ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
******
LỜI CẢM ƠN
Nhằm tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với cơng việc khi làm việc thực tế
trong ngành xây dựng ,khi ra trường khơng bỡ ngỡ với cơng việc cũng như là có
thêm kinh nghiệm tính tốn, thiết kế sau này.Nhà trường đã tổ chức cho chúng em
làm đồ án thiết kế tốt nghiệp, để em hiểu và bổ sung thêm lí thuyết đã được học
trên giảng đường. Đồng thời, tập cho em làm quen với cơng việc tính tốn thiết kế
của một kỹ sư.
Trong thời gian 2 tháng, khơng phải là dài nhưng với khoảng thời gian này đã
cho em nắm bắt một phần nào cơng việc tính tốn,cách quản lý cơng việc của
người kỹ sư xây dựng .
Em xin cảm ơn Thầy Hồng Quốc Thanh đã tận tâm hướng dẫn để em hồn
thành tốt đề tài của mình.
Em xin cảm ơn các thầy cơ trong khoa xây dựng trường Đai học Bình Dương
đã tạo điều tốt nhất cho em có cơ hội tiếp xúc với những kiến thức thực tế cơng
việc và đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ hướng dẫn chúng em hồn thành
nhiệm vụ này.Trong thời gian làm bài em cũng có những thiếu xót và khuyết điểm
,em mong q thầy cơ góp ý để em hồn thiện bản thân mình hơn.Em xin chân
thành cảm ơn.
Bình Dương, ngày 17 tháng 5 năm 2013
Sinh vi ên
Dương Mạnh Tiến
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
Bình Dương, NGÀY 29 THÁNG 04 NĂM 2016
Giảng viên hướng dẫn
Th.S : Hồng Quốc Thanh
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
2
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. TỔNG QUAN VỀ YÊU CẦU THIẾT KẾ:
Thành phố Hồ Chí Minh hiện tại đang có dân số là hơn 8 triệu người,chủ yếu là dân nhậ p
cư ,vì vậy nhu cầu nhà ở ln ở mức cao.Trong những năm gần đây, mức sống và nhu cầu của
người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức
cao hơn, tiện nghi hơn. Chung cư AN LẠC được đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng những nhu cầu
nêu trên.
- Chức năng sử dụng của công trình làø căn hộ cao tầng.
- Công trình có tổng cộng 1 trệt 6 lầu kể cả tầng thượng. Tổng chiều cao của công trình là 25.6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
-Điều kiện khí hậu:
Nhiệt độ khơng khí cao nhất trung bình tháng và năm
Tháng 4: 34.6 o C
Tháng 12: 30.8 oC
Nhiệt độ khơng khí thấp nhất trung bình tháng và năm:
Tháng 4: 25.8 o C
Tháng 1: 21.1 o C
Biên độ ngày trung bình của nhiệt độ khơng khí:
Tháng 9: 6.9 oC
Tháng 10: 10.5 oC
Độ ẩm trung bình: 72 % (30 oC )
2. Giải pháp kiến trúc:
- Khối nhà được thiết kế theo khối vuông phát triễn theo chiều cao mang tính hiện đại, bề thế.
- Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thàn h mảng trang trí độc đáo
cho công trình.
- Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công nhằm tạo ra cho người
sử dụng gần gũi với thiên nhiên trong những giờ giải trí, nghỉ ngơi.
Giao thông nội bộ:
- Giao thông trên các từng tầng có hành lang thông hành rộng 3.8m nằm giữa mặt bằng tầng,
đảm bảo lưu thông tiện lợi đến từng căn hộ.
- Giao thông đứng giữa các tầng thông một cầu thang bộ hành đảm bảo nhu cầu lưu hành.
Tóm lại: Các căn hộ được thiết kế hợp lí, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với
tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ngủ, khu vệ sinh có gắn trang thiết bò hiện đại.
