TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
………….… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP
PHẦN KIẾN TRÚC (0%)
PHẦN KẾT CẤU (70%)
PHẦN NỀN MÓNG (30%) Thầy
Nguyễn Ngọc tú
Thầy
Nguyễn Ngọc tú
SINH VIÊN: Lê Xuân Hiền
LỜI CẢM ƠN
…
Sinh viên
Lê Xuân Hiền ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD: Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐT: CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 SVTH: LÊ XUÂN HIỀN
PHAÀN I
KIEÁN TRUÙC
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD: Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐT: CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 SVTH: LÊ XUÂN HIỀN PHAÀN III
NEÀN MOÙNG
(30%)
(l/người.ngđ)
- Hệ số điều hòa ngày:
ng
K 1,35
- Hệ số điều hòa giờ:
giôø
K 1,4
- Với số đám cháy đồng thời: 1 đám cháy trong 10ph, nhà 3 tầng trở lên, tra bảng phụ
lục:
cc
q 10
(l/s)
- Dung lượng sử dụng nước sinh hoạt trong ngày đêm:
tb
sh
Max,ngñ ng
q .N
170xx1,35
Q K 88,13
1000 1000
(m
3
/ngđ)
Hồ nước đặt tại giữa khung trục 10,11,12 và khung trục D,E; có kích thước mặt bằng là:
5,0x10,5 (m)
Chiều cao đài:
ñaøi
49,4
H 0,94
5,0 *10,5
(m)
ñaøi
H 1,0
(m) ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XUÂN HI ỀN trang6
3.1 TÍNH BẢN :
3.1.1 Bản đáy hồ nước :
Chọn chiều dày bản đáy là 15 cm để thiết kế .
3.1.1.1 Tải trọng :
Bảng 4.1 Tĩnh tải tác dụng
STT Vật liệu
Chiều dày
* Hoạt tải : tải trọng nước đầy ( cao 1,5 m )
p
tt
= n h = 1.1 1000 1.5 = 1650 (KG /m
2
).
* Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy :
q
t t
= p
tt
+ g
tt
=1650 + 534.1 = 2184(KG /m
2
).
3.1.1.2 Sơ đồ tính:
5 Bản làm việc theo 2 phương
2
1
l
l
=
5.5
5.0
= 1.1 < 2
Tính toán theo sơ đồ dàn hồi với bản đơn .Tra bảng các hệ số ứng với sơ đồ 9 ( bản
ngàm 4 cạnh ).
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
2
; M
2
= m
92
q
s
l
1
l
2
(4.1)
M
I
= k
91
q
s
l
1
l
2
; M
II
= k
92
q
s
l
1
0
m
b
M
R bh
a
z
= (
m
a
211
) (4.3)
Kiểm tra điều kiện hạn chế :
R
xx
= 0.5x(
m
a
211
) (4.4)
Diện tích cốt thép được xác định bằng công thức :
bh
A
S
< µ
max
S
bR
R
R
a ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XUÂN HI ỀN trang8
BẢNG TÍNH và BỐ TRÍ THÉP SÀN
Ghi chú:
- Hàm lượng
m
min
= 0.1%
- Hàm lượng
Chọn thép
A
s
m%
ô sàn
m92 k92
daN/m
2
daN/m
2
(daN.cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa)
(cm
2
)
a (m.m) chọn
1 2 3 4 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
S1 5,0 5,0 1,0
0.0179 0.0417 1650 534.1
M
1
97738
13.0 100 11.5 225 0.050 0.974 3.43 10 200 3.93 0.30
0.0179 0.0417
M
2
97738
13.0 100 11.5 225 0.050 0.974 3.43 10 200 3.93 0.30
M
I
a
a
E
( 70 – 20P )
3
d
Trong đó: * K: hệ số phụ thuộc loại cấu kiện; cấu kiện uốn K = 1.
* C: hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn C = 1,5
* : phụ thuộc tính chất bề mặt của cốt thép, thép thanh tròn trơn =1,3; thép
có gân = 1.
* E
a
: 2,110
6
(KG/cm
2
).
*
a
=
1
tc
M
Fa Z
=;
0,87
tc tt
M M
m
a
x
Z
1
a
m
100
a
n
kN.m (cm) (cm
2
) (cm)
kN/cm
2
(mm)
Gối
(cạnh ngắn)
337,692 13 6,67 0,117 0,938 9,38 53,975 0,58 0,0011
Gối
(cạnh dài)
337,692 13 6,67 0,117 0,938 9,38 53,975 0,58 0,0011
= w
c
nkc’b = 831.21.40.6 1 = 97 (KG /m)
3.1.3.2 Sơ đồ tính :
Với bê tông cấp độ bền B20 R
b
= 11.5 (KG/cm2)
cốt thép AII co R
a
= 2250-2800 (KG/cm2)
Bản làm việc theo kiểu bản 1 phương với
2
1
l
l
=
5,5
1,0
= 5,5 > 2 ; Sơ đồ tính
: dầm một đầu ngàm , một đầu khớp chịu tải phân + bố tam giác .
Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ :
Hồ đầy nước , không có gió .
Hồ đầy nước có gió đẩy .
Hồ đầy nước, có gió hút .
Hồ không có nước , có gió đẩy (hút) .
=
2
2
2 2
1100 1.0 97 1.0
9 9 39,5
33.6 128 33.6 128
g
n
q h
q h
(KG.m)ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHĨA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XN HI ỀN trang11 3.1.3.4 Tính tốn cốt thép :
Moment gối lớn nên dùng Mg để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến đặt thép 2 lớp
chịu cả M
nhịp
(thiên về an tồn) để dễ thi cơng và chịu Mg theo chiều ngược lại khi hồ
khơng có nước .
M
s
A
b h
=0.47
3.1.4
Kiểm tra nứt thành bể:
- Theo TCVN 5574 – 1991:
+ Cấp chống nứt cấp 2: a
gh
= 0,10 mm.
+ Khi tính với tải trọng dài hạn giảm đi 0,05mm nên a
gh
= 0,05mm.
+ Kiểm tra nứt theo điều kiện: a
n
a
gh
Với: a
n
= K C
a
a
E
( 70 – 20P )
3
d
n
=
3
6
1 1,5 1
(70 20 100 )
2,1 10
a
d
m
.
BẢN KẾT QUẢ TÍNH NỨT ĐÁY BỂ NƯỚC
Vò
trí
M
tc
h
o
Fa
m
a
x
Z
1
3.1.5 Tính bản nắp bể
Chọn bề dày bản nắp là 8 cm để thiết kế .
3.1.5.1 Kích thước : 3.1.5.2 Tải trọng :
Trọng lượng bản thân nắp bể : g
tt
= 1.1 0.08 x 2500 = 220 (KG /m2)
Lớp vữa láng dày 2 cm: g=1.2 x 0.02 x 1800 = 43.2 (KG /m2)
Lớp vữa trát dày 1.5 cm: g=1.2 x 0.015 x 1800 =32.4 (KG /m2)
Hoạt tải sửa chữa : ptt = 1.3 x 75 = 97.5 (KG /m2)
( tải trọng tổng cộng tác dụng lên nắp:qtt = 220 + 43.2 + 32.4 + 97.5= 393.1 (KG /m2)
3.1.5.3 Sơ đồ tính :
Xem bản nắp là hệ dầm sàn đổ tồn khối
Bản làm việc theo 2 phương ( l
2
/ l
1
< 2 );sử dụng sơ đồ số 9, liên kết ngàm 4 cạnh và
tải phân bố đều. ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XUÂN HI ỀN trang13
l
2
(4.1)
M
I
= k
91
q
s
l
1
l
2
; M
II
= k
92
q
s
l
1
l
2
(4.2)
3.1.5.5 Tính toán cốt thép :
Giả thiết : a = 1.5 cm ; h
o
= h
s
-a=8-1.5=6.5 cm .
xx
= 0.5x(
m
a
211
) (4.4)
Diện tích cốt thép được xác định bằng công thức :
0
s
S
M
A
R h
(4.5)
0
%
bh
A
s
m
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XUÂN HI ỀN trang15 3.2 Bố trí thép tăng cường tại lỗ thăm bể:
Ta chọn kích thước lỗ thăm bể nước mái là 600x600 nhằm đảm bao cho 1 người
có thể vào được bên trong bể để làm vệ sinh hay sữa chữa. Tránh hiện tượng nứt ở các
mép góc lỗ thăm cũng như tăng cường thép do ứng suất cục bộ. Tăng tăng cường thép
trên miệng thăm bể là 3 phi 8 cho mỗi bên.
3.3 TÍNH HỆ DẦM ĐỠ HỒ NƯỚC :
3.3.1 Tính hệ dầm đáy :
Sơ đồ bố trí hệ dầm đáy :
3.3.1.1 Nội lực:
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm đáy hồ :
DD1, DD2: h
d
=(1/12 -1/16)L=(1/12 -1/16)=0.31- 0.41
b
d
= (1/3 – 2/3).h
d
=(1/3 – 2/3)*0.4 =0.13-0.26
chọn (bh) = (0.3 0.4) m
vậy DD1,
DD2 : chọn (bh) = (0.3 0.4) m
* Xác định tải trọng truyền lên các dầm đáy :
DD 1, DD2 :
Tĩnh tải
tính toán
(
KG
/m)
1 Lớp gạch men 0.01 2000 (
KG
/m
3
) 1.1 22
2 Lớp vữa láng 0.02 1600 (
KG
/m
3
) 1.3 41.6
3 Bản thành BTCT 0.12 2500 (
KG
/m
3
) 1.1x2 660
4 Lớp vữa trát 0.015 1600 (
KG
/m
3
) 1.3 31.2
Tổng cộng
754.8
2
0
m
b
M
R bh
a
= 0.5*(
m
a
211
)
0
s
S
M
A
R h
z
cm
2ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
- Hàm lượng
m
max
= x
R
*R
b
/R
s
=
2.56 %
Đoạn Vị trí Giá trị M a h h
o
b R
b
R
s
a
m
z
A
s
Chọn thép A
s
m
%
dầm (daN.cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (MPa) (MPa)
(cm
2
)
= 0.71% <
max
%
m
=2.56%
Tính lại h
o
: h
o
= 40– ( 3 +1.8/2 ) = 36.5 (cm) > h
o
gt
=36 (cm) : an toàn.
