LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CÔNG
NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA
XÂY
DỰNG
NGÀNH
XÂY
DỰNG
DD&CNGVHD
HT
:
01/2010TP.HCM
:
01-2010
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỶ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH. LÊ HOÀI VI MSSV. 105105182
LỜI CẢM ƠN
….
o0o
…. Để có được kiến thức về chun ngành xây dưng như hơm nay ,em xin chân thành
cảm ơn đến Ban giám hiệu trường ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỶ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH. LÊ HOÀI VI MSSV. 105105182
PHỤ LỤC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 1 MSSV:105105182
III - GIẢI PHÁP THIẾT KẾ:
1- Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng:
- Tầng hầm có cao độ sàn là -3.6m, diện tích 1066.9 m
2
.
- Tầng 1 (tầng trệt) có cao độ sàn là +4,500 m, diện tích : 1066.9 m
2
.
Được sử
dụng làm trung tâm dịch vụ, hệ thống kỹ thuật hầm tự hoại, thang máy thang bộ và bể
nước ngầm.
- Tầng 2 - 7 : có cao độ sàn cách nhau 3.4 m, diện tích : 1066.9 m
2
, mỗi tầng có
6 căn hộ được sử dụng phục vụ cho việc ở và sinh hoạt của các hộ gia đình. Mỗi hộ
đều có phòng khách, phòng ngủ bếp khu vệ sinh và ban công.
- Tầng 8 : có cao độ sàn cách nhau 4.5 m, diện tích : 1066.9 m
2
dùng để làm nhà
hàng.
2 - Giải pháp chọn vật liệu :
Vật liệu chịu lực chính của công trình kết cấu bê tông cốt thép, vật liệu bao che
tường biên xây gạch ống câu thẻ dày 20cm, tường ngăn phòng xây gạch ống dày
10cm, nền lót gạch ceramic.
3 - Giải pháp giao thông:
Giao thông ngang cho mỗi tầng là hành lang giữa. Giao thông đứng gồm 1 thang
máy ở khu trung tâm; 1 cầu thang bộ.
4 - Giải pháp cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, đường ống kỹ thuật:
4.1-Thông thoáng và chiếu sáng:
Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống
trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 25m, bình xịt CO
2
, lắp
đặt thiết bị báo cháy báo nhiệt tự động ). Bể chứa nước trên mái khi cần được huy
động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra hành lang, cầu thang đủ rộng để thoát người khi
có cháy, với bậc chịu lực cao.
4.6- Hệ thống thu lôi :
Hệ thống thu lôi gồm các cột thu lôi mạng lưới dẫn sét đi ngang, đi xuống điện
cực tiếp xúc với đất …. Sẽ được thiết lập trên mái để bảo vệ tòa nhà, các kết cấu và
các hệ thống angten được an toàn.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 4 MSSV:105105182
(cột) và ngang (dầm, sàn …) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung
phẳng liên kết với nhau tạo thành khối khung không gian.
Khoảng cách giữa các cột theo phương dọc là 5.5 m và 6.0m, theo phương
ngang là 4.5m, 5.2m và 6.5 m, chiều cao mỗi tầng là 3.4 m và 4.5m.
Mặt bằng công trình hình chữ nhật, tỷ số giữa phương dài (dọc) và phương
ngắn (ngang) là L/B = 47/22.7 = 2.07 > 1.5. Độ cứng khối theo phương dọc là rất lớn
so với phương ngang. Mặt khác, từng khung ngang chịu lực gần giống như nhau, do
đó chọn hệ chịu lực chính là khung phẳng theo phương ngang để thiết kế.
II - CƠ SỞ THIẾT KẾ:
1 - Tài liệu qui phạm - Tiêu chuẩn thiết kế:
a. Các tài liệu qui phạm – tiêu chuẩn thiết kế được tham khảo gồm :
- TCVN 2737 – 1995 : Tiêu chuẩn thiết kế và tác động.
- TCXD 195 – 1997 : Nhà cao tầng – thiết kế cọc.
- TCXD 198 – 1997 : Nhà cao tầng – thiết kế KCBT cốt thép.
- TCXD 205 – 1998 : Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế .
- TCXD 356 – 2005 : Nhà cao tầng – thiết kế KCBT cốt thép.
b. Ngoài các qui phạm – tiêu chuẩn trên còn sử dụng một số sách, tài liệu chuyên
ngành của nhiều tác giả khác nhau (tên sách, tác giả trình bày trong phần tài liệu tham
khảo).
2 - Vật liệu sử dụng cho công trình:
* Sử dụng bê tông B20 với các chỉ tiêu như sau:
- Khối lượng riêng : 2500 daN/m2
- Cường độ chịu nén tính toán : R
b
= 11.5 MPa.
