BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ KỸ THUẬT
TRƯỜNG DẠY NGHỀ DÂN TỘC NỘI TRÚ
XÃ NÚI TÔ- HUYỆN TRI TÔN-TỈNH AN GIANG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

Cao Tấn Ngọc Thân

Âu Anh Thư
MSSV: 1064360
Ngành Xây dựng – Khóa 32

---- 11/2010 ----


Mục lục

MỤC LỤC
Mục lục.................................................................................................................. I
Danh mục hình.................................................................................................... VI
Danh mục bảng biểu ........................................................................................... IX
PHẦN NỘI DUNG

1.1. Tiêu chuẩn thiết kế......................................................................................... 6
1.2. Tải trọng thiết kế............................................................................................ 6
1.2.1. Tĩnh tải........................................................................................................ 6
1.2.2. Hoạt tải ....................................................................................................... 7
1.2.3. Tải trọng gió................................................................................................ 8
1.2.4 Chỉ tiêu tính toán.......................................................................................... 9
Chương 2: Thiết kế kết cầu thang
2.1. Cấu tạo và phân tích hệ thống cầu thang....................................................... 11
2.2 Thiết kế cầu thang ......................................................................................... 11
2.2.1 Bản thang ................................................................................................... 11
2.2.2 Dầm chiếu nghĩ .......................................................................................... 16
Chương 3: Thiết kế kết cấu sàn
3.1. Chọn phương án sàn..................................................................................... 23
3.1.1 Mặt bằng hệ dầm sàn điển hình .................................................................. 23
3.1.2.Chiều dày sàn vật liệu ................................................................................ 23
3.2. Tải trọng sàn ................................................................................................ 23
3.2.1. Xác định tải trọng...................................................................................... 23
3.2.2. Cơ sở tính toán .......................................................................................... 25
3.3. Thiết kế sàn điển hình .................................................................................. 28
3.3.1 Thiết kế sàn 2 phương ................................................................................ 28
3.3.2 Thiết kế sàn 1 phương ................................................................................ 31
Chương 4: Thiết kế kết cấu khung
4.1. Cấu tạo và phân tích kết cấu......................................................................... 33
4.2. Thiết kế kết cấu khung ................................................................................. 33
4.2.1. Cấu tạo và phân tích kết cấu ...................................................................... 33
4.2.2. Thiết kế sơ bộ dầm, cột khung................................................................... 33
4.2.3. Kiểm tra điều kiện độ mãnh cột................................................................. 37
4.3. Tải trọng tác động lên khung........................................................................ 37
4.3.1. Tĩnh tải và hoạt tải..................................................................................... 37
4.3.2. Tải trọng gió.............................................................................................. 38

7.2. Chọn tiết diện cọc ........................................................................................ 81
7.3. Xác định sức chịu tải cọc.............................................................................. 84
7.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu............................................................... 84
7.3.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền............................................................... 85
7.4. Thiết kế móng dưới cột C5........................................................................... 89
7.4.1. Các giá trị nội lực...................................................................................... 89


Mục lục

7.4.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng ....................................................................... 90
7.4.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc .................................... 91
7.4.4. Kiểm tra nền theo điều kiện biến dạng....................................................... 93
7.4.5. Kiểm tra độ lún của móng M3 ................................................................... 98
7.4.6. Thiết kế kế cấu móng M3........................................................................ 102
7.5. Thiết kế móng dưới cột C1 (móng M2) ...................................................... 105
7.5.1. Các giá trị nội lực.................................................................................... 105
7.5.2. Kiểm tra độ sâu chôn móng ..................................................................... 107
7.5.3. Kiểm tra tải trọng công trình tác động lên một cọc ................................. 108
7.5.4. Kiểm tra nền theo điều kiện biến dạng..................................................... 110
7.5.5. Kiểm tra độ lún của móng M2 ................................................................. 115
7.5.6. Thiết kế kết cấu móng M2....................................................................... 118
Chương 8: Thi công phần ngầm
8.1. Thi công ép cọc.......................................................................................... 121
8.2.Phương án ép cọc ........................................................................................ 122
8.2.1. Chọn máy ép cọc.................................................................................... 122
8.2.2. Chọn cần cẩu ép cọc................................................................................ 122
8.2.3. Thiết kế dàn ép........................................................................................ 123
8.2.4. Vận hành máy ép..................................................................................... 123
8.3.Biện pháp thi công đất................................................................................. 124

các trường đào tạo các ngành nghề cho các nhà máy, nông trường, các trung tâm ở các
huyện lỵ là điều càn thiết và cấp thiết hiện nay. Vì thế, Trường Trung Cấp Nghề
DTNT An Giang thành lập để đào tạo những ngành nghề xã hội cần, đặc biệt là đào
tạo lao động ở khu vực vùng đồng bào dân tộc thiểu số.
Để đáp ứng nhu cầu cấp bách này, Sở lao động thương binh xã hội Tỉnh An
Giang đầu tư xây dựng công trình Trường Trung Cấp Nghề DTNT An Giang tại Xã
Núi Tô_Huyện Tri Tôn_Tỉnh An Giang.
Đây là sự quan tâm rất thiết thực cảu các cấp lãnh đạo cũng như chính quyên địa
phương nhằm đáp ứng yêu cầu đào tạo ngành nghề cho người dân tộc.
1.2 .VỊ TRÍ XÂY DỰNG
Tên công trình: Trường dạy nghề DTNT An Giang.
Công trình được xây dựng mới tại Xã Núi Tô _Huyện Tri Tôn_Tỉnh An Giang.
1.3 .ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THUỶ VĂN, ĐỊA CHẤT
1.3.1 Khí hậu
Vị trí công trình tại Huyện Tri Tôn_Tỉnh An Giang nên công trình chịu ảnh
hưởng khí hậu chung của khu vực đồng bằng sông Cửu Long, khí hậu nhiệt đới gió
mùa nóng ẩm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô.
Gió: chịu ảnh hưởng nhiệt dới gió mùa theo 2 hướng chính trong năm.Từ 2.2–
2.3 m/s, trung bình 2.6m/s.
Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, hướng gió chính Đông Bắc.
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, hướng gió chính Tây Nam.
Nhiệt độ không khí cao đều trong năm, nhiệt độ trung bình 260C – 280C.
Độ ẩm không khí: Độ ẩm tương đối trung bình trong các tháng mùa khô chỉ ở mức 76
- 80 %, độ ẩm trung bình tháng cao nhất 84% ( tháng 8), thấp nhất 74% ( tháng 4).
Lượng mưa: trung bình năm 83.4 mm, luong mưa trung bình tháng cao nhất 183
mm (tháng 10), lượng mưa trung bình tháng thấp nhất 0 mm (tháng 2).


Chương 1: Giới thiệu công trình


Diện tích tổng mặt bằng: 84.5m x 18.5m=1557.7m2
Nhà ăn 350 chổ: 354.96 m2 (chiếm 22.8%)
Nhà xe: 334.53m2 (chiếm 21.5%)
Phòng nhân viên: 30.06m2 (chiếm 1.9%)
Khu vệ sinh: 113.49m2 (chiếm 7.3%)
Kho:23.65m2 (chiếm 1.5%)
Bếp:51.13m2 (chiếm 3.3%)
Tạp hóa, văn phòng phẩm: 29.43m2 (chiếm 1.9%)
Phòng ở nội trú: 200.07m2 (chiếm 12.8%)
Cầu thang: 77.4m2 (chiếm 5%)
Hành lang:238.7m2 (chiếm 15%)
2.1.2 Tầng 1
Diện tích tổng thể: 84.5m x 18.5m=1557.7m2
Khu vệ sinh:198m2 (chiếm 12.7%)
Phòng ở nội trú:755.82 m2 (chiếm 48.5%)
Cầu thang: 77.4m2 (chiếm 5%)
Hành lang: 513.83m2 ( chiếm 33%)


Chương 2 Thiết kế kiến trúc

2.1.3 Tầng 2
Diện tích tổng thể: 84.5m x 18.5m=1557.7m2
Khu vệ sinh:198m2 (chiếm 12.7%)
Phòng ở nội trú:755.82 m2 (chiếm 48.5%)
Cầu thang: 77.4m2 (chiếm 5%)
Hành lang: 513.83m2 ( chiếm 33%)
2.1.4 Tầng 3
Diện tích tổng thể: 84.5m x 18.5m=1557.7m2
Khu vệ sinh:198m2 (chiếm 12.7%)

được chứa trong bể nước ngầm đặt ở tầng hầm . Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể


Chương 2 Thiết kế kiến trúc

chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các
đường ống dẫn nước chính.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp ghen. Hệ thống cấp
nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi
tầng.
2.4.3 Hệ thống thoát nước
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề mặt mái được tạo dốc ) và
chảy vào các ống thoát nước mưa PVC Ø60 đi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước
thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng .
2.4.4 Hệ thống thông gió và chiếu sáng
2.4.4.1 Chiếu sáng
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ
ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng điện. Ở tại các lối
đi lên xuống cầu thang, hành lang có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
2.4.4.2 Thông gió
Hệ thống thông gió tự nhiên bao gồm các của sổ, hai giếng trời ở khu trung tâm.
2.4.5 An toàn phòng cháy chữa cháy
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài
khoảng 20m, bình xịt CO2,..). Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi
cần được huy động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra ở mỗi tầng đều có lắp đặt thiết bị
báo cháy (báo nhiệt) tự động .


Chương 1 :Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế


Bảng 1.1:Bảng tĩnh tải tác dụng lên công trình.
( Theo TCVN2737-1995)
Tải trọng tiêu chuẩn

Hệ số vượt tải

Ptc ( kg/m3)

n

Tường gạch ống dày 20 cm.

330

1.3

Tường gạch ống dày 10 cm.

180

1.3

Gạch men Ceramic.

2000

1.1

Gạch men nhám


1.2.2 Hoạt tải
Hoạt tải là tải trọng mà vị trí tác dụng, phương, chiều và trị số của nó có thể
thay đổi.
Hoạt tải bao gồm: trọng lượng các thiết bị xe cộ, trọng lượng người và các thiết
bị vật dụng phục vụ cho công năng của phòng mà ta xác định giá trị hoạt tải cho phù
hợp…
Tùy theo chức năng sử dụng các ô sàn , ta có bảng tóm tắt các hoạt tải sàn (theo
TCVN 2737-1995).


Chương 1 :Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế

Bảng 1.2:Bảng hoạt tải tác dụng lên sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn

Tên vật liệu

Ptc ( kg/m3)

Hệ số vượt
tải
N

Hoạt tải tính toán
Ptt ( kg/m3)

Hành lang, cầu thang.

300


200

1.2

240

Nước đọng trên sênô 30 cm.

300

1.2

360

Khu vực ăn uống.

300

1.2

360

Bãi đậu xe.

500

1.2

600


B : bề rộng đón gió
n :hệ số vượt tải ( n=1.2 )
Khi chiều cao tầng H ≤ 40m ta không cần xét gió động;
Ngược lại khi chiều cao tầng >40m ta phải xét đến gió động.
1.2.4 Chỉ tiêu tính toán
Bảng 1.3:Cường độ tính toán gốc mô đun đàn hồi của bê tông
( theo TCVN 356-2005 )
Cấp độ bền

Cường độ chịu
nén Rb (Mpa )

Cường độ chịu
kéo Rbt (Mpa)

Mô đun đàn hồi
Eb ( MPa)

B15
B20
B25
B30

8.5
11.5
14.5
17

0.75
0.9

175
225
290

2.1*105
2.1*105
2.0*105


Chương 1 :Tiêu chuẩn và tải trọng thiết kế

Bảng 1.5:Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và và dạng địa hình k
( theo TCVN 2737-1995 )
Dạng địa hình

A

B

C

3

1.00

0.80

0.47

5


30

1.37

1.22

0.89

40

1.43

1.28

0.97

50

1.47

1.34

1.03

60

1.51

1.38


1.71

1.52

250

1.84

1.78

1.62

300

1.84

1.84

1.70

350

1.84

1.84.

1.78

>=400


o

Bề rộng chiếu nghỉ 1675mm.

o

Chiều cao 1 bậc thang h = 150 mm.

o

Chiều rộng 1 bậc thang là b=300mm.

o

Độ nghiêng của thang 270

o Bậc cầu thang được xây bằng gạch thẻ, mặt bậc lót gạch ceramic
20x20 dày 20mm.
2.2 .THIẾT KẾ CẦU THANG
2.2.1 Bản thang
Sơ đồ tính của bản thang (kể cả chiếu nghĩ): tính trên 1 dãy bề rộng 1m. Dầm
chiếu nghĩ ta xem như dầm đơn giản (2 dầu ngàm).

Hình 2.1: Mặt bằng thang


Chương 2: Thiết kế cầu thang
2.2.1.1 Xác định các loai tải trọng
o


44

Bậc thang xây gạch thẻ

1800

10

1.1

198

Vữa lót

1600

1.5

1.3

31.2

Bản BTCT

2500

15

1.1


1.1

44

Vữa lót

1600

1.5

1.3

31.2

Bản BTCT

2500

15

1.1

412.5

Vữa trát trần

1600

2

2.2.1.2 Tính toán nội lực và bố trí thép

Tải trọng tính toán
qtt (kg/m2)
1105.3
889.3


Chương 2: Thiết kế cầu thang
Chọn thang tầng trệt tính điển hình.
Dùng phần mềm Sap2000 để tính toán nội lực cho bản thang, giá trị tải trọng theo
phương đứng được phần mềm tự quy về theo phương vuông góc với bản thang
nghiêng. Vì vậy tải trọng tác dụng lên thang được lấy theo bảng 3.2
o Sơ đồ tải trọng

Hình 2.2 : Tải trọng phân bố trên bản thang 1 và chiếu nghĩ (Kg/m)

Hình2.3 : Tải trọng phân bố trên bản thang2 và chiếu nghĩ (Kg/m)

o Tính toán và bố trí thép


Chương 2: Thiết kế cầu thang
Nội lực cầu thang được phần mềm Sap2000 giải như sau: (Đơn vị tính Kgf,
mét). Do bản 1 và bản cấu tạo và tải trọng giống nhau nên chỉ cần tính cho bản 1

Hình 2.4:Biểu đồ moment của bản thang 1 (Kg.m)

Hình 2.5:Biểu đồ moment của bản thang 2 (Kg.m)


Kiểm tra hàm lượng thép.
µ=

Aschon
11.31
*100 0 0 = 0.84 0 0
*100 0 0 =
100 *13.5
b * h0

µ max =

ξ R * Rb
Rs

* 100 0 0 =

0.623 *115
*100 0 0 = 2.56 0 0
2800

µ min = 0.1%

=> µ min < µ < µ max . Hàm lượng thép thỏa điều kiện .
o Thép chịu moment gối:
Với giá trị moment Mg= 70%*Mb=70%*3637.10=2545.97Kg.m.
αm =

Mb
254597


ξ R * Rb
Rs

* 100 0 0 =

0.623 *115
*100 0 0 = 2.56 0 0
2800

µ min = 0.1%

=> µ min < µ < µ max . Hàm lượng thép thỏa điều kiện .
2.2.2 Dầm chiếu nghĩ
Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ (DT) được xem là dầm đơn giản, liên kết ngàm ở hai
đầu.
2.2.2.1 Xác định các loại tải trọng
DT chịu tác dụng của tải trọng gồm:
Trọng lượng bản thân dầm
g d = bd * hd * n * γ d = 0.2 * 0.3 * 1.1 * 2500 = 165 (kg/m)

Trọng lượng tường nằm trên dầm
Tường 200 cao 1.6 m:
g t = n * ht * δ t * γ t = 1.1 * 1.6 * 0.2 * 1800 = 633.6 (kg/m)

Tải trọng do bản thang 1 và 2 truyền vào :2616.80 kg/m

Hình2.6 : Tải trọng do bản thang 1 và 2 truyền vào (Kg/m)
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:
Q= 633.6 + 165+2616.8 =3415.4 (kg/m)


Mb
553295
=
= 8.7cm 2
ζ * Rs * h0 0.811* 2800 * 28


Chương 2: Thiết kế cầu thang
Chọn 3φ 20 có As= 9.43 cm2.
Kiểm tra hàm lượng thép.
µ=

Aschon
9.43
*100 0 0 = 1.68 0 0
*100 0 0 =
b * h0
20 * 28

µ max =

ξ R * Rb
Rs

* 100 0 0 =

0.623 * 115
* 100 0 0 = 2.56 0 0
2800

Aschon
7.63
*100 0 0 = 1.36 0 0
*100 0 0 =
b * h0
20 * 28

µ max =

ξ R * Rb
Rs

*100 0 0 =

0.623 *115
* 100 0 0 = 2.56 0 0
2800

µ min = 0.1%

=> µ min < µ < µ max . Hàm lượng thép thỏa điều kiện
o Tính toán thép chịu lực cắt (thép đai):
Bê tông B20
Thép CI
Lực cắt lớn nhất: Qmax = 6147.72 kg = 6.2T
Giả thiết hàm lượng cốt thép tối thiểu: φ6 , hai nhánh. a=3cm
Bêtông nặng :
β = 0.01
φb1= 1- β*Rb=0.885


Q

=

1.5 * 1 * 9 * 20 * 28 2
= 34.4cm
6147.72

Tính Sct
Sct= min(15cm,h/2)=(15cm,15cm)=15cm (h=30cm)
Sbt= min(Smax, Sct, Stt)= 15cm bố trí đều cả dầm.
Kiểm tra khả năng chịu nén:
Q ≤ 0.3 * ϕ ω * ϕ b1 * Rb * b * h0

ϕ ω = 1 + 5 * α * µ ω ≤ 1. 3
α=

Es
2,1 * 10 5
=
= 7. 8
Eb 2.7 * 10 4

µω =

Asw
0.566
=
= 1,9.10 −3
b * S bt 20 * 15