Đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư XDDDCN: CHUNG CƯ 9 TẦNG

MỤC LỤC MỤC LỤc 1 LỜI CẢM ƠN 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 6 I.1 GIỚI THIỆU CHUNG 6 I.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 11 I.2.1 Tải đứng 11 I.2.2 Tải ngang 12 I.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 12 I.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG. 12 I.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 I.6 CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN 13 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN 14 II.1 MẶT BẰNG DẦM,SÀN TẦNG 110 14 II.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 15 II.2.1 Tĩnh tải 15 II.2.2 Hoạt tải 16 II.2.3 Bảng kết quả tính tải trọng tác dụng lên sàn. 16 II.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN 17 II.3.1 Sàn loại bản dầm 17 II.3.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh. 18 II.3.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn 19 II.4 TÍNH CỐT THÉP SÀN 21 CHƯƠNG III: TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG 28 III.1 MẶT BẰNG,MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH. 28 III.2 CẤU TẠO CẦU THANG 28 III.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 28 III.4 TẢI TRỌNG 29 III.4.1 Bản thang 29 III.4.2 Bản chiếu nghỉ, chiếu tới 31 III.5 TÍNH TOÁN BẢN THANG 31 III.5.1 Sơ đồ tính và nội lực 31 III.5.2 Tính toán cốt thép 33 III.6 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ 34 III.6.1 Tải trọng tác dụng 34 III.6.2 Sơ đồ tính và nội lực 35 III.6.3 Tính cốt thép 36 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 38 IV.1 HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI 38 IV.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 38 IV.3 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH 39 IV.3.1 Tải tác động và sơ đồ tính toán thành bể nước. 39 IV.3.2 Nội lực và tính toán cốt thép 40 IV.4 TÍNH TOÁN BẢN NẮP BỂ 42 IV.4.1 Tải trọng 43 IV.4.2 Nội lực và cốt thép 43 IV.5 TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP 44 IV.5.2 Tính cốt thép dọc 46 IV.5.3 Tính cốt thép đai 47 IV.6 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐÁY BỂ NƯỚC 48 IV.6.1 Sơ đồ tính 48 IV.6.2 Tải trọng 49 IV.6.3 Nội lực và cốt thép 49 IV.7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẦM ĐÁY BỂ 50 IV.7.2 Tính cốt thép dọc 53 IV.7.3 Tính cốt thép đai 54 CHƯƠNG v: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5. 55 V.1 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI LÊN KHUNG TRỤC 5 55 V.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 56 V.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 57 V.3.1 Phương pháp 57 V.3.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 58 V.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT 70 V.5 tính toán thiẾT KẾ KHUNG TRỤC 5 71 CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG 99 VI.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 99 VI.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG CỐT THÉP. 100 VI.2.1 Vật liệu sử dụng 100 VI.2.2 Kích thước và thép trong cọc 100 VI.2.3 Sức chịu tải của cọc 103 VI.2 3.1 Theo cường độ vật liệu làm cọc: 103 VI.2 3.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998 ) 103 VI.2.4 Thiết kế móng cọc ép dưới cột C1 107 VI.2 4.1 Phản lực chân cột 107 VI.2 4.2 Xác định số cọc và bố trí 108 VI.2 4.3 Tính toán các giá trị pmax, pmin 109 VI.2 4.4 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 110 VI.2 4.5 Tính cốt thép đài móng. 114 VI.2.5 Thiết kế móng cọc ép dưới cột B5 117 VI.2 5.1 Phản lực chân cột 117 VI.2 5.2 Xác định số cọc và bố trí 117 VI.2 5.3 Tính toán các giá trị pmax, pmin 119 VI.2 5.4 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 121 VI.2 5.5 Tính cốt thép đài móng. 124 VI.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI. 126 VI.3.1 Vật liệu sử dụng 126 VI.3.2 Kích thước và thép trong cọc 127 VI.3.3 Sức chịu tải của cọc 128 VI.3 3.1 Theo cường độ vật liệu làm cọc: 128 VI.3 3.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998 ) 129 VI.3.4 Thiết kế móng cọc khoan nhồi dưới cột A5 130 VI.3 4.1 Phản lực chân cột 130 VI.3 4.2 Xác định số cọc và bố trí 131 VI.3 4.3 Tính toán các giá trị pmax, pmin 132 VI.3 4.4 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng 134 VI.3 4.5 Tính cốt thép đài móng. 137 CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ dẦM DỌC 140 VII.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC D 140 VII.1.1 Mặt bằng dầm trục D 140 VII.1.2 Sơ đồ truyền tải – Tổ hợp tải trọng 140 VII.1.3 Sơ đồ tính – nội lưc 141 VII.1.4 Tính toán bố trí cốt thép 141 VII.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC C 141 VII.2.1 Mặt bằng dầm dọc trục C 141 VII.2.2 Sơ đồ truyền tải – Tổ hợp tải trọng 141 VII.2.3 SƠ Đồ TÍNH NộI LựC 141 VII.2.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP 141 LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra cho chúng em một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Quá trình làm đồ án giúp chúng em tổng hợp được nhiều kiến thức đã học trong những học kỳ trước và thu thập những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, qua đó rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, bên cạnh đó đây còn là những kinh nghiệm quý báu hỗ trợ chúng em rất nhiều trên bước đường thực tế sau này. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn và các thầy cô khác. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy, cô đã truyền đạt cho em là những nền tảng để em hoàn thành đồ án và sẽ là hành trang cho chúng em sau này. Qua đây em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong khoa Xây Dựng và Cơ Học Ứng Dụng nói chung và Bộ môn Xây Dựng nói riêng những người đã truyền đạt những kiến thức cơ bản trong quá trình học tập . Đồ án tốt nghiệp là công trình đầu tay của mỗi sinh viên chúng em. Mặc dù đã cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án chắc chắn có nhiều sai sót, em kính mong được sự chỉ dẫn của quý thầy cô để em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quí thầy cô nhiều sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho các thế hệ mai sau. Em xin chân thành cảm ơn

TỔNG QUAN

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

Kết quả khảo sát địa chất: từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu 31 m, nền đất tại đây được cấu tạo gồm 3 lớp đất theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

1 Bùn sét lẫn bụi, chảy 11.5 85.3 14.7 2.6

2 Sét lẫn bụi, dẽo cứng 3.0 28.

3 Sét lẫn bụi xen kẹp cát mịn, nữa cứng 16.5 23.2 20 2.72 0.67

  Phân vùng áp lực gió

Công trình nằm ở Kiên Giang thuộc phân vùng có áp lực là IIA.

II.2II.2 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNGTẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

• Trọng lượng bản thân công trình.

• Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…

Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng.(theo TCVN 2937 :1995)

STT Công năng Hoạt tải tiêu chuẩn

6 Cửa hàng thức ăn nhanh,giải khát 3

7 Phòng sinh hoạt cộng đồng 4

Các công trình có chiều cao dưới 40m chỉ chịu tác động của thành phần tĩnh trong tải gió, với áp lực gió tiêu chuẩn là W0 = 83 daN/m².

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

Căn cứ vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào phương án thiết kế kết cấu được chọn như sau:

  Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

  Phương án thiết kế móng: móng cọc hai phương án (cọc khoan nhồi và cọc ép)

II.4II.4 VẬT LIỆU SỬ DỤNG.VẬT LIỆU SỬ DỤNG.

Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B20 với các thông số tính toán như sau:

• Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 11.5 MPa.

• Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 0.9 MPa.

• Mô đun đàn hồi: Eb = 24000 MPa.

Cốt thộp loại AI (đối với cốt thộp cú ỉ ≤ 10).

• Cường độ tính toán chịu nén Rs = 225 MPa.

• Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 225 MPa.

• Cường độ tính toán cốt ngang Rsw = 175 MPa.

• Mô đun đàn hồi Es = 210000 MPa.

• Cường độ tính toán chịu nén Rs = 280 MPa.

• Cường độ tính toán chịu kéo Rs = 280 MPa.

• Cốt thép Mô đun đàn hồi Es = 210000 MPa.

II.5II.5 TÀI LIỆU THAM KHẢOTÀI LIỆU THAM KHẢO

TCVN: 2737:1995 Tải trọng và tác động.

TCXD: 229:1999 Chỉ dẫn tính toán về thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn 2737:1995.

TCXD:356: 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế).

TCXD:198: 1997 Nhà cao tầng-Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối TCXD: 205: 1998 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế).

TCXD: 195: 1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi.

II.6II.6 CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁNCHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN

• Mô hình hệ kết cấu công trình : ETABS

• Tính toán cốt thép và tính móng cho công trình: EXCEL

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

Tĩnh tải tác dụng lên sàn bao gồm trọng lượng của bản bê tông cốt thép, trọng lượng các lớp hoàn thiện, trọng lượng của đường ống thiết bị, và trọng lượng của tường xây dựng trên sàn.

  Tải trọng do các lớp cấu tạo sàn Đối với sàn vệ sinh.

Thành phần δ i (m) γi (daN/m³) ni gvs tt(daN/m²)

Bản bê tông cốt thép 0.10 2500 1.1 275

Vữa tô 0.015 1800 1.3 35.1 Đường ống thiết bị 50 1.3 65

Tổng 445.9 Đối với các sàn khác

Thành phần δ i (m) γi (daN/m³) ni gs tt(daN/m²)

Tải trọng của các lớp cấu tạo sàn được tính theo công thức: \( n_i \cdot i \cdot i \cdot 1 g = \sum \gamma \delta n \) Trong đó, \( \gamma_i \) đại diện cho trọng lượng riêng của lớp thứ i, \( \delta \) là chiều dày của lớp thứ i, và \( n_i \) là hệ số vượt tải.

