Đề tài Thiết kế chung cư quy hoạch sinh thái Tp. Hải Dương

giác 673 322 6 3,50x1,20 2,9 Chữ nhật 245 216 2.3.2.2.>Tải trọng tác dụng lên DSP1 (220x300) -Tĩnh tải sàn:q=612 kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 143 kg/m -Trọng lượng tay vịn q=50 kg/m -Tổng phản lực do tĩnh tải: p=1071+250+88=1409 kg 2.3.2.3.>Tải trọng tác dụng lên DSP2 (220x300) -Tĩnh tải sàn:q=673 kg/m q=405kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 143 kg/m -Trọng lượng tường ( trừ 20% cửa ): 0,8x(3,3-0,3)x288= 691 (kg/m) -Tổng phản lực do tĩnh tải: p=623+250+1209=2082 kg 2.3.2.4.>Tải trọng tác dụng lên DS7(220x400) -Tĩnh tải sàn:q=714 kg/m q=673 kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 210 kg/m -Trọng lượng tường ( trừ 20% cửa ): 0,8x(3,3-0,4)x288= 668 (kg/m) -Phản lực do dầm SP2 p=2082 kg - Tổng phản lực do tĩnh tải: pt =1416+1749+514+1637=5316 (kg) Pp =1776+1749+514+1637=5676 kg 2.3.2.5.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS9A (250x500) -Tĩnh tải sàn:q=775 kg/m q=714kg/m q=405kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 312 kg/m -Trọng lượng tường ( trừ 20% cửa ): 0,8x(3,3-0,5)x506= 1133 (kg/m) -Phản lực do dầm DS7 p=5676 kg - Tổng phản lực do tĩnh tải: pt = 1976+4230+1092+3966=11164 (kg) Pp = 1976+4214+1092+3966=11248 kg 2.3.2.6.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS10A (250x500) -Tĩnh tải sàn:q=612 kg/m q=775kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 312 kg -Trọng lượng tường ( trừ 20% cửa ): 0,8x(3,3-0,5)x506= 1133 (kg/m) - Tổng phản lực do tĩnh tải: p=2713+1561+3966+1092=9332 (kg) 2.3.2.7.>Tải trọng tác dụng lên dầm CS (220x250) -Trọng lượng bản thân dầm: 109 kg -Trọng lượng tường ( trừ 0% cửa ): 1x(3,3-0,25)x506= 1543 (kg/m) - Tổng phản lực do tĩnh tải: pp =926+65=991 (kg) Pt =991+1409=2400 kg 2.3.2.8.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS10 (250x500) -Tĩnh tải sàn: q=714 kg/m; q=673 kg/m; q=245 kg/m -Trọng lượng bản thân dầm: 312 kg -Trọng lượng tường ( trừ 20% cửa ): 0,8x(3,3-0,5)x506=1133 (kg/m) -Phản lực do dầm DS7 p=5316 kg -Phản lực do dầm CS p=991 kg - Tổng phản lực do tĩnh tảI p=3904+1137+3966+1092=10099(kg) Sơ đồ tải phân về khung K3- T2 Tải trọng về khung khi chưa tính cột vào Tĩnh tảI sàn tầng 2 2.3.3.>Tầng mái tum 2.3.3.1 Phân tải về các ô sàn: -Tải trọng phân phối về các dầm theo các ô hình thang hoạc các ô hình tam giác tuỳ theo kích thước của các ô sàn. Tĩnh tải này không bao gồm dầm cột. Phần tải trọng này sẽ được kể đến khi khai báo trọng lượng bản thân trong SAP2000. Tải trọng phân bố hình thang theo qui tắc là từ các góc của ô sàn ta kẻ ra đường 45( tải trọng sẽ phân phối theo phương cạnh ngắn trước ) Loại ô sàn Kích thước l1´l2(m) l2/l1 Dạng tải trọng Tĩnh tải Hoạt tải 1 1.2 0´3.50 2,9 Chữ nhật 59 551 2 4.90x7,00 1,42 Hình thang và tam giác 239 2250 3 3,80x7.00 1,4 Hình thang và tam giác 185 1745 4 3.00x7.00 2,1 Chữ nhật 146 1377 Bê nước 3.00x7.00 2.1 Chữ nhật 1050 1377 2.3.3.2 Tải trọng phân phối về p1 - Trọng lượng dầm: (220x300) :q=143 kg/m Suy ra p=143x3.5=500 kg - Tĩnh tải sàn: q= 551 kg/m suy ra