thiết kế trường học 5 tầng, có cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng, chương 2

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

610
lượt xem 258
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiêu chuẩn và quy phạm áp dụng trong tính toán: (Tất cả các cấu kiện trong công trình điều được tính theo tiêu chuẩn Việt nam). TCVN 2737 – 1995(Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế) TCVN 5574 – 1991(Kết cấu BTCT – Tiêu chuẩn thiết kế) TCVN 5575 – 1991(Kết cấu Thép – Tiêu chuẩn thiết kế) TCXD 45 – 78(Nền, Nhà và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế) 3. Vật liệu xây dựng: Bê tông móng và thân công trình M200# Rn=90 kG/cm2; Rk=7,5 kG/cm2 Cốt thép...

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế trường học 5 tầng, có cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng, chương 2

Chương 2: C¬ së tÝnh to¸n. 1. Hå s¬ kiÕn tróc c«ng tr×nh 2. Tiªu chuÈn vµ quy ph¹m ¸p dông trong tÝnh to¸n: (TÊt c¶ c¸c cÊu kiÖn trong c«ng tr×nh ®iÒu ®-îc tÝnh theo tiªu chuÈn ViÖt nam).  TCVN 2737 – 1995(T¶i träng vµ t¸c ®éng – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ)  TCVN 5574 – 1991(KÕt cÊu BTCT – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ)  TCVN 5575 – 1991(KÕt cÊu ThÐp – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ)  TCXD 45 – 78(NÒn, Nhµ vµ c«ng tr×nh – Tiªu chuÈn thiÕt kÕ) 3. VËt liÖu x©y dùng:  Bª t«ng mãng vµ th©n c«ng tr×nh M200#  Rn=90 kG/cm2; Rk=7,5 kG/cm2  Cèt thÐp CI cho c¸c lo¹i thÐp cã ®-êng kÝnh nhá h¬n 10: Ra=2000 kG/cm2; Rax=1600 kG/cm2  Cèt thÐp CII cho c¸c lo¹i thÐp cã ®-êng kÝnh lín h¬n hoÆc b»ng 10: Ra=2600kG/cm2; Rax=1800 kG/cm2  T-êng ng¨n t-êng bao che x©y g¹ch ®Æc dÇy 110 hoÆc 220 tïy vµo kiÕn tróc b»ng v÷a XM M75#  M¸i chèng thÊm vµ chèng nãng b»ng BTGV vµ l¸t g¹ch l¸ nem.
II. LËp mÆt b»ng kÕt cÊu 1 . Lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu a. C¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu: Theo c¸c d÷ liÖu vÒ kiÕn tróc nh- h×nh d¸ng. chiÒu cao nhµ, kh«ng gian bªn trong yªu cÇu th× c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu cã thÓ lµ: - HÖ t-êng chÞu lùc. Trong hÖ nµy c¸c cÊu kiÖn th¼ng ®øng chÞu lùc cña nhµ lµ c¸c t-êng ph¼ng. T¶i träng ngang truyÒn ®Õn c¸c tÊm t-êng qua c¸c b¶n sµn. C¸c t-êng cøng lµm viÖc nh- c¸c c«ng xon cã chiÒu cao tiÕt diÖn lín. Gi¶i ph¸p nµy thÝch hîp cho nhµ cã chiÒu cao kh«ng lín vµ yªu cÇu vÒ kh«ng gian bªn trong kh«ng cao (kh«ng yªu cÇu cã kh«ng gian lín bªn trong). - HÖ khung chÞu lùc.
