Đề tài Thiết kế chung cư cao tầng quận 3 Thành phố Hồ Chí Minh

tải trọng gió phân bố điều theo phương X được thể hiện bảng 4.9 Phía đón gió theo phương X Bảng 4.9 Phía đón gió theo phương X Phía đón gió Phía hút gió Tầng Z h k(Z) W0 cđ Wtc Wttđ ch Wtc Wtth m KG/m2 T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 8 30.7 3.7 1.37 83 0.8 0.091 0.11 0.6 0.068 0.082 7 27 3.7 1.35 83 0.8 0.09 0.11 0.6 0.067 0.08 6 23.3 3.7 1.32 83 0.8 0.088 0.11 0.6 0.066 0.079 5 19.6 3.7 1.28 83 0.8 0.085 0.1 0.6 0.064 0.077 4 15.9 3.7 1.25 83 0.8 0.083 0.1 0.6 0.062 0.074 3 12.2 3.7 1.21 83 0.8 0.08 0.1 0.6 0.06 0.072 2 8.5 3.7 1.15 83 0.8 0.076 0.09 0.6 0.057 0.068 1 4.8 4.8 1.06 83 0.8 0.07 0.08 0.6 0.053 0.064 Tải trọng gió tác dụng theo phương X Bảng 5.0 Bảng tải trọng gió tác dụng theo phương X Tầng B h Wttđ Wtth W Fx m m T/m2 T/m2 T/m2 T 8 22.5 3.7 0.109 0.082 0.19 15.87 7 22.5 3.7 0.108 0.08 0.19 15.68 6 22.5 3.7 0.106 0.079 0.19 15.42 5 22.5 3.7 0.102 0.077 0.18 14.89 4 22.5 3.7 0.1 0.074 0.17 14.52 3 22.5 3.7 0.096 0.072 0.17 13.99 2 22.5 3.7 0.091 0.068 0.16 13.27 1 22.5 4.8 0.084 0.064 0.15 15.94 Trong đó: W= Wđ+Wh (T/m2) Fx=WxhxB (T), B=22.5m Phía đón gió theo phương Y Bảng 5.1 Phía đón gió theo phương Y Phía đón gió Phía hút gió Tầng Z h k(Z) W0 cđ Wtc Wttđ ch Wtc Wtth m KG/m2 T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 8 30.7 3.7 1.37 83 0.8 0.091 0.11 0.6 0.068 0.082 7 27 3.7 1.35 83 0.8 0.09 0.11 0.6 0.067 0.08 6 23.3 3.7 1.32 83 0.8 0.088 0.11 0.6 0.066 0.079 Bảng 5.1 Phía đón gió theo phương Y (Tiếp theo) Phía đón gió Phía hút gió Tầng Z h k(Z) W0 cđ Wtc Wttđ ch Wtc Wtth m KG/m2 T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 5 19.6 3.7 1.28 83 0.8 0.085 0.1 0.6 0.064 0.077 4 15.9 3.7 1.25 83 0.8 0.083 0.1 0.6 0.062 0.074 3 12.2 3.7 1.21 83 0.8 0.08 0.1 0.6 0.06 0.072 2 8.5 3.7 1.15 83 0.8 0.076 0.09 0.6 0.057 0.068 1 4.8 4.8 1.06 83 0.8 0.07 0.08 0.6 0.053 0.064 Tải trọng gió tác dụng theo phương Y Bảng 5.2 Bảng tải trọng gió tác dụng theo phương Y Tầng B h Wttđ Wtth W Fx m m T/m2 T/m2 T/m2 T 8 37.5 3.7 0.109 0.082 0.19 26.45 7 37.5 3.7 0.108 0.08 0.19 26.14 6 37.5 3.7 0.106 0.079 0.19 25.7 5 37.5 3.7 0.102 0.077 0.18 24.81 4 37.5 3.7 0.1 0.074 0.17 24.2 3 37.5 3.7 0.096 0.072 0.17 23.31 2 37.5 3.7 0.091 0.068 0.16 22.12 1 37.5 4.8 0.084 0.064 0.15 26.57 4.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC 4.3.1 Các trường hợp tải trọng tác dụng Tĩnh tải : Gồm trọng lượng bản thân+các lớp hoàn thiện+TL tường xây Hoạt tải : Hoạt tải 1 (HT1) Tầng 1,2,3,8. Hoạt tải 2 (HT2) Tầng 8,6,4,2 Tầng 7,5,3,1 Hoạt tải 3 (HT3) Tầng 8,6,4,2 Tầng 7,5,3,1 Gió X: Gió theo phương X Gió XX: Gió ngược phương X Gió Y: Gió theo phương Y Gió YY: Gió ngược phương Y 4.3.2 Cấu trúc tổ hợp TỔ HỢP CẤU TRÚC TH1 TT+HT1 TH2 TT+HT2 TH3 TT+HT3 TH4 TT+GIÓ X TH5 TT+GIÓ XX TH6 TT+GIÓ Y TH7 TT+GIÓ YY TH8 TT+0.9HT1+0.9GIÓ X TH9 TT+0.9HT1+0.9GIÓ XX TH10 