p=551x3.5=1929 kg - Tường 110 cao 1m : q=1x288=288 kg/m Suy ra p=288x3.5=1008 -Vậy p1 =1929+500+1008=3437 2.3.3.3 Tải trọng phân phối về p2 - Trọng lượng dầm :( 250x500) q=312kg/m Suy ra p=312x7=2184 kg - Tĩnh tải sàn: O1 :q=551 kg/m2 Suy ra p=1929x3/4=1447 kg O2 :q=2250 kg/m Suy ra p=2250x(2.45+2.1)=10238 -Vậy p2=10238+2184+1447=13869 2.3.3.4 Tải trọng phân phối về p3 - Trọng lượng dầm (250x500) q=312kg/m suy ra p=2184 kg - Tĩnh tải sàn: O2 :q=2250 kg/m2 Suy ra p=10238 kg O3 :q=1745 kg/m Suy ra p=1745x(1.9+3.2)=8900 kg -Vậy p3=8900+10238+2184=21322 kg 2.3.3.5 Tải trọng phân phối về p4 - Trọng lượng dầm: (250x500) q=312 kg/m suy ra p=2184 kg - Tĩnh tải sàn: O3 q=1745 kg/m2 suy ra p=8900 kg O4;q=1377kg/m Suy ra p=1377x7=9636 kg -Tường 220 cao 1m q=506kg/m Suy ra p=506x7/2=1771 kg -Vậy p4=1771+2184+8900+9636=22493 kg Sơ đồ tải phân về khung K3-T mái: Tĩnh tải: Vậy ta có sơ đồ chất tĩnh tảI là b.Hoạt tải Tâng 1 2.3.4.2.>Tải trọng phân phối về dầm T1-DS7(220x400) - Hoat tải sàn: : q = 1050 x 2 = 2100 kg/m -Phản lực tại hai đầu dầm: =3623 kg Các dầm khác tính toán tương tự sơ đồ và kết quả ghi trong phần sau: 2.3.4.3.>Tải trọng tác dụng lên dầm T1-DS10 (250x500) -Hoạt tải sàn: q = 1050 kg/m -Phản lực do dầm T1-DS7 tác dụng lên là p =3823 kg -Phản lực tại hai đầu dâm là: p=3649 kg 2.3.4.4.>TảI trọng tác dụng lên dầm T1-7B1(220x300) - Hoat tải sàn: q=1050 kg/m q =420 kg/m - Tổng phản lực do hoạt tải: q=919+368=1287 (kg) 2.3.4.5.>Tải trọng tác dụng lên dầm T1-7B2(220x300) - Hoat tải sàn: q=720x2=1440 kg/m -Phản lực tại hai đầu dâm là: p=1080 kg 2.3.4.6.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS9A (250x500) trục 2-3 -Hoạt tải sàn: q= 1050 kg/m q= 1050 kg/m -Phản lực do dầm T-DS7 là p=3623 kg - Tổng phản lực do hoạt tải: q=3675+3649=7324 (kg) 2.3.4.7.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS9A(250x500) trục 3-4 -Hoạt tải sàn: q=1050 kg/m q=1050 kg/m q=420 kg/m - Tổng phản lực do hoạt tải: q=3649+2205=5854 (kg) 2.3.4.8.>Tải trọng tác dụng lên dầm T1-DS10A (250x500) trục 2-3 -Hoạt tảI sàn: q=1050 (kg/m) q=720 kg/m - Tổng phản lực do hoạt tải: q=3675+2520=6195 (kg) 2.3.4.9.>Tải trọng tác dụng lên dầm T1-DS10A(250x500) trục 3-4 -Hoạt tải sàn: q=1050 kg/m q=720 kg/m q=4207 kg/m -Phản lực do dầm T1-DS7B2 :p=1080 kg -Phản lực do dầm T1-DS7B1 :p=1287 kg - Tổng phản lực do hoạt tải: q= 1980+2205=4185 (kg) 2.3.4.10.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS16(220x300) -Hoạt tải sàn: q=660 kg/m - Phản lực tại hai đầu dầm là: q=990 (kg) 2.3.4.11.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS8 (250x500) trục 2-3 -Hoảt tải sàn: q=720 kg/m q=660 kg/m -Phản lực do dầm T1-DS16 p=990 kg - Tổng phản lực do hoạt tải: p=2520+1291=3811 (kg) 2.3.4.12.>Tải trọng tác dụng lên DS7A (200x300) -Hoạt tải sàn: q=1050x2=2100KG/m - Phản lực hai đầu dầm là: p=2993 (kg) 2.3.4.13.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS8B biên (250x500) trục 2-3 -Hoạt tải sàn:q= 1050 kg/m -Phản lực do dầm T1-DS7A p=2993 kg - Phản lực hai đầu dầm là: q=3334 (kg) 2.3.4.14.