Tính toán về biến dạng cần phân biệt 2 trường hợp, một là khi bê tông vùng kéo của tiết diện chưa hình thành khe nứt và hai là khi bê tông vùng kéo của tiết diện đã có khe nứt hình thành.Ở đồ án này chỉ xác định độ võng f của sàn theo trường hợp thứ nhất.
63 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1752 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Công trình Khách sạn Phương Thảo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
.
Bước đai được chọn là Min { u, u, u }
- Kiểm tra khả năng chịu cắt trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:
Qdb = > Qmax
Thỏa về khả năng chịu cắt.
Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
DN1
Mg
3377
20
5
35
0.106
0.112
2.84
2 14
3.078
8a150
Mnh
8442
20
5
35
0.265
0.315
7.95
4 16
8.004
8a300
BỐ TRÍ CỐT THÉP (Bản vẽ)
4.2 TÍNH DẦM NẮP DN2:
- Sơ bộ chọn tiết diện dầm nắp DN2: b= 200mm, h = 250 mm.
Tải trọng tác dụng lên dầm nắp 2:
+ Trọng lượng bản thân :
g = b(h- h).n. = 0.2(0.25 - 0.11)* 1.1 * 2500 = 77 Kg/m. + Tải trọng do bản nắp truyền vào dầm có dạng hình tam giác, được qui đổi thành dạng phân bố đều:
q = 0.5q.l/2 = 0.5*463*6/2 = 695 Kg/m.
Tổng tải trọng : q = 695 + 77 = 772 Kg/m.
Sơ đồ tính, nội lực:
- Do tính toán ta có ic/ id = = 3.7 < 4 .
Dầm liên kết khớp với cột.
- Xác định momen nhịp dầm nắp theo sơ đồ dầm đơn giản hai đầu khớp có:
Momen nhịp: M = = = 2814 Kgm
Momen gối M = 40% M = 0.4*2814 = 1126 Kgm
TÍNH CỐT THÉP:
Tính cốt dọc và cốt đai: (tương tự như tính DN1)
- Chọn a = 3.5cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông.
- Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 200*250 đặt cốt đơn:
A =
- Kiểm tra A Ao=0.4 nếu muốn đặt cốt đơn
- Nếu thỏa tính tiếp:
= 1-
Fa = bh
Kết quả tính toán cụ thể:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
DN2
Mg
1126
20
3.5
21.5
0.094
0.099
1.53
212
2.262
8a300
Mnh
2814
20
3.5
21.5
0.234
0.271
4.21
314
4.671
8a300
BỐ TRÍ CỐT THÉP (Bản vẽ)
5. TÍNH DẦM ĐÁY:
5.1 TÍNH DẦM ĐÁY DD1:
- Sơ bộ chọn tiết diện dầm đáy DD1: b= 300mm, h = 700 mm.
Tải trọng tác dụng lên dầm đáy 1:
+ Trọng lượng bản thân :
g = b(h- h).n. = 0.3(0.7- 0.12)* 1.1 * 2500 = 520 Kg/m. + Tải trọng do bản đáy truyền vào dầm có dạng hình thang, được qui đổi thành dạng phân bố đều:
q = ( 1 - 2 + )q.l = 0.686 * 2645 * 5.4 = 9798 Kg/m
Với = = = 0.45 ; ( 1 - 2 + ) = 0.686
+ Tĩnh tải thành hồ:
- Lót gạch men dày 15 mm 0.015 * 1800 * 1.2 = 32.4 Kg/m
- Vữa lót dày 30 mm 0. 03 * 1600 * 1.3 = 62.4 Kg/m
- Bản BTCT dày 100 mm 0.1 * 2500 * 1.1 = 275 Kg/m
- Vữa trát ngoài dày 15 mm 0.015 * 1600 * 1.3 = 31.2 Kg/m
Tổng tĩnh tải thành hồ : g = 401 Kg/m
- Tải trọng phân bố trên mét dài : 1.750 * 401 = 702 Kg/m
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm đáy 1:
q = 520 + 9798 + 702 = 11020 Kg/m
Sơ đồ tính, nội lực:
- Do tính toán ta có ic/ id < 4 .
Dầm liên kết khớp với cột.
- Xác định momen nhịp dầm đáy theo sơ đồ dầm đơn giản hai đầu khớp có:
Momen nhịp: M = = = 49590 Kgm
Momen gối : M = 40% M = 0.4 * 49590 = 19836 Kgm
TÍNH CỐT THÉP:
Tính cốt dọc và cốt đai: (tương tư như tính DN1)
- Chọn a = 5cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông.
- Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 300*700 đặt cốt đơn.
