Đồ án Chung cư Thúy An – thành phố Huế

o TCVN 2737 – 1995, hoạt tải ptc = 300 (daN/m²), hệ số tin cậy n = 1.2. p = ptc. n = 300 x 1,2 = 360 (KG/m²) Tải trọng toàn phần: q2 = g2 + p + glc = 818.59 + 360 + 25 = 1223.59(KG/m²) Tính toán nội lực: Tương tự như tính toán cho sàn, cắt một dãy rộng 1 mét và tính toán. - Chọn sơ bộ kích thước dầm chiếu nghỉ : Ta cĩ : hd = bd = hd = = ( 207.7 ÷ 270 ) bd = = ( 83.3 ÷ 125 ) Vậy chọn kích thước dầm cầu thang l : 200 x 250 ( mm ) . - So sánh tỷ số = = 1.79 < 3 lin kết giữa bản thang v dầm chiếu nghỉ l lin kết khớp.Ta có sơ đồ tính toán bản thang và chiếu nghỉ như sau: Vế 1: SÔ ÑOÀ TÍNH SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG Dùng phần mềm tính kết cấu sap2000 để tính toán cho kết quả như sau : BIỂU ĐỒ MOMEN (M) (T.m) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (T) SƠ ĐỒ PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA (N) (T) Veá 2: SÔ ÑOÀ TÍNH SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG Dùng phần mềm tính kết cấu sap2000 đđể tính toán cho kết quả như sau : BIEÅU ÑOÀ MOMENT (M) (T.m) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (Q) (T) SƠ ĐỒ PHẢN LỰC TẠI GỐI TỰA (N) (T) Tính toán cốt thép: Do vế 1 và 2 có kết quả nội lực giống nhau, nên khi tính toán cốt thép ta chỉ tính cho 1 vế. Dng gi trị momen lớn nhất Mmax = 4.85 để tính thp cho cả vế : Thép nhịp: Mn = Mmax = 4.85 (Tm) = 4850 (KGm) Thép gối: Mg = 0.4 Mmax= 0.4 x 4.85 = 1.94 (Tm) = 1940 (KGm). Theo tiết diện chữ nhật có b = 100 (cm); h = 14 (cm). Chọn a = 1.5 (cm) => h0 = h – a = 14 – 1.5 = 12.5(cm). A = α = 0,5(1 + ) Fa = (cm²) µtt = (%). BAÛNG TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP Tiết diện M KGm h0 cm A α Fa µ (%) Choïn Fat Nhịp 4850 12.5 0,2388 0,2772 16.09 1.30 Þ16a125 16.10 Goái 1490 12.5 0,0734 0,0763 4.43 0,35 Þ10a165 4.71 Thp (Þ ≥10) dng thép AII có Ra = 2800 (KG/cm²) để tính tốn Cốt ngang của bản thang lấy theo cấu tạo Þ6a200 Tính dầm chiếu nghỉ : Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ: Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột phụ đđỡ dầm cầu thang l 200x200. Kích thước tiết diện dầm chiếu nghỉ là 100´250 . Trọng lượng bản thân dầm : KG/m Trọng lượng tường xây trên dầm : KG/m Trọng lượng do bản thang truyền vào là phản lực gối tựa tại B được quy về dạng phân bố đều : Q = 3270+693+60.5=4054 KG/m Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ : Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ được xem như 1 dầm đơn giản,2 đầu là liên kết khớp. SƠ ĐỒ TÍNH SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG Noäi löïc : BIEÅU ÑOÀ MOMEN ( Tm ) BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT ( T ) Tính cốt thép : * Tính cốt thép dọc : Dùng bêtông mác 300 có Rn = 130 (KG/cm2) ; Rk = 10 (KG/cm2) Dùng thép AII có Ra = 2800 (KG/cm2) . M = 3.74 Tm A = Trong đĩ :_ b = 20 : bề rộng dầm chiếu nghỉ _ ho = h – a = 25 – 3.5 = 21.5 A = ® ® g = 0.8066 cm2 Chọn 4f16 ( Fach = 8.04cm2 ) Thép gối lấy bằng 40% thp nhịp => Fag = 40% Fan = 3.08 cm2 Chọn 2f16 ( Fach = 4.02 cm2 ) * Tính cốt đai : Kiểm tra điều kiện hạn chế: [ Q ] K0 ´Rn ´b´h0 với K0 = 0.35 K0Rnbh0 = 0.35 ´ 130 ´ 20 ´ 21.5 = 19565 (KG) Mà Q = 5540 (KG) << [ Q ] như vậy điều kiện hạn chế thoả mãn. Chọn f6 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ; Rad = 2000 (KG/cm2) . Chọn khoảng cách giữa các cốt đai 200 mm . Ta có : qd = = 75.5(KG) Khả năng chịu cắt của cốt đai và bêtông : = 7473 (KG) Mà Q = 5450 (KG) < Qđdb = 7473 nên cốt đai đã chọn thỏa điều kiện chịu cắt . . CHÖÔNG 3 TÍNH HỒ NƯỚC ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU : Bêtông : Bêtông được chọn thiết kế cho toàn khung có Mac 300 với các chỉ số . Cường độ tính toán gốc chịu nén : Rn = 130 [ KG/cm2 ] . Cường độ tính toán gốc chịu kéo : Rk = 10 [ KG/cm2 ] . Môđun đàn hồi : Eb = 2.9´105 [ KG/cm2 ] . Hệ số Poisson µ = 0.2 Cốt thép : . Thép Þ < 10 dùng AI :Ra = Ran = 2300 [ KG/cm2 ], Rađ =1800 [ KG/cm2 ]. (Cốt sàn, cốt đai, cốt thang) . Thép Þ≥10 dùng AII :Ra = Ran = 2800 [ KG/cm2 ]. . Module đàn hồi Ea = 2.1´106 [ KG/cm2 ]. Nội dung: 1. TÍNH DUNG TÍCH BỂ 2. TÍNH BẢN NẮP 3. TÍNH DẦM NẮP 4. TÍNH BẢN ĐÁY 5. TÍNH DẦM ĐÁY 6. TÍNH THNH BỂ 1. DUNG TÍCH BỂ: 42 m3 - Đài nước đặt tại giữa khung trục 4,5 và khung trục B,C có kích thước mặt bằng L1´L2 = 7.7m x 2.7m = 20.79 m2 - Chiều cao đài: chọn chiều cao đài nước Hđài = 2 m 2.2. Tải trọng Tải tác dụng lên nắp bể: Tĩnh tải : Cấu tạo gồm các lớp sau Thành phần Chiều dày (m) Tải tiêu chuẩn (KG/m2) n Tải tính toán (KG/m2) Lớp vữa ximăng 0,02 1800x0.02 1.2 43.2 Sàn bêtông cốt thép 0,08 2500x0.08 1.1 220 Vữa trát 0,015 1800x0.015 1.2 32.4 Tổng cộng - Hoạt tải :p =75 x1.3 = 97.5KG/m2 - Tổng tải tác dụng lên nắp bể: qtt = 295.6 + 97.5 = 391 KG/m2. MẶT CẮT HỒ THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN MẶT CẮT HỒ THEO PHƯƠNG CẠNH DÀI 1.1.Chọn chiều dày bản nắp,bản đáy và bản thành: Ta cĩ: Với : - L1 là chiều dài theo phương cạnh ngắn của hồ D = 0.8 – 1.4 m = 40 – 45 sàn m D L h hchọn Bản nắp 40 1 2700 67.5 80 Bản thnh 40 1.2 2700 81 90 Bản đáy 40 1,4 2700 94.5 100 sàn m D L h hchọn Bản nắp 40 1 2700 67.5 80 Bản thành 40 1.2 2700 81 90 Bản đáy 40 1,4 2700 94.5 100 ‘ 1.2.Chọn kích thước tiết diện dầm : Chiều cao dầm được chọn sơ bộ theo công thức sau: hd = trong đó: md: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng: md = 12 20 - đối với dầm khung nhiều nhịp; md = 8 12 - đối với dầm khung một nhịp; md = 12 16 - đối với dầm phụ; ld: nhịp dầm. Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau: Kí hiệu dầm ld (mm) md htính (mm) btính (mm) Chọn bxh (mm) DN1 2700 20 135 67.5 200x250 DN2 7700 20 350 175 200x400 DĐ1 2700 14 225 112 200x400 DĐ2 7700 14 500 250 300x500 Xác định sơ bộ tiết diện cột Chọn sơ bộ tiết diện cột: 4 Cột C1: 400x400 2.TÍNH BẢN NẮP : 2.1.Sơ đồ tính: - Do L1/L2 ≥ 2 : bản nắp thuộc loại bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn b , cắt một di theo phương cạnh ngắn để tính 2.2. Tải trọng Tải tác dụng lên nắp bể: Tĩnh tải : Cấu tạo gồm các lớp sau Thành phần Chiếu dày (m) Tải tiêu chuẩn (KG/m2) n Tải tính toán (KG/m2) Lớp vữa ximăng 0,02 1800x0.02 1.2 43.2 Sàn bêtông cốt thép 0,08 2500x0.08 1.1 220 Vữa trát 0,015 1800x0.015 