1,2 khi hoạt tải tiêu chuẩn lớn hơn hoặc bằng 2kN/m2.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 8
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
- Đối với phòng khách, phòng ngủ, phòng bếp, phòng vệ sinh, phòng thí nghiệm có diện
tích lớn hơn 9m2 thì cho phép kể đến hệ số giảm hoạt tải :
0.6
Ψ A1 = 0.4 +
(với A1 = 9m2).
A
A1
Hoạt tải tính toán của sàn:
Ô bản
S1
S7
S2
S3
S4
S5
S11
S12
S17
S18
S13
S14
S15
S16
S8
S9
S10
S6
S16A
Chức năng
Ban công
Văn phòng
P. nghỉ
Hành lang
Vệ sinh
ptt = nptcψ
Bảng 1.5 Hoạt tải tính toán của sàn.
Hoạt
Hệ
tải
số
Diện tích
tiêu
độ
L1(m) L2(m)
sàn(m2) chuẩn
tin
tc
p (kN cậy
/m2)
n
3,75
4
15,00
4
1,2
3,9
4
15,60
4
1,2
3,75
6,5
24,38
2
1,2
3,75
5
18,75
2
1,2
3,2
3,75
12,00
2
1,2
3,75
4,4
16,50
2
1,2
3,9
4,4
17,16
2
1,2
3,6
3,9
4,04
2
1,2
3,5
4,4
15,40
2
1,2
3,2
3,5
11,20
2
1,2
3,5
4
14,00
1,5
1,3
3,5
4,7
16,45
3
1,2
1,8
5,1
9,18
3
1,2
3,2
3,5
11,20
3
1,2
3,9
6,5
25,35
3
1,2
3,9
5
19,50
3
1,2
3,2
3,9
12,48
3
1,2
3,6
3,75
13,50
1,5
1,3
3,2
3,5
11,20
1,5
1,3
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 9
Hệ số
giảm
hoạt
tải Ψ
Hoạt tải
tính toán
ptt(kN/m2)
0,86
0,86
0,76
0,82
0,92
0,84
0,83
0,88
0,86
0,94
0,88
0,84
0,99
0,94
0,76
0,81
0,91
0,89
0,94
PHẦN KẾT CẤU
4,15
4,11
1,84
1,96
2,21
2,02
2,00
2,11
2,06
2,25
1,72
3,04
3,58
3,38
2,73
2,91
3,27
1,74
1,83
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
Tải trọng toàn Phần tác dụng lên các Ô sàn
Ô
bản
Chức năng
S1
S7
S2
S3
S4
S5
S11
S12
S17
S18
S13
S14
S15
S16
S8
S9
S10
S6
S16A
Trọng lượng bản thân
các lớp cấu tạo sàn gtt
(kN/m2)
Hoạt tải tính
toán ptt (kN/m2)
Tổng tải tính
toán qtt
(kN/m2)
3,38
4,15
3,38
4,11
3,38
1,84
3,38
1,96
3,38
2,21
3,38
2,02
Văn phòng
3,38
2,00
3,38
2,11
3,38
2,06
3,38
2,25
Phòng ngủ
3,38
1,72
3,38
3,04
3,38
3,58
3,38
3,38
Hành lang
3,38
2,73
3,38
2,91
3,38
3,27
4,40
1,74
Vệ sinh
4,40
1,83
Bảng 1.6: Tải trọng toàn phần tác dụng lên các ô sàn
4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP TRONG BẢN :
4.1. Tính sàn làm việc 2 phương:
Chọn Ô bản S8 có kích thước L1xL2 = 3,9x6,5(m)
Tỉ lệ giữa 2 cạnh:
Ban công
α=
7,53
7,49
5,22
5,34
5,59
5,40
5,38
5,49
5,44
5,63
5,10
6,42
6,96
6,76
6,11
6,29
6,65
6,14
6,23
L2 6,5
=
= 1,7 < 2 ⇒ Thuộc loại bản làm việc 2 phương
L1 3.9
Xác đònh liên kết
hd 700
=
= 8,75 ≥ 3 ⇒ Sàn ngàm vào dầm tra theo sơ đồ 9 của [3]:
hb
80
4.1.1. Nội lực sàn làm việc 2 phương:
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh L1, L2 và xem như một dầm, xem dải
bản như dầm đơn giản hai đầu ngàm.
