Đồ án Khu nhà chung cư cao tầng 41 BIS Điện Biên Phủ

356 (kg) Nút 3 (3' và 3''): P7 = 2. (7,8 +3,15). 2,325. 87 = 554 (kg) P'7 = 2. (7,8 +3,15). 3,325. 87 = 554 (kg) Tải phân bố (của tầng điển hình) : Trên D5: Tung độ max của tải phân bố tam giác = q.h = 186. 3,96 = 737 (kg) Quy thành tải phân bố đều: qtđ = 2. . 737 = 921 (kg/m) D4 tương tự như D5 qtđ = 168. 3,96 = 831 (kg/m) Tải phân bố (của tầng thượng): Trên D5: Tung độ max của tải phân bố tam giác = q. = 87. = 203 (kg) Quy thành tải phân bố đều: qtđ = 2. . 203 = 253 (kg/m) 2. Hoạt tài sản: Tầng trệt: Tại nút 2: P6 = . (3,3 + 0,3). . 360 +. (7,8 + 4,8). . 360 +. . 3,3. 360+ . . 7,8. 360 =4115 (kg) Tại nút 1: P3 = . (3,3 + 0,3). . 360 + . (7,8 + 4,8). . 360. 1 =2187 (kg) Tại nút 3 (3' và 3''): P7 = . . 3,3. 360+ . . 360. 1 = 726 (kg) P'7 = . . 7,8. 360+ . 6,2. . 360 = 1913 (kg) Tại nút 4: P3 = . 6,2. 360+ . (7,8 + 1,8). . 480 =4014(kg) Tại nút 5: P2 = 4014 (kg) Tại nút 7: P1 = 2. . (7,8 + 1,8). . 480 = 6912 (kg) Tải phân bố: Trên D5: Tung độ max của bđồ tam giác = q.= 360. = 540 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác) : qpbtđ = 2. . 540 = 657 (kg/m) Trên đoạn 2-3 không có tải ngoài bản thân Trên D4: Tung độ max của tải tam giác quy đổi h= 3,96m đtung độ qmax = h.q = 3,96. 480 = 1900 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều (hai lần tải tam giác) : qpbtđ = 2. . 1900 = 2375 (kg/m) Tầng điển hình: Nút 8: P8 = 2. . . 7,8 . 240 = 1217 (kg) Nút 1: P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 4625 (kg) Nút 4-5: P2 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195 = 2808 (kg) Nút 7: P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 3838 (kg) Nút 9: P9 = 2. . . 7,8. 240 = 1030 (kg) Tải phân bố: +Trên D5: Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác = q.h = 195. 3,96 = 772 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều qpbtđ = 2. . 772 = 965 (kg/m) Trên D4: Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác = q.h = 195. 3,96 = 772 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều qpbtđ = 2. . 772 = 965 (kg/m) Tầng thượng: Tải phân bố mái tum qtt =30. 1,3 = 39 (kg/ m2) P'1 = 3,1. 2,975. 39 = 360 (kg) P0 =. [(5,95+ 2,7). 1,55. 39+ (6,2+ 3,1). . 39]+ = 360 (kg) đ Ptt3 =360. = 217 (kg) Nút 8: P8 = 2. . . 7,8 .240+2217 = 1651 (kg) Nút 1: P3 = 2. . (7,8. ). 240+2. . (7,8 +3,15). . 195 = 3699 (kg) Nút 3 (3' và 3''): P7 = . (7,8 +3,15). 2,325. 195+ . . 6,2. 195+ 360. = 1922 (kg) P'7 = 1922 (kg) Nút 4-5: P2 = . (.6,2. 195)+ . (7,8+ 1,8) . . 195 = 1812 (kg) Nút 7: P1 = 2. . (7,8+ 1,8 ). . 195+ 2. . .7,8. 240 = 3838 (kg) Nút 9: P9 = 2. . . 7,8. 240 = 1030 (kg) Tải phân bố: +Trên D5: Tung độ giữa của 1 bên tải tam giác = q. = 195. = 453 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều qpbtđ = 2. . 453 = 567 (kg/m) *Trên D4: qpbố dạng tam giác có tung độ 1 bên = q.h = 195. 3,96 = 772 (kg) Quy đổi thành tải phân bố đều : qpbtđ = 2 . . 