›
›

Đề tài Bệnh viện điều dưỡng - Lưu Văn Tùng

pdf 247 trang huongle 1670
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề tài Bệnh viện điều dưỡng - Lưu Văn Tùng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfde_tai_benh_vien_dieu_duong_luu_van_tung.pdf

Nội dung text: Đề tài Bệnh viện điều dưỡng - Lưu Văn Tùng

  1. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG LỜI CẢM ƠN! Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng là một công trình đầu tiên mà người sinh viên được tham gia thiết kế. Mặc dù chỉ ở mức độ sơ bộ thiết kế một số cấu kiện, chi tiết điển hình. Nhưng với những kiến thức cơ bản đã được học ở những năm học qua, đồ án tốt nghiệp này đã giúp em tổng kết, hệ thống lại kiến thức của mình. Để hoàn thành được đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy hướng dẫn chỉ bảo những kiến thức cần thiết, những tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án cũng như cho thực tế sau này. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với sự giúp đỡ quý báu của các thầy hướng dẫn : Thầy ĐOÀN VĂN DUẨN Thầy TRẦN TRỌNG BÍNH Thầy TRẦN ANH TUẤN Cũng qua đây em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy nói riêng cũng như tất cả các cán bộ nhân viên trong trường Đại học Dân Lập Hải Phòng và đặc biệt của khoa xây dựng nói chung vì những kiến thức em đã được tiếp thu dưới mái trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng Với năng lực thực sự còn có hạn vì vậy trong thực tế để đáp ứng hiệu quả thiết thực cao của công trình chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót. Bản thân em luôn mong muốn được học hỏi những vấn đề còn chưa biết trong việc tham gia xây dựng 1 công trình. Em luôn thiết thực kính mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án của em thực sự hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, tháng 7 năm 2014 Sinh viên Lưu Văn Tùng SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 1
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG PHẦN I 10% GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : TS. ĐOÀN VĂN DUẨN SINH VIÊN THỰC HIỆN : Lƣu Văn Tùng LỚP : XD1301D MÃ SỐ SV : 1351040010 NHIỆM VỤ: -Trình bày khái quát đặc điểm kiến trúc công trình.địa điểm và sự cần thiết đầu tƣ xây dựng -Lựa chọn giải pháp kiến trúc -Vẽ các mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng công trình. CÁC BẢN VẼ KÈM THEO: -KT 01 - Mặt bằng kiến trúc tầng 1,2,3,4,6 -KT 02 - Mặt bằng kiến trúc tầng 5,7,mái -KT 03 - Mặt đứng, mặt bên -KT 04 - Mặt cắt a-a, b-b SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 2
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH I. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH: Công trình Bệnh viện điều dƣỡng Hà Nội (Thuộc trung tâm Y tế môi trƣờng lao động công nghiệp) đƣợc xây dựng tại khu Quần Ngựa - phƣờng Cống Vị -Ba Đình - Hà Nội với mục đích chính phục vụ cho ngƣời lao động, và đặc biệt là những ngƣời không may gặp tai nạn trong quá trình lao động. Trong thời điểm hiện nay cả đất nƣớc bƣớc vào công cuộc công nghiệp hoá- hiện đại hoá thì vai trò của ngƣời lao động là hết sức là quan trọng, đó là những ngƣời trực tiếp lao động xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Việc xây dựng công trình là hết sức cần thiết, vì đó là một phần trách nhiệm và chế độ đãi ngộ của xã hội đối với ngƣời lao động, cũng chính là sức mạnh của một quốc gia. Diện tích mặt bằng toàn công trình vào khoảng 350m2, gồm 7 tầng chiều cao trung bình các tầng là 3,8m, đó là một không gian rộng rất thuận tiện cho việc nghỉ ngơi và chữa bệnh. Chức năng các phòng, các tầng cũng hết sức đa dạng phù hợp với mục đích chung của công trình nhƣ phòng khám, chữa, bán thuốc, phòng tập và phục hồi chức năng, phòng thí nghiệm, phòng thƣ giãn và giải trí cho ngƣời bệnh.Tổng quan công trình về kết cấu: toàn bộ hệ chịu lực của ngôi nhà là khung BTCT có nhịp trung bình là khoảng 8,0m và lõi cứng của thang máy - Cấp công trình: Cấp I. - Cấp phòng cháy nổ: Cấp I. - Công trình đƣợc trang bị đầy đủ các hệ thống trang thiết bị hiện đại nhƣ: Hệ thống chiếu sáng, trang âm, hệ thống báo điểm điện tử và các hệ thống thông tin hiện đại bao gồm cả việc nối mạng Internet. - Chức năng các tầng đƣợc bố trí phù hợp với công tác tổ chức hành chính, nhiệm vụ của các phòng và việc di chuyển ngƣời bệnh *Tầng 1: Gồm các phòng khám, phòng bán thuốc, có khu riêng để xe và một trạm xử lý nƣớc thải *Tầng 2: Các phòng tổ chức hành chính nhƣ phòng giám đốc, phòng trƣởng khoa, phó giám đốc, phòng tổng hợp và chỉ đạo tuyến. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 3
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG *Tầng 3: Gồm các phòng nghiệp vụ, xét nghiệm, một phòng ăn 66m2 *Tầng 4: Các phòng bệnh nhân diện tích trung bình mỗi phòng là 33m2 , một phòng khám *Tầng 5: Các phòng điều trị, phòng tập, phòng bệnh nhân, phòng xét nghiệm trang bị các máy đo . *Tầng 6 : Phòng các bệnh nhân, phòng khám *Tầng 7: Các phòng tập với nhiều trang thiết bị phù hợp với việc phục hồi sức khoẻ và một hội trƣờng Giao thông chính trong công trình theo phƣơng đứng đƣợc tổ chức thuận tiện và bằng nhiều đƣờng, lên bằng cầu thang máy, các hệ thống cầu thang bộ chính và phụ, đảm bảo giao thông thuận lợi và thoát ngƣời dễ dàng khi cần thiết, các khu cầu thang đƣợc thiết kế đƣờng lên thoải và có đƣờng cho xe đẩy đi ở giữa thuận tiện cho việc đi lại và di chuyển bệnh nhân. Phần kiến trúc phía ngoài công trình đƣợc bố trí hài hoà, nhẹ nhàng bởi màu sơn vàng xám và vách kính phản quang màu xanh làm tăng dáng vẻ hiện đại cho công trình, phần tầng một tƣờng đƣợc ốp gạch Granit TBC màu đỏ. II. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG: Công trình Bệnh viện điều dƣỡng phục hồi chức năng I – Bộ công nghiệp (Thuộc trung tâm Y tế môi trƣờng lao động công nghiệp) đƣợc xây dựng tại khu Quần Ngựa - phƣờng Cống Vị -Ba Đình - Hà Nội. Khu này có mặt bằng rộng rãi, bằng phẳng, có khả năng thoát nƣớc rất tốt. Cổng chính của công trình mở ra đƣờng nhỏ đi Liễu Giai, đối diện khu tập thể Bộ cơ khí luyện kim . Địa điểm này rất thuận lợi về mặt giao thông. Mặt chính của công trình quay ra hƣớng Bắc - Đông bắc, tạo điều kiện thông gió và chiếu sáng tự nhiên thuận lợi. III. ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG CỦA CÔNG TRÌNH: 1. Hệ thống cấp nước: Điều kiện điện nƣớc đối với công trình rất thuận tiện. Hệ thống cấp nƣớc của công trình đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc của thành phố vào các bể chứa ngầm, dùng máy bơm - bơm lên các bể chứa đƣợc bố trí trên 4 vách cứng, sau đó qua các đƣờng ống dẫn nƣớc xuống các thiết bị sử dụng. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 4
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. Hệ thống thoát nước: Hệ thống thoát nƣớc mƣa và thoát nƣớc thải đƣợc bố trí riêng biệt, cho đi qua các đƣờng ống thoát từ trên tầng xuống. Hệ thống thoát nƣớc mƣa đƣợc chảy thẳng ra hệ thống thoát nƣớc thành phố, còn nƣớc thải đƣợc đƣa vào các hố ga xử lý trƣớc khi thải ra hệ thống thoát nƣớc thành phố theo đúng quy định. 3. Hệ thống diện cung cấp và sử dụng: Nguồn điện cung cấp cho công trình đƣợc lấy từ hệ thống cung cấp điện của thành phố qua trạm biến thế phân phối cho các tầng bằng các dây cáp bọc chì và các dây đồng bọc nhựa với các kích cỡ khác nhau theo nhu cầu sử dụng. Ngoài ra, để đề phòng trong trƣờng hợp mất điện hoặc hƣ hỏng hệ thống điện, công trình có bố trí thêm một máy phát điện Diesel dự phòng (hoặc có thể bố trí một tổ phát điện). Tất cả các dây dẫn đều đƣợc chôn sâu dƣới đất hoặc chôn kín trong tƣờng, sàn. Các bảng điện phải đủ rộng và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Hệ thống điện phải thỏa mãn các yêu cầu sử dụng, đảm bảo điều kiện chiều sáng tốt cho khu vực sàn thi đấu, phòng hành chính, khu vệ sinh cũng nhƣ khu vực khán đài và các hành lang giao thông Công trình phải có phòng kiểm soát và phân phối chung đối với hệ thống điện. 4. Hệ thống phòng cháy - chữa cháy: Hệ thống cứu hoả và phòng cháy - chữa cháy đƣợc bố trí tại các hành lang và trong các khu cần thiết bằng các bình khí CO2 và các vòi phun nƣớc nối với nguồn nƣớc riêng để chữa cháy kịp thời khi có hoả hoạn xảy ra. 5. Hệ thống xử lý chất thải: Hệ thống rác thải sau khi tập trung lại đƣợc xử lý theo một hợp đồng với công ty Môi trƣờng Đô thị chuyển đi hàng ngày vào thời điểm thích hợp. Hệ thống thoát nƣớc thải đƣợc xử lý sơ bộ trƣớc khi thoát ra hệ thống thoát nƣớc thành phố. IV. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA CÔNG TRÌNH: Về tổng thể kết cấu công trình là một khối thống nhất, gồm một đơn nguyên các phần của ngôi nhà có chiều cao bằng nhau do đó tải trọng truyền SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 5
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG xuống chân cột và móng ở các khu vực là khác nhau và chênh nhau không nhiều. 1. Thiết kế sàn các tầng : Hệ kết cấu sàn tầng khán đài có kích thƣớc tƣơng đối lớn 3,5 5m 13 5m. Toàn bộ các sàn đƣợc thiết kế bằng kết cấu sàn ô cờ bê tông cốt thép đặt trên các dầm khung và dầm dọc. 2. Thiết kế lõi thang máy: Công trình có chiều cao, số tầng tƣơng đối lớn và việc di chuyển của bệnh nhân, đƣa bệnh nhân lên các phòng, vận chuyển máy móc, nếu chỉ có cầu thang bộ thì giao thông trong nhà gặp rất nhiều khó khăn, chính vì những lý do trên nên công trình đặt thêm một cầu thang máy bên cạnh cầu thang bộ chính. Vách thang máy đƣợc thiết kế bằng BTCT chiều dày 25cm, đổ toàn khối, kích thƣớc các chiều của thang la 2,54x2,54m, chiều cao cửa 2,4m, bề rộng 0,9m. Vật liệu sử dụng cho lõi thang là bê tông mác M250, cốt thép nhóm AI và AII. 3. Thiết kế dầm dọc: Các dầm dọc của công trình làm nhiệm vụ đảm bảo độ cứng không gian cho hệ khung (ngoài mặt phẳng khung) chịu các tải trọng do sàn truyền vào và tƣờng bao che bên trên. Hầu hết các dầm dọc đề nhịp 7m dầm dọc liên kết với hệ khung phẳng tại các nút khung, cá biệt có một số dầm do yêu cầu kiến trúc để ngăn phòng nên có một số dầm trung gian gác lên hệ dầm phụ. Toàn bộ các dầm dọc sử dụng vật liệu bê tông mác M300. Thép dọc chịu lực cho dầm dùng cốt thép nhóm AI và AII. 4. Kết cấu hệ khung công trình: Theo đặc điểm kiến trúc công trình và theo sự phân chia mặt bằng kết cấu, thiết kế hệ khung bằng vật liệu bê tông cốt thép, các khung này bao gồm các cột chịu tải theo phƣơng đứng và tải gió ; các dầm chính các dầm ngang đỡ các sàn tầng và tƣờng bao che. . Vật liệu sử dụng cho khung là bê tông mác 250 và cốt thép nhóm AI và AII, sơ đồ công trình và tải trọng tác dụng lên công trình theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 6
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Chi tiết tính toán kết cấu và thiết kế cấu tạo cho các khung (bao gồm phần thân và phần móng) đƣợc trình bày cụ thể tại phần sau. 5. Kết cấu hệ sàn : Hệ sàn BTCT đổ liền khối, chịu tải trọng ngang, chiều dày sàn 12cm thép chịu lực 10 là chính. Vật liệu BT mác 300, thép AI và AII, diện tích sàn dao động từ 16,5m2 66m2 6. Kết cấu mái: Sàn mái BTCT đổ toàn khối, trên mái có cấy thêm hệ giàn hoa BTCT Vật liệu sử dụng cho vách là bê tông mác 300, cốt thép nhóm AI vàAII. tính toán và thiết kế đảm bảo khả năng chịu lực và các yêu cầu cấu tạo theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 7
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG PHẦN II 45% GIẢI PHÁP KẾT CẤU GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : T.S ĐOÀN VĂN DUẨN SINH VIÊN THỰC HIỆN : LƢU VĂN TÙNG MSV : 1351040010 Nhiệm vụ thiết kế: PHẦN 1: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 PHẦN 2: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH - Thiết kế sàn tầng 3, PHẦN 3: TÍNH TOÁN MÓNG - Thiết kế móng khung trục 2 Bản vẽ kèm theo: - Cốt thép khung trục 2 - Cốt thép sàn tầng điển hình - Cốt thép móng SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 8