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS9B (250x500) -Hoạt tải sàn: q=1050 kg/m q=660kg/m -Phản lực do dầm T1-DS7A p=2993 kg -Phản lực do dầm T1-DS16 p=990 kg - Tổng phản lực do tĩnh tải: p=3334+1291=4625 (kg Tầng 2-10 2.3.5.2.>Tải trọng tác dụng lên DSP1 (220x300) -Hoạt tải sàn:q=540 kg/m -Phản lực hai đầu dàm là: p=945 kg 2.3.5.3.>Tải trọng tác dụng lên DSP2 (220x300) -Hoạt tải sàn:q=322 kg/m q=156kg/m -Phản lực hai đầu dàm là: p=298+273=571 kg 2.3.5.4.>Tải trọng tác dụng lên DS7(220x400) -Hoạt tải sàn:q=341 kg/m q=322 kg/m -Phản lực do dầm SP2 p=571 kg - Phản lực hai đầu dàm là: pt =835+539=1398 (kg) Pp =835+563=1398 kg 2.3.5.5.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS9A (250x500) trục B -Hoạt tải sàn:q=371 kg/m q=341kg/m q=156kg/m -Phản lực do dầm DS7 p=1398 kg - Phản lực hai đầu dàm là: pt = 946+1186=2132 (kg) Pp = 946+1258=2204 kg 2.3.5.6.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS10A (250x500) -Hoạt tải sàn:q=371 kg/m q=540kg/m - Phản lực hai đầu dàm là: p=1890+946=2836 (kg) 2.3.5.7.>Tải trọng tác dụng lên dầm DS10 (250x500) -Hoạt tải sàn: q=341 kg/m; q=322 kg/m; q=216 kg/m -Phản lực do dầm DS7 p=1374 kg - Phản lực hai đầu dàm là pp =1283+567=1850 (kg) Tầng tum mái ( chính là máI tầng 11) 2.3.5.8 Tải trọng phân phối về p1 - Hoạt tải sàn: q= 59kg/m suy ra p=59x3.5=207 kg 2.3.5.9 Tải trọng phân phối về p2 - Hoạttải sàn: O1 :q=59 kg/m2 Suy ra p=207x3/4=155 kg O2 :q=239kg/m Suy ra p=239x(2.45+2.1)=1087 kg 2.3.5.10 Tải trọng phân phối về p3 -Hoạt tải sàn: O2 :q=239 kg/m2 Suy ra p=1087 kg O3 :q=185 kg/m Suy ra p=185x(1.9+3.2)=944 kg -Vậy p3=1087+944=2033 kg 2.3.5.11 Tải trọng phân phối về p4 - Hoạt tải sàn: O3 q=185 kg/m2 suy ra p=994 kg O4;q=146 kg/m Suy ra p=146 x 7/2=511 kg -Hoạt tải bể nước là 1050 kg/m3 -Suy ra p4 =5732 kg Vậy ta có sơ đồ chất hoạt tảI như sau 2.4.>Xác định tải trọng gió tác dụng lên công trình - Do công trình có độ cao H=39,3m < 40m nên bỏ qua gió động -Tải trọng gió tác dụng lên công trình được xác định theo TCVN 2737-95 gồm 1 thành phần gió tĩnh 2.4.1.>Thành phần gió tĩnh Công trình xây dựng tại thành phố Hải Dương thuộc vùng III-B có áp lực gió tiêu chuẩn: Wo = 125kg/m2 dạng địa hình B. Ta coi tải trọng gió phân bố đều theo từng đoạn chiều cao của công trình áp lực gió thay đổi theo chiều cao công trình được xác định theo công thức: W=n. W0 . k . c Công trình thuộc Thành phố Hải Dương phân vùng áp lực gió III-B Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn W0= 125 Kg/m2 k: hệ số phụ thuộc độ cao (k : tra bảng) c: hệ số khí động: c = +0,8 mặt đón gió c = -0,6 mặt hút gió n: hệ số vượt tải n=1,2 ị Wđ=1,2´0,8´125.k=120.k Wh=1,2´0,6´125.k=90.k ị qd = Wđ xB =120.k.B qd = Wh xB =90.k.B ị áp lực gió tĩnh phân bố đều tai các mức sàn: W= W H:chiều cao của từng tầng: (m) Giá trị áp lực gió tĩnh phân về khung ghi trong bảng: (Tải trọng chuyển thành tải tập trung tại các nút khung) - Tải gió phân về khung K3: Wkh = (WĐ + WH ). 