TT+0.9HT1+0.9GIÓ Y TH11 TT+0.9HT1+0.9GIÓ YY TH12 TT+0.9HT2+0.9GIÓ X TỔ HỢP CẤU TRÚC TH13 TT+0.9HT2+0.9GIÓ XX TH14 TT+0.9HT2+0.9GIÓ Y TH15 TT+0.9HT2+0.9GIÓ YY TH16 TT+0.9HT3+0.9GIÓ X TH17 TT+0.9HT3+0.9GIÓ XX TH18 TT+0.9HT3+0.9GIÓ Y TH19 TT+0.9HT3+0.9GIÓ YY 4.3.3 Tính toán và giải nội lực Dùng phần mềm ETABS 9.04 để tính toán và giải nội lực.Theo mô hình khung không gian Ghi chú : Số hiệu dầm trên mặt bằng D12, D8, D10 trong ETABS là B12, B184, B86. Số hiệu cột trên mặt bằng cột C2,C5 trong ETABS là C2, C8 4.4 NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 2 4.4.1 Nội lực dầm khung trục 2 Bảng 5.3 Nội lực dầm D8 (B184) Tầng Tiết diện Vị trí M Q (m) Tm T 8 Gối 0.15 22.16 16.69 Nhịp 4.25 29.414 8.95 Gối 8.35 10.504 13.72 7 Gối 0.15 31.02 21.79 Nhịp 4.25 36.767 11.23 Gối 8.35 22.6 14.09 6 Gối 0.25 35.285 22.68 Nhịp 4.25 33.532 11.91 Gối 8.275 28.984 14.11 5 Gối 0.25 39.036 23.25 Nhịp 4.25 31.696 12.32 Gối 8.275 33.797 21.57 4 Gối 0.25 40.557 23.82 Nhịp 4.25 32.211 12.84 Gối 8.275 35.476 22.12 3 Gối 0.3 41.27 24.05 Nhịp 4.25 31.085 13.02 Gối 8.225 38.141 22.8 Bảng 5.3 Nội lực dầm D8 (B184) (Tiếp theo) Tầng Tiết diện Vị trí M Q (m) Tm T 2 Gối 0.3 42.869 24.3 Nhịp 4.25 30.306 13.21 Gối 8.225 40.841 23.33 1 Gối 0.3 44.453 25.01 Nhịp 4.25 31.385 13.87 Gối 8.225 42.364 23.94 Bảng 5.4 Nội lực dầm D10 (B86) Tầng Tiết diện Vị trí M Q (m) Tm T 8 Gối 0.15 18.44 6.75 Nhịp 2.75 7.536 2.23 Gối 5.35 18.65 6.87 7 Gối 0.15 23.82 9.44 Nhịp 2.75 7.512 2.92 Gối 5.35 23.47 9.33 6 Gối 0.25 20.56 10.44 Nhịp 2.75 2.394 4.14 Gối 5.25 20.73 10.54 5 Gối 0.25 20.51 11.51 Nhịp 2.75 1.014 5.28 Gối 5.25 20.98 11.73 4 Gối 0.25 23.82 12.64 Nhịp 2.75 0.335 6.38 Gối 5.25 24.11 12.77 3 Gối 0.3 23.81 13.45 Nhịp 2.75 1.84 7.34 Gối 5.2 24.13 13.6 2 Gối 0.3 24.61 14.2 Nhịp 2.75 2.91 8.2 Gối 5.2 24.97 14.36 1 Gối 0.3 28.62 15.47 Nhịp 2.75 1.803 9.5 Gối 5.2 28.67 15.5 Bảng 5.5 Nội lực dầm D12 (B12) Tầng Tiết diện Vị trí M Q (m) Tm T 8 Nhịp 0 0.245 2.79 Gối 1.35 4.241 3.79 7 Nhịp 0 0.287 5.46 Gối 1.35 8.066 6.71 6 Nhịp 0 0.301 5.11 Gối 1.275 7.067 6.28 5 Nhịp 0 0.306 4.93 Gối 1.275 6.814 6.06 4 Nhịp 0 0.317 5.08 Gối 1.275 7.031 6.24 3 Nhịp 0 0.322 4.99 Gối 1.225 6.606 6.12 2 Nhịp 0 0.326 4.93 Gối 1.225 6.527 6.05 1 Nhịp 0 0.342 5.15 Gối 1.225 6.828 6.32 4.4.2 Tính toán cốt thép dầm khung trục 2 Cốt thép dọc Giả thiết tính toán a = 5 Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo. h0- Chiều cao làm việc của tiết diện, h0=h-a=70-6=64cm b = 30 cm- bề rộng của dầm Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng Bảng 5.6 Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán Bê tông M300 Cốt thép CII Rn (daN/cm2) Rk (daN/cm2) Eb (daN/cm2) a0 (daN/cm2) Ra (daN/cm2) Ra’ (daN/cm2) Ea (daN/cm2) 130 10 2.9x105 0.58 2600 2600 2.1x106 Phần tiết diện chịu moment dương (nhịp), cánh nằm trong vùng nén, tham gia chịu lực với sườn. Chiều rộng cánh được xác định như sau: Trong đó bd - Bề