A =
- Kiểm tra A Ao=0.4 nếu muốn đặt cốt đơn
- Nếu thỏa tính tiếp:
= 1-
Fa = bh
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
DD1
Mnh
49590
30
5
65
0.301
0.369
25.99
325+322
26.13
8a300
Mg
19836
30
5
65
0.12
0.129
9.06
320
9.426
8a200
BỐ TRÍ CỐT THÉP (Bản vẽ)
5.2. TÍNH DẦM ĐÁY DD2:
- Sơ bộ chọn tiết diện dầm đáy DN2: b= 300mm, h = 600 mm.
Tải trọng tác dụng lên dầm đáy 2:
+ Trọng lượng bản thân :
g = b(h- h).n. = 0.3(0.6 - 0.11)* 1.1 * 2500 = 396 Kg/m. + Tải trọng do bản đáy truyền vào dầm có dạng hình tam giác, được qui đổi thành dạng phân bố đều:
q = 0.5q.l/2 = 0.5*2645*6/2 = 3968 Kg/m.
+ Tĩnh tải thành hồ g = 702 Kg/m.
Tổng tải trọng : q = 702 + 3968 + 396 = 5066 Kg/m.
Sơ đồ tính, nội lực:
- Do tính toán ta có ic/ id < 4 .
Dầm liên kết khớp với cột.
- Xác định momen nhịp dầm đáy theo sơ đồ dầm đơn giản hai đầu khớp có:
Momen nhịp: M = = = 18466 Kgm
Momen gối M = 40% M = 0.4*18466 = 7386 Kgm
TÍNH CỐT THÉP:
Tính cốt dọc và cốt đai: (tương tư như tính DN1)
- Chọn a = 5cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông.
- Tính dầm theo cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật 300*600 đặt cốt đơn:
- Tính: A =
- Kiểm tra A Ao=0.4 nếu muốn đặt cốt đơn
- Nếu thỏa tính tiếp:
= 1-
Fa = bh
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
DD2
Mg
7386
30
5
55
0.063
0.07
3.86
216
4.022
8a200
Mnh
18466
30
5
55
0.157
0.171
10.2
420
12.568
8a300
BỐ TRÍ CỐT THÉP (Bản vẽ)
6. Kiểm tra nứt bản đáy (theo trạng thái giới hạn thứ 2)
Theo TCVN 356 :2005[2]:
acrc < acrcgh
acrcgh = 0,2 mm (cấp chống nứt cấp 3).
Trong đó:
acrcgh – bề rộng khe nứt giới hạn của cấu kiện ứng với cấp chống nứt cấp 3, có một phần tiết diện chịu nén, lấy theo bảng 1 [2].
d = 1 – cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm.
j1 = 1,2 – hệ số kể đến tác dụng tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn trong trạng thái bão hoà nước.
h = 1,3 – cốt thép thanh tròn trơn.
ss – ứng suất trong các thanh cốt thép.
Thép AIII có Ra=3600(Kg/cm2)
z - là khoảng cách giữa trọng tâm các lớp thép.
Es – mođun đàn hồi của thép ( Ea = 2,1x106 Kg/cm2)
m – hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo và không lớn hơn 0.02.
d – đường kính cốt thép chịu lực.
Sử dụng tải trọng tiêu chuẩn để tính toán:
Kết quả tính toán được trình bày trong các bảng sau:
Bảng nội lực tiêu chuẩn trong ô bản đáy:
KH
ld/ln
m91
m92
k91
k92
P
(Kg)
M1
(Kgm)
M2
(Kgm)
MI
(kgm)
MII
(Kgm)
S
1,11
0,0194
0,0191
0,0451
0,0371
84133
637,7
627,8
1482,5
1219,5
Bảng tính giá trị sS:
Mômen
(Kgm)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
h0
(cm)
Fa
(cm2)
Thép
chọn
Z
(cm)
ss
(Kg/cm2)
M1
1671
100
12
2
10
4.99
f10a150
9
2331
M2
1671
100
12
2
10
4.99
f10a150
7
2701
MI
3874
100
12
2
10
13.16
f14a120
9
2202
MII
3145
100
12
2
10
10.17
f14a150
9
2232
Bảng kiểm tra bề rộng khe nứt :
Mômen
(Kgm)
d
j1
h
ss
(Kg/cm2)
Ea
(Kg/cm2)
m
d
(mm)
Acrc
(mm)
Kiểm tra
acrc£acrcgh
M1
637,7
1
1,2
1,3
2331
2,1x106
0,02
8
0,1
Thỏa
M2
627.8
1
1,2
1,3
2701
2,1x106
0,02
8
0,12
Thỏa
MI
1482,5
1
1,2
1,3
2202
2,1x106
0,02
12
0,11
Thỏa
MII
1219,5
1
1,2
1,3
2232
2,1x106
0,02
12
0,11
Thỏa
Vậy bản đáy hồ nước mái đảm bảo khả năng chống nứt.
