ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG
TRÌNH
1.1. NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH.
- Trong những năm gần đây, mức đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và nhu cầu của
người dân ngày càng được nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí ở một mức
cao hơn, tiện nghi hơn.
- Mặt khác với xu hướng hội nhập, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hòa nhập với
xu thế phát triển của thời đại nên sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay
thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp là rất cần thiết.
- Vì vậy chung cư An Phú ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ở của người dân cũng như thay
đổi bộ mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc của đất nước đang trên đà phát triển.
1.2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH.
- Tọa lạc tại trung tâm khu đô thị mới thảo điền, quận 2, công trình nằm ở vị trí thoáng
và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hòa hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy
hoạch khu dân cư.
- Công trình nằm trên trục đường giao thông chính thuận lợi cho việc cung cấp vật tư và
giao thông ngoài công trình.
- Hệ thống cấp điện, cấp nước trong khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho
công tác xây dựng.
- Khu đất xây dựng công trinh bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có
công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình
đồ.
1.3. MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG.
- Mặt bằng công trinh hình chữ nhật, chiều dài 50.9m, chiều rộng 28,0m chiếm diện tích
đất xây dựng là 1425 m2.
- Công trình gồm 11 tầng và 1 tầng hầm. Cốt 0.00m được chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt.
Mặt sàn tầng hầm tại cốt -3.00m. Chiều cao công trình là 34.9m tính từ cốt mặt đất tự
nhiên.
- Tầng hầm: thang máy bố trí ở giữa, chỗ đậu xe ôtô xung quanh. Các hệ thống kỹ thuật
như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý giảm thiểu
chiều dài ống dẫn. Tầng hầm có bố trí thêm các bộ phận kỹ thuật về điện như trạm cao
thế, hạ thế, phòng quạt gió.
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Tầng trệt, tầng lửng: dùng làm siêu thị nhằm phục vụ nhu cầu mua bán, các dịch vụ
giải trí… cho các hộ gia đình cũng như nhu cầu chung của khu vực.
- Tầng kỹ thuật: bố trí các phương tiện kỹ thuật, điều hòa, thiết bị thông tin…
- Tầng 3-11: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.
- Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên
trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh hoạt rất phù
hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dể dàng thay đổi trong tương lai.
- Mặt đứng, sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được
hoàn thiện bằng sơn nước.
1.4. HỆ THỐNG GIAO THÔNG.
- Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy, bao gồm 01 thang bộ, 03 thang
máy trong đó có 02 thang máy chính và 01 thang máy chở hàng và phục vụ y tế có kích
thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí xung quanh lõi phân cách
bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
1.5. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT.
1.5.1. Hệ thống điện:
- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện chung của khu đô thị vào nhà thông qua
phòng máy điện. Từ đây điện được dẫn đi khắp công trình thông qua mạng lưới điện nội
bộ.
Ngoài ra khi bị sự cố mất điện có thể dùng ngay máy phát điện dự phòng đặt ở tầng hầm.
1.5.2. Hệ thống nước
- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước khu vực và dẫn vào bể chứa ở tầng hầm rồi
bằng hệ bơm nước tự động nước được bơm lên bể chứa trên sân thượng từ đây nước sẽ
chảy xuống từng phòng thông qua hệ thống gen chính.
- Giải pháp kết cấu sàn là không dầm, không có mũ cột nên chỉ đóng trần ở khu vực vệ
sinh mà không đóng trần ở các phòng sinh hoạt và hành lang. Vì vậy hệ thống ống dẫn
nước ngang và đứng được nghiên cứu và giải quyết kết hợp với việc bố trí phòng ốc trong
căn hộ thật hài hòa.
- Hệ thống nước thải được xử lý ở tầng hầm sau đó nước thải được đẩy vào hệ thống
thoát nước chung của khu vực.
1.5.3. Thông gió và chiếu sáng
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Bốn mặt của công trình đều có bancol thông gió chiếu sáng cho các phòng. Ngoài ra
còn bố trí máy điều hòa ở các phòng.