Chiều cao dầm h=hb=0,08 m
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 10
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
L1
M2
M1
MI
Kích thước ô bản:L1=3,9 m;L2=6,5m.
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên bản:
qtt = (gtt+ptt) (KN/m2).
qtt = (3,38++2,73)=6,11 (KN/m2).
Sơ đồ nội lực:
M1
«1
L2
M II
M2
Hình 2.3 Nội lực bản kê bốn cạnh.
Nội lực sàn M1 , M 2 , M I , M II được tính theo sơ đồ đàn hồi liên kết ngàm bốn cạnh và tải
phân bố đều q s , minh họa bằng hình 2.3
- Moment dương lớn nhất ở giữa bản :
M 1 = m91 × P = 0,0201 × 154,89 = 3,11kN .m
M 2 = m92 × P = 0,0072 × 154,89 = 1,11kN .m
- Moment âm lớn nhất ở ngàm :
M I = k 91 × P = 0,0443 × 154,89 = 6,86kN .m
M II = k 92 × P = 0,0160 × 154,89 = 2,48kN .m
Trong đó:
P: Tổng tải trọng tác dụng lên sàn.
P = q tt × L1 × L2 = 6,11 × 3,9 × 6,5 = 154,89kN
Các hệ số m91, m92, k91, k92 được tra bảng, phụ thuộc vào loại ô bản.
L
6,5
Với α = 2 =
= 1,67 ⇒ Tra bảng được.
L1 3,9
m91 = 0,0201; m92 = 0,0072; k 91 = 0,0443; k 92 = 0,0160
4.1.2. Tính toán cốt thép:
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 11
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
a) Tính thép momen dương M1(theo phương L1):
Từ kết quả tính nội lực, thay giá trò moment M vào công thức sau ta sẽ tính được cốt
thép As của ô bản số 9
-
Giả thiết : abv = 1,5cm ; → h0 = h − abv = 8 − 1,5 = 6,5cm = 65mm
-
Theo TCVN µ min = 0,05% . Hợp lý nhất µ = 0,3% ÷ 0,9% đối với sàn.
M1
+ αm =
≤ αR
Rb .b.h02
ð αm =
3,11x10 6
= 0,064 ≤ 0,437 . Đảm bảo điều kiện hạn chế.
11,5 x1000 x 65 2
+ ξ = 1 − 1 − 2 × α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ð
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,064 = 0,066 ≤ ξ R = 0,645
Diện tích cốt thép:
As =
ξ . R b .b . h 0
Rs
0,066 × 11,5 × 1000 × 65
= 220mm 2
225
→ Aschon = 226mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
•
a=
b × a s 1000 × 28,27
=
= 125mm
ASchon
226
Trong đó:
π × φ 2 π × 62
as =
=
= 28,27mm2
4
4
→Chọn thép Þ6a125
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
µ=
Aschon
226
.100% => µ =
× 100% = 0,35% > µ min = 0.1%
b.h0
1000 × 65
ð Thỏa mãn.
b) Tính thép momen dương M2(theo phương L2):
- Giả thiết chọn : φ 6 = 1,5cm abv = 1,5 + 2φ / 2 = 1,5 + 2 × 0,6 / 2 = 2,1cm ; →
h0 = h − abv = 8 − 2,1 = 5,9cm = 59mm
M2
+ αm =
≤ αR
Rb .b.h02
1,1x10 6
ð αm =
= 0,027 ≤ 0,437 . Đảm bảo điều kiện hạn chế.
11,5 x1000 x59 2.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 12
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
+ ξ = 1 − 1 − 2 × α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,027 = 0,027 ≤ ξ R = 0,645
ð
Diện tích cốt thép:
As =
ξ . R b .b . h 0
Rs
0,027 ×11,5 ×1000 × 59
= 81,42mm 2
225
→ Aschon = 141mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
•
a=
b × a s 1000 × 28,27
=
= 200mm
ASchon
141
Trong đó:
as =
π × φ 2 π × 62
=
= 28,27mm2
4
4
→ Chọn thép Þ6a200
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
µ=
ð
Aschon
141
.100% => µ =
× 100% = 0,24% > µ min = 0,1%
b.h0
1000 × 59
Thỏa mãn.
c) Tính thép momen âm MI(theo phương L1):
M1
+ αm =
≤ αR
Rb .b.h02
ð αm =
6,86 x10 6
= 0,141 ≤ 0,437 . Đảm bảo điều kiện hạn chế.
