BÀI THI TỐT NGHIỆP KIẾN TRÚC
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 1 SVTH : VÕ HỒNG THINH
PHẦN I
GIỚI THIỆU DỰ ÁN CÔNG TRÌNH
I ./ Chức năng công trình :
Công trình nhà máy sản xuất thẻ thông minh VTC được xây dựng nhằm mục
đích phục vụ cho sự phát triển đi lên của công ty : công trình được hình thành là cơ
sở vật chất quan trọng để công ty tăng cường sản xuất và phát triển kinh doanh để
đáp ứng sự phát triển của công ty . Đồng thời công trình được hình thành cũng góp
phần tạo việc làm cho người lao động và góp phần phát triển nền kinh tế cho đất
nước .
II./ Qui mô công trình :
- Qui mô công trình :
♦ Công trình gồm 2 tầng được thiết kế đẹp , kiến trúc phù hợp với thiết
kế kiến trúc qui hoạch và với công năng sử dụng của công trình .
- Diện tích xây dựng : 40x 50 (m
2
)
- Phân khu chức năng :
♦ Tầng trệt : nằm ở cao độ
±
0.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy .
♦ Lầu 1 : nằm ở cao độ + 5.00 m dùng làm phân xưởng nhà máy và
phòng làm việc cho công nhân viên và lãnh đạo trong công ty .
♦ Phần mái : nằm ở cao độ + 10.00 m , máng nước bề rộng máng nước
10 m , và hồ nước mái có diện tích 3x5x1.5 và cách cao độ máng nước
là 1 m .
III ./ Đặc điểm và hiện trạng xây dựng :
1/ Vò trí, diện tích :
- Vò trí khu đất nằm tại khu khu công nghệ cao - Quận 9 - Tp . HCM .
- Diện tích xây dựng 40 x 50 (m
Khu vực có cấu tạo đòa chất tương đối yếu . vì vậy phải chọn các giải pháp
kó thuật hợp lý cho nền móng của công trình .
IV./ Các giải pháp kỹ thuật :
1/ Các chỉ tiêu kỹ thuật :
a) Hệ thống điện :
- Nguồn điện chủ yếu lấy từ điện lưới quốc gia , có biến thế riêng , nguồn điện
dự phòng từ máy phát điện dự phòng trong nhà máy nhằm bảo đảm cung cấp
điện 24/24 giờ khi có sự cố
b) Phòng cháy chữa cháy :
- Vì là nơi tập trung đông người và là phân xưởng sản xuất nên công việc
phòng cháy chữa cháy đóng một vai trò rất quan trọng , cho nên hệ thống này
phải bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia .
- Các thiết bò cứu hỏa cần đặt gần những nơi có khả năng cháy nổ cao , những
nơi dễ thấy , dễ lấy sử dụng , thường được bố trí ở những hành lang , cầu
thang .
- Ngoài ra còn phải dự trữ nước trong hồ nước mái khi cần thiết .
- Cần bố trí các bảng thông báo hướng dẫn mọi người cách phòng cháy chữa
cháy và các thao tác chống cháy , bên đó treo các bình xòt CO
2
ở các tầng .
- Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với nguồn nước dự trữ trên hồ
nước mái các họng cứu hoả đặt tại các vò trí cầu thang , hành lang , ngoài ra
còn có hệ thống chữa cháy cục bộ sử dụng bình CO
2
.
c) Hệ thống cấp thoát nước :
- Nguồn nước của công trình được sử dụng từ nguồn nước máy của Thành Phố
đưa vào hồ nước mái để phân phối .
- Đường ống dẫn nước sử dụng ống sắt tráng kẽm .
- Đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng ống PVC áp lực cao .
- Tính sơ bộ dầm phụ theo công thức :
h
d
= (1/12
÷
1/20 ) L
nhòp
= (1/12
÷
1/20 ) 8000 , L
nhòp
= 8000
= ( 666.666
÷
400 ) => chọn h
d
= 50 cm
=> b
d
= 20 cm .
h
d
= (1/12
÷
1/20 ) L
nhòp
= (1/12
÷
1/20 )10000 , L
nhòp
1/15 ) 8000 = ( 1000
÷
533.333 ) mm , L
nhòp
= 8000
Chọn h
d
= 70 cm
h
d
= ( 1/8
÷
1/15 ) 10000 = ( 1250
÷
666.666 ) mm , L
nhòp
= 10000
Chọn h
d
= 80 cm
- Tính bề rộng dầm chính theo công thức :
b
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) h
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) 700 = ( 210
- Tính sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức :
b
s
= ( 1/40
÷
1/50 ) L
ngắn
Trong đó :
L
ngắn
là nhòp của ô sàn theo phương cạnh ngắn . Theo mặt bằng bố trí hệ dầm sàn ta
có L
ngắn
= 4 m .
