Đề tài Thiết kế xây dựng công trình tại khu quy hoạch dân cư phường 2 và 7 quận 10 TP Hồ Hồ Chí MInh

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN KHUNG NGANG TRỤC 5 (KHUNG NGUY HIỂM ) I) SƠ ĐỒ MẶT BẰNGVÀ MẶT ĐỨNG: II)SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN: Số liệu tính toán : Bê tông M300 :Rn=130 KG/cm2 ,Rk =10 KG/cm2 Cốt thép A I và A II :F <12 có Ra = 2300 KG/cm2 : F>12 có Ra = 2800 KG/cm2 1/Kích thước dầm: a)Dầm ngang +Nhịp công son :200x400mm +Nhịp AB=CD =>chọn hdn=600mm ,bdn=300mm +Nhịp BC: =>chọn hdn=500mm ,bdn=250mm b)Dầm dọc =>chọn hdd=500mm ,bdd=250mm Dầm môi :200x400mm 2/Kích thước cột: Sơ đồ mặt bằng truyền tải vào cột Xét tải trọng truyền xuống một cột bất kì,giả sử cột C.Gọi diện tích truyền tải tầng i Là:Si = Tổng lực dọc tầng bất kỳ truyền xuống cột: N= Tải trọng tính toán gồm: -Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn là gs (KG/m2) -Hoạt tải:Ps (KG/m2) -Trọng lượng bản thân dầm dọc gdd= 0.25´(0.5-0.12)´1,1´2500=261.25KG/m -Trọng lượng bản thân dầm ngang +Nhịp công son: gcs=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154 KG/m +Nhịp AB=CD gAB= 0.3´(0.6-0.12)´1,1´2500=396 KG/m +Nhịp BC: gBC= 0.25´(0.5-0.12)´1,1´2500=261.25 KG/m - Trọng lượng bản thân tường gt == 0.2 ´3.2´1,1´1800=1267 KG/m *Cột trục A-5 (D-5): -Diện tích truyền tải: SA5= *Tầng 9-10 NA(9-10)=[(gs+ps)Si +gdn(trongS)+gdd(trongS) +gt(trongS)] =[(429.6+180)*33+(154+1267)*1.5+(396 +1267)*4+(261.25+1267)*6]*2 =38069.8*2=76140KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´77438=91368 KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc== 703 cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=25*30 cm Gc=0.25*0.3*3.2*2500*1.1=660 KG *Tầng 7-8 NA(7-8)=NA(9-10)*4+gc=38069.8*4+660*2=153599KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´153599=184319 KG Tiết diện cột được xác định sơ bộ như sau: Fc==1418 cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=30x40 cm Gc=0.30*0.4*3.2*1.1*2500= 1056 KG *Tầng 5-6 NA(5-6)=NA(9-10)*6+gc=38069.8*6+660*2+1056*2 =231851 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´231851 =278221KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc==2140 cm2 Chọn cột có kích thước :bcxhc=40x50cm Gc=0.4*0.5*3.2*1.1*2500=1760 KG *Tầng 3-4 NA(3-4) =NA(9-10)*8+gc=38069.8*8+660*2+1056*2+1760*2 =311510 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´311510 = 373812 KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc==2875cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=50x60cm Gc=0.5*0.6*3.2*1.1*2500=2640 KG *Tầng trệt-1-2 NA(T-1-2) =NA(9-10)*11+gc=38069.8*11+660*2+1056*2+1760*2+ +2640*2 =431000 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´438139 =517200 