1.2 32.4 Tổng cộng : - Hoạt tải :p =75 x1.3 = 97.5 KG/m2 - Tổng tải tác dụng lên nắp bể: qtt = 295.6 + 97.5 = 391 KG/m2. xác định nội lực : Khi tỷ số , thì có thể xem bản nắp chỉ làm việc một phương (theo phương cạnh ngắn) và truyền tải trọng trực tiếp lên cho dầm. Để tính ô bản dầm làm việc 1 phương ta : Cắt ra theo phương cạnh ngắn một dãy bản rộng 1m để tính với sơ đồ tính là dầm tùy theo liên kết của hai cạnh ngắn (Khi sàn tựa lên dầm thoả điều kiện hd/hs / 3 thì coi như sàn ngàm vào dầm,trái lại coi như kê tự do) a. Sơ đồ tính: b. Tính noäi löïc: Moment taïi nhòp: Mnh = Moment taïi goái: Mg = * Tính toaùn coát theùp: Coát theùp trong baûn saøn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: Ta co ù => a0= 0,58 Þ A0=0,412 •Moment ôû goái : Mg = = 391=237.5 ( KG/m ) •Moment ôû nhòp : Mnh==391=118.76 ( KGm ) Caùc coâng thöùc ñeå tính coát theùp nhö sau : A= ; a = 1- *h = hb (beà daøy cuaû oâ saøn). => Choïn a= 1.5 cm (lôùp beâ toâng baûo veä) -Kieåm tra: mmin£ m £ mmax m=Fa/b.h0 Chọn b = 10 . ho = 12 cm M A a Fat Fac(cm2/m) m = (%) (KG/m) (cm2/m) chọn Fa Fac/ b.ho 237,5 0.0432 0.0442 1.63 Þ8a200 2.51 0.004 118,76 0.0216 0.0219 0.8 Þ6a200 1.41 0.0022 Đối với thép của sàn 1 phương (Þ6) dng thép AI có Ra = 2300 (KG/cm²) để tính toán Xung quanh lỗ thăm ta đặt thép gia cường,sao cho lượng thép gia cường Fatt = 1.2 lượng thép mất đi do khoét lỗ.Tại lỗ thăm,theo cả 2 phương có 6f6 (Fa = 1.33 cm2) bị cắt.Do đó Fatt = 1.2 x 1.33 = 1.6 cm2.Chọn 2f10 (Fa = 1.23 cm2) gia cường cho mỗi phương. Vậy, cần dùng tất cả là 4f10 đđể gia cường xung quanh lỗ thăm. 3. TÍNH TOÁN DẦM BẢN NẮP : Tải trọng tác dụng lên dầm DN1,DN2 a.Tĩnh tải: Xét dầm DN1: Trọng lượng bản thân : gd = bd(hd – hbn)nyb = + Dầm ngang nhịp 2,7m, tải truyền từ sàn truyền dầm vào có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là: g1 = l1/2xgs = 2.7/2 x 295.6 = 399.06 (KG/m2) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN1 được quy về tải phân bố đều : gtđ1 = 5/8xg1 = 0.625 x 399.06 = 459.56 (KG/m) - Tổng tải phân bố lên dầm DN1 là : Gd1 = gd + gtđ1 = 93.5 + 459.56 = 553 (KG/m) Xét dầm DN2: Trọng lương bản thân : gd = bd(hd – hbn)nyb = + Dầm dọc nhịp 7.7 m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: g2 = l2/2xgd = 7,7/2 x 115.5 = 444,675 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : gtđ Vôùi  : = = = 0.175 gtđ (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : Gd2 = gd + gtđ2 = 176 + 419.8 = 595.8 (KG/m) b.Hoạt tải: Xét dầm DN1: + Dầm ngang nhip 2,7m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là : p1 = l1/2xps = 2.7/2 x 97.5 = 131.625 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN1 được quy về tải phân bố đều : ptđ1 = 5/8p1 = 0.625 x 131.625 = 82.26 (KG/m) Xét dầm DN2: + Dầm dọc nhịp 7,7 m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: p2 = l2/2xps = 7.7/2 x 97.5 = 375.375 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : ptđ2 Vôùi  : = = = 0.175 ptđ2 (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DN1 là : q1 = Gd1 + ptđ1 = 553 + 82.26 = 635.26 (KG/m) Momet DN1 Lực cắt - Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : q2 = Gd2 + ptđ2 = 595.8 + 354.39 = 950.2(KG/m) Momet DN2 Lực cắt 3.3. Tính thép cho dầm nắp : a.Dầm DN1: Mmax = 0.63(Tm) = 63000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 0.63(Tm) = 63000 (KGcm) = 0.63 Tm Mgoái = 40%xMmax = 0.4x63000 = 25200 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % Thép dầm lớn nên dùng thép AII (f < 10) có Ra = 2800 (KG/cm2) DN1 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 2.7m Nhịp 63000 130 20 20 0,0479 0,0491 1,03 2f12 1.78 Gối 25200 130 20 20 0,0192 0,0193 0,41 2f10 1.23 Tính cốt đai : Qmax = 0,93 (T) = 930 (KG) + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông. Qmax ≥ 0.6Rkbho Qmax ≤ 0.35Rnbho 0.35Rnbho = 0.35 x 130 x 22,5x20 = 20475 (KG) > Qmax = 930 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 22,5x20 = 2700 (KG) > Qmax = 930 (KG). => Đặt cốt đai theo tính toán Chọn đai f8 (fa = 0.503cm2) ; n = 2 Chọn bước đai : Chọn u = 150mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm tính từ gối tựa và u = 300mm bố trí cho đoạn L/2 ở giữa dầm. Khả năng chịu cắt của đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất Qmax =930 KG < Qbđ = 35653.6 (KG) không cần tính cốt xiên b.Dầm DN2: Mmax =7.43 (Tm) = 743000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 743000 (KGcm) Mgoái = 40%xMmax = 0.4x743000 = 297200 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % Thép dầm lớn nên dùng thép AII (f > 10) có Ra = 2800 (KG/cm2) DN2 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 7.7 m Nhịp 743000 130 37.5 20 0,2032 0,2295 7,99 2f25 9.82 Gối 297200 130 37.5 20 0,0813 0,0849 2,96 2f16 4.02  Tính cốt đai : Qmax = 3.86 (T) = 3860 (KG) + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông. Qmax ≥ 0.6Rkbho Qmax ≤ 0.35Rnbho 0.35Rnbho = 0.35 x 130 x 20 x 37,5=55736 (KG) > Qmax = 3860 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20x 37,5 = 4500 (KG) > Qmax = 3860 (KG). => Đặt cốt đai theo tính toán Chọn đai f8 (fa = 0.503cm2) ; n = 2 Chọn bước đai : Chọn u = 150mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm tính từ gối tựa và u = 300mm bố trí cho đoạn L/2 ở giữa dầm. Khả năng chịu cắt của đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất Qmax =3860 KG < Qbđ = 16481 (KG) không cần tính cốt xiên 4.TÍNH THÀNH BỀ THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN: - Theo phương cạnh ngắn :2.7m x 2m - Chiều cao thành hồ 2m , chiều cao tính toán ta trừ đi dầm đáy và dầm nắp Ltt = 2000 – ( 250 + 400 ) = 1350 mm - Chọn chiều dày thành bản hồ là htt = 9 cm để thiết kế. Tải trọng : Khi tính bản thành ta có thể bỏ qua trọng lượng bản thân của nó. Ap lực nước phân bố hình tam giác . Ap lực nước lớn nhất ở đáy hồ : pntt = n´g´h = 1.0 ´1000´ 1.65 = 1650(KG/m2) Tải trọng gió : xem gió tác dụng phân bố đều lên thành hồ . W = nWock Trong đó : _ n : hệ số vượt tải _ Wo: p lực giĩ tiu chuẩn _ c : hệ số khí động hút gió : c = - 0.6 Cc hệ số n,Wo,c tra bảng trong TCXD 2737 – 1995. + Khu vực Tp.HUẾ thuộc vùng II-B nên lấy áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 95Kg/m2. Địa hình dạng C (ở trung tâm thành phố có nhiều công trình cao tầng chung quanh, bị che chắn mạnh). + Dạng địa hình C ở độ cao h = 33.4 m tra bảng 5. TCXD 2737 – 1995 ta được k =1.24 , Wh= 1.2x0.095 x 0.6x1.24 = 0.0848 T/m2 Ngoài ra còn phải kể đến tải trọng do dầm nắp truyền xuống đó là lực dọc phân bố đều gây nén MẶT CẮT HỒ THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN - Theo phương cạnh ngắn :2.7m x 2m - Ta có = Nên bản làm việc theo bản 1 phương SƠ ĐỒ TÍNH CỦA BẢN THÀNH - Các trường hợp tác dụng của tải trọng lên thành hồ : Hồ đầy nước , không có gió . Hồ đầy nước có gió đẩy . Hồ đầy nước, có gió hút . Hồ không có nước , có gió đẩy (hút) . Tiết diện chịu nén uốn dưới tác dụng của tải trọng nắp. - Xét tiết diện chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng gió và nước, tính nội lực và bố trí thép, sau đó kiểm tra tiết diện chịu nén. - Tải trọng gió nhỏ hơn nhiều so với áp lực của nước lên thành hồ , ta thấy trường hợp nguy hiểm nhất cho thành hồ là : hồ đầy nước + gió hút. - Tải trọng do dầm nắp DN3 truyền xuống là lực dọc phân bố đều gây nén : N = 930 (KG/m) TẢI TRỌNG GIÓ ÁP LỰC NƯỚC TẢI TRỌNG BẢN NẮP Noäi löïc : Tính noäi löïc baèng chöông trình Sap2000. Caùc bieåu ñoà noäi löïc suaát töø Sap2000. BIỂU ĐỒ MOMEN (T.m) BIỂU ĐỒ LỰC CẮT (T) BIỂU ĐỒ LỰC DỌC (T) Tính theùp : Moment gối lớn nên dùng Mg để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến đặt thép 2 lớp chịu cả Mn v Mg theo chiều ngược lại khi hồ không có nước. Giả thiết : abv = 1.5 cm ; ® ho = h – abv = 9 –1.5 = 7.5 cm . Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; ; m % Với Thép Þ <10 lọai AI : Ra = 2300 (KG/cm2) Þ ≥ 10 lọai AII : Ra = 2800 (KG/cm2) Bêtông mác 300 : Rn = 130 (KG/cm2) M(KGcm) A Fat(cm2) Fach(cm2) m 25000 0,0342 0,0348 1,21 Þ6a200=1.41 0.08 6.2. Tính thành bể theo phương dài: Kích thước thành bể theo phương cạnh dài 7700x1350 nên thành bể chỉ làm việc theo phương ngắn giống với sự làm việc của thành bể theo phương cạnh ngắn.Do đó ta có thể lấy thép đã tính ở bản thành theo phương ngắn để bố trí cho bản thành theo phương dài. Kiểm tra nứt bản thành (theo trạng thái giới hạn 2) Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên bản thành: + Áp lực thủy tĩnh tại chân bản thành gnước = n.g .h = 1.1x1000x1.3 = 14300 KG/m2 + Tải trọng gió Wtc = W0.k.C với: W0 =95 KG/m2 - áp lực gió tiêu chuẩn khu vực II-B; k = 0.96 - hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình; (lấy ở +38.1m và dạng địa hình B) Ch = 0.6 - hệ số khí động; Suy ra: Wtc =95x0.96x0.6 = 54.7KG/ m2 Ta có: MW gối KGm MW nhịp KGm Mnước gối KGm Mnước nhịp KGm Giá trị momen tiêu chuẩn tại gối của bản thành: M gối = MW gối + Mnước gối = 11.6 + 161.1 = 172.7 KGm Giá trị momen tiêu chuẩn tại nhịp của bản thành: M nhịp = MW nhịp + Mnước nhịp = 6.5 + 71.93 = 78.43 KGm Bề rộng vết nứt thẳng góc với trục dọc cấu kiện an (mm) được xác định theo công thức: (mm) trong đó: - k = 1: cấu kiện chịu uốn; - C = 1.5: hệ số kể đến tác dụng của tải trọng dài hạn; - h = 1: hệ số ảnh hưởng bề mặt thanh thép; - Ea = 2100000 (KG/cm2): modun đàn hồi của cốt thép; - P = 100µmin : hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo; - d : đường kính cốt thép; - sa = : ứng suất trong các thanh cốt thép M: moment Fa: diện tích cốt thép z =h x (h – (a +a’)); Kết quả tính toán được trình bày trong bảng Kiểm tra bề rộng khe nứt bản thành Mtc (KGm) b (cm) h0 (cm) z (cm) Fa (cm2) d (mm) m ss (KG/mm2) an(mm) Kiểm tra Mg 190 100 10.5 9 1.41 6 0.00134 14.97 0.131  Thỏa Mnh 120 100 10.5 9 1.41 6 0.00134 9.46 0.083  Thỏa 2.TÍNH BẢN ĐÁY : 2.1.Sơ đồ tính: - Do L1/L2 ≥ 2 : bản đáy thuộc loại bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn b , cắt một dãi theo phương cạnh ngắn để tính 2.2. Tải trọng Tải tác dụng lên đáy bể: + Tĩnh tải : Lớp 1 : Gạch Ceramic = 2000 KG/m3 dd = 10mm , HSVT n = 1.2 Lớp 2: Vữa lót mác 75 = 1800 KG/m3 dd = 20 mm , HSVT n = 1.2 Lớp 3: Lớp chống thấm = 2000 KG/m3 dd =10 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 4: Bản BTCT = 2500 KG/m3 dd = 1200 mm , HSVT n = 1.1 Lớp 5: Vữa trát mác 75 = 1800 KG/m3 dd = 15 mm , HSVT n = 1.2 BẢNG TÍNH TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN BẢN ĐÁY Lớp vật liệu hb (m) g (KG/m2) n g (KG/m2) Gạch Ceramic 0,01 2000 1,2 24 Vữa lót 0,02 1800 1,2 43.2 Lớp chống thấm 0,01 2000 1,1 22 Bản BTCT 0,1 2500 1,1 250 Vữa trát trần 0,015 1800 1,2 32.4 Tổng cộng 371.6 - Áp lực nước tại đáy hồ : + Tĩnh tải của nước trong hồ : Khi hồ chứa đầy nước => áp lực nước tại vị trí đáy hồ (sâu1.65 m dưới mặt nước ) là: ptc = (KG/m2). Theo TCXD 2737-1995, trang 12, hệ số vượt tải của nước : n = 1.0 ptt = 1000 x 1.65 x 1.0 = 1650 (KG/m2). +Tổng tải tác dụng lên bản đáy: qtt = 371.6 + 1650 = 2021.6 KG/cm2. xác định nội lực : Khi tỷ số , thì có thể xem bản nắp chỉ làm việc một phương (theo phương cạnh ngắn) và truyền tải trọng trực tiếp lên cho dầm. Để tính ô bản dầm làm việc 1 phương ta : Cắt ra theo phương cạnh ngắn một dãy bản rộng 1m để tính với sơ đồ tính là dầm tùy theo liên kết của hai cạnh ngắn (Khi sàn tựa lên dầm thoả điều kiện hd/hs / 3 thì coi như sàn ngàm vào dầm,trái lại coi như kê tự do) a. Sơ đồ tính: b. Tính nội lực: Moment tại nhịp: Mnh = Moment tại gối: Mg = •Moment ở gối : Mg = = 2021.6=1228.12 ( KG/m ) •Moment ở nhịp : Mnh==2021.6=614.1 ( KGm ) Các công thức để tính cốt thép như sau : A= ; a = 1- *h = hb (bề dày cuả ô sàn). => Chọn a= 1.5 cm (lớp bê tông bảo vệ) -Kiểm tra: mmin£ m £ mmax m=Fa/b.h0 Chọn b = 10 . ho = 12 cm M A a Fat Fac(cm2/m) m = (%) (KG/m) (cm2/m) chọn Fa Fac/ b.ho 1228.12 0.1308 0.1406 5.55 Þ10a125 6.28 0.65 614.1 0.0651 0.0677 2.67 Þ8a165 3.02 0.31 6. TÍNH TOÁN DẦM BẢN ĐÁY : Tiết diện dầm : DĐ1 : 200x400 mm DĐ2 : 300x500mm Sơ đồ truyền tải từ bản đáy vào dầm đáy : Tải trọng tác dụng lên dầm DĐ1,DĐ2 a.Tĩnh tải: Xét dầm DĐ1: Trọng lượng bản thân : gd = bd(hd – hbn)nyb + Dầm ngang nhịp 2,7m, tải truyền từ sàn truyền dầm vào có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là: g1 = l1/2xgs = 2.7/2 x 371.6 = 501.7 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ1 được quy về tải phân bố đều : gtđ1 = 5/8xg1 = 0.625 x 501.7 = 313.6 (KG/m) - Tổng tải phân bố lên dầm DĐ1 là : Gd1 = gd + gtđ1 = 165 + 313.6 = 478.6 (KG/m) Xét dầm DĐ2: Trọng lương bản thân : gd = bd(hd – hbn)nyb + Dầm dọc nhịp 7.7 m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: g2 = l2/2xgs = 7,7/2 x 371.6 = 1430 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : gtđ Với  : = = = 0.175 gtđ (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : Gd2 = gd + gtđ2 = 330 + 1350 = 1680 (KG/m) b.Hoạt tải: Xét dầm DĐ1: + Dầm ngang nhip 2,7m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là : p1 = l1/2xps = 2.7/2 x 1650 =2227.5(KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ1 được quy về tải phân bố đều : ptđ1 = 5/8p1 = 0.625 x 2227.5= 1447.8 (KG/m) Xét dầm DĐ2: + Dầm dọc nhịp 7,7 m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: p2 = l2/2xps = 7.7/2 x 1050 = 4042.5 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ2 được quy về tải phân bố đều : ptđ2 Vôùi  : = = = 0.175 ptđ2 (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DĐ1 là : q1 = Gd1 + ptđ1 = 478.6 + 1447.8 = 1926.4 (KG/m) Momet DĐ1 Lực cắt - Tổng tải phân bố lên dầm DĐ2 là : q2 = Gd2 + ptđ2 = 1680 + 5972.7 =7652.7 (KG/m) Momet DĐ2 Lực cắt 3.3. Tính thép cho dầm đáy : a.Dầm DĐ1: Mmax = 1.81(Tm) = 181000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 1.81(Tm) = 181000 (KGcm) Mgoái = 40%xMmax = 0.4x142000 = 72400 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % Thép dầm nhỏ nên dùng thép AI (f < 10) có Ra = 2300 (KG/cm2) DĐ1 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 2.7m Nhịp 181000 130 37.5 20 0.05 0,051 1.77 2f12 2.26 Gối 72400 130 37.5 20 0.02 0,02 0.7 2f10 1.57 Tính cốt đai : Qmax = 0.97 (T) = 970 (KG) + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông. Qmax ≥ 0.6Rkbho Qmax ≤ 0.35Rnbho 0.35Rnbho = 0.35 x 130 x 20 x 30 = 27300 (KG) > Qmax = 970 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20 x 30 = 3600 (KG) > Qmax = 970 (KG).( không thỏa ) => Đặt cốt xiên Chọn đai f8 (fa = 0.503cm2) ; n = 2 Chọn bước đai : Chọn u = 150mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm tính từ gối tựa và u = 300mm bố trí cho đoạn L/2 ở giữa dầm. Khả năng chịu cắt của đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất Qmax =7620 KG < Qbđ = 30142.8 (KG) cần tính cốt xiên b.Dầm DĐ2: Mmax = 28.55 (Tm) = 2855000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 2855000 (KGcm) Mgoái = 40%xMmax = 0.4x2855000 = 1142000 (KGcm) Các công thức tính toán: A= ; a = 1-; m % DĐ2 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 7.7 m Nhịp 2855000 130 47.5 30 0.325 0,407 26.96 4f30 28.28 Gối 1142000 130 47.5 30 0.13 0,14 9.23 2f25 9.82 Tính cốt đai : Qmax = 11.04 (T) = 11040 (KG) + Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông. Qmax ≥ 0.6Rkbho Qmax ≤ 0.35Rnbho 0.35Rnbho = 0.35 x 130 x 30x60 = 81900 (KG) > Qmax = 11040 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10x30x60 = 10800 (KG) < Qmax = 11930 (KG).( thỏa ) => Đặt cốt đai theo tính toán Chọn đai f8 (fa = 0.503cm2) ; n = 2 Chọn bước đai : Chọn u = 150mm bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm tính từ gối tựa và u = 300mm bố trí cho đoạn L/2 ở giữa dầm. Khả năng chịu cắt của đai và bê tông trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất Qmax =11930 KG < Qbđ = 30142.8 (KG) không cần tính cốt xiên 5.3.7. Kết luận Các kết quả tính toán đều thoả mãn các điều kiện kiểm tra. Vậy các giả thiết ban đầu là hợp lý. CHÖÔNG 4 : THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC 3 THEO SÔ ÑOÀ KHUNG KHOÂNG GIAN I - CHOÏN SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN 1.Sô boä choïn kích thöôùc tieát dieän daàm: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ DAÀM Baûng choïn sô boä kích thöôc tieát dieän daàm. Kí hieäu daàm Nhòp daàm hd Choïn tieát dieän (cm) (cm) D1 800 61.5 30x70 D2 780 60 30x60 D3 780 60 20x40 D4 550 42.3 25x45 2.Sô boä choïn tieát dieän coät. MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÄT - Xem cột như cấu kiện chịu nén lệch tâm - Xác định sơ bộ kích thước cột -Công thức tính sơ bộ tiết diện cột: F = (cm2) trong đó: k: Hệ số hiệu chỉnh + Cột giữa nhà : k = 1.0 ÷ 1.1 + Cột biên : k = 1.1÷ 1.2 + Cột góc : k = 1.2÷ 1.3 N: Lực nén dọc trục tại tiết diện chân cột + S: diện truyền tải của cột + qi: tải trọng tính toán được qui đổi trên 1m2 tầng nhà Bao gồm: tải trọng sàn Trọng lượng tường xây Trọng lượng dầm, cột, vách Đối với chung cư chọn: qi = 1200 KG/m2 Rn: Cường độ chịu nén của bê tông SÔ BOÄ CHOÏN TIEÁT DIEÄN COÄT NHÖ SAU Tầng Cột qi(kG/m2) SSi(m2) k N =qi.SSi(kG) F=kN/Rn(cm2) Tiếtdiệnchọn 7-8-9 C1 1200 40,95 1,3 49140 580,74545 30x30 4-5-6 1200 81,9 1,3 98280 1161,4909 35x35 1-2-3 1200 122,9 1,3 147420 1742,2364 45x45 7-8-9 C2 1200 183,6 1,1 220320 2203,2 50x50 4-5-6 1200 367,2 1,1 440640 4406,4 65x65 1-2-3 1200 550,8 1,1 660960 6609,6 75x75 7-8-9 C3 1200 93 1,2 111600 1217,4545 40x40 4-5-6 1200 186 1,2 223200 2434,9091 50x50 1-2-3 1200 279 1,2 334800 3652,3636 60x60 7-8-9 C4 1200 122 1,3 146448 1730,7491 45x45 4-5-6 1200 244,1 1,3 292896 3461,4982 55x55 1-2-3 1200 366,1 1,3 439344 5192,2473 75x75 II – XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 1.Tĩnh tải: a.Trọng lượng bản thân BTCT của kết cấu. Do dùng phần mềm ETABS nên phần trọng luợng bản thân BTCT của kết cấu này do máy tự tính.Hệ số tin cậy n=1.1 b.Trọng lượng của các lớp cấu tạo. STT CAÁU TAÏO SAØN S1 , S2 d(cm) g(kG/m3) gtt(KG/m2) n gi(KG/m2) 1 Gaïch boâng 2 1800 36 1.2 43.2 2 Lôùp vöõa loùt 2 1600 32 1.3 41.6 3 Lôùp vöõa traùt traàn. 2 1600 32 1.3 41.6 Traàn treo 100 1.2 120 Toång coäng 246 b.Trọng lượng tường xây trên dầm. Trọng lượng tường xây dược tính theo công thức: gttt=hto*gttc*n*n’ Trong đó: ht : chiều cao tường ht=3.3m gttc : trọng luợng tiêu chuẩn tường. + đối với tuờng 200 mm gttc=330 KG/m2 + đối với tuờng 100 mm gttc=180 KG/m2 n : hệ số tin cậy n=1.3 n’ : hệ số kể đến lỗ cửa nếu có. Töôøng ht(m) gttc(KG/m2) n n' gttt(KG/m) 200 3.3 330 1.1 1 1198 200 coù cöûa 3.3 330 1.1 0.7 839 100 3.3 180 1.1 1 653 100 coù cöûa 3.3 180 1.1 0.7 457 Baûng keát quaû tính toaùn troïng luôïng töôøng xaây treân daàm c.Troïng löôïng töôøng xaây treân oâ saøn. * Nguyên tắc tính tổng trọng lượng tất cả các tường trong ô sàn , sau đó chia cho diện tích ô sàn theo công thức sau: (KG/m2