772 = 965 (kg/m) Bảng tổng hợp các tải trọng tác dụng Tầng Nút Do tĩnh tải sàn Do tải bê tông dầm Do tải tường trên dầm Do tĩnh tải của tường trên dầm Tĩnh tải Hoạt tải Tầng trệt Có tung độ max 1 4374 3436 0 0 7810 2187 2 6891 1832 0 0 8723 4115 3 3' 1054 468 0 0 1522 726 3'' 2885 1705 0 0 4590 1913 4 6300 1919 0 0 8219 4014 5 6300 1919 0 0 8219 4014 6 0 0 0 0 0 0 7 10368 4828 6427,2 0 21624 6812 D5 1-2 2´1080 Tự dồn 0 0 21600 540´2 D4 6-7 2´2851 Tự dồn 0 0 5702 1900´2 Tầng điển hình Tung độ max tam giác 8 3650 2574 6427,2 690 13342 1217 1 14036 4828 0 3368 22232 4025 4 10368 1919 2554 2549 17390 2808 5 10368 1919 2554 2549 17390 2808 7 13457 488 0 2986 21271 3838 9 3089 2574 6427,2 566 12657 1030 D5 1-3 2´2851 Tự dồn 1030 7372 8206-1030 772´2 D4 6-7 2´2851 Tự dồn 1030 7372 8206-1030 772´2 Tầng thượng Có tung độ max tam giác 8 10425 2574 3457 248,4 16705 1651 1 17444 4828 0 1356 23628 3699 1' 0 0 0 0 0 0 3' 11720 1023 0 554 13297 1922 3'' 11720 1023 0 554 13297 1922 4 9107 1919 0 0 11026 1812 5 9107 1919 0 0 11026 1812 7 18316 4828 0 0 23144 3838 9 4204 2574 3457 0 10235 1030 D5 1-3 2278,5´2 Tự dồn 0 2032 4963 4532 D4 6-7 3880,8´2 Tự dồn 0 0 7762 7722 3. Xác định tải trọng gió: Công trình cao 40,56m nên cần xét đến có 2 thành phần tĩnh và động của gió. 3.1 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 móng 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 Hồ Chí Minh thuộc vùng IIA W0 = 83N/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 vận tải của tải trọng gió = 1,2 n2 : hệ số điều chỉnh áp lực gió = 1 (công trình >=50 năm). Vậy tải trọng phân bố đều là : _ Phía đón gió W= 1,2 . 83. 0,8 k = 79,68 k _ Phía hút gió W= 1,2 . 83. 0,6 k = 59,76 k. Lập bảng: Tầng Chiều cao(m) W0 (kg/m2) k C n Gió đẩy (kg/m2) Gió hút (kg/m2 ) Đẩy Hút Hầm+Trệt 0-6,72 83 1,054 +0,8 -0,6 1,2 84 63 1-2 6,72-12,36 1,158 1,158 +0,8 -0,6 1,2 93 70 3-4 12,36-18 1,239 +0,8 -0,6 1,2 99 75 5-6 18-23,64 1,295 +0,8 -0,6 1,2 104 78 7-8 23,64-29,28 1,342 +0,8 -0,6 1,2 107 81 9-10 29,28-34,92 1,382 +0,8 -0,6 1,2 111 83 11-12 34,92-40,56 83 1,42 +0,8 -0,6 1,2 114 85 Tải trọng tính được quy về thành lực tập trung đặt tại mức sàn Theo công thức: Pi =[ * Kết quả gió Với B= 38m Sàn Cao trình hi Wi h i+1 Wi+1 Pđ(kg) Ghi chú Ph=0,75Pđ Trệt 2,0 2,0 8,4 4,72 84 13918 Wtrệt=h1W1+h2.W2 (phải) 10439 3,0 3,0 84 3,72 84 15514 11636 1 6,72 4,72 84 2,82 93 12516 9387 6,72 3,72 84 2,82 93 10920 8190 2 9,54 2,82 93 2,82 93 9966 7475 3 12,36 2,82 93 2,82 99 10287 7716 4 15,18 2,82 99 2,82 99 10609 7957 5 18 2,82 99 2,82 104 10877 8158 6 20,82 2,82 104 2,82 104 11145 8359 7 23,64 2,82 104 2,82 107 11305 8479 8 26,46 2,82 107 2,82 107 11466 8600 9 29,28 2,82 107 2,82 111 111680 8760 10 32,1 2,82 111 2,82 111 111895 8922 11 34,92 2,82 111 2,82 114 12056 9042 12 37,74 2,82 114 2,82 114 12216 9162 Thượng 40,56 2,82 114 3,25 114 10998 8249 Khối lượng chuẩn tính toán cho 1m dài dầm,tường từng loại: Dầm 600´200 2500 . 