Chương 1: Cơ sở thiết kế 1-4
Chương 2: Thiết kế kiến trúc 5-10
Chương 3:Tính toán sàn tầng điển hình 11-23
Chương 4: Tính toán cầu thang bộ 24-31
Chương 5: Tính toán hồ nước mái 32-55 Chương 7: Tính khung không gian 56-69
Chương 8: Tính dầm dọc tầng điển hình 70-88
Chương 9: Tính toán móng cọc ép 89-112
Chương 10: Tính toán móng cọc khoan nhồi 112-140
141 trang |
Chia sẻ: NguyễnHương | Lượt xem: 1088 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Chung cư 23 pháp vân Tứ Hiệp - Hà Nội, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lên dầm, được quy về tải trọng phân bố đều.
Tải trọng bản thân dầm, là tải trọng phân bố đều.
Tải trọng bản thân tường trên dầm được quy về tải phân bố trên dầm.
Tải tập trung do các dầm phụ tác dụnglên dầm.
Tải trọng tác dụng lên dầm( phản lực gối tựa của cầu thang chính là tải phân bố đều trên dầm).
Tải trọng do sàn truyền vào dầm có dạng tam giác hoặc hình thang, ta sư dụng côngthức quy đổi tải trọng tương đương như sau:
Hình 6.3: Sơ đồ quy dổi về tải trọng tương đương
Tải trọng do bản thân dầm:
Trọng lượng bản thân dầm:
gd = b.(h-hs).ng.gb. (5.2)
Dầm 30x70: gd = 0.3x(0.7-0.1)x2500x1.1 = 495 (daN/m);
Dầm 20x30: gd = 0.2x(0.3-0.1)x2500x1.1 = 110 (daN/m);
Tải trọng do tường xây:
Trọng lượng tường xây trên dầm (tính cho đơn giản và thiên về an toàn):
Tường 20cm, cao 3.5m (Đoạn từ trục 1-2);
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.22x(3.5-0.7)x1.1x1800 = 1220 (daN/m) (5.2)
Tải trọng dầm trục B:
Tải trọng do sàn truyền vào:
- Nh ịp 1-2 :
+ Tải trọng từ ô sàn 1-2 truyền vào dầm trục B phía trái là tải trọng hình thang, trị số lớn nhất là 2.5qs/2 (daN/m) chuyển sang tải trọng phân bố đều tương đương:
gtđ = (daN/m)
trong đó β = = 0.17
gtđ1 = = 618 (daN/m);
Do ô bản 1-2 phía phải truyền lên dầm có dạng hình thang và hình tam giác nên không có công thức tính .ta tính trung bình cộng của 2 dạng nàytruyền
nên nhịp dầm
S1= x3.13x1.565=2.4 m2
gtđ2 =2.45x522.3 = 1279 daN
S2= x (3.93+2.12)X 0.905 = 2.74 m2
gtđ2 =2.74x522.3 = 1429 daN
Qui về tải phân bố đều trên nhịp :
gtđ = = 360 daN
Tải trọng do tường xây trên dầm dọc :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.22x(3.5-0.7)x1.1x1800 = 1220 (daN/m)
T ải trọng do d ầm ph ụ truy ền v ào :
TLBT :
gd = 0.3x(0.6-0.1)x2500x1.1 = 412.5 (daN/m);
do s àn truy ền v ào d ầm ph ía tr ái :
gs1 = = 456 (daN/m);
gs2 = = 566 (daN/m)
Tr ọng l ư ợng do t ư ờng :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.1x3.5x1.1x1800 = 693 (daN/m)
T ải trọng do d ầm ph ụ 1 truy ền v ào d ầm ph ụ ch ính :
do s àn truy ền v ào:
gs = 817 (daN/m)
Tr ọng l ư ợng do t ư ờng :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.1x3.5x1.1x1800 = 693 (daN/m)
Qui v ề t ải t ập trung :
`gtđ = x 3.13x( 693 +817 ) = 2363 daN/m
T ải trọng do d ầm ph ụ 2 truy ền v ào d ầm ph ụ ch ính :
do s àn truy ền v ào:
gs = 864 (daN/m)
Tr ọng l ư ợng do t ư ờng :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.1x3.5x1.1x1800 = 693 (daN/m)
Qui v ề t ải t ập trung :
`gtđ = x 3.39 x( 693 + 864 ) = 2639 daN/m
Qui về tải tập trung tác dụng lên dầm chính :