  Tải trọng tường xây trên sàn, quy về tải phân bố đều

Kí hiệu sàn Si (m²) lt (m) bt(m) ht (m) γt

Trong đó: Si là diện tích ô sàn. lt là chiều dài tường xây trên sàn. bt là bề rộng của tường. ht là chiều cao tường. γt là trọng lượng riêng của tường. nt là hệ số vượt tải. gt ttlà tải trọng tường xây trên sàn, được tính theo công thức sau g tt t =∑l b h n / st t t tγ t i

Hoạt tải tác dụng lên sàn được lấy theo tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737 : 1995.

(II) Phòng ngủ: p tc = 150 daN/m².

(III) Phòng ăn, bếp: p tc = 150 daN/m².

(IV) Hành lang: p tc = 300 daN/m².

(V) Phòng vệ sinh: p tc = 150 daN/m².

(VI) Ban công p tc = 200 daN/m².

II.2.3 Bảng kết quả tính tải trọng tác dụng lên sàn.

Tĩnh tải trung bình các lớp cấu tạo sàn. daN/m²

Tải tường phân bố đều trên sàn. daN/m²

Tĩnh tải tính toán ô sàn. gs tt daN/m²

Hoạt tải tiêu chuẩn p tc daN/m²

Hoạt tải tính toán p tt daN/m²

Tổng tải tính toán q tt daN/m²

TÍNH TOÁN NỘI LỰC SÀN

II.3.1 Sàn loại bản dầm Ô sàn được tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2

Trong bài viết này, chúng ta xem xét liên kết giữa dầm và sàn với điều kiện hd ≥ 450 mm và hs = 150 mm, qua đó coi đây là liên kết ngàm Để thực hiện tính toán, chúng ta cắt một dải bề rộng 1m theo phương cạnh ngắn, với sơ đồ tính được xác định là b = 1m và L1.

= 12 Một số ô sàn dạng bản vương ra ngoài được tính theo sơ đồ sau:

II.3.2 Sàn loại bản kê bốn cạnh. Ô sàn được tính theo loại bản dầm khi tỉ số 2

Liên kết giữa dầm và sàn được coi là liên kết ngàm khi chọn hd ≥ 450 mm và hs = 150 mm Để tính toán, cắt một dải bề rộng 1m với sơ đồ tính b = 1m và L1.

MII = k92× P Các hệ số m91, k91, m92, k92 tra bảng theo sơ đồ 9.

II.3.3 Bảng kết quả tính nội lực sàn

Từ tải trong tác dụng lên sàn và các sơ đồ tính ô bản ta co bảng kết quả sau Sàn loại bản dầm.

Sàn loại bản kê bốn cạnh

II.4II.4 TÍNH CỐT THÉP SÀNTÍNH CỐT THÉP SÀN

Chọn bê tông cấp độ bền B20: Rb = 11.5 MPa.

Chọn cốt thép dọc AI: Rs = 225 MPa.

Cắt một dải sàn có bề rông b = 1m, xem sàn là cấu kiện chịu uốn có kích thước b × h = 1000 × 100 (mm)

Chọn a = 15 mm suy ra h0 = h – a = 100 – 15 = 85 mm.

Trình tự tính toán như sau: b 0 m 2 m s b 0 s

R bh R α = ⇒ ξ = α ⇒ Α = ξ Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR = 0.645 và μ ≥ μmin.

Bảng kết quả tính toán cốt thép

Phần tỉnh tải tính toán cho sàn mái tương tự như sàn tầng điển hình, nhưng cần cộng thêm tải trọng từ lớp chống thấm và lớp vữa tạo dốc với độ dốc 1% Độ dày của bản sàn được xác định là 80mm.

Thành phần δ i (m) γi (daN/m³) ni gs tt(daN/m²)

+ Lớp vữa chống thấm dày 1mm và có trọng luợng 1800 daN/m 3 (n = 1.1)

+ Lớp vữa tạo dốc có độ dày d = 11.5 x 0.01/2 = 0.0575 (m)

Thành phần δ i (m) γi (daN/m³) ni g tt (daN/m²)

Vậy tổng tỉnh tải sàn mái là: gs tt(daN/m²) = 325.9 + 139.98 = 465.88

• Hoạt tải tiêu chuẩn : p tc = 75 daN/m 2 , p tt = 75 × 1.5 = 97.5 daN/m 2

Bảng nội lực sàn mái

Sàn loại bản kê bốn cạnh

Bảng kết quả tính toán cốt thép

II.6 Kiểm tra độ võng của sàn ( tính toán theo trạng thái giới hạn thứ II ) :

Ta chọn ô sàn lớn nhất để kiểm tra độ võng , độ võng của sàn tính toán gần đúng theo sức bền vật liệu :

L2 = 6.5 (m) Theo TCVN 365 – 2005 ta có độ võng giới hạn cho phép:

Độ võng của bản ngàm 4 cạnh được xác định theo công thức sau :

Ta có độ võng của ô sàn :

Vậy độ võng của sàn đạt yêu cầu.

TÍNH KẾT CẤU CẦU THANG

MẶT BẰNG,MẶT CẮT CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH

Hình 3.1 Mặt bằng,mặt cắt cầu thang.

CẤU TẠO CẦU THANG

• Với chiều cao tầng điển hình là 3.8 m, kiến trúc sử dụng loại cầu thang 2 vế Vế thang 1 bao gồm 13 bậc thang, vế thang 2 bao gồm

12 bậc thang mỗi bậc có kích thước l×h 00×152 mm.

• Sử dụng kết cấu cầu thang dạng bản chịu để tính toán thiết kế.

• Chọn bề dày bản thang hb= 120 mm.

VẬT LIỆU SỬ DỤNG

 Sử dụng bê tông cấp độ bền B20

• Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 11.5 MPa.

• Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt = 0.9 MPa.

  Cốt thộp loại AI (đối với cốt thộp cú ỉ ≤ 10).

• Cường độ chịu nén tính toán Rs = 225 MPa.

• Cường độ chịu kéo tính toán Rs = 225 MPa.

 Cốt thộp loại AII (đối với cốt thộp cú ỉ >10).

TẢI TRỌNG

  Tĩnh tải hình 3.2 Cấu tạo bản thang.

4 Bản bê tông cốt thép 25 0.15 0.15 1.1 4.125 4.624

152 300 cosα = + Chiều dày tương đương lớp thứ i theo phương của bản nghiêng.

Theo tiêu chuẩn thiết kế: Tải trọng và tác động TCVN 2737:1995 p1 tc = 3 kN/m². p1 tt = 3×1.2 = 3.6 kN/m².

 Tổng tải trọng tác dụng lên dải bản nghiêng có bề rộng 1m. q1 = (g 1 + p1 tt ) ×1m = (7.901 + 3.6) × 1 = 11.5 kN/m.

III.4.2 Bản chiếu nghỉ, chiếu tới

STT Tên lớp γi(kN/m³) δi (m) ni g2 (kN/m²)

3 Bản bê tông cốt thép 25 0.15 1.1 4.125

Theo tiêu chuẩn thiết kế: Tải trọng và tác động TCVN 2737:1995 p2 tc = 3 kN/m². p2 tt = 3×1.2 = 3.6 kN/m².

 Tổng tải trọng tác dụng lên dải chiếu nghỉ, chiếu tới có bề rộng 1m. q2 = (g 2 + p2 tt ) ×1m = (5.1 + 3.6) × 1 = 8.7 kN/m.

TÍNH TOÁN BẢN THANG

III.5.1 Sơ đồ tính và nội lực

Cầu thang dạng bản chịu lực bao gồm hai vế thang, mỗi vế thang được kết nối với dầm sàn ở một đầu và dầm chiếu nghỉ ở đầu còn lại.

Căn cứ vào sơ đồ kết cấu hệ khung, kích thước dầm chiếu nghỉ, chiều dày bản thang ta chọn sơ đồ tính như sau:

Hình 3.5 Sơ đồ tính vế thang 1

Hình 3.4 Sơ đồ tính vế thang 2

 Biểu đồ Mômen vế thang 1

  Biểu đồ Mômen vế thang 2

III.5.2 Tính toán cốt thép

  Tính toán cốt thép cho vế thang 1

Cắt bản một dải có bề rộng b =1m và xem như dầm chịu uốn có kích thước tiết diện 1000×150 mm.

Chọn cốt thép AI: Rs = 225 MPa.

Chọn a = 20 mm suy ra ho = h – a = 150 – 20 = 130 mm.

Kết quả tính toán được tóm tắt ở bảng sau

Vị trí b mm h mm a mm h0 mm

  Tính toán cốt thép cho vế thang 2

Nội lực vế thang giống vế thang 1 nên bố trí cốt thép tương tự vế thang 1.

TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ

III.6.1 Tải trọng tác dụng

Dầm chiếu nghỉ có kích thước tiết diện 200×300 mm.

Tải trọng tác dụng gồm:

Trọng lượng bản thân dầm: gd = bd(hd – hs)n γb = 0.2 (0.3-0.1) ×1.1×25 = 1.1 kN/m.

Trọng lượng tường xây trên dầm: gt = bthtn γt = 0.2 ×0.9×1.1×18 = 3.56 kN/m.