1.5.4. Phòng cháy thoát hiểm
- Công trình bê tông cốt thép bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách
nhiệt. Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2
1.5.5. Chống sét.
- Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở tầng mái
và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh.
1.5.6. Hệ thống thoát rác
- Rác thải ở mỗi tầng được đổ vào gen rác đưa xuống gian rác, gian rác được bố trí ở
tầng hầm và có bộ phận đưa rác ra ngoài. Gian rác được thiết kế kín đáo, kỹ càng để tránh
làm bốc mùi gây ô nhiễm môi trường.
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1. PHÂN LOẠI CÁC HỆ KẾT CẤU CHÍNH.
- Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
Các hệ kết cấu cơ bản: kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và
kết cấu ống.
Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung giằng, kết cấu khung vách, kết cấu ống lõi
và kết cấu ống tổ hợp.
Các hệ kết cấu đặc biệt: hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu
có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
2.2. NHẬN XÉT
- Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả
năng thi công thực tế của từng công trình.
- Trong đó kết cấu tường chịu lực (vách cứng) là một hệ thống tường vừa làm nhiệm vụ
chịu tải trọng đứng vừa là hệ thống chịu tải trọng ngang. Đây là loại kết cấu mà theo
nhiều tài liệu nước ngoài đã chỉ ra rằng rất thích hợp cho các chung cư cao tầng. Ưu điểm
nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống dầm sàn nên kết hợp tối ưu với
phương án sàn không dầm. điều này làm cho không gian bên trong nhà trở nên đẹp,
không bị hệ thống dầm cản trở, do vậy chiều cao của ngôi nhà giảm xuống. Hệ kết cấu
tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành một hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng không
gian lớn, tính liền khối cao, độ cứng phương ngang tốt khả năng chịu lực lớn, đặt biệt là
tải trọng ngang. Kết cấu vách cứng có khả năng chịu động đất tốt. Theo kết quả nghiên
cứu thiệt hại các trận động đất gây ra, ví dụ trận động đất vào tháng 2/1971 ở Rumani…
cho thấy rằng công trình có kết cấu vách cứng chỉ bị hư hỏng nhẹ trong khi các công trình
có kết cấu khung bị hỏng nặng hoặc sụp đổ hoàn toàn.
Vì vậy đây là giải pháp kết cấu được sử dụng cho công trình.
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ SÀN
3.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SÀN
3.1.1. Khái niệm:
- Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc của kết cấu. Việc lựa
chọn phương án sàn hợp lý là điều kiện rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự phân tích
đúng để lựa chọn ra phương án sàn phù hợp với kết cấu của công trình.
3.1.2. Hệ sàn sườn
- Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
Tính toán đơn giản
Được sử dụng phổ biến ở nước 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 vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều
cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình chịu tải trọng
ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu
Không tiết kiệm không gian sử dụng.
3.1.3. Hệ sàn ô cờ.
- Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, 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 được có quá nhiều cột bên trong, nên tiết kiệm được không gian sử dụng.
Có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ…
Nhược điểm:
Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng
không tránh được những hạn chế chiều cao dầm chính lớn.
3.1.4. Hệ sàn không dầm bình thường (không có mũ cột):
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.
Ưu điểm:
Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.
Tiết kiệm được không gian sử dụng.
Dễ phân chia không gian.
Dễ bố trí hệ thống ký thuật điện, nước…
Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (6-8m).
Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải
mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và
đơn giản. Việc lắp dựng cốp pha và ván khuôn cũng đơn giản.
Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao,
công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.
Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so
với phương án sàn dầm.
Nhược điểm:
Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do
đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dấm, do vậy khả năng chịu lực
theo phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang
hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do
đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
3.1.5. Hệ sàn không dầm dự ứng lực
- Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm bình thường thì phương án
sàn không dầm dự ứng lực sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn
không dầm bình thường.
Ưu điểm:
Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng và chiều cao sàn dẫn tới giảm tải
trọng ngang tác dụng vào công trình cũng như giảm được tải trọng đứng truyền
xuống móng.
Tiết kiệm được chi phí xây dựng
Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với
biểu đồ moment do tĩnh tải gây ra, khiến cho tiết kiệm được cốt thép.
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
Sử dụng vật liệu ít dẫn đến sự ô nhiễm do khói bụi ở công trường giảm xuống đáng
kể vì vậy phương án sàn không dầm dự ứng lực xanh sạch và thân thiện với môi
trương hơn.
Nhược điểm:
- Tuy khắc phục được các nhược điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất
hiện một số khó khăn cho việc chọn lựa phương án này như sau:
Thiết bị thi công phức tạp hơn, yếu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác
do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa
hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
Giá thành thiết bị còn cao, các thiết bị còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được.
3.2. KẾT LUẬN:
- Qua phân tích các đặc điểm trên và xem xét các đặc điểm về kết cấu ta chọn phương án
sàn phẳng bê tông dự ứng lực để sử dụng cho công trình.
3.3. QUY TRÌNH TÍNH TOÁN:
- Thiết kế theo tiêu chuẩn ACI 318-2002 với mặt bằng như sau:
Hình 1: Mặt bằng kết cấu
3.3.1. Vật liệu:
- Bê tông M350 có các chỉ tiêu sau:
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
Khối lượng riêng: = 2500 daN/m3
Cường độ chịu nén: f ’c = 22.75 Mpa.
Mô đun đàn hồi: Ec = 32.5x103 Mpa.
- Cáp ứng lực trước không kết dính loại ASTM A416 Grade 270 – T15 có các chỉ tiêu
sau:
Đường kính d= 15.24 mm
Đặt trong ống nhôm 20.
Diện tích danh định: Ap = 140 mm2
Cường độ chịu cắt: fpy = 1670 Mpa
Cường độ chịu kéo: fpu = 1860 Mpa
Mô đun đàn hồi: Eps = 2x105 Mpa.
Thép thường AIII: fy= 400 Mpa.
- Tiết diện các cấu kiện:
Chiều dày sàn: h = 0.25 m
Chiều dày vách: hv = 0.2 m đối với vách lõi thang máy và đối với các vách chịu lực
khác.
3.3.2. Xác định tải trọng tác dụng lên sàn:
chiều dày
(mm)
Các lớp sàn
Gạch ceramic
Lớp vữa lát gạch
Sàn BTCT
Lớp vữa trát trần
Tổng tĩnh tải
Hoạt tải
10
40
250
15
g
gtc
3
(daN/m ) (daN/m2)
1800
18
1800
72
2500
625
1800
27
742
200
- Tải ƯLT cân bằng: w = 0.9*TLBT sàn = 0.9 * 625 = 563 (daN/m2)
3.3.3. Tính toán hao ứng suất của cáp:
- Chọn ứng suất căng ban đầu:
f
0.8 ∗ f
f
0.94 ∗ f
0.8 ∗ 1860
0.94 ∗ 1670
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
1488 Mpa
1570 Mpa
MSSV: 0851020338
TRANG: 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
f
0.75 ∗ f
0.75 ∗ 1860
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
1395 Mpa
- Hao ứng suất do ma sát: Ứng suất trung bình sau khi hao ma sát:
f
1333.97 Mpa
- Hao ứng suất do biến dạng neo: Sau khi thả neo, cho phép neo biến dạng 6mm:
∆f
34.35 Mpa
- Ứng suất trung bình sau khi hao ma sát và biến dạng neo:
f
f
∆f
1333.97
34.35
1300 Mpa
- Hao ứng suất do các nguyên khác lấy bằng:
18% ∗ 1299.62
18%f
234 Mpa
- Ứng suất hiệu quả:
f
f
18%f
1299.62
234
1056.69 Mpa
3.3.4. Hình dạng cáp:
- Căn cứ vào biểu đồ moment do tải trọng cân bằng gây ra để bố trí cáp. Việc xác định
moment này được thực hiện bằng chương trình SAFE 12.
Mô tả vật liệu và các đặt trưng cấu kiện vào phần mềm SAFE 12
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
Chia các ô bản thành từng dải dài dọc theo phương X.
Chia các ô bản thành từng dải dài dọc theo phương Y.
- Sau khi nhập vật liệu, tiết diện, và tải trọng vào phần mềm phân tích kết cấu SAFE 12,
ta nhận được bảng kết quả nội lực Moment do tải trọng cân bằng gây ra như sau:
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
hi
250
Moment theo phương X.
e1 s1
e2
8460
e1 s2
e2
6800
940 850
e1
e2
5280
850 660
e2
e1
6800
660850
e1
8460
850 940
Hình dạng cáp dải CSY1, CSY4, CSY2, CSY3, MSY1, MSY3, MSY2
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
Moment theo phương Y.
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 12
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
e2
e1 s1
hi
250
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
7740
e1 s2
e2
e1 s1
2240
860
280
280
7740
860
hi
250
Hình dạng cáp dải CSX1, CSX6, CSX2, CSX5, CSX3, CSX4.
e1 s1
e2
9000
e1 s1
9000
10001000
`
Hình dạng cáp dải MSX1, MSX5, MSX2, MSX4, MSX3
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Lớp bảo vệ: 25 mm.
- 1= 0.5
- 2= 0.1
- Cáp uốn cách tâm cột 0.1L
- Ta có công thức sau:
0.1
70
0.5
90
32
- Độ lệch tâm của cáp tại nhịp và đầu cột.
Theo phương X cạnh ngắn
Độ lệch tâm của cáp tại nhịp:
25
Độ lệch tâm của cáp tại đầu cột:
20
25
70
90
Độ lệch tâm tương đương của cáp:
70
90
2
115
70
90
160
Theo phương Y cạnh dài
25
Độ lệch tâm của cáp tại nhịp: e
Độ lệch tâm của cáp tại đầu cột: e
90 mm
25
20
70 mm
Độ lệch tâm tương đương của cáp:
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
s
90
70
2
125 mm
s
90
70
160 mm
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Lực ứng lực trước yêu cầu cho dải:
P
M
s
- Trong đó:
M: là Moment lớn nhất do tải cân bằng gây ra cho trên 1 dải.
s: độ lệch tâm tương đương của cáp.
- Lực ứng lực trước của 1 cáp:
P
f ∗A
- Trong đó:
f : là ứng suất hiệu quả của cáp.
A : diện tích tiết diện ngang của cốt thép ứng lực trước.
- Số lượng cáp cần thiết:
n
P
P
- Kết quả được lập thành bản:
Tên dải
CSX1 và CSX6
CSX2 và CSX5
CSX3 và CSX4
MSX1 và MSX5
MSX2 và MSX4
MSX3
CSY1 và CSY4
CSY2 và CSY3
MSY1 và MSY3
MSY2
Độ lệch tâm
của cáp (mm)
115
115
115
115
115
115
160
160
160
160
M do tải cân
bằng (daN.m)
7904
8570
2556
7867
2503
1590
9520
8624
12980
7240
P1cáp
Bề rộng Pyc
(kN)
dải (m) (kN)
2 687.30 149.2
4 745.22 149.2
3.6 222.26 149.2
5.6 684.09
149.2
4.7 217.65
149.2
3 138.26 149.2
2 595.00 149.2
2 539.00 149.2
5 811.25
149.2
2.4 452.50 149.2
chọn
cáp
5
5
3
5
3
2
4
4
7
4
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
3.3.5. Kiểm tra ứng suất trong sàn:
3.3.5.1. Lúc chốt neo:
- Lúc chốt neo, sàn chịu tác dụng của lực: lực ƯLT, trọng lượng bản thân sàn.
Lực ƯLT:
P
n∗A
∗f
n: Số cáp trong dải
Acap = 140 mm2 diện tích của 1 cáp
f2 = 1299,62 Mpa ứng suất trung bình sau khi hao ma sát và chốt neo.
- Tùy thuộc vào hình dạng cáp, lực ƯLT sẽ gây ra tải trọng cân bằng tác dụng lên sàn
hướng xuống hoặc hướng lên.
- Lực ƯLT hướng lên sẽ gây ra ứng suất tại nhịp theo công thức:
w
8 ∗ P ∗ s daN
L ∗b
m
- Lực ƯLT hướng xuống sẽ gây ra ứng suất tại đầu cột theo công thức:
w
8 ∗ P ∗ e daN
m
L ∗b
bd: bề rộng dải
L : khoảng cách giữa hai điểm uốn của cáp.
Ứng suất cho phép:
- Lúc chốt neo, cường độ bê tông:
f
0.8 ∗ f
0.8 ∗ 22.75
18.2 Mpa
- Ứng suất nén:
0.6 ∗ f
0.6 ∗ 18.2
10.92 Mpa
- Ứng suất kéo:
Tại đầu cột: 0.5 ∗ f
Tại nhịp: 0.25 ∗ f
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
0.5 ∗ √18.2
2.13 Mpa
2130
0.25 ∗ √18.2
1.01 Mpa
1010
MSSV: 0851020338
TRANG: 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
- Tải trọng cân bằng do lực ƯLT sau khi chốt neo gây ra.
S
tên
TT
dải
1 CSX1 và
2 CSX6
số
cáp
5
5
P
bd
vị trí
(kN)
(m)
909.734
2 Nhịp AB,CD
909.734
2 Nhịp BC
s
(m)
0.115
0.16
3
4 CSX2 và
5 CSX5
L
(m)
8.6
2.8
w
(kN/m2)
5.658
74.264
5
5
5
909.734
909.734
909.734
2 Gối B,C
4 Nhịp AB,CD
4 Nhịp BC
0 0.09 1.14
0.115
0
7
0.16
0 4.4
252.003
4.270
15.03
6
7 CSX3 và
8 CSX4
5
1
1
909.734
181.9468
181.9468
4 Gối B,C
3.6 Nhịp AB,CD
3.6 Nhịp BC
0 0.09 1.14
0.115
0
7
0.16
0 4.4
126.0019
0.948929
3.341539
9
10 MSX1 và
MSX5
11
12 MSX2 và
MSX4
13
14 MSX3
15
16 CSY1 và
17 CSY4
1
5
181.9468
909.734
3.6 Gối B,C
0 0.09 1.14
5.6 Nhịp AB',B'C 0.115
0
10
28.00043
1.494563
5
1
909.734
181.9468
5.6 Gối B'
0 0.09
4.7 Nhịp AB',B'C 0.115
0
2
10
29.24145
0.356151
18
19
1
1
1
4
4
4
4
181.9468
181.9468
181.9468
727.7872
727.7872
727.7872
727.7872
4.7
3
3
2
2
2
2
B'
0 0.09
2
AB',B'C 0.115
0
10
B'
0 0.09
2
12,56
0.125
0 9.4
23,45
0.16
0 8.5
34,
0.16
0 6.6
2,5
0 0.07 1.79
6.968175
0.55797
10.91681
4.118307
6.446835
10.69292
63.59989
20
21 CSY2 và
22 CSY3
23
24
4
4
4
4
4
727.7872
727.7872
727.7872
727.7872
727.7872
2 Gối 3,4
2 Nhịp 12,56
2 Nhịp 23,45
2 Nhịp 34,
2 Gối 2,5
0 0.07 1.51
0.125
0 9.4
0.16
0 6.6
0.16
0 6.6
0 0.07 1.79
89.37346
4.118307
10.69292
10.69292
63.59989
25
26 MSY1 và
27 MSY3
28
29
4
7
7
7
7
727.7872
1273.6276
1273.6276
1273.6276
1273.6276
2 Gối 3,4,
5 Nhịp 12,56
5 Nhịp 23,45
5 Nhịp 34,
5 Gối 2,5
0 0.07 1.51
0.125
0 9.4
0.16
0 8.5
0.16
0 6.6
0 0.07 1.79
89.37346
2.882815
4.512784
7.485047
44.51992
30
31
MSY2
32
33
34
7 1273.6276
4 727.7872
4 727.7872
4 727.7872
4 727.7872
5 Gối 3,4,
2.4 Nhịp 12,56
2.4 Nhịp 23,45
2.4 Nhịp 34,
2.4 Gối 2,5
0 0.07 1.51
0.125
0 7.6
0.16
0 8.5
0.16
0 6.6
0 0.07 1.61
62.56142
5.250081
5.372362
8.910771
65.5133
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
Gối
Nhịp
Gối
Nhịp
Nhịp
Nhịp
Gối
MSSV: 0851020338
e2
(m)
0
0
TRANG: 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
35
4
727.7872
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
2.4
Gối 3,4,
0 0.07 1.51
74.47788
3.3.5.2. Trong giai đoạn sử dụng:
- Trong giai đoạn sử dụng, sàn chịu tác dụng của các lực: lực ƯLT, tĩnh tải, hoạt tải
Lực ƯLT:
P
n∗A
∗f
n: Số cáp trong dải
Acap = 140 mm2 Diện tích của 1 cáp.
fse = 1065.62 Mpa Ứng suất hiệu quả.
- Tùy thuộc vào hình dạng cáp, lực ƯLT sẽ gây ra tải trọng cân bằng tác dụng lên sàn
hướng lên hoặc hướng xuống.
- Lực ƯLT hướng lên sẽ gây ra ứng suất tại nhịp theo công thức:
w
8 ∗ P ∗ s daN
L ∗b
m
- Lực ƯLT hướng xuống sẽ gây ra ứng suất tại đầu cột theo công thức:
w
8 ∗ P ∗ e daN
m
L ∗b
bd: bề rộng dải
L : khoảng cách giữa hai điểm uốn của cáp.
- Tải trọng cân bằng do lực ULT gây ra trong giai đoạn sử dụng.
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tên
dải
CSX1 và CSX6
CSX2 và CSX5
CSX3 và CSX4
MSX1 và MSX5
Số
cáp
5
5
5
5
5
5
1
1
1
5
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
F
bd
(m)
(kN)
745.98
2
745.98
2
745.98
2
745.98
4
745.98
4
745.98
4
149.196 3.6
149.196 3.6
149.196 3.6
745.98 5.6
Vị trí
Nhịp
Nhịp
Gối
Nhịp
Nhịp
Gối
Nhịp
Nhịp
Gối
Nhịp
AB,CD
BC
B,C
AB,CD
BC
B,C
AB,CD
BC
B,C
AB',B'C
s
(m)
0.115
0.16
0
0.115
0.16
0
0.115
0.16
0
0.115
MSSV: 0851020338
e
(m)
0
0
0.09
0
0
0.09
0
0
0.09
0
L
(m) w (kN/m2)
8.6 4.639693
2.8 60.89648
1.14 206.6432
7
3.501548
4.4 12.33028
1.14 103.3216
7
0.778122
4.4 2.740062
1.14 22.96035
10
1.225542
TRANG: 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
MSX2 và MSX4
MSX3
CSY1 và CSY4
CSY2 và CSY3
MSY1 và MSY3
MSY2
5
1
1
1
1
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
7
7
7
7
7
4
4
4
4
4
745.98
149.19
149.19
149.19
149.19
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
1044.37
1044.37
1044.37
1044.37
1044.37
596.78
596.78
596.78
596.78
596.78
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
5.6
4.7
4.7
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5
5
5
5
5
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
Gối
Nhịp
Gối
Nhịp
Gối
Nhịp
Nhịp
Nhịp
Gối
Gối
Nhịp
Nhịp
Nhịp
Gối
Gối
Nhịp
Nhịp
Nhịp
Gối
Gối
Nhịp
Nhịp
Nhịp
Gối
Gối
B'
AB',B'C
B'
AB',B'C
B'
12,56
23,45
34,
2,5
3,4
12,56
23,45
34,
2,5
3,4,
12,56
23,45
34,
2,5
3,4,
12,56
23,45
34,
2,5
3,4,
0
0.115
0
0.115
0
0.125
0.16
0.16
0
0
0.125
0.16
0.16
0
0
0.125
0.16
0.16
0
0
0.125
0.16
0.16
0
0
0.09
0
0.09
0
0.09
0
0
0
0.07
0.07
0
0
0
0.07
0.07
0
0
0
0.07
0.07
0
0
0
0.07
0.07
2
10
2
10
2
9.4
8.5
6.6
1.79
1.51
9.4
6.6
6.6
1.79
1.51
9.4
8.5
6.6
1.79
1.51
7.6
8.5
6.6
1.61
1.51
23.97799
0.292044
5.713904
0.457536
8.951783
3.377012
5.286404
8.768198
52.15191
73.28623
3.377012
8.768198
8.768198
52.15191
73.28623
2.363908
3.700483
6.137739
36.50634
51.30036
4.305066
4.405337
7.306832
53.7209
61.07186
- Tưởng tượng như tải trọng tác dụng lên toàn dải. Xem dải bản như là bản dầm làm việc
một phương, theo phương cạch ngắn nên cắt 1 m ra để tính sau đó đem nhân 1m với w để
loại trừ phương 1m. Tải trọng sẽ phân bố trên bề rộng bd.
- Xác định moment theo công thức:
M
w∗b
; daN. m
8
- Diện tích:
A
b ∗ h ; m
- Moment kháng uốn:
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
TRANG: 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG
GVHD: TS. PHAN TRƯỜNG SƠN
b ∗h
; m
6
W
- Ứng suất trong bê tông tính theo công thức:
f
P
A
M
daN
;
W
m
Ứng suất cho phép:
- Ứng suất nén lớn nhất:
0.6 ∗ f
0.6 ∗ 22.75
13.65 Mpa
- Ứng suất kéo:
Tại đầu cột: 0.5 ∗ f
Tại nhịp: 0.25 ∗ f
0.5 ∗ √22.75
√22.75
2.38 Mpa
4.77 Mpa
2380
4770
- Bảng kết quả ứng suất trong bê tông của từng dải bản
S
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Tên
dải
CSX1
và CSX6
CSX2 và
CSX5
CSX3 và
CSX4
MSX1 và
MSX5
MSX2 và
MSX4
MSX3
CSY1 và
CSY4
w
bd
(daN/m2) (m)
463.9
2
6089.6
2
20664.3
2
350.1
4
1233.0
4
10332.1
4
77.8 3.6
274.0 3.6
2296.0 3.6
122.5 5.6
2397.7 5.6
h
(m)
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
P
A
(kG)
(m2)
74598 0.5
74598 0.5
74598 0.5
74598
1
74598
1
74598
1
14919 0.9
14919 0.9
14919 0.9
74598 1.4
74598 1.4
W
M
(m3) (kG.m)
0.02
231
0.02
3044
0.02 10332
0.04
700
0.04
2466
0.04 20664
0.03
126
0.03
443
0.03
3719
0.05
480
0.05
9399
29.2
4.7
0.25
14919
1.1
0.04
80
14344
571.3
45.7
895.1
337.7
528.6
876.8
5215.1
4.7
3
3
2
2
2
2
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
14919 1.7
14919 0.75
14919 0.75
59678 0.5
59678 0.5
59678 0.5
59678 0.5
0.04
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
1577
51
1007
168
264
438
2607
44923
21539
52119
127461
132044
140400
244521
SVTH: HUỲNH MINH VŨ
MSSV: 0851020338
f
fcp
(kG/m2) (kG/m2)
160331 477000
295347 477000
645140 238000
91405 477000
133783 477000
570541 238000
19938 477000
28414 477000
115766 238000
61520 477000
214416 238000
Kiểm
tra
thỏa
thỏa
k thỏa
thỏa
thỏa
k thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
477000 thỏa
238000
477000
238000
477000
477000
477000
238000
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
thỏa
k thỏa
TRANG: 20
- Xem thêm -