11,5 x1000 x 65 2 .
+ ξ = 1 − 1 − 2 × α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ð
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,141 = 0,153 ≤ ξ R = 0,645
Diện tích cốt thép:
As =
ξ . R b .b . h 0
Rs
0,153 × 11,5 × 1000 × 65
= 508.3mm 2
225
→ Aschon = 529mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 13
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
•
a=
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
b × a s 1000 × 50,26
=
= 95mm
ASchon
529
Trong đó:
as =
π × φ 2 π × 82
=
= 50,26mm 2
4
4
→Chọn thép Þ8a95
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µ=
Aschon
529
.100% => µ =
× 100% = 0,81% > µ min = 0,1%
b.h0
1000 × 65
ð Thỏa mãn.
d) Tính thép momen âm MII(theo phương L2):
M1
+ αm =
≤ αR
Rb .b.h02
ð αm =
2,48 x10 6
= 0,051 ≤ 0,437 . Đảm bảo điều kiện hạn chế.
11,5 x1000 x 65 2.
+ ξ = 1 − 1 − 2 × α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ð
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,051 = 0,052 ≤ ξ R = 0,645
Diện tích cốt thép:
As =
ξ . R b .b . h 0
Rs
0,052 × 11,5 × 1000 × 65
= 140mm 2
225
→ Aschon = 251mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
•
a=
b × a s 1000 × 50,26
=
= 200mm
AS
251
Trong đó:
π × φ 2 π × 82
as =
=
= 50,26mm 2
4
4
→Chọn thép Þ8a200
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
µ=
Aschon
251
.100% => µ =
× 100% = 0,39%
b.h0
1000 × 65
ð Thỏa mãn.
Tương tự cho các Ô bản làm việc 2 phương, ta lập bảng:
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 14
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
S1
3,75
4
Tải
trọng
(g+p)
KN/m2
7,53
S7
3,9
4
7,49
1,03
0,0183 0,0175 0,0427 0,0405
2,14
2,04
4,99
4,73
S2
3,75
6,5
5,22
1,73
0,0198 0,0066 0,0433 0,0145
2,52
0,84
5,50
1,84
S3
3,75
5
5,34
1,33
0,0209 0,0118 0,0474 0,0268
2,09
1,18
4,74
2,68
S4
3,2
3,75
5,59
1,17
0,0202 0,0147 0,0464 0,0338
1,35
0,99
3,11
2,27
S5
3,75
4,4
5,40
1,17
0,0202 0,0146 0,0464 0,0338
1,8
1,3
4,14
3,01
S11
3,9
4,4
5,38
1,13
0,0197 0,0155 0,0456 0,0359
1,82
1,43
4,21
3,32
S12
3,6
3,9
5,49
1,08
0,0192 0,0164 0,0446 0,0379
1,48
1,26
3,44
2,92
S17
3,5
4,4
5,44
1,26
0,0207 0,0132 0,0473 0,03
1,73
1,11
3,96
2,51
S18
3,2
3,5
5,63
1,09
0,0193 0,0162 0,0448 0,0375
1,22
1,02
2,83
2,36
S13
3,5
4
5,10
1,14
0,0199 0,0152 0,0459 0,0352
1,42
1,08
3,28
2,51
S14
3,5
4,7
6,42
1,34
0,0210 0,0116 0,0474 0,0265
2,22
1,22
5
2,8
S16
3,2
3,5
6,76
1,09
0,0193 0,0162 0,0448 0,0375
1,46
1,23
3,39
2,84
S8
3,9
6,5
6,11
1,67
0,0201 0,0072 0,0443 0,016
3,11
1,11
6,86
2,48
S9
3,9
5
6,29
1,28
0,0208 0,0127 0,0474 0,0289
2,55
1,56
5,81
3,54
S10
3,2
3,9
6,65
1,22
0,0205 0,0139 0,047
0,0317
1,70
1,15
3,90
2,63
S6
3,6
3,75
6,14
1,04
0,0186 0,0172 0,0434 0,0398
1,54
1,42
3,59
3,30
S16A
3,2
3,5
6,23
1,09
0,0193 0,0162 0,0448 0,0375
1,35
1,13
3,13
2,62
Kích thước
Ký
hiệu
l2
l1(m)
ô sàn
(m)
1,07
Mômen KN.m
Hệ số mômen
Tỷ
số
l2/l1
M1
M2
MI
MII
0,0189 0,0168 0,0441 0,0387
2,13
1,90
4,98
4,37
m91
m92
k91
k92
Bảng 1.7 Kết quả tính moment cho các ô bản làm việc 2 phương
Moment
Loại ô sàn
S1
(3,75x4m
S7
(3,9x4)m
S2
(3,75x6,5)m
kN.m
Tính toán cốt thép sàn
ho
(mm)
αm
ξ
As
cm2/m