6. Hệ thống chữa cháy:
- Chung cư là nơi tập trung nhiều người và là nhà cao tầng việc phòng cháy chữa cháy rất quan
trọng.
- Trang bò các bộ súng cứu hoả (ống 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại phòng trực, có 01
hoặc 02 vòi cứu hoả ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài
từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.
- Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng và được nối với các hệ thống chữa cháy
và các thiết bò khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng. Đèn báo cháy ở các cửa
thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
5
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
PHẦN II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
I. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
1.1 Số liệu tính toán:
- Chọn bê tông B20.
- Chọn thép sàn A-1, là thép trơn có đường kính 12 .
- Chọn thép chòu lực A-2, là thép gân có đường kính 12 .
Bê tông B20
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
II. TÍNH TOÁN:
2.1 Xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn:
2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm và sàn:
- Tiết diện dầm phụ thuộc vào 3 yếu tố.
+ Tải trọng từ sàn truyền vào.
+ Nhòp của dầm.
+ Điều kiện thi công.
* Xác đònh sơ bộ kích thước dầm phụ :
1 1
1 1
hd = L 480 369.2 266.67 Chọn hd =350 cm tuy nhiên lấy
13 18
13 18
400 cm để thẩm mỹ và dễ thi cơng .
1 1
1 1
=> bd hd 400 200 100 . Chọn hd =200 cm
2 4
2 4
* Xác đònh sơ bộ kích thước dầm chính :
1 1
1 1
hdc ( ) L 5800 580 446 Chọn hdc =500 cm
10 13
10 13
1 1
1 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.1.2 Tónh tải:
- Các lớp cấu tạo sàn nhà thông thường:
Thành phần tải
(m)
(daN / m3 )
HSVT n
g tt (daN / m2 )
1
Gạch ceramic
0.01
2000daN/m 3
1.2
24
2
1.2
32.4
STT
Tổng g tt i i ni
402.1
- Đối với sàn nhà vệ sinh, nhà tắm:
STT
Thành phần tải
(m)
(daN / m3 )
HSVT n
g tt (daN / m2 )
1
Gạch ceramic
0.01
4
Sàn BTCT
0.11
2500
1.1
302.5
5
Vữatrát trần
0.015
1800
1.2
32.4
Tổng g tt i i ni
644.1
2.1.3 Hoạt tải:
Giá trò hoạt tải lấy theo quy phạm TCVN (2737 – 1995), ta có bảng giá trò sau:
1.3
195
3
P.vs, P.tắm
150
1.3
195
4
Phòng ngủ
150
1.3
195
5
Hành lang
300
1.3
97.5
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
8
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.2 Tính nội lực:
2.2.1 Phân loại ô bản:
Số
Số hiệu
ô sàn
l2
(m)
l1
(m)
Tỷ số
4.8
4.2
2.4
1.5
1.6
1.6
0.6
0.6
0.6
4.2
0.6
0.6
1.2
1.4
2.0
1.6
3.6
3.0
8.5
8.0
6.0
1.1
4
16
32
6
8
8
h
Và tỉ số. d 3 liên kết được xem là ngàm, dầm ngàm vào bản (vì dầm có độ cứng lớn hơn
hb
l
bản). Quá trình tính toán. Dựa vào tỉ số 2 và điều kiện liên kết ở 4 cạnh theo công thức
l1
hd
3 ta tra bảng phụ lục 12 sách kết cấu bê tông cốt thép tập 2 của tác giả VÕ BÁ TẦM.
hb
Khi tỉ số 2 cạnh
Ta xác đònh được các hệ số tương ứng mi1 , mi 2 , ki , ki . Từ đó ta xác đònh được.
- Moment nhòp theo phương cạnh ngắn. Mi1 mi1 q .
- Moment nhòp theo phương cạnh dài.
M i 2 mi 2 q .
- Moment gối theo phương cạnh ngắn.
M i ki q .