Do bản thang truyền vào là phản lực gối tựa quy về dạng phân bố đều: g q R 5.29

Tổng tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ q = gd +gt +q g = 1.1+ 3.56 + 5.29 = 9.95 kN/m.

III.6.2 Sơ đồ tính và nội lực

Hình 3.7 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ.

Dầm chiếu nghỉ được liên kết với cột nên chọn sơ đồ tính là hai đầu ngàm.

Hình 3.8 Biểu đồ momen dầm chiếu nghỉ.

Hình 3.9 Biểu đồ lực cắt dầm chiếu nghỉ.

Chọn cốt thép dọc AIII: Rs = 280 MPa.

Chọn a = 40 mm suy ra h0 = h – a = 300 – 40 = 260 mm.

R bh R α = ⇒ ξ = α ⇒ Α = ξ Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin.

Bảng kết quả tính cốt thép

• Chọn thép đai AI có Rsw = 175 MPa

• Chọn thộp đai 2 nhỏnh ỉ6a 150 cú sw sw sw

• Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông

Q =2φ R bh q =2 2 ×0 × 20× 26 ×0.6609 2 = 80.15 kN Nhận xét Qsw = 80.15 kN > Q = 14.93 kN thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 0.283

E bs 27000 20 15 × × ϕ = + = + × × × bl 1 0.01Rb 1 0.01 1.15 0.989 ϕ = − = − × = bt bl wl b 0

Qbt = 190.4 > Q = 14.93 Thỏa điều kiện. Đoạn giữa dầm bố trớ cốt đai ỉ6a 200.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI

TÍNH TOÁN BẢN THÀNH

IV.3IV.3 TÍNH TOÁN BẢN THÀNHTÍNH TOÁN BẢN THÀNH

Hinh 4.2 Bản thành bể nước Bản thành bể nước chịu tải do áp lực nước gây ra,áp lực gió tác động vào, bên cạnh đó còn đảm bảo yếu tố chống thấm Từ những yếu tố trên chọn chiều dày bản thành hbt = 120 mm.

IV.3.1 Tải tác động và sơ đồ tính toán thành bể nước.

  Tải tác động vào thành bể

Tải do áp lực nước gây ra

Tải do gió hút gây ra

  Sơ đồ tính bản thành bể nước.

Các bản thành có tỉ số cạnh dài so với cạnh ngắn

Nên thuộc loại bản dầm.Cắt bản thành một dải theo phương cạnh ngắn và có bề rộng b = 1m để tính.

Hình 4.3 Sơ đồ tính bản thành

IV.3.2 Nội lực và tính toán cốt thép

Mômen lớn nhất tại gối

= + = + Hinh 4.4 Biểu đồ momen và phản lực liên kết.

Xem bản thành như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b×h = 1000 × 120 mm. Chọn a = 20 mm suy ra h0 = h – a = 120 – 20 = 100 mm

Bản kết quả tính cốt thép.

IV.4IV.4 TÍNH TOÁN BẢN NẮP BỂTÍNH TOÁN BẢN NẮP BỂ

Hình 4.5 Mặt bằng bản nắp bể.

Chọn bản nắp có bề dày 80 mm, dầm nắp DN1,DN2, DN3, DN4 có kích thước 200×300 mm

Các ô bản giống nhau có kích thước 5×6 m.

1.2 2 l = =5 < ⇒bản làm việc hai phương. d b h 300

Vậy sơ đồ tính là bản 4 đầu ngàm nội lực ô bản tra theo sơ đồ 9.

TÍNH TOÁN BẢN NẮP BỂ

STT Tên lớp γi(kN/m³) δi (m) ni g tt (kN/m²)

 Tổng tải tác dụng lên nắp bể q tt = 2.956 + 0.975 = 3.994 kN/m².

IV.4.2 Nội lực và cốt thép

1 l 6 l = =5 1.2 tra bảng theo sơ đồ 9 ta được : 91 91

Xem bản nắp như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b×h = 1000 × 80 mm. Chọn a = 20 mm suy ra h0 = h – a = 80 – 20 = 60 mm

R bh R α = ⇒ ξ = α ⇒ Α =ξ Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin.

M kNm/m b mm h mm a mm h0 mm αm ξ Astt cm² μ

TÍNH TOÁN HỆ DẦM NẮP

IV.5.1 Xác định nội lực

• Tải trọng và sơ đồ tính dầm nắp o DN1:

 DN1 chịu tải trọng bản nắp truyền vào dưới dạng hình thang, có độ lớn qs = 9.986 kN/m

 Trọng lượng bản thân: gd = 1.1 x 25 x 0.2 x (0.3-0.08) = 1.21 kN/m Vậy qd = 9.986 + 1.21 = 11.2 kN/m

Biểu đồ lực cắt o DN2:

 DN2 chịu tải trọng bản nắp truyền vào dưới dạng hình tam giác, có độ lớn qs = 9.986 kN/m

 Trọng lượng bản thân: g = 1.1 x 25 x 0.2 x (0.3 – 0.08) = 1.21 kN/m

IV.5.2 Tính cốt thép dọc

Chọn cốt thép dọc AII: Rs = 280 MPa.

Chọn a = 40 mm suy ra h0 = h – a = 300 - 40 = 260 mm.

R bh R α = ⇒ ξ = α ⇒ Α = ξ Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin

Bảng kết quả tính toán cốt thép hệ dầm nắp

Cấu kiện Vị trí M kNm b mm h mm a mm h0 mm αm ξ Astt mm²

Bảng kết quả chọn cốt thép cho dầm nắp bể nước

Cấu kiện Vị trí Astt (mm²) Chọn thép Asc (mm²) μc%

IV.5.3 Tính cốt thép đai

Dầm DN1(200×300) có Q1max = 20.37 kN.

Dầm DN2 (200×300) có Q2max = 14.55 kN.

Khả năng chịu cắt của bê tông

Qbt > Qmax bố trí cốt đai theo cấu tạo uct = min h 300

Chọn cốt đai ỉ6a150 bố trớ cho đoạn L

4 Chọn cốt đai ỉ6a200 bố trớ cho đoạn L

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐÁY BỂ NƯỚC

Hình 4.8 Mặt bằng đáy bể.

Chọn bản đáy có bề dày 150 mm, dầm đáy DĐ1 có kích thước 200×500 mm, DĐ2 có kích thước 200×400 mm

Các ô bản giống nhau có kích thước 5×6 m.

1.2 2 l = =5 < ⇒bản làm việc hai phương. d b h 500

Vậy sơ đồ tính là bản 4 đầu ngàm nội lực ô bản tra theo sơ đồ 9.

  Tổng tải tác dụng lên đáy bể q tt = 24 + 5.184 = 29.184 kN/m².

IV.6.3 Nội lực và cốt thép

1 l 6 l = =5 1.2 tra bảng theo sơ đồ 9 ta được : 91 91

Xem bản đáy như cấu kiện chịu uốn, tiết diện b×h = 1000 × 150 mm. Chọn a = 20 mm suy ra h0 = h – a = 150 – 20 = 130 mm

M kN/m b mm h mm a mm h0 mm αm ξ Astt cm²

IV.7IV.7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẦM ĐÁY BỂTÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẦM ĐÁY BỂ

IV.7.1 Xác định nội lực

• Tải trọng và sơ đồ tính dầm đáy

Tải trọng của bản thành(tỉnh tải)

 DĐ1 chịu tải trọng bản đáy truyền vào dưới dạng hình thang, có độ lớn qs = 72.96 kN/m

 Trọng lượng bản thân: gd = 1.1 x 25 x 0.2 x (0.5 – 0.15) = 1.93 kN/m

 Tải trọng do bản thành truyền xuống gbt = qbt x h = 4.359 x (2-0.3) = 7.41 kN/m Vậy qd = 72.96 + 1.93 + 7.41 = 82.3 kN/m

Biểu đồ lực cắt o DĐ2:

 DĐ2 chịu tải trọng bản đáy truyền vào dưới dạng hình tam giác, có độ lớn qs = 72.96 kN/m

 Trọng lượng bản thân: gd = 1.1 x 25 x 0.2 x (0.4 – 0.15) = 1.38 kN/m

 Tải trọng do bản thành truyền xuống: gbt = qbt x h = 4.359 x (2-0.3) = 7.41 kN/m Vậy qd = 72.96 + 1.38 + 7.41 = 81.75 kN/m

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẦM ĐÁY BỂ

IV.7.2 Tính cốt thép dọc

Chọn cốt thép dọc AII: Rs = 280 MPa.

R bh R α = ⇒ ξ = α ⇒ Α = ξ Điều kiện hạn chế ξ ≤ ξR và μ ≥ μmin

Bảng kết quả tính toán cốt thép hệ dầm đáy

Cấu kiện Vị trí M kNm b mm h mm a mm h0 mm αm ξ Astt mm²

Bảng kết quả chọn cốt thép cho dầm đáy bể nước

Cấu kiện Vị trí Astt (mm²) Chọn thép Asc (mm²) μ%

IV.7.3 Tính cốt thép đai

Dầm DĐ1(200×500) có Q1max = 144.03 kN

Dầm DĐ2(200×400) có Q2max = 102.19 kN

Chọn cốt thép đai loại AI có Rsw = 175 MPa

Chọn thộp đai 2 nhỏnh ỉ8a150 cú

Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông

Q =2φ R bh q =2 2 0.9 10× × − × 200× 460 ×0.117 = 2 188.8 kN Nhận xét Qsw = 188.8 kN > Qmax thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 50.3

Q =0.3×ϕ ϕ R bh =0.3 0.989 1.13 11.5 10× × × × − ×200 460 354.7 kN× Qbt = 354.7 kN > Qmax cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt. Đoạn giữa dầm bố trớ ỉ6a200.