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 I. CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH. - Căn cứ vào giải pháp kiến trúc - Căn cứ vào tải trọng tác dụng ( TCVN 2737-1995) -Căn cứ vào tiêu chuẩn chỉ dẫn, tài liệu đƣợc ban hành ( Tính toán theo TCVN 356-2005 ) -Căn cứ vào cấu tạo bê tong cốt thép và các vật liệu sử dụng + Bê tông B20 : Rb = 11,5 ( MPa ) = 1,15 ( KN/cm2 ) + Cốt thép nhóm AI : Rs = 225 ( MPa ) = 22,5 (KN/cm2 ) + Cốt thép nhóm AII : Rs = 280 ( MPa ) = 28,0 (KN/cm2 ) II.GIẢI PHÁP KẾT CẤU. 1. Giải pháp kết cấu sàn. Sàn sƣờn toán khối: Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn. Ưu điểm: Tính toán đơn giản, đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công. Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vƣợt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu. Không tiết kiệm không gian sử dụng. Sàn có hệ dầm trực giao: Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phƣơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m. Ưu điểm: Tránh đƣợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nhƣ hội trƣờng, câu lạc bộ. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 9
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp, Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính, Vì vậy, nó cũng không tránh đƣợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng. Sàn không dầm (sàn nấm): Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột, Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liên kết chắc chắn và tránh hiện tƣợng đâm thủng bản sàn. a) Ưu điểm:  Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình  Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng  Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6 8 m) và rất kinh tế với những loại sàn chịu tải trọng >1000 daN/m2 b) Nhược điểm:  Tính toán phức tạp  Thi công khó vì nó không đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta hiện nay, nhƣng với hƣớng xây dựng nhiều nhà cao tầng, trong tƣơng lai loại sàn này sẽ đƣợc sử dụng rất phổ biến trong việc thiết kế nhà cao tầng Kết Luận : Căn cứ vào -Đặc điểm kiến trúc, công năng sử dụng và đặc điểm kết cấu của công trình -Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên -Tham khảo ý kiến, đƣợc sự đồng ý của thầy giáo hƣớng dẫn Em chọn phƣơng án sàn sƣờn toàn khối để thiết kế công trình. 2. Giải pháp kết cấu móng. Các giảipháp kết cấu móng ta có thể lựa chọn để tính toán cho móng công trình: Phƣơng án móng nông. Phƣơng án móng cọc ( cọc ép ). Phƣơng án cọc khoan nhồi. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 10
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3. Giải pháp kết cấu phần thân. a) Sơ đồ tính. Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của công trình, đƣợc lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hóa khả năng tính toán của kết cấu phức tạp.Nhƣ vậy với cách tính thủ công, ngƣời dùng buộc phải dung các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các thành phần nhỏ hơn, bằng cách đó bỏ qua các lien kết không gian.Đồng thời, sự làm việc của kết cấu cũng đƣợc đơn giản hóa. Với độ chính xác phù hợp và cho phép với khả năng tính toán hiện nay, phạm vi đồ án này sử dụng phƣơng án khung phẳng. Hệ kết cấu gồm hệ sàn bê tông cốt thép toàn khối.Trong mỗi ô bản bố trí dầm phụ, dầm chính chạy trên các đầu cột. b)Tải trọng. Tải trọng đứng. Tải trọng đứng bao gồm trọng lƣợng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái. Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tƣờng ngăn ( dày 110mm ) thiết bị, tƣờng nhà vệ sinh, thiết bị vệ sinh Đều quy về tải trọng phân bố trên diện tích ô sàn.Tải trọng tác dụng lên dầm do sàn truyền vào , do tƣờng bao trên dầm ( 220 mm).Coi phân bố đều trên dầm. Tải trọng ngang. Tải trọng ngang bao gồm tải trọng gió đƣợc tính theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN2737-1995. Do chiều cao công trình nhỏ hơn 40m nên không phải tính toán đến thành phần gió động và động đất. 4.Nội lực và chuyển vị. Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chƣơng trình tính kết cấu SAP 2000 Version 12.Đây là chƣơng trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và đƣợc ứng dụng rộng rãi để tính toán kết cấu công trình.Chƣơng trình này tính toán dựa trên cơ sở của phƣơng pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi. Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phƣơng án tải trọng. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 11
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 5. Tổ hợp và tính cốt thép. Sử dụng chƣơng trình tự lập bằng ngôn ngữ Excel 2007, Chƣơng trình này tính toán đơn giản, ngắn gọn, dễ dàng và thuận tiện khi sử dụng. III.XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH. 1. Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn. Ta chọn ô bản sàn lớn nhất để tính cho các ô còn lại, Kích thƣớc l1 , l2, Tỉ số 2 Tải trọng truyền theo cả 2 phƣơng, bản kê 4 cạnh. Chiều dày sàn kê 4 cạnh đƣợc xác định nhƣ sau : hb = Trong đó : m= 40 45 Bản kê liên tục nên chọn m = 45 Hệ số phụ thuộc tải trọng D= 0,8 1,4 Chọn D= 1,0 Với l1 = 8,0m hb= . 8000 = 177 Chọn hb = 150( mm ) Vậy ta thi công chiều dày bản sàn hb = 150( cm ) cho toàn bộ chiều dày sàn từ tầng 1 lên tầng mái. 2. Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm. Chọn sơ bộ chiểu cao tiết diệndầm : hd = Dầm chính có nhịp 8,0m h = ( )l = ( 666,7 – 1000 ) mm chọn hdc= 700 mm b = 300 mm Dầm chính có nhịp 4m h = ( )l = ( 333,3 – 500 ) mm chọn hdc= 400 mm b = 300 mm Dầm dọc nhà có nhịp 8 m h=( )l =( 666,7 – 1000 ) mm chọn h= 700 mm b = 300mm Dầm dọc nhà có nhịp 4m SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 12
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG h = ( )l = ( 333,3 – 500 ) mm chọn hdc= 400 mm b = 300 mm Với bề rộng dầm là b = (0,3 0,5).h → Dầm chính nhịp 8 m: bxh = 30x70 cm → Dầm chính nhịp 4 m: bxh = 30x40 cm → Dầm dọc nhà có nhịp 8m : bxh = 30x70 cm → Dầm dọc nhà có nhịp 4m : bxh = 30x40 cm 3. Chọn sơ bộ kích thƣớc cột. Sơ bộ kích thƣớc cột đƣơc xác định theo công thức sau: Fc = Trong đó : - n : Số sàn trên mặt cắt - k : Hệ số kể đến ảnh hƣởng của momen tác dụng lên cột. Lấy k = 1,2 - q: Tải trọng sơ bộ tính trên 1m2 sàn.( Lấy q= 0.12 kG/cm2 với nhà dân dụng) - Rb: Cƣờng độ nén tính toán của bê tông, bê tông cấp độ bền B20 có Rb = 11,5 Mpa = 115 ( kg/cm2 ) Với cột biên A : Diện chịu tải lên cột trục A SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 13
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG S= x = x =16,0 ( m2 ) = 160000 ( cm2) 2 Fc= = =1402,43 ( cm ) Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện cột nhƣ sau: Tầng 1-7: Tiết diện cột:bxh = 30x50 cm = 1500cm2 l 0 +Kiếm tra ổn định của cột : 0 31 b Coi cột nhƣ ngàm vào sàn,chiều dài làm việc của cột l0=0,7H l 0,7x4400 Tầng 1: 0 10.3 31 b 300 l 0,7x3800 Tầng 2 – 7: 0 8.87 31 b 300 Với cột giữa trục B : Diện chịu tải cột trục B S= x = x =32 ( m2 ) = 320000 ( cm2 ) 2 2 Fc= = = 2804,86 ( m ) = 28048600 ( cm ) Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện cột nhƣ sau: Tầng 1, 2, 3 ,4 Tiết diện cột: bxh = 40x70 cm = 2800cm2 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 14
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Tầng 5, 6 ,7 Tiết diện cột: bxh = 40x60 cm = 2400 cm2 l 0 +Kiếm tra ổn định của cột : 0 31 b Coi cột nhƣ ngàm vào sàn,chiều dài làm việc của cột l0=0,7H l 0,7x4400 Tầng 1: 0 10.3 31 b 300 l 0,7x3800 Tầng 2 – 7: 0 8.87 31 b 300 Với cột giữa trục D : Diện chịu tải cột trục D S= x = x =16 ( m2 ) = 160000 ( cm2 ) 2 Fc= = = 1402,43 ( cm ) Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện cột nhƣ sau: Tầng 1, 2, 3 Tiết diện cột: bxh = 30x50 cm = 1500 cm2 Tầng 4, 5, 6 Tiết diện cột: bxh = 30x40 cm = 1200 cm2 +Kiếm tra ổn định của cột : Coi cột nhƣ ngàm vào sàn,chiều dài làm việc của cột l0=0,7H Tầng 1: SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 15
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG l 0,7x3800 Tầng 2 – 6: 0 8.87 31 b 300 Chọn sơ bộ tiết diện cột Cột trục A Cột trục B Cột trục D Tầng 1 4 30 x 50 ( cm ) 40 x 70 ( cm ) 30 x 50 ( cm ) Tầng 5 7 30 x 50 ( cm ) 40 x 60 ( cm ) 30 x 40 ( cm ) IV. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH. Xác định tải trọng theo tiêu chuẩn của vật liệu theo TCVN 2737 -1995 1. TĨNH TẢI. 1.1. Tĩnh tải sàn mái. Bảng 1: Tĩnh tải sàn mái Ptc Ptt STT Lớp vật liệu n ( m ) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) 2 lớp gạch lá 1 0,02 18 0,72 1,1 0,79 lem 0,94 2 2 lớp vữa lót 0,02 18 0,72 1,3 Vữa láng chống 4 0,02 20 0,4 1,3 0,52 thấm 5 Sàn BT cốt thép 0,1 25 2,5 1,1 2,75 6 Vữa trát trần 0,015 18 0,27 1,3 0,35 Tổng 5,35 1.2. Tĩnh tải sàn các tầng. Bảng 2: Tĩnh tải sàn các tầng Ptc Ptt STT Lớp vật liệu n ( m) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) Gạch lát nền 1 0,01 20 20 1,1 0,22 Cenamic SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 16
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2 Vữa lót 0,02 18 36 1,3 0,468 3 Sàn BT cốt thép 0,1 25 250 1,1 2,75 4 Vữa trát trần 0,015 18 27 1,3 0,351 Tổng 3,79 1.3.Trọng lƣợng bản thân dầm. Gd = bd hd d kd +gv Trong đó : Gd : trọng lƣợng trên một mét (m) dài dầm bd: chiều rộng dầm (m) ( có xét đến lớp vữa trát dày 3 cm ) : hd : chiều cao dầm (m) 3 d: trọng lƣợng riêng của vật liệu dầm , d = 25 ( kN/m ) kd: hệ số tin cậy của vật liệu ( TCVN2737-1995) Bảng 3: Trọng lượng bản thân dầm Loại Vật hsàn b h G Gd STT K dầm liệu Cm cm cm KN/m3 kN/m kN/m BTCT 15 30 70 25 1,1 5,775 1 30x70 6,161 Vữa 0,03 x ( 0,7 – 0,15 ) x 1 18 1,3 0,386 BTCT 15 30 40 25 1,1 3,3 2 30x40 3,475 Vữa 0,03 x ( 0,4 - 0,15 ) x 1 18 1,3 0,175 1.4. Trọng lƣợng tƣờng ngăn và tƣờng bao che. Tƣờng ngăn và tƣờng bao che lấy chiều dày là 220 (mm). Tƣờng ngăn trong nhà vệ sinh dày 110 ( mm). Gạch có trọng lƣợng riêng =22 (kN/m3) Trọng lƣợng tƣờng ngăn trên các dầm, trên các ô sàn tính cho tải trọng tác dụng trên 1m dài tƣờng. Chiều cao tƣờng đƣợc xác định: ht = Ht – hd.s Trong đó : -ht : Chiều cao tƣờng -Ht : Chiều cao tầng nhà -hds : Chiều cao dầm hoặc sàn trên tƣờng tƣơng ứng Mỗi bức tƣờng cộng thêm 3cm vữa trát ( 2 bên ) có trọng lƣợng riêng =18 (kN/m3). SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 17
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Khi tính tƣợng lƣợng tƣờng để chính xác ta phải trừ đi phần lỗ cửa. Bảng 3: Khối lượng riêng Loại tƣờng trên dầm của các ô P P STT n tc tt bản (kN/m3) (kN/m) (kN/m) Tầng 2 6 - Ht = 3,6(m) Tƣờng gạch 220 xây trên dầm 700 1.1 22 15,004 16,5 0,22 x ( 3,8 – 0,7 ) x 22 1 Vữa trát dày 1,5 cm ( 2 mặt ) 1.3 18 1,67 2,18 0,03 x ( 3,8 – 0,7 ) x 18 Tổng cộng gt70 16,678 18,68 Tƣờng gạch 220 xây trên dầm 400 1.1 22 16,46 18,11 0,22 x ( 3,8 -0,4 )x22 2 Vữa trát dầy 1,5 cm ( 2 mặt ) 1.3 18 1,84 2,39 0,03 x ( 3,8 -0,4 )x18 Tổng cộng gt40 16,67 20,5 Mái, tƣờng mái H=0,9(m) Tƣờng gạch 220 1.1 22 4,36 4,80 0.22x0,9x22 4 Vữa trát dày 1,5 cm (2 mặt) 1.3 18 0,49 0,64 0.03x0,9x18 Tổng cộng 4,85 5,44 Tƣờng gạch 110 1.1 15 1,65 1,63 0,11x0,9x15 5 Vữa trát dày 1,5 cm (2 mặt) 1.3 18 0,49 0,64 0.03x0,9x18 Tổng cộng 2,14 2,27 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 18
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 1.5. Tĩnh tải cột. Bàng 4: Tĩnh tải bản thân cột Vật hcột b h G Gc STT Loại k liệu (cm) (cm) (cm) (kN/m3) (kN) (kN) BTCT 380 40 70 25 1.1 29,26 1 40x70 32,19 Vữa (0,015x3,8x2)x(0,4+0,7) 18 1.3 2,93 BTCT 380 40 60 25 1.1 25,08 2 40x60 27,75 Vữa (0,015x3,8x2)x(0,4+0,6) 18 1.3 2,67 BTCT 380 30 50 25 1.1 15,68 3 30x50 17,81 Vữa (0,015x3,8x2)x(0,3+0,5) 18 1.3 2,13 BTCT 380 30 40 25 1.1 12,54 4 30x40 14,41 Vữa (0,015x3,8x2)x(0,3+0,4) 18 1.3 1,87 2. HOẠT TẢI. Theo TCVN 2737-1995 hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn là : Bảng 5 : Hoạt tải tác dụng lên sàn STT Giá trị tiêu Hệ số Giá trị tính toán Tên chuẩn vƣợt tải (kN/m2) (kN/m2) 1 Phòng làm việc 2 1,2 2,4 2 Sảnh, hành lang 3 1,3 3,9 3 Mái, sê nô 0,75 1,3 0,975 Tổng 7,275 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH. Xác định áp lực tiêu chuẩn của gió : - Căn cứ vào vị trí xây dựng công trình thuộc Hà Nội - Căn cứ vào TCVN2737-1995 về tải trọng và tác động (tiêu chuẩn thiết kế). Ta có địa điểm xây dựng thuộc vùng gió II-B có áp lực gió đơn vị W0=95 daN m2 . SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 19