0,6 . 0,2 = 300 (kg/m) 600´300 2500 . 0,6 . 0,3 = 450 (kg/m) 700´300 2500 . 0,7 . 0,3 = 300 (kg/m) 1000´200 2500 . 0,2 . 1 = 500 (kg/m) Tường d = 100 mm 0,1 . 2,6 . 1800 = 468 (kg/m) d = 200 mm 0,2 . 2,6 . 1800 = 936 (kg/m) d = 100 mm có lỗ cửa 0,8 . 468 = 375(kg/m) d = 200 mm có lỗ cửa 0,8 . 936 = 479 (kg/m) Sàn d = 22 cm (30 + 36 + 550 + 27) = 643 (kg/m2) Bậc thang và bản thang 250 + 27 + 144 = 421 (kg/m2) 3.2 Xác định thành phần động của gió: 3.2.1Xác định các đặc trong động lực a/ Xác định khối lượng: Khối lượng tại sàn = khối lượng tầng trên + khối lượng tầng dưới a1. Khối lượng do tĩnh tải gây ra * Tầng trệt: Sàn bên phải: + Cột = 2,0 . 3 . (0,8 . 0,6. 2500) + . 3 . (0,8 . 0,6 . 2500) = 15696 (kg) + Dầm = 300 .(4,7 +3,6+ 7,8+ 7,8) + . 500. (4,7 +3,6 +7,8 +7,8)+ 450 . 4,65 . 3 = 19423 (kg) + Tường = [375 . (4,7 + 2,9 + 23,1 + 3,6 + 7,8 + 7,8 + 1,05 . 2 + 0,95) + 4680 +  719 . 1,65 + 936 . 3,1] . = 29468 + Sàn = 3,1 . 38 . 643 + 1,65 . 38 . 421 = 102142 (kg) + Cầu thang bộ 2.[421.[1,35..(1,3+1,22)  ´ 3 . 643 + ( 2 + ) . (5,6 + 4,1 + 2 . 0,8 ) . 0,2 ] = 65014 (kg) + Thang máy (không có) + Cột = 3 . 3 . (0,8 . 0,6. 2500) + . 3. (0,8 . 0,6 . 2500) + ( +3). 2.(1,8 +2) = 49715 (kg) + Dầm = 563 .(38 - 2,8 +38) + 2 . 7,35 . 450 + 4,65 . 450 = 52017 + Tường = [375 . (1,3 + 1,35) . 2 + 468. (2 . 3,2 + 3.8 + 3,8) + 936 (4 + 38 - 2 - 2 ´ ´0,65)] . 1,67 + 2500 . 0,35 . 4,86 . (1 + 1,45 + 1,8 + 1,8 )  = 96980 (kg) + Sàn = 643 . 3,8 . (12 - 4,75 ) = 177147 (kg) + Cầu thang bộ (không có) + Thang máy =[4,86 . (3- 1,4 +2,4 . 2 +3). 2500 . 0,2 + 4,86.(1,4 +1,9 + ) . 0,1 . 1800].2 =52450 (kg) + Lõi tum: = [(4 . 1,6 + 4 . 1,35 - 20,5 - 0,85) . 2500 . 0,2 . 4,86] =24179 (kg) +Tầng 1 (sàn 1) Cột = 3 . [(1,41 + ) . (0,8 . 0,6. 2500) + (1,41 + ) . (0,8 . 0,6 . 2500) ]+ + 2.(1,8 +2) . 0,35 . 2500 . ( + 1,41) = 47090 (kg) Dầm = 2. 38 . 300 + 38 . 563 . 3 + 450 .(14,6 . 3 - ,5 . 2) - 563 . 2 . 1,6 = 103676 (kg) Tường = 1,32 .[375 . (7,2 + 3,25 . 2 + 7,4 + 2,9 + 6,2 . 2 + 1,4 . 2 + 7,2 +  +7,4 + 1,62 ) + 3 + 3,2] + 468 .(3 +3 + 0,7 +0,7 + 3,25 . 2) +  +749 (3 +3 +3,2 + 9,5 . 2 + 3,25 . 2) +936 (6,2 . 2 +4,65 . 2 + 4)]. 2- - 749 . ( 3 + 3) - 936 . (4,65 . 2 ) = 158720 . 1,32 = 209510 (kg) Sàn = 643 . (3,8 + 1,2) . (12 + 1,2 + 1,4) = 368001 (kg) Cầu thang bộ = 2 . [421 (1,35 . + (1,5+ + 1,3) . 3 . 643 + (1,3 +) . (4,1 . 2 + 2 . 0,8 )] . 0,2 = 51289 Cầu thang máy: Lõi tum = *Tầng 2 (sàn 2): Cột = 2,82 . 6 . 0,8 . 0,6 . 2500 + 2 . (1,8 + 2 ) . 0,35 . 2500 . 2,82 = 39057 (kg) Dầm = 103676 (kg) Tường = 158720 (kg) Sàn = 368001 (kg) Cầu thang bộ = 2 . [421 . (1,35 . . 2 + 643 . (0,74 + 1,4 ) . 3 + 2,82 .(4,1 . 2 + 2 . 0,8) . 0,2 . 1800] = 42605 (kg) Thang máy: = . 52420 = 30417 (kg) Lõi tum = 24179 . = 14030 (kg) *Tầng 3 (sàn 3): Cột = 39057 (kg) Dầm = 103676 (kg) Tường = 158720 (kg) Sàn = 368001 (kg) Cầu thang bộ = 42605 (kg) Thang máy = 30417 (kg) Lõi tum = 14030 (kg) *Tầng 4 (sàn 4): Cột = 0,8 . 