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

V.1V.1 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI LÊN KHUNG TRỤC 5SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI LÊN KHUNG TRỤC 5

SƠ ĐỒ HÌNH HỌC KHUNG TRỤC 5

SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI SÀN LÊN KHUNG TRỤC 5

V.2V.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNGVẬT LIỆU SỬ DỤNG

• Cường độ chịu nén dọc trục: Rb = 11.5 MPa.

• Cường độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 0.9 MPa.

 Cốt thộp loại AI (đối với cốt thộp cú ỉ ≤ 10).

• Cường độ chịu nén Rs = 225 MPa.

• Cường độ chịu kéo Rs = 225 MPa.

V.3V.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

Dầm môi chọn tiết diện bxh = 150x350 (mm 2 )

 Tải trọng truyền vào dầm khung:

• Sàn truyền tải lên cạnh ngắn theo dạng tam giác, cạnh dài theo dạng hình thang.

Sơ đồ Công thức xác định qmax = 0.5 x q x L1 (daN/m)

Tường truyền tải trọng lên dầm khung dưới dạng tải phân bố đều Công thức tính tải trọng từ tường là qtường = 1.1 x htường x btường x 1800 (daN/m) Đối với đoạn dầm có tường 100 và tường 200, tải trọng được xác định bằng công thức qtường = [1.1 x (htường_1 x 0.1 x L1 + htường_2 x 0.2 x L2) x 1800] / (L1 + L2) (daN/m).

 Tải trọng truyền vào nút khung

• Sàn truyền tải lên nút khung theo sơ đồ

• Tường truyền tải trọng lên nút dưới dạng tải tập trung.

Công thức xác định Ptường = 1.1 x htường x btường x Ltường x 1800 (daN/m)

• Trọng lượng bản thân dầm dọc trục qdầm = 1.1 x bdầm x hdầm x 2500 (daN/m) Tải trọng truyền vào nút khung được xác định theo công thức sau

Pnút = Psàn + Ptường + qdầm x L (daN)

Với L = 0.5(L1 + L2) ; L1,L2 là 2 nhịp trái, phải theo phương vuông góc với khung tại nút đang xét.

V.3.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNGTỔ HỢP TẢI TRỌNG

V.3.2.1 TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG

V TẢI TRỌNG TRUYỀN VÀO NÚT KHUNG

III.3.2.2.1 TẢI TRỌNG DO SÀN

III.3.2.2.2 TẢI CẦU THANG TẦNG TRỆT TRUYỀN VÀO NÚT A”

Tên lớp γi (kN/m³) δi (m) δtdi (m) ni g’1 g 1 (kN/m²) (kN/m²) Đá mài 22 0.01 0.014 1.2 0.37 0.432

Bản bê tông cốt thép 25 0.15 0.15 1.1 4.125 4.624

III.3.2.2.3 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TẢI TRỌNG

• TẢI TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG

• TẢI TRUYỀN VÀO NÚT KHUNG

• TẢI TRỌNG GIÓ TRUYỀN LÊN KHUNG

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj

Wj = n × W0 × K(zj) × C × b = W × K(zj) × C Trong Đó : n = 1.2 (hệ số tin cậy)

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn tại Kiên Giang, thuộc vùng II-A, được xác định là W0 = 0.95 kN/m² Do khu vực này chịu ảnh hưởng của bão yếu, W0 có thể giảm xuống 0.12 kN/m², dẫn đến áp lực gió tiêu chuẩn mới là W0 = 0.83 kN/m² Hệ số K(zj) được sử dụng để tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao.

C là hệ số khí động (C = 0.8 đối với phía đón gió, C = 0.6 đối với phía khuất gió). b là bề rộng đón gió, ở công trình này b = 6 (m)

Bảng kết quả tính gió

V.4V.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘTCHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT

Tiết diện cột được chọn sơ bộ dựa vào lực nén lớn nhất tại chân cột s b

N là lực nén do sàn, tường truyền xuống chân cột.

Tầng Cột N(daN) Tiết diện (mm 2 ) b(mm) h(mm) As(cm 2 )

Tải phân bố trên cột

V.5V.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

Giả thiết a = 50 mm suy ra h0 = h - a Áp dụng công thức tính toán : b 0 m 2 m s b 0 s

Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau : à ≤ à ≤ àmin max

A : à = b h × hàm lượng cốt thép à min : tỷ lệ cốt thộp tối thiểu, thường lấy : à min =0.1% à max : tỷ lệ cốt thộp tối đa, thường lấy : b max R R s s sc,u

− × ξ = + × − − × ÷ ⇒ à = ì ì BẢNG KẾT QUẢ TÍNH THÉP DỌC DẦM KHUNG

Kích thước (bxh) ho αm ξ As Bố trí As(bố trí)

Gối 130.6 200 x 450 400 0.355 0.461 1516.3 3ỉ20+3ỉ18 1706Nhịp 69.3 200 x 450 415 0.035 0.036 606.9 2ỉ18+1ỉ16 710Gối 137.8 200 x 450 400 0.374 0.498 1636.3 3ỉ20+3ỉ20 1885B6 Gối 193.4 200 x 550 500 0.336 0.427 1754.9 3ỉ20+3ỉ20 1885Nhịp 72 200 x 550 515 0.024 0.024 505.2 2ỉ18 509Gối 194.8 200 x 550 500 0.339 0.433 1776.5 3ỉ20+3ỉ20 1885

Gối 107.5 200 x 400 350 0.382 0.514 1478.3 3ỉ20+3ỉ16 1546Nhịp 43 200 x 400 365 0.028 0.028 427.2 2ỉ18 509Gối 116.4 200 x 400 350 0.413 0.583 1675.7 3ỉ20+3ỉ20 1885B6 Gối 165.9 200 x 500 450 0.356 0.463 1712.7 3ỉ20+3ỉ20 1885Nhịp 73.3 200 x 500 465 0.029 0.03 571.3 2ỉ18+1ỉ16 710

Gối 62.8 200 x 400 350 0.223 0.256 735.1 3ỉ18 763Nhịp 23.4 200 x 400 365 0.015 0.015 230.7 2ỉ16 402Gối 31.2 200 x 400 350 0.111 0.118 339.1 2ỉ18 509B5 Gối 31.4 200 x 400 350 0.111 0.118 339.1 2ỉ18 509Nhịp 23.5 200 x 400 365 0.015 0.015 232 2ỉ16 402Gối 62.4 200 x 400 350 0.222 0.254 731.2 3ỉ18 763

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm khung là Qmax = 130.68kN athật = 72⇒ h0thật = 550 – 72 = 478 mm

Chọn thép đai AI có Rsw = 175 MPa

Chọn thộp đai 2 nhỏnh ỉ6a 100 cú sw sw sw

Nhận xét Qsw = 180.5 kN > Q = 130.68 kN thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 0.283

Qbt = 362 > Q = 130.7.Thỏa điều kiện. Đoạn giữa dầm bố trớ cốt đai ỉ6a 200.

V.5.3 Tính thép dọc cho cột khung

Chọn thép Loại thép Asc

C1 COMBBAO MIN 316.665 4026.34 400 x 750 LT bộ 4792.7 3.42 6ỉ25+4ỉ25 4908.74 C2 COMBBAO MIN 319.3 3477.09 400 x 750 LT bộ 3034.3 2.17 6ỉ22+4ỉ22 3801.33 C3 COMBBAO MIN 480.923 3838.01 400 x 800 LT bộ 4361.5 2.91 6ỉ25+4ỉ22 4465.77 C4 COMBBAO MIN 337.444 3607.24 400 x 750 LT bộ 3574.5 2.55 6ỉ22+4ỉ22 3801.33 C5 COMBBAO MIN 322.088 3872.17 400 x 750 LT bộ 4318.9 3.08 6ỉ25+4ỉ25 4908.74

C1 COMBBAO MIN 314.357 3710.97 400 x 750 LT bộ 3740.4 2.67 5ỉ25+4ỉ22 3974.9 C2 COMBBAO MIN 283.339 3065.2 400 x 750 LT bộ 1536.1 1.1 5ỉ20+3ỉ18 2334.2 C3 COMBBAO MIN 421.737 3479.38 400 x 800 LT bộ 2900.5 1.93 5ỉ22+3ỉ22 3041.06 C4 COMBBAO MIN 321.702 3188.95 400 x 750 LT bộ 2184.4 1.56 5ỉ20+3ỉ18 2334.2 C5 COMB16 304.255 3563.65 400 x 750 LT bộ 3199.7 2.29 5ỉ25+4ỉ22 3974.9

C1 COMBBAO MIN 69.408 2835.2 350 x 650 LT bộ 1760.7 1.68 5ỉ20+2ỉ20 2199.11 C2 COMB16 150.665 2310.2 350 x 650 LT bộ 829 0.79 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C3 COMBBAO MIN 147.436 2750.87 350 x 700 LT bộ 1441.6 1.27 3ỉ20+2ỉ20 1570.8 C4 COMBBAO MIN 155.934 2391.73 350 x 650 LT bộ 1124.1 1.07 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C5 COMBBAO MIN 114.848 2829.75 350 x 650 LT bộ 2166.6 2.06 5ỉ20+2ỉ20 2199.11