=> b
s
= ( 1/40
÷
1/50 ) 4000 = ( 100
÷
80 ) mm .
Vậy ta chọn b
s
= 100 mm .
III./Xác đònh tải trọng tính toán :
1/ Tónh tải :
a) Phòng xưởng , phòng làm việc
- các lớp cấu tạo sàn :
43.2
Vữa lót s
àn
0.02
2000
40
1.2
48
Sàn BTCT
0.1
2500
250
1.1
275
Vữa trát trần
(KG/m
2
)
G(KG/m
2
)
G(KG/m
2
)
n
G
tt
(KG/m
2
)
Gạch Ceramic nhám 0.02 1800 36 1.2 43.2
Vữa tạo dốc 0.05 2000 100 1.2 120
Lớp chống thấm
0.002
1800
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 6 SVTH : VÕ HỒNG THINH
- Khối xây gạch ống : 2 1.118001.022.2
×
×
×
×
×
+ 1.11.018002.28.2
×
×
×
×
=
2962 kG
- Phần trác vữa ximăng dày 1.5 cm:
2.1015.016002.28.222.11600015.022.22
×
×
×
×
×
+
×
×
×
×
×
= 609 kG
- Tổng tỉnh tải tác dụng lên ô sàn S
5
là : 766.52 + 219.7 =986.22 kG/m
2
2/ Hoạt tải :
Tra hoạt tải theo qui phạm tiêu chuẩn tải trọng và tác động ( TCVN 2737 – 1995 )
Phòng chức
năng p
tc
(KG/m
2
)
n p
tt
(KG/m
2
)
Xưởng sản xuất
500
1.2
600
đến S
9
) như trong sơ đồ mặt bằng hệ
dầm sàn .
- Trong đó tuỳ thuộc vào kích thước các cạnh của ô bản sàn đơn mà ta chọn sơ
đồ tính :
♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l
2
/l
1
< 2 thuộc loại bản sàn 2 phương
♦ Đối với ô bản sàn có tỷ lệ l
2
/l
1
≥
2 thuộc loại bản dầm ( 1 phương )
♦ Hình thức liên kết giữa sàn và dầm :
s
d
h
h
≥
3 => liên kết ngàm
s
d
h
1
tra bảng 41 “ Sổ tay thực hành kết cấu công trình” của tác giả
Vũ Mạnh Hùng ta được các hệ số m
i1
, m
i2
, k
i1
, k
i2
.
♦ Tải trọng phân bố đều lên sàn
q = g + p ( kg/m
2
)
♦ Tổng tải tác dụng lên sàn
P= q.L
1
.L
2
( kg/m
2
)
♦ Momen dương lớn nhất ở nhòp theo phương 1
M
1
= m
91
.P (kg.m)
♦ Mome âm lớn nhất ở gối theo phương 1
phương ) hai đầu ngàm
- Tổng tải trong phân bố đều trên 1 m bề rộng :
q = ( p + g ) . 1 ( kG/m)
- Momen âm lớn nhất tại gối :
M
gối
= ql
1
2
/12 (kG.m )
- Momen dương lớn nhất tại nhòp :
M
nhip
= ql
1
2
/24 (kG.m )
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 8 SVTH : VÕ HỒNG THINH
`
M
2
= m
i2
P ( kG.m
)
L
2
/L
1
(m) k
i1
M
I
= k
i1
P ( kG.m )
i
P(KG/m
2
) k
i2
M
II
= k
i2
S2
4 m
91
= 0.0207
23720
M
1
= 491
5 m
92
= 0.0133 M
2
=316
1.25 k
91
= 0.0473 M
I
= 1122
240 k
92
= 0.0303 M
II
= 719
946S3
4 m
91
=253
5 m
92
= 0.0052 M
2
= 69
1.96 k
91
= 0.0408 M
I
= 542
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 9 SVTH : VÕ HỒNG THINH
600 k
92
= 0.0113 M
II
=150
402.2S5
3.25 m
91
= 0.0206
19926.075
M
1
= 410.5
=144
1.5 k
91
= 0.0464 M
I
= 715
240 k
92
= 0.0206 M
II
= 318
402.2S7
4 m
91
= 0.0208
24052.8
M
1
= 500
6 m
92
= 0.0093 M
2
= 224
1.5 k
91
= 0.0464 M
)
g ( kG/m
2
)
P = ( p + g) 1
(kG/m)
M
nhòp
=
24
1
2
Lq×
(kG.m )
M
gối
=
12
1
2
qL
( kG.m )
S
8
1.2 722.2
M
nhòp
M
nhòp
= 184.95
M
gối
=369.9
5 2.
