Đề tài Thiết kế khu Chung cư CT5 – khu đô thị Mỹ Đình II

716,1 Trong lượng bản thõn SWC truyền vào dưới dạng phõn bố đều,cường độ tải phõn bố: 434x0,75=325,5(KG/m) 325,5 Trọng lượng bản thõn dầm BA đoạn dầm GA: 714,5(KG/m) 714,5 gbc Trọng lượng bản thõn dầm ban cụng : 249,8(KG/m) 249,8 Trọng lượng bản thõn lan can : 455.2(KG/m) 455.2 Tải trọng tập trung: Do cỏc ụ sàn cú kớch thước khụng đều nhau dẫn đến việc phõn tải về khung phức tạp.Để đơn giản quỏ trỡnh tớnh toỏn tải tập trung do sàn truyền vào cỏc nỳt,ta tớnh một cỏch tương đối bằng cỏch truyền một nủa phần diện tớch truyền tải của ụ sàn kờ lờn dầm khung 2 và 1/3 phần diện tớch đỏnh dấu trong sụ đồ truyền tải ở trờn. Kết quả dồn tải tập trung về nỳt cho trong bảng dưới Thứ tự Nguyờn nhõn Trị số(KG) Tổng (KG) Momen GB Trọng lượng bản thõn dầm dọc: 7,05x414=2918,7 (KG) 2918,7 17677 MB=(2819.7+7113.5+4064+3580.4)x0.225=3977 (KG.m) Trọng lượng tường 220 xõy trờn dầm dọc kể đến lỗ cửa: 7,05x1009.=7113,5(KG) 7113,5 Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-3: 434x1.2x3.3+434x0.5x3.3x3.3x0.5+0.5x0.5x(44.9+4.9-3.3)x1.65.434=4064 4064 Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-2: (KG) 3580.4 GG Trọng lượng bản thõn dầm dọc: 7.05x296.8=2092.44(KG) 2092.44 13042.8 Trọng lượng tường 110 xõy trờn dầm dọc kể đến lỗ cửa: 3.5x604.8=2116.8(KG) 2116.8 Trọng lượng bản thõn sàn trục 2-3 (KG) 4404 Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-2 (kg) 4429.5 GA Trọng lượng bản thõn dầm dọc: 7,05x414=2918,7 (KG) 2918.7 14738 MA=(2918.7+7113.5+2703.3+2001.8)x0.225 =3316 (KG.m) Trọng lượng tường 220 xõy trờn dầm dọc kể đến lỗ cửa: 7,05x1009.=7113,5(KG) 7113.5 Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-3: 434x0.53.3x3.3x0.5+434x0.45x3.3+0.5x(4.1+4.1-3.3)x1.65x0.5x434=2703.3(KG) 2703.3 Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-2: (KG) 2001.8 Gbc Trọng lượng bản thõn dầm bo 0.35x0.15x2500x1.1x3.3=476.4(KG) 476.4 2623 Trọng lượng bản thõn lan can 3.3x455.2=1502.2(KG) 1502.2 Trọng lượng bản thõn sàn ban cụngi: 3.3x0.45x434=644.5(KG) 644.5 Sơ đồ tỏc dụng của tĩnh tải lờn khung Sơ đồ tỏc dụng của tĩnh tải được cho trong phụ lục Hoạt tải Hoạt tải phõn bố Thứ tự Nguyờn nhõn Trị số(KG/m2) gBC Hoạt tải sàn S5 truyền vào dạng tam giỏc,cường độ lớn nhất: 360x1,2=432(KG/m2) 432 gBG Hoạt tải sàn S1 truyền vào dưới dạng hỡnh thang,cường độ lớn nhất: 195x1,65=321,75(KG/m2) 321,75 Hoạt tải sàn S2 truyền vào dưới dạng hỡnh thang,cường độ lớn nhất: 195x2,25=438,75(KG/m2) 438.75 gGA Hoạt tải sàn S3 truyền vào dưới dạng hỡnh thang,cường độ lớn nhất: 195x1,65=321,75(KG/m2) 321,75 Trong lượng bản thõn SWC truyền vào dưới dạng phõn bố đều,cường độ tải phõn bố: 195x0,75=146.2(KG/m2) 146.2 hoạt tải tập trung Thứ tự Nguyờn nhõn Trị số(KG) Tổng (KG) Momen PBBA Hoạt tải sàn trục 2-3: 195x0.5x3.3x3.3x0.5+0.5x0.5x(4.9+4.9-3.3)x1.65.195=1054(KG) 1054 2145 MBBA= 