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG +Căn cứ vào độ cao công trình tính từ mặt đất lên đến tƣờng chắn mái là 22 (m).Nên bỏ qua thành phần gió động, ta chỉ xét đến thành phần gió tĩnh. +Trong thực tế tải trọng ngang do gió gây tác dụng vào công trình thì công trình sẽ tiếp nhận tải trọng ngang theo mặt phẳng sàn, do sàn đƣợc coi là tuyệt đối cứng. Do đó khi tính toán theo sơ đồ 3 chiều thì tải trọng gió sẽ đƣa về các mức sàn. +Trong hệ khung này ta lựa chọn tính toán theo sơ đồ 2 chiều để thuận lợi cho tính toán thì ta coi gần đúng tải trọng ngang truyền cho các khung tùy theo độ cứng của khung và tải trọng gió thay đổi theo chiều bậc thang. (do + gần đúng so với thực tế +An toàn hơn do xét độc lập từng khung theo công thức không xét đến giằng). *> Giá trị tải trọng tiêu chuẩn của gió đƣợc xác định theo công thức W = W0.k.c.n - n : hệ số vƣợt tải (n =12) - c : hệ số khí động c = -0,6 : gió hút c = +0,8 : gió đẩy - k : hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao phụ thuộc vào dạng địa hình ( Giá trị k tra trong TCVN2737-1995) Tải trọng gió đƣợc quy về phân bố trên cột của khung để tiện tính toán và đƣợc sự đồng ý của thầy hƣớng dẫn kết cấu, để thiên về an toàn coi tải trọng gió của 2 tầng có giá trị bằng nhau và trị số lấy giá trị lớn nhất của tải gió trong phạm vi 2 tầng đó. Tải trọng gió : q = W.B (kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 20
  21. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Bảng 7 : Tải trọng gió tác dụng lên khung H B Wo qđ qh Tầng K Cđ Ch n (m) (m) (kN/m2) (kN/m) (kN/m) 1 4,4 8 0,856 0.8 0.6 0.95 1.2 6,25 4,68 2 8,2 8 0,956 0.8 0.6 0.95 1.2 6,97 5,23 3 12 8 1,032 0.8 0.6 0.95 1.2 7,53 5,65 4 15,8 8 1,088 0.8 0.6 0.95 1.2 7,94 5,95 5 19,6 8 1,119 0.8 0.6 0.95 1.2 8,16 6,12 6 23,4 8 1,160 0.8 0.6 0.95 1.2 8,46 6,35 7 27,2 8 1,194 0.8 0.6 0.95 1.2 8,71 6,53 Với qh _ áp lực gió đẩy tác dụng lên khung (kN/m) qđ _ áp lực gió hút tác dụng lên khung (kN/m) 4.MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG 3 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 21
  22. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 5.SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG TRỤC 2 Sơ đồ tính toán khung trục 2 V. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TĨNH TÁC DỤNG LÊN KHUNG TRỤC 2 Tải trọng tĩnh tác dụng lên khung bao gồm : -Tải trọng tĩnh tác dụng lên khung dưới dạng phân bố đều: - Do tải từ bản sàn truyền vào. - Trọng lƣợng bản thân dầm khung. - Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm dọc. -Tải trọng tĩnh tác dụng lên khung dưới dạng tập trung: - Trọng lƣợng bản thân dầm dọc. - Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm dọc. - Do trọng lƣợng bản thân cột. - Tải trọng từ sàn truyền lên. Gọi : SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 22
  23. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - g1 n , g2 n là tải trọng phân bố tác dụng lên các khung ở tầng n- Tầng - GA, GB, GC là các tải tập trung tác dụng lên các cột thuộc trục A,B,C - G1,G2 là các tải tập trung do dầm phụ truyền vào, *> Quy đổi tải hình thang , tam giác về tải phân bố đều: - Khi >2 : Thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo phƣơng cạnh ngắn, - Khi 2 : Thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc theo 2 phƣơng, Qui đổi tải sàn : ktam giác = 5/8 = 0,625 khình thang = 1 - 2 + với = Tải Kích thƣớc Qui đổi trọng STT Tên Loại sàn Phân bố k qsàn qsàn l1(m) l2(m) (kN/m2) (kN/m) 1 Ô1 4,0 5,0 3,79 Bản kê Tam giác 0,625 4,74 Hình thang 0,744 5,61 2 Ô2 3,0 4,0 3,79 Bản kê Tam giác 0,625 3,55 Hình thang 0,77 4,38 3 Ô3 4,0 4,0 3,79 Bản kê Tam giác 0,625 4,74 Hình thang 0,625 4,74 Tam giác 0,625 2,37 4 Ô4 2,0 2,5 3,79 Bản kê Hình thang 0,744 2,82 5 Ô5 2,0 2,5 3,79 Bản kê Tam giác 0,625 2,37 Hình thang 0,744 2,82 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 23
  24. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG +) Sàn mái Tải Kích thƣớc Qui đổi trọng STT Tên Loại sàn Phân bố k qmái qmái l1(m) l2(m) (kN/m2) (kN/m) 1 Ô1 4,0 5,0 Bản kê Tam giác 0,625 6,69 5,35 Hình thang 0,744 7,96 2 Ô2 3,0 4,0 Bản kê Tam giác 0,625 5,02 5,35 Hình thang 0,77 6,18 3 Ô3 4,0 4,0 Bản kê Tam giác 0,625 6,69 5,35 Hình thang 0,625 6,69 Tam giác 0,625 3,34 4 Ô4 2,0 2,5 5,35 Bản kê Hình thang 0,744 3.98 5 Ô5 2,0 2,5 Bản kê Tam giác 0,625 3,34 5,35 Hình thang 0,744 3.98 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 24
  25. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 1.TẦNG 3. 1.1. Mặt bằng truyền tải và sơ đồ dồn tải. A1 A2 b1 B2 D Mặt bằng truyền tải, Sơ đồ chất tải sàn tầng 3 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 25
  26. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 1.2. Tĩnh tải tập trung sàn tầng 3 TĨNH TẢI TẬP TRUNG SÀN TẦNG 3 - kN Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng + Do trọng lƣợng bản thân cột trục A1-2 ( C30x50) 17,81 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục A1 – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65(kN) GA12 139,62 + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 5,61 x 4,0 = 22,44 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục A2-2 – D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 5,61 x 4,0 = 22,44 (kN) GA22 135,86 + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 4,38 x 4,0 = 17,52 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 400 20,5 x 4,0 = 82 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân cột trục B1 – 2 ( C40x70 ) 32,19 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục B – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65 (kN) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang GB12 168,04 4,38 x 4,0 = 17,52 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72 (kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 26
  27. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục B2-2– D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang GB22 4,74 x 4,0 = 18,96 (kN) 51,82 + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) + Do trọng lƣợng bản thân cột trục D – 2 ( C30x50 ) 17,81 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục D – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65(kN) GD2 + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 136,14 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72(kN) 1.3. Tĩnh tải phân bố sàn tầng 3 TĨNH TẢI PHÂN BỐ SÀN TẦNG 3 – kN/m Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng tam giác 4,74 (kN/m) g12 + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 8,22 3,475 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình tam giác 4,38 (kN/m) g22 7,86 + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 3,475 (kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 27
  28. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình tam giác 4,74(kN/m) + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 g32 3,475(kN/m) 28,72 + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng xây trên dầm 400 gt40= 20,5 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình tam giác 4,74(kN/m) + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 g42 3,475(kN/m) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng xây trên dầm 400 28,72 gt40= 20,5 (kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 28
  29. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. TẦNG 5,6,7 2.1. Mặt bằng truyền tải và sơ đồ dồn tải A1 A2 b1 B2 D SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 29
  30. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Mặt bằng truyền tải, Sơ đồ chất tải sàn tầng 5,6,7 2.2. Tĩnh tải tập trung sàn tầng 5 7 Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng + Do trọng lƣợng bản thân cột trục A1-2 ( C30x50) 17,81 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục A1 – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65(kN) GA12 139,62 + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 5,61 x 4,0 = 22,44 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục A2-2 – D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 5,61 x 4,0 = 22,44 (kN) GA22 135,86 + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 4,38 x 4,0 = 17,52 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 400 20,5 x 4,0 = 82 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân cột trục B1 – 2 ( C40x60 ) 27,75 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục B – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65 (kN) GB12 163,6 + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 4,38 x 4,0 = 17,52 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình tam giác 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 30
  31. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục B2-2– D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang GB22 4,74 x 4,0 = 18,96 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) + Do trọng lƣợng bản thân cột trục D – 2 ( C30x40 ) 14,41 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục D – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,65 (kN) GD2 132,74 + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 4,74 x 4,0 = 18,96(kN) + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 xây trên dầm 700 18,68 x 4,0 = 74,72 (kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 31
  32. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. Tĩnh tải phân bố sàn tầng 5 7 Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng tam giác 4,74 (kN/m) + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 g12 3,475 (kN/m) 28,72 + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng xây trên dầm 400 gt40= 20,5 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình tam giác 3,55 (kN/m) g22 + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 7,025 3,475 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng tam giác 4,74(kN/m) + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 g32 3,475(kN/m) 28,72 + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng xây trên dầm 400 gt40= 20,5 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng tam giác 4,74(kN/m) + Do trọng lƣợng bản than dầm D30x40 g42 3,475(kN/m) 28,72 + Do trọng lƣợng bản thân tƣờng xây trên dầm 400 gt40= 20,5 (kN/m) 3. MÁI SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 32
  33. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3.1. Mặt bằng truyền tải và sơ đồ dồn tải. A1 A2 b1 B2 D SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 33
  34. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục A – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,64 (kN) GA1M 56,48 + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 7,96 x 4,0= 31,84 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục B – D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang GA2M 70,46 7,96 x 4,0 = 31,84 (kN) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 6,18 x 4,0 = 24,72 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục C – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,64 (kN) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang GB1M 76,12 6,18 x 4,0 = 24,72 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 6,69 x 4,0 = 26,76 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục D – D30x40 3,475 x 4,0 = 13,9 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang GB2M 64,42 6,69 x 4,0 = 26,76 (kN) + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 6,69 x 4,0 = 26,76 (kN) + Do trọng lƣợng bản thân dầm trục E – D30x70 6,161 x 4,0 = 24,64 (kN) GDM 51,4 + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 6,69 x 4,0 = 26,76 (kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 34
  35. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3.2. Tĩnh tải phân bố trên sàn mái Gọi : - p1 n , p2 n là hoạt tải phân bố tác dụng lên các khung ở tầng thứ n - PA n , PB n , PC n là các tải tập trung tác dụng lên các cột thuộc trục A,B,C Tên Tải Nguyên nhân và cách tính tải trọng ) + Do bản thân sàn Ô1 truyền vào dạng tam giác g1M 6,69 6,69 (kN/m) + Do bản thân sàn Ô2 truyền vào dạng tam giác g2M 5,02 (kN/m) 5,02 + Do bản thân sàn Ô3 truyền vào dạng tam giác g3M 6,69(kN/m) 6,69 + Do trọng lƣợng bản tƣờng thu hồi cao trung bình 4,71 m 0,11 x 15 x 4,71 = 7,77 (kN/m) g4M 6,69 + Do bản thân sàn Ô4 truyền vào dạng tam giác 2,76(kN/m) * )Quy đổi tải hình thang , tam giác về tải phân bố đều: - Khi >2 : Thuộc loại bản dầm, bản làm việc theo phƣơng cạnh ngắn, - Khi 2 : Thuộc loại bản kê bốn cạnh, bản làm việc theo 2 phƣơng, SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 35