rộng dầm tính toán - Phần nhô ra của cánh, lấy không vượt giá trị bé nhất trong các giá trị sau: 1/6 nhịp dầm 9h’c (ở đây h’c= hs) Xác định trục trung hòa M’c Nếu , trục trung hòa đi qua cánhÞ Tính toán với tiết diện chữ nhật . Nếu , trục trung hòa qua sườn Þ Tính toán với tiết diện chữ T. Phần tiết diện chịu moment âm (gối), cánh nằm trong vùng kéo, xem như không tham gia chịu lực với sườn, tính toán cốt thép theo tiết diện chữ nhật bdxh. Công thức tính toán cốt thép và kiểm tra hàm lượng m như sau: Trong đó , A=0.428 Kiểm tra hàm lượng cốt thép m theo điều kiện sau: Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng Bảng 5.7 Xác định tiết diện cần tính toán Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c h'c Mc Tiết diện T.m cm cm cm cm cm cm Tm 8 Nhịp 29.41 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 22.16 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 7 Nhịp 36.77 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 31.02 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 6 Nhịp 33.53 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 35.29 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Bảng 5.7 Xác định tiết diện cần tính toán (Tiếp theo) Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c h'c Mc Tiết diện T.m cm cm cm cm cm cm Tm 5 Nhịp 11.4 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 7.602 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 4 Nhịp 7.602 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 11.4 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 3 Nhịp 31.09 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 41.27 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 2 Nhịp 7.602 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 11.4 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 1 Nhịp 11.4 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 7.602 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Bảng 5.8 Kết quả tính toán cốt thép dầm D8 (B184) Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c A Bài toán T.m cm cm cm cm cm 8 Nhịp 29.41 30 70 5 65 210 0.025 Cốt đơn Gối 22.16 30 70 5 65 210 0.019 Cốt đơn 7 Nhịp 36.77 30 70 5 65 210 0.032 Cốt đơn Gối 31.02 30 70 5 65 210 0.188 Cốt đơn 6 Nhịp 33.53 30 70 5 65 210 0.029 Cốt đơn Gối 35.29 30 70 5 65 210 0.214 Cốt đơn 5 Nhịp 31.7 30 70 5 65 210 0.027 Cốt đơn Gối 39.04 30 70 5 65 210 0.237 Cốt đơn 4 Nhịp 32.21 30 70 5 65 210 0.028 Cốt đơn Gối 40.56 30 70 5 65 210 0.246 Cốt đơn 3 Nhịp 31.09 30 70 5 65 210 0.027 Cốt đơn Gối 41.27 30 70 5 65 210 0.25 Cốt đơn 2 Nhịp 30.31 30 70 5 65 210 0.026 Cốt đơn Gối 42.87 30 70 5 65 210 0.26 Cốt đơn 1 Nhịp 31.39 30 70 5 65 210 0.027 Cốt đơn Gối 44.45 30 70 5 65 210 0.27 Cốt đơn Bảng 5.8 Kết quả tính toán cốt thép dầm D8 (B184) (Tiếp theo) Tầng Tiết diện g Fatt Chọn thép Fac m Đánh giá cm2 cm2 % 8 Nhịp 0.987 17.632 6f20 18.852 0.97 Đạt Gối 0.99 13.245 4f22 15.204 0.78 