2145x0.225=483(KG.m) Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-2: (KG) 1091 PBBC Hoạt tải sàn trục 2-3: 360x1.2x3.3=1426 1426 2382 MBBC =2382x0.225=536(KG.m) Trọng lượng bản thõn sàn trục 1-2: 956.2 PG Hoạt tải sàn trục 2-3 (KG) 1978.8 3968.8 Hoạt tải sàn trục 1-2 (kg) 1990 PABA Hoạt tải sàn trục 1-3: 195x0.5x3.3x3.3x0.5+0.5x(4.1+4.1-3.3)x1.65x0.5x195925(KG) 1281 1824 MABA =1824x0.225=410(KG.m) Hoạt tải sàn trục 1-2: (KG) 899 PAbc 240x0.45x3.3=357 357 357 MAbc =357X0.225=80(KG.m) Gbc Hoạt tải sàn ban cụng: 3.3x0.45x195=644.5(KG) 644.5 3968.8 Sơ đồ tỏc dụng bất lợi của hoạt tải lờn khung Sơ đồ tỏc dụng bất lợi của hoạt tải lờn khung được cho trong phụ lục Sơ đồ tỏc dụng của tải trọng giú lờn khung Sơ đồ tỏc dụng của hoạt tải giú lờn khung được cho trong phụ lục TÍNH TOÁN VÀ TỔ HỢP NỘ LỰC Tớnh toỏn nội lực khung K2 Sử dụng chương trỡnh SAP2000 để tớnh toỏn nội lực của cụng trỡnh. Sơ đồ tớnh nội lực khung K2 như sau. Kết quả tớnh toỏn được thể hiện trong phần phụ lục đồ ỏn. Sơ đồ tớnh toỏn Sơ đồ để tớnh toỏn nội lực là sơ đồ khung phẳng ngàm tại múng. Cỏc trường hợp tải trọng Tải trọng tớnh toỏn để xỏc định nội lực gồm: Trường hợp tĩnh tải Trường hợp hoạt tải chất lệc tầng lệch nhịp Tải trọng giú tĩnh tỏc dụng từ 2 hướng Tổ hợp nộ lực Nguyờn tắc tổ hợp: Từ kết quả chạy Sap, ta thu được nội lực trong cỏc tiết diện do từng loại tải trọng gõy ra. Cần phải tổ hợp tất cả cỏc loại nội lực đú lại để tỡm ra nội lực nguy hiểm nhất cú thể xuất hiện trong tiết diện mỗi cột. Việc tổ hợp nội lực tiến hành theo TCVN 2737-95, bao gồm hai loại tổ hợp: tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt. Tổ hợp cơ bản I : gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực cựng dấu lớn nhất của một trong cỏc hoạt tải. Tổ hợp cơ bản II : gồm nội lực do tĩnh tải + 0,9 ´ nội lực cựng dấu của mọi hoạt tải . Trong mỗi tổ hợp cần xột ba cặp nội lực nguy hiểm: Cặp mụ men dương lớn nhất và lực dọc tương ứng (Mmax và Ntư) Cặp mụ men õm lớn nhất và lực dọc tương ứng (Mmin và Ntư) Cặp lực dọc lớn nhất và mụ men tương ứng (Nmax và Mtư). riờng đối với tiết diện chõn cột cũn phải tớnh thờm lực cắt Q và chỉ lấy theo giỏ trị tuyệt đối Đối với tổ hợp cơ bản I: Để xỏc định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải cú giỏ trị mụ men dương lớn nhất trong số cỏc mụ men do hoạt tải. Để xỏc định cặp thứ hai, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải cú giỏ trị mụ men õm cú giỏ trị tuyệt đối lớn nhất trong số cỏc mụ men do hoạt tải. Để xỏc định cặp thứ ba, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do một hoạt tải cú giỏ trị lực dọc lớn nhất. Đối với tổ hợp cơ bản II: Để xỏc định cặp thứ nhất, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải cú giỏ trị mụ men là dương. Để xỏc định cặp thứ hai, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với nội lực do mọi hoạt tải cú giỏ trị mụ men là õm . Để xỏc định cặp thứ ba, lấy nội lực do tĩnh tải cộng với mọi nội lực