G = 7.5x( 412.5 + 456 +566+ 2363 +2639 )
G =24 000 daN .,
- Ho ạt t ải :
+ Tải trọng từ ô sàn 1-2 truyền vào dầm trục B phía trái là tải trọng hình thang, trị số lớn nhất là 2.5qs/2 (daN/m) chuyển sang tải trọng phân bố đều tương đương:
Ptđ = (daN/m)
Ptđ =
= 284 (daN/m)
Do ô bản 1-2 phía phải truyền lên dầm có dạng hình thang và hình tam giác nên không có công thức tính .ta tính trung bình cộng của 2 dạng nàytruyền
nên nhịp dầm :
Ptđ2 =2.45 x 240 = 588 daN
Ptđ2 =2.74 x 240 = 657 daN
P23 = =166 daN
Ho ạt t ải do d ầm ph ụ truy ền v ào
do s àn truy ền v ào:
P1 = 218 daN/m
P2 = 260 daN/m
Ho ạt t ải do d ầm ph ụ 1 truy ền v ào d ầm ph ụ ch ính :
do s àn truy ền v ào:
Pd1 = 880 daN/m
Pd2= 790 daN/m
Qui v ề t ải t ập trung :
Qui về tải tập trung tác dụng lên dầm chính :
P = 7.5x( 218 + 260 +880+ 790 )
=8055 daN/m
- Nh ịp 2-3 : + Tải trọng từ ô sàn 2-3 truyền vào dầm trục B phía trái là tải trọng hình thang, trị số lớn nhất là 2.5qs/2 (daN/m) chuyển sang tải trọng phân bố đều tương đương:
gtđ = (daN/m)
trong đó β = = 0.15
gtđ1 = = 625 (daN/m);
Do ô bản 2-3 phía phải truyền lên dầm có dạng hình thang và hình tam giác nên không có công thức tính .ta tính trung bình cộng của 2 dạng nàytruyền
nên nhịp dầm
S1= x3.13x1.565=2.4 m2
gtđ1 =2.45x522.3 = 1279 daN
gtđ2 = 1710 daN
Qui về tải phân bố đều trên nhịp :
gtđ = = 374 daN
Tải trọng do tường xây trên dầm dọc :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.22x(3.5-0.7)x1.1x1800 = 1220 (daN/m)
T ải trọng do d ầm ph ụ truy ền v ào :
TLBT :
gd = 0.3x(0.6-0.1)x2500x1.1 = 412.5 (daN/m);
do s àn truy ền v ào d ầm ph ía tr ái :
gs1 = = 456 (daN/m);
gs2 = = 566 (daN/m)
Tr ọng l ư ợng do t ư ờng :
gt1 = bt.ht.ng.gt = 0.1x3.5x1.1x1800 = 693 (daN/m)
Qui về tải tập trung tác dụng lên dầm chính :
G =24 500 daN .,
- Ho ạt t ải :
+ Tải trọng từ ô sàn 2-3 truyền vào dầm trục B phía trái là tải trọng hình thang, trị số lớn nhất là 2.5qs/2 (daN/m) chuyển sang tải trọng phân bố đều tương đương:
Ptđ = (daN/m)
Ptđ =
= 287 (daN/m)
Do ô bản 1-2 phía phải truyền lên dầm có dạng hình thang và hình tam giác nên không có công thức tính .ta tính trung bình cộng của 2 dạng nàytruyền
nên nhịp dầm :
Ptđ2 =2.5 x 240 = 600 daN
Ptđ3 =2.85 x 240 = 672 daN
P23 = = 159 daN
Ho ạt t ải do d ầm ph ụ truy ền v ào
do s àn truy ền v ào:
P1 = 222 daN/m
P2 = 265 daN/m
Ho ạt t ải do d ầm ph ụ 1 truy ền v ào d ầm ph ụ ch ính :
do s àn truy ền v ào:
Pd1 = 893 daN/m
Pd2= 794 daN/m
Qui v ề t ải t ập trung :
Qui về tải tập trung tác dụng lên dầm chính :
P = 8x( 222+ 265 +893+ 794 ) =8690 daN/m
Bảng 6.1: bản tải trọng tác dụng vào dầm dọc trục B
Tải trọng (daN)
1-2
2-3
Gd
495
495
Gs
979
1000
Gt
1220
1220
Gs+ Gd + Gt
2694
2715
P
400
446
Tính toán nội lực và tổ hợp
Các trường hợp tải trọng:
Tĩnh tải;
Hoạt tải cách nhịp 1 (TH 1);
Hoạt tải cách nhịp 2 (TH 2);
Hoạt tải liền nhịp 1 ( TH 3);
Hoạt tải liền nhịp 2 ( TH 4);
Hoạt tải liền nhịp 3 ( TH 5);
Các trường hợp tổ hợp nội lực:
TT + HT1;
TT + HT2;
TT + HT3;
TT + HT4;
TT + HT5;
BAO(1,2,3,4,5)
+ Kết quả nội lực được gải từ ETAB.
