Đồ án tốt nghiệp KSXD
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng cơ bản
đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa
học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể. Để đáp
ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các
kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi
trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và hiện đại hơn.
Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Dân Lạp Hải Phòng, đồ án tốt
nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ
của mình trên ghế giảng đường Đại Học. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã
cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “ Nhà Trang Bị –
Học Viện Kĩ Thuật Quân Sự – Hà Nội ”. Nội dung của đồ án gồm 3 phần:
- Phần 1: Kiến trúc công trình.
- Phần 2: Kết cấu công trình.
- Phần 3: Công nghệ và tổ chức xây dựng.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trường Đại học Dân Lập Hải Phòng đã tận
tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho em cũng như các bạn sinh
viên khác trong suốt những năm học qua. Đặc biệt, đồ án tốt nghiệp này cũng không thể
hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của thầy
Ths. Nguyễn Thị Nhung
Ths. Lê Hải Hưng
Ths. Nguyễn Tiến Thành
Xin cám ơn gia đình, bạn bè đã hỗ trợ và động viên trong suốt thời gian qua để em có
thể hoàn thành đồ án ngày hôm nay.
Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến
thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu và công nghệ thi công
đang được ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng của nước ta hiện nay. Do khả năng và
thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong
nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên khác để có
thuận tiện cho giao thông liên lạc. Tổng diện tích xây dựng là: 2492(m2)
1.3- Điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn.
Công trình đ-ợc xây dựng trên khu vực đã đ-ợc san lấp mặt bằng, mạch n-ớc ngầm
t-ơng đối sâu so với cốt thiên nhiên, địa chất công trình thuộc loại đất t-ơng đối tốt.
1.4. Quy mô và đặc điểm công trình:
Công trình cao 7 tầng: bố trí 1 thang máy, 3thang bộ. Chiều cao các tầng : tâng 1là
3,9m,Các tầng khác cao 3 ,6m
1.5. Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình:
1.5.1. Giải pháp mặt bằng:
Thiết kế tổng mặt bằng tuân thủ các quy định về số tầng, chỉ giới xây dựng và chỉ giới
đ-ờng đỏ, diện tích xây dựng do cơ quan có chức năng lập.
Chức năng của các tầng nh- sau :
- Tầng 1: gồm phòng pin nhiệt học,pin động cơ ,pin xe máy công binh ,pin chẩn đoán xe và
động lực học ..., kho chứa rác, gara để xe ô tô và xe máy.
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 35 -
ỏn tt nghip KSXD
- Tầng 2 -7: là các phòng học ,thí nghiệm vật lý và kĩ thuật ,phòng xử lý số liệu
,phòng điều hành trung tâm và phòng họp. Trong đó các phòng bố trí nh- trong bản
vẽ.
1.5.2. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt:
Các tầng cao 3,6m. Các tầng đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi đều l-u thông và nhận
gió, ánh sáng. Có ba thang bộ và một thang máy phục vụ thuận lợi cho việc di chuyển theo
ph-ơng đứng trong toà nhà.Giao thông theo chiều ngang của khối nhà bằng hành lang rộng.
ỏn tt nghip KSXD
Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm đ-ợc sử lý và làm lạnh theo hệ thống
đ-ờng ống chạy theo cầu thang theo ph-ơng thẳng đứng, và chạy trong trần theo ph-ơng
ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ.
1.6.4. Hệ thống cấp thoát n-ớc:
a. Hệ thống cấp n-ớc sinh hoạt:
- N-ớc từ hệ thống cấp n-ớc chính của thành phố đ-ợc nhận vào bể chứa n-ớc sinh hoạt và
bể n-ớc cứu hoả đặt cách công trình 7 m.
b. Hệ thống thoát n-ớc và sử lý n-ớc thải công trình:
- N-ớc m-a trên mái công trình, trên ban công, logia, n-ớc thải của sinh hoạt đ-ợc thu vào
sênô và đ-a về bể sử lý n-ớc thải, sau khi sử lý n-ớc thoát và đ-a ra ống thoát chung của
thành phố.
1.6.5. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
a. Hệ thống báo cháy:
- Thiết bị phát hiện báo cháy đ-ợc bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi
tầng. Mạng l-ới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện đ-ợc cháy, phòng
quản lý nhận tín hiệu thì phụ trách kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình.
b. Hệ thống cứu hoả:
- N-ớc: Đ-ợc lấy từ bể n-ớc xuống, sử dụng máy bơm xăng l-u động. Các đầu phun n-ớc
đ-ợc lắp đặt ở các tầng theo khoảng cách th-ờng là 3m và đ-ợc nối với các hệ thống cứu
cháy khác nh- bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn
cấp tại tất cả các tầng.