HÖ nµy ®-îc t¹o thµnh tõ c¸c thanh ®øng vµ thanh ngang lµ c¸c dÇm liªn kÕt cøng t¹i chç giao nhau gäi lµ c¸c nót. C¸c khung ph¼ng liªn kÕt víi nhau qua c¸c thanh ngang t¹o thµnh khung kh«ng gian. HÖ kÕt cÊu nµy kh¾c phôc ®-îc nh-îc ®iÓm cña hÖ t-êng chÞu lùc . b. Lùa chän hÖ kÕt cÊu cho c«ng tr×nh: Qua ph©n tÝch mét c¸ch s¬ bé nh- trªn ta nhËn thÊy mçi hÖ kÕt cÊu c¬ b¶n cña nhµ ®Òu cã nh÷ng -u, nh-îc ®iÓm riªng. §èi víi c«ng tr×nh nµy, do c«ng tr×nh cã c«ng n¨ng lµ líp häc nªn yªu cÇu cã kh«ng gian linh ho¹t, cÇn cã kh«ng gian réng r·i nªn gi¶i ph¸p dïng hÖ t-êng chÞu lùc lµ khã ®¸p øng ®-îc. Nªn dïng hÖ khung chÞu lùc. c. Chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu sµn Th«ng th-êng cã 3 gi¶i ph¸p kÕt cÊu sµn: Sµn nÊm, sµn s-ên, sµn « cê + Víi sµn nÊm: Khèi l-îng bª t«ng lín nªn gi¸ thµnh sÏ cao, khèi l-îng c«ng tr×nh lín do ®ã kÕt cÊu mãng ph¶i cã cÊu t¹o tèt, khèi l-îng còng v× thÕ mµ t¨ng lªn. Ngoµi ra d-íi t¸c dông cña giã ®éng vµ ®éng ®Êt th× khèi l-îng tham gia dao ®éng lín  Lùc qu¸n tÝnh lín Néi lùc lín lµm cho cÊu t¹o c¸c cÊu kiÖn nÆng nÒ kÐm hiÖu qu¶ vÒ mÆt gi¸ thµnh còng nh- kiÕn tróc . - ¦u ®iÓm cña sµn nÊm lµ chiÒu cao tÇng gi¶m nªn cïng chiÒu cao nhµ sÏ cã sè tÇng lín h¬n. Tuy nhiªn ®Ó cÊp n-íc vµ cÊp ®iÖn ®iÒu hoµ ta ph¶i lµm trÇn gi¶ nªn -u ®iÓm nµy kh«ng cã gi¸ trÞ cao.
+ Víi sµn s-ên: Do ®é cøng ngang cña c«ng tr×nh lín nªn khèi l-îng bª t«ng kh¸ nhá Khèi l-îng dao ®éng gi¶m Néi lùc gi¶m TiÕt kiÖm ®-îc bª t«ng vµ thÐp còng do ®é cøng c«ng tr×nh kh¸ lín nªn chuyÓn vÞ ngang sÏ gi¶m t¹o t©m lÝ tho¶i m¸i cho ng-êi sö dông. Qua ph©n tÝch, so s¸nh c¸c ph-¬ng ¸n trªn chän ph-¬ng ¸n dïng sµn s-ên. Dùa vµo hå s¬ kiÕn tróc c«ng tr×nh, Gi¶i ph¸p kÕt cÊu ®· lùa chän vµ t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh ®Ó thiÕt kÕ mÆt b»ng kÕt cÊu cho c¸c sµn. MÆt b»ng kÕt cÊu ®-îc thÓ hiÖn trªn c¸c b¶n vÏ KC 01 vµ KC 02. 2. Chän s¬ bé kÝch th-íc tiÕt diÖn dÇm cét khung. a. Chän tiÕt diÖn dÇm khung:  DÇm khung l=2,1m (nhÞp AB) - ChiÒu cao dÇm nhÞp AB: 1 1  1 1  hd     L      2,1  (0, 2625  0,175)m  8 12   8 12  1 1 1 1 Chän hd = 300. bd     hd      300  150  75 2 4 2 4 Chän bd = 220.  b  h = 220  300. Träng l-îng cho 1m dµi dÇm kÓ c¶ líp tr¸t: g1=0,22x0,30x2500x1,1+(0,3+0,3+0,22)x0,015x1800x1,3=2 10 kG/m  DÇm khung l=6,9 m (nhÞp BC)