Hình 6.4: Sơ đồ truyền tải tĩnh tải (T/m)
Hình 6.5: Hoạt tải cách nhịp 1 (T/m)
Hình 6.6: Hoạt tải cách nhịp 2 (T/m)
Hình 6.7: Hoạt tải liền nhịp 1 (T/m)
Hình 6.8: Hoạt tải liền nhịp 2 (T/m)
Hình 6.9: Hoạt tải liền nhịp 3 (T/m)
Các trường hợp biểu đồ momen:
BIỂU ĐỒ MÔMEN CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI
VÀ BIỂU ĐỒ MÔMEN _ LỰC CẮT
Hình 6.10: Tĩnh tải (T/m)
Hình 6.11: Hoạt tải cách nhịp 1 (T/m)
Hình 6.12: Hoạt tải cách nhịp 2 (T/m)
Hình 6.13: Hoạt tải liền nhịp 1 (T/m)
Hình 6.14: Hoạt tải liền nhịp 2 (T/m)
P.
tử
TD
T.HỢP1
T.HỢP2
T.HỢP3
T.HỢP4
T.HỢP5
T.HỢP6
Mmax
Mmin
M+
M -
M+
M -
M+
M -
M+
M -
M+
M -
M+
M -
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.35
58.7
40.11
54.8
41.2
58.5
58.7
58.7
7.5
-49.8
-51.8
-58.7
-49
-50.5
-58.7
-58.7
2
0
-49.8
-51.8
-58.7
-49
-50.5
-49.4
-58.7
4.15
24
44.1
41.5
40
25
44.1
44.1
8
-43.6
-43
-41.8
-52.4
-41.1
-58.7
-58.7
3
0
-43.6
-43
-41.8
-52.4
-41.1
-41
-52.4
3.85
47.2
26
28.3
42.6
44
47.2
47.2
8
-45
-44
-43
-43
-54
-54
-54
4
0
-45
-44
-43
-43
-54
-42.9
-54
3.85
26.2
46.8
43.5
28
43.1
46.8
46.8
8
-44
-44
-53.1
-42.3
-42.1
-53
-53.1
5
0
-44
-44
-53.1
-42.3
-42.1
-42.1
-53.1
4.15
47.5
26.9
44.3
43.7
28.5
47.5
47.5
8
-43.7
-43.3
-41.3
-52.5
-42
-52.5
-52.5
6
0
-43.7
-43.3
-41.3
-52.5
-42
-41.3
-52.5
3.85
23.9
44
24.9
40.3
41.3
23.9
44
8
-49.8
-51.7
-50.4
-49.4
-58.6
-58.6
-58.6
7
0
-49.8
-51.7
-50.4
-49.4
-58.6
-49.4
-58.6
4.15
58.7
40.1
58.5
41.1
54.8
58.7
58.7
7.5
0
0
0
0
0
0
0
Hình 6.15: Hoạt tải liền nhịp 3 (T/m)
Hình 6.16: Biểu đồ bao momen (M) (T/m)
Hình 6.17: Biểu đồ bao lực cắt (Q) (T/m)
Tính toán cốt thép và chọn thép dầm dọc trục B:
Bảng 6.3: Bảng chọn cốt thép cho dầm dọc trục B
P.T
TIẾT
DIỆN
Fanhịp
(cm2)
Chọn
thép
Fatgối
(cm2)
Chọn
thép
Fac
(cm2)
m
(%)
kiểm
tra (m)
1
0
2F 20
0
2F 20
6.28
0.90
thỏa
3.35
34.6
2F 20+6F 25
2F 20
6.28
0.90
thỏa
7.5
2F 20
34.6
2F 20+6F 25
thỏa
2
0
2F 20
34.6
2F 20+6F 25
thỏa
4.15
23.7
5F 25
2F 20
6.28
0.90
thỏa
8
2F 20
34.6
2F 20+6F 25
thỏa
3
0
2F 20
29.6
6F 25
thỏa
3.85
25.8
4F 25+2F 20
2F 20
6.28
0.90
thỏa
8
2F 20
30.8
6F 25
thỏa
4
0
2F 20
30.8
6F 25
thỏa
3.85
25.6
4F 25+2F 20
2F 20
6.28
0.90
thỏa
8
2F 20
30.1
6F 25
thỏa
5
0
2F 20
30.1
6F 25
thỏa
4.15
26
4F 25+2F 20
2F 20
6.28
0.90
thỏa
8
2F 20
29.7
6F 25
thỏa
6
0
2F 20
29.7
6F 25
thỏa
3.85
23.7
5F 25
2F 20
6.28
0.90
thỏa
8
2F 20
34.5
2F 20+6F 25
thỏa
7
0
2F 20
34.5
2F 20+6F 25
thỏa
4.15
34.6
2F 20+6F 25
2F 20
6.28
0.90
thỏa
7.5
2F 20
0
2F 20
6.28
0.90
thỏa
Tính cốt đai (cốt xiên) cho dầm dọc trục B:
Từ biều đồ bao lực cắt ta lấy giá trị lớn nhất của lực cắt để tính;
Chọn các giá trị |Qmax| để tính chung cho cả dầm: |Qmax| = 58700 daN
Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Q < K0xRnxbxh0
Ko = 0.35 đối với bêtông mác 300 trở xuống
Rn = 130 daN/cm2;
Rk = 10 daN/cm2;
b = 30 cm
ho = 70 – 5 = 65 cm.