KG Tiết diện cột được xác định sơ bộ như sau: Fc==3978 cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=50x70cm *Cột trục B-5 (C-5): -Diện tích truyền tải: SB5= *Tầng 9-10 NB(9-10)=[(gs+ps)Si +gdn(trongS)+gdd(trongS) +gt(trongs)] =[(429.6+180)*42+(396+1267)*4+(261.25+1267)*3+(261.25+1267)*6]*2 =46010*2=92020 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´92020=110424 KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc== 850cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=30*30 cm Gc=0.3*0.3*3.2*2500*1.1=792 KG *Tầng 7-8 NB(7-8)=NB(9-10)*4+gc=46010*4+792*2=185624 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´185624 =222749 KG Tiết diện cột được xác định sơ bộ như sau: Fc==1714 cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=30x40cm Gc=0.3*0.4*3.2*1.1*2500= 1056 KG *Tầng 5-6 NB(5-6)=NB(9-10)*6+gc=46010*6+792*2+1056*2 =279756 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´279756 = 335707 KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc==2582cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=40x50cm Gc=0.4*0.5*3.2*1.1*2500=1760 KG *Tầng 3-4 NB-34 =NB- 910*8+gc=46010*8+792*2+1056*2+1760*2 =375296KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´375296 = 450355 KG Tiết diện cột được xác định sơ bộ như sau: Fc==3464cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=50x60cm Gc=0.5*0.6*3.2*1.1*2500=2640 KG *Tầng trệt-1-2 NB-T12 =NB- 910*11+gc=46010*11+792*2+1056*2+1760*2 +2640*2 =518606 KG Thực tế cột còn chịu mô men do gió nên ta tăng lực dọc tính toán lên 1,2Nc Ntt =1,2Nc=1,2´518606=622327 KG Tiết diện cột đựơc xác định sơ bộ như sau: Fc==4787 cm2. Chọn cột có kích thước :bcxhc=60x70cm Bảng kết quả chọn sơ bộ tiết diện cột *Cột trục A-5 (D-5 ) Tầng Số tầng N (KG) Hệ số Rn (KG/cm2) Fc (cm2) B (cm) H (cm) 9 -10 2 76140 1.2 130 703 30 30 7 - 8 2 153599 1.2 130 1418 30 40 5 - 6 2 231851 1.2 130 2140 40 50 3 - 4 2 311510 1.2 130 2875 50 60 Trệt-1-2 3 431000 1.2 130 3978 50 70 *Cột trục B-5 (C-5 ) Tầng Số tầng N (KG) Hệ số Rn (KG/cm2) Fc (cm2) B (cm) H (cm) 9 -10 2 92020 1.2 130 850 30 30 7 - 8 2 185624 1.2 130 1714 30 40 5 - 6 2 279756 1.2 130 2582 40 50 3 - 4 2 375296 1.2 130 3464 50 60 Trệt-1-2 3 518606 1.2 130 4787 60 70 III)XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC 5 1)Sơ dồ truyền tải: A)TĨNH TẢI: 1/Xét tầng mái a)Tải phân bố đều: -Trọng lượng bản thân dầm khung +Dầm công son: gcs=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154 KG/m +Nhịp AB=CD gAB= 0.3´(0.6-0.12)´1,1´2500=396 KG/m +Nhịp BC: gBC= 0.25´(0.5-0.12)´1,1´2500=261 KG/m -Tải trọng do sàn truyền vào: *NhịpAB=CD: + Do sàn Ô1: Tải có dạng hình thang,trị số lớn nhất là gs1*6/2(KG/m) g1=6*gS1=6*429.6=2577.6 KG /m * Nhịp BC : +Do sàn Ô8 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất là gs8*4.4/2(KG /m) g8 = 4.4*429.6/2 = 945.12 KG/m +Do sàn Ô5 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất : gs5*3.5/2(KG /m) g5 = 3.5*429.6/2 = 751.8 KG/m b/ Tải tập trung tại các nút *Nút ở đầu côngson cách trục A -Do sàn truyền vào dầm môi Gcs=KG -Do trọng lượng dầm môi truyền vào: KG =>Ncs=1933.2+924=2857.2 KG *Nút trục A(Trục D) -Do sàn truyền vào Gs=(4.5+9)*429.6=5800 KG -Do dầm dọc truyền vào Gd = bdd*(hdd –hs)*n*g*B = 0.25*(0.5-0.12)*1.1*2500*(3+3) = 1567.5 KG =>NAm=Gs+Gd=5800+1567.5=7367.5 KG *Nút trục B (=nút trụcC) -Do sàn truyền vào GS= (9+3.95)*429.6= 5563 KG -Do dầm dọc truyền vào Gd = bdd*(hdd –hs)*n*g*B = 0.25*(0.5-0.12)*1.1*2500*(3+3) = 1567.5 KG =>NBm=Gs+Gd=5563+1567.5=7130.5 KG TẠI NÚT A VÀ B DO CỘT HỒ NƯỚC MÁI TRUYỀN XUỐNG +Khối lượng hồ nước mái - Trọng lượng cột Gd = bc*hc*h*n*g = 0.3*0.3*2.8*1.1*2500 = 693 KG -Trọng lượng bản nắp Gbn = Sdi* ni * gi * l1 * l2 = 448.1*6*8 = 21509KG -Trọng lượng dầm nắp Dn1 GDn1 = bd*(hd –hb)*n*g*l*2 = 0.3*(0.5-0.1)*1.1*2500*8*2 =5280 KG -Trọng lượng dầm nắp Dn2 GDn2 = bd*(hd –hb)*n*g*l*2 = 0.2*(0.4-0.1)*1.1*2500*6*2 =1980 KG -Trọng lượng dầm nắp Dn3 GDn3 = bd*(hd –hb)*n*g*l = 0.2*(0.4-0.1)*1.1*2500*6 =990 KG -Trọng lượng bản thành Gbt = Sdi* ni * gi * l1 * l2 = 374 *8*2 = 5984 KG -Trọng lượng bản đáy Gbđ = Sdi* ni * gi * l1 * l2 = 536.1*6*8 = 25733 KG -Trọng lượng dầm đáy Dd1 GDđ1 = bd*(hd –hb)*n*g*l*2 = 0.3*(0.7-0.15)*1.1*2500*8*2 =7260 KG -Trọng lượng dầm đáy Dd2 GDđ2 = bd*(hd –hb)*n*g*l*2 = 0.3*(0.5-0.15)*1.1*2500*6*2 =3465 KG -Trọng lượng dầm đáy Dd3 GDđ3 = bd*(hd –hb)*n*g*l*2 = 0.3*(0.5-0.15)*1.1*2500*6 =1732.5 KG -Trọng lượng nước trong hồ Gn = gn *n*v = 1000 *1.1*8*6*2 = 105600 KG =>SG = 693 + 21509 + 5280 + 1980 +990 +5984 + 25733 + 7260 + 3465+1732.5 + 105600 = 180226.5 KG Bảng kết quả tính tải tập trung tại các nút tầng mái Nút Tải(KG) Công son Nút trục A Nút trục B Nút trục C Nút trục D Nm 2857.2 7367.5 7130.5 7130.5 7367.5 G( hồ nước) 45057 45057 Tổng 2857.2 52425 52188 7130.5 7367.5 2/Tầng trệt đến tầng 11 a.Tải phân bố đều -Trọng lượng bản thân dầm khung +Dầm công son: gcs=0.2*(0.4-0.12)*1.1*2500=154 KG/m +Nhịp AB=CD gAB= 0.3´(0.6-0.12)´1,1´2500=396 KG/m +Nhịp BC: gBC= 0.25´(0.5-0.12)´1,1´2500=261.25 KG/m -Trọng lượng tường xây trên dầm quy về tải chử nhật: gt = bt.ht.ng.gt =0.2x3.2x1,1´1800= 1267.2 KG/m -Tải trọng do sàn truyền vào: *NhịpAB=CD: + Do sàn Ô1: Tải có dạng hình thang,trị số lớn nhất là gs1*6/2(KG/m) g1=6*gS1=6*429.6=2577.6 KG /m * Nhịp BC : +Do sàn Ô8 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất là gs8*4.4/2(KG /m) g8 = 4.4*429.6/2 = 945.12 KG/m +Do sàn Ô5 