- Moment gối theo phương cạnh dài.
M i ki q .
Trong đó, q ( g tt ptt ) l1 l2 . Là tổng tải tính toán của sàn.
l1 : là cạnh ngắn của ô bản; l2 : cạnh dài của ô bản.
g tt : là tónh tải tính toán của ô bản; p tt : là hoạt tải tính toán của ô bản.
hd : là chiều cao của dầm;
Mi I = ki1 x q (daNm/m).
Mi II = ki2 x q (daNm/m).
Các giá trò m i1 , mi2 , ki1 , ki2 tra bảng phụ lục 12, sơ đồ 9 trong sách kết cấu bê tông
cốt thép, tập 2, của tác giả VÕ BÁ TẦM. Tra bảng và tính toán ta xác đònh được kết quả
nội lực, và kết quả cốt thép trong bảng sau.
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
10
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Số Cạnh Cạnh
hiệu dài
ngắn
ơ
L2
L1
sàn
(m)
(m)
1
2
MII
S1
S2
5.8
4.8
4.2
1.21
1.38
2
S3
S4
S10
4.8
2.4
4.8
360
402.1
19235
204.584
0.04734
878.856
0.02482
460.777
0.0183
176.896
0.0046
2.4
1.5
0.01402
9
195
644.1
3120
24.166
0.0452
136.538
0.0177
53.467
0.0199
305.742
0.0152
360
402.1
15918
233.532
h0 95mm;
b 0.9;
Rb 11.5;
R s 225)
AS
b Rb b ho
Rs
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100%
b.h0
Rs
(của dầm chính, cột min 0.1% ).
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
12
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
(cm)
Rb
(MPa)
Rs
(MPa)
m
As
(mm2 )
2
3
4
5
6
7
8
9
100
M II
532.942
95
M1
415.851
M2
As
chọn
a
(mm)
11
12
13
8
130
387
0.407
100
115
225
0.0571 0.0588 256.88
8
190
265
0.279
95
100
115
0.149
MI
878.856
95
100
115
225
0.0941 0.0990 432.57
8
110
457
0.481
M II
460.777
95
6
200
142
0.149
M2
44.466
95
100
115
225
0.0048 0.0048 20.852
6
200
142
0.149
115
225
0.0101 0.0102 44.546
8
200
252
0.265
M1
61.926
95
100
115
225
0.0066 0.0067 29.068
6
MI
136.538
95
100
115
225
0.0146 0.0147 64.351
8
200
252
0.265
M II
53.467
95
100
190
149
0.157
M2
233.532
95
100
115
225
0.0250 0.0253 110.66
6
200
142
0.149
MI
225
0.0582 0.0600 262.32
8
190
265
0.279
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
13
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
2.2.3 Tính các ô bản loại dầm:
a. Sơ đồ tính:
l2
2 ta xem bản làm việc 1 phương theo cạnh ngắn để
l1
+ Moment đầu tự do : M = 0.
* Tính ô bản dầm:
Gồm các ô bản: S5, S6, S7, S8, S9,S11,S12 vì các ô bản này đều thoả 2 điều kiện.
l
+ 2 2 bản làm việc theo 1 phương, tính theo sơ đồ đàn hồi.
l1
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
14
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
+
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
hd
3 dầm ngàm vào bản.
hb
Tính toán cốt thép bản sàn như cấu kiện chòu uốn với chiều rộng b = 1m.
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5cm.
- Chiều cao làm việc h0 hb a = 11 -1.5 = 9.5cm.
- Công thức tính toán là
M 104
m
1 1 2 m ;(b 1000mm; h0 95mm; b 0.9; Rb 11.5; R s 225) ;
+ Moment đầu tự do :
M = 0.
tt
Với: l1 0.6m , g 402.1daN / m ,. ptt 360daN / m
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
15
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Ta đưa các giá trò trên vào để tính toán, ta được kết quả nội lực ,và kết quả cốt thép trong
bảng sau.