  36. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Qui đổi tải sàn : ktam giác = 5/8 = 0,625 khình thang = 1 - 2 + với = a) Hoạt tải đứng tác dụng lên sàn loại phòng làm việc Tải Kích thƣớc Qui đổi trọng STT Tên Loại sàn Phân bố k PP.làm việc PP.làm việc l1(m) l2(m) (kN/m2) (kN/m) 1 Ô1 4,0 5,0 2,4 Bản kê Tam giác 0,625 3,0 Hình thang 0,744 3,57 2 Ô2 3,0 4,0 2,4 Bản kê Tam giác 0,625 2,25 Hình thang 0,77 2,77 3 Ô3 4,0 4,0 2,4 Bản kê Tam giác 0,625 3,0 Hình thang 0,625 3,0 Tam giác 0,625 1,5 4 Ô4 2,0 2,5 2,4 Bản kê Hình thang 0,744 1,79 5 Ô5 2,0 2,5 2,4 Bản kê Tam giác 0,625 1,5 Hình thang 0,744 1,79 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 36
  37. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG b) Hoạt tải tác dụng lên sàn loại sảnh, hành lang Tải Kích thƣớc Qui đổi trọng STT Tên Psàn hành Loại sàn Phân bố k Psàn hành l1(m) l2(m) lang lang (kN/m2) (kN/m) 1 Ô1 4,0 5,0 3,9 Bản kê Tam giác 0,625 4,88 Hình thang 0,744 5,8 2 Ô2 3,0 4,0 3,9 Bản kê Tam giác 0,625 3,66 Hình thang 0,77 4,5 3 Ô3 4,0 4,0 3,9 Bản kê Tam giác 0,625 4,88 Hình thang 0,625 4,88 Tam giác 0,625 2,44 4 Ô4 2,0 2,5 3,9 Bản kê Hình thang 0,744 2,9 5 Ô5 2,0 2,5 3,9 Bản kê Tam giác 0,625 2,44 Hình thang 0,744 2,9 c) Hoạt tải đứng tác dụng lên sàn loại mái, sê nô Tải Kích thƣớc Qui đổi trọng STT Tên Loại sàn Phân bố k Pmái sênô Pmái sênô l1(m) l2(m) (kN/m2) (kN/m) 1 Ô1 4,0 5,0 0,975 Bản kê Tam giác 0,625 1,22 Hình thang 0,744 1,31 2 Ô2 3,0 4,0 0,975 Bản kê Tam giác 0,625 1,09 Hình thang 0,77 1,13 3 Ô3 4,0 4,0 0,975 Bản kê Tam giác 0,625 1,22 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 37
  38. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Hình thang 0,625 1,22 Tam giác 0,625 0,61 4 Ô4 2,0 2,5 0,975 Bản kê Hình thang 0,744 0,73 5 Ô5 2,0 2,5 0,975 Bản kê Tam giác 0,625 0,61 Hình thang 0,744 0,73 VI. HOẠT TẢI 1 1. Tầng 2,4,6 1.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải 1.2) Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô1truyền vào dạng hình thang PA12 14,28 3,57 x 4,0 = 14,28 (kN) PA22 + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 32,28 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 38
  39. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3,57 x 4,0 = 14,28 (kN) + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 4,5 x 4,0 =18 (kN) + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang PB12 18 4,5 x 4,0 =18 (kN) + Hoạt tải sàn Ô1truyền vào dạng tam giác p12 3,0 3,0(kN/m) + Hoạt tải sàn Ô2truyền vào dạng tam giác p22 3,66 3,66(kN/m) 2. Tầng 3,5,7 2.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải A1 A2 b1 B2 D 2.2) Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang PB12 12 3,0 x 4,0 = 12 (kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 39
  40. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 3,0 x 4,0 = 12 (kN) PB22 24 + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 3,0 x 4,0 = 12 (kN) + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang PD2 12 3,0 x 4,0 = 13,32 (kN) + Hoạt tải sàn Ô3truyền vào dạng tam giác p12 3 3,0 (kN/m) + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng tam giác p22 3 3,0 (kN/m) 3. TẦNG MÁI 3.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 40
  41. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3.2) Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang PA1M 5,24 1,31 x 4,0 = 5,24 (kN) + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 1,31 x 4,0 = 5,24 (kN) PA2M 9,76 + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 1,13 x 4,0 = 4,52 (kN) + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang PB1M 4,52 1,13 x 4,0 = 4,52(kN) + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng tam giác p12M 1,22 1,22(kN/m) + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng tam giác p22M 1,09 1,09 (kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 41
  42. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG VII. HOẠT TẢI 2 1. TẦNG 2,4,6 1.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải A1 A2 b1 B2 D 1.2)Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng hình thang P 3 12 B12 3x 4,0 = 12 (kN) + Hoạt tải sàn Ô3truyền vào dạng hình thang 3x 4,0 = 12 (kN) PB22 + Hoạt tải sàn Ô3truyền vào dạng hình thang 24 3x 4,0 = 12 (kN) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng hình thang P 3 12 D2 3x 4,0 =12 (kN) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng tam giác p 3 3 12 3 (kN/m) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng tam giác p 4 3 22 3 (kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 42
  43. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. TẦNG 3,5,7 2.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải 2.2) Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang PA12 14,28 3,57 x 4,0 = 14,28 (kN) + Hoạt tải sàn Ô1 truyền vào dạng hình thang 3,57 x 4,0 = 14,28 (kN) PA22 32,28 + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang 4,5 x 4,0 =18 (kN) + Hoạt tải sàn Ô2 truyền vào dạng hình thang PB12 18 4,5 x 4,0 =18 (kN) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 43
  44. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3. TẦNG MÁI 3.1) Mặt bằng truyền tải, sơ đồ chất tải A1 A2 b1 B2 D 3.2) Xác định tải Tải Tên tải Nguyên nhân và cách tính trọng + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng hình thang P 3 4,88 B12M 1,22x 4, = 4,88 (kN) + Hoạt tải sàn Ô3truyền vào dạng hình thang 1,22x 4, = 4,88 (kN) PB22M 9,76 + Hoạt tải sàn Ô3 truyền vào dạng hình thang 1,22x 4, = 4,88 (kN) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng hình thang P 3 4,88 D2M 1,22x 4, = 4,88 (kN) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng tam giác p 2 1,22 12M 2,25(kN/m) + Hoạt tải sàn Ô truyền vào dạng tam giác p 3 1,22 22M 4,88(kN/m) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 44
  45. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG VII.1. SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG NHẬP VÀO 1. SƠ ĐỒ TĨNH TẢI SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 45
  46. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. SƠ ĐỒ HOẠT TẢI Nhập theo 2 sơ đồ ( hoạt tải 1, hoạt tải 2 ) HOẠT TẢI 1 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 46
  47. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG HOẠT TẢI 2 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 47
  48. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3. SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG GIÓ Thành phần gió tĩnh nhập theo 2 sơ đồ ( gió trái, gió phải) đƣợc đƣa về tác dụng phên bố trên khung GIÓ TRÁI SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 48
  49. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG GIÓ PHẢI VII.2 KẾT QUẢ CHẠY MÁY NỘI LỰC Kết qua ra trích 1 số phần tử đặc trƣng đủ số liệu để thiết kế cho công trình ( Sơ đồ công trình, nội lực đƣợc in ra cho các cấu kiện cần thiết ) VIII. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU KIỆN Việc tính toán cốt thép cho cột đƣợc sự đồng ý của giáo viên hƣớng dẫn em xin tính toán chi tiết 4 phần tử cột, 4 phần tử dầm SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 49
  50. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG SƠ ĐỒ PHẦN TỬ Chọn vật liệu : Bê tông cấp độ bền B20 : Rb =11,5 Mpa Rbt = 0,9 Mpa Cốt dọc nhóm AII : Rs = 280 Mpa Cốt dai nhóm AI : Rs = 225 Mpa Tra bảng ta có R = 0,623 , R = 0,429 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 50
  51. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG VIII.1. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG 1. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG PHẦN TỬ D22 1.1.Tính toán cốt thép dọc Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất cho dầm +Gối A : M= 167,23 kN.m +Nhịp giữa : M= 255,38 kN.m +Gối B: M= - 534,54 kN.m Kích thƣớc tiết diện dầm bxh = 30x70 Giả thiết a = 5 cm ho = 70 – 5 = 65 (cm) a)Tính cốt thép cho gối A với M = -167,23 kN.m m = = = 0,115 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 18,47 cm b)Tính cốt thép cho gối B với M = -534,54 kN.m m = = = 0,368 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 36,94 cm c)Tính cho nhịp AB ( Mo men dƣơng ) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 51
  52. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Với M = 255,38 kN.m Tính theo tiết diện chữ T. Chiều dày cánh hf =hc = hs = 15 cm Xét các khoảng cách : - Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sƣờn dọc : 0,5.(4,0 – 0,22) = 1,98 (m) - 1/6 nhịp của cấu kiện: 8/6 = 1,3 (m) Sc = 1,3 (m) ‟ Tính bf = b + 2Sc = 0,3 + 2x1,3 = 2,9 (m) = 290 cm Xác định: ‟ ‟ Mf =Rbbf hf( ho – 0,5hf ) = 1,15 x 290 x 15 x (65 – 0,5x15 )=287643,75kN.cm = 2876,43kN.m Có Mf> M Trục trung hòa đi qua cánh m = = = 0,018 Có M 2 Chọn 3 25 As = 14,14 (cm ) Vậy ta chọn lớp bảo vệ c = max( = 3 (cm) 1.2. Tính toán cốt thép đai Từ bảng nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 328,66 kN 2 Bê tông cấp độ bền B20 có : Rb = 11,5 (Mpa) = 1,15 kN/cm 2 Rbt = 0,9 (Mpa) = 0,09 kN/cm SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 52
  53. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 3 Eb = 27.10 (Mpa) Thép đai nhóm thép AI có : Rsw = 175 (Mpa) 4 Es = 2,1.10 (Mpa) Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với g = 8,22 (kN/m) = 0,0822 ( kN/cm ) P = 3 + 3,66 ( kN/m ) = 0,067 ( kN/cm ) Ta có giá trị q1 = g + 0,5p = 0,0822 + 0,5 x 0,067 = 0,1157 ( kN/cm) +Chọn a = 5(cm) ho = h – a = 70 – 5 = 65(cm) +Kiếm tra cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q 0,3 Do chƣa bố trí cốt đai nên ta giả thiết =1 Ta có : 0,3Rbbho = 0,3 x 1,15 x 30 x65 = 672,75 (kN) > Q = 328,66 (kN) dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính +Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai Bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n = 0 Qb min = ( 1 + ) bho= 0,6 x (1 + 0) x0,09 x 30 x 65 = 105,3(kN) Nhận thấy Qb min ho Co = ho = 65 (cm ) C = = = 444,06 ( cm ) Giá trị qsw tính toán SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 53
  54. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG qsw = = = 3,46 (kN.cm) + Giá trị = = 0,81 ( kN/cm ) + Giá trị = = 1,74 ( kN/cm ) + Yêu cầu qsw ( , ) nên ta lấy giá trị qsw = 0,81 kN/cm để tính cốt đai + Sử dụng đai 8 ,số nhánh n = 2 khoảng cách s tính toán: = = = 21,7 ( cm) Dầm có chiều cao h = 70 cm Sc.tạo = min( hd/2 ;50 ) = min ( 35 ;50 ) =35 (cm) Giá trị Smax: Smax = = = 52,06 (cm) Khoảng cách thiết kế của cốt đai S = min ( Stt ; Sc.tạo ; Smax ) = min ( 21,7 ; 35 ; 52,06) = 21,7 ( cm) Ta bố trí thép 8s200 cho dầm + kiểm tra lại điểu kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo sơ đồ ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai : Q 0,3 với = 1 + 5 1,3 Dầm bố trí 8s200có = = = 0,0016 = = 7,78 + = 1+5 = 1 + 5 x 7,78 x 0,0016 =1,06224 < 1,3 + = 1 – Rb = 1 – 0,01 x 11,5 = 0,885 Có x = 1,06224 x 0,885 = 0,94 Q = 328,66 0,3 b = 0,3 x 0,94x 1,15 x 30 x 65 = 632,385 kN Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính Theo cấu tạo h 70 cm thì ta phải đặt thêm cốt thép dọc cấu tạo theo mép biên của dầm chọn đặt thêm 2 thanh cốt dọc 14 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 54
  55. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG PHẦN TỬ D29 2.1.Tính toán cốt thép dọc Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất cho dầm + Gối B : M= - 553,35 kN.m + Nhịp giữa : M= 197 kN.m + Gối D: M= -385,33kN.m Kích thƣớc tiết diện dầm bxh = 30x70 Giả thiết a = 5 cm ho = 70 – 5 = 65 (cm) a)Tính cốt thép cho gối B với M = - 553,35 kN.m m = = = 0,379 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 36,94 cm b)Tính cốt thép cho gối D với M = - 385,33 kN.m m = = = 0,264 Có M< R = 0,429 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 55
  56. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = 0,5( 1+ ) =0,5.( 1+ ) = 0,844 2 As = = = 25,09(cm ) Kiếm tra hàm lƣợng cốt thép = = .100% = 1,287% > = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 26,1 cm c)Tính cho nhịp BD ( Mo men dƣơng ) Với M = 197kN.m Tính theo tiết diện chữ T. Chiều dày cánh hf =hc = hs = 15 cm Xét các khoảng cách : - Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sƣờn dọc : 0,5.(8 – 0,22) = 3,89 (m) - 1/6 nhịp của cấu kiện: 8/6 = 1,33 (m) Sc = 1,33 (m) ‟ Tính bf = b + 2Sc = 0,3 + 2x1,33 = 2,9 (m) = 290 cm Xác định: ‟ ‟ Mf =Rbbf hf( ho – 0,5hf ) = 1,15 x 290 x 15 x (65 – 0,5x15 )=287643,75kN.cm = 2876,43kN.m Có Mf> M Trục trung hòa đi qua cánh m = = = 0,014 Có M 2 Chọn 3 22 As = 11,4 (cm ) Vậy ta chọn lớp bảo vệ c = max( = 3 (cm) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 56