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất : gs5*3.5/2(KG /m) g5 = 3.5*429.6/2 = 751.8 KG/m b/ Tải tập trung tại các nút *Nút ở đầu công son cách trục A -Do sàn truyền vào dầm môi Gcs=KG -Do trọng lượng dầm môi truyền vào: KG -Do tường truyền vào Gt = bt.ht.ng.gt =0.1x3.2x1,1´1800= 634KG =>Ncs=1933+924+634=3491 KG *Nút trục A (=Trục D) -Do sàn truyền vào Gs=(4.5+9)*429.6=5800 KG -Do dầm dọc truyền vào Gd = bdd*(hdd –hs)*n*g*B = 0.25*(0.5-0.12)*1.1*2500*(3+3) = 1567.5 KG -Do tường xây trên dầm dọc truyền vào Gt = bt.ht.ng.gt*B =0.2x3.2x1,1´1800*6= 7603 KG -Do trọng lượng cột truyền xuống Gc9-10==0.3*0.3*3.2*1.1*2500=660 KG Gc7-8==0.3*0.4*3.2*1.1*2500=1056 KG Gc5-6==0.4*0.5*3.2*1.1*2500=1760 KG Gc3-4==0.5*0.6*3.2*1.1*2500=2640 KG Gc1-2==0.5*0.7*3.2*1.1*2500=3080 KG Gctrệt ==0.5*0.7*4*1.1*2500=3850 KG Bảng tính kết quả lực tập trung tại nút trục A Tải N Gs Gd Gt Gc9-10 Gc7-8 Gc5-6 G3-4 Gc1-2 Gct Tổng NA9-10 5800 1567.5 7603 660 15631 NA7-8 5800 1567.5 7603 1056 16027 NA5-6 5800 1567.5 7603 1760 16731 NA3-4 5800 1567.5 7603 2640 17611 NA1-2 5800 1567.5 7603 3080 18051 NAtr 7603 3850 11453 *Nút trục B (=nút trục C) -Do sàn truyền vào GS= (9+3.95)*429.6= 5563 KG -Do dầm dọc truyền vào Gd = bdd*(hdd –hs)*n*g*B = 0.25*(0.5-0.12)*1.1*2500*(3+3) = 1568 KG -Do tường xây trên dầm dọc truyền vào Gt = bt.ht.ng.gt*B =0.2x3.2x1,1´1800*6= 7603 KG -Do trọng lượng cột truyền xuống Gc9-10==0.3*0.3*3.2*1.1*2500=792 KG Gc7-8==0.3*0.4*3.2*1.1*2500=1056 KG Gc5-6==0.4*0.5*3.2*1.1*2500=1760 KG Gc3-4==0.5*0.6*3.2*1.1*2500=2640 KG Gc1-2==0.6*0.7*3.2*1.1*2500=3696 KG Gctrệt ==0.6*0.7*4*1.1*2500=4620 KG Bảng tính kết quả lực tập trung tại nút trục B Tải N Gs Gd Gt Gc9-10 Gc7-8 Gc5-6 G3-4 Gc1-2 Gct Tổng NB9-10 5563 1568 7603 792 15526 NB7-8 5563 1568 7603 1056 15790 NB5-6 5563 1568 7603 1760 16494 NB3-4 5563 1568 7603 2640 17374 NB1-2 5563 1568 7603 3696 18430 NBtr 7603 4620 12223 B.HOẠT TẢI 1/Tầng trệt đến tầng mái a)Tải phân bố: -Tải trọng do sàn truyền vào: *NhịpAB=CD: + Do sàn Ô1 : Tải có dạng hình thang,trị số lớn nhất : ps1=6*p1=6*180=1080KG/m * Nhịp BC : +Do sàn Ô8 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất : KG/m +Do sàn Ô5 truyền vào : Tải có dạng hình thang trị số lớn nhất : KG/m b/ Tải tập trung tại các nút *Nút ở đầu công son cách trục A -Do sàn truyền vào dầm môi Pcs=KG *Nút trục A (=Nút trục D) -Do sàn truyền vào PA1=4. 5*240=1080 KG PA2=9*180=1620 KG *Nút trục B và dầm (=nút trùc C và dầm) -Do sàn truyền vào PB1=9*180=1620 KG PB2=180*(2.2*2.2)/2 + 360*(1.75*1.75)/2=435.6+551.25=987 KG Nút Công son A B C D Tải(KG) A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2 P 1080 1080 1620 1620 987 1620 987 1080 1620 Tổng 1080 2700 2607 2607 2700 2. Hoạt tải gió Tải trọng gió tác dụng lên khung gồm 2 phần :gió động và gió tĩnh ,ở đây ta chỉ xét phần gió tĩnh.