BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC .....
KHOA ....
Luận văn
Thiết kế trụ sở văn phòng công
ty cổ phần xây dựng số 5
:
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD: PGS.TS Võ Phán
MỤC LỤC
PHẦN 1:KIẾN TRÚC
(1.1)
(1.2)
(1.3)
mục đích đầu tư công trình
tổng quan về công trình
các hệ thống kĩ thuật chính công trình
trang
1
4
PHẦN 2: KẾT CẤU
I.CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN SÀN
1.1 mặt bằng hệ dầm sàn tầng điển hình
1.1.1 sơ bộ chọn kích thước
1.2 xác định tải trọng tác dụng lên sàn
1.3 sơ đồ tính và xác định nội lực sàn
1.4 kiểm tra độ võng sàn
II. CHƯƠNG 2: THẾT KẾ CẦU THANG
2.1 mặt bằng định vị cầu thang
2.2 tải trọng tác dụng lên bản
2.3 tính toán bản thang
2.4 tính toán dầm chiếu nghỉ
III. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỒ NƯỚC MÁI
3.1 các đặc trưng bể nước
3.2 tính toán bản nắp
3.3 tính toán hệ dầm nắp
3.4 tính toán bản thàng
3.5 tính toán bản đáy
3.6 tính toán hệ dầm đáy
3.8 kết luận
3.9 bố trí thép hồ nước mái
VI. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC C
4.1 trình tự tính toán
4.2 hệ chịu lực chính của công trình
4.3 xác định tải trọng tác dụng lên công trình
4.4 xác định nội lực khung không gian
4.5 tính toán cốt thép cột khung trục C
4.6 tính toán cốt thép dầm khung trục C
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:1
5
8
11
23
26
27
29
34
37
40
46
49
52
59
60
65
71
74
84
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD: PGS.TS Võ Phán
PHẦN 3 : NỀN MÓNG
I. CHƯƠNG 1 : ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1 giới thiệu địa chất công trình
II CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP
1 chọn vật liệu, kích thước cọc
2 sức chịu tải của cọc
3 tính toán móng M1(C3)
4 tính toán móng M2(C1)
5 tính toán móng M3(D1)
III CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
1 khái quát cọc khoan nhồi
2 chọn chiều sâu đặt đài cọc
3 chọn vật liệu và kết cấu cọc
4 xác định sức chịu tải của cọc
5 tính móng M-1(C3)
6 tính móng M-2(C1)
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:2
91
92
95
97
103
114
126
139
140
141
144
154
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
PHAÀN I: KIEÁN TRUÙC
(0%)
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:1
GVHD: PGS.TS Võ Phán
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD: PGS.TS Võ Phán
2300
+38.700
( TAÀNG MAÙI )
3600
+36.400
( TAÀNG 9 )
3600
+32.800
( TAÀNG 8 )
3600
+29.200
( TAÀNG 7 )
3600
+25.600
( TAÀNG 6 )
38700
3600
+22.000
( TAÀNG 5 )
3600
+18.400
+14.800
3600
( TAÀNG 4 )
+11.200
3600
( TAÀNG 3 )
( TAÀNG 2 )
3600
+7.600
( TAÀNG 1 )
4000
+4.00
±0.000
9750
10800
( TAÀNG TREÄT)
11250
31800
A
B
D
C
I. MUÏC ÑÍCH ÑAÀU TÖ COÂNG TRÌNH:
Cuøng vôùi söï phaùt trieån mang tính taát yeáu cuûa ñaát nöôùc, ngaønh xaây döïng ngaøy caøng giöõ vai troø
thieát yeáu trong chieán löôïc naøy. Voán ñaàu tö xaây döïng cô baûn ngaøy caøng chieám moät con soá raát
lôùn trong ngaân saùch nhaø nöôùc (khoaûng 40-50%), keå caû voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi.
Nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi chính saùch môû cöûa neàn kinh teá, thu huùt söï ñaàu tö trong vaø
ngoaøi nöôùc ngaøy caøng lôùn, nhaát laø keå töø khi chuùng ta gia nhaäp vaøo WTO,ñaõ môû ra moät trieån
voïng thaät nhieàu höùa heïn ñoái vôùi vieäc ñaàu tö xaây döïng cao oác duøng laøm vaên phoøng laøm vieäc
vôùi quy moâ lôùn vaø chaát löôïng cao. Coù theå noùi söï xuaát hieän ngaøy caøng nhieàu cao oác trong caùc
thaønh phoá khoâng nhöõng ñaùp öùng ñuôïc nhu caàu caáp baùch veà cô sôû haï taàng(ñeå taïo ñieàu kieän
thuaän lôïi cho caùc nhaø ñaàu tö nöôùc ngoaøi) maø coøn goùp phaàn tích cöïc vaøo vieäc taïo neân moät boä
maët môùi cho caùc thaønh phoá .