C2 COMBBAO MIN 132.135 2053.16 350 x 600 LT bộ 597.3 0.62 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C3 COMBBAO MIN 119.353 2350.22 350 x 600 LT bộ 1369.1 1.42 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C4 COMBBAO MIN 140.852 2076.54 350 x 600 LT bộ 755.7 0.79 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C5 COMBBAO MIN 83.656 2437.76 350 x 600 LT bộ 1281.1 1.33 3ỉ20+2ỉ20 1570.8

C1 COMBBAO MIN 70.929 1659.79 300 x 500 LT bộ 957.9 1.42 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C2 COMBBAO MAX 12.522 1135.31 300 x 450 LT bộ 240 0.4 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C3 COMBBAO MIN 84.69 1608.37 300 x 500 LT bộ 974.4 1.44 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C4 COMBBAO MAX 10.309 1133.77 300 x 450 LT bộ 240 0.4 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C5 COMBBAO MIN 63.66 1671.42 300 x 500 LT bộ 901.3 1.34 3ỉ18+2ỉ16 1165.53

C1 COMBBAO MIN 45.529 928.57 250 x 350 LT bộ 833.2 2.22 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C2 COMBBAO MIN 67.423 823.96 250 x 350 LT bộ 914.1 2.44 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C3 COMBBAO MAX 51.841 739.29 250 x 350 LT bộ 401.5 1.07 2ỉ18 508.938C4 COMBBAO MIN 67.422 835.12 250 x 350 LT bộ 946.5 2.52 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C5 COMBBAO MIN 49.979 935.6 250 x 350 LT bộ 940.3 2.51 3ỉ18+2ỉ16 1165.53

C1 COMBBAO MAX 23.638 201.98 250 x 250 LT lớn 252.6 1.01 2ỉ16 402.124 C2 COMBBAO MAX 21.393 197.22 250 x 250 LT lớn 201.1 0.8 2ỉ16 402.124

Chọn đường kính và bước cốt đai max

Vì thép AII có Rsc 10).

V.3V.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

 Chọn sơ bộ tiết diện dầm

Dầm môi chọn tiết diện bxh = 150x350 (mm 2 )

 Tải trọng truyền vào dầm khung:

• Sàn truyền tải lên cạnh ngắn theo dạng tam giác, cạnh dài theo dạng hình thang.

Tường truyền tải trọng lên dầm khung dưới dạng tải phân bố đều Để xác định tải trọng tường (qtường), sử dụng công thức qtường = 1.1 x htường x btường x 1800 (daN/m) Đối với đoạn dầm có tường 100 và tường 200, qtường được tính theo công thức: qtường = [1.1 x (htường_1 x 0.1 x L1 + htường_2 x 0.2 x L2) x 1800] / (L1 + L2) (daN/m).

 Tải trọng truyền vào nút khung

• Sàn truyền tải lên nút khung theo sơ đồ

• Tường truyền tải trọng lên nút dưới dạng tải tập trung.

Công thức xác định Ptường = 1.1 x htường x btường x Ltường x 1800 (daN/m)

• Trọng lượng bản thân dầm dọc trục qdầm = 1.1 x bdầm x hdầm x 2500 (daN/m) Tải trọng truyền vào nút khung được xác định theo công thức sau

Pnút = Psàn + Ptường + qdầm x L (daN)

Với L = 0.5(L1 + L2) ; L1,L2 là 2 nhịp trái, phải theo phương vuông góc với khung tại nút đang xét.

V.3.2 TỔ HỢP TẢI TRỌNGTỔ HỢP TẢI TRỌNG

V.3.2.1 TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG

V TẢI TRỌNG TRUYỀN VÀO NÚT KHUNG

III.3.2.2.1 TẢI TRỌNG DO SÀN

III.3.2.2.2 TẢI CẦU THANG TẦNG TRỆT TRUYỀN VÀO NÚT A”

Tên lớp γi (kN/m³) δi (m) δtdi (m) ni g’1 g 1 (kN/m²) (kN/m²) Đá mài 22 0.01 0.014 1.2 0.37 0.432

Bản bê tông cốt thép 25 0.15 0.15 1.1 4.125 4.624

III.3.2.2.3 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ TẢI TRỌNG

• TẢI TRUYỀN VÀO DẦM KHUNG

• TẢI TRUYỀN VÀO NÚT KHUNG

• TẢI TRỌNG GIÓ TRUYỀN LÊN KHUNG

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj

Wj = n × W0 × K(zj) × C × b = W × K(zj) × C Trong Đó : n = 1.2 (hệ số tin cậy)

Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn W0 cho công trình xây dựng ở Kiên Giang thuộc vùng II-A là 0.95 kN/m² Do khu vực này nằm trong vùng ảnh hưởng bão yếu, W0 được phép giảm xuống còn 0.83 kN/m² Hệ số K(zj) được sử dụng để tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao.

C là hệ số khí động (C = 0.8 đối với phía đón gió, C = 0.6 đối với phía khuất gió). b là bề rộng đón gió, ở công trình này b = 6 (m)

Bảng kết quả tính gió

V.4V.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘTCHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT

Tiết diện cột được chọn sơ bộ dựa vào lực nén lớn nhất tại chân cột s b

N là lực nén do sàn, tường truyền xuống chân cột.

Tầng Cột N(daN) Tiết diện (mm 2 ) b(mm) h(mm) As(cm 2 )

Tải phân bố trên cột

V.5V.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 5

Giả thiết a = 50 mm suy ra h0 = h - a Áp dụng công thức tính toán : b 0 m 2 m s b 0 s

Hàm lượng cốt thép tính toán ra được và hàm lượng bố trí thì phải thỏa điều kiện sau : à ≤ à ≤ àmin max

A : à = b h × hàm lượng cốt thép à min : tỷ lệ cốt thộp tối thiểu, thường lấy : à min =0.1% à max : tỷ lệ cốt thộp tối đa, thường lấy : b max R R s s sc,u

− × ξ = + × − − × ÷ ⇒ à = ì ì BẢNG KẾT QUẢ TÍNH THÉP DỌC DẦM KHUNG

Kích thước (bxh) ho αm ξ As Bố trí As(bố trí)

Gối 130.6 200 x 450 400 0.355 0.461 1516.3 3ỉ20+3ỉ18 1706Nhịp 69.3 200 x 450 415 0.035 0.036 606.9 2ỉ18+1ỉ16 710Gối 137.8 200 x 450 400 0.374 0.498 1636.3 3ỉ20+3ỉ20 1885B6 Gối 193.4 200 x 550 500 0.336 0.427 1754.9 3ỉ20+3ỉ20 1885Nhịp 72 200 x 550 515 0.024 0.024 505.2 2ỉ18 509Gối 194.8 200 x 550 500 0.339 0.433 1776.5 3ỉ20+3ỉ20 1885

Gối 107.5 200 x 400 350 0.382 0.514 1478.3 3ỉ20+3ỉ16 1546Nhịp 43 200 x 400 365 0.028 0.028 427.2 2ỉ18 509Gối 116.4 200 x 400 350 0.413 0.583 1675.7 3ỉ20+3ỉ20 1885B6 Gối 165.9 200 x 500 450 0.356 0.463 1712.7 3ỉ20+3ỉ20 1885Nhịp 73.3 200 x 500 465 0.029 0.03 571.3 2ỉ18+1ỉ16 710

Gối 62.8 200 x 400 350 0.223 0.256 735.1 3ỉ18 763Nhịp 23.4 200 x 400 365 0.015 0.015 230.7 2ỉ16 402Gối 31.2 200 x 400 350 0.111 0.118 339.1 2ỉ18 509B5 Gối 31.4 200 x 400 350 0.111 0.118 339.1 2ỉ18 509Nhịp 23.5 200 x 400 365 0.015 0.015 232 2ỉ16 402Gối 62.4 200 x 400 350 0.222 0.254 731.2 3ỉ18 763

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm khung là Qmax = 130.68kN athật = 72⇒ h0thật = 550 – 72 = 478 mm

Nhận xét Qsw = 180.5 kN > Q = 130.68 kN thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 0.283

Qbt = 362 > Q = 130.7.Thỏa điều kiện. Đoạn giữa dầm bố trớ cốt đai ỉ6a 200.