( do công trình có chiều cao 36m<40m nên không cần tính gió động) -Gió đẩy :Wđ=Wo*k*c*n*B -Gió hút: Wh=Wo*k*c’*n*B -Trong đó: Wo=95 KG/m2 : áp lực gió tiêu chuẩn tra bảng ,theo bản đồ phân vùng địa danh hành chánh ( TCQP –TCVN-2737 -1995) công trình nằm ở TP.HCM ,thuộc vùng IIA ít chịu gió bảo. K :hệ số ảnh hưởng kể đến độ cao so với mốc chuẩn và địa hình (bảng 5 TCVN-2737-1995) ng=1.2 :hệ số tin cậy B=6 :bề rộng đón gió của khung đang xét C và c’ :hệ số khí động phụ thuộc vào hình dạng công trình. Giã sữ công trình nằm ở địa hình IIA ,tra trong TCQP 2737-1995 ta được : C=+0.8 và c’ = -0.6 Bảng kết quả tính cường độ gió Z (m) k Wo (KG/m2) C C’ n B (m) Wđ (KG/m) Wh (KG/m) 4 0.84 95 0.8 -0.6 1.2 6 459.648 -344.74 7.2 0.93 95 0.8 -0.6 1.2 6 508.896 -381.67 10.4 1.01 95 0.8 -0.6 1.2 6 552.672 -414.5 13.6 1.05 95 0.8 -0.6 1.2 6 574.56 -430.92 16.8 1.1 95 0.8 -0.6 1.2 6 601.92 -451.44 20.0 1.13 95 0.8 -0.6 1.2 6 618.336 -463.75 23.2 1.16 95 0.8 -0.6 1.2 6 634.752 -476.06 26.4 1.19 95 0.8 -0.6 1.2 6 651.168 -488.38 29.6 1.22 95 0.8 -0.6 1.2 6 667.584 -500.69 32.8 1.24 95 0.8 -0.6 1.2 6 678.528 -508.9 36 1.26 95 0.8 -0.6 1.2 6 689.472 -517.1 IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: Để tìm được nội lực nguy hiểm trong khung ,ta tiến hành chất tải lên khung theo các trường hợp .Dùng phần mềm sap 2000 để giải và dùng phần mềm RCD để tổ hợp nội lực và tính cốt thép theo trường hợp nội lực nguy hiểm nhất trong khung V.CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI 1 /Tĩnh tải chất đầy 2/ Hoạt tải cách tầng chẵn 3/ Hoạt tải cách tầng lẻ 4/ Hoạt tải cách nhịp chẵn 5/Hoạt tải cách nhịp lẻ 6/ Hoạt tải liền nhịp 7/ Hoạt tải liền nhịp 8/ Gió trái 9/ Gió phải Tổ hợp tải trọng: -Cấu trúc tổ hợp Tổ hợp chính :1-2;1-3;1-4;1-5;1-6;1-7;1-8;1-9 ;1-2-3 Hệ số : 1-1;1-1;1-1;1-1;1-1;1-1; 1-1;1-1 ;1-1-1 Tổ hợp phụ: 1 2 8 ; 1 3 8 ; 1 4 8 ; 1 5 8; 1 6 8; 1 7 8 ; 1 2 3 8 Hệ số : 1 0.9 0.9;1 0.9 0.9;1 0.9 0.9;1 0.9 0.9; 1 0.9 0.9 ;1 0.9 0.9; 1 0.9 0.9 0.9; 1 2 9; 1 3 9 ; 1 4 9 ; 1 5 9 ; 1 6 9 ; 179 ; 1 2 3 9 1 0.9 0.9;1 0.9 0.9;1 0.9 0.9;1 0.9 0.9;1 0.9 0.9 ;1 0.9 0.9 ; 1 0.9 0.9 0.9 Dùng phần mềm Sap 2000 để giải và từ kết quả đó ta tính được cốt thép cho Khung VI.CÁC DẠNG BIỂU ĐỒ BAO : BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT BIỂU ĐỒ BAO MOMENT VII/BỐ TRÍ CỐT THÉP TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG Tính toán cốt thép cho dầm khung Chọn cặp Mmax, Mmin để tính cốt dọc, Qmax để tính cốt đai, xiên. Tính cốt thép dọc: tính với tiết diện chữ nhật bxh chiều cao làm việc ho = h-a. Chọn a = 5cm Kết quả tính thép dọc