-Tại gối:
2 2
0
185916
0.04
115 30 36.5
m
b
M
R bh
a
= 0.5*(
%
30 36.5
s
A
bh
m
= 0.70% <
max
%
m
=2.56%
Tính cốt đai :
bêtông B20 có R
b
= 115 (KG/cm2), Thép A II : Rs = 2800 (KG/cm2)
có
2b
=2,
3b
=0,6,
4b
=1,5)
kiểm tra cốt đai đoạn dầm chịu mô mên âm
0
f
o
R
b
bh
o
= 0.351452024=24360 (KG)
Mà: K
1
R
bt
bh
o
< Q = 4263.7 (KG) < K
o
R
b
bh
o
: nên cần phải tính cốt đai
Lực cốt đai phải chịu : q
đ
=
2 2
2 2
4263.7
8 8 10.5 20 24
k o
Q
R bh
1.5
1.5 10.5 20 24
42.55
4263.7
bt o
R bh
Q
cm
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai :
Với h = 40cm, U
ct
cm
cm
h
30
3.13
3
Chọn U = 15cm
Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa.
3.3.2 tính hệ dầm nắp :
Sơ đồ bố trí hệ dầm nắp :
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các dầm nắp hồ :
DN1,DN2: chọn (bh) = (0.2 0.3) m
* Xác định tải trọng truyền lên các dầm nắp :
DN1,DN2 :
+ tải trọng phân bố từ bản nắp vào dầm dạng hình tam giác:
q
1
=393.13/2 = 589.65 (KG/m)
+ TLBT dầm :
q
d1
= 1.10.2(0.3 – 0.08)2500 = 121 (KG/m)
* Xác định nội lực trong các các dầm nắp:
Dầm DN1,DN2: M = 61293.6 (KG.cm) Q = 624 Kg
* Tính cốt thép cho DN1,DN2 : bêtông B20 có R
b
= 115 (KG/cm
2
), R
bt
=105
(KG/cm
s
S
M
A
R h
cm
2
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD:Ths.NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3 -Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: L Ê XUÂN HI ỀN trang20 = 0.5x(
m
a
211
)=0.5x(
1 1 2 0.03
)=0.985
Chọn 214 ( A
a
= 3.08 cm
2
) với
2620
1
R
bt
bh
o
= 0.610.52026=3276 (KG)
K
o
R
b
bh
o
= 0.351452026= 26390(KG)
Vìø: Q = 624 (KG)< K
1
R
bt
bh
o
: nên không cần phải tính cốt đai
Chọn đai 6 với f
đ
= 0.283 cm
2
, đai 2 nhánh: n = 2
Đặt cốt đai 6 với U = 15 cm trong đoạn gần gối tựa.
Trong đon gia dm ct đai đc đt vi 6a200.
3.3.3 Tính cột của bể nước mái:
Cột được xem như cấu kiện chịu nén đúng tâm(bỏ qua mômen do tải trọng gió gây ra).
- tính cột giữa ,cột biên
25
1
(
21
LLh
b
Với L
1
: chiều rộng sàn chiếu nghỉ
L
2
: chiều rộng dài đan thang
Vậy:
1 1
(1550 2850) 136 113( )
25 30
b
h mm
- Chọn bề dày bản thang là h
b
=12 cm.
- Mặt thang rộng : l = 1.3 m
- Cấu tạo một bậc thang : b = 270 mm, h = 150 mm, được xây bằng gạch đinh .
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD : Ths. NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3-Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: LÊ XUÂN HIỀN trang22
+ g
t t
)1m = 372+ 360 = 732 (kg/m)
* Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản thang :
q
2
=(p
t t
+
os
tt
g
c
) = (360+
594.5
0.871
) =1007.82 (kg/m)
1.3. Xác định nội lực :
Sơ đồ tính và nội lực của vế thang thứ nhất,hai :
ĐA TỐT NGHIỆP KỸ SƯ, KHÓA 2008-2010 GVHD : Ths. NGUYỄN NGỌC TÚ
CHUNG CƯ HIỆP BÌNH 3-Q.THỦ ĐỨC TP.HCM SVTH: LÊ XUÂN HIỀN trang23
Vì sơ đồ tính là 2 đầu khớp nên mô men tại gối bằng không nhưng trên thực tế vẫn có
mômen nên ta lấy bằng 30% giá trị mômen nhip để bố trí cho gối.
0
216000
0.17
115 100 10.5
m
b
M
R bh
0
216000
8.11
2800 0.906 10.5
s
S
M
A
R h
cm
2 = 0.5x(