0,6 . 2500 . 6 . + 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . +2,82 . 2 (1,8 +2) ´ ´ 0,35 . 2500 = 35673 (kg) Dầm = 103676 - 300 . 3,2 = 101876 (kg) Tường = 158720 - 375 . 2 + 468 . 1,2 . 2 = 157593 (kg) Sàn = 368001 - 3 . 1,4 . 2 643 = 362600 (kg) Cầu thang bộ = 42605 (kg) Thang máy = 30417 (kg) Lõi tum = 14030 (kg) * Tầng 5,6,7,8 Cột = 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . 2 . + 2 (1,8 +2) . 0,35 . 2500 .3,8 = 32289 (kg) Dầm = 101876 (kg) Tường = 157593 (kg) Sàn = 362600 (kg) Cầu thang bộ = 42605 (kg) Thang máy = 30417 (kg) Lõi tum = 14030 (kg) * Tầng 9 Cột = 0,8 . 0,4 . 2500 . 6 . + 0,6 . 0,3 . 2500 . 6 . +2,82 . 2 (1,8 +2) ´ ´ 0,35 . 2500 . 2,82 = 29328 (kg) Dầm = 101876 (kg) Tường = 157593 (kg) Sàn = 362600 (kg) Cầu thang bộ = 42605 (kg) Thang máy = 30417 (kg) Lõi tum = 14030 (kg) *Tầng 10,11,12 Cột = 0,6 . 0,3 . 2500 . 6 . + 2,82 . 2 (1,8 +2) . 0,35 . 2500 . 2,82 = 26367 (kg) Tầng thượng Cột = . 29328 + [ 4 . 3,25 . 0,2 . 0,2 . 2500 + 2 . 0,2 . 0,2 . 2500] . 5 = 22164 (kg) Dầm = 101876 + 2 . 6,2 . 0,6 . 0,2 . 2500 + (3,2 . 2 + 5,95 . 2 + 4 . 4 +3,4 . 4 + + 6,4 . 2 + 3,45 . 4) . 100 + 5,45 . 4 + 4,18 . 4 . 4 = 121914 (kg) Tường = + [( 5,95 . 2 + 4 . 4 + 3,4 . 4 + 2,6 . 2 + 3) . 375 + + ( 6,4 . 2 + 3,45. 4) .935 + 0,8. 0,2 .1800. (6,4 + 31,2 + 12,7)]. = 155974 (kg) Sàn = .362600 + [] . 313 = 539746 (kg) Cầu thang bộ = . 42605 = 21303 (kg) Cầu thang máy = = 15209 (kg) Lõi tum = = 715 9 (kg) Bể nước: = [(5,8 . 2 + 3,4 . 2) . 468 . + (2,4 . 2 + 3,4) . 468 . + + 2,35 . 5,4 . 3 . 1000] . 2 = 124689 (kg) a2. Khối lượng do hoạt tải gây ra Ta nhận thấy do trong công trình chưa có sự bố trí rõ ràng công hưởng của các phòng như ngủ, khách nên cách tương đối và thiên về an toàn ta lấy giá trị thiên về an toàn để tính khối lượng = 0,8´ hoạt tải tiêu chuẩn (do hoạt tải dài hạntb = = 77 = 0,5 hoạt tải ngoài ra còn kể đến ảnh hưởng của hoạt tải ngắn hạn nữa) đ Lấy hệ số´ 0,8 là hợp lý đ Khối lượng phân bố trên sàn khu trong nhà = 0,8 . 150 = 120 kg/m2 Khối lượng phân bố ở ngoài nhà (tầng trệt) = 0,8 .300 = 240 kg/m2 * Tính khối lượng - Tầng trệt: + Sàn bên phải = 240 . (3,1 + 1,65) . 38 = 43320 9kg) + Sàn bên trái = (120 . (12 - 4,75) . 38 = 33060 (kg) *Tầng 1 (sàn 1) = 120 . (3 . 8 + 1,2) . (12 + 1,2 + 1,4) = 68678 kg) Tầng 2 (sàn 2) = 68678 (kg) Tầng 3 (sàn 3) = 68678 (kg) Tầng 4 (sàn 4) = 68678 -3 . 1,4 . 2 . 120 = 67670 (kg) Tầng 5,6,7,8 = 67670 (kg) Tầng 9 = 67670 (kg) Tầng 10,11,12 = 67670 (kg) Tầng thượng = 67670 +[] .120 = 87568 (kg) b. Xác định tảm cứng của nhà: Vì nhà có một trục đối xứng ( trục y) nên Xtc = 0 Do vậy ta phải xác định ytc b1. Xác định độ cứng của lõi * Lõi thang bộ: Xác định trọng tâm XG = YG = F = 0,2(4,1.2+0,6.2) = 1,88(m2) Jxo = 2.[ JYo = 2.[ *Lõi thang máy: XG YG F = 0,2.