CHƯƠNG 4: CẦU THANG
1. CẤU TẠO – TẢI TRỌNG:
1.1. CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH:
- Cầu thang tầng điển hình của công trình này là loại cầu thang 2 vế dạng bản, chiều cao tầng điển hình là 3,6m.
- Cấu tạo bậc thang: h = 180 mm; b = 250mm.
- Số bậc thang mỗi vế: n = 1800/180 = 10 bậc. - Bậc thang xây gạch thẻ.
- Bậc thang lát gạch Ceramic ; = 2 (T/m)
- Chọn bề dày bản thang là h = 12 cm để thiết kế.
1.2.TẢI TRỌNG: a. Chiếu nghỉ: - Tĩnh tải : Được xác định theo bảng sau:
STT
Vật liệu
Chiều dày
n
Tĩnh tải tính toán
(m)
(kg/m3)
gtt (kg/m2)
1
Lớp đá Granit
0.02
2000
1.2
48
2
Lớp vữa lót
0.03
1800
1.3
70.2
3
Bản BTCT
0.12
2500
1.1
330
4
Vữa trát
0.015
1800
1.3
35.1
Tổng cộng
0.185
483.3
- Trọng lượng của lan can: glc = 50 (kg/m)
- Hoạt tải: Theo TCVN 2337-1995 Đối với cầu thang p = 400 (kg/m) , n=1.2 p = 1.2*400 = 480 (kg/m) Tổng tải tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ: q = (p + g + glc)*1 = 483.3+480 + 50 = 1013 (kg/m) b. Bản thang: - Tĩnh tải: + Trọng lượng bản thân của một bậc thang G (bậc gạch và lớp hoàn thiện):
STT
Vật liệu
Kích thước(m3)
(kg/m3)
n
Tĩnh tảigtt(kg/m2)
1
Lớp đá Granit(mặt bậc)
0.02*0.25*1
2000
1.2
12
2
Lớp đá Granit(đối bậc)
0.02*0.18*1
2000
1.2
8.6
3
Lớp vữa lót +bậc gạch
1/2 *0.25*0.18
1800
1.3
52.6
Tổng cộng
73.2
G = 73.2*10 = 732 (kg) + Qui tải đứng phân bố trên bản thang: g = cos = cos35.8 = 297 (kg/m), với = 35.8
STT
Vật liệu
Chiều dày(m)
(kg/m3)
n
Tĩnh tảigtt(kg/m2)
1
Bản BTCT
0.12
2500
1.1
330
2
Vữa trát
0.015
1800
1.3
35.1
Tổng cộng
365.1
- Trọng lượng của lan can: glc = 50 (kg/m)
- Hoạt tải : p = 1.2*400 = 480 (kg/m) Tổng tải trọng tác dụng : g = (480 + 365.1)*1 + 297 +50
= 1192 (kg/m) Tải trọng phân bố trên 1m bề rộng bản thang: q = 1192 (kg/m).
2.Tính toán vế thang 1: 2.1 Tải trọng, sơ đồ tính: - Ta sử dụng sơ đồ tính xem bản thang là dầm tựa lên dầm thang D2 và Dk bằng liên kết khớp(Do < 3)
- Cắt một dãy bản có bề rộng b=1m để tính.
- Nhịp tính toán : L = 2700 (mm)
2.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP:- Nội lực bản thang được tính toán theo Sap2000,ver 10.
M = 1,31 (Tm) - Để tính cốt thép nhịp chịu momen dương ta lấy M: M = 1,31 (tm)- Để tính cốt thép gối chịu momen âm ta lấy 40%M: M = 40%M= 0,524 Tm.- Chọn a= 2.5 cm : khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến lớp da ngoài bê tông.
- Số liệu tính toán : + Bê tông Mác 300, R = 130 Kg/cm
+ Nhóm thép AIII , R = 3600 Kg/cm + Chiều dày bản h = 12 cm + Chiều dày lớp bảo vệ a = 2 cm + Chiều cao làm việc h = 12 – 2 = 10 cm - Tính toán dải bản như một dầm đặt cốt đơn: A = - Kiểm tra A < Ao = 0.4 - Nếu thỏa tính tiếp: = 1 - F = bh - Việc tính toán cụ thể và chọn thép được thực hiện qua bảng sau:
Vị trí
M
h
abv
ho
A
Fa
a
Fac
µ
tm
cm
cm
cm
cm2
mm
mm
cm2
%
NHỊP
1.31
12
2
10
0.101
0.106
3.84
8
130
3.87
0.39
GỐI
0.524
12
2
10
0.04
0.041
1.49
8
200
2.25
0.23
3. TÍNH TOÁN VẾ THANG 2: Kết quả tính giống vế thang 1.
4. TÍNH BẢN CHIẾU NGHỈ:
a. Tải trọng, sơ đồ tính:
- Xét tỉ số cạnh ô bản: L2/L1 = 5400/1700 = 3.2 >2
Bản làm việc một phương.