Đạt 7 Nhịp 0.984 22.109 6f22 22.806 1.17 Đạt Gối 0.895 20.508 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt 6 Nhịp 0.985 20.144 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.878 23.78 4f22+4f20 27.772 1.42 Đạt 5 Nhịp 0.986 19.021 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.863 26.765 4f22+4f20 27.772 1.42 Đạt 4 Nhịp 0.986 19.33 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.856 28.035 6f22+2f20 29.09 1.49 Đạt 3 Nhịp 0.986 18.655 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.854 28.595 6f22+2f20 29.09 1.49 Đạt 2 Nhịp 0.987 18.169 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.846 29.984 8f22 30.408 1.56 Đạt 1 Nhịp 0.986 18.835 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Gối 0.839 31.351 8f22 30.408 1.56 Đạt Bảng 5.9 Xác định tiết diện cần tính toán dầm D10 (B86) Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c h'c Mc Tiết diện T.m cm cm cm cm cm cm Tm 8 Nhịp 7.536 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 18.65 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 7 Nhịp 7.512 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 23.82 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 6 Nhịp 2.394 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 20.73 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Bảng 5.9 Xác định tiết diện cần tính toán dầm D10 (B86) (Tiếp theo) Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c h'c Mc Tiết diện T.m cm cm cm cm cm cm Tm 5 Nhịp 1.014 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 20.98 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 4 Nhịp 0.335 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 23.82 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 3 Nhịp 1.84 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 23.81 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 2 Nhịp 2.91 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 24.97 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN 1 Nhịp 1.803 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Gối 28.67 30 70 5 65 210 10 163.8 HCN Bảng 6.0 Kết quả tính toán cốt thép dầm D10 (B86) Tầng Tiết diện M b h a h0 b'c A Bài toán T.m cm cm cm cm cm 8 Nhịp 7.536 30 70 5 65 210 0.007 Cốt đơn Gối 18.65 30 70 5 65 210 0.113 Cốt đơn 7 Nhịp 7.512 30 70 5 65 210 0.007 Cốt đơn Gối 23.82 30 70 5 65 210 0.145 Cốt đơn 6 Nhịp 2.394 30 70 5 65 210 0.002 Cốt đơn Gối 20.73 30 70 5 65 210 0.126 Cốt đơn 5 Nhịp 1.014 30 70 5 65 210 0.001 Cốt đơn Gối 20.98 30 70 5 65 210 0.127 Cốt đơn 4 Nhịp 0.335 30 70 5 65 210 0.00029 Cốt đơn Gối 23.82 30 70 5 65 210 0.145 Cốt đơn 3 Nhịp 1.84 30 70 5 65 210 0.0016 Cốt đơn Gối 23.81 30 70 5 65 210 0.145 Cốt đơn 2 Nhịp 2.91 30 70 5 65 210 0.00252 Cốt đơn Gối 24.97 30 70 5 65 210 0.152 Cốt đơn 1 Nhịp 1.803 30 70 5 65 210 0.00156 Cốt đơn Gối 28.67 30 70 5 65 210 0.174 Cốt đơn Bảng 6.0 Kết quả tính toán cốt thép dầm D10 (B86) (Tiếp