do hoạt tải cú gõy ra lực dọc, và lấy thờm nội lực của hoạt tải dự khụng gõy lực dọc nhưng gõy ra mụ men cựng chiều với mụ men tổng cộng đó lấy tương ứng với Nmax. Kết quả tổ hợp nội lực cho trong cỏc bảng tớnh. (Xem Phụ lục) THIẾT KẾ CẤU KIỆN Cấu kiện thuộc khung 2 Thiết kế cột * Cơ sở tớnh toỏn : Bảng tổ hợp tớnh toỏn. TCVN 5574 - 1994 : Tiờu chuẩn thiết kế bờ tụng cốt thộp. Hồ sơ kiến trỳc cụng trỡnh. * Một số qui định đối với việc tớnh cột và bố trớ cốt thộp : Tổng hàm lượng thộp hợp lý mt = 1%-3%. Cốt dọc : Khi h,b > 40 cm thỡ d > 16 mm. Khoảng cỏch giữa 2 cốt thộp t > 30 mm. Khi h > 60 cm thỡ đặt cốt cấu tạo d = 12-14 mm. Cốt đai : d > 0,25d1 (d1 : đường kớnh lớn nhất của cốt dọc). Khoảng cỏch giữa cỏc cốt đai : a < (d2: đường kớnh bộ nhất của cốt dọc) * Số liệu vật liệu : Bờ tụng cột mỏc 300# cú : Rn = 130 kG/cm2; Rk = 10 kG/cm2 ; Cốt thộp dọc AII cú : Ra = Ra’ = 2800 kG/cm2; Cốt thộp đai AI cú: Ra = 2100 kG/cm2; Cỏc giỏ trị khỏc : Eb = 2,9 ´ 105 kG/cm2; Ea = 2,1 ´ 106 kG/cm2; ao = 0.58. Chiều dày lớp bảo vệ a = a’ = 5cm. Do cụng trỡnh là cao tầng, tải trọng ngang luụn thay đổi nờn khi tớnh bố trớ thộp phải đối xứng giống nhau theo hai phớa Fa= Fa’. Ta thấy tất cả cỏc tiết diện cột đều ³ 60cm, chiều dài tớnh toỏn lo = 0,7 ´ Htầng = 0,7 ´ 350 = 245 cm (sơ đồ tớnh cột hai đầu ngàm), ta cú lo / b = 245 / 60 = 4,08 < 8 nờn bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc (h = 1). Ở đõy ta tớnh thộp cho tất cả cỏc cặp nội lực nguy hiểm, sau đú chọn giỏ trị lớn nhất. * Tớnh thộp đối xứng : Tớnh (1) Nếu 2a’ < x < aoho, tớnh : (2) Nếu x < 2a’, lấy x = 2a’ và tớnh : (3) với e’ = e - ho + a’ (4) Nếu x > aoho, tớnh thờm : eogh = 0,4(1,25h - aoho) (5) so sỏnh eo và eogh, xột 2 trường hợp sau : Khi eo > eogh, lấy x = aoho, tớnh (6) Khi eo Ê eogh, xột 2 trường hợp : Khi eo Ê 0,2ho, tớnh x = eo (7) Khi 0,2ho Ê eo Ê eogh, tớnh x = (8) Trong cả hai trường hợp, sau khi tớnh x thỡ tớnh thộp theo cụng thức : (9) Cột trục A: * Phần tử 1(cột 11) : gồm cỏc cặp nội lực sau :(quy ước nội lực cột chịu nộn mang giỏ trị õm) Mmin = -41024Kg.m ; Mtư = -394319Kg.m ; Mmax = 35247Kg.m Ntư = -3943197Kg ; Nmax = -448113,9Kg ; Ntư = -304955Kg Tiết diện cột : b ´ h = 40 ´ 70 cm,từ tầng 1 á tầng 3 chiều cao làm việc ho = h - a = 70 - 5 = 65cm. Tớnh cốt thộp với cặp: Mmin = -41024Kg.m; Ntư = -394319Kg Độ lệch tõm ban đầu eo1 = M / N = 41024´ 102 /394319 = 10,4 cm (10) Độ lệch tõm ngẫu nhiờn eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) Độ lệch tõm eo = eo1 + eo’ = 10,4 + 2,8 = 13,2 cm (12) Khoảng cỏch e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 13,2 + 0,5 ´ 70 - 5 = 43,2 cm (13) Chiều cao vựng nộn : (cm) Với x = 75,83 > aoho = 0,58 ´ 65 = 37,7ị xảy ra trường hợp lệch tõm bộ . Tớnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25x70 – 37,7) = 19,92 (cm) ị eo =13,2 0,2ho = 0,2.65 = 13,00 cm, tớnh x theo cụng thức. x = 1,8 (eogh- heo)+ aoho x =1,8 (19,92-13,2 )+37,7 = 49,79(cm) Tớnh cốt thộp : Hàm lượng cốt thộp trờn cả tiết diện mt = 2Fa / bho = 3,05% . Tớnh với cặp nội lực M = -38237,8Kg.m; N = -444001.9Kg: Độ lệch tõm ban đầu eo1 = M / N = 38237,8´ 102 /444001,9 =8,61 cm (10) Độ lệch tõm ngẫu nhiờn eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) Độ lệch tõm eo = eo1 + eo’ = 8,61 + 2,8 = 11,41 cm (12) Khoảng cỏch e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 11,41 + 0,5 ´ 70 - 5 = 41,41 cm (13) Chiều cao vựng nộn : (cm) Với x = 85,38 > aoho = 0,58 ´ 65 = 37,7ị xảy ra trường hợp lệch tõm bộ . Tớnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25x70 – 37,7) =19,92(cm) ị eo =11,41 < eogh dựa vào eo để tớnh lại x.Mặt khỏc eo = 11,41 cm < 0,2ho = 0,2.65 = 13,00 cm, tớnh x theo cụng thức. x = h - ( 0,5h / ho + 1,8 – 1,4 ao )eo x =70 - ( 0,5 ´ 70/65 + 1,8 - 1,4 ´ 0,58 ) ´11,41 =52,58(cm) Tớnh cốt thộp : Hàm lượng cốt thộp trờn cả tiết diện mt = 2Fa / bho = 3,57% Chọn thộp 12ặ32 (Fa = 96,5cm2). Tớnh với cặp nội lực M = 35247Kg.m; N =-305557T: Độ lệch tõm ban đầu eo1 = M / N =35247´ 102 / 305557 =11,54 cm (10) Độ lệch tõm ngẫu nhiờn eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) Độ lệch tõm eo = eo1 + eo’ =11,56 + 2,8 =14,34 cm (12) Khoảng cỏch e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 14,34 + 0,5 ´ 70 - 5 =44,34 cm (13) Chiều cao vựng nộn : (cm) Với x = 58,76 > aoho = 0,58 ´ 65 = 37,7ị xảy ra trường hợp lệch tõm bộ . Tớnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25x70 – 37,7) = 19,92 (cm) ị eo =14,34 0,2ho = 0,2.65 = 13,00 cm, tớnh x theo cụng thức. x = 1,8 (eogh- heo)+ aoho x =1,8 (19,92-14,34 )+37,7 = 47,75(cm) Tớnh cốt thộp : Hàm lượng cốt thộp trờn cả tiết diện mt = 2Fa / bho = 1,53% ẻ (1-3)% => thoả món. Như vậy với cỏc cặp nội lực vừa tớnh toỏn và tiết diện đó chọn là hợp lý,chọn thộp 12ặ32 (Fa = 96,50 cm2).để bố trớ thộp cho cột trục A từ tầng 1 đến tầng 6. Sơ đồ bố trớ cốt thộp trục A (T1-T3) Cột trục B: *. Phần tử 1(cột 21) : gồm cỏc cặp nội lực sau :(quy ước nội lực cột chịu nộn mang giỏ trị õm) Mmax = 42427K.m ; Mtư = -39306T.m Ntư = -349732T ; Nmax = -423196T Tiết diện cột : b ´ h = 60 ´ 70 cm,từ tầng 1 á tầng 3 chiều cao làm việc ho = h - a = 70 - 5 = 65cm. Tớnh cốt thộp với cặp M=42427Kg.m; N=-349732Kg : Độ lệch tõm ban đầu eo1 = M / N = 42426´ 102 /349732 = 12,13 cm (10) Độ lệch tõm ngẫu nhiờn eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) Độ lệch tõm eo = eo1 + eo’ = 12,13 + 2,8 = 14,93cm (12) Khoảng cỏch e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 14,93 + 0,5 ´ 70 - 5 =44,93 cm (13) Chiều cao vựng nộn : (cm) Với x = 67,26 > aoho = 0,58 ´ 65 = 37,7 ị xảy ra trường hợp lệch tõm bộ . Tớnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25x70 – 37,70) = 19,92 (cm) ị eo =14,93 0,2ho = 0,2.65 = 13,00 cm, tớnh x theo cụng thức. . x = 1,8 (eogh- heo)+ aoho x =1,8 (19,92-14,93 )+37,7 = 46,68(cm) Tớnh cốt thộp : Hàm