V.5.3 Tính thép dọc cho cột khung

Chọn thép Loại thép Asc

C1 COMBBAO MIN 69.408 2835.2 350 x 650 LT bộ 1760.7 1.68 5ỉ20+2ỉ20 2199.11 C2 COMB16 150.665 2310.2 350 x 650 LT bộ 829 0.79 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C3 COMBBAO MIN 147.436 2750.87 350 x 700 LT bộ 1441.6 1.27 3ỉ20+2ỉ20 1570.8 C4 COMBBAO MIN 155.934 2391.73 350 x 650 LT bộ 1124.1 1.07 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C5 COMBBAO MIN 114.848 2829.75 350 x 650 LT bộ 2166.6 2.06 5ỉ20+2ỉ20 2199.11

C2 COMBBAO MIN 132.135 2053.16 350 x 600 LT bộ 597.3 0.62 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C3 COMBBAO MIN 119.353 2350.22 350 x 600 LT bộ 1369.1 1.42 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C4 COMBBAO MIN 140.852 2076.54 350 x 600 LT bộ 755.7 0.79 3ỉ20+2ỉ18 1451.42 C5 COMBBAO MIN 83.656 2437.76 350 x 600 LT bộ 1281.1 1.33 3ỉ20+2ỉ20 1570.8

C1 COMBBAO MIN 70.929 1659.79 300 x 500 LT bộ 957.9 1.42 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C2 COMBBAO MAX 12.522 1135.31 300 x 450 LT bộ 240 0.4 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C3 COMBBAO MIN 84.69 1608.37 300 x 500 LT bộ 974.4 1.44 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C4 COMBBAO MAX 10.309 1133.77 300 x 450 LT bộ 240 0.4 3ỉ18+2ỉ16 1165.53 C5 COMBBAO MIN 63.66 1671.42 300 x 500 LT bộ 901.3 1.34 3ỉ18+2ỉ16 1165.53

C1 COMBBAO MIN 45.529 928.57 250 x 350 LT bộ 833.2 2.22 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C2 COMBBAO MIN 67.423 823.96 250 x 350 LT bộ 914.1 2.44 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C3 COMBBAO MAX 51.841 739.29 250 x 350 LT bộ 401.5 1.07 2ỉ18 508.938C4 COMBBAO MIN 67.422 835.12 250 x 350 LT bộ 946.5 2.52 3ỉ18+2ỉ16 1165.53C5 COMBBAO MIN 49.979 935.6 250 x 350 LT bộ 940.3 2.51 3ỉ18+2ỉ16 1165.53

C1 COMBBAO MAX 23.638 201.98 250 x 250 LT lớn 252.6 1.01 2ỉ16 402.124 C2 COMBBAO MAX 21.393 197.22 250 x 250 LT lớn 201.1 0.8 2ỉ16 402.124

Chọn đường kính và bước cốt đai max

Vì thép AII có Rsc 10).

VI.2.2 Kích thước và thép trong cọc

Chọn cọc vuông tiết diện (350×350), L = 3×8 m với 0.75m đầu cọc đập vỡ lấy thép neo vào đài và 0,15m cọc ngàm vào đài Do đó chiều dài còn lại của cọc là:

Diện tích tiết diện cọc là: Ap = a × a = 0.35×0.35 = 0.1225 m 2

Kiểm tra cẩu, lắp cọc:

 Trường hợp vận chuyển cọc:

Các móc cẩu trên cọc được sắp xếp tại các vị trí cố định, cách đầu và mũi cọc một khoảng nhất định Điều này đảm bảo rằng moment dương lớn nhất bằng với moment âm có trị số tuyệt đối lớn nhất.

Vị trí 2 móc cẩu cách chân cọc một khoảng 0.207L (Với L là chiều dài cọc) thì khi cẩu sẽ gây ra giá trị moment Mnhịp = Mgối

Trọng lượng bản thân cọc phân bố trên 1 m dài : q = n × b × h × γbt × kđ = 1.1 × 0.35 × 0.35 × 25 × 1.5 = 5.05 kN/m kđ:là hệ số động, lấy kđ = 1.5 Moment cẩu lắp cọc :

  Trường hợp buộc cáp vào đầu cọc

Mmax = 0.125 ql 2 = 0.125× 5.05 × 8 2 = 40.4 kN.m Để an toàn chọn giá trị moment lớn nhất kiểm tra Mmax = 53.4 kNm.

Bê tông B20 có Rb = 11.5 MPa, cốt thép AII có Rs = 280 Mpa.

Chọn lớp bảo vệ a = 40 mm, h0 = h – a = 350 – 40 = 310 mm.

As = 4.9 cm² < 2ỉ18 = 5.08 cm² Như vậy cốt thép chọn là thỏa đối với hai trường hợp vận chuyển và dựng cọc.

  Tính thép làm móc treo cọc

Lực do một nhánh treo chịu khi cẩu lắp ql 5.05 8

= = × Nên diện tích cốt thép cho móc là

= = × × Chọn 1ỉ16 ( As = 201 mm 2 ) làm múc treo

 Tính thép làm móc treo cọc

Tính đoạn thép neo móc treo vào trong cọc:

( Với U: chu vi thanh thép làm móc treo)

Vỡ lneo = 402 mm < 30ỉ = 30ì16 = 480 mm nờn chọn lneo = 480 mm.

Bố trí móc cẩu ở vị trí cách 2 đầu cọc một đoạn 0.2L = 1.84 m

VI.2.3 Sức chịu tải của cọc

VI.2.3.1 Theo cường độ vật liệu làm cọc:

Pvl = ϕ(Rb.Ab + Rs.As) ϕ: Hệ số uốn dọc của cọc l0 l 0.7 23.1

Rb = 11.5 Mpa cường độ chịu nén của Bêtông cọc cấp độ bền B20.

Ab = 0.35× 0.35 = 0.1225 m 2 : Diện tích tiết diện ngang của cọc.

Rs = 280 Mpa cường độ tính toán của cốt thép dọc trong cọc.

As = 10.17 cm² diện tích tiết diện ngang cốt thép dọc

Sức chịu tải tức thời của cọc:

VI.2.3.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998 )

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền được xác định theo công thức sau (Theo Phụ Lục B TCXD 205 – 1998 ) :

Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức : s p a s p

FSs : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên (FSs = 1.5 – 2.0 ).

FSp :Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc (FSp = 2.0 – 3.0).Chọn : FSs = 2.0,FSp = 3.0 để tính toán.

Q =∑Q =∑A × ×f h Công thức tính ma sát bên tác dụng lên cọc được xác định:

Ca : Lực dính giữa thân cọc và đất Lấy Ca = C (Cọc BTCT). C: Lực dính của đất (kN/m 2 ). φa : Góc ma sát giữa cọc và đất nền lấy φa = φ (Với cọc BTCT)

′h σ : Ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuông góc với mặt bên cọc đơn vị (kN/m 2 ). σ’h = Ks × σ’v với Ks =1 – sin ϕ

Hình 6.1 Mặt cắt qua các lớp đất.

Ta có bảng tính như sau : γ

(kN/m 2 ) Ks σ'v Ksσ'vtgφa fs As As.fs.hi

Vậy sức chịu tải cực hạn do ma sát bên : Qs = ∑ Qsi = 1441 kN

 Tính Qp : Qp= Ap× qp

Ap: Diện tích tiết diện ngang mũi cọc

Ap = 0.35 2 = 0.1225 m 2 qp: Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, được tính theo công thức qp = cNc + σ’ vp Nq + γ × d × Nγ

Nc, Nq : Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất, hình dạng của mũi cọc và phương pháp thi công.

Ta có φ = 17.65 0 tra bảng các hệ số sức chịu tải của Terzaghi(Vesic hiệu chỉnh) có các hệ số như sau : Nq= 5.84, Nc= 15.18, Nγ = 3.8

Ta thấy Qu = 981.8 kN < Pvl = 1512.5 kN

(Thỏa điều kiện cọc ép đến độ sâu thiết kế) Vậy sức chịu tải của cọc:

Pc(Qtk) = min { Qacđộ; Pvl } = min {1512.5; 785.8 } = 785.8 kN

VI.2.4 Thiết kế móng cọc ép dưới cột C11

VI.2.4.1 Phản lực chân cột

Story Point Load FX FZ MY

VI.2.4.2 Xác định số cọc và bố trí

Sơ bộ xác định số cọc như sau: ncọc = k × tt c

Chọn kích thước đài cọc và bố trí cọc như sau:

Hình 6.2 Sơ đồ bố trí cọc móng dưới cột A5

Kích thước đài Bđ ×Lđ×Hđ = 1.75m × 3.85m × 1.6m.

Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài với Hmax tt = 116.8 kN tt o m min d h h 0.7tg(45 ) 2H

− × × hm = 3.8m > hmin = 1.94 m Thỏa điều kiện móng cọc đài thấp.

VI.2.4.3 Tính toán các giá trị p max , p min

Trọng lượng đất và đài

Tải đứng tác dụng tại đáy đài

Nj = Fzj + W (kN) Momen tác dụng tại đáy đài

Mj = Myj + FXj × Hđ (kN) Tính các giá trị pmax(j), pmin(j):

( ) j yj max max,min j 2 coc i

Tổ hợp j Nj Mj pmax(j) Pmin(j)

Trong các công thức trên i là số thứ tự cọc, j là số thứ tự tổ hợp.

Tổ hợp nguy hiểm nhất là COMBOBAO MAX pmax = 603.7 kN < Qtk = 785.8 (Đạt) pmin = 443.1 kN > 0 Cọc không bị nhổ.

VI.2.4.4 Kiểm tra ổn định đất nền và độ lún móng

  Xác định khối móng quy ước

Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất mà cọc đi qua:

= Chiều dài đoạn mở rộng: x = Lcọc tg

Chiều dài, chiều rộng và chiều cao của đáy khối móng qui ước:

Hình 6.3 Móng khối quy ước

 Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước

275.4 kN.m 1.15 = 1.15 Trọng lượng khối móng quy ước

= 6034.3 kN. Độ lệch tâm theo phương Lm: e tc y tc qum

0.0288 m 3501.2 6034.3+ Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước: σ tc max tc qum m m m

= × + × = 398.5 kN/m 2 σ tc min tc qum m m m

= × − × = 376.6 kN/m 2 σ tc tb = (σ tc max+ σ tc min)/2 = 387.55 kN/m 2 Khả năng chịu tải của nền dưới mũi cọc

Trong đó: ktc : 1.0 – 1.1 (lấy ktc = 1.0, Vì các chỉ tiêu cơ lý được lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất ).