Ñoái vôùi caùc thaønh phoá lôùn thì ñaây laø moät nhu caàu thaät nan giaûi vaø Thaønh phoá Hoà Chí Minh
laø trung taâm soá 1 veà kinh teá, khoa hoïc kyõ thuaät cuûa caû nöôùc cuõng khoâng phaûi laø moät tröôøng
hôïp ngoaïi leä. Dieän tích ñaát xaây döïng ngaøy caøng thu heïp nhöng daân soá thì ngaøy caøng taêng.
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:2
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD: PGS.TS Võ Phán
Maët khaùc vieäc xaây döïng coâng trình moät caùch hôïp lyù coøn bieåu tröng cho söï phaùt trieån khoa
hoïc kyõ thuaät cuûa coâng ngheä xaây döïng noùi rieâng cuõng nhö neàn vaên minh ñoâ thò noùi chung.
Beân caïnh ñoù, söï xuaát hieän cuûa caùc nhaø cao taàng cuõng ñaõ goùp phaàn tích cöïc vaøo vieäc phaùt
trieån ngaønh xaây döïng ôû caùc thaønh phoá vaø caû nöôùc thoâng qua vieäc aùp duïng caùc kyõ thuaät ,
coâng ngheä môùi trong tính toaùn , thi coâng vaø xöû lyù thöïc teá.
Töø nhöõng lyù do khaùch quan nhö treân, ta caøng nhaän thöùc roõ taàm quan troïng cuûa moät cao oác
vöøalaøm truï sôû coâng ty maø coøn vöøa laøm vaên phoøng cho thueâ . Do ñoù coâng trình Truï Sôû Vaên
Phoøng Coâng Ty Coå Phaàn Xaây Döïng Soá 5 soá 137 ñöôøng Leâ Quang Ñònh, quaän Bình Thaïnh
Thaønh phoá Hoà Chí Minh laø moät döï aùn thieát thöïc vaø mang tính khaû thi cao.
II. TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG TRÌNH:
1) Ñieàu kieän töï nhieân khu vöïc xaây döïng coâng trình:
Khí haäu Thaønh phoá Hoá Chí Minh coù nhöõng ñaëc ñieåm sau:
Nhieät ñoä trung bình trong naêm:
270
Thaùng coù nhieät ñoä cao nhaát trong naêm(thaùng 4):
370-380
Thaùng coù nhieät ñoä thaáp nhaát trong naêm (thaùng 2):
210
Khí haäu nhieät ñôùi coù 2 muøa roõ reät: muøa naéng töø thaùng 12 ñeán thaùng 4, muøa möa töø thaùng 5
ñeán thaùng 11.
Ñoä aåm trung bình trong naêm:
79.5%
Thaùng coù ñoä aåm cao nhaát trong naêm (thaùng 9):70-80%
Thaùng coù ñoä aåm thaáp nhaát trong naêm (thaùng 3):60-65%
Gioù: Trong muøa khoâ gioù Ñoâng Nam chieám 30-40%
Trong muøa möa gioù Taây Nam chieám 66%
Ñaây cuõng laø 2 höôùng gioù chính cho vieäc thoâng thoaùng töï nhieân.
Taàng suaát laëng gioù trung bình haøng naêm laø 26% , lôùn nhaát laø thaùng 8 (34%),nhoû nhaát laø
thaùng 4 (14%) . Toác ñoä gioù trung bình 1,4 –1,6m/s. Haàu nhö khoâng coù gioù baõo, gioù giaät vaø
gioù xoaùy thöôøng xaûy ra vaøo ñaàu vaø cuoái muøa möa (thaùng 9).
Thuûy trieàu töông ñoái oån ñònh ít xaûy ra hieän töông ñoät bieán veà doøng nöôùc .
2) Qui moâ coâng trình:
Truï sôû vaên phoøng naèm treân ñöôøng Leâ Quang Ñònh thuoäc phöôøng 14, quaän Bình Thaïnh,
Thaønh Phoá Hoà Chí Minh.
Vaên phoøng coâng ty goàm 10 taàng. Bao goàm 1 taàng treät duøng laøm baõi ñaäu xe hôi, töø taàng 1 ñeán
taàng 4 duøng laøm vaên phoøng Coâng Ty Coå Phaàn Xaây Döïng Soá 5, töø taàng 5 ñeán taàng 14 duøng
laøm vaên phoøng cho thueâ, coøn taàng 15 laø taàng maùi.
Chieàu cao coâng trình 36.4m(tính töø maët ñaát töï nhieân ñeán saøn taàng maùi), 38.7m (tính ñeán ñænh
coâng trình).