H.lượng
µtt (%)
Bố trí cốt thép sàn
As
Bố trí
chọn
µbt (%)
cm2/m
M1
2,13
65
0,044 0,045
1,49
0,23
φ6 a180
1,57
0,24
M2
1,90
59
0,047 0,049
1,47
0,25
φ6 a190
1,49
0,25
MI
4,98
65
0,102 0,108
3,60
0,55
φ8 a130
3,87
0,59
MII
4,37
65
0,090 0,094
3,14
0,48
φ8 a160
3,14
0,48
M1
2,14
65
0,044 0,045
1,50
0,23
φ6 a180
1,57
0,24
M2
2,04
59
0,051 0,052
1,58
0,27
φ6 a170
1,66
0,28
MI
4,99
65
0,103 0,109
3,61
0,56
φ8 a130
3,87
0,59
MII
4,73
65
0,097 0,103
3,41
0,52
φ8 a140
3,59
0,55
M1
2,52
65
0,052 0,053
1,77
0,27
φ6 a160
1,77
0,27
M2
0,84
59
0,021 0,021
0,64
0,11
φ6 a120
1,41
0,24
MI
5,50
65
0,113 0,120
4,00
0,62
φ8 a120
4,19
0,64
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 15
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
S3
(3,75x5)m
S4
(3,2x3,75)m
S5
(3,75x4,4)m
S11
(3,9x4,4)m
S12
(3,6x3,9)m
S17
(3,5x4,4)m
S18
(3,2x3,5)m
S13
(3.5x4)m
S14
(3.5x4.7)m
S16
(3.2x3,5)m
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
MII
1,84
65
0,038 0,039
1,28
0,20
φ8 a200
2,51
0,39
M1
2,09
65
0,043 0,044
1,46
0,22
φ6 a190
1,49
0,23
M2
1,18
59
0,029 0,030
0,90
0,15
φ6 a200
1,41
0,24
MI
4,74
65
0,098 0,103
3,42
0,53
φ8 a140
3,59
0,55
MII
2,68
65
0,055 0,057
1,89
0,29
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,35
65
0,028 0,028
0,94
0,14
φ6 a200
1,41
0,22
M2
0,99
59
0,025 0,025
0,75
0,13
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,11
65
0,064 0,066
2,20
0,34
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,27
65
0,047 0,048
1,59
0,24
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,80
65
0,037 0,038
1,25
0,19
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,30
59
0,032 0,033
1,00
0,17
φ6 a200
1,41
0,24
MI
4,14
65
0,085 0,089
2,96
0,46
φ8 a170
2,96
0,45
MII
3,01
65
0,062 0,064
2,13
0,33
φ8a200
2,51
0,39
M1
1,82
65
0,037 0,038
1,27
0,20
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,43
59
0,036 0,036
1,10
0,19
φ6 a200
1,41
0,24
MI
4,21
65
0,087 0,091
3,02
0,46
φ8 a160
3,14
0,48
MII
3,32
65
0,068 0,071
2,35
0,36
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,48
65
0,030 0,031
1,03
0,16
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,26
59
0,031 0,032
0,96
0,16
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,44
65
0,071 0,074
2,44
0,38
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,92
65
0,060 0,062
2,06
0,32
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,73
65
0,036 0,036
1,20
0,19
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,11
59
0,028 0,028
0,85
0,14
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,96
65
0,082 0,085
2,83
0,44
φ8 a170
2,96
0,45
MII
2,51
65
0,052 0,053
1,76
0,27
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,22
65
0,025 0,025
0,84
0,13
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,02
59
0,025 0,026
0,78
0,13
φ6 a200
1,41
0,24
MI
2,83
65
0,058 0,060
1,99
0,31
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,36
65
0,049 0,050
1,65
0,25
φ8a200
2,51
0,39
M1
1,42
65
0,029 0,030
0,99
0,15
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,08
59
0,027 0,027
0,82
0,14
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,28