+ cốt đai tính theo [4]:
Dùng lực cắt Q = 58700 daN của dầm để tính cốt đai.
Kiểm tra điều kiện:
K0.Rn.b.h0 = 0.35x130x30x65 = 88725 daN
K1.Rk.b.h0 = 0.6x10x30x65 = 11700 daN
Suy ra: Q < K0.Rn.b.h0 = 88725 daN
Và Q > K1.Rk.b.h0 = 11700 daN
Do đó dầm không đủ khả năng chịu lực cắt. lực cắt Cốt đai phải chịu là:
qd = daN/cm
Chọn đai thép AI có Rađ= 1800 daN/cm2, đai Ф 8 có fđ = 0.503 cm2 , đai 2 nhánh.
Khoảng cách tính toán của cốt đai:
utt = cm
umax = cm
Khoảng cách đai theo cấu tạo:
Trong phạm vị lực cắt lớn, nếu hd > 450
Uct ≤ hd/3 và Uct ≤ 300
Trong phạm vi lực cắt nhỏ, nếu hd > 300:
Uct ≤ 3hd/4 và Uct ≤ 500
Khoảng cách đai được chọn là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị sau: Utt, Umax, Uct.
Chọn bước đai nhỏ nhất trong các điều kiện trên,ta chọn f8a200 trong khoảng ¼ nhịp dầm tính từ gối tựa và đai f8a300 ở gữa dầm.
q = (daN/cm);
Khả năng chịu cắt nguy hiểm nhất của bêtông và cốt đai tại tiết diện nguy hiểm nhất là:
QĐB === 95710 daN>88725 daN
Vậy bê tông cốt đai đã đủ chịu lực không cần đặt cốt xiên.
-tính cốt treo:
Do hệ có lực tập trung của dầm phụ truyền vào dầm chính nên cần bố trí cốt treo.
công thức tính toán cốt treo được trình bày dưới đây:
Diện tích cốt treo cần thiết: Ftr =
P - Lực tập trung tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính;
Ra – Cường độ thép làm cốt treo.
Số lượng cốt treo cần thiết ở mổi bên
m =
Bề rộng cần bố trí cốt treo gia cường : b1 = hdầmchính - hdầmphụ
Để thi công được yêu cầu bước đai U ≥ 50 mm, do đó cho phép bố trí cốt treo trong đoạn b2 = bdầm phụ + b1 khi số lượng thanh cốt treo lớn.
Ta chọn cốt treo F20 (fđ = 3.14cm2), Ra = 2000 daN/cm2, đai 2 nhánh (n =2).
Bố trí thép
Cốt thép dầm dọc được bố trí trong bản vẽ KC-04/8.
CHƯƠNG VII:
GIẢI TÌM NỘI LỰC KHUNG KHÔNG GIAN TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2
Hệ chịu lực chính của công trình
Hệ chịu lực chính của công trình là hệ khung chịu lực được thể hiện ở hình 7.1 . Nhiệm vụ được giao trong chương này là tính toán khung trục 2.và khung trục 1:
Hình 7.1: Sơ đồ hệ chịu lực của công trình
-Tính khung trục 2:
Tiết diện cột
Tiết diện cột được chon sơ bộ như sau :
Bảng7.1: Tiết diện sơ bộ cột
Cột
A(1,210),E(110),C1,C10,B1,B10,D4,D5,D6,D7
(cmxcm)
B(29)
(cmxcm)
C(29)
(cmxcm)
TẦNG:1,2,3
40X70
60X80
60X80
TẦNG:4,5,6
40X50
50X70
50X70
TẦNG:7,8,9
30X50
40X60
40X60
Tiết diện dầm
Tiết diện dầm đã được chọn sơ bộ trong chương 2
Bảng 7.2: Tiết diện dầm sơ bộ
Ký hiệu
Nhịp dầm
(m)
Hệ số
Chiều cao
(cm)
Bề rộng
(cm)
Chọn tiết diện
(cmxcm)
D1
7.5
12
62.5
33.35
30x70
D2
8
12
66.7
31.25
30x70
D3
2.5
12
20.8
11
20x30
CôngsonD5
1.4
12
20x30
côngsônD6
1.4
12
20x30
Chú ý: Trong quá trình tính toán có thể các tiết diện cột và dầm thay đổi ,nhưng việc thay đổi tiết diện dầm trong chương này hoàn toàn không làm ảnh hưởng đến kết quả tính toán của các chương trước đây.