Chieàu cao taàng:
Taàng 1: 4m
Taàng 2-9: 3.6m
3) Caùc chæ tieâu cuûa coâng trình:
Dieän tích xaây döïng:
612.5 m2
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:3
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
Dieän tích vaên phoøng:
Dieän tích vaên phoøng coâng ty:
Dieän tích vaên phoøng cho thueâ:
Maät ñoä xaây döïng:
Caáp coâng trình :
GVHD: PGS.TS Võ Phán
386.97 m2
130.12 m2
260.81 m2
55%
caáp 1
III. CAÙC HEÄ THOÁNG KYÕ THUAÄT CHÍNH COÂNG TRÌNH:
1) Heä thoáng caáp ñieän:
Coâng trình söû duïng ñieän ñöôïc cung caáp töø hai nguoàn: löôùi ñieän thaønh phoá vaø maùy phaùt ñieän
rieâng coù coâng suaát 150KVA (keøm theâm 1 maùy bieán aùp, taát caû ñöôïc ñaët döôùi taàng treät ñeå
traùnh gaây tieáng oàn vaø ñoä rung laøm aûnh höôûng sinh hoaït). Toaøn boä ñöôøng daây ñieän ñöôïc ñi
ngaàm (ñöôïc tieán haønh laép ñaët ñoàng thôøi khi thi coâng). Heä thoáng caáp ñieän chính ñi trong caùc
hoäp kyõ thuaät ñaët ngaàm trong töôøng vaø phaûi baûo ñaûm an toaøn khoâng ñi qua caùc khu vöïc aåm
öôùt, taïo ñieàu kieän deã daøng khi caàn söõa chöõa. ÔÛ moãi taàng ñeàu coù laép ñaët heä thoáng an toaøn
ñieän: heä thoáng ngaét ñieän töï ñoäng töø 1A ñeán 80A ñöôïc boá trí theo taàng vaø theo khu vöïc (ñaûm
baûo an toaøn phoøng choáng chaùy noå).
2) Heä thoáng chieáu saùng vaø thoâng gioù töï nhieân:
Toaøn boä toaø nhaø ñöôïc chieáu saùng baèng aùnh saùng töï nhieân (thoâng qua caùc cöûa soå ñöôïc laép ñaët
baèng kính phaûn quang ôû caùc maët cuûa toøa nhaø) vaø baèng ñieän. ÔÛ taïi caùc loái ñi leân xuoáng caàu
thang, haønh lang ñeàu coù ñeøn töï phaùt saùng khi coù söï coá maát ñieän.
Khu vöïc xung quanh coâng trình chuû yeáu laø khu daân cö thaáp taàng, vì vaäy phaûi taän duïng toái ña
vieäc chieáu saùng töï nhieân vaø thoâng thoaùng toát. Ñaây laø tieâu chí haøng ñaàu khi thieát keá chieáu
saùng vaø thoâng gioù coâng trình naøy. Ngoaøi ra cuõng caàn phaûi boá trí heä thoáng chieáu saùng vaø heä
thoáng maùy ñieàu hoaø nhaân taïo sao cho ñaûm baûo ñuùng tieâu chuaån theo töøng chöùc naêng cuûa khu
vöïc.
3) Heä thoáng giao thoâng:
Coâng trình goàm coù 1 caàu thang maùy vaø 1 caàu thang boä , thang maùy goàm coù 2 buoàng. Thang
boä naèm gaàn thang maùy, thoâng töø taàng treät cho ñeán taàng 14.
4) Heä thoáng choáng seùt:
Heä thoáng choáng seùt cho coâng trình ñöôïc thieát keá ôû daïng kim thu seùt , heä thoáng tieáp ñaát baèng
coïc theùp maï ñoàng. Heä thoáng choáng seùt ñaûm baûo cho vieäc choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo coâng
trình.
5) Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc:
Heä thoáng caáp nöôùc: Coâng trình söû duïng nguoàn nöôùc töø 2 nguoàn: nöôùc ngaàm vaø nöôùc maùy.
Taát caû ñöôïc chöùa trong beå nöôùc ngaàm ñaët ôû taàng treät . Sau ñoù maùy bôm seõ ñöa nöôùc leân beå
chöùa nöôùc ñaët ôû maùi vaø töø ñoù seõ phaân phoái ñi xuoáng caùc taàng cuûa coâng trình theo caùc ñöôøng
oáng daãn nöôùc chính Ñeå ñaûm baûo aùp löïc nöôùc an toaøn cung caáp cho caùc taàng phía döôùi, heä
thoáng ñöôøng oáng nöôùc coù boá trí van giaûm aùp.Caùc ñöôøng oáng ñöùng qua caùc taàng ñeàu ñöôïc boïc
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:4
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD: PGS.TS Võ Phán
trong hoäp Giant . Heä thoáng caáp nöôùc ñi ngaàm trong caùc hoäp kyõ thuaät. Caùc ñöôøng oáng cöùu hoûa
chính ñöôïc boá trí ôû moãi taàng.