65
0,068 0,070
2,32
0,36
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,51
65
0,052 0,053
1,76
0,27
φ8 a200
2,51
0,39
M1
2,22
65
0,046 0,047
1,55
0,24
φ6 a180
1,57
0,24
M2
1,22
59
0,030 0,031
0,93
0,16
φ6 a200
1,41
0,24
MI
5,00
65
0,103 0,109
3,62
0,56
φ8 a200
3,87
0,59
MII
2,80
65
0,058 0,059
1,97
0,30
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,46
65
0,030 0,031
1,01
0,16
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,23
59
0,031 0,031
0,94
0,16
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,39
65
0,070 0,072
2,40
0,37
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,84
65
0,058 0,060
2,00
0,31
φ8 a200
2,51
0,39
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 16
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
S8
(3.9x6,5)m
S9
(3.9x5)m
S10
(3.2x3,9)m
S6
(3.6x3,75)m
S16A
(3.2x3,5)m
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
M1
3,11
65
0,064 0,066
2,20
0,34
φ6 a125
2,26
0,35
M2
1,11
59
0,028 0,028
0,85
0,14
φ6 a200
1,41
0,24
MI
6,86
65
0,141 0,153
5,08
0,78
φ8 a100
5,29
0,81
MII
2,48
65
0,051 0,052
1,74
0,27
φ8 a200
2,51
0,39
M1
2,55
65
0,052 0,054
1,79
0,28
φ6 a150
1,88
0,29
M2
1,56
59
0,039 0,040
1,20
0,20
φ6 a200
1,41
0,24
MI
5,81
65
0,120 0,128
4,24
0,65
φ8 a110
4,57
0,70
MII
3,54
65
0,073 0,076
2,52
0,39
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,70
65
0,035 0,036
1,18
0,18
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,15
59
0,029 0,029
0,88
0,15
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,90
65
0,080 0,084
2,78
0,43
φ8 a180
2,79
0,43
MII
2,63
65
0,054 0,056
1,85
0,28
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,54
65
0,032 0,032
1,07
0,16
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,42
59
0,035 0,036
1,09
0,18
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,59
65
0,074 0,077
2,55
0,39
φ8 a180
2,79
0,43
MII
3,30
65
0,068 0,070
2,34
0,36
φ8 a200
2,51
0,39
M1
1,35
65
0,028 0,028
0,94
0,14
φ6 a200
1,41
0,22
M2
1,13
59
0,028 0,029
0,86
0,15
φ6 a200
1,41
0,24
MI
3,13
65
0,064 0,067
2,21
0,34
φ8 a200
2,51
0,39
MII
2,62
65
0,054 0,055
1,84
0,28
φ8 a200
2,51
0,39
Bảng 1.8 : Kết quả tính thép cho các ô bản làm việc 2 phương
4.2. Tính sàn làm việc 1 phương :
4.2.1. Nội lực trong bản (S15):
Ô S15 có L1 = 1,8m ; L2 = 5,1m ; qtt = 6,96(KN/m2)
Tỉ lệ giữa 2 cạnh:
α=
L2 5,1
=
= 2,83 > 2 ⇒ Thuộc loại bản làm việc 1 phương.
L1 1,8
Xác đònh liên kết
hd 250
=
= 3,125 ≥ 3 ⇒ Sàn ngàm vào dầm tra theo sơ đồ 9 của [3]:
hb
80
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm,xem dải bản như dầm
đơn giản hai đầu ngàm.
Sơ đồ tính:
q
L1
L1
Mg
Mg
Mnh
b=1m
L2
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 17
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
Nội lực M nh , M g của Ô bản được tính theo các công thức sau:
Moment giữa nhòp: M nh =
q s × l 21 6,96 × 1,8 2
=
= 0,94( KN .m)
24
24
q s × l 21 6,96 × 1,8 2
=
= 1,88( KN .m)
Moment gối: M g =
12
12
4.2.2. Tính cốt thép Ô sàn bản dầm:
Từ kết quả tính nội lực, thay giá trò moment M nh , M g vào công thức đã nêu ở trên, ta sẽ
tính được cốt thép As của ô bản.