Tải trọng tác dụng lên công trình
Tĩnh tải
Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn
Trọng lượng các lớp cấu tạo đã tính ở chương 2
Bảng 7.3: Tải trọng các lớp cấu tạo sàn
STT
Các lớp cấu tạo
gi (daN/m3)
ni
gctc (daN/m2)
gctt
(daN/m2)
1
Gạch ceramic
2000
10
1.1
20
22
2
Vữa lót
1800
30
1.3
54
70.2
4
Vữa trát trần
1800
15
1.3
27
35.1
5
Trần treo
1.2
100
120
6
sàn BTCT
2500
120
1.1
300
330
Tổng
501
578
Bảng 7.4: Tải trọng tường qui đổi trên sàn
Trọng lượng tường xây trên dầm
- Trọng lượng tường bao che lấy 70% trọng lượng tường đặc, tường bao che dày 20cm, gtc =330daN/m2, chiều cao trung bình của tường là 2.8m, hệ số độ tin cậy n =1.3 (theo bản vẻ kiến trúc).
gttt = 0.7.n.gtc.ht = 0.7x1.3x330x2.8=840 daN/m
Trọng lượng tường ngăn lấy 70% trọng lượng tường đặc, tường ngăn dày 10cm, g =180daN/m2, chiều cao trung bình của tường là 3.2m (theo bản vẻ kiến trúc).
gttt = 0.7.n.gtc.ht = 0.7x1.3x180x3.2= 524.16 daN/m
Hoạt tải
Hoạt tải tác dụng lên sàn được tính toán trong chương 2
Tải trọng tạm thời
Tải trọng tạm thời (hoạt tải) tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995:
pstt = ptc.n (daN/m2)
trong đó:
ptc – tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737- 1995 phụ thuộc vào công năng cụ thể của từng phòng;
n – hệ số vượt tải, theo TCVN 2737- 1995:
ta lấy pstt = 240 daN/m2
Tải trọng gió
Tải trọng gió tác động vào công trình gồm1 thành phần tĩnh (do công trình có chiều dưới 40m),
Tính toán nội lực
Tính toán nội lực khung ta dùng phần mềm Etabs version 9.48 để mô hình khung không gian và giải bài toán đàn hồi tuyến tính theo phương pháp phần tử hũu hạn. Dưới đây là một số bước cần chú ý trong quá trình khai báo trên phần mềm.
Khai báo các trường hợp tải trọng tác dụng vào công trình
1. TT : gồm Tĩnh tải + hoàn thiện + tường;
2. HT : hoạt tải
3. GIOTRÁIX : tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phuơng X;
4. GIÓ PHẢI(-X) : tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phuơng (-X)
5. GIOTINHY : tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương Y;
6. GIOTINH(-Y) : tải trọng gió tĩnh tác dụng theo phương –(Y);
Phân tích và giải khung
Sau khi đã khai báo đầy đủ các trường hợp đặt tải ta tiến hành phân tích và giải bài toán. Kết quả nội lực của khung trục 2 do phần mềm xuất ra được trình bày trong cuốn phụ lục.
Có nội lực của từng trường hợp đặt tải ta tiến hành đi tổ hợp nội lực (các số liệu được xử lý, tổ hợp trên Excel), cấu trúc các tổ hợp được trình bày cụ thể trong bảng sau:
Bảng 7.5: các tổ hợp nội lực chính
Tổ hợp chính
Cấu trúc
COMB1
TT+ HT
COMB2
TT +0.9HT +0.9GIOX
COMB3
TT +0.9HT +(-0.9)GIOX
COMB4
TT +0.9HT+0.9GIOY
COMB5
TT+0.9HT+(-0.9)GIOY
COMB6
TT+GIOX
COMB7
TT+(-1)GIOX
COMB8
TT+GIOY
COMB9
TT+(-1)GIOY
BAO
ENVE(COMB1, COMB2,,COMB9)
Ghi chú: Đối với dầm có thêm tổ hợp bao, cột thì không cần tổ hợp bao.
Kết quả tổ hợp được trình bày trong cuốn phụ lục.
.
Tính toán cốt thép
Nhiệm vụ tính toán là tính khung trục .2, được trình bày cụ thể trong bảng.
Hình 7.6: Tên cấu kiện tổ hợp nội lực và tính thép
Tên cấu kiện
Phần tử trong Etabs
Cột C1(A-2)
C2
Cột C2(B-2)
C10
Cột C3(C-2)
C18
Cột C4(E-2)
C28
Dầm D1
24
Dầm D2
52
Dầm D3
80
Dầm côngsônD4
B5
Dầm côngsônD5
B99
Tính toán cốt thép cột
Cột là cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên, do sự tính toán côt thép của cấu kiện lệch tâm xiên rất phức tạp, nên trong chương này để đơn giản quá trình tính toán thiên về an toàn ta tình cốt thép cột theo cấu kiện chịu lệch tâm phẳng theo cả hai phương.
Tính toán cốt thép dọc
Đối với cột, ta chỉ lấy kết quả nội lực ở tiết diện hai đầu cột.