1.7. các giải pháp kết cấu:
Trong điều kiện kỹ thuật và kinh tế của n-ớc ta hiện nay, việc xây dựng các nhà cao
tầng và siêu cao tầng đã có thể thực hiện đ-ợc ở trong một mức độ nào đó. Việc ứng dụng
các giải pháp kết cấu mới trên thế giới để xây dựng các toà nhà cao tầng đã đ-ợc thực hiện ở
nhiều công trình khác nhau trên khắp đất n-ớc. Tuy vậy việc áp dụng các công nghệ cao vào
- 38 -
Đồ án tốt nghiệp KSXD
phÇn 2
kÕt cÊu
45%
NhiÖm vô :
TÝnh khung trôc C
TÝnh to¸n sµn tÇng3 .
TÝnh to¸n thang bé tÇng ®iÓn h×nh .
TÝnh mãng khung trôc C15
Gi¸o viªn h-íng dÉn
sinh viªn thùc hiÖn
Líp
Sinh Viên: Ngô Văn Hạnh
: lª h¶I h-ng
: PHẠM QUANG THANH
: xd1102
Lớp:XD1301D
- 39 -
Ra=3600 daN/cm2 ; Rađ = 2300 daN/cm2
2.2.Tính toán tải trọng công trình
Căn cứ theo TCVN2737-1995
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 40 -
ỏn tt nghip KSXD
2.2.1.Các tnh tải công trình:
a. Sơ bộ chọn kích th-ớc tiết diện các cấu kiện:
- Chiều dày bản sơ bộ chọn theo công thức hb
D
l
m
Trong đó: D=0,8 1,4 là hệ số phụ thuộc tải trọng tác dụng, chọn D=1,0.
l=4,2 m là cạnh của ô bản.
m=4,5.
Vậy chiều dày bản hb=
D *l
m
1*4, 2
= 0,933cm
bdd=(0,3 0,5) hd=105 175(mm)
Chọn bdd=220mm
kích th-ớc dầm phụ Chọn hdp=350 mm nhà:
Chọn bdp=220mm
-Kích th-ớc dầm khung
+Với nhịp lnhịp=9600(khung K16 K24)
hdk= (
1 1
)l nhịp
8 12
(
1 1
)9600 1200 800
8 12
Chọn hdk=1000mm ;bdk=300mm
+Với nhịp lnhịp=6600mm(Chọn cho các dầm khung còn lại)
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 41 -
ỏn tt nghip KSXD
Bảng II.1-Tải trọng sàn nhà vệ sinh
gtc
gtt
STT
Lớp vật liệu
(m)
1
Gạch lát nền
0.02
1800
36
1.1
39.6
2
Vữa lót
0.015
27
1.3
35.1
(daN/m3) (daN/m2)
n
(daN/m2)
Tổng
192.3
Bảng II.2-Tải trọng sàn tâng 1 -> T-7
STT
Lớp vật liệu
gtc
(m)
(daN/m3)
(daN/m2)
35.1
3
Vữa trát trần
0.015
1800
27
1.3
35.1
Tổng
114.2
d-Tải trọng t-ờng xây
-Trọng l-ợng t-ờng 220mm trên các dầm:
Tầng 1:
gtc=(0.22+0,03)*(3,9-0,6) *1800 = 1485(daN/m)
Tầng 2,3,4,5,6,7:
gtc=(0.22+0,03)*(3,6-0,6) *1800 = 1350(daN/m)
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Các ô t-ơng ứng
200
1,2
240
2,15,16,21,24,30,31
200
1,2
240
28,29
300
1,2
360
Các ô còn lại
Phòng thí
1
nghiệm,phòng
e1
e
h
k
m
l
p
n
q
s
r
40530
4200
1500 1500 1800
1800
2400
1800
900
«11
«2
«2
«28
«28
«9
«6
m
ct
4200
«4
«1
«2
«15
«17
«1 «14
«1
«1
5100
4200
«2
«2
«2
«8
«7
1200 1800
«11
«9
4200
«1
4200
4200
«11
1800
«16
4200
5
4200
4200
«1
«21
«21
4200
9
«1
«21
4200
4200
2400 1800
4200
5292
«1
1800
«1
4800
«27
«1
4200
«21
«28
18
«21
3
ct
«24
«24
BC
N
16
17
«22
«1
«1
«1
«24
15
40530
a
b
c
d
e
e1
h'
k
m
n
i
p
q
r
«1
«25
«26
«19
«24
«27
«21
«24
«26
«20
«24
«1
61500
«11
«16
Bản kê 4 cạnh gồm các ô sau:2,8,10,12,15,16,17,21,24,26,27,28,31
Bản loại dầm gồm các ô sau:1,3,4,5,6,7,9,11,13,14,18,19,20,22,23,25,29
3.2.2-Sơ đồ tính nội lực