Heä thoáng thoaùt nöôùc : Nöôùc möa töø maùi seõ ñöôïc thoaùt theo caùc loã chaûy ( beà maët maùi ñöôïc
taïo doác ) vaø chaûy vaøo caùc oáng thoaùt nöôùc möa ( =140mm) ñi xuoáng döôùi. Rieâng heä thoáng
thoaùt nöôùc thaûi söû duïng seõ ñöôïc boá trí ñöôøng oáng rieâng . Toaøn boä heä thoáng ñöôïc boá trí theo
chieàu ñöùng trong caùc hoäp gen kyõ thuaät, ñeán taàng treät thoaùt ngang ra caùc beå töï hoaïi vaø heä
thoáng ñöôøng oáng thoaùt nöôùc beân ngoaøi coâng trình.
Heä thoáng xöû lyù phaân vaø nöôùc thaûi ñöôïc thieát keá ôû daïng beå töï hoaïi vaø boá trí ngoaøi coâng trình.
Nöôùc sau khi xöû lyù sô boä seõ ñöôïc ñöa veà traïm xöû lyù taäp trung boá trí taïi moät goùc cuûa khu ñaát
tröôùc khi thoaùt ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa thaønh phoá.
6) Heä thoáng caùp ñieän thoaïi, loa:
Heä thoáng caùp ñieän thoaïi vôùi 80 line cung caáp ñeán caùc phoøng chöùc naêng cuûa coâng trình
Heä thoáng loa ñöôïc khueách ñaïi (100W) vaø ñöa ñeán caùc taàng trong coâng trình ñeå coù theå thoâng
baùo thoâng tin khi caàn thieát
7) Heä thoáng phoøng chaùy chöõa chaùy:
Heä thoáng phoøng chaùy chöõa chaùy (PCCC) trong coâng trình bao goàm: heä thoáng caàu thang thoaùt
hieåm, heä thoáng baùo chaùy (ñaàu baùo khoùi, ñaàu baùo nhieät, tuû hieån thò) vôùi 14 zone (cho moãi
taàng) taïi caùc phoøng , haønh lang, caùc phoøng vôùi chöùc naêng khaùc, heä thoáng chöõa chaùy baèng
nöôùc vôùi caùc hoäp chöõa chaùy boá trí treân moãi taàng (khu caàu thang), caùc bình chöõa chaùy baèng
CO2 vaø boät khoâ.
Heä thoáng ñöôøng oáng cung caáp nöôùc chöõa chaùy noái ñeán caùc hoïng chöõa chaùy vaø caùc Sprinkler
laø caùc oáng saét traùng keõm vôùi heä thoáng bôm nöôùc ñaët taïi taàng treät. Loàng caàu thang boä vôùi keát
caáu töôøng xaây gaïch daøy 200mm vaø thôøi gian chòu löûa cuûa töôøng xaây gaïch laø 300 phuùt (theo
TCVN 2622-1995: Phoøng chaùy, choáng chaùy cho nhaø vaø coâng trình. ), thoaû maõn yeâu caàu veà
choáng chaùy cho caàu thang thoaùt naïn trong coâng trình (yeâu caàu 150 phuùt).
SVTH: Đỗ Văn Viễn
MSSV:106104111
Trang:5
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
CHÖÔNG III
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
TÍNH TOAÙN BEÅ NÖÔÙC MAÙI
3.1. CAÙC ÑAËC TRÖNG BEÅ NÖÔÙC
- Choïn beå laø loaïi beå thaáp
- Naép vaø ñaùy beå ñöôïc ñôõ baèng heä daàm tröïc giao
- Kích thöôùc beå 8,7x6,5m nhö hình veõ
Hình 3.1: Kích thöôùc beå nöôùc maùi.
3.2. TÍNH TOAÙN BAÛN NAÉP
3.2.1. Sô ñoà tính
Choïn chieàu daøy baûn hb = 80mm (kích thöôùc oâ baûn 4,35x3,25m)
Sô ñoà tính baûn naép laø loaïi baûn keâ 4 caïnh ngaøm theo chu vi .
Caùc giaù trò moâmen ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Moâmen döông lôn nhaát nhaát taïi nhòp:
M1 mi1.p
(3.1)
M 2 m i 2 .p
Moâmen aâm lôùn nhaát nhaát taïi goái:
M I k i1. p
(3.2)
M II k i 2 . p
(3.4)
(3.3)
Trong ñoù :
i : Kí hieäu oâ baûn ñang xeùt : (ôû tröôøng hôïp naøy i = 9)
1,2 : Chæ phöông ñang xeùt laø L1 hay L2.