  57. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2.2. Tính toán cốt thép đai Từ bảng nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 242,8 kN 2 Bê tông cấp độ bền B20 có : Rb = 11,5 (Mpa) = 1,15 kN/cm 2 Rbt = 0,9 (Mpa) = 0,09 kN/cm 3 Eb = 27.10 (Mpa) Thép đai nhóm thép AI có : Rsw = 175 (Mpa) 4 Es = 2,1.10 (Mpa) Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với g = 28,72 + 28,72 = 57,44 (kN/m) = 0,5744( kN/cm ) P = 4,88 + 4,88= 9,76 ( kN/m ) = 0,0976 ( kN/cm ) Ta có giá trị q1 = g + 0,5p = 0,5744+ 0,5 x 0,0976= 0,6232( kN/cm) +Chọn a = 5(cm) ho = h – a = 70 – 5 = 65 (cm) +Kiếm tra cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q 0,3 Do chƣa bố trí cốt đai nên ta giả thiết =1 Ta có : 0,3Rbbho = 0,3 x 1,15 x 30 x 65 = 672,75 (kN) > Q = 242,8 (kN) dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính +Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai Bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n = 0 Qb min = ( 1 + ) bho= 0,6 x (1 + 0) x 0,09 x 30 x 65 = 105,3 (kN) Nhận thấy Qb min < Q = 242,8 (kN) cần phải đặt cốt đai chịu cắt +Xác định giá trị 2 Mb = ( 1+ + ) Rbt.b. = 2x(1+0+0) x 0,09 x 30 x 65 =22815 (kN.cm) Do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo nên = 0 +Xác định giá trị Qb1 Qb1 = 2 = 2 = 238,48 kN Co = ho = 65 (cm ) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 57
  58. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG C = = = 191,34 ( cm ) Giá trị qsw tính toán qsw = = =0,066 ( kN.cm ) + Giá trị = = 0,81 ( kN/cm ) + Giá trị = = 0,033 ( kN/cm ) + Yêu cầu qsw ( , ) nên ta lấy giá trị qsw = 0,81 kN/cm để tính cốt đai + Sử dụng đai 8 , số nhánh n = 2 khoảng cách s tính toán: = = = 21,71 ( cm) Dầm có chiều cao h = 70 cm( > 50 cm) Sc.tạo =min( hd/2 ;50 ) = min( 35 ; 50 ) =35 (cm) Giá trị Smax: Smax = = = 70,47 (cm) Khoảng cách thiết kế của cốt đai S = min ( Stt ; Sc.tạo ; Smax ) = min ( 21,71 ; 35 ; 70,47 ) = 21,71 ( cm) Ta bố trí thép 8s200 cho dầm + kiểm tra lại điểu kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo sơ đồ ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai : Q 0,3 với = 1 + 5 1,3 Dầm bố trí 8s200có = = = 0,0016 = = 7,78 + = 1+5 = 1 + 5 x 7,78 x 0,0016 =1,06224 < 1,3 + = 1 – Rb = 1 – 0,01 x 11,5 = 0,885 Có x = 1,06224 x 0,885 = 0,94 Q = 328,66 0,3 b = 0,3 x 0,94x 1,15 x 30 x 65 = 632,385 kN SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 58
  59. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính Theo cấu tạo h 70 cm thì ta phải đặt thêm cốt thép dọc cấu tạo theo mép biên của dầm chọn đặt thêm 2 thanh cốt dọc 14 3. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG PHẦN TỬ D25 3.1.Tính toán cốt thép dọc Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất cho dầm + Gối A : M= - 332,5 kN.m + Nhịp giữa : M=254,31 kN.m + Gối B: M= -488,06 kN.m Kích thƣớc tiết diện dầm bxh = 30x70 Giả thiết a = 5 cm ho = 70 – 5 = 65 (cm) a)Tính cốt thép cho gối A với M = - 332,5 kN.m m = = = 0,228 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 29,87 cm SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 59
  60. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG b)Tính cốt thép cho gối B với M = - 488,06kN.m m = = = 0,335 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 36,94 cm c)Tính cho nhịp AB ( Mo men dƣơng ) Với M = 254,31 kN.m Tính theo tiết diện chữ T. Chiều dày cánh hf =hc = hs = 15 cm Xét các khoảng cách : - Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sƣờn dọc : 0,5.(8– 0,22) = 3,89 (m) - 1/6 nhịp của cấu kiện: 8/6 = 1,33 (m) Sc = 1,33 (m) ‟ Tính bf = b + 2Sc = 0,3 + 2x1,33 = 2,9 (m) = 290 cm Xác định: ‟ ‟ Mf =Rbbf hf( ho – 0,5hf ) = 1,15 x 290 x 15 x (65 – 0,5x15 )=287643,75kN.cm = 2876,43kN.m Có Mf> M Trục trung hòa đi qua cánh m = = = 0,018 Có M< R = 0,429 = 0,5( 1+ ) = 0,5x( 1+ ) = 0,991 2 As = = = 14,09(cm ) Kiếm tra hàm lƣợng cốt thép SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 60
  61. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = = .100% = 0,72% > 2 Chọn 3 25 As = 14,14 (cm ) Vậy ta chọn lớp bảo vệ c = max( = 3 (cm) 3.2.Tính toán cốt thép đai Từ bảng nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 233,03 kN 2 Bê tông cấp độ bền B20 có : Rb = 11,5 (Mpa) = 1,15 kN/cm 2 Rbt = 0,9 (Mpa) = 0,09 kN/cm 3 Eb = 27.10 (Mpa) Thép đai nhóm thép AI có : Rsw = 175 (Mpa) 4 Es = 2,1.10 (Mpa) Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với g = 28,72 +7,025=35,75(kN/m) = 0,3575 ( kN/cm ) P = 3 + 3,66 ( kN/m ) = 0,067 ( kN/cm ) Ta có giá trị q1 = g + 0,5p = 0,3575 + 0,5 x 0,067 = 0,391( kN/cm) +Chọn a = 5(cm) ho = h – a = 70 – 5 = 65 (cm) +Kiếm tra cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q 0,3 Do chƣa bố trí cốt đai nên ta giả thiết =1 Ta có : 0,3Rbbho = 0,3 x 1,15 x 30 x 65 = 672,75 (kN) > Q = 233,03(kN) dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính +Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai Bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n = 0 Qb min = ( 1 + ) bho= 0,6 x (1 + 0) x0,09 x 30 x 65 = 105,3(kN) Nhận thấy Qb min < Q = 233,03 (kN) cần phải đặt cốt đai chịu cắt +Xác định giá trị 2 Mb = ( 1+ + ) Rbt.b. = 2x ( 1+0+0 ) x 0,09 x 30 x 65 =22815(kN.cm) Do dầm có phần cánh nằm trong vùng kéo nên = 0 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 61
  62. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG +Xác định giá trị Qb1 Qb1 = 2 = 2 = 188,898 kN * C0 = = = 516,97( cm ) * Ta có Co >ho Co = ho = 65 (cm ) C = = = 241,56 ( cm ) Giá trị qsw tính toán qsw = = = 0,679(kN.cm) + Giá trị = = 0,81 ( kN/cm ) + Giá trị = = 0,34 ( kN/cm ) + Yêu cầu qsw ( , ) nên ta lấy giá trị qsw = 0,81 kN/cm để tính cốt đai + Sử dụng đai 8 ,số nhánh n = 2 khoảng cách s tính toán: = = = 21,7 ( cm) Dầm có chiều cao h = 70 cm Sc.tạo = min( hd/2 ;50 ) = min ( 35 ;50 ) =35 (cm) Giá trị Smax: Smax = = = 74,43 (cm) Khoảng cách thiết kế của cốt đai S = min ( Stt ; Sc.tạo ; Smax ) = min ( 21,7 ; 35 ; 74,43) = 21,7 ( cm) Ta bố trí thép 8s200 cho dầm + kiểm tra lại điểu kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo sơ đồ ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai : Q 0,3 với = 1 + 5 1,3 Dầm bố trí 8s200có = = = 0,0016 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 62
  63. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = = 7,78 + = 1+5 = 1 + 5 x 7,78 x 0,0016 =1,06224 < 1,3 + = 1 – Rb = 1 – 0,01 x 11,5 = 0,885 Có x = 1,06224 x 0,885 = 0,94 Q = 328,66 0,3 b = 0,3 x 0,94x 1,15 x 30 x 65 = 632,385 kN Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính Theo cấu tạo h 70 cm thì ta phải đặt thêm cốt thép dọc cấu tạo theo mép biên của dầm chọn đặt thêm 2 thanh cốt dọc 14 4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG PHẦN TỬ D32 4.1.Tính toán cốt thép dọc Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất cho dầm + Gối B : M= - 443,16 kN.m + Nhịp giữa : M=190,95 kN.m + Gối D: M= -281,54 kN.m Kích thƣớc tiết diện dầm bxh = 30x70 Giả thiết a = 5 cm ho = 70 – 5 = 65 (cm) a)Tính cốt thép cho gối B với M = -443,16 kN.m m = = = 0,304 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 63
  64. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 33,2 cm b)Tính cốt thép cho gối D với M = -281,54 kN.m m = = = 0,193 Có M = 0,05% 2 Chọn 3 28 As = 18,47 cm c)Tính cho nhịp BD ( Mo men dƣơng ) Với M = 190,95 kN.m Tính theo tiết diện chữ T. Chiều dày cánh hf =hc = hs = 15 cm Xét các khoảng cách : - Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sƣờn dọc : 0,5.(8– 0,22) = 3,89 (m) - 1/6 nhịp của cấu kiện: 8/6 = 1,33 (m) Sc = 1,33 (m) ‟ Tính bf = b + 2Sc = 0,3 + 2x1,33 = 2,9 (m) = 290 cm Xác định: ‟ ‟ Mf =Rbbf hf( ho – 0,5hf ) = 1,15 x 290 x 15 x (65 – 0,5x15 )=287643,75kN.cm = 2876,43kN.m Có Mf> M Trục trung hòa đi qua cánh SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 64
  65. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG m = = = 0,0136 Có M 2 Chọn 3 22 As = 11,4 (cm ) Vậy ta chọn lớp bảo vệ c = max( = 2,8 (cm) 4.2.Tính toán cốt thép đai Từ bảng nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm: Q = 215,98 kN 2 Bê tông cấp độ bền B20 có : Rb = 11,5 (Mpa) = 1,15 kN/cm 2 Rbt = 0,9 (Mpa) = 0,09 kN/cm 3 Eb = 27.10 (Mpa) Thép đai nhóm thép AI có : Rsw = 175 (Mpa) 4 Es = 2,1.10 (Mpa) Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với g = 28,72 +7,025=35,75(kN/m) = 0,3575 ( kN/cm ) P = 3 + 3,66 ( kN/m ) = 0,067 ( kN/cm ) Ta có giá trị q1 = g + 0,5p = 0,3575 + 0,5 x 0,067 = 0,391( kN/cm) +Chọn a = 5(cm) ho = h – a = 70 – 5 = 65 (cm) +Kiếm tra cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q 0,3 Do chƣa bố trí cốt đai nên ta giả thiết =1 Ta có : 0,3Rbbho = 0,3 x 1,15 x 30 x 65 = 672,75 (kN) > Q = 215,98(kN) dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính +Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai Bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n = 0 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 65
  66. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Qb min = ( 1 + ) bho= 0,6 x (1 + 0) x0,09 x 30 x 65 = 105,3(kN) Nhận thấy Qb min ho Co = ho = 65 (cm ) C = = = 241,56 ( cm ) Giá trị qsw tính toán qsw = = = 0,4166(kN.cm) + Giá trị = = 0,81 ( kN/cm ) + Giá trị = = 0,208 ( kN/cm ) + Yêu cầu qsw ( , ) nên ta lấy giá trị qsw = 0,81 kN/cm để tính cốt đai + Sử dụng đai 8 ,số nhánh n = 2 khoảng cách s tính toán: = = = 21,7 ( cm) Dầm có chiều cao h = 70( > 50 cm) cm Sc.tạo = min( hd/2 ;50 ) = min ( 35 ;50 ) =35 (cm) Giá trị Smax: Smax = = = 72,23 (cm) Khoảng cách thiết kế của cốt đai SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 66
  67. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG S = min ( Stt ; Sc.tạo ; Smax ) = min ( 21,7 ; 35 ; 72,23) = 21,7 ( cm) Ta bố trí thép 8s200 cho dầm + kiểm tra lại điểu kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo sơ đồ ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai : Q 0,3 với = 1 + 5 1,3 Dầm bố trí 8s200có = = = 0,0016 = = 7,78 + = 1+5 = 1 + 5 x 7,78 x 0,0016 =1,06224 < 1,3 + = 1 – Rb = 1 – 0,01 x 11,5 = 0,885 Có x = 1,06224 x 0,885 = 0,94 Q = 328,66 0,3 b = 0,3 x 0,94x 1,15 x 30 x 65 = 632,385 kN Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính Theo cấu tạo h 70 cm thì ta phải đặt thêm cốt thép dọc cấu tạo theo mép biên của dầm chọn đặt thêm 2 thanh cốt dọc 14 VIII.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỘT Vật liệu sử dụng trong khi tính toán : 2 Bê tông B20 : Rb = 11,5 (Mpa) = 1,15 (kN/cm ) 2 Rbt = 0,9 (Mpa) = 0,09 (kN/ cm ) 3 2 2 Eb = 27 x 10 (Mpa) = 27 x10 (kN/cm ) ‟ Cốt thép AI : Rs = Rsc = 225 (Mpa) ‟ AII: Rs = Rsc = 280 (MPa) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 67
  68. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 1. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ 1 (Tầng 1)- TRỤC A Cột 1 : b x h = 30 x 50 (cm) Số liệu tính toán : chiều dài tính toán lo = 0,7 H = 0,7 x 4,4 = 3,08 (m) Giả thiết : a = a‟ = 5 (cm) ho = h –a = 50 – 5 = 45 (cm) Zo = ho – a‟ = 45 – 5 = 40 (cm) Độ mảnh h = = = 6,16 (cm) Rh0 = 0,623 x 45 = 28,035 (cm) nén lệch tâm bé Tính lại x: * As = = = 6,53 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 68
  69. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG x = = = 0,965 ‟ As=As = = = 5,53 ( cm) b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2 M = -194,68 (kN.cm) N = -2007,37 (kN) e = .eo + 0,5.h – a = 1 x 1,7 + 0,5 x 50 – 5 = 21,7 (cm) x = = = 58,18 (cm) Do x > Rh0 = 0,623 x 45 = 28,035 (cm) nén lệch tâm bé Tính lại x: * As = = = 12,91 x = = = 0,923 ‟ As=As = = = 10,26 ( cm) c) Tính cốt thép cho cặp 3 M = 172,09 (kN.cm) N = -1280,7(kN) e = .eo + 0,5.h– a = 1 x1,7 + 0,5 x 50 – 4 = 21,7 (cm) x = = = 37,12 (cm) Do x > Rh0 = 0,623 x 45 = 28,035 (cm) nén lệch tâm bé Tính lại x: * As = = = -0,67 x = = = 0,839 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 69