Các ô sàn vệ sinh tính theo sơ đồ đàn hồi
-Các bản loại dầm tính theo sơ đồ đàn hồi
-Các bản kê 4 cạnh tính theo sơ đồ khớp dẻo
-Bản kê 4 cạnh là loại bản có tỉ số
l2
l1
2 .Vì các ô bản kê liên tục nên tính toán theo công
thức sau (Sổ Tay Kết Cờu Công Trình của thầy Vũ Mạnh Hùng)
+Mômen giữa nhịp theo ph-ơng cạnh ngắn:
M1 = m11 p' + mi1 p''
+Mô men giữa nhịp theo ph-ơng cạnh dài:
M2 = m12 p' + mi2 P
+Mô men trên gối theo ph-ơng cạnh ngắn:
MI = Ki1 P
+Mô men trên mép bản theo ph-ơng cạnh dài:
MII = Ki2 P
P'
q' l1l 2
P ''
1000
4210
bản khác
1800
Nhịp tính toán của ô sàn bằng l1=1,8m
3.3.2-Tải trọng tính toán(lấy từ mục A ở trên)
Tỉnh tải: g=389,2 daN/m2
Hoạt tải: p=300x1,2=360 daN/m2
TảI trọng tính toán toàn phần
q = 389,2+ 300x1,2 = 749,2 daN/m2
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 46 -
ỏn tt nghip KSXD
3.3.3-Tính nội lực
Để thiên về an toàn ta quan niệm nh- sau:
+) Để xác định mô men d-ơng thì coi dải bản là một dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa.
q.l1/24
Mmax=q.l1/8
. b .Rb .b.h0
Rs
AS
0, 025 < 0,3
= 1,82 cm2
Dùng thép 8 có
- Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min
= 0,15%
=
As
= 0,15
b.h0
.Rb
= 0,296
b.h0
b
Chọn a= 200mm
Chọn 8 a200
Trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh 8
)=0,99
=1.2 cm2
Dùng thép 8 a200 có AS =1.2 cm2
Chọn 8 a200
trong mỗi mét bề rộng bản có 5 thanh 8
- Kiểm tra hàm l-ợng cốt thép:
min = 0,15
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
=
As
= 0,15
b.h0
.Rb
= 0,296
b.h0
b
Lp:XD1301D
- 48 -
389,2
360
303.43
202.28
4
0.6
2.4
389.2
360
33.71
22.48
6
2.13
5.1
389.2
303.43
202.28
11
1.5
4.2
389.2
360
210.71
140.48
13
1.5
5.1
389.2
360
210.71
20
1.8
4.8
389.2
360
303.43
202.28
22
1.8
4.8
389.2
360
303.43
202.28
23
4.2
467.3
240
286.46
190.97
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
g
p
(daN/m2) (daN/m2)
Lp:XD1301D
- 49 -
ỏn tt nghip KSXD
kết quả tính cốt thép các ô sàn bản loại dầm
Tên
Mô men
ho
A
29.64
a
M+ 303.43
8.5 0.038 0.981 1.82
27.63
6a200
7 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
8a200
M+ 303.43
8.5 0.038 0.981 1.82
27.63
6a200
9 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
6a200
M+ 210.71
8.5 0.027 0.987 1.26
22.53
6a200
11 M- 140.48
8.5 0.018 0.991 0.83
33.94
M+ 210.71
8.5 0.027 0.987 1.26
22.53
6a200
6a200
27.63
6a200
20 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
a
M+ 303.43
8.5 0.038 0.981 1.82
27.63
6a200
22 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
8a200
M+ 303.43
8.5 0.038 0.981 1.82
27.63
6a200
23 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
8a200
M+ 303.43
8.5 0.038 0.981 1.82
27.63
6a200
25 M- 202.28
8.5 0.025 0.987 1.21
23.48
a
0.36
0.36
0.36
0.36
0.36
0.36
0.36
0.36
3.4. Tính toán các ô sàn bản kê (tính toán đIển hình cho ô31)
3.4.1-Xác định nhịp tính toán ô sàn .