- Ta sử dụng sơ đồ tính xem bản chiếu nghỉ là dầm tựa lên dầm thang D1 và D2 bằng liên kết khớp(Do < 3)
- Cắt một dãy bản có bề rộng b=1m theo phương cạnh ngắn để tính.
- Nhịp tính toán : L = 1700 (mm).
b. Tính cốt thép:
- Để tính cốt thép nhịp chịu momen dương ta lấy M: M = 366 (Kgm)- Để tính cốt thép gối chịu momen âm ta lấy 40%M: M = 40%M= 147 (Kgm).- Tính toán dải bản như một dầm đặt cốt đơn: A = - Kiểm tra A < Ao = 0.4- Nếu thỏa tính tiếp: = 1 - F = bh - Việc tính toán cụ thể và chọn thép được thực hiện qua bảng sau:
Vị trí
M
h
abv
ho
A
Fa
a
Fac
µ
Kg.m
cm
cm
cm
cm2
mm
mm
cm2
%
NHỊP
366
12
2
10
0.028
0.029
1.03
6
200
1.41
0.14
GỐI
147
12
2
10
0.011
0.011
0.41
6
200
1.41
0.14
5. TÍNH DẦM THANG D1 :
Chọn sơ bộ tiết diện dầm: b= 20 cm, h = 30cm.
a. Tải trọng tác dụng gồm:
Trọng lượng bản thân dầm:
gd = bd(hd – hs). n.b
= 0.2*(0.3 – 0.12)*1.1*2500 = 99 Kg/m
Trọng lượng tường xây trên dầm:
gt = bt.ht.n. t
= 0.2*1.8*1.1*1800
= 713 Kg/m
Do bản chiếu nghỉ truyền vào, có dạng hình thang, được qui đổi về dạng tải phân bố đều:
gcn = q1**(1-2b2+ b3) = 1013*(1-2*0.1482 + 0.1483)
= 778 (kg/m2)
( với: b = L1/2L3 = 1600/2*5400 = 0.148)
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:
q = gd + gt + gcn = 99 + 713 + 778 = 1590 (Kg/m)
b. Sơ đồ tính, nôi lực dầm thang:
- Tính độ cứng của cột và dầm thang:
= 14.2 > 4
Dầm đơn giản hai đầu liên kết ngàm vào cột.
- Để xác định nội lực dầm thang, giải nội lực theo sơ đồ:
Mnhịp = ql2/24 = 1590*5.42/24 = 1932 (Kgm)
Mgối = ql2/12 = 1590*5.42/12 = 3864 (Kgm)
c. Tính cốt dọc và cốt đai:
Tính cốt dọc:
- Chọn a = 3.5cm h = h- a= 30 – 3.5= 26.5 cm
- Kiểm tra A Ao = 0.4 nếu muốn đặt cốt đơn A =
= 1-
Fa = bh
Tính cốt đai:
- Kiểm tra điều kiện khống chế theo công thức :
k.R.b.h < Qmax < k.R.b.h
+ Đặt Q = k.R.b.h ( k = 0.6)
+ Đặt Q = k.R.b.h ( k = 0.35)
+ Nếu Q < Q Bê tông đã đủ chịu cắt, không cần tính cốt đai, chỉ
đặt theo cấu tạo.
+ Nếu thỏa điều kiện khống chế : tính toán cốt đai
+ Nếu Q > Q chọn lại tiết diện cho đến khi thỏa.
- Dùng đai 8 (f = 0.503 cm), đai 2 nhánh (n = 2):
+ Bước cốt đai tính toán:
u =
+ Bước đai cực đại :
u=
+ Bước đai cấu tạo : u = h/2 cho đoạn gần gối (L/4)
u = 3h/4 cho đoạn giữa dầm.
Bước đai được chọn là Min { u, u, u }
- Kiểm tra khả năng chịu cắt trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:
Qdb = > Qmax
Thỏa về khả năng chịu cắt.