- ChiÒu cao dÇm nhÞp BC: 1 1  1 1  hd     L      6,9  (0,8625  0,575)m  8 12   8 12  1 1 1 1 Chän hd = 700. bd     hd      600  300  150 2 4 2 4 Chän bd = 220.  b  h = 220  700. Träng l-îng cho 1m dµi dÇm kÓ c¶ líp tr¸t: g2=0,22x0,70x2500x1,1+(0,7+0,7+0,22)x0,015x1800x1,3=4 80 kG/m b. Chän tiÕt diÖn dÇm däc:  DÇm D1, D2, D3: l=4,2m - ChiÒu cao dÇm: 1 1 1 1 hd     L      4, 2  (0,35  0, 23)m  12 18   12 18  1 1 1 1 Chän hd = 300. bd     hd      300  150  75 2 4 2 4 Chän bd = 220.  b  h = 220  300. Träng l-îng cho 1m dµi dÇm kÓ c¶ líp tr¸t: gdp1=0,22x0,30x2500x1,1+(0,3+0,3+0,22)x0,015x1800x1,3= 210 kG/m  DÇm D4, D5 lµ dÇm bo nhÞp 4,9 m - ChiÒu cao dÇm: 1 1 1 1 hd     L      4,9  (0, 4  0, 27) m  12 18   12 18  1 1 1 1 Chän hd = 300. bd     hd      300  150  75 2 4 2 4
Chän bd = 110.  b  h = 110  300. Träng l-îng cho 1m dµi dÇm kÓ c¶ líp tr¸t: gdp2=0,11x0,30x2500x1,1+(0,3+0,3+0,11)x0,015x1800x1,3= 112 kG/m c. Chän tiÕt diÖn sµn: ChiÒu dµy b¶n x¸c ®Þnh s¬ bé theo c«ng thøc: hb  D .l m Víi b¶n kª 4 c¹nh, b¶n liªn tôc lÊy m = 45 . Víi t¶i träng nhá lÊy D = 1,1. L: C¹nh ng¾n cña « b¶n; l = 4,2 m. (« sµn lín nhÊt) 1,1 hb   420  10, 267cm 45 Chän hb = 10 cm cho toµn bé sµn nhµ vµ c¸c tÇng Theo cÊu t¹o sµn ta cã träng l-îng cho 1 m2 b¶n sµn: B¶ng 1. TÝnh tÜnh t¶i sµn T¶i träng HÖ sè T¶i träng C¸c líp tiªu chuÈn v-ît t¶i tÝnh to¸n (KG/m2) n (KG/m2) 1. G¹ch l¸t,  = 1 cm,  = 2200 22 1,1 24,2 KG/m3 0,01  2200 = 22 2. Líp v÷a lãt  = 1,5 cm,  = 1800 27 1,3 35,1 KG/m3: 0,015  1800 = 27 3. Sµn bª t«ng cèt thÐp,  = 10 cm 250 1,1 275  = 2500 KG/m3; 0,1  2500 = 250 4. Líp v÷a tr¸t trÇn,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3: 0,0151800 =
27 Tæng céng 369,4 B¶ng 2. TÝnh tÜnh t¶i sµn vÖ sinh T¶i träng HÖ sè T¶i träng C¸c líp tiªu v-ît t¶i tÝnh to¸n chuÈn n (KG/m2) (KG/m2) 1. G¹ch l¸t,  = 1 cm 22 1,1 24,2  = 2200 KG/m3: 0,01  2200 = 22 2. Líp v÷a lãt,  = 2 cm,  = 1800 36 1,3 46,8 KG/m3: 0,02  1800 = 36 3. Líp bª t«ng sái nhá,  = 4 cm 88 1,1 96,8  = 2200 KG/m3: 0,04  2200 = 88 4. Sµn bªt«ng cèt thÐp,=10 cm 250 1,1 275  = 2500 KG/m3: 0,1  2500 = 250 5. Líp v÷a tr¸t trÇn,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3: 0,015  1800 = 27 Tæng céng 477,9 B¶ng3 . TÝnh tÜnh t¶i b¶n cÇu thang. T¶i träng HÖ sè T¶i C¸c líp tiªu v-ît träng chuÈn t¶i n tÝnh to¸n (KG/m2) (KG/m2) 1. Líp granit«,  = 1,5 cm  = 2000 37,5 1,1 41,25 KG/m3, 12 bËc: 11.0,45.0,015.2000/