theo) Tầng Tiết diện g Fatt chọn thép Fac m Đánh giá cm2 cm2 % 8 Nhịp 0.996 4.477 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.94 11.74 4f22 11.403 0.58 Đạt 7 Nhịp 0.996 4.463 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.921 15.304 4f22 15.204 0.78 Đạt 6 Nhịp 0.999 1.418 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.932 13.161 4f22 15.204 0.78 Đạt 5 Nhịp 0.999 0.601 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.932 13.32 4f22 15.204 0.78 Đạt 4 Nhịp 1 0.198 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.921 15.304 4f22 15.204 0.78 Đạt 3 Nhịp 0.999 1.09 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.921 15.297 4f22 15.204 0.78 Đạt 2 Nhịp 0.999 1.724 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.917 16.112 4f22 15.204 0.78 Đạt 1 Nhịp 0.999 1.068 2f22 7.602 0.39 Đạt Gối 0.904 18.766 4f22+2f20 21.488 1.1 Đạt Bảng 6.1 Kết quả tính toán cốt thép dầm D12 (B12) Tầng Tiết diện M b h a h0 A Bài toán T.m cm cm cm cm 8 Gối 4.24 20 40 5 34 0.14 Cốt đơn 7 Gối 8.07 20 40 5 34 0.27 Cốt đơn 6 Gối 7.07 20 40 5 34 0.24 Cốt đơn 5 Gối 6.81 20 40 5 34 0.23 Cốt đơn 4 Gối 7.03 20 40 5 34 0.23 Cốt đơn 3 Gối 6.61 20 40 5 34 0.22 Cốt đơn 2 Gối 6.53 20 40 5 34 0.22 Cốt đơn 1 Gối 6.83 20 40 5 34 0.23 Cốt đơn Bảng 6.1 Kết quả tính toán cốt thép dầm D12 (B12) (Tiếp theo) Tầng Tiết diện g Fatt Chọn thép Fac m Đánh giá cm2 cm2 % 8 Gối 0.924 5.192 4f22 11.403 1.68 Đạt 7 Gối 0.841 10.85 4f22 11.403 1.68 Đạt 6 Gối 0.864 9.253 4f22 11.403 1.68 Đạt 5 Gối 0.869 8.87 4f22 11.403 1.68 Đạt 4 Gối 0.865 9.195 4f22 11.403 1.68 Đạt 3 Gối 0.874 8.55 4f22 11.403 1.68 Đạt 2 Gối 0.876 8.429 4f22 11.403 1.68 Đạt 1 Gối 0.869 8.888 4f22 11.403 1.68 Đạt Tính toán cốt thép đai cho dầm Chọn giá trị lực cắt lớn nhất (Qmax ) trong dầm từ kết quả tổ hợp nội lực để tính toán cốt đai Tính toán cốt đai cho dầm theo lưu đồ sau: Bố trí đai theo cấu tạo Thỏa Tăng b,h Tăng M# Không thỏa Thỏa Chọn lại n,fđ Thỏa Không thỏa Xác định uct Chọn Bố trí cốt đai Sử dụng đai f8,số nhánh đai n=2,fđ=0.504 cm2 Bêtông mác 300: Rn=130 KG/cm2 ,Rk=10 KG/cm2 Thép CI có: Rađ=1600 Bảng 6.2 Kết quả tính toán cốt đai dầm khung trục 2 Tầng Qmax b a h0 0.45Rnbh0 Kiểm tra T cm cm cm T tiết diện 8 16.69 30 5 65 114.075 Đạt 7 21.79 30 5 65 114.075 Đạt 6 22.68 30 5 65 114.075 Đạt D8 5 23.25 30 5 65 114.075 Đạt 4 23.82 30 5 65 114.075 Đạt 3 24.05 30 5 65 114.075 Đạt 2 24.3 30 5 65 114.075 Đạt 1 25.01 30 5 65 114.075 Đạt 8 6.87 30 5 65 114.075 Đạt 7 9.44 30 5 65 114.075 Đạt 6 10.54 30 5 65 114.075 Đạt D10 5 11.73 30 5 65 114.075 Đạt 4 12.77 30 5 65 114.075 Đạt 3 14.2 30 5 65 114.075 Đạt 2 14.36 30 5 65 114.075 Đạt 1 15.5 30 5 65 114.075 Đạt 8 3.79 20 5 35 40.95 Đạt 7 6.71 20 5 35 40.95 Đạt 6 6.28 20 5 35 40.95 Đạt D12 5 6.06 20 5 35 40.95 Đạt 4 6.24 20 5 35 40.95 Đạt 3 6.12 20 5 35 40.95 Đạt 2 6.05 20 5 35 40.95 Đạt 1 6.32 20 5 35 40.95 Đạt Bảng 6.2 Kết quả tính toán cốt đai dầm