Đồ án Thiết kế chung cư C16 - Khu đô thị trung Yên Lập chương trình dồn tải khung phẳng, tổ hợp nội lực dầm, cột

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I - XÂY DỰNG 1

I. Tổng quan về thiết kế kết cấu nhà cao tầng 3

I.1. Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng 3

I.2. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu 4

I.3. Các bước tính toán, thiết kế nhà cao tầng 6

I.4. Các công thức tính toán – thiết kế cho các cấu kiện cột, dầm, sàn 7

I.4.1. Sơ bộ lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện 7

I.4.1.1. Xác định chiều dày của bản 7

I.4.1.2. Xác định kích thước tiết diện dầm: 8

I.4.1.3. Xác định kích thước tiết diện cột 9

I.4.2. Lý thuyết tính toán và dồn tải trọng về khung 9

I.4.3.1. Cấu kiện có tiết diện chữ nhật đặt cốt đơn (Hình 2) 12

I.4.3.2 Cấu kiện có tiết diện chữ nhật đặt cốt kép (Hình 3) 17

I.4.3.3. Tính toán cường độ trên tiết diện nghiêng 20

I.4.4. Cấu kiện chịu nén 25

I.4.4.1. Cấu kiện chịu nén đúng tâm chữ nhật 25

I.4.4.2. Cấu kiện chịu nén lệch tâm chữ nhật 26

II. Thiết kế chung cư C16 Khu đô thị trung yên 31

II.1. Tìm hiểu kiến trúc công trình 31

I.1.1. Kiến trúc công trình 31

I.1.1.1. Giải pháp mặt bằng 31

I.1.1.2. Giải pháp mặt đứng 31

I.1.1.3. Giải pháp kết cấu 32

I.1.1.4. Trình tự thiết kế 32

II.2. Thiết kế kết cấu công trình 33

II.2.1. Cơ sở tính toán kết cấu 33

II.2.2. Chọn vật liệu cho các kết cấu 34

II.2.3. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện 34

II.2.3.1. Chọn kích thước sàn 34

II.2.3.2. Chọn bề dầy vách 34

II.2.3.3. Chọn kích thước dầm 34

II.2.3.4. Chọn kích thước cột 35

II.2.4. Xác định tải trọng công trình 35

II.2.4.1. Đơn vị sử dụng 35

II.2.4.2. Tải trọng sàn mái 36

II.2.4.3. Tải trọng sàn tầng tum cốt +39,6m 36

II.2.4.4. Sàn BTCT tầng 2 – 10 36

II.2.4.5. Sàn WC tầng 2 – 10 37

II.2.4.6. Cầu thang 37

II.2.4.7. Tường xây (đơn vị kG-m) 38

II.2.4.8. Tải trọng bản thân các cấu kiện 39

II.2.4.9. Tải trọng gió 39

II.2.5. Tính nội lực khung không gian 40

II.2.6. Tính sàn tầng điển hình 44

II.2.6.1. Tính toán bản B4.01 44

II.2.6.2. Tính toán bản B4.02 48

II.2.6.3. Tính toán bản B4.03 51

II.2.7. Tính thang bộ trục 1-2 56

II.2.7.1. Tính toán bản đan thang 56

II.2.7.2. Tính toán cốn thang 59

II.2.7.3. Tính toán sàn chiếu nghỉ 63

II.2.7.4. Tính toán dầm chiếu nghỉ 67

II.2.7.5. Tính toán sàn chiếu tới 71

II.2.7.6. Tính toán dầm chiếu tới 72

II.2.8. Tính cốt thép khung trục B 76

II.2.8.1. Tính toán cốt thép dầm khung trục B 77

II.2.8.2. Tính toán cốt thép cho dầm điển hình. 81

II.2.8.3. Tính toán các cấu kiện còn lại: 84

II.2.8.4. Tính toán cốt thép cột khung trục B 87

II.2.8.5. Tính toán cốt thép cột điển hình 87

II.2.9. Tính móng M3 khung trục B 94

II.2.9.1. Đánh giá đặc điểm công trình và tải trọng tác dụng. 94

II.2.9.2. Đánh giá đặc điểm địa chất công trình, tính chất xây dựng các lớp đất 95