Lớp đất cọc tỳ vào là lớp đất cát có :

C = 33 (kN/m 2 ) γ3 = 10(kN/m 3 ): dung trọng đẩy nổi lớp đất tại mũi cọc φ = 17.65 0 Với φ = 17.65 0 suy ra A =0.42 ; B =2.68 ; D =5.26

Ta có: tc 2 tc 2 max tc 2 min tc 2 tc 2 tb

σ = <  Như vậy nền đất dưới khối móng quy ước thỏa điểu kiện về ổn định.

Kiểm tra lún của móng khối quy ước cho thấy áp lực bản thân đất nền ở đáy móng là σo bt = 187.8 kN/m² Ứng suất gây lún tại đáy móng được tính toán là σo gl = σtc tb – σo bt = 387.6 – 187.8 = 199.8 kN/m².

Chia lớp đất dưới đáy móng khối qui ước thành nhiều lớp với chiều dày hi = 1.1m Tính toán ứng suất gây lún cho đến khi đạt điều kiện σn bt ≥ 5σn gl, tại vị trí ngừng tính lún, với công thức: σbt = σi + γhi (i = 1, 2, ).

Tra bảng quan hệ E – P e 1i gl gl i k0i z 0 = σ = ×σ : ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ i gl

K0i tra bảng phụ thuộc vào tỉ số M

∑ + Z(m) L m /B m Z/B m K 0 σ i bt e 1i σ i gl P 2i e 2i S i bt i gl i σ kN/m² kN/m² kN/m² (m) σ

Tại độ sâu cách đáy móng 7 m thì σn bt > 5σn gl

S = 4.4cm < [Sgh] = 8 cm Thỏa điều kiện cho phép.

VI.2.4.5 Tính cốt thép đài móng.

  Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Vẽ tháp chọc thủng, ta có tháp chọc thủng phủ bên ngoài các cọc nên không cần kiểm tra chọc thủng.

  Tính cốt thép đài móng

Sơ đồ tính đài phương x

Sơ đồ tính đài phương Y

Tổ hợp nguy hiểm nhất COMBBAO MAX

Tính toán các giá trị momen.

MII = ΣMIIi = Σ(pi×ayi) Trong đó y i i 2 coc i

Khi tính toán Moment theo phương x, cần ghi dấu “+” nếu cọc nằm ở phía chịu nén và dấu “-” nếu cọc nằm ở phía chịu nhổ Axi được xác định là khoảng cách từ tim cọc thứ i đến mép cột ngàm theo phương x.

Cọc axi(m) ayi(m) pi(kN) MIi(kNm) MIIi(kNm)

Tính thép theo 1m dài của đài h0 = hđ – 160 = 1600 - 160 = 1440 m.

= = Chọn và bố trí thép đài

VI.2.5 Thiết kế móng cọc ép dưới cột B5

Chọn kích thước đài cọc và bố trí cọc như sau:

Hình 6.2 Sơ đồ bố trí cọc móng dưới cột B5.

Kích thước đài Bđ ×Lđ×Hđ = 1.75m × 2.8m × 1.6m.

Trọng lượng đất và đài

Nj = Fzj + W (kN) Momen tác dụng tại đáy đài

Mj = Myj + FXj × Hđ (kN) Tính các giá trị pmax(j), pmin(j):

Tổ hợp nguy hiểm nhất là COMBOBAO MAX pmax = 700.93 kN < Qtk = 785.8 (Đạt) pmin = 310.64 kN > 0 Cọc không bị nhổ.

 Xác định khối móng quy ước

  Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước

0.035 m 3023.6 5015.8 + Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước: σ tc max tc qum m m m

= × − × = 375.9kN/m 2 σ tc tb = (σ tc max + σ tc min )/2 = 392.1 kN/m 2 Khả năng chịu tải của nền dưới mũi cọc

σ = <  Như vậy nền đất dưới khối móng quy ước thỏa điểu kiện về ổn định.

Kiểm tra lún của móng khối quy ước cho thấy áp lực bản thân đất nền tại đáy móng là 187.8 kN/m² Ứng suất gây lún ở đáy móng được tính toán là 188.1 kN/m², với σtc tb là 375.9 kN/m².

Chia lớp đất dưới đáy móng khối qui ước thành nhiều lớp với chiều dày hi=1.1m Tính toán ứng suất gây lún cho đến khi đạt điều kiện σn bt ≥ 5σn gl, tại vị trí ngừng tính lún, với công thức: σ bt = σ i + γ (1 - i).

  Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Vẽ tháp chọc thủng, ta có tháp chọc thủng phủ bên ngoài các cọc nên không cần kiểm tra chọc thủng.

Sơ đồ tính đài phương x

Sơ đồ tính đài phương Y

MII = ΣMIIi = Σ(pi×ayi)Trong đó y i i 2 coc i

Khi tính toán mômen theo phương x, cần đánh dấu “+” nếu cọc nằm ở phía chịu nén và dấu “-” nếu cọc nằm ở phía chịu nhổ Axi được xác định là khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến mép cột ngàm theo phương x.

Cọc axi(m) ayi(m) pi(kN) MIi(kNm) MIIi(kNm)

Tính thép theo 1m dài của đài h0 = hđ – 160 = 1600 - 160 = 1440 m.

PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

VI.3VI.3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI.PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI.

VI.3.1 Vật liệu sử dụng

• Cường độ chịu nén dọc trục: Rb = 14.5 MPa.

• Cường độ chịu kéo dọc trục: Rbt = 1.05 MPa.

 Cốt thộp loại AI (đối với cốt thộp cú ỉ ≤ 10).

  Cốt thộp loại AII (đối với cốt thộp cú ỉ >10).

VI.3.2 Kích thước và thép trong cọc

Chọn đường kính cọc: d = 0.6 m, mũi cọc đặt ở độ sâu -34.1m kể từ mặt đất tự nhiên (mặt đất tự nhiên cách cốt ±0.00 là 1.15m) Ta có tiết diện cọc là:

Cốt thép trong cọc: theo qui phạm, lượng cốt thép trong cọc khoan nhồi là 0.5%Ap Chọn As = 0.5%Ap = 0.00141 (m 2 ) 10ỉ14 cú diện tớch 0.00154 m 2 (chiếm 0.54%)

Độ sâu đặt đáy đài được xác định là 1.5 m so với sàn tầng hầm, với điều kiện kiểm tra kích thước bề rộng b của đài Cần đảm bảo rằng h tt o min d φ 2H h = 0.7tg(45 - ).

≥ 2γB : điều kiện cân bằng của tải ngang H và áp lực bị động).

VI.3.3 Sức chịu tải của cọc

VI.3.3.1 Theo cường độ vật liệu làm cọc:

R min 4.5 min 4.5 60(Kg / cm ) 6 MPa

Với R là mác bê tông thiết kế.

Với cốt thép có d≤28 (mm)thì: sc

VI.3.3.2 Theo chỉ tiêu cường độ đất nền ( Phụ lục B TCXD 205:1998 )

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền được xác định theo công thức sau (Theo Phụ Lục B TCXD 205 – 1998 ) :

Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức : s p a s p

FSs : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên (FSs = 1.5 – 2.0 ).

FSp :Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc (FSp = 2.0 – 3.0) Chọn FSs = 2.0 và FSp = 3.0 để tính toán

Q =∑Q =∑A × ×f h Công thức tính ma sát bên tác dụng lên cọc được xác định:

' si h s a f = σ × × ϕk tg Trong đó : φa : Góc ma sát giữa cọc và đất nền lấy φa = φ- 3 0

Ta có bảng tính như sau : γ

(kN/m 2 ) Ks σ'v Ksσ'vtgφa fs As As.fs.hi

Vậy sức chịu tải cực hạn do ma sát bên : Qs = ∑ Qsi = 2387.3 kN

 Tính Qp : Qp= Ap× qp

Ap: Diện tích tiết diện ngang mũi cọc

4 π × = m 2 qp: Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, được tính theo công thức qp = cNc + σ’ vp Nq + γ × d × Nγ

Nc ; Nq ; Nγ : hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất, hình dạng của mũi cọc và phương pháp thi công.

Ta có ϕ = 17.65 0 - 3 0 = 14.65 0 tra bảng các hệ số sức chịu tải của Terzaghi có các hệ số như sau :

Pc(Qtk) = min { Qa1; Qa2 } = min { 1997; 1338.5} = 1338.5 kN.

VI.3.4 Thiết kế móng cọc khoan nhồi dưới cột A5

Kích thước đài Bđ ×Lđ×Hđ = 3m × 3m × 1.5 m.

Nj = Fzj + W ( kN) Tính các giá trị pmax(j), pmin(j):

Tổ hợp nguy hiểm nhất là COMBBAO MAX có pmax = 1145.7 kN < Qtk = 1338.5 kN (Đạt) pmin = 668.25 kN > 0 Cọc không bị nhổ.

 Xác định khối móng quy ước

  Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước

0.0211 m 3501.2 9538.3 + Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước: σ tc max tc qum m m m

= × − × = 420.8 kN/m 2 σ tc tb = (σ tc max + σ tc min )/2 = 430.7 kN/m 2 Khả năng chịu tải của nền dưới mũi cọc

σ = <  Như vậy nền đất dưới khối móng quy ước thỏa điểu kiện về ổn định

Kiểm tra lún của móng khối quy ước cho thấy áp lực bản thân đất nền tại đáy móng đạt 430.7 kN/m² Ứng suất gây lún ở đáy móng khối quy ước được tính bằng cách lấy áp lực tổng cộng trừ đi áp lực bản thân, cụ thể là 196 kN/m² (tính từ 430.7 kN/m² - 234.7 kN/m²).