(2,3.2 + 3 + 0,2 + 0,9 + 0,5) = 1,84(m2) b2. Xác định tâm cứng của toàn nhà: XTC = Vì nhà đối xứng theo trục Y nên XTC = 19m YTC = *Tính độ cứng quy đổi theo phương dọc nhà Lõi tum lấy sáng: Ta chỉ quan tâm đến Jy0 do chỉ tính theo phương dọc Jy0 = 2 .[ 2. + 0,2 . 0,5 . 1,352) + 2. (+ 0,25.0,2. 1,52)] + + 1 . 0,2 . 1,52 + =2,09 (m4) * Xác định kích thước quy đổi của các lõi - Lõi thang bộ = 4,56 m4 giả thiết b = 0,6 m đ h= 4,5 m - Lõi thang máy = 2,77 m4 giả thiết b = 0,3 m đ h= 4,8 m - Lõi tum = 2,09 m4 giả thiết b = 0,3 m đ h= 2 m Vách 2 kích thước b = 0,35m; h= 2m Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do P= 10000KG tại đỉnh _Khung K1-K3 Y = 0,00294 m X = 2,0845 m Vậy EJ tđ của khung tính từ công thức J = đ Jx = (m4) Jy = (m4) h = 9,95 m b = 0,376 m Khung K2 Y = 0,00309 m X = 0,02894 m đ Jx = Jy = h = 5,73 m b = 1,87 m Khung KC có Dx = 2,046 . 10-4 m J = giả thiết b = 0,6 m đ h = Khung KA có Dx = 7,653 . 10-4 m J = giả thiết b = 0,3 m đ h = Khung KB có Dx = 2,434 . 10-4 m J = giả thiết b = 0,3 m đ h= -Sơ đồ khung -Sơ đồ vách quy dổi theo phương dọc nhà: Vậy Jytđ = Jy0 A +Jyo.B+Jyo.C = 443+118+372,4 = 933,4(cm4) Từ đó ta có: ytc = Jxtđ = JK1 + JK2 + JK3 + SJthang + Jlõi Như vậy ta có thể quy toàn chương trình thành một thanh công xôn tiết diện chữ nhật có kích thước Sao cho: Jxtđ = 166,8m4 = đ h=12,78m b=5,39m Jxtđ = 93,34 4 = Có chiều cao 40,26 m và các khối lượng đã tính toán trong phần trước đặt tập trung tại nút Tầng Cột Dầm Tường Sàn Thang bộ Thang máy Lõi tum Bể nước Tổng khối lượng tĩnh tải Tổng khối lượng hoạt tải Tổng khối lượng Trệt phải 15696 19423 29486 102142 65014 0 0 0 231761 43320 275081 Trệt trái 49815 52017 96980 177147 0 52420 24179 0 452558 33060 485618 1 147090 103676 209510 368001 51289 36780 16965 0 833311 68678 901989 2 39057 103676 158720 368001 42605 30417 14030 0 756506 68678 825184 3 39057 103676 158720 368001 42605 30417 14030 0 756506 68678 825184 4 35673 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 744794 67670 812464 5 32289 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 741410 67670 809080 6 32289 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 741410 67670 809080 7 32289 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 741410 67670 809080 8 32289 101876 157593 362600 42605 30417 144030 0 741410 67670 809080 9 29328 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 738449 67670 806119 10 26367 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 735488 67670 803158 11 26367 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 735488 67670 803158 12 26367 101876 157593 362600 42605 30417 14030 0 735488 67670 803158 Thượng 22164 121914 155974 539746 213030 15209 7015 124689 1008014 87568 1075684 Sử dụng chương trình SAP2000 khai báo một thanh công xơn có tiết diện = h , btđ và có khối lượng = các khối lượng tại các mức sàn đặt tại các nút tương ứng (trong khối dữ liệu Masses) ta sẽ được tần số dao động riêng của công trình. ứng với 3 dạng dao động trên ta có f1 = 1,2027 ằ 1,21( s-1) f2 = 2,7409 ằ 2,74(s1) f3 = 7,15 ằ (s -1) Nhận xét: chỉ có dạng dao động 1 là có f1f1 Vì vậy để ta có thể tính gió động theo 1 dạng dao động tương ứng với f1 Tính toán các thông số động lực: Từ e = Với dao động 1: đ e1 = Từ hình A5 của tiêu chuẩn gió động ta có (d = 0,3 với công trình bê tông ) đ x = 1,40 Xác định hệ số tương quan không gian áp lực của tải gió g1 phụ thuộcvào đặc trưng r;c Trong mặt phẳng ZOY r = 0,42L = 0,4.12 =4,8(m) (L: bề rộng công trình) X = H = 40,56(m) r c 40 40,56 80 5 0,8 0,799 0,73 10 0,77 0,769 0,71 Các công thức sử dụng tính toán gió động: WFi=Wi.ei.i (1) Với: WFi:là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió lên phần thứ i của công trình. ei:là hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ caotương ứng vói phần i của công trình( tra bảng sgk Tiêu chuẩn gió động). Wi:là giá trị tiêu chuẩn tĩnh của gió tác dụng lên phần thứ i của công trình. i:là hê số tương quan không gian áp lực động ứng với dạng dao dộng 1 của công trình . i= (2) Với: i:là hệ số xác định bằng cách chia công trình thành n phần ,trong phạm vi đó coi tải trọng gió là không đổi. Mi:là khối lượng tập trung ở phần thứ i của công trình. yii: là chuyển vị phần thứ i của công trình ứng với dạng dao động thứ i. :xác định theo công thức (1). WP(ii)=Mi. (3) Với: WP(ii):là thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình. :là hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i. :xác định theo công thức (2) yii: là chuyển vị phần thứ i của công trình ứng với dạng dao động thứ i. (4) :tổng tải trọng gió tác dụng vào phần thứ i công trình. :là thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình. : là thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ i của công trình. Tải trọng gió phân cho khung K2 theo công thức; thay số: đ=0,19. Bảng số liệu tính toán gió động Z e1 ei g Wjtttĩnh WFi yj1 (mm) WFj.yi1 Mj.yj12 yi 2,00 0,0296 0,318 0,769 24357 5956 0,008 47,65 1,8 0,045 3,00 0,0296 0,318 0,769 27150 6640 0,017 112,9 14,0 0,045 6,72 0,0296 0,313 0,769 20706 20307 4984 4888 0,077 383,8 534,8 0,045 9,54 0,0296 0,305 0,769 17441 4091 0,147 601,4 1783 0,045 12,36 0,0296 0,300 0,769 18003 4154 1,236 980,3 4596 0,045 15,18 0,0296 0,296 0,769 18566 4226 0,341 1441,1 9447 0,045 18 0,0296 0,292 0,769 19035 4275 0,460 1966,5 17120 0,045 20,82 0,0296 0,288 0,769 19504 4320 0,591 2553,1 28260 0,045 23,64 0,0296 0,286 0,769 19784 4352 0,732 3185,7 43352 0,045 26,64 0,0296 0,285 0,769 20066 4398 0,880 3870,2 62655 0,045 29,28 0,0296 0,283 0,769 20440 4448 1,03 4581,4 85521 0,045 32,1 0,0296 0,281 0,769 20817 4498 1,19 5352,6 113735 0,045 34,92 0,0296 0,279 0,769 21098 4527 1,35 6111,5 146376 0,045 37,74 0,0296 0,277 0,769 21378 4554 1,51 6876,5 183128 0,045 40,56 0,0296 0,274 0,769 19247 4056 1,67 6773,5 299998 0,045 S 44838,15 996521,6 Nút Mj (T) x1 (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) 2 27508,1 1,40 14 0 10439 0 10455 0 1986 