II.2.9.3. Tính toán cọc khoan nhồi cho móng M3 (trục 3) 97

PHẦN II: TIN HỌC 99

I. Nội dung thực hiện 99

II. Ngôn ngữ lập trình 99

III. Cấu trúc chương trình 100

III.1. Hệ thống các Form 100

III.2. Hệ thống các Modul 102

IV. Thuật toán chương trình 104

IV.1. Chương trình con: Dồn tải phân bố 105

IV.2. Chương trình con: Dồn tải tập trung 106

IV.3. Chương trình con: Dồn tải hình thang 109

IV.4. Chương trình con: Dồn tải tam giác 110

IV.5. Chương trình con: Xác định tường 111

IV.6. Chương trình con: Gán tường 113

IV.7. Chương trình con: Gán dầm phụ 114

IV.8. Chương trình con: Gán tường chính 115

IV.9. Chương trình con: Xác định tường chính 116

IV.10. Chương trình con: Tạo File OUT 117

V. Hướng dẫn sử dụng chương trình 121

V.1. Nhập số liệu: 121

V.1.1. Khởi động chương trình: 121

V.1.2. Nhập số liệu hình học khung phẳng 122

V.1.3. Nhập số liệu về vật liệu: 123

V.1.4. Nhập số liệu về tiết diện 124

V.1.5. Nhập kích thước tiết diện 126

V.1.6. Nhập số liệu tải trọng 127

V.1.7. Nhập số liệu lớp Sàn 130

V.1.8. Gán Tiết diện 131

V.1.9. Gán Tường 133

V.1.10.Nhập số liệu mặt bằng 134

V.3. Tính toán và hiển thị kết quả 139

V.4. Ví dụ tính toán và so sánh 140

V.4.1. Kết quả tính toán bằng tay 141

V.4.2. Kết quả tính toán bằng chương trình “TINH_KHUNG_PHANG” 143

VI. Nhận xét đánh giá chương trình 144

VI.1. Ưu điểm 144

VI.2. Nhược điểm 145

VI.3. Hướng phát triển 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

doc156 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 11/12/2013 | Lượt xem: 2172 | Lượt tải: 22download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế chung cư C16 - Khu đô thị trung Yên Lập chương trình dồn tải khung phẳng, tổ hợp nội lực dầm, cột, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ra nội lực của khung trục B. Sau đây là một số biểu đồ nội lực tương ứng với các trường hợp tải II.2.6. Tính sàn tầng điển hình Sơ đồ kết cấu sàn tầng điển hình (tầng 4) II.2.6.1. Tính toán bản B4.01 a) Sơ đồ tính Tỉ số các cạnh ; tính theo bản kê bốn cạnh. ở đây bản liên kết cứng với dầm phía trong và liên kết khớp với dầm phía ngoài nên bản kê bốn cạnh ngàm hai cạnh trong và liên khớp hai cạnh ngòai. Nhịp tính toán lấy bằng khoảng cách giữa 2 mép dầm. Ta có: Tính bản theo sơ đồ đàn hồi bằng phương pháp tra bảng b) Tải trọng Theo tải trọng đã xác định ở phần II.4 . Tải trọng tính toán sàn tầng điển hình là: - Tổng tĩnh tải: 488.9 kG/m2 - Hoạt tải phòng ở: 195.0 kG/m2 (khi tính bản, hoạt tải không được nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng tường tác dụng trên sàn (các kích thước tường lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải tường 6,1x6,1 m) Loại tường TT tính toán (kG/m2) Diện tích tường (m2) Tổng tải trọng (kG) Phân bố đều trên sàn (kG/m2) Tường loại 4 (có cửa) 230.4 2x6,4x3,4 10027 269,5 Tổng tải trọng tính toán phân bó trên bản B4.01 là: p = 488,9 + 195 + 269,5 = 953,4 kg/m2 c) Xác định nội lực Do liên khớp mép ngoài nên: Mômen dương giữa bản: ; Trong đó . Mômen âm trên gối: ; với bản kê bốn cạnh đều ngàm ta có i = 6. Tra bảng với Ta có: ; ; ; Từ đó tính được: d) Tính toán cốt thép: Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (theo phương thứ nhất): Chọn bêtông mác 300, thép A-I có kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2. . Chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 2cm. Chọn 5f10(a = 200) có . Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (Theo phương thứ hai): Chọn 5f10(a = 200) có . Cốt thép chịu mômen âm trên gối: ứng với M12, và M22 Chọn 8f12 (a = 130) có . ứng với M11, và M21 Lấy cấu tạo thép bằng 50% thép ở gối liên tục. Cụ thể Fa11,12 = 50%.8,57 = 4,29 cm2 Chọn 9f8 (a = 120) có . Cốt thép chịu mômen âm trên gối (theo phương thứ hai): Chọn 11f8 có . II.2.6.2. Tính toán bản B4.02 a) Sơ đồ tính Tỉ số các cạnh ; tính theo bản kê bốn cạnh. ở đây bản liên kết cứng với dầm phía trong và liên kết khớp với dầm phía ngoài nên bản kê bốn cạnh ngàm ba cạnh trong và liên khớp cạnh ngòai. Nhịp tính toán lấy bằng khoảng cách giữa 2 mép dầm. Ta có: Tính bản theo sơ đồ đàn hồi bằng phương pháp tra bảng b) Tải trọng Theo tải trọng đã xác định ở phần I.5 . Tải trọng tính toán sàn tầng điển hình là: - Tổng tĩnh tải: 488.9 kG/m2 - Hoạt tải phòng ở: 195.0 kG/m2 (khi tính bản, hoạt tải không được nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng tường tác dụng trên sàn (các kích thước tường lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải tường 6,1x6,1 m) Loại tường TT tính toán (kG/m2) Diện tích tường (m2) Tổng tải trọng (kG) Phân bố đều trên sàn (kG/m2) Tường loại 4 (có cửa) 230.4 2x6,4x3,4 10027 269,5 Tổng tải trọng tính toán phân bó trên bản B4.02 là: p = 488,9 + 195 + 269,5 = 953,4 kg/m2 c) Xác định nội lực Do liên khớp mép ngoài nên: Mômen dương giữa bản: ; Trong đó . Mômen âm trên gối: ; với bản kê bốn cạnh đều ngàm ta có i = 7. Tra bảng với Ta có: ; ; ; Từ đó tính được: d) Tính toán cốt thép: Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (theo phương thứ nhất): Chọn bêtông mác 300, thép A-I có kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2. Chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 2cm. Chọn 5f10(a = 200) có . Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (Theo phương thứ hai): Chọn 5f10(a = 200) có . Cốt thép chịu mômen âm trên gối: ứng với M12, và M22 Chọn 10f10 (a = 100) có . ứng với M22 Chọn 8f10 (a = 140) có . ứng với M21 Lấy cấu tạo thép bằng 50% thép ở gối liên tục. Cụ thể Fa11,12 = 50%.5,59 = 2,8cm2 Chọn 7f8 (a = 150) có . II.2.6.3. Tính toán bản B4.03 a) Sơ đồ tính Tỉ số các cạnh ; tính theo bản dầm. Bản dầm làm việc theo phương cạnh ngắn, ngàm hai đầu. Nhịp tính toán lấy bằng khoảng cách giữa 2 mép dầm. Ta có: ; b) Tải trọng - Tổng tĩnh tải: 488.9 kG/m2 - Hoạt tải phòng ở: 195.0 kG/m2 Theo tải trọng đã xác định ở phần I.5 . Tải trọng tính toán sàn tầng điển hình là: (khi tính bản, hoạt tải không được nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng tường tác dụng trên sàn (các kích thước tường lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải tường 2,94x6,1 m) Loại tường TT tính toán (kG/m2) Diện tích tường (m2) Tổng tải trọng (kG) Phân bố đều trên sàn (kG/m2) Tường loại 4 (có cửa) 230.4 3,2x3,4 2507 139,8 Tổng tải trọng tính toán phân bó trên bản B4.02 là: p = 488,9 + 195 + 139,8 = 823,7 kg/m2 c) Xác định nội lực Bản làm việc theo phương cạnh ngắn theo sơ đồ Do đó ta có: d) Tính toán cốt thép Ta tính toán cốt thép tương tự cho các vị tri có nội lực (M21, M22, M2) Cốt thép tại vị trí M11 , M12 lấy cấu tạo = 50% cốt thép tại M21 Cốt thép tại vị trí M1 lấy bằng 20% cốt thép tại M2 Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (theo phương thứ hai): Chọn bêtông mác 300, thép A-I có kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2. Chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 2cm. Chọn 5f10(a = 200) có . Cốt thép chịu mômen dương giữa bản (Theo phương thứ nhất): Fa1 = 20%.Fa2 = 20%.1,08=0,22 cm2 Chọn 4f8(a = 250) có . Cốt thép chịu mômen âm trên gối: ứng với M21, và M22 Chọn 5f10(a = 200) có . ứng với M11, M12 Lấy cấu tạo thép bằng 50% thép ở gối liên tục. Cụ thể Fa11,12 = 50%.1,8 = 0,9cm2 Chọn 5f8 (a = 200) có . II.2.6.4. Tính toán các bản còn lại (B4.04; B4.05; B4.06) Cách xác định sơ đồ tính, tải trọng và tính nội lực, thép cho bản tương tự ở trên. Kết quả tính toán thể hiện trong bảng dưới đây. Kết quả tính tóan Bản sàn tầng điển hình (Tầng 4: từ B4.01 – B4.06) O San Tiet Dien h ho M A Ga ma Fatt ST d a Fatte Muy Ghi chu cm cm kg.m 0.00 cm2 mm cm 0.00 tt B401 Giua1 14 12 954 0.05 0.97 3.55 5 10 20 3.93 0.33 TT Giua2 14 11 954 0.06 0.97 3.89 5 10 20 3.93 0.36 TT Trai 14 12 0 0.00 1.00 4.29 9 8 12 4.52 0.38 CT Phai 14 12 2217 0.12 0.94 8.57 8 12 13 9.04 0.75 TT Tren 14 12 0 0.00 1.00 4.29 9 8 12 4.52 0.38 CT Duoi 14 12 2217 0.12 0.94 8.57 8 12 13 9.04 0.75 TT B402 Giua1 14 12 802 0.04 0.98 2.97 5 10 20 3.93 0.33 TT Giua2 14 11 703 0.04 0.98 2.84 5 10 20 3.93 0.36 TT Trai 14 12 1973 0.11 0.94 7.57 10 10 10 7.85 0.65 TT Phai 14 12 1973 0.11 0.94 7.57 10 10 10 7.85 0.65 TT Tren 14 12 0 0.00 1.00 2.80 7 8 15 3.52 0.29 CT Duoi 14 12 1480 0.08 0.96 5.59 8 10 14 6.28 0.52 TT B403 Giua1 14 12 297 0.02 0.99 1.08 5 10 20 3.93 0.33 TT Giua2 14 12 0 0.00 1.00 0.22 4 8 25 2.01 0.17 CT Trai 14 12 0 0.00 1.00 0.90 5 8 20 2.51 0.21 CT Phai 14 12 594 0.03 0.98 1.80 5 10 20 3.93 0.33 TT Tren 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT Duoi 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT B404-405 Giua1 14 12 306 0.02 0.99 1.12 5 10 20 3.93 0.33 TT Giua2 14 12 0 0.00 1.00 0.22 4 8 25 2.01 0.17 CT Trai 14 12 612 0.03 0.98 2.25 5 10 20 3.93 0.33 TT Phai 14 12 612 0.03 0.98 2.25 5 10 20 3.93 0.33 TT Tren 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT Duoi 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT B406 Giua1 14 12 246 0.01 0.99 0.90 5 10 20 3.93 0.33 TT Giua2 14 12 0 0.00 1.00 0.18 4 8 25 2.01 0.17 CT Trai 14 12 493 0.03 0.99 1.81 5 8 20 2.51 0.21 TT Phai 14 12 493 0.03 0.99 1.81 5 8 20 2.51 0.21 TT Tren 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT Duoi 14 12 0 0.00 1.00 0.00 5 8 20 2.51 0.21 CT (Chú ý: Tại gối liên tục, thép trên được bố trí giống nhau cho hai bản liền nhau nên được lấy tương ứng với phía bản nào có nhiều thép hơn) II.2.7. Tính thang bộ trục 1-2 II.2.7.1. Tính toán bản đan thang Chọn chiều dày bản thang dày h = 7 cm, vì có dầm Limon (cốn thang) và bản thang có tỷ số b/a = 2,16 nên bản thang làm việc một phương theo phương cạnh ngắn (tải trọng là tải trọng phân bố đều). Để đơn giản cho tính toán và thi công ta chọn kích thước dầm chiếu tới và chiếu nghỉ là b´h = 200´300 (mm), dầm Limon có b = 80 (mm) còn h = 300 (mm).Với kích thước Limon này ta có thể đặt một cốt thép dọc chịu lực. + Chiều dài hình học bản thang: l = = 3820 mm ịl = 3,82 m. +Góc nghiêng của bản thang so với phương ngang là: Tga = ị cosa = 0,8815. Do bản thang làm việc một phương nên ta cắt ra một dải bản rộng 1m để tính toán. Sơ đồ tính toán 1550 q' = qcosa ị ta lấy 20cm. Cụ thể về bố trí cốt thép được thể hiện ở bản vẽ. II.2.7.2. Tính toán cốn thang a) Sơ đồ tính toán và tải trọng tính toán tác dụng lên cốn Để thiên về an toàn, ta đưa ra hai sơ đồ tính toán: Khi tính toán cốt thép ở gối, ta xem cốn thang là dầm đơn giản liên kết ngàm hai đầu; còn khi tính toán cốt thép ở giữa nhịp, ta xem cốn thang là dầm đơn giản liên kết khớp hai đầu. Sơ đồ tính toán cốn thang Nhịp tính toán của dầm: Sơ bộ chọn tiết diện cốn thang là 8´30cm, từ đó ta tính được trọng lượng bản thân cốn thang là: kg/m Tải trọng do tĩnh tải và hoạt tải bản đan thang truyền vào cốn: kg/m Tổng tải trọng theo phương thẳng đứng tác dụng vào cốn thang: kg/m Tải trọng tác dụng theo phương vuông góc với trục cốn thang: kg/m b) Xác định nội lực cốn thang Mômen giữa nhịp: kg.m Lực cắt lớn nhất (tại gối): kg c) Tính toán cốt thép c1. Tính toán cốt thép dọc: Sử dụng bêtông mác 300, cốt thép nhóm A-I ta có: kg/cm2; Ra = R’a = 2300kg/cm2; ; . Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 3,5cm ị . ã Cốt thép giữa nhịp: ; Chọn cốt thép âm f16 có ; cốt thép dương f16 có . c2. Tính toán cốt đai: Kiểm tra điều kiện khống chế để bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng: Trong đó đối với bêtông mác 400 trở xuống. Ta có: ị bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. Kiểm tra xem có phải tính toán cốt đai hay không: Trong đó đối với dầm. Ta có: ị Không cần phải tính toán cốt đai, đặt cốt đai theo cấu tạo Khoảng cách cốt đai đặt theo cấu tạo: và không lớn hơn 15cm. Vậy cốt đai đặt theo cấu tạo, chọn đai f6, thép A-I, sử dụng đai 1 nhánh khoảng cách là 15cm. Đối với đoạn giữa dầm (cách gối 1/4 nhịp) đặt cốt đai với khoảng cách 20cm. II.2.7.3. Tính toán sàn chiếu nghỉ a) Sơ đồ tính toán Sơ đồ kết cấu và kích thước của sàn chiếu nghỉ được thể hiện ở hình vẽ sau: Tỷ số giữa cạnh dài và cạnh ngắn: ị Tính toán theo bản chịu lực 2 phương, kê bốn cạnh. b) Xác định tải trọng tác dụng b1. Tĩnh tải: Chọn chiều dày bản là 8cm; cấu tạo các lớp bản được thể hiện trên hình vẽ sau: - Trọng lượng lớp đá láng dày 1cm:kg/m2 - Trọng lượng lớp vữa lớt dày 1cm:kg/m2 - Trọng lượng đan bêtông cốt thép chịu lực dày 7cm: kg/m2 - Trọng lượng lớp trát ở đáy bản dày 1cm:kg/m2 Tổng cộng:kg/m2 b2. Hoạt tải: Hoạt tải lấy theo tiêu chuẩn VN 2737-95, đối với cầu thang: kg/m2 kg/m2 Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên bản chiếu nghỉ: kg/m2 c) Xác định nội lực Trước hết qui lực phân bố trên bản về lực tập trung tương đương: kg ở đây thuộc bản kê 4 cạnh đều ngàm nên ta tra theo sơ đồ 9, tỷ số . Trang bảng có nội suy ta được: ; ; ; . Từ đấy ta tính được mômen dương giữa bản: Mômen âm trên gối: d) Tính toán cốt thép cho bản d1. Tính toán cốt thép trên gối cạnh dài: Mômen tính toán . Chiều dày bản 8cm, bêtông mác 300, cốt thép nhóm A-I; có: kg/cm2; kg/cm2; ; . Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 1,4cm (tính từ tâm cốt thép lớp ngoài). Chiều cao làm việc của bản trên gối cạnh dài: . Mômen tính ra ở trên là giá trị mômen tính trên một đơn vị chiều dài, do đó ta cắt một dải bản rộng 100cm để tính. Diện tích cốt thép được tính: Đặt cốt thép theo cấu tạo 5f6 có diện tích 1,415cm2. d2. Tính toán cốt thép trên gối cạnh ngắn: Chiều cao làm việc của bản khi tính cốt thép trên gối cạnh ngắn: Diện tích cốt thép được tính: Đặt cốt thép theo cấu tạo 5f6 có diện tích 1,415cm2. d3. Tính toán cốt thép giữa bản đặt theo phương cạnh ngắn: ; Diện tích cốt thép được tính: Đặt cốt thép cấu tạo 5f6 có diện tích 1,415cm2. d4. Tính toán cốt thép giữa bản đặt theo phương cạnh dài: ; Diện tích cốt thép được tính: Đặt cốt thép cấu tạo 5f6 có diện tích 1,415cm2. II.2.7.4. Tính toán dầm chiếu nghỉ a) Sơ đồ tính toán Sơ đồ tính toán là dầm đơn giản liên kết khớp 2 đầu, chịu lực phân bố do trọng lượng bản thân của dầm, tĩnh tải và hoạt tải của bản chiếu nghỉ truyền vào; chịu lực tập trung tại điểm giữa nhịp do cuốn thang 2 bên truyền vào. Nhịp tính toán của dầm: . b) Tính toán tải trọng Trọng lượng thân dầm (chọn tiết diện 20´30cm): kg/m Tải trọng bản chiếu nghỉ truyền vào theo ô hình thang: kg/m Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm: kg/m Tải trọng tập trung do cuốn thang 2 bên truyền vào: kg c) Xác định nội lực Mômen lớn nhất (giữa nhịp): kg.m Lực cắt tại gối: kg Lực cắt giữa nhịp kg d) Tính toán cốt thép d1. Tính toán cốt dọc: Chọn bêtông mác 300, thép A-II có kg/cm2; Ra = 2800 kg/cm2. . Chiều dày lớp bêtông bảo vệ lấy bằng 4cm. ị . Ta tính được: Chọn 2f18 có . Hàm lượng cốt thép thực tế: d2. Tính toán cốt đai: Kiểm tra điều kiện phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: kg ị không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. Kiểm tra xem có phải tính toán cốt đai hay không: kg ị không cần tính toán cốt đai mà bố trí cốt đai theo cấu tạo. Khoảng cách cốt đai đặt theo cấu tạo: và không lớn hơn 15cm. Vậy khoảng cách cốt