lượng trờn cả tiết diện mt = 2Fa / bho = 2,56%. ẻ (1-3)% => thoả món. Tớnh với cặp nội lực M = 39306Kg.m; N = -423196Kg: Độ lệch tõm ban đầu eo1 = M / N = 39306´ 102 /423196 =9,29 cm (10) Độ lệch tõm ngẫu nhiờn eo’ = h / 25 = 70 / 25 = 2,8 cm (11) Độ lệch tõm eo = eo1 + eo’ = 9,29 + 2,8 = 12,09 cm (12) Khoảng cỏch e = heo + 0,5h - a = 1 ´ 4,65 + 0,5 ´ 70 - 5 = 42,09cm (13) Chiều cao vựng nộn : (cm) Với x =81,38 > aoho = 0,58 ´ 65 = 37,7ị xảy ra trường hợp lệch tõm bộ . Tớnh eogh = 0,4(1,25h - aoho) = 0,4(1,25x70 – 37,7) = 19,92 (cm) ị eo =12,09 cm < eogh dựa vào eo để tớnh lại x.Mặt khỏc eo = 12,09 cm < 0,2ho = 0,2.65 = 13,00 cm, tớnh x theo cụng thức. x = h - ( 0,5h / ho + 1,8 – 1,4 ao )eo x =70 - ( 0,5 ´ 70/65 + 1,8 - 1,4 ´ 0,58 ) ´ 12,09 =51,55 (cm) Tớnh cốt thộp : -Hàm lượng trờn cả tiết diện mt = 2Fa / bho = 3,34% Chọn thộp 12ặ32 (Fa = 96,52cm2). Sơ đồ bố trớ cốt thộp trục B (T1-T3) *Cỏc phần tử khỏc: Do cú sự hạn chế về khối lượng thuyết minh đồng thời việc tớnh toỏn cũng chỉ lặp lại dựa trờn cỏc cụng thức đó nờu trờn, nờn cỏc phần khỏc được tớnh toỏn tương tự kết quả được thể hiện trong bảng sau: (Tớnh toỏn tương tự với cỏc cặp tổ hợp nội lực tương ứng cho cõc cột (C17-T7; C27-T7) cú tiết diện bxh = 40x60 từ tầng 7-tầng 10 Thiết kế dầm. * Cơ sở tớnh toỏn : Bảng tổ hợp tớnh toỏn. TCVN 5574 - 1994 : Tiờu chuẩn thiết kế bờ tụng cốt thộp. Hồ sơ kiến trỳc cụng trỡnh. * Số liệu vật liệu : Bờ tụng dầm mỏc 300 cú : Rn = 130 kG/cm2, Rk = 10 kG/cm2; Cốt thộp dọc AII cú : Ra = Ra’ = 2800 kG/cm2; Cốt thộp đai AI cú Rđ = 1800 kG/cm2; Cỏc giỏ trị khỏc : Eb = 2,9 ´ 105 kG/cm2; Ea = 2,1 ´ 106 kG/cm2; Ao = 0,412. * Cụng thức tớnh toỏn : Với tiết diện chịu mụ men dương : Cỏnh nằm trong vựng nộn, tớnh : bc = b + 2C1 (1) Với C1 Ê min khoảng cỏch giữa 2 mộp trong dầm/2; ltt/6; 6hc (hc : chiều cao cỏnh, bằng chiều dày bản); Xỏc định vị trớ trục trung hoà : Mc = Rn bc hc (ho -0,5hc) (2) M Ê Mc : trục trung hoà đi qua cỏnh, tớnh với tiết diện chữ nhật bc´ h, tớnh (3) (thay b bằng bc), tớnh g = (4), tớnh (5) M ³ Mc : trục trung hoà qua sườn, tớnh theo tiết diện chữ T. tớnh A : (6) Khi A Ê Ao, tra bảng được a, tớnh : (7) Khi A > Ao, tiết diện quỏ bộ, tớnh theo tiết diện chữ T đặt cốt kộp. Với tiết diện chịu mụ men õm : Cỏnh nằm trong vựng kộo nờn bỏ qua. Tớnh A theo (3) : Khi A Ê Ao,tớnh g theo (4), tớnh Fa theo (5). Khi A ³ 0,5 : tăng kớch thước tiết diện. Khi Ao < A < 0,5, đặt cốt kộp, chọn trước Fa’, tớnh lại (8) A Ê Ao, tớnh a = (9), chiều cao vựng nộn x = aho (10) Khi x ³ 2a’, tớnh (11). Khi x < 2a’, tớnh (12) A > Ao , tăng Fa’ hoặc tớnh cả Fa’ và Fa. * Chọn và bố trớ cốt thộp : Tổng hàm lượng thộp hợp lý mt = 0,8% - 1,5%, mmin = 0,15%. Đường kớnh cốt dọc : d < b/10, mỗi dầm khụng dựng quỏ 3 loại đường kớnh, trong một tiết diện ờd < 6 mm. Với dầm chớnh : d < 32 mm dầm phụ : d = 12-20 mm Khoảng cỏch giữa 2 cốt thộp v > d, v0 với v0 = 25 mm ở hai lớp dưới cựng; 