  70. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG ‟ As=As = = = -1,25 ( cm) + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh = = = = 35,65 (35 85) -> min =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 2 As= = = 2,7 (cm ). 100 Nhận xét : => Ta thấy cặp nội lực 2 đòi hỏi lƣợng thép bố trí là lớn nhất. 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột theo As= As‟=10,26 (cm ). 2 2 Chọn 3 22 có As = 11,4( cm ) >10,26 ( cm ) Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=30cm > 20cm thì ta nên Chọn 2 16 để bố trí thép giữa cột Các phần tử cột 2 , 3, 4, 15, 16, 17,18 đƣợc bố trí thép giống nhƣ cột phần tử 1. Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép = = .100 % = 0,76 % > = 0,2 % 2 = = .100% =1,52 % < µmax = 6% µmin < µ < µmax → thỏa mãn c¾t cét trôc A (tÇng 1,2,3,4) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 70
  71. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ 8 (Tầng 1)- TRỤC B Cột 1 : b x h = 40 x 70 (cm) Số liệu tính toán : chiều dài tính toán lo = 0,7 H = 0,7 x 4,4 = 3,08 (m) Giả thiết : a = a‟ = 5 (cm) ho = h –a = 70 – 5 = 65 (cm) Zo = ho – a‟ = 65 – 5 = 60 (cm) Độ mảnh h = = = 6,16 (cm) Rh0 = 0,623 x 65 = 40,495 (cm) nén lệch tâm bé Tính lại x: SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 71
  72. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG * As = = = 0,505 x = = = 0,979 ‟ As=As = = = 19,14 ( cm) b) Tính cốt thép cho cặp 2 M = 10,11 (kN.cm) N = 3613,52 (kN) e = .eo + 0,5.h – a = 1 x 2,3 + 0,5 x 70 – 5 = 32,3 (cm) x = = = 78,55 (cm) Do x > Rh0 = 0,623 x 65 = 40,495 (cm) nén lệch tâm bé Tính lại x: * As = = = 17,59 x = = = 0,935 ‟ As=As = = = 32,12 ( cm) Nhận xét : => Ta thấy cặp nội lực 2 đòi hỏi lƣợng thép bố trí là lớn nhất. ‟ 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột 1 theo As = As = 32,12 (cm ) 2 2 Chọn 5 30 có As = 35,34( cm ) > 32,12 ( cm ) Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=40cm > 20cm Chọn 2 16 để bố trí thép giữa cột Các phần tử cột 9,19,11 đƣợc bố trí thép giống nhƣ cột phần tử 8. Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép = = .100 % = 1,24 % > = 0,2 % SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 72
  73. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2 = = .100% =2,47 % < µmax = 6% µmin < µ < µmax → thỏa mãn 3. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ 5 (Tầng 5)- TRỤC A Cột 1 : b x h = 30 x 50 (cm) Số liệu tính toán : chiều dài tính toán lo = 0,7 H = 0,7 x 3,8 = 2,66 (m) Giả thiết : a = a‟ = 5 (cm) ho = h –a = 50 – 5 = 45 (cm) Zo = ho – a‟ = 45 – 5 = 40 (cm) Độ mảnh h = = = 5,32 (cm) < 8 không phải kể đến ảnh hƣởng của uốn dọc lấy + Độ lệch tâm ngẫu nhiên : ea = max ( H ; hc ) = max ( 380 ; 50 ) = 1,7(cm) Từ bảng tổ hợp nội lực chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất Kí hiệu Đặc điểm eo1 e =max(e ; M N e o o1 cặp nội của cặp = a e ) kN.cm (kN) cm a lực nội lực (cm) (cm) 1 Mmax , Ntƣ -164,32 -770,66 0,213 1,7 1,7 2 Nmax, Mtƣ -164,32 -770,66 0,213 1,7 1,7 3 emax -152,1 -699,38 0,217 1,7 1,7 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 73
  74. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG a) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 1 và cặp 2 có M,N giống nhau M = -164,32 (kN.cm) N = -770,66 (kN) e = .eo + 0,5.h – a = 1 x 1,7 + 0,5 x 50 – 5 = 21,7 (cm) x = = = 22,34(cm) Do x min =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 2 As= = = 2,7 (cm ). 100 b) Tính cốt thép cho cặp 2 M = -158,35 (kN.cm) N = -699,38 (kN) e = .eo + 0,5.h – a = 1 x 1,7 + 0,5 x 50 – 5 = 21,7 (cm) x = = = 20,27(cm) Do x < Rh0 = 0,623 x 45 = 28,035 (cm) nén lệch tâm lớn + Xác định lại x theo phƣơng pháp đúng dần x1 = x = 20,27 (cm) As = = = = -8,22 + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh = = = =30,78 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 74
  75. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG (30 85) -> min =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 2 As= = = 2,7 (cm ). 100 2 Vậy ta chọn 3 14 có As=4,62 (cm ). Nhận xét : ‟ 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột 1 theo As = As = 4,62(cm ) 2 Chọn 3 14 có As = 4,62( cm ) >Các phần tử cột 6,7,19,20,21 đƣợc bố trí thép giống nhƣ cột phần tử 5. Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=30cm > 20cm thì ta nên Chọn 2 16 để bố trí thép giữa cột Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép = = .100 % = 0,21% > = 0,2 % 2 = = .100% =0,42 % < µmax = 6% µmin < µ < µmax → thỏa mãn c¾t cét trôc A(tÇng 5,6,7) 4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ 12(Tầng 5)- TRỤC B Cột 1 : b x h = 40 x 60 (cm) Số liệu tính toán : chiều dài tính toán lo = 0,7 H = 0,7 x 3,8 = 2,66 (m) Giả thiết : a = a‟ = 5 (cm) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 75
  76. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG ho = h –a = 60 – 5 = 55 (cm) Zo = ho – a‟ = 55 – 5 = 50 (cm) Độ mảnh h = = = 4,43 (cm) 2a‟=2x5=10 cm. + Xác định lại x theo phƣơng pháp đúng dần x1 = x = 28,15 (cm) As = = = = -12,88 + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 76
  77. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = = = =23,09 -> min =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 2 As= = = 4,4 (cm ). 100 b) Tính cốt thép đối xứng cho cặp 2 M = 36,35 (kN.cm) N = -1407,02 (kN) e = .eo + 0,5.h – a = 1 x 2 + 0,5 x 60 – 5 = 27 (cm) x = = = 30,6(cm) Do x 2a‟=2x5=10 cm. + Xác định lại x theo phƣơng pháp đúng dần x1 = x = 30,6 (cm) As = = = = -12,76 + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh = = = =23,09 -> =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: 2 As= = = 4,4 (cm ). c) Tính cốt thép cho cặp 3 M = -179,37 (kN.cm) N = -1201,53(kN) e = .eo + 0,5.h– a = 1 x1 + 0,5 x 60 – 4 = 27 (cm) x = = = 26,12(cm) Do x < Rh0 = 0,623 x 55 = 34,356 (cm) nén lệch tâm lớn SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 77
  78. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG x=26,12 > 2a‟=2x5=10 cm. + Xác định lại x theo phƣơng pháp đúng dần x1 = x = 26,12 (cm) As = = = = -12,82 + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh = = = =23,09 -> min =0,2% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 2 As= = = 4,4 (cm ). 100 Nhận xét : ‟ 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột 1 theo As = As = 4,4(cm ) 2 Chọn 3 14 có As = 4,62( cm ) Các phần tử cột 13,14 đƣợc bố trí thép giống nhƣ cột phần tử 12. Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép = = .100 % = 0,21% > = 0,2 % 2 = = .100% = 0,42 %< µmax = 6% µmin < µ < µmax → thỏa mãn SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 78
  79. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG c¾t cét trôc b (tÇng 5,6,7) VIII.3. TÍNH TOÁN CỐT THÉP ĐAI CHO CỘT Cốt đai ngang chỉ đặt cấu tạo nhằm đảm bảo giữ ổn định cho cốt thép dọc, tạo thành khung và giữ vị trí của thép dọc khi đổ bê tông: + Đƣờng kính cốt đai lấy nhƣ sau: 1 max( ; 5 mm) = max( x30 ; 5 mm) =max(7,5; 5)mm. đ 4 max Chọn cốt đai có đƣờng kính 8. + Khoảng cách giữa các cốt đai đƣợc bố trí theo cấu tạo : - Trên chiều dài cột: ađ ≤ min(15 min, b,500) = min(210; 400;500) =210 mm. Chọn ađ = 200 mm. - Trong đoạn nối cốt thép dọc bố trí cốt đai: ađ ≤ 10 min = 180 mm. Chọn ađ = 100 mm. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 79
  80. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3( TẦNG ĐIỂN HÌNH) I.MẶT BẰNG KẾT CẤU Kích thƣớc các ô sàn 2 Ô sàn S1 : 5000 x 4000 mm (7 ô) 2 Ô sàn S2 : 3000 x4000 mm (7 ô) 2 Ô sàn S3 : 4000 x4000 mm (12 ô) 2 Ô sàn S4 : 2500 x2000 mm (2 ô) 2 Ô sàn S5 : 2500 x 2000 mm (2 ô) * Chọn chiều dày bản sàn theo công thức: D hb= .l m SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 80
  81. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Trong đó: l là cạnh của ô bản m=40 45 cho bản kê bốn cạnh lấy m=45 D=0,8 1,4 chọn phụ thuộc vào tải trọng tác dụng. Vì bản chịu tải không lớn lấy D=1,0. Do có nhiều ô bản có kích thƣớc và tải trọng khác nhau dẫn đến có chiều dày bản sàn khác nhau, nhƣng để thuận tiện thi công cũng nhƣ tính toán ta thống nhất chọn một chiều dày bản sàn. 1,0 hb .4,0 0,09(m) 9cm 45 Chọn hb=10 (cm), do một số phòng đƣợc dùng làm phòng thí nghiệm nên tải trọng tập trung lên sàn lớn. md=8 12 đối với dầm chính lấy mđ=10. - Chọn kích thƣớc dầm khung nhịp l = 8 m là: bxh =30x70 cm. - Chọn kích thƣớc dầm các dầm trung gian : bxh=30x40 cm 1 Chiều cao dầm là: h= .l d m d b =(0.2-0.5)hd chọn sơ bộ kích thƣớc dầm: Căn cứ vào điều kiện kiến trúc , bƣớc cột và công năng sử dụng của công trình mà chọn giải pháp dầm phù hợp. Với điều kiện kiến trúc tầng nhà cao 3,9 m trong đó nhịp 8,0 m với phƣơng án kết cấu BTCT thông thƣờng thì chọn kích thƣớc dầm hợp lý là điều quan trọng, cơ sở chọn tiết diện là từ các công thức giả thiết tính toán sơ bộ kích thƣớc. Từ căn cứ trên ta sơ bộ chọn kích thƣớc dầm nhƣ sau: SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 81
  82. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG II.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC Ô SÀN 1.Tĩnh tải Cấu tạo sàn và tĩnh tải Chiều Trọng Loại gtc gtt Tổng Các lớp sàn dày lƣợng n sàn (kG/m2) (kG/m2) (kG/m2) (m) (kG/m3) Phòng -Gạch lát nền 0.015 2000 30 1.1 33 làm - Vữa xm lát 0.02 1800 36 1.3 46.8 việc - Sàn BTCT 0.1 2500 250 1.1 275 389.9 hành - Vữa trát trần 0.015 1800 27 1.3 35.1 lang -Gạch chống trơn 0.02 2000 40 1.1 44 - Vữa xm lát 0.02 1800 36 1.3 36.8 Phòng - Bản BTCT 0.1 2500 250 1.1 275 445.9 WC - Vữa trát trần 0.015 1800 27 1.3 35.1 - Thiết bị vệ sinh 50 1.1 55 2. Hoạt tải : Loại sàn Ptc (kG/m2) n Ptt (kG/m2) -Hành lang 300 1.2 360 - Phòng 200 1.2 240 - phòng WC 200 1.2 240 III. TÍNH TOÀN CHI TIẾT CÁC Ô SÀN 1.Lựa chọn vật liệu - Bê tông B25 có Rb = 14.5Mpa, Rbt = 1.05 MPa - Thép AI : Rs = Rsc = 225MPa AII : Rs = Rsc = 280 MPa SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 82
  83. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Chiều dày bản là h = 10 cm chọn lớp bảo vệ a = 2 cm vậy chiều cao làm việc của cốt thép là ho = 10 - 2 =8 cm 2. Tính toán nội lực ô bản sàn 2.1. Tính toán nội lực ô bản sàn S1: tính theo sơ đồ khớp dẻo - l1 =4000 mm vậy nhịp tính toán là lt1 = 4,0 - 0.26 = 3.74 m - l2 = 5000 mm vậy nhịp tính toán là lt2 = 5,0-0.22 = 4.78 m - Ta có l2/l1 ≤ 2 → Bản chịu uốn theo 2 phƣơng - Tải trọng tác dụng: Tính với dải bản rộng 1m ta có: tt tt q = (g + p )x1 = (389.9+240)x1 = 630 kG/m - Tính toán nội lực: Tính theo trƣờng hợp đặt thép đều q .l 2 (3l l ) b t1 t2 t1 (2M M M )l (2M M M )l 12 1 A1 B1 t2 2 A2 B2 t1 - Với lt2/lt1 = 1.3 <2 Tra bảng giới hạn cho phép của của tỷ số các mô men trong bản kê 4 cạnh của giáo trình: Giáo trình kết cấu bê tông cốt thép Có: M2 = θM1 MA1 =A1.M1 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 83
  84. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG MA2 =A2.M1 MB1 =B1.M1 MB2 =B2.M1 - Với r = l2/l1 = 1,25 Tra bảng II2[148]KC BTCT nội suy ra có tỷ số giữa các momen trong ô bản nhƣ sau: θ = 0,666; A2 = 0; A1= B1= 1,22; B2 =0.72 Thay vào ta đƣợc: M1 = 198 kG.m M2 = 132kG.m MA1 = MB1= 241,5 kG.m MB2 = 142,5kG.m - Tính thép : + Thép chịu mô men dƣơng: Giả thiết trƣớc Ø8 h0=8 cm -Theo phƣơng cạnh ngắn : M 19800 αm = ' 2 = 2 = 0,021 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ 12m )= 0,5x(1 + 1 2x0,021 ) = 0,989 M 1 19800 2 As = = = 1,2 cm Rs . .ho 2250x0,989x8 1,2 % = x100% = 0,15% > min =0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 -Theo phƣơng cạnh dài: 13200 αm = = = 0,014 145x100x82 = 0,5(1+ ) = 0.5x(1 + 1 2x0,014 ) = 0,99 M 2 13200 2 As = = = 0.74 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0,74 % = x100% = 0,1% > min =0,05% 100x8 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 84
  85. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Chọn Ø8a200 + Thép chịu mô men âm : h2=8 cm - Theo phƣơng cạnh ngắn: M 24150 αm = ' 2 = 2 = 0,026 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ 12m )= 0,5x(1 + 1 2x0,026 ) = 0,985 M B2 24150 2 As = = = 1,4 cm Rs . .ho 2250x0.985x8 1,4 % = x100% = 0,17% > min =0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 - Theo phƣơng cạnh dài: 14250 αm = = = 0,015 145x100x82 = 0,5(1+ )= 0.5x(1 + 1 2x0,015 ) = 0,991 M B2 14250 2 As = = = 0,8 cm Rs . .ho 2250x0.991x8 0,8 % = x100% = 0,11% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 2.2.Tính toán nội lực ô bản sàn S2: tính theo sơ đồ khớp dẻo - l1 =4000 mm vậy nhịp tính toán là lt1 = 4,0 -0,26 = 3,74 m - l2 = 3000 mm vậy nhịp tính toán là lt2 = 3 -0,22 = 2,78 m - Ta có l2/l1 ≤ 2 → Bản chịu uốn theo 2 phƣơng - Tải trọng tác dụng: Tính với dải bản rộng 1m ta có: tt tt q = (g + p )x1 = (389,9+360)x1 = 750 kG/m SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 85