đai là 15cm. Chọn cốt đai f6, đai hai nhánh, thép A-I. II.2.7.5. Tính toán sàn chiếu tới a) Sơ đồ tính toán Tỷ số các cạnh của bản: . Tính toán như bản dầm, cắt 1 dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán. Nhịp tính toán:m Để thiên về an toàn ta xem như dầm đơn giản, 2 đầu khớp.Sơ đồ tính toán như hình vẽ sau: 1550 q' = qcosa Sơ đồ tính toán sàn chiếu tới b) Tính toán tải trọng b1. Tĩnh tải: Tĩnh tải của sàn tầng điển hình như đã tính ở phần tính toán tải trọng II.4, lấy bằng 488.9 kg/m2. b2. Hoạt tải: Lấy theo tiêu chuẩn VN 2737-95: kg/m2 ị kg/m2. Tổng tải trọng tính toán:kg/m2. c) Xác định nội lực và tính toán cốt thép Mômen lớn nhất ở giữa nhịp: kg.m Chọn bêtông mác 300, thép A-I có kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2. . Chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 2cm. cm cm2. Đặt cốt thép theo cấu tạo, dùng cốt f6, khoảng cách . Cốt thép âm và cốt thép dọc đặt theo cấu tạo, chi tiết được thể hiện trên hình vẽ. II.2.7.6. Tính toán dầm chiếu tới a) Sơ đồ tính toán Xem như dầm đơn giản liên kết khớp 2 đầu, nhịp tính toán bằng nhịp tính toán của dầm chiếu nghỉ: . Sơ đồ tính toán được vẽ trên hình sau: b) Xác định tải trọng Bao gồm trọng lượng bản thân dầm, tĩnh tải và hoạt tải do bản chiếu nghỉ truyền vào, lực tập trung do cuốn thang truyền vào. Chọn tiết diện dầm là 20´30cm, trọng lượng bản thân dầm như đã tính đối với dầm chiếu nghỉ và bằng 165kg/m. Tĩnh tải và hoạt tải do sàn chiếu tới truyền vào: kg. Lực tập trung tại điểm giữa nhịp do cuốn thang tác dụng lên dầm chiếu tới như đã tính toán với dầm chiếu nghỉ kg. Tổng tải trọng phân bố tác dụng lên dầm chiếu tới: kg c) Xác định nội lực Mômen lớn nhất (giữa nhịp): kG.m Lực cắt lớn nhất tại gối: kg d) Tính toán cốt thép d1. Tính toán cốt thép dọc: Chọn bêtông mác 300, thép A-II có kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2. . Chiều dày lớp bêtông bảo vệ là 4cm. cm Chọn 2f18 có . d2. Tính toán cốt đai: Kiểm tra điều kiện phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: kg ị không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. Kiểm tra xem có phải tính toán cốt đai hay không: kg ị không cần tính toán cốt đai mà bố trí cốt đai theo cấu tạo. Khoảng cách cốt đai đặt theo cấu tạo: và không lớn hơn 15cm. Vậy khoảng cách cốt đai là 15cm. Chọn cốt đai f6, đai hai nhánh, thép A-I. II.2.8. Tính cốt thép khung trục B Từ nội lực tính được ở phần tính nội lực khung không gian (phần II.5), ta tiến hành lọc ra nội lực tương ứng với khung trục B (sử dụng truy vấn trong phần mềm Acess2000). Sau đó tổ hợp nội lực để tìm ra các cặp nội lực nguy hiểm nhất tại các tiết diện. Sơ đồ khung phẳng trục B: II.2.8.1. Tính toán cốt thép dầm khung trục B Qua phân tích bảng tổ hợp nội lực, ta tìm ra các cấu kiện điển hình có nội lực nguy hiểm nhất. Tính toán cốt thép cho các cấu kiện đó rồi bố trí tương tự cho các cấu kiện khác gần giống nó. Cụ thể là: + Dầm từ tầng 1 đến tầng 4 cấu tạo giống nhau + Dầm từ tầng 5 đến tầng 8 cấu tạo giống nhau + Dầm từ tầng 9 đến tầng 10 cấu tạo giống nhau + Dầm từ tầng tum cấu tạo riêng + ở các gối giữa cốt thép âm hai bên gối chọn giống nhau và bằng giá trị lớn nhất tính được Để đơn giản trong trình bày ta dùng chương trình Excel2000 của MicroSoft để thực hiện tính toán tự động cốt thép dầm (theo một giải thuật đã lập sẵn theo sơ đồ thuật toán ở dưới). Từ bảng kết quả đó ta chọn ra các tiết diện nguy hiểm nhất (có lượng thép tính được là nhiều nhất) từ đó bố trí thép cho các tiết diện tương ứng như đã nêu ở trên. Sau đây ta đưa ra bảng tổ hợp của các tiết diện nguy hiểm nhất. Bảng tổ hợp nội lực dầm Đơn vị: M (kG.m); Q (kG) dầm mặt cắt nội lực tổ hợp cơ bản 1 tổ hợp cơ bản 2 dạng nl TT HT GX DUONG GX AM GY