- Cường độ chịu kéo tính toán : R
bt
= 0.9 MPa.
- Mô đun đàn hồi :E
b
= 280 Mpa.
- Mô đun đàn hồi : E
S
= 2.10*10
5
daN/cm
2
.
* Vữa xi măng cát : = 1800 daN/m
2
.
* Gạch ceramic : = 2000 daN/m2.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 6 MSSV:105105182
Chương II: TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH
(Saøn taàng 3)
I – SƠ ĐỒ TÍNH:
Hình 2.1: Sơ đồ tính sàn điển hình.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 7 MSSV:105105182
I.1. Chọn chiều dày bản sàn:
* Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất để tính chung cho toàn sàn, chọn ô số 2 có
kích thước (6.0 x6.5)m.
- Chiều dày bản sàn:
* Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm dọc:
1 1 1 1
( ) ( ) 600 (60 46)
10 13 10 13
d
h L x cm
Chọn h = 50 cm.
1 1 1 1
( ) ( ) 50 (25 12.5)
2 4 2 4
d d
b h x cm
Chọn b =25 cm
Vậy sơ bộ chọn dọc: : bxh = 25x50cm.
* Đối với dầm khung chọn diện tích tiết diện dầm:
1 1 1 1
. 650
13 10 13 10
d
h L x
= (50
I.2. Hình thức liên kết dầm và sàn:
Tỷ số
40
3.33 3
12
d
b
h
h
Liên kết giữa các sàn với các dầm là liên kết ngầm.
II. Tải trọng tính toán:
* Tầng điển hình bao gồm các phòng: phòng khách, phòng ngủ, nhà bếp,
phòng vệ sinh, ban công.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 8 MSSV:105105182
* Tải trọng tác dụng lên sàn điển hình bao gồm tỉnh tải và hoạt tải được xác
định như sau:
Cấu tạo các lớp sàn như sau:
1 - Lớp gạch Ceramic dày 1cm
2 - Lớp vữa lót dày 2cm
3 - Đan BTCT dày 12cm
4 - Lớp vữa tô dày 1.5cm
II.1. Tĩnh tải:
Tải trọng tác động lên sàn điển hình là tài phân bố đều do các lớp cấu tạo sàn:
1 Lớp gạch ceramic 0.01 1800 1.2 21.6
2 Vữa cement 0.02 1800 1.2 43.2
3 Sn BTCT 0.12 2500 1.1 330
4 Vữa cement trt trần 0.015 1800 1.2 35.1
Tổng
429.9
Bảng 2.2 : Cấu tạo sàn phòng vệ sinh
STT Thành phần cấu tạo
i
i
n
g
si
(daN/m
2
)
1 Lớp gạch nhám nước 0.01 1800 1.2 21.6
2 Vữa lót tạo độ dốc 0.04 1800 1.2 86.4
3 Đan BTCT 0.12 2500 1.1 330
4 Vữa cement trát trần 0.015 1800 1.2 35.1
Tổng
473.1
g
t
(daN/m
2
)
1 6.5 5.5
328
4.6
0.1
1800 1.1
84
3 6.5 6.0 5.1
0.1
0.1
0.2
85
4 5.2 5.5 8.65 196
6 5.2 6.0 7.2 150
7 4.5 6.0 8.4 202
10 6.5 6.0 5.1 85
15 5.2 6.0
2.6
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 10 MSSV:105105182
II.3. Tổng tải trọng toàn phần:
Bảng 2.5: Tổng tải trọng tác động lên các ô sàn
STT Ô
SÀN
g
s
(daN/m
2
)
g
t
(daN/m
2
)
(g
s
+g
t
)
(daN/m
2
=
2
1
L
L
≤ 2 bản làm việc 2 phương
Trong đó : L
1
: Cạnh ngắn
L
2
: Cạnh dài
P = q
tt
. L
1
. L
2
= L
1
. L
2
(g
s
+p) (daN)
Với P: Tổng tải trọng tác dụng lên ô bản .
* Moment giữa nhịp theo phương cạnh dài : M
i2
= m
i2
Hình 2.2. Sơ đồ tính sàn bản kêIII.2. Tính sàn bản dầm :
* Ô bản 16,17 được tính theo bản dầm khi tỉ số
=
2
1
L
L
>2 tính theo từng ô
riêng biệt chịu tải trọng toàn phần theo sơ đồ đàn hồi. Cắt một dải bề rộng 1m theo
phương cạnh ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở hai đầu và sơ đồ làm việc
là đầu ngàm đầu khớp.
* Đối với đầu ngàm đầu khớp.