khung trục 2 (Tiếp theo) Tầng 0.6Rkbh0 Kiểm tra utt umax T cm cm 8 11.7 Tính 58.7 113.9 7 11.7 Tính 34.4 87.25 6 11.7 Tính 31.8 83.83 D8 5 11.7 Tính 30.3 81.77 4 11.7 Tính 28.8 79.82 3 11.7 Tính 28.3 79.05 2 11.7 Tính 27.7 78.24 1 11.7 Tính 26.1 76.02 8 11.7 Cấu tạo 347 276.7 7 11.7 Cấu tạo 184 201.4 6 11.7 Cấu tạo 147 180.4 D10 5 11.7 Tính 119 162.1 4 11.7 Tính 100 148.9 3 11.7 Tính 81.1 133.9 2 11.7 Tính 79.3 132.4 1 11.7 Tính 68.1 122.7 8 4.2 Tính 220 96.97 7 4.2 Tính 70.2 54.77 6 4.2 Tính 80.2 58.52 D12 5 4.2 Tính 86.1 60.64 4 4.2 Tính 81.2 58.89 3 4.2 Tính 84.4 60.05 2 4.2 Tính 86.4 60.74 1 4.2 Tính 79.1 58.15 Từ kết quả tính toán chọn đai f8 a150 cho đoạn gần gối f8a250 cho đoạn giữa nhịp Tính cốt treo Để đơn giản trong việc tính toán ta chọn lực cắt lớn nhất của tất cả các dầm D12,D10,D8 để tính rồi bố trí cho tất cả các vị trí giao điểm giữa dầm chính và dầm phụ. Lực cắt lớn nhất mà kết quả tổ hợp nội lực có được Qmax=25.01T Diện tích cốt treo cần thiết Số lượng cốt treo cần thiết ở mỗi bên chọn số nhánh đai n=2 fađ= 0.503 cm2 đai Ta chọn 5 đai f8 bố trí mỗi bên 4.5 NỘI LỰC VÀ TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 2 4.5.1 Nội lực cột khung trục 2 Từ kết quả nội lực từ ETABS ta tiến hành tổ hợp nội lực cho phần tử cột với 3 cặp nội lực nguy hiểm để tính toán (çMxmaxç, Mytư, Ntư); (Mxtư, çMymaxç, Ntư); (Mxtư, Mytư, çNmaxç) Kết quả tổ hợp được thể hiện trong bảng 6.1 Ghi chú cột đánh số hiệu trên mặt bằng C2,C5 được ETABS đánh dấu là C2,C8 Bảng 6.1 Nội lực cột C2 (B2) khung trục 2 Tầng çMxmaxç,Mytư,Ntư Mxtư,çMymaxç,Ntư Mxtư,Mytư,Nmax Mx MY N Mx MY N Mx MY N 8 1.952 5.94 44.38 0.55 7.968 44.77 0.274 7.364 44.9 7 3.335 4.25 108.2 0.46 8.668 109.9 0.463 8.668 109.9 6 5.505 12.6 171.8 2 16.62 175.5 2.004 16.62 175.5 5 6.5 11.7 234.5 1.79 17.3 240.9 1.79 17.3 240.9 4 7.28 9.59 297.6 1.42 17 307.3 1.42 17 307.3 3 9.05 13.9 361.3 2.26 21.1 374.9 2.26 21.1 374.9 2 9.79 16.3 424.8 2.06 23.4 442.7 2.06 23.4 442.7 1 15.4 4.51 489.8 0.38 28.93 442 0.92 27.2 513 Bảng 6.2 Nội lực cột C5 (C8) khung trục 2 Tầng çMxmaxç,Mytư,Ntư Mxtư,çMymaxç,Ntư Mxtư,Mytư,Nmax Mx MY N Mx MY N Mx MY N 8 1.8 4.4 58.01 0.34 6.93 58.05 0.01 6.47 58.11 7 3.17 3.23 130.3 0.03 8.304 111.6 0.32 8.18 130.4 6 6.11 13.8 202.1 1.83 22.3 201.5 2.06 14.01 205.5 5 7.34 12.4 272.2 1.76 23.6 270.2 1.86 1.27 274.5 4 9.02 10.2 342.6 1.64 24.4 338.8 1.71 3.96 347.3 3 9.93 13.9 412.7 2.65 29.1 406.7 2.88 14.16 421.2 2 10.8 16 481.9 3.03 33.6 473.2 3.07 1.27 493.5 1 20.5 4.98 552.8 0.99 38.5 541.2 1.08 29.18 568.9 4.5.2.Tính toán cốt thép Vật liệu sử dụng để thiết kế cột khung trục 2 Bảng 6.3 Đặc trưng vật liệu sử dụng Bê tông mác 300 Cốt thép CII Rb (KG/cm2) Rk (KG/cm2) Eb (KG/cm2) ar xr Rs (KG/cm2) Rsc (KG/cm2) Es (KG/cm2) 130 10 2.9x105 0.449 0.608 2800 2800 21x105 Trình tự tính toán Trong khung không gian, thực tế cột làm việc như cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên.Tuy