  86. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Tính toán nội lực: Tính theo trƣờng hợp đặt thép đều q .l 2 (3l l ) b t1 t2 t1 (2M M M )l (2M M M )l 12 1 A1 B1 t2 2 A2 B2 t1 - Với lt2/lt1 = 0,7<2 Tra bảng giới hạn cho phép của của tỷ số các mô men trong bản kê 4 cạnh của giáo trình: Kết cấu bê tông cốt thép Có: M2 = θM1 MA1 =A1.M1 MA2 =A2.M1 MB1 =B1.M1 MB2 =B2.M1 - Với r = l2/l1 = 0,75 Tra bảng II2[148]KC BTCT nội suy ra có tỷ số giữa các momen trong ô bản nhƣ sau: θ = 0,925; A1 = B1= 1,35; A2 = B2 =1,2 Thay vào ta đƣợc: M1 =118 kG.m M2 = 109 kG.m MA1 = MB1 = 159 kG.m SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 86
  87. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG MA2 = MB2 =141,6kG.m -Tính thép : + Thép chịu mô men dƣơng: -Theo phƣơng cạnh ngắn : M 11800 αm = ' 2 = 2 = 0,012 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ 12m )= 0,5x(1 + 1 2x0,012 ) = 0,99 M 1 11800 2 As = = = 0,66 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0.66 % = x100% = 0.08% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 -Theo phƣơng cạnh dài : 10900 αm = = = 0,012 145x100x82 = 0,5(1+ )= 0,5x(1 + 1 2x0,012 ) = 0,99 M 2 10900 2 As = = = 0,61 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0.61 % = x100% = 0.07% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 + Thép chịu mô men âm: - Theo phƣơng cạnh ngắn: 15900 αm = = = 0,017 145x100x82 = 0.5(1+ )= 0.5x(1 + 1 2x0.017) = 0,99 M A1 15900 2 As = = = 0,89 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0,89 % = x100% = 0.11% > min = 0,05% 100x8 2 Chọn Ø8a150 có As = 3,35 cm SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 87
  88. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Theo phƣơng cạnh dài : M 14160 αm = ' 2 = 2 = 0,015 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ 12m )= 0.5x(1 + 1 2x0,015 ) = 0,99 M A2 14160 2 As = = = 0,79 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0.79 % = x100% = 0.09% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 2.3. Tính toán nội lực ô bản sàn S3: tính theo sơ đồ khớp dẻo - l1 =4000 mm vậy nhịp tính toán là lt1 = 4,0 - 0,26 = 3,74 m - l2 = 4000 mm vậy nhịp tính toán là lt2 = 4,0-0,22 = 3,78 m - Ta có l2/l1 ≤ 2 → Bản chịu uốn theo 2 phƣơng. - Tải trọng tác dụng: Tính với dải bản rộng 1m ta có: tt tt q = (g + p )x1 = (389,9+240)x1 = 630 kG/m - Tính toán nội lực: Tính theo trƣờng hợp đặt thép đều SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 88
  89. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG q .l 2 (3l l ) b t1 t2 t1 (2M M M )l (2M M M )l 12 1 A1 B1 t2 2 A2 B2 t1 - Với lt2/lt1 = 1,0 min = 0,05% 100x8 2 Chọn Ø8a150 có As = 3,35 cm - Theo phƣơng cạnh dài : 11600 αm = = = 0,012 145x100x82 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 89
  90. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = 0,5(1+ 12m )= 0,5x(1 + 1 2x0,012 ) = 0,99 M 2 11600 2 As = = = 0,65 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0,65 % = x100% = 0,08% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 + Thép chịu mô men âm: - Theo phƣơng cạnh ngắn: M 17230 αm = ' 2 = 2 = 0,018 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ )= 0,5x(1 + 1 2x0,018 ) = 0,99 M 17230 2 As = = = 0,97 cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0,97 % = x100% = 0,12% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 -Theo phƣơng cạnh dài : 14500 αm = = = 0,015 145x100x82 = 0,5(1+ )= 0,5x(1 + 1 2x0,015 ) = 0,99 M 2 14500 2 As = = = 0,81cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0.81 % = x100% = 0.1% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 2.4.Tính toán nội lực ô bản sàn S4: Tính theo sơ đồ đàn hồi - l1 =2000 mm vậy nhịp tính toán là lt1 = 2,0 -0,26 = 1,74 m - l2 = 2500 mm vậy nhịp tính toán là lt2 = 2,5-0,22 = 2,28 m - Ta có l2/l1 =2500/2000=1.25 ≤ 2 → Bản chịu uốn theo 2 phƣơng SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 90
  91. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Với l2/l1 = 1.25 tra bảng sổ tay thực hành kết cấu và nội suy ra ta đƣợc : m1 0.0556 k1 = 0.1155 m2 0.0095 k2 = 0.0821 Thay váo ta đƣợc : P1 = (g + p ) l1 l2 = (456,3+240) 1,5 2,25 = 2350 KG p 456,3 P2 = (g + ) l1 l2 = (240 + ) 1,5 2,25 = 1580 KG 2 2 p 456,3 P3 = l1 l2 = 1.5 2.25 = 770 kG 2 2 M1 = m2 (P2 + P3) = 0.0556x(1580+770) = 130,66 kGm M1 = m1 (P2 + P3) =0.0095x(1580+770) = 22,32 kGm MB1 = k1 P1= 0.1155x2350 = 217,4kGm MA2= MB2= k2 P1 = 0.0821x2350 =192,9 kGm - Tính thép : + Với mô men dƣơng : - Theo phƣơng cạnh ngắn M 13066 αm = ' 2 = 2 = 0.014 Rbb ho 145x100x8 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 91
  92. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG = 0.5(1+ 12m )= 0.5 [1+ 1 2 0.014 ] = 0.99 As = M 13066 = 0.73cm2; Rs . .h0 2250 0.99 8 0.73 % = x100% = 0.07% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 -Theo phƣơng cạnh dài : M 2232 αm = ' 2 = 2 = 0,002 Rbb ho 145x100x8 = 0,5(1+ )= 0,5x(1 + 1 2x0.002 ) = 0,998 M 2 2232 2 As = = = 0,125cm Rs . .ho 2250x0,998x8 0,125 % = x100% = 0.01% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 + Thép chịu mô men âm: - Theo phƣơng cạnh ngắn: 21710 αm = = = 0.023 145x100x82 = 0.5(1+ )= 0.5x(1 + 1 2x0.023 ) = 0.98 M 21710 2 As = = = 1.23 cm Rs . .ho 2250x0.98x8 1.23 % = x100% = 0.15% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a150 -Theo phƣơng cạnh dài : 15430 αm = = = 0.017 145x100x82 = 0.5(1+ )= 0.5x(1 + 1 2x0.017 ) = 0.99 M 2 15430 2 As = = = 0,8cm Rs . .ho 2250x0.99x8 0.8 % = x100% = 0.1% > min = 0,05% 100x8 Chọn Ø8a200 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 92
  93. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG CHƢƠNG III TÍNH MÓNG KHUNG TRỤC 2 I. Tính móng khung trục 2 1.Đánh giá đặc điểm công trình : - Công trình có 7 tầng cao 29,9m. Chiều cao của các tầng là 3,8m. - Kích thƣớc mặt bằng công trình : 32 16m. Hệ kết cấu của công trình là khung bê tông cốt thép chịu lực kết hợp với lõi cứng chịu lực. Kích thƣớc cột của toàn công trình thay đổi 3 lần : * Cột biên: - Tầng 1, 2, 3 ,4: kích thƣớc 30 50 cm. - Tầng 5, 6, 7: kích thƣớc 30 50 cm. * Cột giữa: - Tầng 1, 2, 3 ,4: kích thƣớc 40 70 cm. - Tầng 5, 6, 7: kích thƣớc 40 60 cm. 2.Đánh giá điều kiện địa chất công trình : Vị công trình tại Hà nội đã tiến hành khoan thăm dò địa chất. Theo báo cáo kết quả khảo sát điều kiện địa chất giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công, khu đất xây dựng tƣơng đối bằng phẳng đƣợc khảo sát bằng phƣơng pháp khoan thăm xuyên tĩnh SPT từ trên xuống gốm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trên mặt bằng. Địa tầng tại vị trí công trình nhƣ sau : Lớp 1: Dày 6,7 m có các chỉ tiêu cơ lý nhƣ sau: Kết quả TN nén ép e qc W Wnh Wd c ứng với P (KPa) (MPa) N % % % T/m3 độ kg/cm2 100 200 300 400 36,5 45,1 25,9 1,84 2,69 9030 0,15 0,957 0,926 0,902 0,833 1,34 7 Từ đó có: - Hệ số rỗng tự nhiên : SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 93
  94. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG . n (1 W ) 2,69.1.(1 0,365) e0 = - 1 = - 1 =1 1,84 - Kết quả nộn eodometer: hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa: 0,957 0,926 -4 a12 = = 3,1. 10 (1/kPa) 200 100 - Chỉ số dẻo: A = Wnh - Wd = 45,1 – 25,9 = 19,2 Lớp 1 là lớp đất sét. W W - Độ sệt: B = d = 36,5 25,9 = 0,55 trạng thái dẻo. A 19,2 2 - Môđun biến dạng: qc = 1,34 MPa = 134 T/m E0 = .qc = 6,5x134 = 871 T/m2 (sét dẻo chọn = 6,5). Lớp 2: Dày 3,8m có các chỉ tiêu cơ lý nhƣ sau: Kết quả TN nén ép e W Wnh Wd C qc ứng với P(Kpa) N 3 2 % % % T/m độ Kg/cm (Mpa) 100 200 300 400 28,6 31,1 24,7 1,8 2,66 11O40 0,08 0,818 0,785 0,759 0,738 1,77 9 Từ đó có: - Hệ số rỗng tự nhiên: . n (1 W ) 2,66.1.(1 0,286) e0 = - 1 = - 1 = 0,9 1,8 - Kết quả nén không nở ngang - eodometer: Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 - 200 Kpa: e100 e200 0,818 0,785 4 1 a1-2 = = 3,3.10 p200 p100 200 100 KPa - Chỉ số dẻo A = Wnh - Wd = 31,1 % – 24,7% = 6,4 % đất thuộc loại cát pha. W W 28,6 24,7 - Độ sệt B = d = = 0,6 trạng thái dẻo A 6,4 2 Cùng với các đặc trƣng kháng xuyên tĩnh qc = 1,77 MPa = 177T/m và đặc trƣng xuyên tiêu chuẩn N = 9 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 94
  95. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Môdun nén ép(có ý nghĩa là môdun biến dạng trong thí nghiệm không nở ngang): 2 E0s = . qc = 4x177 = 708T/m (ứng với cát pha lấy =4). - Lớp 2 : sét pha, xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo chảy I=0,83 ; dày 5.57m , tt =70 29‟, =2.69 (T/m3) Lớp 3: Dày 4,5m có các chỉ tiêu cơ lý nhƣ sau: Kết quả TN nén ép e W W W c ứng với P(Kpa) q nh d c N % % % T/m3 độ kg/cm2 (MPa) 100 200 300 400 28,7 41 24,8 1,9 2.7 16045 0,29 0,797 0,773 0,752 0,733 4,16 19 Từ đó ta có: Hệ số rỗng tự nhiên: . n (1 W) 2,7.1.(1 0,287) e0 = -1 = - 1 = 0,83 1,9 - Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 - 200 Kpa: 0,797 0,773 -2 1 a1-2 = = 0,024.10 200 100 KPa - Chỉ số dẻo A = Wnh - Wd = 41- 24,8 = 16,2 % đất thuộc loại sét pha. W W 28,7 - 24,8 - Độ sệt B = d = 0,24 trạng thái dẻo A 16,2 2 2 qc = 4,16 MPa =416 T/m E0s = .qc = 5. 416 = 2080T/m (lấy = 5 ứng với sét pha). Cùng với kết quả xuyên tính và chỉ số SPT N = 19 lớp đất này có tính chất xấu Lớp 4: Dày 6,8m có các chỉ tiêu cơ lý nhƣ sau: Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%) W q 5 1 c 10 2 0,5 0,25 0,1 0,05 0,01 % (MPa) N >10 <0,002 5 1 0,25 0,1 0,05 0,01 0,002 2 0,5 - - - 9 25.5 28 16.5 13 7 1 - 23.6 2.64 7.9 21 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 95
  96. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Lƣợng hạt có cỡ > 0,25mm chiếm 9+25,5+28= 62,5%>50% Đất cát hạt vừa 2 2 - Có qc = 7,9 MPa = 79 KG/cm = 790 T/m cát hạt vừa =2 ,eo 0,7; . n (1 W ) .n (1W ) 2,64.1.(1 0,236) 3 e0 = -1 = = =2,04T/m 1 e0 1 0,7 - Độ bão hoà G = .W = 2,64x 0,236 = 1,04 có 0,5 10 0,5 mm chiếm 2+18+33+27,5= 90,5%>50% Đất cát hạt vừa 2 2 - Có qc = 15,6 MPa = 156 KG/cm = 1560T/m cát hạt vừa =2 ,eo 0,5; 2,63.1.(1 0,17) 3 e0 = -1 = = =2,05T/m 1 0,5 - Độ bão hoà G = = 2,63x 0,17 = 0,89 có 0,5 < 0,89 Đất cát hạt, chặt, 0,5 rất ẩm. 2 - Môđun nén ép E0 = . qc = 2,0. 1560 =3120T/m 2 0 0 - Tra bảng ứng với qc = 790T/m = 34 – 36 Nội suy ta đƣợc =34054 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 96
  97. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Sét dẻo =1.84T/m3, =2.69, B=0,55; 2 2 E0s = 871 T/m , qc = 134 T/m , N=7 Cát pha,dẻo =1.8 T/m3, =110 40 2 2 =2,66; qc = 177 T/m , E0s = 708 T/m , N=9, B=0,6 3 0 2 Sét pha, dẻo =1,9/m , =16 45; qc = 416 T/m ; N=19 2 =2,7 ; E0s =2080T/m , B=0,24 Cát hạt vừa, chặt vừa =2,04 T/m3, =320 21 2 2 =2,64; qc = 790 T/m , E0s = 1580 T/m , N=21 3 0 2 Cát hạt, chặt =2,05/m , =34 54; qc = 156 T/m ; N=31 2 =2,63; E0s =3120T/m Trụ địa chất công trình 3.Giải pháp móng : 3.1. Lựa chọn phương án thiết kế móng - Phƣơng án móng sâu: Có nhiều ƣu điểm hơn móng nông, khối lƣợng đào đắp giảm, tiết kiệm vật liệu và tính kinh tế cao. - Móng sâu thiết kế là móng cọc. Cọc đóng: Sức chịu tải của cọc lớn ,thời gian thi công nhanh ,đạt chiều sâu đóng cọc lớn ,chi phí thấp ,chủng loại máy thi công đa dạng ,chiều dài cọc lớn vì vậy số mối nối cọc ít chất lƣợng cọc đảm bảo (Độ tin cậy cao ). Tuy nhiên biện pháp này cũng có nhiều nhƣợc điểm :gây ồn ào ,gây ôi nhiễm môi trƣờng ,gây trấn động đất xung quanh nơi thi công ,nhƣ vậy sẽ gây ảnh hƣởng đến một số công trình lân cận .Biện pháp này không phù hợp với việc xây chen trong thành phố. SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 97