Hình 2.3: Sơ đồ tính sàn bản kê. IV . TÍNH CỐT THÉP:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 12 MSSV:105105182
* Chọn thép sàn, cốt đai
mm10
, sử dụng thép A
I
* Cường độ chịu kéo đối với cốt dọc: R
s
= 225 Mpa = 225x10
3
(KN/m
2
)
* Cường độ chịu kéo đối với cốt đai, cốt xiên: R
sw
= 175 Mpa = 175x10
3
(KN/m
2
)
* Tính bản như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b x h = 100 x12 cm
* Chọn a
0
= 2cm
;
100
.
%
.
x
hb
A
o
chons
- Theo quy phạm để tránh phá hoại giòn nên phải đảm bảo
maxmin
- Theo quy phạm thường hợp lý nhất khi 0.3
0
/
0
hl
0.9
0
/
0
đối với sàn (Sàn
h
= 1.82.
2
6.5
10
=7.6(cm)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 13 MSSV:105105182
Bảng 2.6
: Kết quả tính toánÔ
so Sơ đồ
tính
1
2
L
L
q
Chọn
thép
A
s
chọ
n
%
m
m
a
1.
1.1
8
7.0
9
253.
46
m
91
= 0.0203
5.1
3
79
0.10
3
0.10
8
5.5
4
10 100
7.8
5
0.785
253.
46
k
92
=0.0334
8.4
6
0.07
4
0.07
6
3.9
1
8 100
5.0
3
0.503
2
6
1.8
1
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
k
91
= 0.0446
10.
86
0.09
1
0.09
4
5.0
8
10 150
5.2
3
0.523
243.
75
k
92
=0.0379
9.2
2.5
2
0.252
279.
9
m
92
= 0.0164
4.5
5
0.04
0
0.04
1
2.0
6
8 200
2.5
2
0.252
276.
9
k
91
= 0.0446
12.
34
0.10
7
0.11
m
91
= 0.0188
4.6
4
0.04
0
0.04
1
2.1
1
8 200
2.5
2
0.252
247.
1
m
92
= 0.0169
4.1
8
0.03
6
0.03
7
1.9
0
8 200
2.5
9
10 150
5.2
3
0.523
5
1.2
2
6.2
5
154.
69
m
91
=
0.0205
3.1
7
0.02
8
0.02
9
1.4
3
8 200
2.5
2
0.06
5
3.3
4
8 100
5.0
3
0.503
154.
69
k
92
= 0.0318
4.8
8
0.04
2
0.04
3
2.2
2
8 100
5.0
3.
0.503
6
1.1
5
7.7
8 200
2.5
2
0.252
241.
8
k
91
= 0.0462
11.
16
0.09
7
0.10
7
5.2
3
10 150
5.2
3
0.523
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 14 MSSV:105105182
241.
8
k
92
= 0.0347 8.4 0.07
0.07
6
234.
9
m
92
= 0.0118
2.7
6
0.02
4
0.02
5
1.2
4
8 200
2.5
2
0.252
234.
9
k
91
= 0.0474
11.
14
0.09
7
0.10
2
5.2
2
= 0.0192
4.6
7
0.04
1
0.04
2
2.1
2
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
m
92
= 0.0164 4.0
0.03
5
0.03
6
1.8
1
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
3
0.523
9
1.0
8
6.2
5
234.
75
m
91
=
0.0192
4.6
7
0.04
1
0.04
2
2.1
2
8 200
2.5
2
0.252
243.
75
5.2
3
0.523
243.
75
k
72
= 0.0379
9.2
5
0.08.
0.08
4
4.2
9
10 150
5.2
3
0.523
10
1.0
8
7.1
276.
9
m
91
= 0.0192 5.3
0.04
= 0.0446
12.
35
0.10
7
0.11
4
5.8
2
10 100
7.8
5
0.785
216.
47
k
92
= 0.0379
10.
5
0.09
1
0.09
6
4.9
0
10 150
5.2
3
0.523
1.9
8
0.01
7
0.01
8
0.9
8
8 200
2.5
2
0.252
204.
72
k
91
= 0.0474 8.0
0.07
0
0.07
2
3.6
9
10 200
3.9
3
0.393
204.
72
k
1.7
7
8 200
2.5
2
0.252
195.
0
m
92
= 0.0149
2.9
1
0.02
5
0.02
6
1.3
1
8 200
2.5
2
0.252
195.
0
k
91
= 0.0462 9.0
0.07
8
8.9
1
278.
0
m
91
= 0.020
5.5
7
0.04
8
0.05
2.5
4
8 150
3.3
5
0.335
278.
0
m
92
= 0.0149
4.1
5
0.03
6
0.03
7
9.6
5
0.08
4
0.08
8
4.4
9
10 150
5.2
3
0.523
16
1.2
4 7.3
5
273.
3
m
91
= 0.020
5.4
7
0.04
= 0.0462
12.