0,1198 (kg) Tĩnh tải gió Tầng H Độ cao K B qd qh z(m) Hầm 1.2 1,2 0.73 7 613 460 1 4.5 5.7 0.897 7 753 565 2 3.3 9 0.976 7 820 615 3 3.3 12.3 1.037 7 871 653 4 3.3 15.6 1.086 7 912 684 5 3.3 18.9 1.119 7 940 705 6 3.3 22.2 1.15 7 966 726 7 3.3 25.5 1.18 7 991 743 8 3.3 28.8 1.209 7 1016 762 9 3.3 32.1 1.233 7 1036 777 10 3.3 35.4 1.252 7 1052 789 11 3.3 38.7 1.272 7 1068 802 Lan can 1 39.7 1.272 7 1074 805 2.5>. Nội lực Số liệu tính toán đầu vào và kết quả của khung K3 được cho trong phụ lục . Sau khi khai báo các tổ hợp tải trọng gồm : Chạy nội lực được giá trị tổ hợp nội lực các tổ hợp tải. Kết quả cho trong bảng phụ lục. Từ bảng này chọn ra ba tổ hợp nội lực là: Mmax và Ntư ; Mmin và Ntư ; Nmax và Mtư .Từ các giá trị này dùng để tính thép cho cột và dầm trong khung Chương 3: Thiết kế cột dầm sàn & móng 3.1. Tính toán thép cột Vật liệu sử dụng : Bê tông mác B25, Rb = 145 kg/cm2 , Rk = 10.5 kg/cm2,Eb=3000mpa Thép nhóm AIII : Rb = Rw’ = 3650 kg/cm2,Es=21000mpa * Nhận xét : - Cột tầng hầm ,1 , 2 , 3 có tiết diện giống nhau ị ta dự kiến bố trí cốt thép giống nhau. Và khi tính cốt thép ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm nhất có trong các tiết diện từ tầng hầm á 4 để tính toán. Tương tự đối với các cột tầng 4 , 5 , 6 , 7 và các tầng 8 , 9 , 10 ,11, . - Các cặp nội lực nguy hiểm nhất là : + Cặp có trị số mô men dương lớn nhất . + Cặp có trị số mô men âm lớn nhất . + Cặp có giá trị lực dọc lớn nhất . a.Tính toán thép cột trục C-D tầng hầm. h= 75 (cm), b= 50 (cm), chọn a = a' = 4 (cm) => ho = 71(cm), ho' =67 (cm. Chiều dài tính toán lo = 0,7.H = 0,7.450 = 315 (cm) =>l = 315/100 = 3.15< 8 Không xét tới ảnh hưởng uốn dọc.h=1. Độ lệch tâm ngẫu nhiên: eo' ³ max(100/25; 450/600; 1) cm => eo' = 4 (cm) Bê tông mác B25 => ar =0,56305 Nội lực tính toán : Các cặp nội lực dùng để tính toán gồm : cặp có mômen lớn nhất, cặp có lực dọc lớn nhất, cặp có lực dọc và mômen đều lớn. Cặp M N eo1 eo nội lực Tm T cm cm I 33,424 511,610 65 20.2 II 43,212 699,484 62 13.2 III 38,606 747,923 52 9.86 Vì các cặp mômen trái dấu không lệch nhau nhiều nên ta tính thép đối xứng. Ta tính cốt thép với từng cặp nội lực sau đó chọn cốt thép của cặp mà lượng thép tính được lớn nhất để bố trí cốt thép cho cột. Tính thép đối xứng với cặp 1: M = 33424(KGm) , N = 511610 (kg) Lệch tâm ngẵu nhiên x L =5cm h=4cm Cấu kiện thuộc siêu tĩnh e0=max(e1,ea)=6,5 cm Ta có l0=0,7 .l=0,7x3000=210cm Xét uôn dọc l0 /h=210:50= 4,2<8 Bỏ qua uốn dọc e = eo + 0,5.h - a = 6.5+37,5-4=40(cm) Với Rs=Rsc x = == 63,7 (cm); ao.ho = 0,563.71 = 42,245) x > ao.ho => lệch tâm bé Xác định theo công thức gần đúng với x=x1 As= Suy ra x=63,7h0 =760 Aấ = ÂÂs' = = =8.52cm2 Tính thép đối xứng với cặp 2: M = 43212 (KGm) , N = 899484(kg) Lệch tâm ngẵu nhiên x L =5 cm h=4cm Cấu kiện thuộc siêu tĩnh e0=max(e1,ea)=6,2 cm Ta có l0=0,7 .l=0,7x300=210cm Xét uôn dọc l0 /h=210:50= 6,3 cm<8 Bỏ qua uốn dọc e = eo + 0,5.h - a = 6.2+37,5 -4=39,6cm) Với Rs=Rsc x = == 96.2 (cm); ao.ho = 0,563.71 = 42,245 (cm) x > ao.ho => lệch tâm bé Xác định theo công thức gần đúng với x=x1 As= Suy ra x=62,374<h0 =710 Aấ = ÂÂs' = = =45,66cm2 Tính thép đối xứng với cặp 3: M = 38606 (KGm) , N = 747923kg Lệch tâm ngẵu nhiên x L =0,5 cm h=4cm Cấu kiện thuộc siêu tĩnh e0=max(e1,ea)=5.2 