l1=4,2m
l2=6,6m
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 50 -
6600
ỏn tt nghip KSXD
4200
Tỷ số
l2
l1
l1 )
(2M 1 + 2M I ) l 2
(2M 2
2M II ) l1
(ph-ơng trình*)
Trong mỗi ph-ơngtrình trên có 6 mômen. Lấy M1 làm ẩn số chính và quy định các tỷ
số:
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D
- 51 -
ỏn tt nghip KSXD
=
M2
M1
Ai
MI
l1
1,5 7
Tra bảng 11.2 trang 204 sách kết cấu bêtông cốt thép-phần cấu kiện cơ bản ta có:
= 0,45
A1 =1,86
B1 = 1,86
A2 =1,16
B2 =1,16
Thay vào ph-ơng trình (*) ta đ-ợc:
629,2 4,2 2 (3 6,6 4,2)
12
(2 M 1 2 1,86 M 1 ) 6,6 (2 0,45 M 1
2 1,16 M 1 ) 4,2
14428,8 = 51,276.M1
M1 =
14428,8
51,276
281,4 kgm
*Cèt ë nhÞp:
-Theo ph-¬ng c¹nh ng¾n:
M
=0,035
R n .b.h 02
m
= 0,5(1+ 1 2
. b .Rb .b.h0
Rs
AS
m
) = 0,5(1+ 1 2 0,035 )=0,98
= 1,69 cm2
8 kc 200 cã As =1,41 cm2
Chän
M2 = 126,63 daNm
Theo ph-¬ng c¹nh dµi
m
M
= 0,066
R n .b.h 02
m
= 0,5(1+ 1 2
) = 0,5(1+ 1 2 0,0066 ) = 0,97
m
. b .Rb .b.h0
Rs
AS
= 3,17 cm2.
Chọn thép 8 kc 150mm
-Tính cốt thép ở gối theo ph-ơng cạnh dài
m
MII = 326,4 daNm
M
= 0.04
R n .b.h 02
Ô
g
p
q
M1
M2
MI
MII
(daN/m2
sàn
l1xl2
(daN/m2)
)
2
4.2x4,2
389.2
- 54 -
Đồ án tốt nghiệp KSXD
10
1,5x1,8
389.2
360
749.2
29.172
21.00
61.26
53.09
12
1,2x1,5
389.2
3,3x4,2
389.2
240
629.2
139.91
81.15
265.83 207.07
17
1,2x1,8
389.2
360
749.2
32.44
9.73
48.66
827.3
167.77
26.84
177.84
60.40
27 1,8x4,16
389.2
360
749.2
41.453
29.85
87.05
75.44
Sinh Viên: Ngô Văn Hạnh
Lớp:XD1301D
16
AS (cm2)
m
a
Chän
(cm)
cèt thÐp
M1=
132.13
8.5
0.017
0.992
0.78
36.11
a
1.99
25.34
a
0.30
MII= 330.33
8.5
0.042
0.979
1.99
25.34
a
0.30
M1=
28.89
8.5
MI=
72.22
8.5
0.009
0.995
0.43
66.31
a
0.20
MII=
72.22
8.5
0.009
0.995
0.43
0.003
0.999
0.12
228.75
a
0.20
MI=
61.26
8.5
0.008
0.996
0.36
78.23
a
0.20
235.15
a
0.20
M1=
13.28
8.5
0.002
0.999
0.08
361.93
a
0.20
MI=
40.87
8.5
M1=
209.16
8.5
0.026
0.987
1.25
22.69
a
0.20
M2=
62.75
8.5
0.008
0.996
0.37
0.989
0.99
28.45
a
0.20
M1=
139.91
8.5
0.018
0.991
0.83
34.08
a
0.20
M2=
a
0.36
MII= 207.07
8.5
0.026
0.987
1.23
22.93
a
0.20
Sinh Viên: Ngô Văn Hạnh
Lớp:XD1301D
- 56 -
Đồ án tốt nghiệp KSXD
17
8.5
0.001
0.999
0.06
494.05
a
0.20
MI=
48.66
8.5
0.006
0.997
0.29
98.57
a
0.98
28.79
a
0.20
M1=
142.22
8.5
0.018
0.991
0.84
33.52
a
0.20
M2=
380.35
M1=
279.47
8.5
0.035
0.982
1.67
30.05
a
0.20
M2=
122.97
8.5
0.015
0.992
0.73
0.980
1.91
26.29
a20
0.36
M1=
167.77
8.5
0.021
0.989
1.00
28.37
a
0.20
M2=
a
0.20
MII=
60.40
8.5
0.008
0.996
0.36
79.35
a
0.20
M1=
41.453
8.5
0.005
87.05
8.5
0.011
0.994
0.51
54.96
a
0.20
MII=
75.44
8.5
0.009
0.995
0.45
63.46
*Tĩnh tải:
gb = 467,3 daN/m2
*Hoạt tải:
PTC = 200 daN/m2
Ptt = 200x1,2=240 daN/m2
*TảI trọng tính toán toàn phần:
qb = gb + Ptt = 467,3 + 240 = 707,3 daN/m 2
3.5.3-Tính toán nội lực:
l1=2400
M91
M9I
M9I
l2=4400
M9II
M92
M9II
Sinh Viờn: Ngụ Vn Hnh
Lp:XD1301D