2 240 766.52
=R
n
a
= 2250 ( kG/ cm
2
)
- Các công thức tính toán :
A =
2
0
bhR
M
n
γ =
(
)
A2115.0 −+×
F
a
=
0
hR
M
a
××γ
Trong đó :
P M : Momen ở gối và ở nhòp của ô bản ( kG.cm )
P R
% = ×
×
a
n
R
R58.0
100%
µ
max
% =
2250
11558.0
×
= 2.96 %
F
achọn
: Diện tích thép chọn (cm
2
) .
Kết quả tính thép được thể hiện trong bảng tính :
µ%
S
1
M1
415
0.05639
0.97096
2.374502
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
267
0.03628
0.98152
0.08261
0.95683
3.530167
φ10
a
200
3.925
0.49063
S
2
M1
491
0.06671
0.96545
2.825394
φ 8
a
150
3.349
7.85 0.98125
MII
719
0.09769
0.9485
4.211315
φ 10
a
100
7.85
0.98125
S
3
M1
266
0.03614
0.98159
0.08261
0.95683
3.530167
φ 10
a
200
3.925
0.49063
MII
389
0.05285
0.97284
2.221456
φ 10
a
200
3.925
0.49063
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
542
0.07364
0.96171
3.130986
φ 10
a
120
6.54
0.8175
MII
150
0.02038
0.895359
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
851.1
0.11564
0.93838
5.038803
φ 10
a
150
5.23
0.65375
MII
354.1
3.349
0.41863
M2
144
0.0
1957
0.99012
0.807983
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
715
0.09715
0.94881
500
0.06793
0.96479
2.879144
φ 8
a
150
3.349
0.41863
M2
224 0.03043
0.98454
1.263981
φ 8
a
200
2.512
0.314
MI
0.49063
S8
Mg
86.67
0.01178
0.99408
0.484369
φ 10
a
120
6.54
0.8175
Mnhip
43.3
0.00588
0.99705
0.241267
0.02513
0.98727
1.040745
φ 8
a
200
2.512
0.314
VI – Bố Trí Cốt Thép :
Xem chi tiết trong bản vẽ . (KC 02 )
BÀI THI TỐT NGHIỆP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 12 SVTH : VÕ HỒNG THINH BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
0.5 ) h
d
= ( 0.3
÷
0.5 ) 800 = ( 240
÷
400 )
chọn b
d
= 300 mm
vậy tiết diện dầm dọc là 30
×
80 (cm)
II ./ Xác đònh tải trọng tác dụng :
- Sau khi tính toán giải khung bằng phần mềm SAP200V9.03( Structural
Analysis Progam- Version 9.03 ) tính toán nội lực trong khung . ta chọn tổ hợp
nội lực nguy hiểm nhất để tính toán cốt thép cho dầm.Dầm dọc gồm 5 nhòp .
-
SỐ PHẦN TỬ DẦM
BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN
BIỂU ĐỒ BAO LỰC LỰC CẮT
III./ Xác đònh cốt thép :
Các số liệu tính toán :
Bê tông mác 250 có R
n
= 115 ( kG/cm
2
γ =
(
)
A2115.0 −+×
BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang13 SVTH : VÕ HỒNG THINH
F
a
=
0
hR
M
a
××γ
Trong đó :
P M : Momen ở gối và ở nhòp của dầm ( kG.cm )
P R
n
= 115 ( kG/cm
2
)
P F
a
: Diện tích cốt thép tính toán
P h
0
: Chiều cao làm việc của dầm h
2800
11558.0
×
= 2.38%
Moment
(KG.cm)
A γ
F
a
(KG/cm
2
)
Chọn
thép
F
a
chọn
(KG/cm
2
)
µ%
Mg1
17320
0.3
0.814
35.34557
4Ф25+4Ф22
34.84
1.51
Mnhip2
45740
0.22
0.872
24.33651
5Ф25
24.545
1.06
Mg3 57030
0.28
0.794
39.15622
8Ф25
39.272
1.7
Mnhip4
49060
0.24
0.861
26.43901
4Ф25+2Ф22
27.238 1.18
Mg5
66500
0.33
0.796
7.645738
2Ф25
9.818
0.4
3
1./ Tính toán cốt đai :
- Giá trò lực cắt lớn mhất Q
max
= 31000 (kG)
- Điều kiện hạn chế về lực cắt :
Q
max
= 33000 (kG)<= K
0
.R.b.ho
<=> 33000 (kG) <= 0.35
×
115
×
30
×
77= 92978 (kG) thỏa điều kiện
Q
max
= 33000 (kG) > 0.6
×
chọn đai φ 8 thép A
I
có R
= 1700 (kG/cm
2
) , nhánh đai n = 2 , f
đ
= 0.503 cm
2
♦ Khoảng cách đai tính toán :
BÀI THI TỐT NGHIỆP DẦM DỌC TRỤC B
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang14 SVTH : VÕ HỒNG THINH
u
tt
=
d
dad
q
fnR
= 20.11 cm
u
tt
= 20.11 cm
♦ Khoảng cách đai lớn nhất :
u
max
=
Q
=
)(30
)(25
3
80
cm
cm
chọn Min(U
tt
, U
max
, U
ct
) = Min( 22.7 , 77.4 , 25 )
- trong đoạn giữa nhòp
4
L
, U
đai
= 150 cm
- trong đoạn giữa nhòp
đb
= 38211.6 (kG)
≥
33000 (kG) do đó không cần tính cốt xiên , cốt đai
đủ khả năng chòu lực .Vậy chọn cốt đai φ 8a150 tại ¼ L gần gối và φ 8a200 .