+ Tại nhòp: Mnh=0,94(KN.m)
•
Giả thiết : abv = 1,5cm ; → h0 = h − abv = 0,8 − 1,5 = 6,5cm = 65mm
•
αm =
M nh
≤ αR
Rb .b.h02
0,94 × 10 6
= 0,019 ≤ α R = 0,437
αm =
11,5 × 1000 × 65 2
•
ξ = 1 − 1 − 2.α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,019 = 0,020 ≤ ξ R = 0,645
Diện tích cốt thép
•
As =
ξ .Rb .b.h0
Rs
0,020 × 11,5 × 1000 × 65
= 65mm 2
225
→ Aschon = 141mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
•
a=
b × a s 1000 × 28,27
=
= 200mm
ASchon
141
Trong đó:
π × φ 2 π × 62
as =
=
= 28,27mm 2
4
4
→Chọn thép Þ6a200
Kiểm tra hàm lượng cốt thép:
•
µ=
Aschon
141
.100% =
x100% = 0,22%
b.h0
1000 x65
ð Thỏa mãn.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 18
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
+ Tại gối: Mg=1,88(KN.m)
•
Giả thiết : abv = 1,5cm ; → h0 = h − abv = 0,8 − 1,5 = 6,5cm = 65mm
•
αm =
αm =
•
Mg
Rb .b.h02
≤ αR
1,88 × 10 6
= 0,039 ≤ α R = 0,437
11,5 × 1000 × 65 2
ξ = 1 − 1 − 2.α ≤ ξ R (theo sơ đồ đàn hồi)
ξ = 1 − 1 − 2 × 0,039 = 0,039 ≤ ξ R = 0,645
Diện tích cốt thép:
•
As =
ξ .Rb .b.h0
Rs
0,039 × 11,5 × 1000 × 65
= 131mm 2
225
→ Aschon = 251mm 2
As =
Khoảng cách cốt thép
•
a=
b × a s 1000 × 50,26
=
= 200mm
ASchon
251
Trong đó:
as =
π × φ 2 π × 82
=
= 50,26mm 2
4
4
→Chọn thép Þ8a200
Kiểm tra hàm lượng cốt thép
•
µ=
Aschon
251
.100% =
x100% = 0.39%
b.h0
1000 x65
ð Thỏa mãn.
Vậy dựa vào kết quả hàm lượng cốt thép cho thấy bề dày sàn chọn ban đầu là hợp lý.
- Thép theo phương cạnh dài cấu tạo Þ6a200.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV: 1091040177
Trang 19
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI.
A. CÔNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI :
- Hồ nước mái có nhiệm vụ cung cấp nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt tối thiểu của
người làm việc trong trụ sở cơ quan và công tác cứu hỏa khi cần thiết:
I. XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ NƯỚC MÁI:
- Dung tích bể chức được xác đònh theo công thức:
Wbc = K × (Wdh + Wcc20' )
Trong đó:
Wđh: dung tích phần điều hòa của bể tính theo cấu tạo Wđh = Qngđ
15 '
WCC
: lưu lượng nước dự trữ phải đảm bảo chữa cháy bên trong thời gian 20 phút
K: Hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng và phần cặn lắng ở đáy bể nước, giá trò
của K lấy trong khoảng (1,2÷1,3), chọn K=1,3.
1. Nước dùng cho sinh hoạt:
∗ Số liệu tính toán:
- Số lượng cán bộ công nhân viên (N)
∗ Tiêu chuẩn dùng nước: theo bảng 1, [6]
- Cho một cán bộ công nhân viên (q)
∗ Tính toán lưu lượng nước cần dùng:
q × N 10 × 520
3
Q
=
=
= 5, 2 m
ngđ
1000
1000
: 520 người
: 10 l/người-ngày đêm
2. Nước cung cấp và dự phòng công tác phòng và chữa cháy:
- Khối tích của công trình:
V = ∑chiều dài x ∑chiều rộng x ∑chiều cao = 30,7 x22,3 x 33,1 = 22661 m3
- Theo bảng 14, [7] số họng nước chữa cháy cho công trình này là 1, với lượng
nước cho mỗi họng là 2,5 l/giây.
- Thời gian chữa cháy là 20 phút
- Nước dùng cho công tác phòng và chữa cháy là:
Wcc20 ' = 1 × 2,5 × 20 × 60 = 3000l = 3m 3
3. Lượng nước sơ bộ cần cho công trình:
Wbc = 1,3 × (5,2 + 3) = 10,7 m 3
Trên mặt sân thượng bố trí 1 hồ nước. Đáy hồ cách mặt sàn sân thượng 1m để tiện
bảo quản, sửa chữa và tránh ảnh hưởng trực tiếp lên sàn.