- Kết quả tính toán cụ thể và chọn thép được trình bày trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
D1
Mg
3864
20
3.5
26.5
0.212
0.241
4.6
314
4.62
8a150
Mnh
1932
20
3.5
26.5
0.106
0.112
2.15
212
2.26
8a300
6. TÍNH DẦM THANG D2 :
Chọn sơ bộ tiết diện dầm: b= 20 cm, h = 30cm.
a. Tải trọng tác dụng gồm:
Trọng lượng bản thân dầm:
gd = bd(hd – hs). n.b
= 0.2*(0.3 – 0.12)*1.1*2500 = 99 Kg/m
Do bản thang truyền vào, là phản lực của gối tựa tại B và D của vế thang 1 và 2, được qui đổi về dạng tải phân bố đều:
RB = RD = 1930 (kg)
Do bản chiếu nghỉ truyền vào, có dạng hình thang, được qui đổi về dạng tải phân bố đều:
gcn = q1**(1-2b2+ b3) = 1013*(1-2*0.1482 + 0.1483)
= 778 (kg/m2)
( với: b = L1/2L3 = 1600/2*5400 = 0.148)
Tổng tải trọng tác dụng lên dầm:
q = gd + RB/m + gcn = 99 + 1930 + 778 = 2807 (Kg/m)
b. Sơ đồ tính, nôi lực dầm thang:
- Tính độ cứng của cột và dầm thang:
= 14.2 > 4
Dầm đơn giản hai đầu liên kết ngàm vào cột.
- Để xác định nội lực dầm thang, giải nội lực theo sơ đồ:
Mnhịp = ql2/24 = 2807*5.42/24 = 3410 (Kgm)
Mgối = ql2/12 = 2807*5.42/12 = 6821 (Kgm)
c. Tính cốt dọc và cốt đai:
Tính cốt dọc:
- Chọn a = 3.5cm h = h - a= 30 – 3.5= 26.5 cm
- Kiểm tra A Ao = 0.4 nếu muốn đặt cốt đơn A =
= 1-
Fa = bh
Tính cốt đai:
- Kiểm tra điều kiện khống chế theo công thức :
k.R.b.h < Qmax < k.R.b.h
+ Đặt Q = k.R.b.h ( k = 0.6)
+ Đặt Q = k.R.b.h ( k = 0.35)
+ Nếu Q < Q Bê tông đã đủ chịu cắt, không cần tính cốt đai, chỉ
đặt theo cấu tạo.
+ Nếu thỏa điều kiện khống chế : tính toán cốt đai
+ Nếu Q > Q chọn lại tiết diện cho đến khi thỏa.
- Dùng đai 8 (f = 0.503 cm), đai 2 nhánh (n = 2):
+ Bước cốt đai tính toán:
u =
+ Bước đai cực đại :
u=
+ Bước đai cấu tạo : u = h/2 cho đoạn gần gối (L/4)
u = 3h/4 cho đoạn giữa dầm.
Bước đai được chọn là Min { u, u, u }
- Kiểm tra khả năng chịu cắt trên tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất:
Qdb = > Qmax
Thỏa về khả năng chịu cắt.
Kết quả tính toán cụ thể và chọn thép được trình bày trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
D2
Mg
6821
20
3.5
26.5
0.374
0.497
9.52
418
10.2
8a150
Mnh
3410
20
3.5
26.5
0.187
0.208
3.99
216
4.02
8a300
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN DẦM PHỤ
1. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm phụ D4:
Sơ đồ truyền tải:
-Chọn kích thước tiết diện dầm: h = 500 mm ; b= 300 mm
a. Tĩnh tải: - Trọng lượng bản thân dầm: g= b(h - h).n. = 0.3(0.5- 0.11)*1.1*2500 = 322 Kg/m - Trọng lượng tường xây trên dầm: g= b.h. n. = 0.1(3.6- 0.5)*1.1*1800
= 614 Kg/m - Tĩnh tải do sàn truyền vào: được qui đổi thành tải phân bố đều tương đương. Phía bên trái (do S1 truyền vào) có dạng hình thang: g= k.g*l = 0.735*0.347*4.9 = 1.25 T/m Với = l/2l = 4.9/12 = 0.41 k = 1- 2+= 0.735 Phía bên phải (do sàn S2 truyền vào) có dạng hình thang: g= k.gl= 0.81*0.347*4.1 = 1.147 T/m ( = 4.1/12 = 0.342; k= 1- 2+=0.81) Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm: = 1.25 + 1.147 +0.322 + 0.614 = 3.333 T/m
b. Hoạt tải:
- Hoạt tải do sàn truyền vào: được qui đổi thành tải phân bố đều tương đương. Phía bên trái (do S1 truyền vào) có dạng hình thang: p= k.p.l= 0.735 * 0.195 * 4.9 = 0.702 T/m Phía bên phải (do sàn S2 truyền vào) có dạng hình thang: p= k.pl= 0.81 * 0.36 * 4.1 = 1.19 T/m
Tổng hoạt tải tác dụng lên dầm:
= 0.702 + 1.19 = 1.892 T/m
Sơ đồ tính:
2. Nội lực dầm phụ D4:
- Nội lực dầm phụ được tính toán theo Sap2000, ver 10.