nhiên, bài toán tính toán cốt thép cho cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên khá phức tạp. Ta tính toán cột theo trường hợp lệch tâm phẳng 2 phương, rồi bố trí thép cho mỗi phương. Sau đó ta đi kiểm tra bài toán lệch tâm xiên Các bước tính toán : Bước 1: Chuẩn bị số liệu. + Các đặc trưng vật liệu: + giả thiết a=a’, xác định h0=h-a, Za=h0-a’. + Chiều dài thật của cột : l (m) + Hệ số phụ thuộc vào liên kết hai đầu cột:y + Chiều dài tính toán của cột : l0=y.l + Nội lực tính toán : Bước 2: Tính độ mảnh của cột theo 2 phương. + Theo phương X: + Theo phương Y: Bước 3: xét trường hợp uốn dọc theo 2 phương. + Theo phương X: hx=1 khi . khi . Trong đó: N: lực nén. Ncr: lực nén tới hạn, được xác định như sau: Với: Cb-hệ số, với bê tông nặng và bê tông hạt nhỏ nhóm A lấy Cb=6.4. với bê tông hạt nhỏ nhóm B lấy Cb=5.6 Eb-môđun đàn hồi của bê tông. J - moment quán tính tiết diện. j1-hệ số xác định theo công thức: b =1 đối với bê tông nặng. Nếu Mdh và M ngươc dấu nhau thì Mdh được lấy dấu âm, nếu tính được <1 Thì lấy =1 e=he0+h/2-a eo=max(e1;ea) với kết cấu siêu tĩnh. eo=e1+ea với kết cấu tĩnh định. ea -trong mọi trường hợp lấy không nhỏ hơn 1/600 chiều dài cấu kiện và 1/40 chiều dài tiết diện. jP -hệ số xét đến ảnh hưởng của cốt thép ứng lực trước đến độ cứng của cấu kiện khi không có cốt thép ứng lực trước jP=1 Es - mô đun đàn hồi của cốt thép. Js -moment quán tính của tiết diện theo phương đang xét. h- cạnh của tiết diện theo phương đang xét. b- cạnh của tiết diện theo phương còn lại. + Theo phương Y: Tính tương tự như phương X Bước 4: Xác định chiều cao vùng nén x1 Tính toán cốt thép + Tính ho=h-a; Z=h-2a. + Dựa vào độ lệch tâm và giá trị x1 để phân biệt các trường hợp tính toán: Trường hợp 1: nén lệch tâm bé khi khi đó dùng công thức gần đúng xác định lại chiều cao vùng nén x1: , Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: Trường hợp 2: nén lệch tâm lớn khi , + Diện tích toàn bộ cốt thép dọc: Cốt thép được đặt đối xứng. Trường hợp 3: khi Diện tích toàn bộ cốt thép dọc : Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau: Bảng 6.4 Xét trường hợp uốn dọc cột C2 (C2) khung trục 2 phương x Tầng Mxmax N b h l y l0 l Nhận xét Tm T m m m cm 8 1.95 44.38 0.3 0.3 3.7 0.7 2.59 8.63 xét uốn dọc 7 3.34 108.2 0.3 0.3 3.7 0.7 2.59 8.63 xét uốn dọc 6 5.51 171.8 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 5 6.5 234.5 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 4 7.28 297.6 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 3 9.05 361.3 0.55 0.55 3.7 0.7 2.59 4.71 xét uốn dọc 2 9.79 424.8 0.55 0.55 3.7 0.7 2.59 4.71 xét uốn dọc 1 15.4 489.8 0.55 0.55 4.8 0.7 3.36 6.11 xét uốn dọc Bảng 6.5 Xét trường hợp uốn dọc cột C2 (C2) khung trục 2 phương y Tầng Mymax N b h l y l0 l Nhận xét Tm T m m m cm 8 7.97 44.77 0.3 0.3 3.7 0.7 2.59 8.63 xét uốn dọc 7 8.67 109.9 0.3 0.3 3.7 0.7 2.59 8.63 xét uốn dọc 6 16.6 