Do khung tính toán là khung không gian nên ta tính toán cốt thép cột theo cả hai phương X và Y. Ở mỗi phương ta chọn ra 3 cặp nội lực sau ứng với từng cột:(Do nhà có chiều dài nhà :L/B >2 nên ta chỉ phải tính theo phương Y):
Nmax, Mtư;
M+max , Ntư;
M-max , Ntư.
Dùng 3 cặp nội lực trên để tính toán cốt thép, sau đó chọn ra diện tích thép tính toán lớn nhất trong 3 cặp để đi chọn và bố trí cốt thép cho tiết diện.
Đặc điểm tính toán là cứ 3 tầng ta tính thép một lần, lấy nội lực lớn nhất ở tầng dưới (trong 3 tầng đó) tính thép và bố trí cho cả Ba tầng.
Độ mảnh của cột ở các tầng được tính theo công thức sau:
trong đó: h- chiều cao tiết diện cột;
lo- chiều dài tính toán, lo = 0.7H (sơ đồ tính của cột 2 đầu ngàm);
H- Chiều cao tầng;
Độ mảnh của cột đều nhỏ hơn 8 nên ta không xét đến ảnh hưởng của uốn dọc do đó =1. Tính toán cốt thép đối xứng cho cột theo lưu đồ sau:
trong sơ đồ hình 6.2:
e – khoảng cách từ điểm đặt của lực dọc đến trọng tâm của cốt thép chịu kéo.
e = eo + 0.5h – a;
e’ – khoảng cách từ điểm đặt lực dọc lệch tâm đến trọng tâm của cốt thép chịu nén.
e’ =
Độ lệch tâm tính toán: eo = eo1+eon;
Độ lệch tâm: eo1 = M/N (cm);
eon- Độ lệch tâm ngẩu nhiên không nhỏ hơn h/25 và 2cm đối với cột và tấm có chiều dày từ 25cm trở lên
x =
Fa=Fa’ =
Không thỏa
Lệch tâm ít
Thỏa lệch tâm nhiều
Fa=
x = 1.8(eogh-eo) +
x = h-(1.8+- 1.4)eo
Fa’=
Fa =
Fa = Fa’ = max(Fa, Fa’)
Chọn và bố trí thép
A1=
Fa1=
Fa2 =
Fa=Fa’=max(Fa1, Fa2)
Thỏa
Không thỏa
Thỏa
Thỏa
Không thỏa
x≤
eo> 0.2.ho
x2a’
x ≥ 0.9ho
Hình 7.7: Lưu đồ tính toán cốt thép đối xứng cho cột
Bảng 7.8. : Vật liệu sử dụng
Bê tông M300
Cốt thép CIII
ao
Ao
Rn
(daN/cm2)
Rk
(daN/cm2)
Eb
(daN/cm2)
Ra
(daN/cm2)
Ra’
(daN/cm2)
Ea
(daN/cm2)
130
10
2.6x106
3400
3400
2.1x106
0.57
0.408
Ta có sơ đồ tính và chọn thép cho cột như sau :
tÝnh cét chÞu nÐn lÖch t©m
Bª t«ng m¸c:
300
Rn =
1300
T/m2
a0 =
0.55
Cèt thÐp nhãm:
C-III
Ra = Ra' =
34000
T/m2
ko=
0.35
Tầng
Néi lùc tÝnh to¸n
§Æc trng h×nh häc cña cÊu kiÖn
KÕt qu¶ tÝnh thÐp
TÝnh cèt ®ai
Cột
Mtt
(T.m)
Ntt
(T)
Mdh
(T.m)
Ndh
(T)
Qtt
(T)
H
(m)
b
(m)
h
(m)
a
(m)
Fa, Fa'
(cm2)
mtt
(%)
f
mm
Sè
nh¸nh
Bíc
®ai
(mm)
Fa(Chọn)
1,2,3
26.0
540
21.0
432
10
3.5
0.40
0.70
0.04
46.6
3.33
8
2
150
8Ф28
A
4,5,6
21.5
344
17.2
275
10
3.5
0.40
0.50
0.04
35.1
3.51
8
2
150
6Ф28
7,8,9
10.2
167
8.2
134
6
3.5
0.30
0.40
0.04
17.0
2.83
8
2
150
3Ф28
1,2,3
43.8
482
35.0
386
16
3.5
0.50
0.80
0.04
22.0
1.10
8
2
200
5Ф24
B
4,5,6
25.0
375
20.0
300
15
3.5
0.40
0.60
0.04
30.7
2.56
8
2
200
6Ф26
7,8,9
17.2
187
14.0
150
11
3.5
0.30
0.40
0.04
30.7
5.12
8
2
150
6Ф26
1,2,3
40.0
507
32.0
406
16
3.5
0.50
0.80
0.04
23.7
1.18
8
2
200
5Ф25
C
4,5,6
30.9
397
25.0
318
19
3.5
0.40
0.60
0.04
38.5
3.21
8
2
200
8Ф25
7,8,9
23.4
199
19.0
160
14
3.5
0.30
0.40
0.04
39.6
6.61
8
2
150
8Ф26
1,2,3
24.4
547
20.0
438
10
3.5
0.40
0.70
0.04
46.9
3.35
8
2
233
8Ф28
D
4,5,6
15.9
350
13.0
280
10
3.5
0.40
0.50
0.04
30.9
3.09
8
2
150
6Ф26
7,8,9
9.2
170
7.4
136
6
3.5
0.30
0.40
0.04
15.9
2.66
8
2
150
3Ф26
Tính toán cốt thép dầm:
Đối với cốt thép dầm, ta lấy kết quả nội lực ở ba tiết diện nguy hiểm là: tiết diện giữa nhịp và tiết diện 2 đầu gối, với gối tiết diện nào kết quả tổ hợp nội lực lớn hơn thì ta lấy kết quả đó để tính toán và bố trí cốt thép cho cả hai tiết diện. Cũng như cột ta tính thép cho dầm 3 tầng 1 lần, chọn nội lực lớn nhất trong 3 tầng đó tính thép rồi bố trí cho cả 3 tầng.