- Xét các trường hợp tải trọng gồm có tĩnh tải trên toàn dầm và một số trường hợp xếp hoạt tải bất lợi, sau đó tổ hợp nội lực để tìm các giá trị nội lực nguy hiểm tại từng tiết diện.
3. Tính cốt thép:
3.1. Tính cốt thép nhịp biên (nhịp 1-2):
M = 20.69 Tm
M = 16.08 Tm a. Tại tiết diện chịu momen âm: - Không xét cánh chịu nén - Tính theo tiết diện chữ nhật b*h - Chọn a = 5cm h = h- a= 45 cm
-Kiểm tra A Ao = 0.4 nếu muốn đặt cốt đơn A = = = 0.26
= 1- = 1- = 0.31
Fa = bh = 0.31**30*45 = 15.11 cm Chọn 4 22 ( Fa = 15.2 cm)
b. Tại tiết diện chịu momen dương: - Kể một phần bản sàn làm cánh chịu nén của tiết diện dầm tính theo
tiết diện chữ T.
- Chọn a= 3.5 cm - Chọn S là giá trị nhỏ nhất trong 2 giá trị sau: + S L /6 = 6/6 = 1 m
+ S 6.h = 6. 11 = 66cm do h > 0.1*h
chọn S = 50 cm M = R.b. h( h - 0.5. h) = 130*130*11(46.5 – 0.5*11) = 7621900 (kgcm) M > M Trục trung hòa qua cánh. - Tính như tiết diện chữ nhật: A = = = 0.19 = 1- = 1- = 0.21
Fa = bh = 0.21**30*46.5 = 10.6 cm
Chọn 322 (Fa = 11.4 cm)
c. Tính cốt đai:
- Kiểm tra điều kiện khống chế theo công thức :
k.R.b.h < Q = 18.51 (T) < k.R.b.h
+ Đặt Q = k.R.b.h = 0.6 * 10 * 30*45 = 8.1 (T)
+ Đặt Q = k.R.b.h = 0.35*130*30*45 = 61.4 (T)
Q = 18.51 (T) > k.R.b.h = 8.1 (T)
Thỏa điều kiện khống chế : tính toán cốt đai
- Dùng đai 8 (f = 0.503 cm), đai 2 nhánh (n = 2), bước cốt đai cần thiết :
u = = = 25 cm
- Bước đai cực đại :
u= = = 49 cm
- Bước đai cấu tạo : u = h/3 = 50/3 = 15 cm cho đoạn gần gối (L/4)
u = 3h/4 = 3*50/4 = 38 cm cho đoạn giữa dầm.
- Bước đai được chọn là Min { u, u, u } = 25 cm
Khả năng chịu cắt của tiết diện nghiêng yếu nhất:
Qdb =
= = 18762 Kg > Qmax = 18510 Kg Thỏa về khả năng chịu cắt.
3.2. Tính cốt thép nhịp 2-3:
Tính tương tự như nhịp 1-2.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
NHỊP2-3
Mg
17020
30
5
45
0.216
0.246
12
222+218
12.7
8a150
Mnh
7330
30
3.5
46.5
0.087
0.091
4.59
222
7.602
8a250
3.3. Tính cốt thép nhịp 3-4:
Tính tương tự như nhịp 1-2.
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:
KH
Momen(Kg.m)
b(cm)
a(cm)
ho(cm)
A
α
Fatt(cm2)
Chọn thép
Fac(cm2)
CỐT ĐAI
NHỊP3-4
Mg
17020
30
5
45
0.216
0.246
11.98
222+218
12.7
8a150
Mnh
9550
30
3.5
46.5
0.11
0.12
6.07
222
7.602
8a250
CHƯƠNG 6:
TÍNH KHUNG KHÔNG GIAN.
Chọn sơ bộ kích thước cột – dầm:
Kích thước dầm:
hd = ( )L
bd = ( ) hd
- Nhịp 9m (dầm D1):
hd = ( )*9000 = (600 900) mm.
chọn hd = 700 mm; bd = 300 mm.
- Nhịp 6m (dầm D2 và D3):
hd = ( )*6000 = (400 600) mm.
chọn hd = 500 mm; bd = 300 mm.
Kích thước cột:
Tải trọng từ sàn truyền xuống một cột bất kì theo diện truyền tải từ một tầng.
Diện tích truyền tải tầng thứ i:
Si = ()B = ()*6 = 43.2 m2.
Tổng lực dọc tác dụng lên chân cột của tầng bất kì đang xét là:
N = =
với: - n : số tầng trên tầng đang xét.
- qs : tổng tải trọng tác dụng lên sàn.