DUONG GY AM Mmax Mmin Qmax Mmax Mmin Qmax 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,9 - 4,5,6,8 M 6190 999 -62 62 -225 225 7189 - 6127 7347 - 7089 Q 689 136 2392 -2392 155 -155 825 - 3081 812 - 3104 13 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,7,8 - 4,5,7,9 M 7368 1304 -268 267 16 -16 8671 - 7635 8796 - 8527 Q -406 -108 2192 -2192 61 -61 -514 - -2599 -448 - -2531 293 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,9 - 4,5,7,9 M 5482 1076 220 -220 -85 85 6558 - 5262 6725 - 6253 Q -309 -54 2943 -2943 1 -1 -363 - -3251 2291 - -3006 375 1-1 4 5 6 7 8 9 4,6 4,7 4,7 4,6,8 4,5,7,9 4,5,7,9 M -10987 -1997 13034 -13033 1693 -1693 2047 -24021 -24021 2267 -26038 -26038 Q -8981 -1360 3699 -3699 608 -608 -5283 -12680 -12680 -5105 -14081 -14081 377 1-1 4 5 6 7 8 9 4,6 4,7 4,7 - 4,5,7,9 4,5,7,9 M -12778 -2216 12874 -12874 589 -589 96 -25651 -25651 - -26889 -26889 Q -10803 -1776 3262 -3262 284 -284 -7541 -14065 -14065 - -15593 -15593 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M -13468 -2132 -12843 12843 -385 384 - -26311 -26311 - -27291 -15386 Q 11063 1741 3204 -3204 21 -21 - 14267 14267 - 12630 15533 542 1-1 4 5 6 7 8 9 - 4,7 4,7 - 4,5,7,8 4,5,7,9 M -13756 -2670 12691 -12691 -28 28 - -26447 -26447 - -27605 -27580 Q -8968 -1751 3044 -3044 399 -399 - -12012 -12012 - -13283 -13642 543 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,8 - 4,6,8 M 7007 1123 -21 21 18 -18 8130 - 6986 8053 - 7023 Q 183 -11 3139 -3139 173 -173 172 - 3322 329 - 3164 544 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M -15546 -2809 -12615 12615 -398 398 - -28161 -28161 - -29785 -18074 Q 11521 1909 3247 -3247 106 -106 - 14767 14767 - 13239 16256 873 1-1 4 5 6 7 8 9 4,6 4,7 4,7 4,6,8 4,5,7,9 4,5,7,9 M -10272 -1989 11985 -11984 1924 -1924 1713 -22256 -22256 2247 -24579 -24579 Q -8742 -1358 3402 -3402 675 -675 -5339 -12144 -12144 -5072 -13633 -13633 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,9 - 4,5,6,8 M 5840 972 -35 35 -379 380 6812 - 5805 7087 - 6714 Q 782 80 3122 -3122 422 -422 861 - 3903 853 - 4042 874 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,9 - 4,5,7 M 6732 1080 277 -277 -92 92 7813 - 6455 8037 - 7372 Q -849 -157 3068 -3068 -104 104 -1006 - -3916 1865 - -3751 875 1-1 4 5 6 7 8 9 - 4,7 4,7 - 4,5,7,9 4,5,7,9 M -12500 -2184 11736 -11735 650 -650 - -24236 -24236 - -25612 -25612 Q -10823 -1771 2989 -2989 293 -293 - -13812 -13812 - -15370 -15370 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M -13500 -2109 -11725 11725 -381 381 - -25225 -25225 - -26293 -15397 Q 10962 1732 2923 -2923 5 -5 - 13885 13885 - 12521 15156 876 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,9 - 4,5,6,8 M 7336 1302 -491 492 -16 16 8639 - 6845 8965 - 8508 Q 178 11 2915 -2915 92 -92 190 - 3093 188 - 2894 959 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,6 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M -16178 -2963 -11041 11041 -309 309 - -27220 -27220 - -29061 -18845 Q 11678 1949 2817 -2817 77 -77 - 14495 14495 - 13432 16036 1040 1-1 4 5 6 7 8 9 - 4,7 4,7 - 4,5,7,8 4,5,7,9 M -17690 -2994 10662 -10661 -624 624 - -28352 -28352 - -30542 -29980 Q -11194 -1817 2585 -2585 154 -154 - -13780 -13780 - -15156 -15295 1124 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,8 - 4,5,6,8 M 7193 1176 -64 64 32 -32 8369 - 7129 8338 - 8280 Q 326 9 2180 -2180 143 -143 336 - 2507 463 - 2426 1205 1-1 4 5 6 7 8 9 - 4,7 4,7 - 4,5,7,9 4,5,7,9 M -9059 -1875 6282 -6281 1724 -1724 - -15340 -15340 - -17951 -17951 Q -8341 -1325 1779 -1779 580 -580 - -10119 -10119 - -11656 -11656 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,6,9 - 4,5,6,8 M 5670 962 80 -80 -315 315 6632 - 5750 6891 - 6608 Q 1043 100 1590 -1590 435 -435 1143 - 