cm Ta có l0=0,7 .l=0,7x300=210 cm Xét uôn dọc l0 /h=210:50= 4,2 cm<8 Bỏ qua uốn dọc e = eo + 0,5.h - a = 5.2+37,5-4=38,6(cm) Với Rs=Rsc x = == 103,149 (cm); ao.ho = 0,563.71 = 42,245 (cm) x > ao.ho => lệch tâm bé Xác định theo công thức gần đúng với x=x1 As= Suy ra x=621,48<h0 =71 Aấ = ÂÂs' = = =55,53 cm2 Vậy lượng thép yêu cầu là Fa = Fa’ = 55,53 (cm2) ị Chọn thép: chọn 7ặ32 [Fa = Fa’ =56,3 (cm2)] để bố trí cốt thép đối xứng cho cột trục A và trục F Theo phương cạnh dài ta đặt thêm 2ặ22(cốt giá để đảm bảo điều kiện cấu tạo cốt thép trong cột) Kiểm tra hàm lượng cốt thép: hàm lượng cốt thép tổng mt == 1,9% b. Tính thép với các cột khác: Các cột còn lại được tính toán tương tự và được cho trong bảng Phụ lục Cột tầng hầm trục a,f Cột tầng hầm trục c,d Cột tầng 4 Cột tầng 8 c. Cốt đai trong cột : Vì lực cắt trong cột không lớn lắm nên cốt đai trong cột được đặt theo cấu19 tạo. Điều kiện cấu tạo của cốt đai trong cột : + Đường kính cốt đai không nhỏ hơn :5 mm + Đường kính cốt đai không bé hơn 0,25d1 (d1 dường kính lớn nhất của cốt dọc: d1 =36mm): 9 mm + Khoảng cách giữa các cốt đai không lớn hơn 15d2 =375 mm (d2 là đường kính bé nhất của cốt dọc) + Trong đoạn nối cốt thép khoảng cách cốt đai không lớn hơn 10 (cm) (đối với nhà cao tầng) và 10d2 Với các cột khác nhau tuỳ vào cốt thép trong cột đó mà ta bố trí cốt đai cho phù hợp với các điều kiện trên. 3.2. Tính toán thép dầm Chọn vật liệu -Thép chịu lực AIII : Ra= Ra’ = 3650 (kg/cm2) -Thép đai AII : Ra= Ra’ = 2800 (kg/cm2) -Bê tông mác B25 : Rn = 145 (kg/cm2) , Rk = 10.5 (kg/cm2) a. Tính toán thép dầm tầng 2Dầm AC - Nhịp A - C : Kích thước75´30 cm Vì trên dầm có nhiều chỗ dầm phụ gối lên nên khi phân tích nội lực phân chia dầm thành các phần tử nhỏ hơn. Nhịp A-C gồm có 2 phần tử . Khi tính cốt thép chịu mô men âm ta lấy giá trị nội lực tại đầu của phần tử tương ứng với đầu dầm và cuối dầm. Khi tính cốt thép chịu mômen dưong ta lấy gía trị nội lực lớn nhất tai vị trí có lực tập trung tác dụng. Tại 2 đầu dầm có mômen dương nhưng mômen này nhỏ hơn mômen dương ở giữa dầm nên ta tính thép với mômen dương ở giữa dầm sau đó kéo hết vào 2 đầu dầm mà không cắt. Khi tính thép chịu mô men âm ta coi cốt thép chịu mô men dương là cốt thép chịu nén (để tiết kiệm cốt thép) Vị trí tiết diện M ( Kgm ) Q ( Kg ) Đầu dầm 14-14 - 87130 35938 Giữa dầm 15-15 +48065 48065 Cuối dầm 14-14 -88563 39048 Tính cốt thép chịu mô men âm: Mmax = 88563 (kGm) - Tính toán dầm như tiết diện chữ T (hệ dầm sàn) - Để xác định vị trí của trục trung hoà ta tính MC: MC = Rnbc hc (ho - 0,5 hc ) Hc : chiều cao của cánh hc = hb = 10 bc : bề rộng của cánh : bc = b + 2Sc Sc : độ vươn sải của cánh Sc = ị Sc=90 cm. : chiều cao làm việc của tiết diện = h - a = 75--4=71 cm. h : chiều cao của tiết diện h = 75 cm a : khoảng cách từ mép chịu kéo của tiết diện đến trọng tâm của cốt thép, giả thiết a = 5 cm đ bc = 30 + 2.90 = 210 cm đ MC = 145. 210 .10 (71 - 0,5.10 )=20097000 KGcm =200970KGm MC > M = 88563 kGm đ trục trung hoà qua cánh, dầm được tính toán như tiết diện chữ nhật có kích thước 210 x 75 cm - Tính thép dầm: Chọn 5f30 +2f28 F=47,66(cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép > mmin Theo chiều cao dầm ta đặt 2f18 làm cốt giá Tính tiết diện giữa dầm (mặt cắt 15-15)chịu mômen dương M = 48065 Kgm Với M = 48065 Kgm trục đi qua cánh, tính toán như tiết diện 75x210 cm < A0 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép > mmin - Chọn 3f28 F=18,47(cm2) Tính toán cốt đai : + Tại gối giá trị lực cắt lớn nhất Qmax = 39048 kg - Để đảm bảo bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng, cần phải kiểm tra điều kiện: với ko = 0,35; Rn = 145/cm2; b = 30 cm ; ho = 71m VP = 0,35.145.71.30=126113 > Qmax = 39048 KG nên bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng. - Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông với k1 = 0,6; Rk = 10,4kg/m2 b = 30cm; ho = 71 cm VP = 0,6.10.30.71 =17850 kG < Qmax = 39048 KG nên phải tính toán cốt đai. - Giả thiết dầm không đặt cốt xiên - Lực cắt cốt đai phải chịu qđ - Chọn cốt đai ặ 8, có fđ = 0,503 cm2, số nhánh cốt đai là 2 - Khoảng cách cốt đai được xác định u = min (umax, utt, uct) + umax: khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai đảm bảo cho sự phá hoại trên tiết diện nghiêng không xảy ra + utt: khoảng cách tính toán giữa các cốt đai theo khả năng chịu lực cắt của cốt đai và bê tông utt = Rađnfđ + uct: khoảng cách giữa các cốt đai đặt theo cấu tạo (vì h = 75) -Vậy chọn khoảng cách giữa các cốt đai là 20 Vì lực cắt xuất hiện trên dầm chủ yếu do tải trọng gió gây ra mà lực cắt này lớn nhất là ở đầu dầm càngra xa gối lực cặt giảm rất nhanh(theo quy luật bậc nhất), nên để tiết kiệm thép, cốt đai tại hai đầu dầm tabố trí với khoảng cách là u=20 cm (khoảng 0,25 nhịp dầm), tại giữa dầm ta bố trí với khoảng cách u=30 cm với số nhánh cốt đai n=2 nhánh. b. Tính toán cốt thép trong dầm với các dầm khác : Việc tính toán được tiến hành tương tự và được lập bằng EXCEL, kết quả đươc trình bày ở bảng phụ lục. Dầm 5 tầng 2 Dầm 4 tầng 2 Dầm 6 tầng 2 3.3. Tính toán thép sàn *. Vật liệu sử dụng: - Bê tông mác B25: Rb = 14.5 MPA, Rbt = 10.5 MPA - Thép AII: Ra = 2800 kG/cm2 3.1.1.> Tính toán ô sàn điển hình: a.> Ô bản loại 1 Các ô bản có kích thước như 3000´7000; 6000´1600 Tính ô bản S9 có kích thước 3000´7000: Lt2=7,0-0.3= 6.7 m , Lt1= 3,0-0,22= 2,78 m ịTỷ số giữa các cạnh bản = = 2,446 > 2 bản thuộc bản loại dầm. -Tải trọng : + Tĩnh tải: xác định trong phần xác định tải trọng ( sàn dày 10cm) : gs =408 KG/m2 + Hoạt tải: đây là ô sàn thuộc hành lang nên p = 400.1,2 = 480 kG/m2 đ Tổng tải trọng tính toán q = g + p = 408 +480 = 888 kG/m2 Tính toán với một dải ô bản rộng 1m : ị qtt=888 KG/m. -Sơ đồ làm việc: -Nội lực : Momen âm ở hai đầu ngàm : Momen dương ở giữa nhịp : -Tính toán cốt thép: +Cốt thép chịu mô men âm: M = 56000KGcm Ta có : ị Suy ra : Với Fa =2,4 cm2 chọn f8 a = 200 có Fa= 2,515 cm2 Kiểm tra : m = +Tính thép chịu dương giữa nhịp: M =28000 kgcm Ta có : ị ị . chọn f8 a 150 có Fa= 3,353 cm2 Kiểm tra : m = Theo phương cạnh dài, cốt thép chịu mô men dương đặt theo cấu tạo f8 a150, cốt cấu tạo của mũ chọn f 8 a200. Ô bản loại 2 Các ô bản có kích