50 mm từ lớp thứ ba bờn dưới; 30 mm ở cỏc lớp trờn; khi đặt hai lớp thộp sỏt vào nhau thỡ khoảng cỏch v > 1,5d, 1,5 v0. Khi h > 60 cm thỡ đặt cốt cấu tạo d = 12-14 mm. Chiều dày lớp bảo vệ : t > d, t0 với t0 = 10 mm trong bản cú h < 100 mm; 15 mm trong bản cú h > 100 mm và trong dầm cú h < 250 mm; 20 mm trong dầm cú h > 250 mm; Phần tử dầm nhịp biờn A-B tầng 1 khung K2: Tiết diện b ´ h = 35 ´ 80 cm; Lớp bảo vệ a = 5cm; Chiều cao làm việc ho =75cm. Tiết diện I-I: * Mụ men õm : M = - 62621.8Kg.m. Hệ số A : =0,412. => tớnh g = = =0,857 tớnh = (cm2). =0,15% Chọn thộp 5ặ30 ; Fa = 35,34 cm2, lớp bảo vệ ao = 50mm Sơ đồ bố trớ cốt thộp dầm trục A-B mặt cắt I-I Tiết diện II-II : *Mụ men dương : M = 30187 T.m Tiết diện tớnh toỏn là chữ T với cỏc kớch thước như sau Chiều rộng cỏch đưa vào tớnh toỏn: bc = b + 2.C1. Trong đú C1 lấy giỏ trị nhỏ nhất trong cỏc giỏ trị sau: C1 =min + ltt – nhịp tớnh toỏn của dầm, ltt=330-35=295 cm. + hc – chiều dày của bản, hc=15cm, Suy ra C1 =min, bc =35+2*108=239 cm Giả thiết a = 5cm ị h0 =75cm. Xỏc định trục trung hoà: Mc = Rn. bc .hc (h0 – 0,5. hc) = 130.239.12.(75- 0,5.12) = 25725960Kgcm=257259,6Kg.m Mc >M ị trục trung hoà đi qua cỏnh, tiết diện tớnh toỏn là chữ nhật bxh = bcxh = 239x80. A = = = 0,0173 < A0 = 0,412 Từ A=0,02 tra bảng cú g =0,991 Fa = = = 14,5 cm2 Chọn cốt dọc 2F28+1F 18( Fa = 14,87 cm2) Sơ đồ bố trớ cốt thộp dầm trục A-B mặt cắt II-II Mặt cắt III-III : * Mụ men õm : M = - 59286,7 Kg.m. Hệ số A : =0,412. => tớnh g = = =0,866 tớnh = (cm2). Chọn thộp 3ặ30+2F28 ; Fa = 33,53 cm2, lớp bảo vệ ao = 50mm. Sơ đồ bố trớ cốt thộp dầm trục A-B mặt cắt III-III Phần tử dầm con son 61 tầng 1 khung K2: Tiết diện b ´ h = 35 ´ 35 cm; Lớp bảo vệ a = 5cm; Chiều cao làm việc ho = 30cm. *Tiết diện mụ men õm : M = - 3854 Kg.m. Hệ số A : =0,412. => tớnh g = = =0,95 tớnh = (cm2). =0,15% Chọn thộp 2ặ18 ; Fa = 5,09 cm2, lớp bảo vệ ao = 50mm. *Mụ men dương : Thộp chịu mụ men dương của dầm cụng son được lấy từ thộp chịu mụ men dương của gối biờn. Sơ đồ bố trớ cốt thộp dầm cụng son. Cỏc phần tử khỏc: do cú sự hạn chế về khối lượng thuyết minh, đồng thời việc tớnh toỏn cũng chỉ lặp lại dựa trờn cỏc cụng thức đó nờu trờn, nờn cỏc phần tử khỏc sau khi tớnh toỏn kết quả được ghi vào bảng (quy ước mụmen õm làm căng thớ trờn của dầm, mụmen dương làm căng thớ dưới). (Xem phụ lục). Tớnh toỏn cốt đai cho khung: Tớnh cốt đai cột. Do cột phần lớn làm việc như một cấu kiện lệch tõm bộ nờn cốt ngang chỉ đặt cấu tạo theo TCXD 198 - 1997 nhằm đảm bảo giữ ổn định cho cốt dọc, chống phỡnh cốt thộp dọc và chống nứt: Đường kớnh cốt đai: d³ (8; 0,25d1) = (8; 0,25´25). Chọn thộp ặ8. Cốt thộp ngang phải được bố trớ trờn suốt chiều dài cột, ngoài ra ở 2 đầu mỳt cột trờn 1 đoạn cú chiều dài: lc = max(h, l/6, 450) = max(800, 3500/6, 450) = 800mm, đặt cốt đai dày hơn với: u = min(8Fd, b/2, 200) = min(8x22, 400/2, 200) = 150mm. Trong cỏc vựng khỏc cốt đai chọn : u = min(12Fd,b/2,300) = min(12x25, 400/2, 300) = 200mm Như vậy, cả 2 giỏ trị u=100,150mm đều đảm bảo nhỏ hơn (h,15d2)=(800,15x22)=(800, 330) (d2: đường kớnh bộ nhất của cốt dọc). Nối cốt thộp bằng nối buộc với chiều dài đoạn nối : Đồng thời lneo ³ (15d, 200mm) = (375,200). Vậy chọn chiều dài đoạn nối lneo = 700mm. Tớnh cốt đai dầm. * Một số yờu cầu cấu tạo : Đường kớnh cốt đai : d = 6; 8 mm. Trong phạm vi chiều dài 2hd = 2´800=1600mm 2 đầu dầm phải đặt cỏc đai dày hơn ở giữa dầm. Khoảng cỏch cốt đai khụng lớn hơn giỏ trị tớnh toỏn theo yờu cầu chịu lực cắt (Utt, Umax) nhưng đồng thời U Ê Uct = (0,25hd; 8Fd; 24Fđ; 200). Tại khu vực giữa dầm U Ê Uct = min(0,5hd;12Fd; 500). Chiều dày lớp bảo vệ : t > d, t0 với t0 = 10 mm khi h < 250 mm; 15 mm khi h > 250 mm; Cốt đai cho dầm tầng điển hỡnh : Do lực cắt Qmax trong cỏc phần tử này chờnh lệch nhau khụng lớn lắm nờn tớnh toỏn cốt đai cho chung cỏc phần tử này với Qmax = 25356Kg Kiểm tra điều kiện hạn chế : Q Ê koRnbho (1) Bờ tụng mỏc < 400, ko = 0,35. Qmax =25356KgÊ koRnbho = 0,35 ´ 130 ´ 40 ´ 65 = 118300 kG Thoả mản điều kiện trỏnh phỏ hoại bờ tụng do ứng suất chớnh giữa cỏc vết nứt nghiờng . Kiểm tra khả năng chịu cắt của bờ tụng: Q Ê 0,6Rkbho (2) Với bờ tụng M300 thỡ Rk = 10kg/cm2 => Q = 0,6 ´ 10 ´ 40 ´ 65 = 15600 kG = 15,6 T < Qmax = 25356 Kg => Khụng thoả mản điều kiện trờn, vết nứt nghiờng hỡnh thành, phải tớnh toỏn cốt đai. Lực phõn bố mà cốt đai phải chịu qđ : kg (3) Chọn cốt đai ặ8 với fđ = 0,503cm2. ị Chọn bố trớ đai f8 a200 , 2 nhỏnh thoả món cỏc điều kiện cấu tạo và bộ hơn Umax. Khả năng chịu cắt của đai: qđ = Khả năng chịu cắt của bờ tụng và cốt đai trờn tiết diện nghiờng nguy hiểm nhất: Qđb = Qmax = 25356 KG < Qđb = 34987 KG ị khụng phải tớnh cốt xiờn chịu lực cắt. Khoảng cỏch cực đại : cm (5) Khoảng cỏch cấu tạo : 2 đầu dầm: U Ê (0,25hd, 8Fd, 24Fđ, 200) = (0.25´700, 8´25, 24´8, 200) = 175 mm. (6) giữa dầm : U Ê (0.5hd, 12Fd, 500) = (0.5´700, 12´25, 500) = 350 mm. (7) Vậy chọn U =150mm với khoảng 1235mm hai đầu dầm, U=250 mm cho đoạn giữa dầm cũn lại Cốt đai cho dầm cỏc tầng cũn lại : Do cú sự hạn chế về khối lượng thuyết minh, đồng thời việc tớnh toỏn cốt đai cho cỏc dầm khỏc cũng chỉ dựa trờn cỏc cụng thức tớnh toỏn và cỏc yờu cầu cấu tạo đó nờu ở trờn. Vỡ vậy, sau khi tớnh, kết quả cốt đai lấy và bố trớ như tầng điển hỡnh. Thiết kế Sàn tầng điển hỡnh Tớnh toỏn cốt thộp ụ sàn S1 (4,9mx3,3m): Xột hai tỷ số l2/l1 = 4,9/3,3 = 1,48<2 ị tớnh toỏn với bản kờ 4 cạnh làm việc theo 2 phương. * Xỏc định nội lực: ễ sàn S1 được tớnh theo sơ đồ khớp dẻo với sơ đồ liờn kết là bản kờ bốn cạnh ngàm . Nhịp tớnh toỏn theo hai phương là: lt2 = 4,9-0,25 = 4,65(m). lt1 = 3,3-0,25= 3,05(m). Tải trọng tớnh toỏn : -Tĩnh tải:+Tĩnh tải sàn gs = 434 +Tĩnh tải do trọng lượng tường ngăn phõn bố lờn sàn gt= 973.2,43/4,65.3,05=166,7 Vỡ ụ sàn một là phũng bết nờn hoạt tải tỏc dụng lờn sàn là -Hoạt tải: p = 150.1,3 = 195 