Chia lớp đất dưới đáy móng khối qui ước thành nhiều lớp với chiều dày hi=0.9 m Để tính toán ứng suất gây lún, cần thỏa mãn điều kiện 5σn gl ≤ σn bt, xác định vị trí ngừng tính lún Công thức tính ứng suất là σbt = σbt i + γ, trong đó i là chỉ số lớp đất.

  Kiểm tra điều kiện chọc thủng h0 = 1.5 – 0.15 = 1.35 m > (Lđ – hc)/2 = ( 3 - 0.8)/2 = 1.1 m Thỏa điều kiện xuyên thủng.

Sơ đồ tính đài móng

MI = ΣMIi = Σ(pi×axi) Trong đó j yj i i 2 coc i

∑ axi là khoảng cách từ tim cọc thứ i đến mép cột ngàm theo phương x.Kết quả tính Moment theo phương x

Cọc xi(m) axi(m) pi(kN) MIi(kNm)

Tính thép theo 1m dài của đài

Chọn bêtông làm đài B20 có Rb = 11.5MPa h0 = hđ – 160 = 1500 - 160 = 1340 mm. b = 3000 mm

= = Chọn và bố trí thép đài

Phương x: 21ỉ16a120 = 4222 mm²Phương y: bố trí giống phương x vì B = L

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ dẦM DỌC

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC D

VII.1.1 MẶT BẰNG DẦM TRỤC DMẶT BẰNG DẦM TRỤC D

VII.1.2 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI – TỔ HỢP TẢI TRỌNGSƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI – TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Nhịp lớn nhất dầm vượt qua là 6m→chọn tiết diện dầm là hd = ( 1 1 ) (375 750)

16 8÷ L= ÷ chọn hd = 400mm, chọn bd = 200mm

• Sàn truyền tải lên dầm theo dạng tam giác hoặc hình thang tuỳ vào từng nhịp như sau:

• Tường truyền tải trọng lên dầm theo dạng tải phân bố đều.

Công thức xác định qtường = 1.1 x htường x btường x 1800 (daN/m)

• Trọng lượng bản thân dầm dọc trục.

• Đối với nhịp có cầu thang, dựa vào kết quả tải trọng cầu thang như sau:

Phản lực của cầu thang lên dầm dọc tính trên 1m dài là

R = 45.83 kN ⇒Tải phân bố lên dầm là qct = 45.83 15.28

• Kết quả tải trọng truyền lên dầm dọc trong bảng sau:

• Bảng tổng hợp kết quả tải trọng

Tải hình thang Tải tam giác Phân bố đều

TT HT TT HT TT

• Tải tập trung tại đầu consol

- Tải do sàn gs = 380.9×1.1×5×0.5×0.5 = 523.7 daN ps = 240×1.1×5×0.5×0.5 = 330 daN Vậy tải tập trung tại đầu consol là q = 525 + 523.7 + 330 = 1378.7daN

VII.1.3 SƠ ĐỒ TÍNH – NỘI LƯCSƠ ĐỒ TÍNH – NỘI LƯC

Tỉnh tải phân bố đều lên dầm.

Tỉnh tải hình tam giác

Hoạt tải hình tam giác

VII.1.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉPTÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP

Chọn vật liệu bêtông B20 có Rb = 11.5 Mpa

Chọn thép AII có Rs = 280Mpa

Bảng kết quả tính thép như sau:

Dầm M kNm b mm h mm h0 mm α m ξ à% A s mm 2 Bố trí A st mm 2 B1 17.2 200 300 250 0.119 0.13 0.52 261.0 2ỉ18 508.9B2 17.2 200 450 400 0.047 0.05 0.20 158.2 2ỉ18 508.9B2 83.5 200 450 400 0.227 0.26 1.07 857.8 3ỉ16+2ỉ16 1005.3B2 111.0 200 450 400 0.302 0.37 1.52 1218.1 3ỉ18+3ỉ18 1526.8B3 111.0 200 450 400 0.302 0.37 1.52 1218.1 3ỉ18+3ỉ18 1526.8B3 41.1 200 450 400 0.112 0.12 0.49 391.3 2ỉ16 402.1B3 41.4 200 450 400 0.113 0.12 0.49 395.0 2ỉ18 508.9B4 41.4 200 450 400 0.113 0.12 0.49 395.0 2ỉ18 508.9B4 6.5 200 450 400 0.018 0.02 0.07 59.7 2ỉ16 402.1B4 43.9 200 450 400 0.119 0.13 0.52 417.5 2ỉ18 508.9B5 43.9 200 450 400 0.119 0.13 0.52 417.5 2ỉ18 508.9B5 43.1 200 450 400 0.117 0.12 0.51 410.0 2ỉ16+1ỉ14 556.1B5 104.6 200 450 400 0.284 0.34 1.41 1126.1 3ỉ18+2ỉ16 1165.5B6 104.6 200 450 400 0.284 0.34 1.41 1126.1 3ỉ18+2ỉ16 1165.5B6 75.9 200 450 400 0.206 0.23 0.96 766.2 3ỉ16+2ỉ14 911.1B6 0.0 200 450 400 0.000 0.00 0.00 0.0 2ỉ18 508.9

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm là Qmax = 96.02kN

Dầm có tiết diện b × h = 200 mm × 450 mm athật = 66.4⇒ h0thật = 450 – 66.4 = 383.6 mm

Q =2φ R bh q =2 2 ×0 × 200×383.6 ×0.99×9 2 10 − = 144.8 kN Nhận xét Qsw = 144.8 kN > Q = 96.02 kN thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 0.283

Qbt = 290.56 > Q = 96.02.Thỏa điều kiện. Đoạn giữa dầm bố trớ cốt đai ỉ6a 200.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM DỌC TRỤC C

VII.2.1 MẶT BẰNG DẦM DỌC TRỤC CMẶT BẰNG DẦM DỌC TRỤC C

VII.2.2 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI – TỔ HỢP TẢI TRỌNGSƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI – TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Nhịp lớn nhất dầm vượt qua là 6m→chọn tiết diện dầm là hd = ( 1 1 ) (375 750)

16 8÷ L= ÷ chọn hd = 450mm, chọn bd = 200mm

• Sàn truyền tải lên dầm theo dạng tam giác hoặc hình thang tuỳ vào từng nhịp như sau:

• Tường truyền tải trọng lên dầm theo dạng tải phân bố đều.

Công thức xác định qtường = 1.1 x htường x btường x 1800 (daN/m)

• Trọng lượng bản thân dầm dọc trục.

• Kết quả tải trọng truyền lên dầm dọc trong bảng sau:

• Bảng tổng hợp kết quả tải trọng

Tải hình thang Tải tam giác Phân bố đều

TT HT TT HT TT

• Tải tập trung tại đầu consol

- Tải do sàn gs = 380.9×1.1×5×0.5 = 1047 daN ps = 240×1.1×5×0.5× = 660 daN Vậy tải tập trung tại đầu consol là q = 1052 + 1047 + 660 = 2757daN

VII.2.3 SƠ Đồ TÍNH - NộI LựCSƠ Đồ TÍNH - NộI LựC

Tỉnh tải phân bố đều lên dầm.

Tỉnh tải hình tam giác

Hoạt tải hình tam giác

VII.2.4 TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉPTÍNH TOÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP

Chọn vật liệu bêtông B20 có Rb = 11.5 Mpa

Chọn thép AII có Rs = 280Mpa

Bảng kết quả tính thép như sau:

Dầm M kNm b mm h mm h0 mm α m ξ à% A s mm 2 Bố trí A st mm 2 B1 38.2 200 350 300 0.185 0.21 0.85 508.3 2ỉ20 628.3B2 38.2 200 500 450 0.082 0.09 0.35 316.7 2ỉ20 628.3B2 89.9 200 500 450 0.193 0.22 0.89 800.0 3ỉ16+2ỉ16 1005.3B2 151.3 200 500 450 0.325 0.41 1.68 1509.6 3ỉ20+3ỉ18 1705.9B3 151.3 200 500 450 0.325 0.41 1.68 1509.6 3ỉ20+3ỉ18 1705.9B3 75.3 200 500 450 0.162 0.18 0.73 6573 3ỉ16+2ỉ14 911.1B3 67.4 200 500 450 0.145 0.16 0.65 581.8 2ỉ20 628.3B4 67.4 200 500 450 0.145 0.16 0.65 581.8 2ỉ20 628.3B4 35.0 200 500 450 0.075 0.08 0.32 288.5 2ỉ16 402.1B4 67.4 200 500 450 0.145 0.16 0.65 581.8 2ỉ20 628.3

Lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm là Qmax = 123kN

Dầm có tiết diện b × h = 200 mm × 500 mm athật = 67⇒ h0thật = 500 – 67 = 433 mm

Q =2φ R bh q =2 2 ×0 × 200× 433 ×0.99×9 2 10 − = 163.5 kN Nhận xét Qsw = 163.5 kN > Q = 123 kN thỏa điều kiện về độ bền. s s wl b nE A 2 210000 0.283

Qbt = 327.9 > Q = 123.Thỏa điều kiện. Đoạn giữa dầm bố trớ cốt đai ỉ6a 200.

Tiêu đề	Chung Cư 9 Tầng
Tác giả	Nguyễn Thiện Nhân
Người hướng dẫn	Ths. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
Trường học	Kỹ Sư XDDD&CN
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2007-2012

Định dạng
Số trang	139
Dung lượng	20,08 MB