- gd : trọng lượng bản thân dầm: g= bd(hd - h).n. - gt : trọng lượng tường xây trên dầm: g= b.h. n. - gc : trọng lượng bản thân cột : gc = bchcng.
Trong thực tế tính toán vì xác định kích thước sơ bộ nên có thể bỏ qua
gc. Sơ bộ chọn tiết diện cột trục 2:
Từ tầng 7 đến tầng 9:
gd = 0.3*0.7*1.1*2500*(4.5 + 2.7) + 0.3*0.5*1.1*2500*6
= 5440 Kg.
gt = 0.2*(3.6-0.5)*1.1*1800*7.2 + 0.1*(3.6-0.5)*1.1*1800*6
= 10680 Kg.
N = [ 43.2*(347.3 +195) + 5440 + 10680] *3
= 118642 Kg.
Xét đến ảnh hưởng gió:
Ntt = N*1.2 = 142370 = F*Rn .
F = = 1095 cm2
Chọn (b*h) : 400*400 mm
Tương tự tính cho các tầng còn lại.
Tầng 4 đến tầng 6: b*h = 500*500
Tẩng 1 đến tầng 3: b*h = 500*500.
Xác định tải trọng tác dụng lên khung,sàn:
Chọn mô hình tính toán khung gồm cột-dầm-sàn.
Xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên khung:
Tĩnh tải:
+ Trọng lượng bản thân dầm,cột,sàn: khai báo trực tiếp trong phần mềm tính toán kết cấu SAP 2000,ver 10. bằng hệ số 1.1
+ Tường: tải tường dạng phân bố đều trên dầm: g= b.h. n.
+Sàn: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn không kể bản sàn bê tông cốt thép : gs = 127.3 (kg/m2)
+Tải từ hồ nước mái: qui tải tập trung tại 4 chân hồ nước mái rồi truyền xuống 4 đỉnh của cột sân thượng.Giá trị: P = 54.45 Tấn.
+Tải từ cầu thang bộ: qui về tải phân bố đều truyền lên dầm tại cao trình sàn.Giá trị: P= 1.93 t/m
b.Hoạt tải:
Giá trị của hoạt tải được chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng (đã chọn ở phần tính sàn).
2. Tải trọng ngang tác dụng lên khung: (hoạt tải gió).
Tải trọng gió tác dụng vào công trình xem như phân bố đều lên tất cả các cột biên của công trình.
TP Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực gió II- A, lấy giá trị áp lực gió là:
W = 83 Kg/m.
Công trình thuộc vùng địa hình C.
- Cường độ tính gió đẩy được xác định: W = Wo.k.c.n.ht.
Trong đó: c = + 0.8 : hệ số khí động đối với gió đẩy.
c’= - 0.6: hệ số khí động đối với gió hút.
k : hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao.
n : Hệ số tin cậy (n = 1.2)
Áp lực gió tính toán
Sàn
z(m)
k
Cột tầng
ktb
Wđón (Kg/m2)
Whút (Kg/m2)
1
6.1
0.904
0 --> 1
0.904
bỏ qua
bỏ qua
2
9.7
0.993
1 --> 2
0.949
75.6
56.7
3
13.3
1.065
2 --> 3
1.029
82
61.5
4
16.9
1.1
3 --> 4
1.083
86.3
64.7
5
20.5
1.139
4 --> 5
1.12
89.2
67
6
24.1
1.166
5 --> 6
1.153
91.8
69
7
27.7
1.197
6 --> 7
1.182
94.1
70.6
8
31.3
1.229
7 --> 8
1.213
96.7
72.5
9
34.9
1.25
8 --> 9
1.24
98.8
74.1
XÁC ĐỊNH LỰC GIÓ
Gió theo phương X
Khung trục A và D
Khung trục B và C
Cột tầng
B (m)
Qđón(kg/m)
Qhút(kg/m)
Cột tầng
B (m)
Qđón(kg/m)
Qhút(kg/m)
0 => 1
4.5
bỏ qua
bỏ qua
0 => 1
7.2
bỏ qua
bỏ qua
1 => 2
4.5
340
255.2
1 => 2
7.2
544.3
408.2
2 => 3
4.5
369
276.8
2 => 3
7.2
590.4
442.8
3 => 4
4.5
388
291.2
3 => 4
7.2
621.4
465.8
4 => 5
4.5
401
301.5
4 => 5
7.2
642.2
482.4
5 => 6
4.5
413
310.5
5 => 6
7.2
661.0
496.8
6 => 7
4.5
423
317.7
6 => 7
7.2
677.5
508.3
7 => 8
4.5
435
326.3
7 => 8
7.2
696.2
522.0
8 => 9
4.5
445
333.5
8 => 9
7.2
711.4
533.5
Gió theo phương Y
Khung trục 1 và 6
Khung trục 2,3,4,5
Cột tầng
B (m)
Qđón(kg/m)
Qhút(kg/m)
Cột tầng
B (m)
Qđón(kg/m)
Qhút(kg/m)
0 => 1
3
bỏ qua
bỏ qua
0 => 1
6
bỏ qua
bỏ qua
1 => 2
3
227
170.1
1 => 2
6
453.6
340.2
2 => 3
3
246
184.5
2 => 3
6
492
369
3 => 4
3
259
194.1
3 => 4
6
517.8
388.2
4 => 5
3
268
201
4 => 5
6
535.2
402
5 => 6
3
275
207
5 => 6
6
550.8
414
6 => 7
3
282
211.8
6 => 7
6
564.6
423.6
7 => 8
3
290
217.5
7 => 8
6
580.2
435
8 => 9
3
296
222.3
8 => 9
6
592.8
444.6
CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI LÊN MÔ HÌNH:
* Các trường hợp chất tải lên khung:
1. Tĩnh tải chất đầy các tầng (TT).
2. Hoạt tải chất đầy tầng lẻ (HT):
3. Hoạt tải chất đầy tầng chẵn (HT1):
4. Hoạt tải ô lẻ 1(HT2):
5. Hoạt tải ô chẵn 1 (HT3):
6. Hoạt tải ô lẻ 2 (HT4):
7. Hoạt tải ô chẵn 2 (HT5):
8. Hoạt tải liền ô 1:
9. Hoạt tải liền ô 2:
10. Hoạt tải liền ô 3:
11. Gió trái. (gió theo phương X)
12. Gió phải. (gió theo phương -X)
13. Gió trước. (gió theo phương Y)
14. Gió sau. (gió theo phương -Y)
* Tổ hợp nội lực : theo “Tải trọng – Tác động 27-37 1995”.
TỔ HỢP
CẤU TRÚC TỔ HỢP
COMBO 1
TT + HT
COMBO 2
TT + HT1
COMBO 3
TT + HT2
COMBO 4
TT + HT3
COMBO 5
TT + HT4
COMBO 6
TT + GIO X
COMBO 7
TT + GIO (-X)
COMBO 8
TT + GIO Y
COMBO 9
TT + GIO (-Y)
COMBO 10
TT + 0.9 HT1 + 0.9 GIÓ X
COMBO 11
TT + 0.9 HT2 + 0.9 GIÓ X
COMBO 12
TT + 0.9 HT3 + 0.9 GIÓ X
COMBO 13
TT + 0.9 HT4 + 0.9 GIÓ X
COMBO 14
TT + 0.9 HT + 0.9 GIÓ X
COMBO 15
TT + 0.9 HT1+ 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 16
TT + 0.9 HT2+ 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 17
TT + 0.9 HT3+ 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 18
TT + 0.9 HT4+ 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 19
TT + 0.9 HT+ 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 20
TT + 0.9 HT1+ 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 21
TT + 0.9 HT2+ 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 22
TT + 0.9 HT3+ 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 23
TT + 0.9 HT4+ 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 24
TT + 0.9 HT+ 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 25
TT + 0.9 HT1+ 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 26
TT + 0.9 HT2+ 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 27
TT + 0.9 HT3+ 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 28
TT + 0.9 HT4+ 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 29
TT + 0.9 HT+ 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 30
TT + HT 5
COMBO 31
TT + HT 6
COMBO 32
TT + HT 7
COMBO 33
TT + HT 8
COMBO 34
TT + 0.9 HT5 + 0.9 GIÓ X
COMBO 35
TT + 0.9 HT6 + 0.9 GIÓ X
COMBO 36
TT + 0.9 HT7 + 0.9 GIÓ X
COMBO 37
TT + 0.9 HT8 + 0.9 GIÓ X
COMBO 38
TT + 0.9 HT5 + 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 39
TT + 0.9 HT6 + 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 40
TT + 0.9 HT7 + 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 41
TT + 0.9 HT8 + 0.9 GIÓ (-X)
COMBO 42
TT + 0.9 HT5 + 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 43
TT + 0.9 HT6 + 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 44
TT + 0.9 HT7 + 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 45
TT + 0.9 HT8 + 0.9 GIÓ (Y)
COMBO 46
TT + 0.9 HT5 + 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 47
TT + 0.9 HT6 + 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 48
TT + 0.9 HT7 + 0.9 GIÓ (-Y)
COMBO 49
TT + 0.9 HT8 + 0.9 GIÓ (-Y)
BAO
ENVELOPE của (COMB1,COM2,…,COMB49)
THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2:
Tính cốt thép dầm khung trục 2:
Số liệu tính toán : + Bê tô