  98. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Cọc khoan nhồi: Sức chịu tải một cọc lớn, thi công không gây tiếng ồn, rung động trong điều kiện xây dựng trong thành phố. Nhƣợc điểm của cọc khoan nhồi là biện pháp thi công và công nghệ thi công phức tạp.Chất lƣợng cọc thi công tại công trƣờng không đảm bảo. Giá thành thi công cao. - Cọc ép: Không gây ồn và gây chấn động cho các công trình lân cận, cọc đƣợc chế tạo hàng loạt tại nhà máy chất lƣợng cọc đảm bảo. Máy móc thiết bị thi công đơn giản. Rẻ tiền. Tuy nhiên nó vẫn tồn tại một số nhƣợc điểm : Chiều dài cọc ép bị hạn chế vì vậy nếu chiều dài cọc lớn thì khó chọn máy ép có đủ lực ép ,còn nếu để chiều dài cọc ngắn thì khi thi công chất lƣợng cọc sẽ không đảm bảo do có quá nhiều môí nối Nhƣ vậy từ các phân tích trên cùng với các điều kiện địa chất thuỷ văn và tải trọng của công trình ta lựa chọn phƣơng án móng cọc ép . 3.2.Vật liệu móng và cọc. Đài cọc: 2 2 + Bê tông : B20 có Rb = 1150 T/m , Rk = 90 T/m + Cốt thép: thép chịu lực trong đài là thép loại CII cóRs = 28000 T/m2. + Lớp lót đài: bê tông nghèo B15 dày 10 cm + Đài liên kết ngàm với cột và cọc (xem bản vẽ). Thép của cọc neo trong đài 20d (ở đây chọn 40 cm ) và đầu cọc trong đài 10 cm SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 98
  99. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Cọc đúc sẵn: + Cọc 35x35 cmm có: 2 + Bê tông : B20 Rn = 1150 T/m 2 + Cốt thép: thép chịu lực - CII , đai – CI (4 18 AS =10,18cm ) + Các chi tiết cấu tạo xem bản vẽ. 3.3.Chiều sâu đáy đài Hmđ : Tính hmin - chiều sâu chôn móng yêu cầu nhỏ nhất : o Q hmin=0,7tg(45 - ) 2 ' b Q : Tổng các lực ngang: Q = 8,835 T ‟ : Dung trọng tự nhiên của lớp đất đặt đài = 2 (T/m3) b : bề rộng đài chọn sơ bộ b = 2,4 m : góc ma sát trong tại lớp đất đặt đài = 9030‟ o 0 hmin=0,7tg(45 -9 30‟/2) =0,803 m => chọn hm = 1,65 m > hmin =>Với độ sâu đáy đài đủ lớn , lực ngang Q nhỏ, trong tính toán gần đúng bỏ qua tải trọng ngang . - Chiều dài cọc: chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp 4 khoảng 2,3m => chiều dài cọc : Lc=( 6,7+3,8+4,5+2,3)-1,65+0,5 = 16,15m Chọn : Lc = 16m Cọc đƣợc chia thành 2 đoạn dài 8 m. Nối bằng hàn bản mã SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 99
  100. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG trô ®Þa chÊt c«ng tr×nh 3.4.Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền: a)Xác định theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thông kê): Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức: tc Pđn =1/Kn .m.( 1u ili+ 2F.Ri) Trong đó: 12, - hệ số điều kiện làm việc của đất với cọc vuông, hạ bằng phƣơng pháp ép nên = 1 F =0,35x0,35 = 0,1225 m2 Ui : Chu vi cọc = 0,35 x4 = 1,4 m R : Sức kháng giới hạn của đất ở mũi cọc. Mũi cọc đặt ở lớp 4 cát hạt vừa ở độ sâu 2,3 m R =351,2T/m2 i : lực ma sát trung bình của lớp thứ i quanh mặt cọc. Chia đất thành các lớp đồng nhất. Ta lập bảng tra i ( theo giá trị độ sâu trung bình li của mỗi lớp và loại đất, trạng thái đất.) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 100
  101. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG zi li i Li . i B 3,3 2 1,66 3,32 Lớp 1 5,3 2 2,07 4,14 0.55 6,7 1,4 2,15 3,225 6,7 2 1,9 3,8 Lớp2 0.6 10,5 1,8 1,91 3,438 12 1,5 6,05 9,075 Lớp 3 13,5 1,5 6,36 9,54 0,24 15 1,5 7,21 10,815 Lớp 4 17,3 2,3 7,302 16,79 0 ili 57,421 tc Pđn =1/Kn .m.( 1u ili+ 2F.Ri) 2 => Pđn =1/1,4 x1 x( 1 x1,4 x57,421+ 1 x351,2 x0,35 x0,35) = 88,151 T/ m b) Xác đinh theo kết quả của thi nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT) Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức: Pgh = Qs + Qp n Qs = k1u Ni hi = 2 x4 x0,35 x(7 x6,7+9 x3,8+19 x4,5+21 x2,3) = i 1 601,72(kN) Với cọc ép: k1 =2 P Qp= k2. F.Ntb Sức khỏng phỏ hoại của đất ở mũi cọc (Ntb - số SPT của lớp đất tại mũi cọc). k2 =400 với cọc ép 2 Qp= 400 x 0,35 x 21=1029 (kN) Pgh = 601,72+1029 = 1630,72 (kN)=163,072(T) Pgh 163,072 Vậy Pđn = = = 65,229 (T) Fs(2 3) 2,5 c)Xác định theo kết quả xuyên tĩnh(CPT) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 101
  102. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Pgh = Qs + Qp Pgh Qc Qs Qc Qs Pđ = = + hay P đ = 2 3 1,5 2 Fs 2 3 Trong đó: + Qp = Kc.qc.F : tổng giá trị áp lực mũi cọc 2 Ta có: lớp 4 là cát hạt vừa có qc = 790T/m = 7900 kPa Kc = 0,5 2 Qp = 0,5x790x0,35 = 48,39 (T) qci + Qs = U. .li : tổng giá trị ma sát ở thành cọc. i 134 177 416 790 Qs =4x0.35( .6,7 + 3,8 + 4,5+ x2,3) = 142,40 T. 30 30 60 100 Pgh = Qs + Qp = 142,40 +48,39 = 190,79 T Pgh 190,79 Vậy Pđn = = =76,32 T Fs(2 3) 2,5 Vậy sức chịu tải của đất nền tk spt cpt Pđn=min(Pđn , P , P ) = min (88,151; 65,229; 76,32) = 65,229(T) 3.5.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Pvl= (RbAb+RSAS) Trong đó hệ số uốn dọc. Chọn m=1 , =1 . 2 AS: diện tích cốt thép, AS=10,18 cm (4 18); Ab Diện tích phần bê tông -4 2 Ab=Ac- AS=0.35x0.35-10,18x10 = 0,1215 (m ) 4 -4 PVL = 1x(1150x0,1215+ 2,8.10 x10,18.10 ) = 168,229 T. Sức chịu tải của cọc: [P] =min(PVL,Pđn)=min(168,229; 65,229) = 65,229 (T) II .Tính toán móng cột trục A (Móng M1) 1.Nội lực và vật liệu làm móng Lực tác dụng Theo kết quả tổ hợp nội lực ta chọn đƣợc cặp nội lực lớn nhất: Nmax= -200,737 (T) ; Mtƣ = -19,468 (Tm); Qtƣ = -8,835 (T). SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 102
  103. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 2.Chọn số lƣợng cọc và bố trí: +Xác định sơ bộ số lƣợng cọc N n = . với β =(1 ÷1,5) P Chọn β = 1,2 n = 1,2x = 3,69 Chọn 4 cọc bố trí nhƣ hình vẽ: Từ việc bố trí cọc nhƣ trên kích thƣớc đài: Bđ x Lđ = 1,75m x1,75 m - Chọn hđ = 1,2m h0đ 1,0 - 0,1 = 1,1m 3.Tính toán kiểm tra sự làm việc đồng thời của công trình, móng cọc và nền. 3.1. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc. - Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo. + Trọng lƣợng của đài và đất trên đài: Gđ Fđ .hm . tb = 1,75x1,75 x1,65 x2 = 10,11 (T) + Tải trọng tác dụng lên cọc đƣợc tính theo công thức: SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 103
  104. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG tt Ndd Mxyi. Pi = n n 2 xi i 1 tt tt tt Ndd =N0 + Fđ. tb.hm = N0 +Gđ = 200,737+10,11 = 210,84 (T) tt M0y = 19,468 + 8,835.1,2 = 30,07 (T.m) Với xmax = 1,05 m, Pmax,min = + Tải trọng truyền lên cọc không kể trọng lƣợng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trở lên tính với tải trọng tính toán: Bảng số liệu tải trọng ở các đầu cọc. Cọc xi (m) Pi (T) 1 1,05 59,87 2 1,05 59,87 3 -1,05 45,55 4 -1,05 45,55 P =59,87(T); P = 45,55 (T). < 65,299 (T) max min 1 tất cả các cọc chịu nén Vậy tất cả các cọc đều đủ khả năng chịu tải và bố trí nhƣ trên là hợp lý. 3.2. Kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc Giả thiết coi móng cọc là móng khối quy ƣớc nhƣ hình vẽ: - Điều kiện kiểm tra: pqƣ Rđ ; pmaxqƣ 1,2.Rđ - Xác định khối móng quy ước: + Chiều cao khối móng quy ƣớc Tính từ mặt đất tới mũi cọc HM = 17,3 m. + Góc mở : SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 104
  105. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 00 ii.h 16 45xx 4,5 32 21 2,3 0 tb = 22,02 hi 4,5 2,3 0 => tb =22,02 + Chiều dài của đáy khối móng quy ƣớc: 0 Lm= 1,75 + 2.(4,5+2,3) tg22,02 = 7,3 m. + Bề rộng khối móng quy ƣớc: 0 Bm= 1,75+ 2.(4,5+2,3) tg22,02 = 7,3 m. - Xác định tải trọng tính toán dưới đáy khối móng quy ước (mũi cọc): + Trọng lƣợng của đất và đài từ đáy đài trở lên: N1 = Fm. tb. hm = 1,75. 1,75. 2. 1,65 = 10,11 T + Trọng lƣợng khối đất từ mũi cọc tới đáy đài: N2 = (LM. BM. - Fc) li. i N2 = (7,3 .7,3 - 0,1225.4). [5,4.1,84 +3,8.1,8 +4,5.1,9 +2,3.2,04] 1584,95 (T) + Trọng lƣợng cọc: Qc = 4. 0,1225. 16. 2,5 = 19,6 (T) Tải trọng tại mức đáy móng: N = N0 + N1 +N2 + Qc =200,737 +10,11 +1584,95 +19,6 =1815,397(T) My = M0y =19,468 Tm. - áp lực tính toán tại đáy khối móng quy ƣớc: N M y pmax,min = FWqu y BL2 W = MM= = 64,84m3. y 6 2 Fqƣ = 7,3 x7,3= 53,29 m . pmax,min = 2 2 2 pmax = 34,37 T/m ; pmin = 34,07 T/m ; p = 33,77 T/m SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 105
  106. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG - Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước (Theo công thức của Terzaghi): Pgh = 0,5.n .N . .b nq .Nq .q nc .Nc .C N , N q , N c : Hệ số phụ thuộc góc ma sát trong Lớp 4 có =320 21 tra bảng ta có: N =29,8; Nq = 23,2 ; Nc = 35,5 (bỏ qua các hệ số hiệu chỉnh). Pgh Rđ = Fs 0.5 N B (N 1) ' H N c m q m c ' H Rd m Fs => Rđ = + 17,3x2,04 2 Rđ 394,56 T/m 2 2 Ta có: pmaxqƣ = 34,37 T/m < 1,2 Rđ = 471,024 (T/m ) 2 2 pqu = 34,07 T/m < Rđ = 392,52 (T/m ) Nhƣ vậy nền đất dƣới mũi cọc đủ khả năng chịu lực. 3.3. Kiểm tra lún cho móng cọc: - Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ƣớc: bt = 6,7.1,84 +3,8.1,8 +4,5.1,9 +2,3.2,04 =32,41 T/m2; - Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ƣớc: gl tc bt 2 z 0 = - = 34,5 -32,41 2,09 (T/m ) - Độ lún của móng cọc có thể đƣợc tính gần đúng nhƣ sau: 2 1 0 S = .b. . gl với Lm/Bm = 7,3/7,3 = 1 1 E0 S = 7,3 0,009m =0,9 cm <8cm Thỏa mãn điều kiện SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 106
  107. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG 4. Tính thép dọc cho đài cọc và kiểm tra đài cọc Đài cọc làm việc nhƣ bản côn sơn cứng, phía trên chịu tác dụng dƣới cột M0 N0, phía dƣới là phản lực đầu cọc => cần phải tính tóan 2 khả năng: 4.1 Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng. Điều kiện đâm thủng Chiều cao đài 1200 mm. (Hđ = 1,2m) Chọn lớp bảo vệ abv=0,1 m Ho=h -abv =1200 -100 =1100 mm Giả thiết bỏ qua ảnh hƣởng của cốt thép ngang - Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp Pđt Pđt= 210,84 (T) Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng * Kiểm tra khả năng cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 107
  108. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Khi b bc + h0 thì Pđt b0h0Rk Khi b bc+ h0 thì Pđt (bc+h0)h0Rk Ta có b = 1,75m > 0,3 +0,9 =1,2 m Q = P02+ P04=59,87+45,55=105,42 (T) ; C0=0,35m Lấy C0=0,45m 0,7. =2,3 Pđt = 210,84 T < bh0. Rk =2,3 x1,75 x1,1 x90 = 398,475 T thoả mãn điều kiện chọc thủng. Kết luận : Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng và chọc thủng theo tiết diện nghiêng 4.2 Tính cốt thép đài Đài tuyệt đối cứng, coi đài làm việc nhƣ bản côn sơn ngàm tại mép cột + Mô men tại mép cột theo mặt cắt 1-1: M1= a x(P02 + P04 ) = 0,275 x(59,87+45,55) =28,99( Tm) Trong đó: a - Khoảng cách từ trục cọc 2 và 4 đến mặt cắt 1-1 ; a =0,275 m Cốt thép yêu cầu ( chỉ đặt cốt đơn ) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 108
  109. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG -3 2 2 As1-1 = =1,04.10 m =10,4cm 2 Ta chọn 11 14 a120 có As= 16,929 cm + Mô men tại mép cột theo mặt cắt 2-2: Trong đó a = 0,275m M2 = a x(P01 + P02) = 0,275 x(59,87+45,55) =28,99( Tm) -3 2 2 AS2-2= = =1,04.10 m =10,4 cm 2 Ta chọn 11 14 a220 có As= 16,929 cm 3 3 thÐp ®Çu cäc Bố trí cốt thép móng - trục A (m1) SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 109
  110. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG III.Tính toán móng cột trục B (Móng M2) 1. Nội lực và vật liệu làm móng Theo kết quả tổ hợp nội lực ta chọn đƣợc cặp nội lực lớn nhất: Mmax= -58,7 T ; Ntƣ =-302,89 Tm; Qtƣ =-20,525 (T). 2.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Pvl= (RbAb+RSAS) Trong đó hệ số uốn dọc. Chọn m=1 , =1 . 2 AS: diện tích cốt thép, AS=10,18 cm (4 18); Ab Diện tích phần bê tông -4 -4 2 Ab=Ac- AS=0.3x0.3-10,18x10 =889,82.10 (m ) -4 4 -4 PVL = 1x(1150x889,82.10 + 2,8.10 x10,18.10 ) = 132,57 T. Sức chịu tải của cọc: [P] =min(PVL,Pđn)=min(132,573; 65,229) = 65,229 (T) 3. Chọn số lƣợng cọc và bố trí : +Xác định sơ bộ số lƣợng cọc N n = . với β =(1 ÷1,5) P Chọn β = 1,2 n = 1,2x = 5,57 Chọn 6 cọc bố trí nhƣ hình vẽ : SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 110
  111. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BỆNH VIỆN ĐIỀU DƢỠNG Từ việc bố trí cọc nhƣ trên kích thƣớc đài: Bđ x Lđ = 1,75m x2,8 m - Chọn hđ = 1,0m h0đ 1,0 - 0,1 = 0,9m 4.Tính toán kiểm tra sự làm việc đồng thời của công trình, móng cọc và nền. 4.1. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc. - Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo. + Trọng lƣợng của đài và đất trên đài: Gđ Fđ .hm . tb = 1,75x2,8 x1,65 x2 = 16,17 (T) + Tải trọng tác dụng lên cọc đƣợc tính theo công thức: tt Ndd Mxyi. Pi = n n 2 xi i 1 tt tt tt Ndd =N0 + Fđ. tb.hm = N0 +Gđ = 302,89+16,17 = 319,06 (T) tt M0y = 58,7 + 20,525.1,2 = 83,33 (T.m) Với xmax = 2,1 m, Pmax,min = + Tải trọng truyền lên cọc không kể trọng lƣợng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trở lên tính với tải trọng tính toán: Bảng số liệu tải trọng ở các đầu cọc. Cọc xi (m) Pi (T) 1 2,1 59,79 2 2,1 59,79 3 0 53,18 4 0 53,18 5 -2,1 46,561 6 -2,1 46,56 SVTH: Lƣu Văn Tùng - MSV: 1351040010 Trang 111