3,96=37,5 2. Líp v÷a lãt,  = 2 cm  = 1800 49 1,3 63,7 KG/m3 12 . 0,45 . 0,02 . 1800/ 3,96 = 49 3. BËc g¹ch15cm x 30cm,  = 1800 112,5 1,1 123,75 KG/m3 11.0,15.0,3.1800/ (3,96.2) = 112,5 4. Sµn bª t«ng cèt thÐp,  = 8cm 200 1,1 220  = 2500 KG/m3; 0,8 . 2500 = 200 5. Líp v÷a tr¸t trÇn,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3; 0,015x1800 = 27 Tæng céng 484 B¶ng 4. TÝnh tÜnh t¶i sµn sª n« C¸c líp T¶i träng HÖ sè T¶i träng tÝnh tiªu chuÈn v-ît to¸n (KG/m2) t¶i n (KG/m2) 1.BT sái nhá m¸c 200 dµy 4 cm 88 96,8  = 2200kg/m3 1,1 2. Sµn bª t«ng cèt thÐp,  = 10 250 1,1 275 cm  = 2500 KG/m3; 0,1  2500 = 250 3. Líp v÷a tr¸t trÇn,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3; 0,015  1800 = 27 Tæng céng 406,9
B¶ng 5. TÝnh tÜnh t¶i sµn m¸i C¸c líp T¶i träng HÖ sè T¶i träng tÝnh tiªu chuÈn v-ît to¸n (KG/m2) t¶i n (KG/m2) 1. Hai líp g¹ch l¸ nem,  = 3 cm 60 1,1 66  = 2000 KG/m3; 0,03  2000 = 60 2. V÷a lãt m¸c 50,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3; 0,015  1800 = 27 3. Bªt«ng g¹ch vì m¸c 200,  = 64 1,1 70,4 4 cm  = 1600 KG/m3; 0,04  1600 = 64 4. BTGV m¸c 25 dèc 5%,  = 30 480 1,1 528 cm  = 1600 KG/m3; 0,3  1600 = 480 5. Sµn bª t«ng cèt thÐp,  = 10 250 1,1 275 cm  = 2500 KG/m3; 0,1  2500 = 250 6. Líp v÷a tr¸t trÇn,  = 1,5 cm 27 1,3 35,1  = 1800 KG/m3; 0,015  1800 = 27 Tæng céng 1009,6 B¶ng 6. Ho¹t t¶i c¸c phßng lÊy theo tiªu chuÈn TCVN2737-1995 Lo¹i ho¹t t¶i PTC n PTT (KG/m2) (KG/m2)
Phßng häc 200 1.2 240 WC 150 1.3 195 Hµnh lang, cÇu thang 300 1.2 360 Sµn tÇng ¸p m¸i 70 1.3 91 TÇng m¸i dèc 75 1.3 97,5 Sªn« khi ®äng n-íc cao 300 1.1 330 0,3m d. Chän tiÕt diÖn cét: - Cét trôc B, C, chän cïng mét lo¹i tiÕt diÖn. S¬ bé chän diÖn tÝch theo c«ng thøc sau: k .N Fb  Rn Trong ®ã: k: HÖ sè. §èi víi cét nÐn lÖch t©m k = 1,2  1,5. Rn : C-êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng. Rn = 90 KG/ cm2. N : Lùc däc t¸c dông vµo cét tÇng 1. X¸c ®Þnh N theo c«ng thøc gÇn ®óng sau: NtÇng1 = S . q . n. q = 1000 KG / m2.(t¹m tÝnh), n: Sè tÇng.
3 4 5 c b a TÝnh S: S = 4,5 4,2 = 18,9 m2. NtÇng1 = 18,91000  5 = 94500 KG. k .N 1,3  94500 Fb    1365cm 2 Rn 90 Chän b = 220, h = ( 1,5  3 )b = ( 330  660 ). Chän h = 600. cho tÇng 1vµ 2  bh = 2260 = 1320 cm2. Cho tÇng 1,2 Träng l-îng cho 1m dµi cét kÓ c¶ líp tr¸t: gc1=0,22x0,60x2500x1,1+(1,2+0,44)x0,015x1800x1,3= 420,56 kG/m  bh = 2250 = 1100 cm2. Cho tÇng 3,4,5 Träng l-îng cho 1m dµi cét kÓ c¶ líp tr¸t: gc2=0,22x0,50x2500x1,1+(1+0,44)x0,015x1800x1,3=353 kG/m - Cét trôc A : Chän b = 22, h = 30 cho tÊt c¶ c¸c tÇng
Träng l-îng cho 1m dµi cét kÓ c¶ líp tr¸t: gc3=0,22x0,30x2500x1,1+(0,6+0,44)x0,015x1800x1,3=218 kG/m - KiÓm tra tiÕt diÖn cét theo ®é m¶nh: l0 b  b Khung toµn khèi l0 = 0,7H = 0,7390 = 273 cm. l0 273 b    12, 4      31 b 22 VËy tiÕt diÖn cét ®¹t yªu cÇu.