2./ Tính cốt treo :
- Tại vò trí dầm phụ tựa lên dầm dọc trục B cần phải đặt cốt treo để gia cố cho
dầm
- Cốt treo được đặt dưới dạng cốt đai
- Lực tập trung R = 14458 (kG)
F
d
=
ad
a
R
R
=
2150
14458
= 6.7 cm
2
- Chọn đai φ10 , F
a
= 0.503 cm
2
, đai hai nhánh n = 2
- Số nhánh đai cần thiết là:
a = BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 17 SVTH : VÕ HỒNG THINH II – Tải Trọng :
1/ Bản thang :
a) Cấu tạo :
b) Tónh tải :
- Trọng lượng lớp đá mài dày 2 cm :
g
1
= γ.δ
d
.b.n = 1600
×
0.02
×
1
×
1.2 = 38.4 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa lót mác 75 dày 2 cm :
g
2
= γ.δ.b.n = 1600
×
g
3
= γ.δ
g
.b.n = 1800
×
297
.
0
*
2
250.0161.0
×
×
1
×
1.2 = 146.363 (kG/m)
- Trọng lượng bản thang BTCT :
g
4
= γ.δ
bt
.b.n = 2500
×
0.12
×
1
×
1.1 = 330 (kG/m)
= 38.4 + 38.4 + 146.363 + 330 + 28.8 + 20
= 601.963 (KG.m)
g
tt
= 601.963 (kG.m)
a) Hoạt tải :
Tra bảng TCVN 2737–1995 ta được P
TC
= 300 (kG/m
2
);n = 1.2=> P
tt
= 360
(kG/m
2
)
Vậy tổng tải trọng tác dụng lên bản thang ( bản xiên ) :
Q
1
= P
tt
+ g
tt
= 360 + 601.963 = 961.963 (kG/m)
2/ Bản chiếu nghỉ :
a) Cấu tạo
b) Tónh tải :
- Trọng lượng lớp đámài dày 2 cm :
g
1
×
1
×
1.1 = 330 (kG/m)
- Trọng lượng lớp vữa trát dày 1.5cm mác 75 :
g
4
= γ.δ.b.n = 1600
×
0.015
×
1
×
1.2 = 28.8 (kG/m)
- Trọng lượng lan can và tay vòn :
g
5
= 20 (kG/m)
=> Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang :
g
tt
= g
1
+ g
2
+ g
3
+ g
4
+ g
Sơ đồ tính :
VẾ 1
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 20 SVTH : VÕ HỒNG THINH
VẾ 2 Xác đònh nội lực : ( Tính cho 1 m bề rộng bản )
♦ Phản lực liên kết :
∑
M/A
= 0 <=> Q
2
.L
2
.
2
2
L
+ Q
1
L
2
=1.350 (m)
α = 33
0
=> R
1
= 2482.130 (kG)
∑
Đứng
= 0 <=> R
1
+ R
2
- q
1
.
α
cos
1
L
- q
2
.L
2
= 0
=> R
2
= 1126.175 (kG)
Vậy phản lực liên kết là
Q
R α
=
963
.
961
33cos130.2482
0
×
= 2.164 (m)
Tại Z=2.164 (m)
⇒
M
max
= 2482.130 x 2.164 – 961.963x
0
2
33
cos
.