L 1 , L 2 : Nhòp tính toaùn cuûa oâ baûn laø khoaûng caùch giöõa caùc truïc cuûa goái töïa
P : Toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:39
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
P = (p +g) x L 1 x L 2
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
(3.5)
Vôùi
p : Hoaït taûi tính toaùn
g : Tónh taûi tính toaùn
m i1 , m i 2 , k i1 , k i 2 : Caùc heä soá ñöôïc tra trong baûng 19 trang 32 . soå tay thöïc haønh keát caáu
L1
b=1m
coâng trình.PGS-PTS Vuõ Maïnh Huøng.
b=1m
Hình 3.2: Sô ñoà tính baûn naép
3.2.2 Taûi troïng taùc duïng leân baûn naép
a) Tónh taûi
Goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn naép
BAÛNG 3.1 : Taûi troïng baûn naép
Vaät lieäu
γ(daN/m3)
Heä soá vt
Beà daøy(mm)
gtt(daN/m²)
Vữa laùng
1800
1.3
20
46.8
Saøn BTCT
2500
1.1
80
220
Vöõa traùt
1800
1.3
15
Toång (daN/m2)
35.1
301.9
b) Hoaït taûi
Hoaït taûi taùc duïng leân baûn thang laø hoaït taûi söûa chöõa : 75 (daN/m)
p 75 1,3 97,5(daN/m2 )
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:40
(3.6)
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
c) Toång taûi troïng taùc duïng
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
q g p 301,9 97,5 399, 4(daN/m 2 )
(3.7)
3.2.3. Xaùc ñònh noäi löïc baûn naép
Noäi löïc cho baûn naép ñöôïc tính vôùi caùc coâng thöùc ôû treân phaàn sô ñoà tính
BAÛNG 3.2 :Xaùc ñònh noäi löïc cho baûn naép
BAÛNG TÍNH NOÄI LÖÏC SAØN 2 PHÖÔNG
OÂ saøn
Vò trí
L1
(m)
Baûn naép
L2
g
L2/L1
P
2
(m)
q=(g+p)
2
2
m91,m92
M
(daN/m )
(daN/m )
(daN/m )
k91,k92
(daNm)
nhòp L 1 3.25 4.35
nhòp L 2 3.25 4.35
goái L1 3.25 4.35
1.34
301.9
97.5
399.4
0.0208
117.448
1.34
301.9
97.5
399.4
0.0123
69.452
1.34
301.9
97.5
399.4
0.0475
268.210
goái L2
1.34
301.9
97.5
399.4
0.0281
158.667
3.25 4.35
3.2.4. Tính toaùn coát theùp cho baûn naép
Caét moät daûi roäng b = 1m, xem nhö moät daàm chòu uoán coù kích thöôùc tieát dieän 100 cm x 8cm.
Choïn a1=1,5cm h 0 = h – a= 8 -1,5= 6,5cm (ñoái vôùi theùp nhòp phöông caïnh ngaén vaø theùp
goái)
a2=2,5cm (ñoái vôùi theùp nhòp phöông caïnh daøi)
Aùp duïng coâng thöùc :
M
m
Rb .b.h0 2
(3.8)
(3.9)
1 1 2 m
.Rb .b.h0
Tính ñöôïc :
Haøm löôïng coát theùp :
%=
AS
(3.10)
RS
AS
x100= 0,3 – 0,9%
b.h0
(3.11)
min = 0,1%
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:41
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
Beâ toâng B20
Coát theùp CI
Rb
(daN/cm2)
Rbt
(daN/cm2)
Eb
(daN/cm2)
RS
(daN/cm2)
RSC
(daN/cm2)
Ea
(daN/cm2)
115
9
2.7E5
2250
2250
2.1E6
BAÛNG 3.3: Vaät lieäu
TÍNH COÁT THEÙP SAØN 2 PHÖÔNG
OÂ
saøn
Baûn
naép
Vò trí
(mm2) (mm)
choïn
theùp
(mm)
As
choïn
(mm2)
%
0.0093 0.009
49.95
6
Þ6a200
141
0.13
69.452
0.0055 0.005
29.48
6
Þ6a200
141
0.13
268.210
0.0212 0.021 114.75
10
Þ10a200
393
0.37
158.667
0.0125 0.013
10
Þ10a200
393
0.37
L1
L2
M
(m)
(m)
(daNm)
nhòp L1 3.25 4.35
nhòp L2 3.25 4.35
goái L1 3.25 4.35
117.448
goái L2
3.25 4.35
αm
ξ
As
67.59
f
BAÛNG 3.4: Tính vaø choïn theùp cho baûn naép
3.3.