3 4,8561,8 1,40 52 15514 0 15566 0 2958 0 4 90198,9 1,40 438 10920 9387 11358 9387 2158 1784 5 82518,4 1,40 764 9966 7475 10730 7475 2039 1420 6 82518,4 1,40 1227 10287 7716 11514 7716 2188 1466 7 81246,4 1,40 1745 10609 7957 12354 7957 2347 1512 8 80908 1,40 2345 10877 8158 13222 8158 2512 1550 9 80908 1,40 3012 11145 8359 14157 8359 2690 1588 10 80908 1,40 3731 11305 8479 15036 8479 2857 1611 11 80908 1,40 4486 11466 8600 15952 8600 3031 1634 12 80611,9 1,40 5231 11680 8760 16911 8760 3213 1664 13 80315,8 1,40 6012 11895 8922 17916 8922 3404 1695 14 80315,8 1,40 6831 12056 9042 18887 9042 3589 1718 15 80315,8 1,40 7640 12216 9162 19856 9162 3773 1741 16 107568,2 1,40 11317 10998 8249 22315 8249 4240 1567 Nút (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) (kgf) 2 13918 0 13932 0 2647 0 3 0 11636 0 11688 0 2221 4 12516 8190 12954 8190 2461 1556 5 9966 7475 10730 7475 2039 1420 6 10287 7716 11514 7716 2188 1466 7 10609 7957 12354 7957 2347 1512 8 10877 8158 133222 8158 2512 1550 9 11145 8359 14157 8359 2690 1588 10 11305 8479 15036 8479 2857 1611 11 11466 8600 15952 8600 3031 1634 12 11680 8760 16911 8760 3213 1664 13 11895 8922 17916 8922 3404 1695 14 12056 9042 18887 9042 3589 1718 15 12216 9162 19856 9162 3773 1741 16 10998 8249 22315 8249 4240 1567 * Tính toán áp lực đất lên tường chắn Do công trình nằm độc lập tách rời với các khu nhà xung quanh nên coi tải trọng mặt nền đường chỉ do tĩnh tải đường và hoạt tải xe gây ra Tĩnh tải phân phối qtc = 0,15 . 2200 + 0,1 . 1200 = 450 (kg/m2) đqtt = 450 . 1,1 = 495 ( kg/m2) Hoạt tải qtc = 500 (kg/m2) đqtt = 500 . 1,2 = 600 ( kg/m2) Đất sét dẻo j = 15,1 g = 1,82 J/m2 c =0,389 KG/m2 = 3,89 J/m2 Theo lý thuyết áp lực đất tác dụng kên tường chắn của Coulomb ta có áp lực chủ động Pamax = tg2 (450 - ) [gH +q] - C .c đ pamax = tg2(450 - ) [ 1,82 . 1,7 + 1,095] - 1,53 . 3,89 = < 0 a góc nghiêng của tường với phương thẳng đứng d góc nghiêng của mặt đất với phương ngang đLực dính của đất đủ để giữ không để đất đè lên tường B.Tính toán các cấu kiện điển hình I.Tính toán cốt thép cột 1, Tính toán cột tầng 1: a,Tính toán cột C4: _ Cột có tiết diện 80´60 cm _ Dùng bê tông mác 250 có Rn = 110 KG/cm2 , Rk = 8,3 KG/cm2 _ Thép CII có Ra = Ra' = 2600 KG/cm2 _ Chiều dài cột 1,7 m đchiều dài tính toán l0 = 0,7 l = 0,7 - 1,7 = 1,19 (m) _ Căn cứ vào bảng tổ hợp nội lực ta sẽ chọn ra được cặp tổ hợp nội lực nguy hiểm để tính là : Cặp 1 M= 12046,29 KGm N = - 718959,38 KG Cặp 2 M= -18137,26 KGm N = - 660086,55 KG Cặp 3 M= 9911,24 KGm N = - 799474,31 KG *Giả thiết a= 7 cm h0 = h - a = 80 - 7 = 73 (cm) h0 - a' = 73 - 7 = 66 (cm) * Chọn cặp nội lực số 3 để tính toán: _ Độ lệch tâm e0 = e'01 + e01 e'01 : độ lệch tâm ngẫu nhiên = = 3,2 (cm) e01 = = 0,013 (m) = 1,3 cm đe0 = 3,2 + 1,3 = 4,5 (cm) Tính hệ số vốn dọc h + Xác định hệ số thực nghiệm S S = 0,1 + + Hệ số Kdh: Kdh = 1 + đKdh = + Lực dọc tới hạn Nth giả thiết Mt = 3,3 Fa = Mt bh0 = 0,033 . 