Thể tích cho một hồ nước: (3,6 x3,5 x 1) = 12,6 m3
B. TÍNH TOÁN KẾT CẤU BỂ NƯỚC:
+ Sơ đồ hình học : Bể nước ở vò trí các trục 4-EE’ &3-EE’
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV:1091040177
Trang 20
PHẦN KẾT CẤU
A
3500
A
B
dD1(200x350)
dn2(200x 250)
4'
dD2(200x 350)
dD2(200x 350)
A
dn1(200x250)
B
dn2(200x 250)
dD1(200x350)
4'
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
A
3500
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
dn1(200x250)
4
4
B
3600
3600
b¶n ®¸y
E'
E'
E
B
b¶n n¾p
E
Hình 2.1: Mặt bằng bể nước
100
1000
800
350
1000
E'
A-A
Sµn m¸i
650
1000
800
350
1000
650
Sµn m¸i
3500
200
3600
200
100
E
4'
B-B
4
Hình 2.2: Mặt cắt bể nước
Trong thiết kế bể nước, dựa vào tỷ số
a h
,
người ta phân ra làm ba loại: bể thấp, bể cao, bể
b a
dài. Xét bể nước mái công trình này, ta có:
a 3,6
b = 3,5 = 1,03 < 3
Ta có:
⇒ bể thuộc loại bể thấp.
a
3
,
6
=
= 3,6 < 2a = 7,2
h
1
→ Vậy thiết kế bể nước theo loại bể thấp.
+ Chọn sơ bộ chiều dày bản:
Thoả các điều kiện bản phải đủ dày để không bò nứt và thấm nước.
•
Chọn bề dày bản nắp: L1xL2= 3,5x3,6(m)
Theo công thức: hbn =
D × L1
m
Trong đó:
L1: là cạnh ngắn của ô bản.
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV:1091040177
Trang 21
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
loại nhẹ ).
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D = 0,9( hoạt tải tiêu chuẩn thuộc
m = 40÷45 với bản làm việc 2 phương.
L2 3,6
=
= 1,03 < 2 → Bản làm việc 2 phương.
L1 3,5
→ hbn = (
•
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
1
1
÷ ) * 0,9 * 3,5 = (0,07 ÷ 0,079) m
45 40
Ta chọn hbn=80mm
Chọn bề dày bản đáy: L1xL2= 3,5x3,6(m)
Chọn D = 1,2( hoạt tải tiêu chuẩn thuộc loại nặng ).
1
1
→ hbn = ( ÷ ) * 1,2 * 3,5 = (0,93 ÷ 0,105)m
45 40
Ta chọn hbd=100mm
+ Chọn sơ bộ kích thước dầm bể:
• Dầm nắp:
Nhòp 3,6m:
1
1
1
1
hd = ÷ .L = ÷ × 3600 = (180 ÷ 300 )mm ⇒ hd = 250mm
20 12
20 12
1 1
1 1
bd = ÷ .hd = ÷ × 250 = (62,5 ÷ 125)mm ⇒ bd = 200mm
4 2
4 2
Ta chọn 200x250mm
Nhòp 3,5m:
1 1
hd = ( ÷ ) × 3500 = (175 ÷ 292) ⇒ hd = 250m
20 12
1 1
bd = ( ÷ ) × 250 = (62,5 ÷ 125) ⇒ bd = 200mm
2 4
Ta chọn 200x250mm
•
Dầm đáy:
Nhòp 3,6m
1 1
hd = ( ÷ ) × 3600 = (300 ÷ 450) ⇒ hd = 350mm
12 8
1 1
bd = ( ÷ ) × 350 = (87,5 ÷ 175) ⇒ bd = 200mm
2 4
Ta chọn 200x350mm
Nhòp 3,5m
1 1
hd = ( ÷ ) × 3500 = (292 ÷ 437,5) ⇒ hd = 350mm
12 8
1 1
bd = ( ÷ ) × 350 = (87,5 ÷ 175) ⇒ bd = 200mm
2 4
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV:1091040177
Trang 22
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
Ta chọn 200x350mm
I. TÍNH BẢN NẮP:
MI
1. SƠ ĐỒ TÍNH.
L
3600
Xét tỷ số 2 =
= 1,03 < 2 → ô bản làm việc 2 phương.