Bảng kết quả cốt thép sàn S7, S8, S9, S11,S12:
Ơ
SÀN
M
(daN.m)
GỐI
137.148
b. Tính toán ô bản S5, S6 có:
Sơ dồ tính:
Sơ dồ 2 dầu ngàm
Với : l1 1.6m , g tt 402.1daN / m , ptt 360daN / m .
- Nội lực tính toán được xác đònh như sau:
q ( g tt ptt ) 402.1 360 762.1
+ Moment ở nhòp: M nh
q l12 762.11.62
81.29(daN.m)
24
24
q l12 762.11.62
162.58(daN.m)
12
12
Ta đưa các giá trò trên vào để tính toán, ta được kết quả nội lực ,và kết quả cốt thép trong bảng
sau.
+ Moment ở gối: M goi
Bảng kết quả cốt thép sàn S5, S6:
Tiết diện
81.29
0.0087
0.0087
38.197
0.04021
6
200
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
As
16
Chọn cốt thép
Asc
d
a
(mm) (mm) (mm2)
252
142
MSSV: 10640151
27 103 1103
D
3.1195 109.
2
2
12 (1 ) 12 1 0.2
Với:
Eb = 27x103 MPa, (Modun đàn hồi của bê tông B20).
h = 110mm (chiều dày của bản).
= 0.2 (hệ số poát – xông).
Vậy độ võng của ô bản:
4
a 4 0.00193 762.110 480
1
1
W q
0.25cm f
l
480 2.4cm
7
D
3.1195 10
200
200
Vậy sàn đạt yêu cầu về độ võng, những sàn còn lại có kích thước nhỏ hơn nên không
4
Số bậc n
20 ,chọn n= 20 bậc
hb 180
-Độ dốc của cầu thang : i tg
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
hs 180
0.54 28036
lb 330
18
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
1. Bản thang:
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang:
L0
580
hs
hb
193.3 165.7 Chọn hs = 170 mm
(30 35)
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
n
Chiếu nghỉ
g1 = i i ni (daN/m2 )
1
Bảng xác định tải trọng các lớp cấu tạo chiếu nghỉ
vật liệu
Lớp đá hoa
cương
Lớp vữa lót
Bản BTCT
Lớp vữa trát
daN/m3 )
δ(m)
g(daNm2 )
n
0.01
2400
1
Chiều dày tương đương lớp thứ i theo phương nghiêng là tdi .
+Lớp
td1
đá
hoa
:
cương
lb hb 1 cos 29032 0.33 0.18 0.01 cos 28036 0.013569(m)
lb
0.33
+ Lớp vữa dày 20mm: td1
+ Lớp bậc thang: td1
lb hb 1 cos 29032 0.33 0.18 0.02 cos 28036
0.027138(m)
lb
g(daNm2 )
n
0.013569
2400
1.2
39.08
0.027138
0.079
0.17
0.015
1800
1800
2500
1800
1.3
1.3
1.1
1.3
63.50
184.86
467.50
Tải trọng tồn phần tác dụng lên bản nghiêng và bản chiếu nghỉ là
+ Bản thang nghiêng : qb n= g2 + Pt t = 928.3+360 = 1288.3 (daN/m2)
+ Chiếu nghỉ : qcn = g 1+ Ptt = 615.6 + 360 = 976 (daN/m2)
2.3/ Tính tốn cầu thang
a/ Tính bản thang
Sơ đồ tính
-Sơ đồ tính của bản thang được xem là khớp vì bản thang thường được đổ bê tơng
sau khi đổ bê tơng dầm sàn và để thiên về an tồn khi tính bản thang với sơ đồ
khớp sẽ cho moment nhịp lớn , cốt thép gối sẽ được tính với 40% cốt thép nhịp
-Vậy sơ đồ tính của bản thang là:
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