thước như 3,8´7; 3,5´4,9; 3´5 ; 3,3´5; 5,3´4,6; 4,2´5 ; 2,7´5; 2,4´4,8; 2,7x5; 1,6 x6 Tính ô sàn có kích thước 3,8´7m - Tải trọng tác dụng: +Tĩnh tải: xác định ở phần tải trọng gs=408 kG/m2 +Hoạt tải: p = 150´1,3 = 195 kG/m2 - Tính toán thép: - Tỷ số < 2 đ nên sàn làm việc theo loại bản kê bốn cạnh - Nhịp tính toán của ô bản theo phương L1: Lt1 = 3, 8- 0,25 = 3,55 m - Nhịp tính toán của ô bản theo phương L2: Lt2 = 7 - 0,3 = 6,7 m - Đối với ô sàn điển hình, để tiết kiệm vật liệu, kể đến biến dạng dẻo của bê tông và sự xuất hiện khe nứt nên ta tính toán sàn theo sơ đồ khớp dẻo. - Sơ đồ tính toán: - Diện tích sàn: 3,55x6,7 = 23,785 (m2) > A1 = 9 (m2) ị Khi tính toán sàn giá trị tải trọng của hoạt tải được nhân với hệ số YA1 YA1 = 0,4 + đ Tổng tải trọng tính toán q = g + p = 408 +0,769x195 = 558 kG/m2 - Phương trình mô men đối với trường hợp đặt thép đều theo mỗi phương: Với: : mô men âm ở gối theo phương L1 : mô men âm ở gối theo phương L2 M1: mô men dương ở giữa bản theo phương L1 M2: mô men dương ở giữa bản theo phương L2 1.842 0.19 1.226 0.526 Thay vào phương trình ta có: ị M1= 275,6 KG.m M2= 0,19´M1= 0.19´275,6= 63 KG.m MI=MI ‘=1,226´275,6=337,9 KG.m MII=MII’=´63=120 KG.m - Dự kiến dùng thép ¿8 có fa= 0,503 cm2 và giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 1,5 cm đ a0 = 1,5 + 0,5x8 = 1,9 cm đ chiều cao làm việc của tiết diện h01 = hb – a0 = 10 – 1,9 = 8,1 cm. chiều cao làm việc của tiết diện h02 = h01 - ¿ = 8,1 – 0,8 = 7,3 cm. - Tính cốt thép chịu M1 + Tính cho một dải bản rộng 1 m ta có M1 = 275,6 kGm Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Diện tích cốt thép tính ra nhỏ nên ta đặt theo cấu tạo đ Đặt theo cấu tạo ¿ 8 a 200 có Fa = 3,353 cm2 + Tính cốt thép chịu MI: - Tính cho một dải bản rộng 1 m ta có MI = 337,9 kGm - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Đặt theo cấu tạo ¿ 8 a 200 có Fa = 3,353 cm2 + Tính cốt thép chịu MII: - Tính cho một dải bản rộng 1 m ta có M2 = 63 kGm - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: Đặt theo cấu tạo ¿ 8 a 200 có Fa = 3,353 cm2 -Tính cốt thép chịu MII: Vì MII <MI đ Đặt theo cấu tạo ¿ 8 a 200 có Fa = 3,353 cm2 C,Ô sàn vệ sinh Sàn vệ sinh có yêu cầu chống thấm cao nên tính theo sơ đồ đàn hồi. Với hoạt tải 200.1,2=240 kg/m2 tĩnh tảI 506,8 Kích thước ô bản: a x b= 2,1x 1,6 m . Kích thước tính toán: l1= 1,6 - 0,15-0,15=1,3m l2= 2,1-0,11-0,15=1,84m Xét tỷ số hai cạnh l2/l1=1,4<2ịbản làm việc theo 2 phương. ị Tính toán với bản kê 4 cạnh dùng bảng tra. M1=m91.P ;M2=m92.P ; MI=-k91.P ;MII=-k92.P P=p.l1.l2=746,8 .1,3.1,84=1786,35 kG Tra bảng với l2/l1=1,4 ta được:m91=0,0210; m92=0,0107; k91=0,0473; k92=0,0240 Như vậy: M1=m91.P=0,0210.1786,35=37,51 kGm M2=m92.P =0,0107. 1786,35=19,11 kGm MI=-k91.P=-0,0473. 1786,35=-84,49k Gm MII=-k92.P=-0,0240. 1786,35 =-42,87 kGm Thép chịu momen âm theo phương cạnh ngắn ị Chọn thép F8 có fa= 0,503cm2 ị Khoảng cách giữa các thanh là : Chọn a=15cm có Fa=3,35 cm2 Thép chịu momen dương theo phương cạnh ngắn ị Chọn thép F8 có fa= 0.503 cm2 ị Khoảng cách giữa các thanh là : Chọn a=15 cm có Fa=3,35 cm2 Thép chịu momen âm theo phương cạnh dài ị Chọn thép F8 có fa= 0,503 cm2 ị Khoảng cách giữa các thanh là : Chọn a=15cm có Fa=3,35 cm2 d. Thép chịu momen dương theo phương cạnh dài. Theo phương cạnh dài momen ta đặt thép a=15cm như theo phương cạnh ngắn. 3.4. Tính toán Cầu Thang Bộ 3.4.1. Cấu tạo thang bộ: - Chiều cao tầng điển hình ht = 3,3 m. - Bậc thang xây bằng gạch có b x h = 30 x 15 cm. - Dầm limon kích thớc 100 x 300 - Dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ kích thước 220 x 300 - Kích thước các ô bản cần tính: + Bản chiếu nghỉ: 1600 x 4200. + Bản thang: 1600 x 3000 *. Vật liệu sử dụng: - Bê tông mác b25: Rn = 145 kG/cm2, Rk = 10.5 kG/cm2 - Thép AII: Rs = 2800 kG/cm2 v 3.4.2. Tính toán bản chiếu nghỉ: - Kích thước ô bản: 1,6 m x 4,2 m ị Lt1=1,6- 0,22= 1,38 m; Lt2= 4,2 m - Tỷ lệ 2 cạnh ô bản: > 2 đ Tính toán như bản loại dầm - Chọn chiều dày bản hb = .L (m = 30; D = 1,3 ; L = 138 cm) đ hb = .138 =5,98cm đ Chọn hb = 10 cm (tính đến tải trọng động khi đông người đi lại) - Nhịp tính toán của bản lb = 1,38 m - Cắt dải bản rộng 1 m theo phương cạnh ngắn để tính toán - Tải trọng trên bản: + Hoạt tải: p = 400.1,2 = 480 kG/m2 + Tĩnh tải: Trọng lượng bản: g1 = 1,1.2500.0,1 = 275 kG/m2 Lớp vữa trát: d = 1,5 cm ; g = 1800 T/m 3; n = 1,3 g2 = 0,015.1800.1,3 = 35,1 kG/m2 Gạch men: d = 0,02; g = 2000 kG/m 3; n = 1,1 g3 = 0,02.2000.1,1 = 44 kG/m2 Lớp vữa lót: d = 3cm ; g = 1800 T/m 3; n = 1,3 g4 = 0,03.1800.1,3 = 70,2 kG/m2 đ Tĩnh tải g = Sgi = 424,3 kG/m2 đ Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản: qb = 424,3 + 480 = 904,3 kG/m2 - Tính với dải bản rộng 1m đ qb = 904,3 kG/m - Sơ đồ tính: bản có hai cạnh ngàm vào dầm chiếu tới và dầm phụ của sàn, hai cạnh gối lên tường. - Mômen âm tại hai đầu ngàm MI == 143,5 kGm - Mômen dương tại giữa nhịp M1 = = = 71,8 kGm - Chọn lớp bảo vệ a = 1,5cm đ ho = 8,5cm. Dự kiến dùng thép ¿ 10 * Tính cốt thép chịu mômen âm MI: A = = = 0,0137 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: đ Đặt theo cấu tạo ¿ 10 a 200 có Fa = 3,925 cm2 * Tính cốt thép chịu mômen dương M1: A = = = 0,0069 đ Đặt theo cấu tạo ¿ 10 a 200 có Fa = 3.353 cm2 3.4.3. Tính toán bản thang: - Kích thước bản thang trên mặt bằng : 1,6 m x 3 m (lt1 x lt2). - Chọn hb = 10 cm. Bản làm việc như dầm. Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán - Góc nghiêng đ cosa = 0,882 - Tải trọng tác dụng lên bản thang: + Tĩnh tải: Trọng lượng bản: g1 = 0,1.1,1.2500 = 275 kG/m2 Gạch xây: g = 1,8 T/m 3; n = 1,2. g2 = .1800.1,2 = 162 kG/m2 Vữa trát: d = 1,5cm ; n = 1,3 g3 = 0,015.1800.1,3 = 35,1 kG/m2 Lớp Granito dày 1 cm g4=1,3´2000´0,01= 26 kG/m2. Tổng tĩnh tải: g=498,1 KG/m2. + Hoạt tải: p = 400.1,2 = 480 kG/m2 Vì hoạt tải tác dụng lên bản theo diện tích mặt bằng nên giá trị hoạt tải trên diện tích nghiêng của bản là Pn=p´cosa=480´0,882=423,4 kG/m2 đ Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản: q = 498,1+423,4=921,5 kG/m2. - Tính với dải bản rộng 1m đ qb = 921,5 kG/m - Bản nghiêng với phơng ngang một góc a = đ Tải trọng tính toán tác dụng theo phương vuông góc với bản là: qa = q.cos a =921,5.0,