2633 2564 - 2956 1206 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,9 - 4,5,7 M 6679 1089 271 -271 -68 68 7768 - 6408 7964 - 7354 Q -1352 -241 1807 -1807 -253 253 -1593 - -3159 285 - -3196 1207 1-1 4 5 6 7 8 9 - 4,7 4,5 - 4,5,7,9 4,5,7,9 M -11368 -2061 6558 -6557 566 -566 - -17925 -13428 - -19633 -19633 Q -10491 -1749 1700 -1700 218 -218 - -12190 -12240 - -13791 -13791 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,5 - 4,5,6,8 4,5,6,9 M -13552 -2082 -6638 6638 -243 243 - -20190 -15634 - -21619 -15207 Q 10964 1729 1649 -1649 -22 22 - 12613 12693 - 12500 14024 1208 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,9 - 4,5,6,8 M 7617 1364 -465 465 -43 43 8980 - 7152 9301 - 8844 Q 285 36 1536 -1536 27 -27 321 - 1821 318 - 1725 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,5 - 4,5,6,8 4,5,6,8 M -15356 -2810 -6444 6444 -95 95 - -21799 -18166 - -23769 -17885 Q 11560 1931 1592 -1592 12 -12 - 13152 13491 - 13298 14742 1456 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,7,8 - 4,6,8 M 7502 1324 -121 121 34 -34 8827 - 7381 8834 - 7533 Q 409 -4 917 -917 101 -101 405 - 1326 496 - 1325 1530 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,9 - 4,5,7 M 5259 370 2 -2 -5 5 5629 - 5257 5599 - 5587 Q -477 -91 408 -408 -92 92 -568 - -885 -109 - -927 1531 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,8 - 4,7,9 M 5295 372 2 -2 10 -10 5667 - 5293 5641 - 5284 Q -22 5 389 -390 21 -21 -17 - -412 351 - -392 1540 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,6 4,5,6,9 - 4,6,8 M 1934 172 5 -7 -21 21 2106 - 1939 2112 - 1939 Q 87 -21 177 -178 73 -73 66 - 264 227 - 313 1541 2-2 4 5 6 7 8 9 4,5 - 4,7 4,5,6,9 - 4,7 M 2134 201 0 -2 -38 38 2335 - 2132 2349 - 2098 Q -78 47 207 -206 -12 11 -31 - -284 161 - -263 3-3 4 5 6 7 8 9 - 4,6 4,5 - 4,5,6,9 4,5,6,9 M -4996 -681 -827 823 81 -82 - -5823 -5677 - -6426 -5609 Q 3194 346 221 -220 -115 116 - 3415 3540 - 3505 3808 II.2.8.2. Tính toán cốt thép cho dầm điển hình. a) Tính cốt thép cho dầm từ tầng 1-4, ứng với nhịp giữa hai trục 1-2 Dầm có tiết diện bxh = 30x60 (cm), chọn chiều dày lớp bảo vệ a = a’ = 4cm ị h0 = 60 - 4 = 56 (cm). Bê tông mác 300# có : Rn = 130 kg/cm2, Rk = 10 kg/cm2.. Thép AII có: Ra = R’a = 2800 kg/cm2. Từ kết quả của bảng tổ hợp nội lực, ta chọn ra các cặp nội lực bất lợi nhất để tính toán cốt thép cho dầm. Đối với dầm ta bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc mà chỉ tính đến ảnh hưởng của mômen uốn. Các dầm này cấu tạo giống nhau nên ta gọi chung tên tiết diện là 1-1, 2-2, 3-3 ứng với các tiết diện đầu bên trái, ở giữa dầm và đầu phải dầm. Giá trị nội lực từ bảng tổ hợp nội lực: Tiết diện 1-1: Giá trị nội lực lấy tại mặt cắt 1-1 của dầm D375 M-max = -26038(kG.m); Qmax = 14081 (kG) Tiết diện 2-2: Giá trị nội lực lấy tại mặt cắt 2-2 của dầm D10 M+max = 7347(kG.m); Qmax = 3204(kG) Tiết diện 3-3: Giá trị nội lực lấy tại mặt cắt 1-1 của dầm D542 (đây là nội lực ở mép trái của nhịp 2-3, được lấy chung cho mép phải 3-3 của nhịp 1-2 do hai nhịp này kề nhau, nội lực được lấy để tính toán là cặp nội lực nguy hiểm hơn) M-max = -27605(kG.m); Qmax = 13642 (kG) ã Đối với tiết diện 1-1: Tính như cấu kiện chữ nhật chịu uốn Ta có: Có nên không phải đặt cốt thép trong vùng chịu nén. Chọn 5f22 có . ã Đối với tiết diện 3-3: Tính như cấu kiện chữ nhật chịu uốn Ta có:; Chọn 2f22 + 4f20 có . ã Đối với tiết diện 2-2 có mômen tính toán là mômen dương, ta tính toán như tiết diện chữ T: - Xác định chiều rộng cánh với không vượt quá các giá trị sau: + Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm, ở đây khoảng cách giữa hai

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docReport.doc
  • dwgBan ve.dwg
  • rarDATN - Tinh khung phang.rar
Tài liệu liên quan