dầm khung xem Phụ lục 3. Tính cốt thép ngang - Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Consol: AB: BC: Vậy điều kiện hạn chế thoả -Kiểm tra điều kiện tính toán: consol: AB: BC: Þ Vậy cần tính cốt đai . -Chọn đai 6 ,fđ = 0.283cm2 ,cốt đai 2 nhánh n=2 ; Rađ = 2300 KG/cm2 * Consol -Lực cốt đai phải chịu: -Khoảng cách tính cốt đai: -Khoảng cách tối đa giữa 2 cốt đai -Khoảng cách cấu tạo cốt đai h=40cm<45cm thì Uct= => Chọn U = min(Utt,Umax ,Uct)=15cm -Tính lại khả năng chịu lực -Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai: Vậy cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt * Nhịp AB=CD -Lực cốt đai phải chịu: -Khoảng cách tính cốt đai: -Khoảng cách tối đa giữa 2 cốt đai -Khoảng cách cấu tạo cốt đai thì Uct= => Chọn U = min(Utt,Umax ,Uct)=20cm -Tính lại khả năng chịu lực -Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai: Vậy cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt ¼ nhịp từ gối: f6a200 nhịp giữa: f6a300 * Nhịp BC -Lực cốt đai phải chịu: -Khoảng cách tính cốt đai: -Khoảng cách tối đa giữa 2 cốt đai -Khoảng cách cấu tạo cốt đai thì Uct= => Chọn U = min(Utt,Umax ,Uct)=15cm -Tính lại khả năng chịu lực -Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai: Vậy cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt ¼ nhịp từ gối: f6a150 ¾ nhịp giữa: f6a200 b)Tính toán cốt thép cho cột - Đối với cột ta chỉ lấy kết quả tổ hợp nội lực ở hai đầu tiết diện cột . - Chọn ra 3 cặp nội lực : M+max – Ntư ; M-max - Ntư ; Nmax – Mtư -Chọn trong bản tổ hợp nội lực các cặp được coi là nguy hiểm ,không cần chú ý đến dấu moment. Cặp nội lực nguy hiển có thể là cặp có Nmax, Mtu, hoặc cả M và N cùng lớn để tính cốt thép đối xứng cho tất cả các cặp . - Cột chịu nén N là chủ yếu .Ngoài ra còn có thể bị uốn theo một phương hoặc hai phương . - Khi cột chỉ chịu một lực nén N đặt đúng dọc theo trục của nó ,cột chịu nén đúng tâm .Thực ra nén đúng tâm chỉ là trường hợp lý tưởng ,trong thực tế rất ít khi gặp . Tính cốt thép dọc Tính thép dọc cho cột theo cấu kiện chịu nén lệch tâm có tiết diện chữ nhật bxh, trường hợp thép đặt dối xứng. a) Tính dộ lệch tâm ban đầu: + Cột có độ mảnh: < 8 à không cần xét uốn dọc và từ biến. > 8 à cần xét uốn dọc và từ biến. + Xét cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính.Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 độ lệch tâm ea trong mọi trường hợp lấy không nhỏ hơn 1/600 chiều dài cấu kiện và 1/30 chiều cao tiết diện .