2
2.164
=2685.664 (KG.m)
Tại Z = 3.450(m)
⇒
M = 2482.130 x 3.450 – 961.963 x
0
2
33
cos
=
6
.
815
1126.175
= 1.381
Tại vò trí X = 1.350 (m)
⇒
M = 1126.175 x 1.350 - 815.6 x
2
350.1
2
= 777.121 (kG.m)
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 22 SVTH : VÕ HỒNG THINH
2/ Tính cho vế 3
♦ sơ đồ 3 được tính như ngàm một đầu để thiên về an toàn bỏ qua sự liên kết
giửa bản nghiên và bản chiếu nghỉ của vế 1 và vế 2 .
♦ Qui tải phân bố trên một mét dài về tải phân bố trên bản consol là:
Q
3
= Q
1
x
5
.
0
350.1
)
- Cốt thép A
II
có R
a
= R
k
= 2800 ( kG/cm
2
)
- Tính toán cho 1 m bề rộng bản thang
- Chọn chiều dày lớp bảo vệï a =2 cm => h
0
= 10 cm
2 – Tính vế thang 1 và 2 :
- Với M
max
=2685.664 ( kG.m)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100664.2685
= 11.31 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
153.11
×
100% = 1.115%
BÀI THI TỐT NGHIỆP CẦU THANG TRỆT ĐẾN LẦU 1
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 23 SVTH : VÕ HỒNG THINH
µ
min
% = 0.05% < µ% = 1.115% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
95
.
0
2800
100265.1074
××
x
= 4.038 cm
2
♦ Chọn thép φ10a150 => F
a
= 5.233 cm
2
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ% =
0
.hb
F
a
=
2
10
100
115
100697.591
×
×
x
= 0.05
♦ γ = 0.5
(
)
A211 −+× = 0.97
♦ F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
10
97
.
0
2800
100697.591
××
a
n
R
R
= 2.38 %
- Thép chòu Moment âm trên gối lấy 40% cốt thép chòu Moment dương lớn
nhất :
♦ áM
g
= 40%
×
591.697= 236.679 ( kG.cm)
♦ A =
2
0
hbR
M
n
=
2
10
100
115
100697.236
×
×
x
= 0.02
♦ γ = 0.5
(
GVHD : TRẦN CÔNG LAI Trang 24 SVTH : VÕ HỒNG THINH
µ% =
0
.hb
F
a
100% =
10
100
855.0
×
100% = 0.0855 %
µ
min
% = 0.05% < µ% = 0.0855% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
V./Tính Dầm DT và DCN :
1/ Tính dầm DCN:
a) Kích thước tiết diện
Sơ bộ chọn kích thước tiết diện là 20x4(cm)
- Tải trọng do bản than truyền vào được tính bằng cách lấy phản lực R
2
và R
3
chia cho chiều rộng 1 mét bản than
- g
3
=
1
2
R
=1126.175 (kG/m)
- g
4
=
1
3
R
= 324.663 (kG/m)
vậy tổng tải trọng do tường và trọng lượng bản thân của dầm là :
G
tt
= g
1
+ g
2
= 220 + 1584 = 1969 (kG/m)
Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
+
=
2
33cos
75.0663.2293
225.1175.09532
x
xx +
= 4817.169
(kG)
- Tính lực cắt :
- Q
1
= R = 4817.169 (kG)
- Q
2
= 4817.169 – 3095.175 x 1.225 = 1025.58 (kG)
- Q
3
= 4817.169 – 3095.175 x 1.225 – 2293.663 x
0
33
cos
75.0
= -1025.58 ( kG)
- Q
4
= 4817.169 (kG)
- Tính mô men :
- M = G
−
=
2322.35 (kG.m)
- Tại vò trí X= 1.975 m ( giữa nhòp )
- M
MAx
=3095.175 x 1.225 x(1.975-
2
225.1
)+2293.663x
33
cos
2
)225.1975.1(
2
−
=
=5935.225 (kG.m)
e)Tính toán cốt thép :
- Các thông số tính toán :
♦ Bê tông mác 250 có R
n
= 115 (kG/cm
2
) , R
k
= 9 (kG/cm
2
)
♦ Chọn thép A
M
a
γ
( cm
2
)
♦ Chọn thép
♦ Kiểm tra hàm lượng cốt thép :
µ
min
% = 0.05% < µ% =
0
.hb
F
a
100% < µ
max
% =
%100
58.0
×
×
a
n
R
R
= 2.38 %
- Với cốt thép chòu moment lớn nhất ( tại nhòp ) : M
max
= 5935.225 ( kG.m )