Đồ án Chung cư lô C 92 hộ phường 3, quận bình thạnh thành phố Hồ Chí Minh

≤ 300. Chọn u = 200mm Chọn cốt thép AI, có Rađ = 1800kG/cm2; Thép đai Ơ8, có fđ = 0.503cm2, đai 2 nhánh: n = 2. Kiểm tra theo công thức sau: Khả năng chịu cắt ở tiết diện nguy hiểm nhất: Qđb = = =33400kG => Qđb > Qmax = 5173.67kG => Cốt đai chọn đảm bảo khả năng chịu lực cắt Vậy, dầm đảm bảo không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính và đảm bảo khả năng chịu cắt Chọn và bố trí đai Ơ8a100 ở ¼ nhịp dầm và Ơ8a200 ở 2/4 dầm còn lại Kết luận: Các kết quả tính toán thỏa các điều kiện kiểm tra. Do đó kích thước lựa chọn sơ bộ là hợp lí. IV.8. TÍNH CỘT HỒ NƯỚC Để đơn giản trong tính toán ta xem cột chịu tải nén đúng tâm Hồ nước mái bao gồm 1 ô bản chịu tải tương đương nhau có: + 4 cột kéo từ khung lên. Chọn tiết diện cột C1(25x25cm) IV.8.1. Tải trọng tác dụng lên hồ nước + Tải trọng bản thân cột: gC = bC.hC.g.n - Cột : gC = 0.25x0.25x(3 – 0.3)x2500x1.1 = 464.06(kG) + Tải trọng do các hồ nước truyền vào: Mỗi cột C1 sẽ chịu ¼ tổng tải trọng của một ô bản hồ * Khối lượng bản nắp: gbn = 301.9x4.5x4.5 = 6113.5(kG) * Khối lượng bản đáy: gbđ = 488.9x4.5x4.5 = 9900(kG) * Khối lượng bản thành: gbt = 433.9x(2 – 0.3)x2(4.5+4.5) = 13277.34(kG) * Khối lượng của nước khi hồ chứa đầy: gnước =(4.5x4.5x1.86x1000x1.2)=22599(kG) * Khối lượng của các dầm: gD1 = 121x4.5 = 544.5(kG) gD2 = 121x4.5 = 544.5(kG) gD3 = 247.5x4.5 = 1113.8(kG) gD4 = 247.5x4.5 = 1113.8(kG) + Tải trọng gió: Mỗi cột chịu một lực gió đẩy tác dụng là: GC = Wđ.h.= 83x1.396x0.8x1.2x1.7x= 425.47(kG) IV.8.2. Nội lực trong cột Các lực đưa về chân cột là: + Lực dọc: NC = gC+(gbn+gbt+gbđ+gnước+gD1+gD2+gD3+gD4) ó NC = 464.06+(6113.5+13277.34+9900+43740+544.5+544.5+1113.8+1113.8) ó NC = 20.78(T) + Momen tại chân cột: MC = GC.a = 425.47x1.8 = 765.85(kG.m) + Lực cắt tại chân cột: QC = GC = 425.47(kG) IV.8.3. Tính toán cốt thép hồ nước Khả năng chịu nén của cột bêtông ứng với tiết diện đã chọn là: + Cột: Rn.b.h = 130x25x30 = 81250(kG) So với lực nén tác dụng tại chân cột ta thấy bản thân bêtông cột đã đủ khả năng chịu lực. Mặt khác, cột được kéo liên tục từ cột khung nên đảm bảo khả năng chịu momen và lực cắt như trên Do đó không cần tính cốt thép mà đặt theo cấu tạo. Chọn 2Ơ16 cho mỗi bên cột (4 Ơ16 cho toàn cột) Bố trí đối xứng cho C1 và C2 Kết luận: Các kết quả tính toán đều thỏa mãn các điều kiện kiểm tra. Vậy các giả thuyết ban đầu hợp lí. IV.9. Bố trí cốt thép hồ nước mái Thể hiện trên bản vẽ KC -0.3/6 . CHƯƠNG V:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3 V.1. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN: + Xác định các trường hợp tải trọng tác động lên công trình; + Giải bài toán trong miền đàn hồi theo phương pháp phần tử hữu hạn bằng chương trình Sap2000 Version 9.03. Xác định tương ứng với từng trường hợp tải trọng; + Tổ hợp nội lực công trình theo TCVN 2737-1995 ([1]) và TCVN 229-1997 ([3]) bằng chương trình Mirosoft Excel 2003; + Tính toán và bố trí thép cho dầm, cột. Hình 5.1: Hệ khung trục 3 V.2. Hệ KHUNG CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH: Chọn vật liệu làm khung cho toàn bộ công trình như sau: + Bêtông M300 cho toàn khung, có Rn = 130kG/cm2, Rk = 10kG/cm2, α0 = 0.58 + Cốt thép có Ơ < 10mm chọn thép AI, có Ra = Ra’ = 2300 (kG/cm2) + Cốt thép có Ơ ≥ 10 chọn thép AII, có Ra = Ra’ = 2800 (kG/cm2) Hình 5.2: Mặt bằng bố trí hệ dầm sàn tầng điển hình V.3. TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 3 - Đây là công trình thuộc dạng khung chịu lực Theo phương ngang :Hệ cột và các dầm sàn ngang tạo thành các khung ngang Theo phương dọc : Hệ cột và các dầm sàn dọc tạo thành các khung dọc ; - Như vậy , một công trình có nhiều khung ngang và nhiều khung dọc . Khi chịu tải các khung ngang và các khung dọc hợp thành hệ không gian cùng chịu lực gọi là : khung không gian . - Để đơn giản hóa khi tính toán, người ta quy ước như sau : + Khi tỉ số 1.5 ( công trình có mặt bằng chạy dài ) nội lực chủ yếu chạy trong khung ngang vì độ cứng của khung ngang nhỏ hơn nhiều lần so với dộ cứng khung dọc (khung ngang ít nhịp hơn khung dọc) , cũng có thể xem gần đúng : khung dọc “tuyệt đối cứng” . Vì thế cho phép tách riêng từng khung phẳng để tính nội lực khung phẳng . + Khi tỉ số < 1.5 : độ cứng khung ngang và khung dọc chênh lệch không nhiều , lúc này phải tính nội lực theo khung không gian . Vậy Công trình đang thiết kế có L = 81 m và B = 28 m = 2.89 nên ta tiến hành tính toán hệ khung chịu lực của công trình theo khung phẳng . - Nhiệm vụ tính toán trong chương này là tính toán khung trục 2 - Kết cấu khung phẳng tính toán khá đơn giản có thể dùng các phương pháp cơ học kết cấu hoặc có thể dùng các chương trình tính toán kết cấu thông dụng như :Sap 2000 để giải. V.3.1. Sàn + Chiều dày sàn đã chọn sơ bộ và tính toán kiểm tra ở chương 1, lấy hs = 12cm. V.3.2. Dầm Tiết diện dầm được chọn theo công thức : - Chiều cao dầm : hd = - Bề rộng dầm : bd = Sơ bộ chọn tiết diện dầm như sau: Bảng 5.1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm Dầm Nhịp dầm Ld (m) Kích thước tiết diện dầm bxh (cm) D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 6.5 5.5 7.0 4.5 1.4 2.2 6.5 5.5 1.65 2.4 4.5 25x50 25x50 25x50 25x50 20x30 20x30 20x30 20x30 20x30 20x30 20x30 V.3.3 Cột Tiết diện cột được giảm dần từ dưới lên trên theo lực dọc tính toán sơ bộ trong diện truyền tải của mỗi cột. Dựa vào giáo trình tính toán tiết diện cột của giáo sư NGUYỄN ĐÌNH CỐNG ta có các bước tính toán như sau : Chia hệ cột toàn bộ ngôi nhà ra thành những nhóm cột có diện truyền tải mỗi tầng và số tầng trên toàn bộ chiều cao cột gần giống nhau. Hình 5.3: Mặt bằng bố trí hệ cột tầng điển hình Theo kinh nghiệm thiết kế hoặc bằng cách tính toán gần đúng. Diện tích sơ bộ của cột có thể xác định sơ bộ theo công thức sau : Trong đó : Rn :cường độ tính toán về nén của bê tông k :Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn ,,hàm lượng cốt thép ,độ mảnh của cột ,Xét đến sự ảnh hưởng này phụ thuộc vào kinh nghiệm của người thiết kế (k=1.11.5) N : Lực nén ,được tính gần đúng như sau : N=msqFs ms :số sàn phía trên tiết diện đang xét Fs :Diện tích mặt sàn truyền tải lên cột q : Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn ,trong đó gồm tải thường xuyên và tải trọng tạm thời trên bản sàn .Giá trị này lấy theo kinh nghiệm thiết kế ,do bề dày sàn bé chọn q=12 KN/m2 - Cột tầng trệt (chọn cột giữa C2 để tính ) Ta có Fs= 4.96.5=31.85m2 Vì cột giữa nên chọn k=1.1 Từ (4.83) => N=91.231.85=343.98T Từ (4.82) => =>a = Chọn cột C2 có tiết diện 5060 cm Tương tự cho các cột tầng trên ta có bảng kết quả sau : BẢNG 5.3. Bảng chọn tiết diện dầm cột Tiết diện Tầng Cột C1 C2 C3 C4 C5 6,7,8 3035 4045 4045 3540 3030 3,4,5 3540 4550 4550 4045 3030 Trệt,1,2 4045 5060 5060 4550 3030 Chú thích: Sau khi đã chọn kích thước dầm –cột ,sẽ tiến hành tính toán nội lực ,tính cốt thép cho từng cấu kiện. Lúc này kiểm tra lại kích thước đã chọn, dựa vào hàm lượng cốt thép,nếu không thỏa phải thay đổi kích thước tiết diện. Hình 5.4. Hệ dầm, cột khung trục 3 V.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG TRỤC 3 V.4.1. Sơ đồ tính Hình 5.5. Mặt bằng truyền tải sàn vào dầm khung trục 3 V.4.2 Tĩnh tải - Tương tự như đã được tính toán ở Chương I tính toán sàn tầng điển hình ta có trọng lượng các lớp cấu tạo sàn là : gs1 = 471.4 kG/cm2 gs1 = 452.9 kG/cm2 - Trọng lượng bản thân dầm (gd )được khai báo trực tiếp trong SAP v 10. - Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (gs ).Tải trọng truyền vào dầm trục 3 có dạng tải hình thang hay tam giác ta qui về tải phân bố đều tương đương và tải tập trung ta có Công thức chuyển đổi: + Tải có dạng tam giác:Trị số lớn nhất là (daN/m),chuyển sang tải phân bố đều tương đương là :. (daN/m), + Tải có dạng hình thang:Trị số lớn nhất là (daN/m), chuyển sang tải phân bố đều tương đương là :(daN/m),với -Trọng lượng tường xây trên dầm (thiên về an tòan) tính theo công thức gt=bt.ht.ng.gt Trong đó : ;ht - bề dày ,chiều cao tường. =1800(kG) trọng lượng riêng tường ng. = 1.1hệ số vượt tải =>gt = 0.1x(3.3-0.5)x1.1x1800 = 554.4 (kG/m) => Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm là : = gt + (kG/m) BẢNG 5.4. Tĩnh tải tác dụng lên dụng lên khung trục 3 Tải Nhịp Ô sàn gs kG/m2 L1 (m) L2 (m) gtd (m) kG/m gt kG/m kG/m console Ô sàn S9 (dạng chữ nhật) Không truyền vào dầm khung 554.4 554.4 Ô sàn S10 (dạng chữ nhật) A-B, E-F Ô sàn S1 (dạng hình thang) 452.9 5.5 7 937.7 1922.9 554.4 2477.3 Ô sàn S2 (dạng hình thang) 452.9 6.5 7 985.2 B-C, D-E Ô sàn S3 (dạng tam giác ) 452.9 4.5 5.5 747.8 1565.1 554.4 2119.5 Ô sàn S4 (dạng tam giác) 452.9 4.5 6.5 817.3 C-D Ô sàn S7 (dạng tam giác) 452.9 2.2 5.5 490.3 962.4 0 962.4 Ô sàn S8 (dạng tam giác) 452.9 2.2 6.5 472.1 * Xác định các lực tập trung tại các nút từ tầng (trệt -9) Tải trọng của sàn truyền lên dầm dọc rồi truyền lên nút khung dưới dạng lực tập trung bao gồm các tải trọng : + Trọng lượng bản thân dầm (Gd ) và cột ( Gc ) được khai báo trực tiếp trong SAP. + Trọng lượng bản thân của dầm dọc : Gd = (hd – hb).bd .ng..Ld ( kG) (1) + Trọng lượng tường xây trên dầm dọc : Gt=bt.ht.nt.gtL t (kG) (2) + Do sàn : Gs = gs . S (kG) (3) Với S là diện tích truyền tải từ sàn vào dầm dọc trục ( phần diện tích gạch ô vuông trên mặt bằng diện truyền tải ) => Tổng tĩnh tải đặt tại nút : G = Gs + Gd + Gt (kG) (4) BẢNG 5.4. Tải trọng tập trung dầm khung trục 3 Nút Ô sàn gs kG/m2 S m2 Gs kG Gd kG Gt kG G kG A, F Ô sàn S1 (dạng hình thang) 452.9 3.517 1592.9 914.4 3880.8 11441.2 Ô sàn S2 (dạng hình thang) 452.9 4.968 2250 Ô sàn S9 (1/4 hình chữ nhật) 452.9 1.925 871.8 69.3 831.6 Ô sàn S10 (1/4 hình chữ nhật) 452.9 2.275 1030.4 B,E Ô sàn S1 (dạng hình thang) 452.9 3.517 1592.9 914.4 3880.8 12749.5 Ô sàn S2 (dạng tam giác) 452.9 4.968 2250 Ô sàn S3 (dạng hình thang) 452.9 3.41 1544.4 587.8 Ô sàn S4 (dạng hình thang) 452.9 4.37 1979.2 C,D Ô sàn S3 (dạng hình thang) 452.9 3.41 1544.4 587.8 6634.2 Ô sàn S4 (dạng tam giác) 452.9 4.37 1979.2 Ô sàn S7 (dạng hình thang) 452.9 2.39 1082.4 108.9 Ô sàn S8 (dạng hình thang) 452.9 2.94 1331.5 N1 Ô sàn S9 (1/4hình chữ nhật) 452.9 1.925 871.8 69.3 831.6 2803.1 Ô sàn S10 (1/4hình chữ nhật) 452.9 2.275 1030.4 V.4.3. Họat tải: + Tải trọng có dạng tam giác :Trị số lớn nhất là (kG/m),chuyển sang tải phân bố đều tương đương là : (kG/m) + Tải có dạng hình thang :Trị số lớn nhất là :(kG/m),chuyển sang phân bố đều tương đương là : (kG/m ) vôùi BẢNG 5.5. Bảng xác định hoạt tải tác dụng lên dầm khung trục 3 Tải Nhịp Ô sàn ps kG/m2 L1 m L2 m ptd kG/m kG/m A-B, E-F Ô sàn S1 (dạng hình thang) 360 5.5 7 898.2 1646.7 Ô sàn S2 (dạng hình thang) 260 6.5 7 748.5 B-C, D-E Ô sàn S3 (dạng tam giác) 195 4.5 5.5 274.2 548.4 Ô sàn S4 (dạng tam giác) 195 4.5 6.5 274.2 C-D Ô sàn S7 (dạng tam giác) 480 2.2 5.5 330 660 Ô sàn S8 (dạng tam giác) 480 2.2 6.5 330 Console Ô sàn S9 (dạng chữ nhật) Không truyền vào dầm khung 0 Ô sàn S10 (dạng chữ nhật) * Xác định các lực tập trung tại các nút từ tầng (trệt-9) Hoạt tải tác dụng lên diện tích S truyền vào gối dạng lực tập trung : P = psS (daN) -Nút N1 : SN=0 => PN1 = ps.SN1 = 0 -Nút A,F: SN=(3.517+4.968+1.925+2.275)m2 => PA = ps.SA =360x3.517+260x4.968+260x(1.925+2.275)=3649.8(kG) -Nút B,E: SN=(3.517+4.968+3.41+4.37)m2 > PB = ps.SB =360x3.517+260x4.968+195x(3.41+4.37)=4074.9(kG) -Nút C,D : SC=(3.41+4.37+2.39+2.94)m2 => PC = ps.SC = 195x(3.41+4.37)+480x(2.39+2.94)=4075.5(kG) -Nút N1 : SN=(1.925+2.275)m2 => PN1= ps.SN1 = (1.925+2.275)260 =1092(kG) - Tải trọng gió tác động vào công trình chỉ có thành phần tĩnh vì công trình có chiều cao nhỏ hơn 40 m ; tải trọng gió được tính toán như sau : Wtt = Wo´ n ´ c ´ k ´ B (daN/ m2) + Theo Qui phạm TCVN 2737 – 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế ở TP.HCM nằm trong vùng áp lực gió II.B có áp lực gió tiêu chuẩn là 95 (daN/m2) . +Theo mục [6.4.1] -Vùng II.B:Giá trị của áp lực gió giảm đi 12 (daN/m2 ). Địa hình dạng A (địa hình tương đối trống trải). + Trong suốt chiều cao công trình ta xét tải gió tác động vào khung là thành phần tĩnh . W0 = 95 – 12 = 83 (daN/m2 ) +B=6m – bề mặt đón gió của khung trục 3 + n = 1,2 - hệ số tin cậy. + c = hệ số khí động Trong đó : c = 0.6 ( khuất gió ) c = 0.8 ( đón gió ) + k - hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao (Tra bảng 5 -TCVN 2737-1995) +Kết quả được trình bày trong bảng sau BẢNG 5.6. BẢNG XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH Tầng Chiều cao hi ( m ) Cao độ Z ( m ) Hệ số k Phía đón gió Phía khuất gió c Wtt (daN/m) c Wtt (daN/m) Trệt 5 5 0.88 0.8 420.71 0.6 315.53 1 3.3 8.3 0.96 0.8 458.96 0.6 344.22 2 3.3 11.6 1.013 0.8 484.3 0.6 363.22 3 3.3 14.9 1.039 0.8 496.73 0.6 372.54 4 3.3 18.2 1.091 0.8 521.59 0.6 391.19 5 3.3 21.5 1.137 0.8 543.58 0.6 407.68 6 3.3 24.8 1.152 0.8 550.75 0.6 413.06 7 3.3 28.1 1.167 0.8 557.92 0.6 418.44 8 3.3 31.4 1.223 0.8 584.69 0.6 438.52 V.5. TÍNH NỘI LỰC KHUNG V.5.1. Các trường hợp tải Tĩnh tải chất đầy(TT) - Gồm tĩnh tải phân bố trên sàn, tải tường,và dầm. - Để dễ quản lí, trong quá trình khai báo trong SAP 2000,tĩnh tải được tách ra thành tĩnh tải ( gồm tải phân bố trên ô sàn + tải cầu thang ) và tải tường ( tải tường bao che và tường ngăn bên trong); hai trường hợp tải đó khi tổ hợp được gộp chung là TĨNH TẢI. Hoạt tải cách tầng lẻ ( HT1) Hoạt tải cách tầng chẵn (HT2) Hoạt tải cách nhịp chẵn (HT3) Hoạt tải cách nhịp lẻ (HT4) Hoạt tải gió trái (GT) Hoạt tải gió phải(GP) Hình 5.6. Tĩnh tải chất đầy TT ( T) Hình 5.7. Hoạt tải cách tầng lẻ HT1 (T) Hình 5.8.Hoạt tải cách tầng chẵn HT2 ( T) Hình 5.9. Hoạt tải cách nhịp chẵn HT3 ( T) Hình 5.10. Hoạt tải cách nhịp lẻ HT4 ( T) Hình 5.11. Gió phải GT, Gió trái ( T) BẢNG 5.7. BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG TỔ HỢP HỆ SỐ CHỨC NĂNG COMB1 TINH TAI + HT1 1 / 1 LinearADD COMB2 TINH TAI + HT2 1 / 1 LinearADD COMB3 TINH TAI + HT3 1 / 1 LinearADD COMB4 TINH TAI + HT4 1 / 1 LinearADD COMB5 TINH TAI + GT 1 / 1 LinearADD COMB6 TINH TAI + GP 1 / 1 LinearADD COMB7 TINH TAI + HT1+HT2 1 / 0.9/ 0.9 LinearADD COMB8 TINH TAI + HT1+HT2+GT 1/0.85/ 0.85/0.85 LinearADD COMB9 TINH TAI + HT1+HT2+GP 1/0.85/ 0.85/0.85 LinearADD BAO BAO(COMB1-COMB9) 1 / 1 Envelope V.5.2. Biểu đồ nội lực Hình 5.12. Biểu đồ bao mômen ( Tm) Hình 5.13. Biểu đồ bao lực cắt (T) Hình 5.14. Biểu đồ bao lực dọc (T) V.6. BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG TRỤC 5 V.6.1 Bố trí cốt thép dầm V.6.1.1 Cơ sở lý thuyết - Đối với cốt thép dầm, ta lấy kết quả nội lực ở ba tiết diện nguy hiểm nhất bao gồm : tiết diện giữa nhịp và tiết diện 2 đầu gối ; đối với gối ta sẽ so sánh giữa hai tiết diện , tiết diện nào cho kết quả tổ hợp nội lực lớn hơn thì ta lấy kết quả ấy để tính toán và bố trí cốt thép cho cả hai tiết diện.Ta tính thép dầm cho 3 tầng 1 lần, chọn nội lực lớn nhất trong 3 tầng để tính thép rồi bố trí cho cả 3 tầng. - Nhận xét : Trong nhà cao tầng nếu khung có dầm được liên kết với lõi cứng thì nội lực trong dầm sẽ tăng lên theo chiều cao tầng . Do đó , để đảm bảo liên kết giữa dầm với vách cứng và có hàm lượng cốt thép trong dầm hợp lý thì phải thay đổi tiết diện dầm theo chiều cao tầng .Đối với khung không có dầm liên kết với vách cứng trung tâm thì nội lực dầm sẽ ít thay đổi theo chiều cao tầng , do đó không cần thay đổi tiết diện dầm . Trong đồ án này , nhiệm vụ được giao thiết kế khung trục 3 không có dầm liên kết với vách cứng nên khi tính toán không cần thay đổi tiết diện dầm . Đối với các moment ở gối ta tiến hành so sánh chọn lựa ra moment lớn nhất để bố trí . Riêng moment ở nhịp ta sẽ dùng kết quả nội lực ở trên để tiến hành tính toán.Trong quá trình tính toán bố trí thép , có thể có 1 số sai lệch nhưng sự sai lệch ấy là cho phép . BẢNG 5.8. BẢNG NỘI LỰC DẦM KHUNG Tầng Nhịp Trệt -2 Console 4606 4880 A-B,E-F 4610 9507.1 16192.6 B-C,D-E 5878.5 3167.9 10346.3 C-D 2710.3 746.9 4356.1 3-5 Console 4606 4880 A-B,E-F 7091.3 9914.6 15522.5 B-C,D-E 2941.8 2739.8 9404.4 C-D 1505.8 433.12 3496.4 6-8 Console 4606 4880 A-B,E-F 10207.9 11336.1 15541.6 B-C,D-E 3311 2815.9 6994.2 C-D 524.9 482.34 2743.2 V.6.1.3. Tính và bố trí cốt thép dầm - Cấp độ bền của bê tông M300: Chịu nén Rn = 130 (kG/cm2) Chịu kéo Rk = 10 (kG/cm2) Môđun đàn hồi : Eb = 2,9.105 (kG/cm2) - Cốt thép chịu lực nhóm AII có Ra = Ra’= 2800 (kG/cm2) trong đó: Bảng 5.9. BẢNG BỐ TRÍ THÉP DẦM KHUNG Tầng Nhịp Vị trí Moment (kGm) b h h0 (cm) F\att (cm2) m (%) f (mm) Fachọn (cm2) Trệt-2 console Mgối 4606 20 30 26 7.49 1.44 3Φ18 7.63 A-B, E-F Mnhịp 9507.1 25 50 46 7.98 0.69 3Φ18 7.63 Mgối 4610 25 50 46 3.71 0.32 2Φ16 4.02 B-C, D-E Mnhịp 3167.9 25 50 46 2.52 0.22 2Φ16 4.02 Mgối 5878.5 25 50 46 4.77 0.41 3Φ16 6.03 C-D Mnhịp 746.9 20 30 26 1.05 0.2 2Φ14 3.08 Mgối 2710.3 20 30 26 4.06 0.78 2Φ18 5.09 console  Mgối 4606 20 30 36 7.49 1.44 3Φ18 7.63 A-B, E-F  Mnhịp 9914.6 25 50 46 8.35 0.73 2Φ14+3 Φ16 9.11 Mgối 7091.3 25 50 46 5.82 0.51 2Φ16 4.02 3-5 B-C, Mnhịp 2739.8 25 50 46 2.17 0.19 2Φ16 4.02 D-E Mgối 2941.8 25 50 46 2.34 0.2 3Φ14 4.61 Mnhịp 433.12 20 30 26 0.6 0.12 2Φ14 3.08 C-D Mgối 1505.82 20 30 26 2.17 0.42 2Φ16 4.02 6-8 console  Mgối 4606 20 30 26 7.49 1.44 3Φ18 7.63 A-B, E-F  Mnhịp 11336.1 25 50 46 9.68 0.84 2Φ14+3 Φ16 9.11 Mgối 10207.9 25 50 46 8.61 0.75 3Φ18 7.63 B-C, D-E Mnhịp 2815.9 25 50 46 2.23 0.19 2Φ16 4.02 Mgối 3311 25 50 46 2.64 0.23 2Φ16 4.02 C-D Mnhịp 482.34 20 30 26 0.67 0.13 2Φ14 3.08 Mgối 524.9 20 30 26 0.73 0.14 2Φ14 3.08 * Một vài điều cần lưu ý khi tiến hành chọn đường kính cốt thép : - Cốt dọc dùng trong dầm 12 mm (thường ít dùng 32 mm , nếu có thì chỉ dùng dạng thanh thẳng ).Đường kính cốt thép không nên lớn quá 1/10 bề rộng dầm. - Để tiện thi công , trong 1 kết cấu không nên chọn quá 3 loại đường kính cốt thép chịu lực .Trong cùng 1 tiết diện không nên dùng các cốt thép có đường kính chênh lệch nhau quá 8mm để chịu lực . - Các cốt thép phải được bố trí 1 cách đối xứng qua trục của tiết diện cấu kiện. - Khi bố trí cốt thép trong 1 tiết diện cần phải luôn đảm bảo khoảng cách giữ các cốt thép theo đúng quy định , điều đó có nghĩa là phải khống chế số lượng cốt thép bố trí trong 1 hàng ngang . - Nếu phải bố trí cốt thép thành nhiều hàng thì các thanh ở hàng trên phải ở cùng vị trí thẳng đứng so với các thanh cốt thép hàng dưới cùng . - Tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính , do có tải trọng tập trung lớn nên phải đạt thêm cốt đai gia cường hay cốt xiên để chịu lực tập trung . Chúng được gọi là cốt treo . Nếu tại vị trí cột vẫn có dầm phụ kê lên dầm chính nhưng ta không cần đặt cốt treo gia cường vì toàn bộ tải trọng này sẽ truyền xuống cột , không gây ra hư hại cho dầm chính Cốt thép dọc chịu moment dương đặt ở phía dưới và lớn nhất ở khoảng giữa mỗi nhịp , cốt thép chịu moment âm đặt ở phía trên và lớn nhất ở gối tựa . Các cốt thép này có thể được đặt độc lập lẫn nhau hoặc có phối hợp với nhau Trong thực tế , để dễ dàng thi công và thiết kế cũng như linh hoạt trong việc chọn lựa sắp xếp cốt thép chúng ta sẽ tiến hành bố trí cốt thép độc lập trong từng nhịp và từng gối . * Một vài điều cần lưu ý khi tiến hành cắt & neo cốt thép trong dầm - Có hai dạng cắt cốt thép : cắt bỏ hẳn một vài thanh thép nào đấy hoặc cắt thanh đường kính lớn để nối vào thanh có đường kính bé hơn . Khi dự kiến cắt một số thanh nào đó thì ta trừ chúng ra và xác định Fa là diện tích tiết diện của các thanh thép còn lại (trong Fa có kể cả các thanh đường kính bé sẽ được nối vào nếu dự kiến có sự nối đó ) . - Để cốt thép phát huy được tác dụng thì đầu mút của nó phải được neo chắc chắn . Khi cắt cốt thép trong vùng kéo cần xác định đoạn kéo dài .Cốt thép ở phía dưới được neo chắc vào gối tựa có diện tích không ít hơn 1/3 cốt thép ở giữa nhịp , trong đó hai thanh ở góc tiết diện phải được neo vào gối , đặc biệt chú ý không được cắt hoặc uốn hai thanh này . - Tại gối biên đoạn neo cốt thép đối với bêtông có mác từ 200 trở lên là lớn hơn hoặc bằng 10d . - Tại gối giữa , cốt thép có thể được kéo suốt từ nhịp này qua nhịp khác hoặc được đặt riêng . Khi cốt thép đặt riêng cho từng nhịp thì đầu mút phải được neo chắc chắn , đoạn chồng lên nhau không dưới 20d . - Trong mỗi nhịp dầm nên dùng cốt thép nguyên , khi không đủ chiều dài có thể nối . Tránh nối thép vào vùng chịu nội lực lớn có nghĩa là tránh nối cốt thép bên dưới trong vùng giữa nhịp và tránh nối cốt thép bên trên trong vùng gần gối tựa . V.6.1.4. Tính cốt thép ngang cho dầm khung trục 3 Tính cốt đai: Đối với nhịp 7 m : Qmax = 15.537 T , h0 = 50-4 = 46 cm k1Rkbh0 = 0,6x10x25x46 = 6900(kG) k0Rnbh0 = 0,35x130x25x46 = 52325 (kG) So sánh k1Rkbh0 < Q <k0Rnbh0 Þ thỏa điều kiện tính toán cốt ngang. Lực cốt đai phải chịu qđ = = = 57.04 kG/cm Chọn đai Φ8, fđ = 0.503 cm2, hai nhánh n = 2, thép CII có Rađ = 1700 kG/cm2 Khoảng cách tính toán Utt = = = 29.98 cm Umax = = = 51.07 cm Uct = min (, 15)cm Þ U = min (Utt, Umax, Uct ) Chọn U = 10 cm, bố trí đoạn 1/4 từ gối ra, đoạn 2/4 giữa dầm chọn U = 20cm, thoả điều kiện nhỏ hơn (¾)h = (¾)50 = 37.5 cm và 50cm *Kiểm tra điều kiện cốt xiên: Qđb = Với: Rk = 10 kG/cm2 qđ = = = 171 kg/cm Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất là: Qđb = = =26901.2 kG Qđb > Q Vậy bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu lực vì thế không cần tính cốt xiên Bố trí thép dầm được thể hiện chi tiết trong bản vẽ KC. V.6.2.Tính toán và bố trí cốt thép cột  V.6.2.1. Cơ sở lý thuyết  - 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 , ứng với cột lớn nhất trong 3 tầng .Ta sẽ dùng cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán cốt thép , sau đó bố trí cốt thép cho tiết diện và kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện đó. - Đặc điểm tính toán ; vì ở đây cứ 3 tầng ta thay đổi tiết diện 1 lần nên trong 3 tầng ấy ta sẽ chọn ra nội lực lớn nhất để tiến hành tính toán cốt thép rồi bố trí cho cả 3 tầng ấy . -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 . Kết quả chọn nội lực tính toán cốt thép cột được trình bày trong bảng sau Bảng 5.10. Bảng kết quả nội lực cho cột theo từng nhịp. Cột Tầng Mmax Ntư Nmax Mtư Mmin Ntư A TRỆT,1,2 16.9377 -178.74 -333.796 -19.141 -19.141 -333.80 3,4,5 8.11971 -153.64 -218.377 -7.0802 -7.4322 -181.24 6,7,8 11.0359 -24.887 -108.183 -6.1204 -6.7842 -36.97 B TRỆT,1,2 20.1051 -255.01 -358.041 -17.668 -17.668 -358.04 3,4,5 10.506 -141.59 -232.987 -2.4363 -11.745 -231.13 6,7,8 7.75209 -85.665 -116.142 0.9298 -10.149 -39.44 C TRỆT,1,2 11.1481 -134.26 -188.694 -9.9708 -9.9708 -188.69 3,4,5 6.62378 -90.293 -124.391 -2.6419 -7.5112 -122.91 6,7,8 4.21185 -44.659 -61.3996 0.19535 -11.148 -188.98 V.6.2.2.Tính cốt thép cột Cột khung trục 3 được tính toán theo trường hợp cấu kiện chịu nén lệch tâm (bố trí thép đối xứng trên mỗi phương). Theo [11], trình tự tính toán như sau: - Tính độ mảnh của cột: λ = l0/h; - Xác định độ lệch tâm do lực e01= M/N, độ lệch tâm ngẫu nhiên e0nn, từ đó xác định được độ lệch tâm tính toán e0 = e01 + e0nn; - Tính chiều cao vùng nén x: x = ; - Giả thuyết a = 5cm, tính h0 * Trường hợp lệch tâm lớn x <α0.h0 Giả thuyết hàm lượng cốt thép dọc µ, tính hệ số uốn dọc h. Nếu < 8, thì h = 1 không cần xét đến hiện tượng từ biến và uốn dọc. - Nếu x ≥ 2a’, tính diện tích cốt thép đối xứng (với N = Rn.b.x); - Nếu x < 2a’, tạm thời bỏ qua cốt thép nén, tính: ; Lấy x = 2a’, tính: Lấy Fa = Fa’ = min(Fa1; Fa2) * Trường hợp lệch tâm bé x > α0h0 Giả thuyết hàm lượng cốt thép dọc µ, tính hệ số uốn dọc h. Tính lại chiều cao vùng nén x: - Nếu e0 > 0.2h0: x = 1.8(e0gh – e0) + 0h0; - Nếu e0 < 0.2h0: x = h – (1.8 + 0.5- 1.40).e0 - Tính diện tích cốt thép chịu nén nhiều: - Nếu e0 < 0.15h0 thì tính diện tích cốt thép chịu nén ít Fa; - Nếu e0 ≥ 0.15h0 thì tính diện tích cốt thép chịu kéo Fa theo giá trị tối thiểu Fa = µminbho(µmin = 0.05%) - Lấy Fa = Fa’ = max(Fa; Fa’) Sau khi tính được Fa, Fa’ cần tính lại hàm lượng cốt thép và so sánh với giá trị giả thuyết ban đầu. Nếu sai biệt không quá 5% thì chấp nhận kết quả tính, n