Tổng tải trọng tỏc dụng lờn sàn là: qb = g+p = 434+166,7+195 = 796 =0,796 T/m2 Để đơn giản cho thi cụng ta chọn phương ỏn bố trớ thộp đều theo hai phương. Khi đú phương trỡnh xỏc định mụmen cú dạng : (1). Trong phương trỡnh trờn cú 6 mụ men chọn M1 làm ẩn số chớnh và quy định tỷ số: = ; Ai = ; Bi = Với r = Chọn Thay vào (1) ta cú: Thay số ta cú: 359 (kgm) Tớnh toỏn cốt thộp chịu lực: * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a= chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a= chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a= chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a= chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 Tớnh toỏn cốt thộp ụ sàn S2 (4,9mx4,5m): Xột hai tỷ số l2/l1 = 4,9/4,5 = 1,09<2 ị tớnh toỏn với bản kờ 4 cạnh làm việc theo 2 phương. * Xỏc định nội lực: ễ sàn S2 được tớnh theo sơ đồ khớp dẻo với sơ đồ liờn kết là bản kờ bốn cạnh ngàm . Nhịp tớnh toỏn theo hai phương là: lt2 = 4,9-0,25 = 4,65(m). lt1 = 4,5-0,22=4,28(m). Tải trọng tớnh toỏn : -Tĩnh tải: g = 434 Vỡ ụ sàn S2 là phũng khỏch nờn hoạt tải tỏc dụng lờn sàn là: -Hoạt tải: p = 150.1,3 = 195 Tổng tải trọng tỏc dụng lờn sàn là: qb = g+p = 434+195 = 629 =0,629 T/m2 Để đơn giản cho thi cụng ta chọn phương ỏn bố trớ thộp đều theo hai phương. Khi đú phương trỡnh xỏc định mụmen cú dạng : (1). Trong phương trỡnh trờn cú 6 mụ men chọn M1 làm ẩn số chớnh và quy định tỷ số: = ; Ai = ; Bi = Với r = Chọn Thay vào (1) ta cú: Thay số ta cú: 454 (kgm) Tớnh toỏn cốt thộp chịu lực: * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=180 cú Fa=2,79 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 Tớnh toỏn cốt thộp ụ sàn S3 (4,1mx3,3m): Xột hai tỷ số l2/l1 = 4,1/3,3 = 1,24<2 ị tớnh toỏn với bản kờ 4 cạnh làm việc theo 2 phương. * Xỏc định nội lực: ễ sàn S3 được tớnh theo sơ đồ khớp dẻo với sơ đồ liờn kết là bản kờ bốn cạnh ngàm . Nhịp tớnh toỏn theo hai phương là: lt2 = 4,1-0,28 = 3,82(m). lt1 = 3,3-0,25=3,05(m). Tải trọng tớnh toỏn : -Tĩnh tải: g = 434 Vỡ ụ sàn S2 là phũng ngủ nờn hoạt tải tỏc dụng lờn sàn là: -Hoạt tải: p = 150.1,3 = 195 Tổng tải trọng tỏc dụng lờn sàn là: qb = g+p = 434+195 = 629 =0,629 T/m2 Để đơn giản cho thi cụng ta chọn phương ỏn bố trớ thộp đều theo hai phương. Khi đú phương trỡnh xỏc định mụmen cú dạng : (1). Trong phương trỡnh trờn cú 6 mụ men chọn M1 làm ẩn số chớnh và quy định tỷ số: = ; Ai = ; Bi = Với r = Chọn Thay vào (1) ta cú: Thay số ta cú: 253(kgm) Tớnh toỏn cốt thộp chịu lực: * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen dương theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=200 cú Fa=2,5 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh ngắn: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến dựng thộp f8 cú fa=0.503 cm2 tớnh a=(cm) chọn f8, a=180 cú Fa=2,79 cm2 * Tớnh cốt thộp chịu mụmen õm theo phương cạnh dài: Dựng thộp loại AI cú Sàn dày 12 cm, giả thiết : a =2cm Dự kiến