21
MSSV: 10640151
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
Xác định nội lực
-Cắt một dãy bản có bề rộng b=1m để tính
-Lấy moment ở điểm 2 ta có:
2
qbn
cos 2
2
-Trong đó :
+R1 : phản lực tại điểm 1
+L1 =3.4(m) chiều dài của bản nghiêng theo phương ngang
+L2 =2.4(m) chiều dài bản chiếu nghỉ
+α = 280 36 góc nghiêng của bản thang
+qbn =1175(daN/m2 ) tải trọng tác dụng lên bản thang
+qcn =976 (daN/m2 ) tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ
2
qbn
L2
L1
1288.3
2.42
3.4
L1 L2 qcn
3.4
2.4
976
cos 2
R1 cos 4011.3 cos 28036
Q R1 cos qbn x x
2.734(m)
q bn
1288.3
Thay x vừa tìm được vào cơng thức tính M x ta tính được Mmax ở nhịp
M max 4011.3 2.734 cos 28036 1288.3
2.7342
4813.88( daN / m)
2
Tính tốn cốt thép
-Moment nhịp: Mn = 0.7Mmax = 0.7 x 4813.88 = 3369.72 (daN/m)
-Momen gối : Mg = 0.4Mmax = 0.4 x 4813.88 = 1925.55(daN/m)
b Rb b ho
M
1 1 2 m ; AS
- Công thức tính toán là: m
2
b Rb b h0
Rs
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
22
(mm2 )
Nhịp
3369.72
0.13023 0.1400357
862.7
Ø14a170
Gối
1925.55
0.07441 0.0774138
476.92
Ø12a200
Aschọn
(mm2 )
μ(%)
905
566
0.54
0.38
Xét vế 2: Kết quả tính toán tương tự như vế 1.
b/ Tính tốn dầm chiếu nghỉ :
-Tải trọng tác dụng :
+ Trọng lượng bản thân dầm
gd=bd(hd-hs)nγ b=0.2(0.4-0.17)1.1x2500=126.5(daN/m)
+ Trọng lượng trường xây trên dầm : ht = htầng / 2 =3.6/2=1.8m
-Đối với vùng gối mặc dù sơ đồ tính là khớp nhưng trong thực tế khơng phải hồn tồn là khớp
nên lấy 40% cốt thép nhịp để bố trí , lượng thép ở gối là 0.4xM = 8882 x 0.4 = 3552 (daNm)
+Lực cắt lớn nhất có giá trị :
ql32 4156.96 4.2
8729.62(daNm)
2
2
-Tính tốn cốt thép :
b Rb b ho
M 104
m
1 1 2 m ; ; AS
2
Rs
b Rb b h0
Qmax
- Kiểm tra hàm lượng cốt thép: min 0.05% %
As
R
100% max R b b 100% (của
b.h0
Rs
dầm, cột min 0.1% ).
-Các số liệu ban đầu :
939.2
368.3
4Ø18
2Ø16
1018
402.2
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
24
MSSV: 10640151
μ(%)
0.54
0.38
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016
GVHD: Th.S .HỒNG QUỐC THANH
- Tính tốn cốt đai: [3]
+Chọn đai Ø 6 ,đai hai nhánh n=2 có Asw =2x28.2=56.4(mm2 ) , khoảng cách S=150(mm)
Số liệu:
Rb=11.5(Mpa);Rbt =0.9(Mpa); Eb=27x103 (Mpa)
Rsw=175(Mpa);Es =21x104 (Mpa)
+ Điều kiện về ứng suất nén chính
+ Tính khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng Q u
Qu= Qb+Qsw
Qb : khả năng chiu cắt của bê tơng ;
Qb=
b 2 (1 f n ) Rbt bho 2
c
φb2 : hệ số kể đến ảnh hưởng của loại bê tơng , đối với bê tơng
nặng φb2 =2
SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN
25
MSSV: 10640151