60 . 73 = 14,454 đEa Ja = Ea . Mt bh0 = 2,1 . 106 . 0,033 . 60 . 73 . = 3,3055 . 1011 (KG/cm2) Eb Jb = 240000 . = 6,144 . 1011 (KG/cm2) đNth = = = 2739728079 (KG) Vậy hệ số vốn dọc h = _ Xác định e: h . e0 = 1,003 . 4,5 = 4,5135 (cm) e = h . e0 + - a = 4,5135 + - 7 = 37,51 (cm) x = = 121,13 (cm) > a0h0 = 0,58 . 73 = 42,34 cm _ Tính lại X theo lệch tâm bé: e0gh = 0,4 (1,25h - a0h0) = 0,4 (1,25 . 80 - 42,34 ) = 23,064 (cm) vì e0 < e0gh đx = 1,8 ( e0gh - e0) +a0h0 = 75,76 (cm) _ Tính Fa = Fa' = Fa = Fa' = = 72,42 (cm2) đ Mt = 2 .. 100 = 3,31 (%) * Kiểm tra với cặp 1: x = x > a0h0 = 0,58 . 73 = 42,34 cm đtính lại x theo x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0 = 1,8 . [23,064 - (3,2 +)] + 42,34 = 75,04 (cm) VT = N . e = 718959,38 . 37,91 = 27255800 (KGcm) VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a') = 100 . 60 . 75,04( 73 - ) + 2600 . 72,42 (73- 7 ) = 30342438,7 (KGcm) VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 1 * Kiểm tra với cặp 2: x = x > a0h0 = 42,34 cm đtính lại x theo x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0 = 1,8 . [23,064 - (3,2 + )] = 73,06 (cm) VT = N . e = 660086,55. 39,02 = 27756600 (KGcm) VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a') = 110 . 60 . 73,06( 73 - ) + 2600 . 72,42 (73- 7 ) = 30012960 (KGcm) VT < VF đ cốt thép Fa, F'a của cặp 3 thoả mãn được cặp 2 Từ Fa = F'a = 72,42 cm2 chọn Fa = F'a = 11 F30 b,Tính toán cột C41: _ Cột có tiết diện 80´40 cm _ Dùng bê tông mác 250 có Rn = 110 KG/cm2 , Rk = 8,3 KG/cm2 _ Chiều dài cột 2,82 m đchiều dài tính toán = 0,7 - 2,82 = 1,97 (m) Các cặp nội lực tính toán: Cặp 1 M= 4383,08 KGm N = - 474888,35 KG Cặp 2 M= -14007,72 KGm N = - 433930,06 KG Cặp 3 M= 3261,85 KGm N = 526284,16 KG *Giả thiết a= 5 cm h0 = h - a = 80 - 5 = 75 (cm) h0 - a' = 75 - 5 = 70 (cm) * Chọn cặp nội lực số 3 để tính toán: _ Độ lệch tâm e0 = e'01 + e01 e01 = đe0 = 3,2 + 0,7 = 3,9 (cm) Tính hệ số vốn dọc h + Xác định hệ số thực nghiệm S S = 0,1 + + Hệ số Kdh: Kdh = 1 + đKdh = + Lực dọc tới hạn Nth giả thiết Mt = 3,3 % Fa = Mt bh0 = 0,033 . 60 . 73 = 14,454 đEa Ja = Ea . Mt +bh0 . = 2,1 . 106 . 0,033 . 40 . 75 . = 2,315 . 1011 (KG/cm2 ) Eb Jb = 240 . = 4,096 . 1011 (KG/cm2) đNth = = = 69576102 (KG) Vậy hệ số vốn dọc h = =1,008 _ Xác định e: h . e0 = 1,008 . 3,9 = 3,39 (cm) e = h . e0 + - a = 3,93 + - 5 = 38,93 (cm) x = = 119,61 (cm) > a0h0 = 0,58 . 75 = 43,5 cm _ Tính lại X theo lệch tâm bé: e0gh = 0,4 (1,25h - a0h0) = 0,4 (1,25 . 80 - 43,5 ) = 22,6 (cm) vì e0 < e0gh đx = 1,8 ( e0gh - e0) +a0h0 = 77,16 (cm) _ Tính Fa = Fa' = Fa = Fa' = = 44,63 (cm2) đ mt = . 100 = 2,98 (%) * Kiểm tra với cặp 1: x = x > a0h0 =43,5 cm đtính lại x theo x = 1,8 (e0gh - e0) + a0h0 = 1,8 . [22,6 - (3,2 +)] + 43,5 = 76,62 (cm) VT = N . e = 474888,35 . 39,23 = 18629900 (KGcm) VF = Rnbx (h0-) + R'aF'a(h0 - a') = 110 . 40 . 76,62( 75 - ) + 2600 . 44,63 (75 - 5 ) = 2091866 (KGcm) VT &