Kết quả chọn tiết diện:
Cột: Tầng hầm đến tầng3: 70x50 cm
Tầng 4 đến tầng 8: 60x40 cm
Tầng 9 đến tầng 12: 50x30 cm
Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm: tĩnh tải; hoạt tải; tải trọng do gió.
Khối lượng chuẩn tính toán cho 1m dài dầm, tường từng loại:
Dầm:600x300 2500. 0,6. 0,3 = 450 kG/m
400x200 2500. 0,4. 0,2 = 200 kG/m
Cột : 700x500 2500. 0,7. 0,5 = 875kg/m
600x400 2500. 0,6. 0,4 = 600 kG/m
500x300 2500. 0,5. 0,3 = 375 kG/m
48 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 1942 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Cao ốc văn phòng 21 Bà triệu, Hà Nội, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ọng: q = 462 +192,5 = 654,5 kG/m
- Tải trọng tập trung do cốn thang P = 0,5.912. = 1903 kG.
Mmax = =4086 kGm.
Chọn a = 3cm Þ h0 = 35 -3 = 32 cm
A = = 0,154 à g = 0,5[1 + ] = 0,916.
Fa = = = 5,16 cm2
Chọn 2F20 có Fa = 6,28 cm2 . Tỷ lệ cốt thép: == 0,98%
€ (0,81,5%)àHợp lý.
Tính toán cốt đai:
Lực cắt: Q = = 3893 kG
Kiểm tra điều kiện :
k0 Rnbh0 = 0,35.130.20.32 = 29120 kG > QàThoả mãn điều kiện hạn chế về lực cắt.
k1 Rnbh0 = 0,6.10.20.32 = 3940 kG > Q nên không cần tính cốt đai mà đặt theo cấu tạo.
Uct = 15 cm đối với dầm cao 35cm < 45cm.
Chọn cốt đai F6 a150.
IV. Thiết kế ô sàn điển hình
1 Thiết kế ô sàn WC (Ô1)
Sàn nhà vệ sinh làm việc trong môi trường xâm thực nên được thiết kế theo sơ đồ đàn hồi để kiểm soát được sự xuất hiện và khống chế bề rộng của khe nứt.
Bê tông mác 300; Rn = 130 kg/cm2
Thép AI; Ra = 2100 kg/cm2
Tĩnh tải tính toán: 325 kG/ m2
Hoạt tải tính toán: 240 kG/ m2
qb = 325 + 240 = 565 kG/m2
Nhịp tính toán của ô bản
lt1 = 360 - 25 = 335 cm
lt2 = 400 - 25 = 375 cm
Có : = = 1,12 < 2 à bản kê 4 cạnh
M1 = m1P; MI = k1P.
M2 = m2P; MII = k2P.
Tra bảng phụ lục 6 với ta có:
m1 = 0,0197, k1 = 0,0456
m2 = 0,0156, k2 = 0,0361
Tính cho một dải bản rộng 1 m
P = lt1 x lt2 x q
P = 3,75 x 3,35 x 565 = 7098 kg
M1 = 0,0197 x 7098 = 140 kgm
MI = -0,0456 x 7098 = -324 kgm
M2 = 0,0156 x 7098 = 111 kgm
MII = -0,0361 x 7098 = -257 kgm
Tính thép theo phương l1
Chọn ao = 1,5 (cm)
Thép dương:
A = = = 0,026.
g = 0,5 [1 + ] = 0,987
Fa = = = 1,04 cm2
Chọn 8 a200 Có Fa = 2,5 cm2
Thép âm:
A = = = 0,059
g = 0,5 [1 - ] = 0,97
Fa = = = 2,45 cm2
Chọn 8 a200 Fa = 2,5 cm2
Tính thép cho phương l2
Tính thép dương:
A = = = 0,02
g = 0,5 [1 + ] = 0,99
Fa = = = 0,83 cm2
Chọn 8 a200 Fa = 2,5 cm2
Thép âm:
A = = = 0,0468
g = 0,5 [1 - ] = 0,976
Fa = = = 1,93 cm2
Chọn 8 a200 Fa = 2,5 cm2
2. Thiết kế ô sàn 3 x 3,6m (Ô3)
Thiết kế theo sơ đồ bản kê bốn cạnh.Ta sử dụng sơ đồ khớp dẻo để tính toán
Tĩnh tải tính toán: 325 kG/ m2
Hoạt tải tính toán: 240 kG/ m2
qb = 325 + 240 = 565 kG/m2
Xác định nhịp tính toán:
Lt1 = 300 - 25= 275 (cm)
Lt2 = 360 - 25 = 335 (cm)
r = = = 1,22
Dùng phương trình 6.3a tính toán cốt thép bố trí đều nhau trong mỗi phương:
= (2M1 + MA1 + MB1)lt2 + (2M2 + MA2 + MB2)lt1
A1 = ; B1 = ; A2 = ; B2 = ; q =
Tra bảng 6.2 (Nội suy theo r )à q = 0,78; A1 = B1 = 1,112; A2 = B2 = 0,912
Thay vào phương trình ta có:
= (2 +1,112 +1,112) .3,35. M1 +(2 +0,912 +0,912). 2,75.M1
M1 = 105,4 kGm =10540 kGcm.
à M2 = 0,78.10540 =8222 KGcm.
MA1 = MB1 = 1.112.10540=11721 KGcm.
MA2 = MB2 = 0,912.8222=7499 KGcm.
Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn.
Chọn a = 1,5(cm) à h0 = 6,5 cm
Cốt thép dương:
A = = = 0,019
g = 0,5 [1 + ] = 0,99
Fa = = = 0,78 cm2
Chọn thép 6 a 200 có Fa = 1,41 cm2
Cốt thép âm:
A = = = 0,0214
g = 0,5 [1 + ] = 0,989
Fa = = = 0,868 cm2
Chọn thép 6 a 200 có Fa = 1,41 cm2
Tính cốt thép theo phương cạnh dài.
Theo phương cạnh dài ta có :
Cốt thép dương M2 = 8222 kGm < M1 = 10540 kGm.
Cốt thép âm MA2 = 7499 kGm < MA1 = 11721 kGm.
Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo 6 a 200.
3. Thiết kế ô sàn 3,6 x 4m (Ô5)
Thiết kế theo sơ đồ bản kê bốn cạnh.Ta sử dụng sơ đồ khớp dẻo để tính toán
Tĩnh tải tính toán: 325 kG/ m2
Hoạt tải tính toán: 240 kG/ m2
qb = 325 + 240 = 565 kG/m2
Xác định nhịp tính toán:
Lt1 = 360 - 25= 335 (cm)
Lt2 = 400 - 25 = 375 (cm)
r = = = 1,15
Dùng phương trình 6.3a tính toán cốt thép bố trí đều nhau trong mỗi phương:
= (2M1 + MA1 + MB1)lt2 + (2M2 + MA2 + MB2)lt1
A1 = ; B1 = ; A2 = ; B2 = ; q =
Tra bảng 6.2 (Nội suy theo r )à q = 0,85; A1 = B1 = 1,12; A2 = B2 = 0,94.
Thay vào phương trình ta có:
= (2 +1,12 +1,12) .3,75. M1 +(2 +0,94 +0,94). 3,35.M1
M1 = 144,4 kGm =14440 kGcm.
à M2 = 0,85.14440 =12274 KGcm.
MA1 = MB1 = 1.12.14440=16173 KGcm.
MA2 = MB2 = 0,94.12274=11538 KGcm.
Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn.
Chọn a = 1,5(cm) à h0 = 6,5 cm
Cốt thép dương:
A = = = 0,026
g = 0,5 [1 + ] = 0,987
Fa = = = 1,07 cm2
Chọn thép 6 a 200 có Fa = 1,41 cm2
Cốt thép âm:
A = = = 0,029
g = 0,5 [1 + ] = 0,985
Fa = = = 1,21 cm2
Chọn thép 6 a 200 có Fa = 1,41 cm2
Tính cốt thép theo phương cạnh dài.
Theo phương cạnh dài ta có :
Cốt thép dương M2 = 8222 kGm < M1 = 10540 kGm.
Cốt thép âm MA2 = 7499 kGm < MA1 = 11721 kGm.
Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo 6 a 200.
V. Tiết diện cột
Cột từ tầng hầm đến tầng 3:
Để xác định sơ bộ tiết diện cột ta dùng công thức:
N là lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
N =F.(tĩnh tải + hoạt tải sàn).n
= 6.7,2.(325+ 240). 12
= 292896 kG
Chọn tiết diện cột 70´50 cm.(Fb = 3500 cm2).
Cột từ tầng 4 đến tầng 8
N= 7,2.6.(325+ 240).8=195264 kG
Chọn tiết diện cột 60´40 cm.(Fb = 2400 cm2).
Cột từ tầng 9 đến tầng 12:
N= 7,2.6.(325+ 240).4=97632 kG
Chọn tiết diện cột 50´30 cm. (Fb = 1500 cm2).
Kết quả chọn tiết diện:
Cột: Tầng hầm đến tầng3: 70x50 cm
Tầng 4 đến tầng 8: 60x40 cm
Tầng 9 đến tầng 12: 50x30 cm
Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm: tĩnh tải; hoạt tải; tải trọng do gió.
Khối lượng chuẩn tính toán cho 1m dài dầm, tường từng loại:
Dầm:600x300 2500. 0,6. 0,3 = 450 kG/m
400x200 2500. 0,4. 0,2 = 200 kG/m
Cột : 700x500 2500. 0,7. 0,5 = 875kg/m
600x400 2500. 0,6. 0,4 = 600 kG/m
500x300 2500. 0,5. 0,3 = 375 kG/m
Tải trọng tường xây:
Tầng
Chiều cao tường (m)
Trọng lượng (kG/m2)
Hệ số vượt tải
Giá trị tính toán (kG/m)
Giá trị tính toán tường có lỗ cửa
Tầng 1
- Tường 110
-Tường 220
3,6
180
330
1,2
778
1426
545
999
Tầng 2
- Tường 110
-Tường 220
4,2
180
330
1,2
908
1664
636
1165
Tầng điển hình
-Tường 110
-Tường 220
3
180
330
1,2
648
1188
454
832
VI. Phân phối tải trọng đứng lên khung trục 4:
Theo cấu tạo tải trọng của gara sẽ truyền trực tiếp lên đất nền mà không truyền vào cột. Vậy sơ đồ truyền tải trong tầng 1 à 11 sẽ giống nhau. Mái do có mỗi chiều thu vào 90 cm để tạo góc mái dốc nên sơ đồ phân tải có sự thay đổi.
1. Tĩnh tải (sơ đồ phân tải như hình vẽ):
-Với ô sàn 3x3,6 m thì có tung độ tải phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g1 = 0,5.l1.325 = 0,5.3.325 = 487,5 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác = .1,5.3.325 = 732 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang = .1,5.325 = 1024 kG.
-Với ô sàn 4x3,6 m thì có tung độ phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g2 = 0,5.3,6.325 = 585 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác = .1,8.3,6.325 = 1053 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang = .1,8.325 = 1287 kG.
Tầng 1:
Dầm chính DE
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DE có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính DE do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max gDE = 2.g1 =2.487,5 = 975 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DE:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác trên các dầm phụ truyền vào:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1024 + 2.732 = 5560 kG.
+ Do dầm phụ dọc giữa trục D,E:
G dầm phụ = 7,2.0,2.(0,4 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 1426 kG.
G giữa DE = 5560 + 1426 = 6986 kG.
Lực tập trung tại biên trục E4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 2G hình thang + G tam giác = 2.1024 + 732 = 2780 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
+ Do tường phân bố trên trục E (Tường 220):
G tường = 1426.7,2 = 10267 kG.
G E = 2780 + 3089 + 10267 = 16136 kG.
Lực tập trung tại trục D4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1024 + 2.732 = 5560 kG.
+ Do dầm chính trục D:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
+ Do tường phân bố trên trục D (Tường 110):
G tường = 778.7,2 = 5602 kG.
G D = 5560 + 3089 + 5602 = 14251 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính DC do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max gDE = 2.g1 =2.487,5 = 975 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DC:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác trên các dầm phụ truyền vào:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1024 + 2.732 = 5560 kG.
+ Do dầm phụ dọc giữa trục D,C:
G dầm phụ = 7,2.0,2.(0,4 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 1426 kG.
G giữa DC = 5560 + 1426 = 6986 kG.
- Lực tập trung tại trục C4 = Lực tập trung tại D4 = 14251 kG (Đã tính ở phần trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DC:
Dầm chính BC
- Nhận xét: Dựa vào sơ đồ phân tải ta thấy tải phân bố tam giác, lực tập trung giữa dầm và lực tập trung tại C4 hoàn toàn giống với dầm chính DC.
- Tính lực tập trung tại B4
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 2.G hình thang1 + G tam giác1 + 2.G tam giác2 + G hình thang2
= 2.1024 + 732 + 2.1053 + 1287 = 6173 kG.
+ Do dầm chính trục B:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
+ Do tường phân bố trên trục B (Tường 110):
G tường = 778.7,2 = 5602 kG.
G B = 6173 + 3089 + 5602 = 14864 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
Dầm chính BA
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính BA do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max gDE = 2.g2 =2.585 = 1170 kG/m
Lực tập trung tại biên trục A4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = G hình thang + 2G tam giác = 1287 + 2.1053 = 3393 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
+ Do tường phân bố trên trục A (Tường 220):
G tường = 1426.7,2 = 10267 kG.
G A = 3393 + 3089 + 10267 = 16749 kG.
Lực tập trung tại trục B4:
G B = 14864 kG (Đã tính ở trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BA:
Tầng 2:
- Nhận xét: Sơ đồ dồn tải và các giá trị tải sàn phân bố như tầng 1 tuy nhiên do chiều cao tầng khác nhau nên chiều cao của tường có thay đổi. Các giá trị dồn tải của tĩnh tải sàn ta lấy lại như ở trên còn lực phân bố và lực tập trung liên quan đến tĩnh tải tường ta sẽ tính lại:
Dầm chính DE
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DE có cường độ 636 kG/m.
+ Tường phân bố trên trục E (Tường 220):
G tường = 1664.7,2 = 11980 kG.
G E = 2780 + 3089 + 11980 = 17849 kG
+ Tường phân bố trên trục D (Tường 110):
G tường = 908.7,2 = 6538 kG.
G D = 5560 + 3089 + 6538 = 15187 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 636 kG/m.
Dầm chính BC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 636 kG/m.
+ Do tường phân bố trên trục B (Tường 110):
G tường = 908.7,2 = 6538 kG.
G B = 6173 + 3089 + 6538 = 15800 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
Dầm chính BA
+ Do tường phân bố trên trục A (Tường 220):
G tường = 1664.7,2 = 11981 kG.
G A = 3393 + 3089 + 11981 = 18463 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BA:
Tầng 3 à12(Tầng điển hình):
-Lập luận tương tự như ở tầng 2:
Dầm chính DE
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DE có cường độ 454 kG/m.
+ Tường phân bố trên trục E (Tường 220):
G tường = 1188.7,2 = 8554 kG.
G E = 2780 + 3089 + 8554 = 14423 kG
+ Tường phân bố trên trục D (Tường 110):
G tường = 648.7,2 = 4666 kG.
G D = 5560 + 3089 + 4666 = 13315 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 454 kG/m.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DC:
Dầm chính BC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 454 kG/m.
+ Do tường phân bố trên trục B (Tường 110):
G tường = 648.7,2 = 4666 kG.
G B = 6173 + 3089 + 4666 = 13928 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
Dầm chính BA
+ Do tường phân bố trên trục A (Tường 220):
G tường = 1188.7,2 = 8554 kG.
G A = 3393 + 3089 + 8554 = 15036 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BA:
Tầng mái
-Với ô mái 3x3,6 m thì có tung độ tải phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g1 = 0,5.l1.470 = 0,5.3.470 = 705 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác = .1,5.3.470 = 1058 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang = .1,5.470 = 1481 kG.
-Với ô mái 4x3,6 m thì có tung độ phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g2 = 0,5.3,6.470 = 846 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác = .1,8.3,6.470 = 1523 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang = .1,8.470 = 1862 kG.
Dầm chính DE
- Lực phân bố trên dầm chính DE do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max gDE = 2.g1 =2.705 = 1410 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DE:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác trên các dầm phụ truyền vào:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1481 + 2.1058 = 8040 kG.
+ Do dầm phụ dọc giữa trục D,E:
G dầm phụ = 7,2.0,2.(0,4 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 1426 kG.
G giữa DE = 8040 + 1426 = 9466 kG.
Lực tập trung tại biên trục E4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 2G hình thang + G tam giác = 2.1481 + 1058 = 4020 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
G E = 4020 + 3089 = 7109 kG.
Lực tập trung tại trục D4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1481 + 2.1058 = 8040 kG.
+ Do dầm chính trục D:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
G D = 8040 + 3089 = 11129 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:
Dầm chính DC
- Lực phân bố trên dầm chính DC do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max gDE = 1410 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DC:
G giữa DC = G giữa DE = 9466 kG.
- Lực tập trung tại trục C4 = Lực tập trung tại D4 = 11129 kG (Đã tính ở phần trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DC:
Dầm chính BC
- Nhận xét: Dựa vào sơ đồ phân tải ta thấy tải phân bố tam giác, lực tập trung giữa dầm và lực tập trung tại C4 hoàn toàn giống với dầm chính DC.
- Tính lực tập trung tại B4
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 2.G hình thang1 + G tam giác1 + 2.G tam giác2 + G hình thang2
= 2.1481 + 1058 + 2.1523 +1862 = 8928 kG.
+ Do dầm chính trục B:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
G B = 8928 + 3089 = 12017 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
Dầm chính BA
- Lực phân bố trên dầm chính BA do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max gDE = 2.g2 =2.846 = 1692 kG/m
Lực tập trung tại biên trục A4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = G hình thang + 2G tam giác = 1862 + 2.1523 = 4908 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
G A = 4908 + 3089 = 7997 kG.
Lực tập trung tại trục B4:
G B = 12017 kG (Đã tính ở trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BA:
Tính mô men lệch tâm do thay đổi tiết diện cột:
MT3A = 5.(15036++454.+3,6.600).0,05 +
+[4.(15036++454.+3,6.375)+9466+].0,1 =
= 13413 kGm = 13,413 Tm.
MT3E = 5.(14423 + 454.3 + + ).0,05 +
+ [4.(14423 + 454.3 + + ) + +7109 +].0,1
= 14877 kGm = 14,877 Tm.
MT8A =[4.(15036 + + 454.+3,6.375)+ 9466 +].0,1
= 8565 kGm = 8,565 Tm.
MT8E =[4.(14423 + 454.3 + + ) + +7109 +].0,1
= 9692 kGm = 9,692 Tm.
2. Tính toán hoạt tải 1 (sơ đồ như hình vẽ)
- Tải ở nhịp AB và CD tầng 1,3,5,7,9,11,máí. Tải ở nhịp BC và DE tầng 2,4,6,8,10,12.
- Sơ đồ phân tải và cách tính giá trị tải trọng và dồn tải như ở phần tĩnh tải.Các giá trị tính được cho trong bảng sau đây:
Tầng 1
Ô sàn
Hoạt tải
(kG/m)
Giá trị max của lực phân bố
(kG/m)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang (kG)
3x3,6
480
720
1080
1512
3,6x4
240
432
778
950
Dầm chính CD
- Lực phân bố trên dầm chính CD do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max pCD = 2.p1 =2.720 = 1440 kG.
- Lực tập trung tại giữa dầm chính CD do hoạt tải sàn truyền vào thông qua dầm phụ dọc gồm:
PCD = 4.P hình thang + 2.P tam giác = 4.1512 + 2.1080 = 8208 kG.
- Lực tập trung tại D4 = Lực tập trung tại C4:
P D = PC = 2.P hình thang + P tam giác = 2.1512 + 1080 = 4104 kG.
Dầm chính AB
- Lực phân bố trên dầm chính AB do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max pAB = 2.p2 = 2.432 = 864 kG/m.
- Lực tập trung tại B4 = Lực tập trung tại A4 gồm:
P = P sàn truyền vào 2 dầm phụ ngang + P sàn truyền vào 2 dầm chính dọc.
= P hình thang + 2.P tam giác = 950 + 2.778 = 2506 kG.
Tầng 3, 5, 7, 9, 11
Ô sàn
Hoạt tải
Giá trị max của lực phân bố (kG)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang(kG)
3x3,6
240
360
540
756
3,6x4
240
432
778
950
Dầm chính CD
- Lực phân bố trên dầm chính CD do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max pCD = 2.p1 =2.360 = 720 kG.
- Lực tập trung tại giữa dầm chính CD do hoạt tải sàn truyền vào thông qua dầm phụ dọc gồm:
PCD = 4.P hình thang + 2.P tam giác = 4.756 + 2.540 = 4104 kG.
- Lực tập trung tại D4 = Lực tập trung tại C4:
PD = PC = 2.P hình thang + P tam giác = 2.756 + 540 = 2052 kG.
Dầm chính AB
- Đã tính ở tầng 1 (Do giá trị hoạt tải không thay đổi).
Tầng mái
Ô sàn
Hoạt tải
Giá trị max của lực phân bố (kG)
tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang(kG)
3x3,6
97,5
147
220
307
3,6x4
97,5
178
316
386
Dầm chính CD
- Lực phân bố trên dầm chính CD do mái truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max pCD = 2.p1 =2.147 = 294 kG.
- Lực tập trung tại giữa dầm chính CD do hoạt tải sàn truyền vào thông qua dầm phụ dọc gồm:
PCD = 4.P hình thang + 2.P tam giác = 4.307 + 2.220 = 1668 kG.
- Lực tập trung tại D4 = Lực tập trung tại C4:
PD = PC = 2.P hình thang + P tam giác = 2.307 + 220 = 834 kG.
Dầm chính AB
- Lực phân bố trên dầm chính AB do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max pAB = 2.p2 = 2.178 = 356 kG/m.
- Lực tập trung tại B4 = Lực tập trung tại A4 gồm:
P = P sàn truyền vào 2 dầm phụ ngang + P sàn truyền vào 2 dầm chính dọc.
= P hình thang + 2.P tam giác = 386 + 2.316 = 1018 kG.
Tầng 2, 4, 6, 8, 10, 12
Ô sàn
Hoạt tải
(kG/m)
Giá trị max của lực phân bố
(kG/m)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang (kG)
3x3,6
240
360
540
756
Dầm chính ED
- Lực phân bố trên dầm chính ED do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max pCD = 2.p1 =2.360 = 720 kG.
- Lực tập trung tại giữa dầm chính ED do hoạt tải sàn truyền vào thông qua dầm phụ dọc gồm:
PED = 4.P hình thang + 2.P tam giác = 4.756 + 2.540 = 4104 kG.
- Lực tập trung tại E4 = Lực tập trung tại D4:
PE = PD = 2.P hình thang + P tam giác = 2.756 + 540 = 2052 kG.
Dầm chính BC
- Giống như dầm chính ED do kích thước ô sàn và giá trị hoạt tải như nhau
Tính mô men lệch tâm do thay đổi tiết diện cột:
MT3A = 2.(1440+).(0,05+0,1) +(1018+).0,1
= 858 kGm = 0,858 Tm.
MT3E =[3.2052+3.+3.].0,05+[2.2052+2.+2.].0,1=
= 1815 kGm = 1,815 Tm.
MT8A=2.(1440++1018+).0,1=
= 760 kGm = 0,76 Tm.
MT8E=[2.2052+2.+2.].0,1= 1037 kGm = 1,037 Tm.
3. Tính toán hoạt tải 2
Tải ở nhịp BC và DE tầng 1,3,5,7,9,11,máí. Tải ở nhịpAB và CD tầng 2,4,6,8,10,12
Tầng 1
Ô sàn
Hoạt tải
(kG/m)
Giá trị max của lực phân bố
(kG/m)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang (kG)
3x3,6
480
720
1080
1512
- Kết quả dồn tải của nhịp BC, ED giống như nhịp DC của trường hợp hoạt tải 1 của tầng 1. Lấy lại kết quả ta được:
- Dầm chính ED:
Dầm chính CB:
Tầng 3, 5, 7, 9, 11
Ô sàn
Hoạt tải
(kG/m)
Giá trị max của lực phân bố
(kG/m)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang (kG)
3x3,6
240
360
540
756
- Kết quả dồn tải của nhịp BC, ED giống như nhịp DC của trường hợp hoạt tải 1 của tầng 3, 5, 7, 9, 11. Lấy lại kết quả ta được:
- Dầm chính ED:
- Dầm chính CB:
Tầng mái
Ô sàn
Hoạt tải
Giá trị max của lực phân bố (kG)
tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang(kG)
3x3,6
97,5
147
220
307
- Kết quả dồn tải của nhịp BC, ED giống như nhịp DC của trường hợp hoạt tải 1 của tầng mái. Lấy lại kết quả ta được:
- Dầm chính ED:
- Dầm chính CB:
Tầng 2, 4, 6, 8, 10, 12
Ô sàn
Hoạt tải
(kG/m)
Giá trị max của lực phân bố
(kG/m)
Tổng tải trọng phân bố tam giác (kG)
Tổng tải trọng phân bố hình thang (kG)
3x3,6
240
360
540
756
3,6x4
240
432
778
950
- Kết quả dồn tải của nhịp DC giống như nhịp ED và CB của trường hợp hoạt tải 1 của tầng 2, 4, 6, 8, 10, 12. Lấy lại kết quả ta được:
- Kết quả dồn tải của nhịp BA giống như nhịp BA của trường hợp hoạt tải 1 của tầng 1, 3, 5, 7, 9, 11. Lấy lại kết quả ta được:
Tính mô men lệch tâm do thay đổi tiết diện cột:
MT3A = 3.(1440+).0,05+2.(1440+).0,1=
= 837 kGm = 0,837 Tm.
MT3E =(2.2052+2.+2.).(0,05+0,1)+(834++).0,1=
= 1766 kGm = 1,766 Tm.
MT8A = 2.(1440+).0,1 = 478 kGm = 0,478 Tm.
MT3E = (2.2052+2.+2.+834++).0,1=
= 1248 kGm = 1,248 Tm.
VII. Tải trọng gió
Công trình cao 46.2m nên cần xét đến có 2 thành phần tĩnh và động của gió.
1. Xác định thành phần tĩnh của gió:
Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của tải trọng gió Wj ở độ cao hi so với mặt đất xác định theo công thức:
Wj =W0. k. C
Giá trị tính toán theo công thức
Wtt = n.W0. k. c
W0: giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió ở độ cao 10m lấy theo phân vùng gió, khu vực thành phố Hà Nội thuộc vùng IIB W0 = 95 KG/m2.
k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao.
c: hệ số khí động (đón gió : c= +0,8 ; hút gió: c= -0,6).
n: hệ số độ tin cậy
n= n1. n2 với n1: hệ số vượt tải của tải trọng gió = 1,2
n2 : hệ số điều chỉnh áp lực gió = 1 (công trình ³ 50 năm).
Vậy tải trọng phân bố đều là :
- Phía đón gió W= 1,2 . 95. 0,8 k = 91,2 k
- Phía hút gió W= 1,2 . 83. 0,6 k = 68,4 k.
Lập bảng:
Tầng
Chiều cao (m)
W0 (kg/m2)
K
C
n
Gió đẩy (kg/m2)
Gió hút
(kg/m2 )
Đẩy
Hút
Hầm+1+2
0-10,2
95
0,9
+0,8
-0,6
1,2
83
62
3-4
10,2-17,4
95
1,054
+0,8
-0,6
1,2
97
73
5-6
17,4-24,6
95
1,138
+0,8
-0,6
1,2
104
78
7-8
24,6-31,8
95
1,202
+0,8
-0,6
1,2
110
83
9-10
31,8-39,0
95
1,253
+0,8
-0,6
1,2
115
86
11-12
39,0-46,2
95
1,296
+0,8
-0,6
1,2
119
89
Tải trọng gió tĩnh được quy về thành lực tập trung đặt tại mức sàn
Theo công thức:
Pi =[.B
* Kết quả gió
Với B= 39,6m
Sàn
Cao trình
hi
Wi
h i+1
Wi+1
Pđ(kg)
Ph=0,75Pđ
1
1,2
2,4
83
4,2
83
10846
8165
2
5,4
4,2
83
4,8
83
14790
11093
3
10,2
4,8
83
3,6
97
14802
11102
4
13,8
3,6
97
3,6
97
13828
10371
5
17,4
3,6
97
3,6
104
14327
10746
6
21,0
3,6
104
3,6
104
14826
11120
7
24,6
3,6
104
3,6
110
15254
11441
8
28,2
3,6
110
3,6
110
15682
11762
9
31,8
3,6
110
3,6
115
16038
12029
10
35,4
3,6
115
3,6
115
16394
12296
11
39,0
3,6
115
3,6
119
16680
12510
12
42,6
3,6
119
3,6
119
16964
12723
Mái
46,2
3,6
119
0,0
119
8482
6362
2. Xác định thành phần động của gió:
gió động:
Để tính thành phần gió động tác dụng lên công trình, ta cần tính tần số dao động riêng. Dao động riêng của công trình được tính bằng cách coi công trình là thanh công xôn ngàm tại mặt móng có các khối lượng tập trung tại các mức sàn rồi tính dao động bằng chương trình SAP. Khối lượng tập trung tại mức sàn được lấy = (tĩnh tải +0,5 hoạt tải) của 0,5tầng trên + 0,5 tầng dưới.
Tính toán khối lượng:
- Khối lượng M13(đặt tại mức sàn mái):
Trọng lượng sàn : 470.842,4 = 391716 kg
Trọng lượng dầm : 344.336,8 +165.221,6 = 152424 kg
Trọng lượng cột : 375.34.1,8 = 22950 kg
Trọng lượng lõi : 2500.0,22.13.1,8 = 12870 kg
Trọng lượng tường : 418.0,5.65,6 +766.0,5.148,2 = 7047 kg
Trọng lượng hoạt tải : 0,5.75.842,4 = 31590 kg
Khối lượng M13 : 618597.10-3/10 = 61, 86 T.s2/m
- Khối lượng M12(đặt tại mức sàn T12):
Trọng lượng sàn : 325 .842,4 = 280520 kg
Trọng lượng dầm : 344.336,8 +165.221,6 = 152424 kg
Trọng lượng cột : 375.34.3,6 = 45900 kg
Trọng lượng lõi : 2500.0,22.13.3,6 = 25740 kg
Trọng lượng tường : 418.65,6 +766.148,2 = 140942 kg
Trọng lượng hoạt tải : 0,5.(300.561,6 + 300.280,8)= 126360 kg
Khối lượng M12 : 771886.10-3/10 = 77,19 T.s2/m
- M9 =M10 =M11 =M12 = 77,19 T
- Khối lượng M8(đặt tại mức sàn T8): giống như M12 chỉ khác:
Trọng lượng cột : (375 +600).34 .1,8 = 59670 kg
Khối lượng M8 : = 785656.10-3/10 = 78,57 T.s2/m
- M4 =M5 =M6 =M7 = 78,57 T.s2/m
- Khối lượng M3(đặt tại mức sàn T3):
Trọng lượng sàn : 325 .842,4 = 280520 kg
Trọng lượng dầm : 344.336,8 +165.221,6 = 152424 kg
Trọng lượng cột : (600 +875).34.1,8 = 90270 kg
Trọng lượng lõi : 2500.0,22.13.(1,8+2,4) = 30030 kg
Trọng lượng tường : [(418.65,6+590.37,2)+(766.148,2+1083.194,6)].0,5=186821 kg
Trọng lượng hoạt tải : = 126360 kg
Khối lượng M3 :866425.10-3/10 = 86,65 T.s2/m
- Khối lượng M2(đặt tại mức sàn T2) :
Trọng lượng sàn : 325.800 = 266400 kg
Trọng lượng dầm : 344.336,8 +165.221,6 = 152424 kg
Trọng lượng cột : 375.34. (2,4 +2,1) = 57375 kg
Trọng lượng vách : 2500.0,22.13.(2,4 +2,1) = 32175 kg
Trọng lượng tường