Độ lệch tâm ban đầu eo lấy như sau : eo = max (e1 ; ea) + Tính độ lệch tâm do lực: e1 = M/N (cm) + Tính độ lệch tâm ngẩu nhiên: ea max b) Tính hệ số uốn dọc: h = ; Nth = ; l0 = 0,7.Hi S = 0,84 khi e0 < 0,05h khi 0,05h £ e0 £ 5h 1,22 khi e0 > 5h Kdh: hệ số kể đến tính chất dài hạn của tải trọng Kdh = 1 + Mdh và Ndh: nội lực do tải trọng dài hạn gây ra Nếu Mdh ngược chiều với M thì Mdh mang dấu âm, khi tính ra Kdh < 1 thì lấy Kdh = 1 Eb, Ea: module đàn hồi của bê tông và cốt thép Eb = 290.10-3 KG/cm2 (bê tông mác 300); Jb =(cm4 ) Ea = 21.105 kg/cm2; Ja = mt.b.ho(0,5.h - a)2 (cm4) c) Tính độ lệch tâm tính toán: e = h.e0 +h/2- a ; e' = h.e0 +h/2 - a' d) Xác định trường hợp lệch tâm: Chiều cao vùng chịu nén x = N/Rn .b Nếu x £ a0.h0 : lệch tâm lớn Nếu x > a0.h0 : lệch tâm bé e) Tính thép dọc: - Trường hợp lệch tâm lớn: Nếu x < 2a thì: + Giả thiết: tính J (cm4) , Js(cm4), Nth ; ; e + Tính diện tích cốt thép đối xứng: + Tính theo trường hợp đặc biệt : Fa = Fa' = Tính hàm lượng cốt thép Nếu x ³ 2a thì tính: Fa = Fa' = Tính hàm lượng cốt thép: ; Trường hợp lệch tâm bé: Tính lại x: Khi h.e0 £ 0,2h0 thì x = h - (1,8 + - 1,4a0) .h.e0 Khi h.e0 > 0,2h0 thì x = 1,8(e0gh - h.e0) + a0.h0 x = 1,8[0,4(1,25h - a0.h0) - h.e0] + a0.h0 Tính Fa = Fa' = Kiểm tra lại m.  Đánh giá và xử lý kết quả tính toán : Từ kết quả tính được ta thấy nhiều tiết diện có As<0 ta kết luận là kích thước tiết diện khá lớn so với yêu cầu , theo tính toán thì không cần cốt thép chịu lực ,cần thay đổi kích thước tiết diện để tính lại nhưng để đảm bảo độ cứng giữa cột và dẩm chỉ phải đặt cốt thép theo yêu cầu tối thiểu : Tính cốt thép ngang Do lực cắt trong cột khá bé nên chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo : Đường kính cốt đai ³ 5và 0,25d1 (d1: đường kính lớn nhất của cốt dọc). Khoảng cách các cốt đai £ 15d2 (d2: đường kính nhỏ nhất của cốt dọc) Trong đoạn nối buộc cốt thép dọc, khoảng cách đai phải £ 10d2 Xin Xem bản vẽ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG - Theo TCVN 5574-1991 Kết cấu bê tông cốt thép- tiêu chuẩn thiết kế , mục 1.8, độ võng giới hạn của 1 dầm có nhịp là L: + Khi L < 6m : fgh= L + Khi 6 £ L £ 7.5m : fgh= 3cm (5.44) + Khi L > 7.5 m : fgh= L - Khi qui định độ võng giới hạn , không phải do yêu cầu về công nghệ sản xuất và cấu tạo mà chỉ do yêu cầu về thẩm mĩ nên để tính toán độ võng f chỉ lấy các tải trọng tác dụng dài hạn. - Trong phần mềm SAP cho phép xuất trực tiếp giá trị chuyển vị của nút các phần tử, từ đó kiểm tra được độ võng của các dầm ta dùng các giá trị này để kiểm tra độ võng theo tiêu chuẩn trên. ------------oOo------------ + Số liệu cho trước :b,h,lo,M,N,ea + Chủng loại vật liệu bê tông cốt thép + Chuẩn bị sô liệu tính toán : + Rb,Eb ,Rs ,Rsc ,Es, + Giả thiết a,a’ ,tính ho,Za + Xét uốn dọc ,tính Ncr, + Tính e1,e0,e Tính thép đối xứng Rsc=Rs,tính x1= x x As= Đánh giá xử lý kết quả Lệch tâm lớn Lệch tâm bé TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN CỘT NÉN LỆCH TÂM