TÍNH TOAÙN HEÄ DAÀM NAÉP
3.3.1 Sô ñoà tính
Hình 3.3: Sô ñoà tính heä daàm naép
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:42
MSSV: 106104111
µ
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
Xem caùc daàm naép DN1, DN2, DN3 vaø DN4 laø heä daàm tröïc giao (khoâng gian) vôùi taûi
troïng töông öùng, duøng SAP giaûi tìm noäi löïc vaø tính coát theùp
3.3.2 Taûi troïng taùc duïng leân daàm naép :
nhất là:
a.1. Dầm D1,D2: (300x500)
Trọng lượng bản thân dầm:
gd = btbdhdn = 2500x0.3x(0.5-0.08)x1.1 = 346.5 (daN/m)
(4.13)
Tải từ bản nắp truyền vào dầm D1 có dạng tam giác qui về tải phân bố đều, với giá trị lớn
5
5
l
3.25
gtđ2 = 2. . gs 1 =2x x399.4x
= 811.28 (daN/m)
(4.14)
2
2
8
8
Suy ra : Tổng tải trọng tác dụng vào dầm D1
q2 = 364.5 + 811.28 = 1175.78 (daN/m)
Tải từ bản nắp truyền vào dầm D2 có dạng hình thang qui về tải phân bố đều,
với giá trị lớn nhất là :
B
gtđ1 = 2gs (1- 2 2 3 )(daN/m)
(4.15)
2
L
= 1 = 0.37
(4.16)
2L2
3.25
gtđ2 = 2x399.4x
x(1- 2 x0.372 0.373 ) = 1008.4 (daN/m)
2
Suy ra : Tổng tĩnh tải tác dụng vào dầm D2:
q 1= 346.5 + 1008.4 = 1354.9(daN/m)
gtd
gd
D1
gtd
gd
D2
Hình 4.6: Sơ đồ đặt tải lên dầm D1, D2
a2. Dầm D3, D4 ( 250x450)
Trọng lượng bản thân dầm:
gd = btb dhdn = 2500x0.25x(0.45-0.08)x1.1 = 254.4 (daN/m)
Tải từ bản nắp truyền vào dầm D3 có dạng hình tam giác qui về tải phân bố đều, với giá
trị lớn nhất là:
5
5
l
3.25
gtđ4 = . gs 1 = x399.4x
= 405.64 (daN/m)
2
2
8
8
Suy ra : Tổng tải trọng tác dụng vào dầm D3
q 4= 254.4 + 405.64 = 660.04 (daN/m)
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:43
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
Tải từ bản nắp truyền vào dầm D4 có dạng hình thang qui về tải phân bố đều, với giá trị
lớn nhất là:
B
gtđ3 = gs (1- 2 2 3 )(daN/m)
(4.17)
2
L
= 1 = 0.37
(4.18)
2L2
3.25
gtđ3 = 399.4x
x(1- 2 x0.372 0.373 ) = 504.2 (daN/m)
2
Suy ra : Tổng tải trọng tác dụng vào dầm D4
q 3 = 254.4 + 504.2 = 758.6 (daN/m)
a. Sơ đồ tính hệ dầm bản nắp
- Hệ dầm đỡ bản nắp là hệ dầm trực giao, quan niệm liên kết giữa dầm D1, D2, D3 và D4 là liên
kết khớp.
Hình 4.7: Sơ đồ tính hệ dầm đỡ bản nắp
b.
Xác định nội lực
- Dùng phần mềm phân tích kết cấu SAP2000 V11 để xác định nội lực trong hệ dầm nắp. Kết quả
thể hiện trên hình 4.8. và 4.9
- Ghi chú: Đơn vị nhập vào SAP2000 là (T/m).
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:44
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
Hình 4.8: Biểu đồ moment của hệ dầm đỡ bản nắp
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:45
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
Hình 4.9: Biểu đồ lực cắt của hệ dầm đỡ bản nắp
Kết quả nội lực trong hệ dầm nắp được thống kê trong bảng 4.6
Bảng 4.6: Nội lực trong hệ dầm nắp
Nhịp dầm ld
M-max
M+max
Lực cắt Q max
(m)
(daNm)
(daNm)
(daN)
D1
6.5
330
7629
3754
D2
8.7
313
11779
4977
D3
6.5
0
2374
1166
D4
8.7
0
5938
2308
Ký hiệu
c. Tính toán cốt thép cho hệ dầm nắp
+ Cốt thép dọc:
- Dầm được tính toán như cấu kiện chịu uốn.
- Giả thiết tính toán:
a = 3,5cm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
ho
- Chiều cao có ích của tiết diện.
- Đặc trưng vật liệu, công thức tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như
mục 4.3.1.3. Hàm lượng cốt thép hợp lý trong dầm 0.8-1.5%.
- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.7.
Bảng 4.7: Tính toán cốt thép cho dầm đỡ bản nắp
Moment
Daàm Vò trí
b(cm) h(cm) a(cm)
(daN.m)
m
Choïn coát theùp – dieän
As (cm )
tích coát theùp
choïn(cm2)
2
%
DN1
Nhòp
7629
30
50
3.5
0.081 0.085
6.12
2Þ18+2Þ14 (8.17)
0.44
DN2
Nhòp
11779
30
50
3.5
0.162 0.178
9.7
4Þ20 (12.56)
0.7
DN3
Nhòp
2374
25
45
3.5
0.038 0.039
2.08
2Þ18 (5.09)
0.2
DN4
Nhòp
5938
25
45
3.5
0.095
5.38
2Þ18+1Þ16 (7.1)
0.52
0.1
+ Cốt đai:
- Tính cốt đai dầm D1 và D2
Chọn lực cắt lớn nhất trong dầm D1 và D2 để tính cốt đai Qmax = 4977daN
Chọn cốt thép làm cốt đai : Ф8, số nhánh n = 2, có Rsw = 225Mpa, chọn khoảng
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:46
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
cách cốt đai s =150mm :
qsw
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
n.Rsw Asw 2 225 105 0.5 10 4
15000 daN.m
s
0.15
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông :
Qwb = 2 Error!
Qwb 2 2 9 104 0.25 0.452 15000 23382.68 daN
Suy ra : Qwb = 23382.68 daN > Qmax = 4977 daN
Kiểm tra điều kiện :
Q ≤ 0.3 b w1 bRbbh0
Trong đó : w1 = 1 + 5x7.78x0.003 = 1.103
w1 1 5 s w
s
Es
A
; sw
Eb
bs
b1 1 Rb
= 1 - 0.01x11.5 = 0.885
Suy ra: Qmax = 4977daN ≤ 0.3x0.885x1.103x11.5x 105 x0.25x0.45 = 37887,1 daN
Vậy cốt đai đã chọn đủ khả năng chịu lực.
Trong đoạn ¼ gối chọn đai Ф8, bước đai s = 150mm
Trong đoạn giữa dầm chọn đai Ф8, bước đai s = 300mm.
- Tính cốt đai dầm D3 và D4
Chọn lực cắt lớn nhất trong dầm D3 và D4 để tính cốt đai Qmax = 2308 daN
Chọn cốt thép làm cốt đai : Ф8, số nhánh n = 2, có Rsw = 225Mpa, chọn khoảng
cách cốt đai s =150mm :
qsw
n.Rsw Asw 2 225 105 0.5 10 4
15000 daN.m
s
0.15
Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông :
Qwb = 2 Error!
Qwb 2 2 9 104 0.3 0.552 15000 31306.55 daN
Suy ra : Qwb = 31306.66 daN > Qmax = 2308 daN
Kiểm tra điều kiện :
Q ≤ 0.3 b w1 bRbbh0
Trong đó : w1 = 1 + 5x7.78x0.003 = 1.103
w1 1 5 s w
s
Es
A
; sw
Eb
bs
b1 1 Rb
b1 = 1 - 0.01x11.5 = 0.885
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:47
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
5
Suy ra: Qmax = 2308 daN ≤ 0.3x0.885x1.103x11.5x 10 x0.3x0.55 = 55567.62 daN
Vậy cốt đai đã chọn đủ khả năng chịu lực.
Trong đoạn ¼ gối chọn đai Ф8, bước đai s = 150mm
Trong đoạn giữa dầm chọn đai Ф8, bước đai s = 300mm.
3.4
Bản thành
a. Tải trọng tác dụng lên bản thành
+ Tĩnh tải
- Bề dày bản thành là 120mm.
Bảng 4.8: Tải trọng bản thân bản thành
STT
Hệ số Tải tiêu chuẩn
Thành phần cấu Tải tiêu chuẩn Bề dày
vượt
tải
gbtc
tạo
(daN/m3)
(m)
n
(daN/m2)
Tải tính toán
gbttt
(daN/m2)
1
2
Vữa cán mặt
Chống thấm
1800
2000
0.020
0.010
1.3
1.1
36
20
46.8
22
2
3
Bản BTCT
Vữa trát trần
2500
1800
0.120
0.015
1.1
1.3
300
27
330
35.1
383
433.9
Tổng tải trọng bản thân bản thành gbttt
- Trọng lượng bản thân bản thành là g bttt 433.9(
daN
)
m2
+ Áp lực thủy tĩnh tại chân bản thành
gnước = n..h = 1x1000x1.5 = 1500 (daN/m2)
(4.19)
+ Tải trọng gió: Chỉ xét trường hợp bất lợi nhất khi bản thành chịu gió hút. Tính toán theo.
W = W0 .k.C.n (daN/m2)
(4.20)
2
Với: W0 = 83 daN/m - Áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II - A;
k = 1.425
- Hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình;
(lấy ở +39.1m và dạng địa hình A)
Ch = 0.6
- Hệ số khí động;
n = 1.2
Suy ra: W = 83 x 1.425x 0.6 x 1.2 = 85.16 daN/ m2
b. Sơ đồ tính bản thành
- Bản thành là cấu kiện chịu nén uốn đồng thời. Lực nén trong bản thành gây ra bởi trọng lượng
bản thân của nó. Để đơn giản ta xem bản thành chỉ chịu uốn, tức là chỉ chịu tải trọng gió hút và
áp lực thủy tĩnh.
- Xét tỉ số cạnh dài trên cạnh ngắn:
Trục 1 - 2:
ld 3.25
=
= 2.7 Bản một phương.
ln
1.2
(4.21)
Trục C- D:
ld 4.35
=
= 3.63 Bản một phương.
ln
1.2
(4.22)
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:48
MSSV: 106104111
1500
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
+
W
g n ö ô ùc
Hình 4.10: Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng lên bản thành
c. Xác định nội lực bản thành
1500
M w n h òp
W
M w g o ái
Hình 4.11: Biểu đồ momen do gió hút tác dụng lên bản thành
1500
M n ö ô ùc n h òp
g n ö ô ùc
M n ö ô ùc g o ái
Hình 4.12: Biểu đồ momen do áp lực thủy tĩnh tác dụng lên bản thành
Ta có:
M nöôùc goái =
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Wl 2 85.16x1.52
=
= 23.95daNm
8
8
9Wl 2 9x85.16x1.52
=
=
= 13.47 daNm
128
128
M w goái =
(4.23)
M w nhòp
(4.24)
gnöôùcl 2 1500x1.52
=
= 225 daNm
15
15
Trang:49
(4.25)
MSSV: 106104111
Thieát Keá Truï Sôû Vaên Phoøng C.Ty CP-XD Soá 5
2
GVHD:Pgs.Ts Voõ Phaùn
2
g nöôùc l
1500x1.2
=
= 100.45daNm
33.6
33.6
Tính toán thiên về an toàn ta sẽ lấy tổng giá trị momen ở gối và nhịp.
Giá trị momen tại gối của bản thành:
M gối = MW gối + Mnước gối = 23.95 + 225 = 248.95 (daNm)
Giá trị momen tại nhịp của bản thành:
M nhịp = M W nhịp + Mnước nhịp = 13.47+ 100.45 = 113.92 (daNm)
M nöôùc nhòp =
(4.26)
(4.27)
(4.28)
d. Tính toán cốt thép bản thành
- Bản thành được tính như cấu kiện chịu uốn.
- Giả thiết tính toán:
a = 2.5cm
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
ho
- Chiều cao có ích của tiết diện;
b = 100cm
- Bề rộng tính toán của dải bản.
- Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 3.7.
- Công thức tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng cốt thép tương tự như mục 3.4.1.3.
- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 4.9.
Bảng 4.9: Tính toán cốt thép cho bản thành
Momen
(daNm)
Mgối
b
h0
(cm) (cm)
m
Astt
(cm2/m)
Thép chọn
Kiểm
a
Aschọn %
tra
(mm) (mm) (cm2/m)
248.95
100
9.5
0.024
0.024
1.18
8
200
2.51
0.26
Thỏa
Mnhịp 113.92
100
9.5
0.011
0.011
0.54
8
200
2.51
0.26
Thỏa
e. Kiểm tra nứt bản thành (theo trạng thái giới hạn 2)
- Bề rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện acrc (mm) được xác định theo [TCVN 55741991] ta có:
acrc < acrcgh
(4.29)
Theo TCVN 356-2005 ta có acrcgh = 0.2 mm ( cấp chống nứt là cấp 3 )
acrc x1 x x
s
Es
x 20 x(3.5 100 ) x 3 d (mm)
(4.30)
(4.31)
Trong đó:
- = 1: Cấu kiện chịu uốn;
- 1 = 1: Hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn;
- = 1: Hệ số ảnh hưởng bề mặt thanh thép ( thép có gờ );
- Es = 210000 Mpa: Modun đàn hồi của cốt thép;
- d : Đường kính cốt thép;
M
-s=
: Ứng suất trong các thanh cốt thép
As z
M: Moment
As: Diện tích cốt thép
z = h – (a +a’);
As
- =
0.02 : Hàm lượng cốt thép của tiết diện.
b.h0
SVTH: Đỗ Văn Viễn
Trang:50
MSSV: 106104111
- Xem thêm -