6
0.11
0
0.11
6
5.9
5
10 100
7.8
5
0.785
273.
3
k
92
= 0.0347
9.4
8
0.08
2
0.08
6
4.4
0
10 150
5.2
3
0.523
3.9
3
Nhịp
1.0
9
0.09
0.09
44
4.8
3
10 150
5.2
3
0.2
gối
1.9
4
0.17
0.18
8
9.6 10 100
7.8
5
0.2
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 16 MSSV:105105182
Chương III:
TÍNH TOÁN CẦU THANG 3 VẾ DẠNG BẢN
cos.)(
* Chiều dày tương đương của bậc thanh xây bằng gạch thẻ:
2
cos.
b
tdi
h
I. 2. Tải trọng tác dụng lên vế 1 & 3:
a. Tĩnh tải: Gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo
* Chiếu nghỉ:
- Công thức tính toán:
g
1
=
n
iii
n
1
(daN/m
2
tdi
(m)
i
(daN/m
3)
n g
s
(daN/m
2
)
1 Lớp đá mài 0.013 2000 1.2 31.2
2 Vữa XM lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Bậc thang xây gạch thẻ 0.07 1600 1.2 134.4
4 BTCT 0.14 2500 1.1 385
5 Vữa XM tô 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng =
'
2
g
= 662.2
- Công thức tính toán:
g
2
=
cos
.n
p
= 300 x 1.2 = 360 (daN/m
2
)
Tổng tải trọng tác dụng là:
* Chiếu nghỉ:
'
1
q
= g
1
+ p = 473.8 + 360 = 833.8 (daN/m
2
) = 8.338 (KN/m
2
)
* Bản nghiêng:
'
2
q
= g
2
+ p = 743.2 + 360 = 1103.2 (daN/m
2
) = 11.032
(KN/m
2
)
I.3. Tính nội lực:
cos 2 2 cos 27 2 2
30.29
( ) (1.8 3.3)
o
D
q L L
L L q x x x
R
L L
(KN)
2
1 1 2
11.032
( . ) (8.338 1.8 3.3) 30.29 25.58
cos cos 27
F D
o
q
R q L L R x x
(KN)
Xét tai một tiết diện bất kỳ, cách gối tựa D một đoạn x, khi đó:
* Tìm M
max
= M
(KNm)
b. Tính cốt thép:
Chọn thép AII để tính toán.
* Mômen ở nhịp: M
n
= 0.7M
max
=28.763(KNm)
* Moomen ở gối: M
g
= 0.4M
max
= 16.436(KNm)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD. PGS.TS. PHAN NGỌC CHÂU
SVTH: LÊ HOÀI VI Trang 20 MSSV:105105182
- Công thức tính toán:
2
0
hbR
M
b
m
;
m
.211
m
A
syc
(cm
2
)
Chọn thép
A
schon
(cm
2
)
%
(mm)
a
(mm)
3
g
= 596 itdi
n
i
ng
1
'
3
= 596 (daN/m
2
) = 5.96 (KN/m
2
)
b. Hoạt tải:
Hoạt tải P tác dụng theo phương vuông góc với bản:
P = P
c
.n
p
.cos
= 300 x 1.2xcos26
3
=
'
3
q
= 9.2x1m = 9.2 (KN/m)
* Moment tại ngàm:
2
2
3
.
9.2 1.8
14.9( )
2 2
ng
q l
x
M KNm
* Phản lực tại ngàm:
R
ng
=
3
9.2 1.8 16.56( )q l x KN
c. Tính cốt thép:
Sử dụng thép AII
* Tại ngàm:
A
o
chons
* Tại bản:Tại bản lấy bằng 50% thép gối:
Bảng 3. 5: Kết quả cốt thép của bản thang vế 2:
Tiết
diện
M
(KNm)
m
A
syc
(cm
2
)
Chọn thép
A
xh
d
= 20x50 cm.
2 . Xác định tải trọng tác dụng lên dầm D
CN
:
a. Tải trọng do bản thang truyền vào: được tính bằng cách lấy phản lực R
F
, R
ng.
R
F
= 25.58 (KN)
R
ng
= 16.56 (KN)
b. Tải trọng tường xây trên dầm:
* Tường xây gạch ống câu thẻ dày
t
= 200mm, cao 1.35m phân bố trên dầm:
- Đoạn 1:
g
t
= h
t
.
t
.n
t
= (3.4-1.4-0.45-0.72)x0.2x16x1.1 = 2.93 (KN/m)
c. Vữa trát:
- Đoạn 1:
g
v
= h
v
.
v
v
.n
v
= (3.4-1.4-0.45)x0.03x18x1.1 = 1.02 (KN/m
- Đoạn 2: