Thiết kế trung tâm giám định hàng hoá Tp.HCM

I. Toång quan veà kyõ thuaät 1. Cô sôû hình thaønh döï aùn 1.1. Khaùi nieäm Trong thôøi kyø môû cöûa, vôùi chính saùch cuûa Nhaø nöôùc veà keâu goïi ñaàu tö, phaùt trieån caùc thaønh phaàn kinh teá. Neàn kinh teá nöôùc ta ñaõ coù nhöõng böôùc tieán vöõng maïnh, roõ reät, töøng böôùc hoøa nhaäp vaøo khu vöïc vaø theá giôùi. Cuøng vôùi nhòp ñieäu phaùt trieån veà moïi maët cuûa caùc nöôùc treân theá giôùi, khoa hoïc kyõ thuaät ngaøy caøng ñöôïc naâng cao ñaõ goùp phaàn caûi tieán ñôøi soáng xaõ hoäi. Ngaønh xaây döïng ngaøy nay caøng phaùt trieån nhanh choùng cuøng vôùi caùc ngaønh quan troïng khaùc goùp phaàn naâng cao cô sôû haï taàng, qui hoaïch kieán truùc trong phaùt trieån caùc ñoâ thò lôùn. Cuøng vôùi caùc nöôùc ñang phaùt trieån, Vieät Nam ñang ñöôïc caùc nhaø ñaàu tö nöôùc ngoaøi quan taâm, ñaàu tö ngaøy caøng nhieàu do chính saùch öu ñaõi ngaøy caøng thuaän lôïi. Vaø chính ñieàu naøy ñoøi hoûi chuùng ta caàn phaûi phaùt trieån cô sôû haï taàng trong ñaàu tö xaây döïng cô baûn moät caùch ñaày ñuû ñeå ñaùp öùng nhu caàu ñaàu tö, caûi thieän ñôøi soáng ngöôøi daân vaø xaây döïng moät thaønh phoá vaên minh, saïch ñeïp. Vieäc loaïi boû nhöõng khu nhaø oå chuoät, nhöõng ngoâi nhaø thaáp taàng, chung cö cuõ naùt baèng nhöõng khu ñoâ thò môùi, nhöõng toøa cao oác hieän ñaïi hay nhöõng chung cö khang trang taïo neân moät daùng veû môùi cho moät thaønh phoá voán töøng meänh danh laø Hoøn Ngoïc Vieãn Ñoâng. Moät ñoâ thò môùi vaên minh, saïch ñeïp taát nhieân laø khoâng theå thieáu nhöõng toøa nhaø coâng sôû khang trang. Döï aùn coâng trình Trung Taâm Giaùm Ñònh Haøng Hoaù TP.HCM ra ñôøi theo xu theá phaùt trieån cuûa thaønh phoá hieän nay, toïa laïc trong khu vöïc trung taâm nhaèm phuø hôïp vôùi chöùc naêng vaø hieäu quaû laøm vieäc cuûa toøa nhaø vaø ñeå ñaùp öùng ñöôïc toác ñoä phaùt trieån kinh teá cuûa thaønh phoá cuõng nhö vieäc kieåm tra vaø giaùm ñònh xuaát vaø nhaäp khaåu haøng hoùa töø nhöõng khu caûng laân caän vaøo nhöõng khu cheá xuaát, khu coâng nghieäp. Ñaây laø coâng trình caáp I ( ñoä beàn vöõng 100 naêm, baäc chòu löûa laø II). Ñoä cao coâng trình laø 31.5m (tính töø maët ñaát töï nhieân). Goàm 8 taàng vôùi toång dieän tích maët baèng laø 429m². 1.2. Muïc ñích ñaàu tö vaø xaây döïng coâng trình Thaønh Phoá Hoà Chí Minh - Trong ñieàu kieän vaø hoaøn caûnh môùi –Vò trí vai troø cuûa thaønh phoá ñoái vôùi khu vöïc phía nam vaø caû nöôùc caøng ñöôïc khaúng ñònh laø: Moät trung taâm coù nhieàu chöùc naêng: Kinh teá, Thöông maïi, Taøi chính, Coâng nghieäp, Du lòch vaø giao dòch quoác teá – Laø moät troïng ñieåm baûo ñaûm an ninh vaø quoác phoøng cuûa khu vöïc phía nam vaø caû nöôùc. Neân vieäc hoaøn thieän haï taàng cô sôû ñeå ñaùp öùng yeâu caàu taêng tröôûng kinh teá vaø phuïc vuï muïc ñích daân sinh laø moät trong nhöõng nhieäm vuï caáp baùch vaø quan troïng cuûa thaønh phoá cuøng vôùi vieäc môû roäng quan heä khaép khu vöïc ñeå thaønh phoá laø moät caàu noái Vieät Nam vôùi caùc nöôùc treân theá giôùi. 2. Giôùi thieäu döï aùn - Qui moâ coâng trình Teân döï aùn: TRUNG TAÂM GIAÙM ÑÒNH HAØNG HOAÙ TP.HCM - Qui moâ: coâng trình toïa laïc taïi Quaän 3 TP.HCM Coâng trình: Caáp I Taàng cao: 8 taàng vaø 1 taàng kyõ thuaät. Dieän tích ñaát: 720 m² Dieän tích xaây döïng: 429 m² Phaân khu chöùc naêng: Taàng treät: naèm cao hôn 0.5m so vôùi maët ñaát töï nhieân, duøng laøm phoøng khaùch, phoøng hoïp, vaên phoøng vaø khu vöïc haønh chính quaûn trò. Laàu 1: naèm ôû cao ñoä +3.4m, toaøn boä duøng laøm phoøng thí nghieäm. Laàu 2-6: naèm ôû cao ñoä +6,8m ñeán +20.4m ( moãi taàng caùch nhau 3.4m) laø khu vöïc caùc vaên phoøng. Laàu 7: naèm ôû cao ñoä +23.8m laø khu vöïc caùc vaên phoøng, trong ñoù coù moät phaàn dieän tích duøng laøm saân thöôïng. Taàng maùi: naèm ôû cao ñoä +27.2m, duøng laøm saøn saân thöôïng trong ñoù coù moät phaàn dieän tích laøm buoàng caùc thieát bò kyõ thuaät, hoà nöôùc maùi coù dieän tích (6.5x5.5x1.6)m vaø caùch saøn maùi 0.6m. Vaø ñænh maùi cuûa taàng maùi ôû cao ñoä +30.6m. 3. Giaûi phaùp kyõ thuaät 3.1. Veä sinh moâi tröôøng Xö ûlyù haàm phaân töï hoaïi baèng phöông phaùp vi sinh coù beå chöùa laéng, loïc tröôùc khi ra coáng chính Thaønh Phoá coù möùc tieâu chuaån döôùi 20 mg BOD/lít. Treân moãi laàu ñeàu coù loã ñeå ñoå raùc vaø raùc ñöôïc chöùa trong thuøng ñaët ôû taàng treät ñeå deã daøng vaän chuyeån. 3.2. Heä thoáng ñieän Nguoàn chuû yeáu laáy töø ñieän löôùi quoác da, coù bieán theá rieâng coâng suaát döï tröõ 810 KVA, nguoàn ñieän döï phoøng töø maùy phaùt ñieän döï phoøng ôû taàng treät baûo ñaûm cung caáp 24/24 giôø khi coù söï coá. Heä thoáng caáp ñieän ñöôïc ñi trong hoäp kyõ thuaät. Moãi taàng coù baûng ñieàu khieån rieâng can thieäp tôùi nguoàn ñieän cung caáp cho töøng phaàn hay khu vöïc. Caùc khu vöïc coù CB ngaét töï ñoäng ñeå coâ laäp nguoàn ñieän cuïc boä khi coù söï coá. Coù nguoàn ñieän khaån cung caáp cho khu vöïc: thoaùt hieåm, ñeøn baùo khaån caáp, bôm cöùu hoûa, heä thoáng baùo chaùy vaø thoâng tin lieân laïc. 3.3. Phoøng chaùy chöõa chaùy Vì nôi taäp trung ngöôøi vaø laø nhaø cao taàng neân vieäc phoøng chaùy chöõa chaùy raát quan troïng, boá trí theo tieâu chuaån quoác gia. Caùc mieäng baùo khoùi vaø nhieät töï ñoäng ñöôïc boá trí hôïp lyù theo töøng khu vöïc. Caùc thieát bò cöùu hoûa caàn ñaët gaàn nhöõng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao, nhöõng nôi deã thaáy, deã laáy söû duïng boá trrí ôû nhöõng haønh lang, caàu thang, caùc phoøng thí nghieäm. Ngoaøi ra nöôùc döï tröõ trong beå ngaàm cuõng saün saøng khi caàn thieát. Trang bò caùc boä suùng cöùu hoûa (oáng F 20 daøi 25m, laêng phun F 13) ñaët taïi phoøng tröïc, coù 01 hoaëc 02 voøi cöùu hoûa ôû moãi taàng tuøy thuoäc vaøo khoaûng khoâng ôû moãi taàng vaø oáng noái ñöôïc caøi töø taàng moät ñeán voøi chöõa chaùy vaø caùc baûng thoâng baùo chaùy. Caùc voøi phun nöôùc töï ñoäng ñöôïc ñaët ôû taát caû caùc taàng vaø ñöôïc noái vôùi caùc heä thoáng chöõa chaùy vaø caùc thieát bò khaùc bao goàm bình chöõa chaùy khoâ ôû taát caû caùc taàng. Ñeøn baùo chaùy ôû caùc cöûa thoaùt hieåm, ñeøn baùo khaån caáp ôû taát caû caùc taàng. 3.4. Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc Nöôùc töø heä thoáng caáp nöôùc chính cuûa thaønh phoá (nöôùc Ñoàng Nai) ñöôïc ñöa vaøo beå ñaët taïi taàng kyõ thuaät (döôùi taàng haàm) vaø nöôùc ñöôïc bôm thaúng leân beå chöùa leân taàng thöôïng, vieäc ñieàu khieån quaù trình bôm ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn töï ñoäng thoâng qua heä thoáng van phao töï ñoäng. OÁng nöôùc ñöôïc ñi trong caùc hoäp gen. Nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc thu töø caùc oáng nhaùnh, sau ñoù taäp trung taïi caùc oáng thu nöôùc chính boá trí thoâng taàng qua loã hôïp gen. Nöôùc ñöôïc taäp trung ôû hoá ga chính , ñöôïc xöû lyù vaø ñöa vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa thaønh phoá. 3.5. Choáng seùt Theo tieâu chuaån choáng seùt nhaø cao taàng thì heä thoáng naøy goàm caùc coät thu loâi, maïng löôùi daãn seùt ñi xuoáng ñaát qua daây daãn ñeå baûo veä coâng trình. 3.6. Heä thoáng thoâng gioù vaø chieáu saùng Coâng trình ñöôïc thoâng gioù chuû yeáu töï nhieân nhôø coù caùc khoaûng thoâng troáng xung quanh coâng trình qua caùc heä thoáng cöûa soå. Ngoaøi ra coøn ñöôïc thoâng gioù baèng heä thoáng nhaân taïo taïi nhöõng nôi caàn thieát coù nhu caàu thoâng thoaùng cao nhö phoøng thí nghieäm. Ñoàng thôøi, caùc cöûa kính xung quanh seõ taêng cöôøng theâm aùnh saùng, cung caáp aùnh saùng nhaân taïo cho nhöõng nôi caàn chieáu saùng cao. II. Toång quan veà keát caáu 1. Giôùi thieäu heä chòu löïc Keát caáu nhaø cao taàng caàn phaûi coù baäc sieâu tónh cao ñeå trong tröôøng hôïp bò hö haïi do caùc taùc ñoäng ñaëc bieät noù khoâng bò bieán thaønh caùc heä bieán hình. Caùc boä phaän keát caáu ñöôïc caáu taïo laøm sao ñeå khi bò phaù hoaïi do caùc tröôøng hôïp taûi troïng thì caùc keát caáu naèm ngang saøn, daàm bò phaù hoaïi tröôùc so vôùi caùc keát caáu thaúng ñöùng: coät, vaùch cöùng. 1.1. Heä khung chòu löïc Heä khung chòu löïc bao goàm heä thoáng coät vaø daàm vöøa chòu taûi troïng ñöùng vöøa chòu taûi troïng ngang. Coät vaø daàm trong heä khung lieân keát vôùi nhau taïi caùc nuùt khung, quan nieäm laø nuùt cöùng. Heä keát caáu khung ñöôïc söû duïng hieäu quaû cho caùc coâng trình coù yeâu caàu khoâng gian lôùn, boá trí noäi thaát sinh hoaït, phuø hôïp vôùi nhieàu loaïi coâng trình. Khi chòu taûi troïng ngang, chuyeån vò ngang cuûa coâng trình töông ñoái lôùn. Yeáu ñieåm cuûa keát caáu khung laø khaû naêng chòu caét theo phöông ngang keùm. Chieàu cao ngoâi nhaø thích hôïp cho keát caáu khung beâtoâng coát theùp laø khoâng quaù 20 taàng. Coâng trình Trung Taâm Giaùm Ñònh Haøng Hoùa TP.HCM laø 8 taàng neân thích hôïp cho phöông aùn naøy. 1.2. Heä töôøng chòu löïc Heä töôøng chòu löïc laø moät heä thoáng töôøng vöøa laøm nhieäm vuï chòu taûi troïng ñöùng vöøa laø heä thoáng chòu taûi troïng ngang vaø ñoàng thôøi laøm luoân nhieäm vuï vaùch ngaên cuûa caùc phoøng. Ñaây laø loaïi keát caáu quen thuoäc trong caùc nhaø thaáp taàng, caùc töôøng naøy chuû yeáu xaây baèng gaïch coù khaû naêng chòu uoán vaø chòu caét keùm, coøn trong nhaø cao taàng thì caùc töôøng naøy ñöôïc laøm baèng beâtoâng coát theùp coù khaû naêng chòu uoán vaø chòu caét toát hôn neân chuùng ñöôïc goïi laø vaùch cöùng. Caùc heä keát caáu töôøng chòu löïc trong nhaø cao taàng thöôøng laø toå hôïp cuûa caùc töôøng phaúng. Caùc töôøng phaúng coù theå boá trí theo caùc phöông khaùc nhau. Trong nhaø cao taàng taûi troïng ngang taùc duïng raát lôùn, neáu keát caáu chòu löïc chính cuûa coâng trình laø töôøng chòu löïc thì vieäc thieát keá töôøng chòu löïc phaûi bao goàm chòu caû taûi troïng ngang laãn taûi troïng ñöùng. Neáu duøng toaøn boä töôøng ñeå chòu taûi troïng ngang vaø taûi troïng ñöùng thì coù nhöõng haïn cheá sau ñaây: Hao toán vaät lieäu; Ñoä cöùng coâng trình quaù lôùn, khoâng caàn thieát; Khoù thay ñoåi coâng naêng söû duïng khi coù yeâu caàu; Tieát dieän lôùn, thoâ, khoâng coù tính thaãm myõ. 1.3. Heä khung keát hôïp töôøng chòu löïc Ñaây laø heä keát caáu hoãn hôïp goàm khung keát hôïp töôøng cuøng chòu löïc. Hai loaïi keát caáu naøy lieân keát vôùi nhau thoâng qua caùc daàm vaø saøn cöùng taïo thaønh moät heä keát caáu khoâng gian cuøng nhau chòu löïc. - Sô ñoà giaèng Trong sô ñoà naøy, caùc lieân keát giöõa coät vaø daàm laø khôùp. ÔÛ sô ñoà naøy, khung chæ chòu ñöôïc phaàn taûi troïng thaúng ñöùng töông öùng vôùi dieän tích truyeàn taûi ñeán noù, coøn taûi troïng ngang vaø moät phaàn taûi troïng thaúng ñöùng do töôøng chòu löïc ( vaùch cöùng) chòu. - Sô ñoà khung – giaèng Trong sô ñoà naøy, caùc coät lieân keát cöùng vôùi daàm. ÔÛ sô ñoà naøy, khung cuøng tham gia chòu taûi troïng ñöùng vaø taûi troïng ngang vôùi töôøng. Saøn cöùng laø moät trong nhöõng keát caáu truyeàn löïc quan troïng trong nhaø cao taàng kieåu khung - giaèng. Ñeå ñaûm baûo oån ñònh toång theå cuûa heä thoáng coät, khung vaø truyeàn ñöôïc caùc taûi troïng ngang khaùc nhau sang caùc heä vaùch cöùng, saøn phaûi thöôøng xuyeân laøm vieäc trong maët phaúng naèm ngang. Saøn cöùng chòu taûi troïng taùc ñoäng ngang do gioù truyeàn töø töôøng ngoaøi vaøo saøn roài truyeàn sang heä vaùch cöùùng, loõi cöùng vaø truyeàn xuoáng moùng. Saøn cöùng coøn coù khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc trong caùc heä vaùch cöùng coù tieát dieän thay ñoåi. Keát luaän: Coâng trình Trung Taâm Giaùm Ñònh Haøng Hoùa TP.HCM laø 8 taàng, dieän tích maët baèng khoâng lôùn, taûi troïng ngang gioù khoâng lôùn laém, ñeå tieát kieäm neân duøng heä chòu löïc laø heä khung chòu löïc goàm saøn söôøn keát hôïp vôùi khung. 2. Sô ñoà tính vaø phaân loaïi 2.1. Saøn - Saøn chòu taûi troïng ñöùng: tónh taûi troïng löôïng baûn thaân, hoaït taûi söû duïng. - Heä daàm chia saøn thaønh nhöõng oâ saøn nhoû, tuøy theo kích thöôùc maø tính theo oâ baûn keâ 4 caïnh, oâ baûn daàm. - Phaân loaïi saøn: saøn coù kích thöôùc L1xL2 Neáu thì oâ saøn thuoäc saøn 1 phöông (saøn baûn daàm). Neáu thì oâ saøn thuoäc saøn 2 phöông (saøn baûn keâ 4 caïnh). Lieân keát giöõa saøn vaø daàm phuï thuoäc vaøo heä soá: : lieân keát ngaøm : lieân keát khôùp 2.2. Daàm - Daàm ñôõ taûi troïng cuûa toaøn boä saøn, lieân keát khôùp vôùi coät taïo khung cöùng. - Daàm tính daàm nhieàu nhòp (daàm lieân tuïc). - Phaân loaïi daàm: Daàm khung (daàm chính) laø daàm daøi treân truïc khung chính cuûa coâng trình. Daàm phuï laø daàm vuoâng goùc vôùi daàm khung coù chieàu daøi ngaén hôn. Daàm saøn (daàm moâi) laø daàm ñôõ console. 2.3. Khung - Khung coät chòu taûi troïng ñöùng cuûa coâng trình. Ngoaøi ra, coät lieân keát vôùi daàm taïo khung cöùng chòu taûi troïng ngang gioù. 3. Trình töï tính cuûa töøng loaïi caáu kieän 3.1. Saøn - Saøn tính theo sô ñoà ñaøn hoài, tính töøng oâ baûn ñôn rieâng leû. Taûi troïng taùc duïng goàm: +Tónh taûi saøn: (1) Trong ñoù: ni - heä soá ñoä tin caäy caùc lôùp caáu taïo thöù i. : beà daøy cuûa lôùp caáu taïo thöù i. : troïng löôïng rieâng cuûa lôùp caáu taïo thöù i. +Tónh taûi töôøng phaân boá deàu treân dieän tích saøn: (2) Trong ñoù: + n: heä soá giaûm taûi, do töôøng coù loã cöûa. + g: Dung troïng cuûa vaät lieäu töôøng + d: Beà daøy cuûa töôøng. + htg: Chieàu cao töôøng + Ltg: Chieàu daøi töôøng. + Ssan: Dieän tích saøn, Ssan=L1xL2 (3) +Hoaït taûi saøn: (4) Trong ñoù: n: heä soá ñoä tin caäy veà hoaït taûi. Ptc: tra theo baûng 3 cuûa TCVN2737 - 1995 Boá trí coát theùp + Choïn nhieàu phöông aùn ñaët coát theùp ñeå so saùnh vaø choïn phöông aùn tieát kieäm, deã thi coâng. + Taïi moãi tieát dieän, khoaûng caùch cuûa caùc coát theùp phaûi ñeàu nhau. + Khi choïn khoaûng caùch cuûa coát theùp neân choïn soá troøn cm ñeå tieän lôïi cho vieäc thi coâng. + Khi choïn coát theùp chæ cho pheùp sai soá giöõa Fa choïn vaø Fa tính trong khoaûng 5%. 3.2. Daàm - Sô ñoà tính laø sô ñoà ñaøn hoài, tính theo daàm lieân tuïc coù caùc goái laø caùc coät. CHÖÔNG 1. TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH Hình 1.1 1.1. Sô boä choïn chieàu daøy saøn Trong ñoù: m = (30¸40) : saøn 1 phöông. m = (40¸50) : saøn 2 phöông. m = (8¸15) : Baûn console. Aùp duïng : +OÂ saøn S1: L1=5.5m , L2=6.5m Vì α<2 neân saøn laøm vieäc theo 2 phöông ( baûn keâ 4 caïnh). - Beà daøy baûn saøn ñöôïc xaùc ñònh : Choïn hs=120 mm. +OÂ saøn S9: L1 = 2.5m , L2 = 5.5m. Vì α > 2 neân saøn laøm vieäc theo 1 phöông (baûn daàm). - Beà daøy baûn saøn ñöôïc xaùc ñònh : Choïn saøn hs = 100 Vaäy ñeå deã thi coâng ta thoáng nhaát choïn saøn hs = 120 mm OÂ saøn L1 (m) L2 (m) Tæ leä Loaïi oâ baûn Coâng naêng S1 5.5 6.5 1.18 Saøn laøm vieäc2 phöông p. Laøm vieäc S2 4 5.5 1.36 Saøn laøm vieäc2 phöông p. Laøm vieäc S3 5.5 6.5 1.18 Saøn laøm vieäc2 phöông p. Laøm vieäc S4 3.05 5.5 1.80 Saøn laøm vieäc2 phöông Haønh lang S5 3.3 4.7 1.42 Saøn laøm vieäc2 phöông P. Veà sinh S6 1.5 3.45 2.3 Saøn laøm vieäc1 phöông Caàu thang S7 1.8 5.5 3.06 Saøn laøm vieäc1 phöông Haønh lang S8 2.2 4.7 2.14 Saøn laøm vieäc1 phöông Haønh lang S9 2.5 5.5 2.2 Saøn laøm vieäc1 phöông p. Veä sinh Baûng 1.1 - Söï laøm vieäc cuûa caùc oâ saøn * Choïn kích thöôùc daàm. Daàm khung choïn daàm hd = 600 mm, b = 300mm. Daàm phuï: choïn hd = 400m , b = 200m. Daàm ñôõ töôøng veà sinh: choïn 200x400 (mm) Teân daàm Tieát dieän bxh (mm) Chieàu daøi (mm) Daàm khung 600x300 6500 Daàm phuï 400x200 5500 Daàm WC 400x200 1.2. Taûi troïng tính toaùn 1.2.1. Tónh taûi saøn Do söï khaùc bieät coâng naêng cuûa töøng oâ saøn, tónh taûi saøn coù 2 loaïi: Saøn khoâng choáng thaám. Saøn coù boå sung theâm caùc lôùp caáu taïo choáng thaám. * Tónh taûi loaïi saøn khoâng choáng thaám: S1, S2, S3, S4, S6, S7,S8. Caáu taïo saøn - Tónh taûi saøn bao goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn g= , (1.2) Trong ñoù: gi - troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn thöù i. ni - heä soá ñoä tin caäy caùc lôùp caáu taïo thöù i. STT Lôùp Saøn Caáu taïo saøn Dung troïng g (daN/m3) Beà daøy d (cm) Heä soá vöôït taûi n Khoái löôïng daN/m2 1  Lôùp Gaïch Ceramic 2000 1 1.1 22 2  Lôùp vöõa loùt daøy 1800 1.5 1.2 32.4 3  Lôùp BTCT saøn 2500 12 1.1 330 4  Lôùp vöõa traùt traàn saøn 1800 1 1.2 21.6 5  Ñöôøng oáng thieát bò 50 daN/m2 1.2 60 Toång khoái löôïng saøn = 466 Baûng 1.2 - Caáu taïo saøn khoâng choáng thaám. * Tónh taûi loaïi saøn coù choáng thaám: S5 , S9. Hình 1.2 - Caáu taïo saøn STT Lôùp Saøn Caáu taïo saøn Dung troïng g (daN/m3) Beà daøy d (cm) Heä soá vöôït taûi n Khoái löôïng daN/m2 1  Lôùp Gaïch Ceramic 2000 1 1.1 22 2  Lôùp vöõa loùt daøy 1800 1.5 1.2 32.4 3  Lôùp BTCT saøn 2500 12 1.1 330 4  Lôùp vöõa traùt traàn saøn 1800 1 1.2 21.6 5 Lôùp BTCT chống thấm 2200 5 1.1 121 6  Ñöôøng oáng thieát bò 50 daN/m2 1.2 60 Toång khoái löôïng saøn = 597.8 Baûng 1.3 - Caáu taïo saøn veä choáng thaám. Bảng 1.4 xác định tĩnh tải của các lớp cấu tạo sàn mái STT Lôùp Saøn Caáu taïo saøn Dung troïng g (daN/m3) Beà daøy d (cm) Heä soá vöôït taûi n Khoái löôïng daN/m2 1  Lôùp Gaïch Ceramic 2000 1 1.1 22 2  Lôùp vöõa loùt daøy 1800 1.5 1.2 32.4 3  Lôùp BTCT saøn 2500 12 1.1 330 4  Lôùp vöõa traùt traàn saøn 1800 1 1.2 21.6 5 Lôùp BTCT chống thấm 2200 5 1.1 121 6  Ñöôøng oáng thieát bò 50 daN/m2 1.2 60 Toång khoái löôïng saøn = 597.8 b) Hoạt tải Hoạt tải chỉ tính cho người lên sửa chữa : Ptc = 75 daN/m2 Suy ra : Ptt = 75 x 1,3 = 97.5 daN/m2 * Taûi troïng töôøng ngaên taùc duïng leân saøn - Caùc oâ saøn coù töôøng ngaên: Taûi troïng töôøng ñöôïc phaân boá ñeàu leân cho oâ saøn, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc . (1.3) + n: heä soá giaûm taûi, do töôøng coù loã cöûa. + g: Dung troïng cuûa vaät lieäu töôøng + d: Beà daøy cuûa töôøng. + htg: Chieàu cao töôøng + Ltg: Chieàu daøi töôøng. + Ssan: Dieän tích saøn, Ssan=L1xL2 - Caùc oâ saøn coù töôøng goàm: S3, S5, S9. OÂ saøn Coâng naêng L1(m) L2(m) Dieän tích saøn S(m2) Chieàu cao töôøng (m) Dung troïng g (daN/m3) Beà daøy töôøng d (cm) Chieàu daøi töôøng Ltg (m) Heä soá giaûm taûi n Khoái löôïng gtg (daN/m2) S3 P. laøm vieäc 5.5 3.5 19.25 2.9 1800 10 5.5 0.7 104.4 S5 P.Veä sinh 3.3 4.7 15.51 2.9 1800 10 3.3 0.7 77.745 3.3 4.7 15.51 2.9 1800 10 4.7 0.7 110.73 S9 Veä sinh 2.5 5.5 13.75 2.9 1800 10 2.5 0.7 66.436 2.5 5.5 13.75 2.9 1800 10 2.5 0.7 66.436 Baûng 1.4 - Tónh taûi troïng taùc duïng leân oâ saøn. Vaäy toång tónh taûi taùc duïng leân oâ saøn gtt=gs+gtg (1.4) 1.2.2. Hoaït taûi saøn (1.5) Trong ñoù: n: heä soá ñoä tin caäy veà hoaït taûi. Ptc: tra theo baûng 3 cuûa TCVN 2737 - 1995 - Döïa theo tieâu chuaån ”Taûi troïng vaø taùc ñoäng” TCVN 2737 – 1995 ôû muïc 4.3 baûng 3: taûi troïng tieâu chuaån phaân boá ñeàu treân saøn vaø caàu thang. Kyù hieäu oâ saøn Loaïi saøn ptc (daN/m2) n ptt (daN/m2) S1, S2, S3, S5, S9 Phoøng nguû, p. laøm vieäc, p. veä sinh 200 1.2 240 S4, S6, S7, S8 Haønh lang, caàu thang 300 1.2 360 Baûng 1.5 - Hoaït taûi taùc duïng leân caùc oâ saøn. Vaäy taûi troïng taùc duïng leân oâ saøn. OÂ saøn Tónh taûi gtt (daN/m2) hoaït taûi ptt (daN/m2) Coâng naêng S1 466 240  p. Laøm vieäc S2 466 240  p. Laøm vieäc S3 570.4 240  p. Laøm vieäc S4 466 360  Haønh lang S5 786.28 240  p. veä sinh S6 466 360  Caàu thang S7 466 360   Haønh lang S8 466 360   Haønh lang S9 730.67 240  p. veä sinh Baûng 1.6 - Tónh taûi vaø hoaït taûi taùc duïng leân oâ saøn 1.3. Sô ñoà tính Neáu α < 2 baûn saøn laøm vieäc theo 2 phöông (baûn keâ 4 caïnh) Neáu α > 2 baûn saøn laøm vieäc 1 phöông (baûn daàm). 1.3.1. Caùc baûn tính 1 phöông Xeùt tyû soá :, (1.6) OÂâ saøn L1 L2 L2/L1 Loaïi oâ baûn S6 1.5 3.45 2.30 Saøn laøm vieäc 1 phöông ( baûn daàm) S7 1.8 5.5 3.06 Saøn laøm vieäc 1 phöông ( baûn daàm) S8 2.2 4.7 2.14 Saøn laøm vieäc 1 phöông ( baûn daàm) S9 2.5 5.5 2.20 Saøn laøm vieäc 1 phöông ( baûn daàm) Baûng 1.7 - Caùc oâ saøn laøm vieäc moät phöông Lieân keát Xeùt :>3 lieân saøn vaø daàm laø lieân keát ngaøm, <3 xem lieân keát khôùp OÂ saøn S6,S7, S8, S9: Coù beà daøy hs = 12 cm, vaø caùc daàm lieân keát xung quanh coù hdmin = 40cm , do ñoù > 3 neân lieân keát giöõa saøn vaø daàm xem laø lieân keát ngaøm. Do ñoù sô ñoà tính coù daïng: 1.3.2. Caùc baûn saøn tính theo 2 phöông OÂ saøn L1 L2 L2/L1 Loaïi oâ baûn S1 5.5 6.5 1.18 Saøn laøm vieäc 2 phöông S2 4 5.5 1.38 Saøn laøm vieäc 2 phöông S3 5.5 6.5 1.18 Saøn laøm vieäc 2 phöông S4 3.05 5.5 1.80 Saøn laøm vieäc 2 phöông S5 3.3 4.7 1.42 Saøn laøm vieäc 2 phöông Baûng 1.8 - Caùc oâ saøn laøm vieäc theo hai phöông Lieân keát: Xeùt :>3 lieân saøn vaø daàm laø lieân keát ngaøm, <3 xem lieân keát khôùp. Caùc oâ saøn S1, S2, S3, S4, S5 coù hs = 12cm, caùc daàm lieân keát coù hdmin = 40cm neân neân saøn lieân keát vôùi caùc daàm xung quanh laø lieân keát ngaøm, 1.4. Phaân tích tính noäi löïc. 1.4.1. Baûn laøm vieäc 2 phöông OÂ saøn S1: l1 = 5.5m, l2 = 6.5 m, - <2 neân baûn laøm vieäc 2 phöông - >3 neân lieân keát saøn vaø daàm xem laø lieân keát ngaøm. oâ baûn thuoäc oâ soá 9 Tính cho beà roäng 1m chieàu daøi. Hình 1.3 - Bieåu ñoà noäi löïc cuûa caùc oâ saøn laøm vieäc hai phöông M1 = m91xP, M2 = m92xP, MI = k91xP, MII = k92xP (1.7) Vôùi P = qxL1xL2, q = gtt+ptt (1.8) m91 , m92, k91, k92: döïa vaøo tyû soá tra baûng Ta coù tra baûng ta ñöôïc: m91 = 0.0202, m92 = 0.0148, k91=0.0464, k92 = 0.032 . q = 466+240 = 706daN/m2 , P = 706x6.5x5.5x1 = 25240 daN.m M1 = 0.0202x25240 = 509.85 daN.m, M2 = 0.0148x25240 = 373.55 daN.m, MI = 0.0464x25240 = 1171.11 daN.m , MII = 0.032x25240 = 807.68 daN Töông töï ta tính cho caùc oâ saøn S2, S3, S4, S5. Ta coù keát quaû: OÂ saøn L1 L2 L2/L1 gtt daN/m2 ptt P=1qLlL2 m91 m92 K91 K92 (m) (m) daN/m2 (daN.m) 1 5.5 6.5 1.18 466 240 25240 0.0202 0.016 0.0464 0.0345 2 4 5.5 1.38 466 240 15532 0.021 0.0119 0.0473 0.0245 3 5.5 6.5 1.18 570.4 240 28971.8 0.0202 0.016 0.0464 0.0345 4 3.05 5.5 1.8 466 240 11843.15 0.0195 0.006 0.0423 0.0131 5 3.3 4.7 1.42 786.28 240 15917.6 0.021 0.0103 0.047 0.031 Baûng 1.9 - Keát quaû tính moment caùc oâ saøn laøm vieäc hai phöông OÂ saøn m m91 m92 K91 K92 M1 (daN.m) M2 (daN.m) MI (daN.m) MII (daN.m) Coâng naêng S1 0.0202 0.016 0.0464 0.0345 485.43 384.498 1115 829.07 p. Laøm vieäc S2 0.021 0.0119 0.0473 0.0245 310.56 175.982 699.49 362.32 p. Laøm vieäc S3 0.0202 0.016 0.0464 0.0345 560.82 444.215 1288.2 957.84 p. Laøm vieäc S4 0.0195 0.006 0.0423 0.0131 219.89 67.657 476.98 147.72 Haønh lang S5 0.021 0.0103 0.047 0.031 283.68 139.14 634.89 418.76 P. Veà sinh 1.4.2. Baûn laøm vieäc 1 phöông OÂ saøn S6: Kích thöôùc nhö hình veõ >2 neân baûn laøm vieäc 1 phöông theo phöông caïnh ngaén. > 3 neân lieân keát saøn vaø daàm xem laø lieân ngaøm. Sô ñoà tính : Hình 1.4 - Bieåu ñoà moment saøn laøm vieäc 1 phöông Tính cho beà roäng 1m , q = (gtt+ptt)x1 = 466+360 = 826 daN/m Moment: daN.m daN.m Töông töï ta tính cho caùc oâ saøn S7, S8, S9. Ta coù keát quaû: OÂ saøn Sô ñoà tính Chieàu daøi caïnh ngaén L1 (m) Tónh taûi saøn gs (daN/m2) Taûi töôøng gtg (daN/m2) Toång tónh taûi gtt (daN/m2) Hoaït taûi taùc duïng leân saøn ptt (daN/m2) Toång taûi taùc duïng leân oâ saøn q=g+p Moment taïi giöõa nhòp Mnh (daN.m/m) Moment taïi goái Mgoi daN.m/m S6 1.5 466 0 466 360 826 77.44 154.88 S7 1.8 466 0 466 360 826 106.95 213.89 S8 2.2 466 0 466 360 826 159.76 319.52 S9 2.5 597.8 132.87 730.67 240 970.67 213.72 427.45 Baûng 1.10 - Sô ñoà laøm vieäc caùc oâ saøn Keát quaû noäi löïc cuûa caùc oâ saøn: oâ saøn M( daN.m) S1 M1 525.15 M2 384.76 MI 1206.28 MII 831.92 S2 M1 335.97 M2 175.98 MI 756.72 MII 391.96 S3 M1 600.54 M2 440.00 MI 1379.46 MII 981.08 S4 M1 277.13 M2 85.27 MI 601.16 MII 186.17 S5 M1 301.59 M2 147.92 MI 674.99 MII 445.20 S6 Mnh 77.44 Mgoi 154.88 S7 Mnh 114.372 Mgoi 341.704 S8 Mnh 114.372 Mgoi 341.704 S9 Mnh 228.0469 Mgoi 456.0938 Baûng 1.11 - Keát quaû tính noäi löïc caùc oâ saøn 1.5. Tính coát theùp Tính coát theùp theo caáu kieän hình chöû nhaät chòu uoán, tính theùp cho 1 meùt chieàu daøi, neân tieát dieän tính toaùn: b=100cm, hs=12 cm. Vaät lieäu: - Beâ toâng : Duøng beâ toâng Maùc 250. Coù Rn = 110 daN/cm2, Rk=8.8daN/cm2 . α0 = 0.58, A0 = 0.42 - Theùp: +Neáu ≤ f10 duøng theùp AI coù Ra = Ra’ = 2300 daN/cm2. +Neáu >f10 duøng theùp AI coù Ra = Ra’ = 2800 daN/cm2. Choïn a = 2 khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp chòu keùo ñeán maët ngoaøi beâ toâng gaàn nhaát. Sau khi tính ñöôïc coát theùp Fa , ta kieåm tra haøm löôïng theùp cho pheùp ; % (TCVN 5574-1991) m = (0.3¸0.9) laø hôïp lyù. Neáu m<mmin maø khoâng thay ñoåi ñöôïc tieát dieän saøn thì boá trí theùp theo caáu taïo vôùi haøm löôïng toái thieåu Fa min = mminxbxh0. Caùc coâng thöùc tính coát theùp: h0 = h – a; a = 1.5cm h0 = 12-1.5 =10.5cm OÂ soá saøn S6: Coù Mnh = 77.44 daN.m , Mgoi = 154.88 daN.m. - Tính vôùi Mnh = 77.44 daN.m Boá trí theùp Þ6a200 (Fa = 1.41cm²) - Tính vôùi Mnh = 154.88 daN.m Boá trí theùp Þ8a200 (Fa = 2.5cm²) Hình 1.5 - Caùch boá trí coát theùp oâ saøn Töông töï, ta tính theùp cho taát caùc caùc oâ saøn ta ñöôïc keát quaû sau: OÂ saøn M A α Fa µ% choïn fa fa boá trí S1 M1 525.15 0.048 0.976 2.341 0.234 Þ6a110 2.57 M2 384.76 0.035 0.982 1.703 0.170 Þ6a160 1.77 MI 1206.28 0.110 0.942 5.569 0.557 Þ8a90 5.58 MII 831.92 0.076 0.961 3.765 0.377 Þ8a130 3.87 S2 M1 335.97 0.031 0.984 1.484 0.148 Þ6a190 1.49 M2 175.98 0.016 0.992 0.771 0.077 Þ6a200 1.41 MI 756.72 0.069 0.964 3.412 0.341 Þ8a140 3.59 MII 391.96 0.036 0.982 1.736 0.174 Þ8a200 2.51 S3 M1 600.54 0.055 0.972 2.686 0.269 Þ6a100 2.83 M2 440.00 0.040 0.980 1.953 0.195 Þ6a140 2.02 MI 1379.46 0.125 0.933 6.430 0.643 Þ10a120 6.54 MII 981.08 0.089 0.953 4.475 0.447 Þ8a110 4.57 S4 M1 277.13 0.025 0.987 1.220 0.122 Þ6a200 1.41 M2 85.27 0.008 0.996 0.372 0.037 Þ6a200 1.41 MI 601.16 0.055 0.972 2.689 0.269 Þ8a200 2.51 MII 186.17 0.017 0.991 0.816 0.082 Þ8a200 2.51 S5 M1 301.59 0.027 0.986 1.330 0.133 Þ6a200 1.41 M2 147.92 0.013 0.993 0.648 0.065 Þ6a200 1.41 MI 674.99 0.061 0.968 3.031 0.303 Þ8a160 3.14 MII 445.20 0.040 0.979 1.977 0.198 Þ8a200 2.51 S6 Mnh 77.44 0.0064 0.996 0.322 0.035 Þ6a200 1.41 Mgoi 154.88 0.0128 0.993 0.646 0.070 Þ8a200 2.51 S7 Mnh 114.372 0.010 0.995 0.500 0.050 Þ6a200 1.41 Mgoi 228.744 0.021 0.989 1.005 0.101 Þ8a200 2.51 S8 Mnh 170.852 0.016 0.992 0.749 0.075 Þ6a200 1.41 Mgoi 341.704 0.031 0.984 1.509 0.151 Þ8a200 2.51 S9 Mnh 228.047 0.021 0.990 1.002 0.100 Þ6a200 1.41 Mgoi 456.094 0.0415 0.9788 2.0259 0.203 Þ8a200 2.51 Baûng 1.12 - Keát quaû tính coát theùp caùc oâ saøn CHÖÔNG 2. TÍNH TOAÙN DAÀM DOÏC TRUÏC 2 Hình 2.1 - Sô ñoà tính khung 2.1. Caùc coâng thöùc tính taûi töông ñöông - Taûi troïng hình thang qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: (2.1) - Taûi troïng tam giaùc qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông: (2.2) - Taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông: (2.3) . Taûi troïng taùc duïng 2.2.1. Tónh taûi Goàm tónh taûi vaø hoaït taûi daïng phaân boá vaø daïng taûi taäp trung vaøo caùc nuùt Sô ñoà truyeån taûi: Hình 2.2 - Sô ñoà truyeån taûi cuûa saøn taùc duïng leân daàm 2.2.1.1. Taûi phaân boá ñeàu. Taûi cuûa coâng trình bao goàm troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm, coät, caùc lôùp caáu taïo saøn vaø taûi troïng töôøng, … taùc duïng leân khung theo dieän tích truyeàn taûi. - Troïng löôïng baûn thaân daàm truïc 2: (30x60) (cm) gd = bdhdn = 0.300.61.12500 = 495 daN/m -Taûi do saøn: Taûi troïng phaân boá taùc duïng leân khung coù daïng hình thang taïi nhòp AB, BC, CD, daïng tam giaùc taïi nhòp D-D’, D’-E. Ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu. Tónh taûi saøn gs=487.2 daN/m2, saøn veä sinh gs = 608 daN/m2. -Ñoaïn daàm A-D: daïng taûi phaân boá hình thang ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc: (2.4) (2.5) ;K = (1-2x0.422+0.423) = 0.72 Taûi phaân boá ñeàu do saøn: gtd = 2x(0.72x487.2x5.5x0.5) = 1929.3daN/m. Toång taûi phaân boá ñeàu treân ñoaïn A-D: gA-D = 495+1929.3 = 2424.3 daN/m. -Ñoaïn D-D’: Taûi daïng tam giaùc vaø taûi hình thang, qui ñoåi taûi tam giaùc thaønh taûi töông ñöông: + Taûi tam giaùc: daN/m + Taûi hình thang: gtd = 0.72x487.2x5.5x0.5 = 964.65 daN/m. Toång taûi D-D’: gD-D’ = 495+609+964.65 = 2068.65 daN/m -Ñoaïn D’-E: Taûi daïng tam giaùc vaø taûi hình thang, qui ñoåi taûi tam giaùc thaønh taûi töông ñöông daN/m: + Taûi tam giaùc: daN/m. + Taûi hình thang: gtd = 0.72x487.2x5.5x0.5 = 964.65 daN/m. + Taûi do töôøng (ñoaïn daàm daøi 2.5m): gtg = 1.1x0.1x1800x2.9x2.5 = 574.2 daN/m Toång taûi ñoïan D’-E: gD’-E = 495+475+964.65+574.2 = 2508.85 daN/m. 2.2.1.2. Taûi taäp trung Hình 2.3 - Sô ñoà tính taûi troïng taäp trung vaøo nuùt coät -Nuùt D’ Hình 2.4 - Sô ñoà taûi taùc duïng vaøo nuùt D’ +Tónh taûi saøn: P = (0.75+2.75)x2.x0.5x487.2+(1.5+2.75)x1.25x0.5x608 = 3320.5 daN +Taûi do daàm: P = 1210 daN. Toång taûi: PD’ = 3320.5+605 = 3925.5 daN. 2.2.2. Hoaït taûi Hoaït taûi taùc duïng leân caùc oâ saøn: 240 daN/m2. Sô ñoà truyeån taûi: Hình 2.5 - Sô ñoà truyeàn taûi cuûa hoaït taûi 2.2.2.1. Taûi phaân boá ñeàu. - Taûi do saøn: Taûi troïng phaân boá taùc duïng leân khung coù daïng hình thang taïi nhòp AB, BC, CD, daïng tam giaùc taïi nhòp D-D’, D’-E. Ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu. -Ñoaïn daàm A-D: daïng taûi phaân boá hình thang ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu theo coâng thöùc: , (2.6) K = (1-2x0.422+0.423) = 0.72 Taûi phaân boá ñeàu do saøn: gtd = 2x(0.72x240x5.5x0.5) = 950.4daN/m. Toång taûi phaân boá ñeàu treân ñoaïn A-D: pA-D = 1950.4daN/m. -Ñoaïn D-D’: Taûi daïng tam giaùc vaø taûi hình thang, qui ñoåi taûi tam giaùc thaønh taûi töông ñöông: + Taûi tam giaùc: daN/m + Taûi hình thang: gtd = 0.72x240x5.5x0.5 = 475.2daN/m. Toång taûi D-D’: pD-D’ = 300+475.2 = 775.2daN/m -Ñoaïn D’-E: Taûi daïng tam giaùc vaø taûi hình thang, qui ñoåi taûi tam giaùc thaønh taûi töông ñöông (daN/m): +._.