L1 3500
hd 250
=
= 3,125 > 3 → xem ô bản làm việc theo sơ đồ 9, tính theo [3]
hb
80
M II
L1
M2
M II
M1
MI
S¥ §å 9
M1
MI
L2
M II
M2
Hình 2.3: Sơ đồ tính bản làm việc 2 phương
2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG :
a. Tỉnh tải:
Líp v÷a lãt dµy 20mm
B¶n BTCT dµy dµy 80mm
Líp v÷a tr¸t dµy 15mm
Hình 2.4: Các lớp cấu tạo bản nắp
Tải trọng thường xuyên (tónh tải) bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo bản
gstt = Σ γi.δ i.ni
trong đó:
γi
δi
- khối lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;
- chiều dày lớp cấu tạo thứ i;
ni
- hệ số độ tin cậy của lớp thứ i.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.1: Giá trò tính toán các lớp cấu tạo bản nắp
Các lớp cấu tạo
Lớp vữa láng mặt
Bề dày
(mm)
Trọng lượng
riêng g
(kN/m3)
Giá trò tiêu
chuẩn gtc
(kN/m2)
Hệ số tin
cậy của tải
trọng n
Giá trò tính
toán gtt
(kN/m2)
20
18
0,36
1,3
0,468
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV:1091040177
Trang 23
PHẦN KẾT CẤU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2010.
Bản BTCT
Lớp vữa trát
80
15
GVHD : T.S TRẦN CHƯƠNG
25
18
2
0,27
1,1
1,3
Tổng tải trọng tính toán gtt (kN/m2)
2,2
0,351
3,019
b. Hoạt tải:
+ Theo bảng 3 [1] Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn 0,75 kN / m 2
→ ptt = 0,75 × 1,3 = 0,975kN / m 2
⇒ Tổng tải trọng tác dụng lên nắp bể: q = 3,019 + 0,975 = 3,994kN / m 2
3. TÍNH NỘI LỰC.
Tra bảng PL.15, [3], phụ thuộc vào tỉ số (l2/l1)ta ta có các hệ số :
m91 = 0,0184
k 91 = 0,0428
m92 = 0,0174
k 92 = 0,0404
+ Mo men nhòp :
M 1 = m91 × q × L1 × L2 = 0,0184 × 3,994 × 3,6 × 3,5 = 0,926kN .m
M 2 = m92 × q × L1 × L2 = 0,0174 × 3,994 × 3,6 × 3,5 = 0,876kN .m
+ Mô men gối :
M I = k 91 × q × L1 × L2 = 0,0428 × 3,994 × 3,6 × 3,5 = 2,154kN .m
M II = k 92 × q × L1 × L2 = 0,0352 × 3,994 × 3,6 × 3,5 = 2,033kN .m
4. TÍNH CỐT THÉP.
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh L1, L2 và xem như một dầm, xem dải bản như
dầm đơn giản hai đầu ngàm.
Giả thiết : a bv = 1,5cm ; → h0 = hbn − abv = 8 − 1,5 = 6,5cm = 65mm
b=1000mm: Bề rộng tính toán của dải bản
a. Tính cốt thép ở nhòp :
+ Phương cạnh ngắn:
M1
1,113 × 10 6
α m1 =
=
= 0,019
Rb bho2 11,5 × 1000 × 65 2
ξ = 1 − 1 − 2α m1 = 1 − 1 − 2 × 0,019 = 0,019
As =
ξRb bho 0,019 × 11,5 × 1000 × 65
=
= 63,9mm 2 .
Rs
225
- Chọn thép φ 6a 200 → Asc = 141,4mm 2
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép.
A
R
11,5
141,4
× 100 = 0,22% < µ max = ξ R . b = 0,645 ×
= 3,3%
µ min = 0,1% < µ = s =
b.ho 1000 × 65
Rs
225
+ Phương cạnh dài:
Giả thiết chọn φ 6 → abv 2 = abv + 2 × φ / 2 = 15 + 6 = 21mm ⇒ h0 = 80 − 21 = 59mm
α m2 =
M2
0,876 × 10 6
=
= 0,022
Rb bho2 11,5 × 1000 × 59 2
ξ = 1 − 1 − 2α m 2 = 1 − 1 − 2 × 0,022 = 0,022
As =
ξ .Rb .b.ho 0,022 × 11,5 × 1000 × 59
=
= 66,7 mm 2
Rs
225
SVTH : TRẦN CÔNG VĨNH
–
MSSV:1091040177
Trang 24
PHẦN KẾT CẤU