Vật liệu sử dụng
Bảng 7.9: Vật liệu sử dụng tính cốt thép dầm
Bê tông M300
Cốt thép CIII
ao
Ao
Rn
(daN/cm2)
Rk
(daN/cm2)
Eb
(daN/cm2)
Ra
(daN/cm2)
Ra’
(daN/cm2)
Ea
(daN/cm2)
130
10
2.6x106
3400
3400
2.1x106
0.57
0.408
Tính thép dọc
Ở tiết diện gối, chọn M-max để tính thép theo tiết diện chữ nhật
Tính toán và kiểm tra hàm lựng cốt thép giống như chương 2 ở mục 2.3.1.c.
Ở tiết diện giữa nhịp, Chọn M+max để tính thép :
Tính toán cốt đai cho dầm
Trong mỗi đoạn dầm chọn Qmax từ kết quả tổ hợp để tính cốt đai.
Tính toán cốt đai theo lưu đồ sau:
Tăng b, h hay mác bê tông
Bố trí cốt đai theo cấu tạo
Thỏa
Không thỏa
Thỏa
qđ =
utt =
umax =
Xác định uct
u
Bố trí cốt đai
Chọn lại n, fđ
Thỏa
Không
thỏa
Qmax, b, h, a, a’, Rn, Rk, Rađ
Qmax < Q1 = 0.6Rk.b.ho
Qmax < Q2 = 0.35.Rn.b.ho
utt > umax
Hình 7.3: Lưu đồ tính toán cốt đai tiết diện chữ nhật
Trong sơ đồ trên có:
Rađ = 1600daN/cm2, chọn đai 2 nhánh (n=2), fđ = 0.503 cm2
Đai bố trí theo cấu tạo được lấy như sau:
Trong phạm vi ¼ lnhịp:
Nếu hdầm ≤ 450: uct ≤
Nếu hdầm > 450: uct ≤
Trong phạm vi giữa nhịp:
Nếu hdầm < 300: Có thể không cần bố trí cốt đai;
Nếu hdầm ≥ 300: uct ≤
Ta có sơ đồ tính và chọn thép cho cột như sau :
b¶ng tÝnh cèt thÐp däc dÇm chÞu uèn
Bª t«ng m¸c:
300
Ra = Ra' =
34000
T/m2
Rn =
1300
T/m2
A0 =
0.399
Cèt thÐp nhãm:
C-III
Ra® =
27000
T/m2
Rk =
100
T/m2
ko=
0.35
K2
Tầng
Dầm
PhÇn
tö
Néi lùc
§Æc trng h×nh häc
TÝnh thÐp däc
TÝnh thÐp ®ai
Fa (chọn)
M
T.m
Qmax
(T)
b
(m)
h
(m)
a
(m)
m min
(%)
ho
(m)
A
g
Fa
(cm2)
m
(%)
Fatt
(cm2)
f
mm
Sè
nh¸nh
f®
cm2
Utt
(m)
Umax
(m)
Uct
(m)
Umin
(m)
Ф
OA
Mgối
1.5
1.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.08
0.96
1.7
0.32
1.7
8
2
0.50
CT
1.21
0.15
0.15
2Ф12
AB
Mgối
39.1
24.6
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.23
0.87
20.1
1.02
20.1
8
2
0.50
0.47
0.80
0.23
0.23
6Ф22
1
Mnhịp
20.5
24.6
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.12
0.94
9.7
0.49
9.7
8
2
0.50
0.47
0.80
0.23
0.23
3Ф22
BC
Mgối
3.4
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.18
0.90
4.1
0.76
4.1
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
4Ф12
Mnhịp
2.9
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.15
0.92
3.4
0.64
3.4
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
3Ф12
CD
Mgối
44.1
26.4
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.26
0.85
23.2
1.17
23.2
8
2
0.50
0.41
0.74
0.23
0.23
4Ф22+2Ф25
Mnhịp
21.6
26.4
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.13
0.93
10.4
0.52
10.4
8
2
0.50
0.41
0.74
0.23
0.23
3Ф22
DE
Mgối
1.4
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.07
0.96
1.6
0.30
1.6
8
2
0.50
CT
1.28
0.15
0.15
2Ф12
OA
Mgối
1.4
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.07
0.96
1.6
0.29
1.6
8
2
0.50
CT
1.27
0.15
0.15
2Ф12
AB
Mgối
39.3
20.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.23
0.87
20.2
1.02
20.2
8
2
0.50
0.68
0.96
0.23
0.23
6Ф22
Mnhịp
24.4
20.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.14
0.92
11.8
0.60
11.8
8
2
0.50
0.68
0.96
0.23
0.23
4Ф20
2
BC
Mgối
3.3
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.17
0.90
4.0
0.74
4.0
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
4Ф12
Mnhịp
2.9