175.5 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 5 17.3 240.9 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 4 17 307.3 0.45 0.45 3.7 0.7 2.59 5.76 xét uốn dọc 3 21.1 374.9 0.55 0.55 3.7 0.7 2.59 4.71 xét uốn dọc 2 23.4 442.7 0.55 0.55 3.7 0.7 2.59 4.71 xét uốn dọc 1 28.9 442 0.55 0.55 4.8 0.7 3.36 6.11 xét uốn dọc Bảng 6.6 Xác định độ lệch tâm cột C2 (C2) khung trục 2 phương x Tầng Mxmax N b h a h0 Mdh Ndh j1 e1 ea e0 Tm T cm cm cm cm Tm T cm cm cm 8 1.95 44 30 30 5 25 0.234 40.25 1.73 4.4 1 4.40 7 3.34 108 30 30 5 25 0.117 94.13 1.73 3.08 1 3.08 6 5.51 172 45 45 5 40 0.786 148 1.77 3.2 1.5 3.20 5 6.5 235 45 45 5 40 0.665 201.3 1.78 2.77 1.5 2.77 4 7.28 298 45 45 5 40 0.503 254.9 1.78 2.45 1.5 2.45 3 9.05 361 55 55 5 50 0.852 309.4 1.79 2.5 1.83 2.50 2 9.79 425 55 55 5 50 0.58 363.7 1.79 2.3 1.83 2.30 1 15.4 490 55 55 5 50 0.265 419.7 1.77 3.14 1.83 3.14 Bảng 6.7 Xác định độ lệch tâm cột C2 (C2) khung trục 2 phương y Tầng Mymax N b h a h0 Mdh Ndh j1 e1 ea e0 cm cm cm cm cm cm cm 8 7.97 45 30 30 5 25 5.124 40.25 1.76 17.8 1 17.80 7 8.67 110 30 30 5 25 3.588 94.13 1.70 7.89 1 7.89 6 16.6 176 45 45 5 40 10.63 148 1.78 9.47 1.5 9.47 5 17.3 241 45 45 5 40 9.852 201.3 1.77 7.18 1.5 7.18 4 17 307 45 45 5 40 8.094 254.9 1.76 5.53 1.5 5.53 3 21.1 375 55 55 5 50 11.76 309.4 1.78 5.63 1.83 5.63 2 23.4 443 55 55 5 50 13.76 363.7 1.78 5.29 1.83 5.29 1 28.9 442 55 55 5 50 4.024 419.7 1.79 6.55 1.83 6.55 Bảng 6.8 Xác định hệ số uốn dọc cột C2 (C2) khung trục 2 phương x Tầng Mxmax N b h a h0 e0/h ms Js J Ncrx h Tm T cm cm cm cm (de) (gt) cm4 cm4 8 1.95 44 30 30 5 25 0.15 0.015 1125 67500 815389.4 1.06 7 3.34 108 30 30 5 25 0.10 0.015 1125 67500 920009.2 1.13 6 5.51 172 45 45 5 40 0.07 0.015 8269 341719 5618636.6 1.03 5 6.5 235 45 45 5 40 0.06 0.015 8269 341719 5814035.7 1.04 4 7.28 298 45 45 5 40 0.05 0.015 8269 341719 5974683.5 1.05 3 9.05 361 55 55 5 50 0.05 0.015 20883 762552 14255687.3 1.03 2 9.79 425 55 55 5 50 0.04 0.015 20883 762552 14473415.8 1.03 1 15.4 490 55 55 5 50 0.06 0.015 20883 762552 8149100.6 1.06 Bảng 6.9 Xác định hệ số uốn dọc cột C2 (C2) khung trục 2 phương y Tầng Mymax N b h a h0 e0/h ms Js J Ncry h cm cm cm cm (de) (gt) cm4 cm4 8 7.97 45 30 30 5 25 0.59 0.015 1125 67500 499862.6 1.1 7 8.67 110 30 30 5 25 0.26 0.015 1125 67500 667211.0 1.2 6 16.6 176 45 45 5 40 0.21 0.015 8269 341719 4065897.6 1.05 5 17.3 241 45 45 5 40 0.16 0.015 8269 341719 4452431.5 1.06 4 17 307 45 45 5 40 0.12 0.015 8269 341719 4844975.5 1.07 3 21.1 375 55 55 5 50 0.10 0.015 20883 762552 11814334.8 1.03 2 23.4 443 55 55 5 50 0.10 0.015 20883 762552 12000779.7 1.04 1 28.9 442 55 55 5 50 0.12 0.015 20883 762552 6695286.6 1.07 Bảng 6.10 Xác định độ lệch tâm cột C2 (C2) khung trục 2 phương x Tầng Mxmax N b h a h0 e Z x1 xrh0 Nhận xét Tm T cm cm cm cm cm cm cm cm 8 1.952 44.38 30 30 5 25 14.7 20 11.38 15.2 ltlớn 7 3.335 108.2 30 30 5 25 13.5 20 27.74 15