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.15
0.92
3.4
0.64
3.4
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
3Ф12
CD
Mgối
45.3
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.27
0.84
24.0
1.21
24.0
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
4Ф22+2Ф25
Mnhịp
20.8
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.12
0.93
9.9
0.50
9.9
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
3Ф22
DE
Mgối
1.3
1.6
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.07
0.96
1.5
0.27
1.5
8
2
0.50
CT
1.37
0.15
0.15
2Ф12
OA
Mgối
1.5
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.08
0.96
1.7
0.32
1.7
8
2
0.50
CT
1.27
0.15
0.15
2Ф12
AB
Mgối
37.5
24.0
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.22
0.87
19.1
0.97
19.1
8
2
0.50
0.49
0.82
0.23
0.23
6Ф22
Mnhịp
18.7
24.0
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.11
0.94
8.9
0.45
8.9
8
2
0.50
0.49
0.82
0.23
0.23
3Ф20
3
BC
Mgối
3.4
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.18
0.90
4.1
0.76
4.1
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
4Ф12
Mnhịp
2.6
3.8
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.14
0.93
3.1
0.57
3.1
8
2
0.50
2.19
0.58
0.15
0.15
3Ф12
CD
Mgối
44.5
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.26
0.85
23.5
1.19
23.5
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
4Ф22+2Ф25
Mnhịp
21.6
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.13
0.93
10.3
0.52
10.3
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
3Ф22
DE
Mgối
1.4
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.07
0.96
1.6
0.29
1.6
8
2
0.50
CT
1.33
0.15
0.15
2Ф12
OA
Mgối
1.5
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.08
0.96
1.7
0.32
1.7
8
2
0.50
CT
1.27
0.15
0.15
2Ф12
AB
Mgối
36.7
23.6
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.22
0.88
18.7
0.94
18.7
8
2
0.50
0.51
0.83
0.23
0.23
5Ф22
Mnhịp
19.7
23.6
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.12
0.94
9.4
0.47
9.4
8
2
0.50
0.51
0.83
0.23
0.23
3Ф22
4
BC
Mgối
3.7
3.9
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.20
0.89
4.5
0.84
4.5
8
2
0.50
2.08
0.56
0.15
0.15
4Ф12
Mnhịp
2.6
3.9
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.14
0.93
3.1
0.57
3.1
8
2
0.50
2.08
0.56
0.15
0.15
3Ф12
CD
Mgối
44.8
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.26
0.84
23.7
1.20
23.7
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
4Ф22+2Ф25
Mnhịp
22.8
26.5
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.13
0.93
10.9
0.55
10.9
8
2
0.50
0.40
0.74
0.23
0.23
3Ф22
DE
Mgối
1.5
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.08
0.96
1.7
0.32
1.7
8
2
0.50
CT
1.26
0.15
0.15
2Ф12
OA
Mgối
1.5
1.7
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.08
0.96
1.6
0.30
1.6
8
2
0.50
CT
1.33
0.15
0.15
2Ф12
AB
Mgối
34.8
22.9
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.20
0.88
17.5
0.89
17.5
8
2
0.50
0.54
0.85
0.23
0.23
4Ф24
Mnhịp
18.9
22.9
0.30
0.70
0.04
0.1
0.66
0.11
0.94
9.0
0.45
9.0
8
2
0.50
0.54
0.85
0.23
0.23
3Ф20
5
BC
Mgối
3.3
3.3
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27
0.17
0.90
4.0
0.74
4.0
8
2
0.50
2.91
0.66
0.15
0.15
4Ф12
Mnhịp
2.2
3.3
0.20
0.30
0.03
0.1
0.27