Đồ án Thiết kế Trụ sở công ty xây dựng Đà nẵng 89 Hai Bà Trưng

0.0281 236.43 139.81 539.93 319.41 + Kết quả tính thép: M(KGm) A α Fat(cm2) Chọn Fach(cm2) M1 236.43 0.0323 0.0328 1.39 f 6a200 1.4 M2 139.81 0.0191 0.0193 0.82 f 6a200 1.4 MI 539.93 0.0738 0.0767 3.25 f 8a160 3.1 MII 319.41 0.0437 0.0447 1.89 f 6a150 1.9 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 = 1.7 cm2) bị cắt.Do đó Fatt = 1.2 x 1.7 = 2.04 cm2.Chọn 2f12 (Fa = 2.26 cm2) gia cường cho mỗi phương. Vậy , cần dùng tất cả là 4f12 để gia cường xung quanh lỗ thăm. MẶT BẰNG BỐ TRÍ THÉP NẮP HỒ NƯỚC 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 4.5m, tải truyền từ sàn truyền dầm vào có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là: g1 = l1/2xgs = 4.5/2 x 323.1 = 727 (KG/m2) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN1 được quy về tải phân bố đều : gtđ1 = 5/8xg1 = 0.625 x 727 = 454.4 (KG/m) - Tổng tải phân bố lên dầm DN1 là : Gd1 = gd + gtđ1 = 170.5 + 454.4 = 624.9 (KG/m) Xét dầm DN2: Trọng lương bản thân : gd = bd(hd – hbn)nyb + Dầm dọc nhịp 6 m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: g2 = l2/2xgs = 6/2 x 323.1 = 969.3 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : gtđ Vôùi  : = = = 0.375 gtđ (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : Gd2 = gd + gtđ2 = 170.5 + 747.8 = 918.3 (KG/m) b.Hoạt tải: Xét dầm DN1: + Dầm ngang nhip 4.5m, tải truyền từ sàn truyền vào dầm có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là : p1 = l1/2xps = 4.5/2 x 97.5 = 219.4 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN1 được quy về tải phân bố đều : ptđ1 = 5/8p1 = 0.625 x 219.4 = 137.1 (KG/m) Xét dầm DN2: + Dầm dọc nhịp 6 m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: p2 = l2/2xps = 6/2 x 97.5 = 292.5 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : ptđ2 Vôùi  : = = = 0.375 ptđ2 (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DN1 là : q1 = Gd1 + ptđ1 = 624.9 + 137.1 = 762 (KG/m) - Tổng tải phân bố lên dầm DN2 là : q2 = Gd2 + ptđ2 = 918.3 + 225.7 = 1144(KG/m) SƠ ĐỒ TÍNH DẦM NẮP 1,MOMENT,LỰC CẮT SƠ ĐỒ TÍNH DẦM NẮP2 ,MOMENT,LỰC CẮT 3.3. Tính thép cho dầm nắp : a.Dầm DN1: Mmax = 2.04(Tm) = 204000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 2.04 (Tm) = 204000 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % Thép dầm nhỏ nên dùng thép AI (f < 10) có Ra = 2300 (KG/cm2) DN1 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 4.5m Nhịp 204000 130 36 20 0.06 0,062 2.52 2f14 3.078 Tính cốt đai : Qmax = 1.83 (T) = 1830 (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 36 = 32760 (KG) > Qmax = 1830 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20 x 36 = 4320 (KG) < Qmax = 1830 (KG).( không thỏa ) => Đặt cốt đai theo cấu tạo Chọn đai f6 (fa = 0.283cm2) ; 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 =1830 KG < Qbđ = 11867.6 (KG) không cần tính cốt xiên b.Dầm DN2: Mmax = 5.38 (Tm) = 538000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 538000 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % Thép dầm nhỏ nên dùng thép AI (f < 10) có Ra = 2300 (KG/cm2) DN2 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 6 m Nhịp 538000 130 36 20 0.159 0,174 7.08 3f18 7.635 Tính cốt đai : Qmax = 3.59 (T) = 3590 (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 36 = 32760 (KG) > Qmax = 3590 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20 x 36 = 3970 (KG) < Qmax = 3590 (KG).( không thỏa ) => Đặt cốt đai theo cấu tạo Chọn đai f6 (fa = 0.283cm2) ; 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 =3590 KG < Qbđ = 11867.6(KG) không cần tính cốt xiên 4. TÍNH ĐÁY BỂ: 4.1 Sơ đồ tính: Bản nắp được tính như ô bản kê 4 cạnh vì tỉ số 6000/4500=1.3<2 4.2 Xác định tải trọng: Tải trọng tác dụng lên đáy bể: + Tĩnh tải : Gạch ceramic g = 2000( KG/m3),dày 1cm, n=1.2 Vữa lót g = 1800 (KG /m3),dày 2cm, n=1.2 Lớp chống thấm g = 2000(KG /m3), dày 1cm, n=1.1 Bê tông cốt thép g = 2500(KG /m3), dày 16cm, n=1.1 Vữa trát g = 1800(KG /m3), dày 1.5 cm,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 0,16 2500 1,1 440 Vữa trát trần 0,015 1800 1,2 32.4 Tổng cộng 561.6 - 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 (sâu1.55 m dưới mặt nước vì ta có h=1800-90-160=1550mm ) là: ptc = (KG/m2). Theo TCXD 2737-1995, trang 12, hệ số vượt tải của nước : n = 1.0 ptt = 1000 x 1.55 x 1.0 = 1550 (KG/m2). +Tổng tải tác dụng lên bản đáy: qtt = 561.6 + 1550 = 2112 KG/cm2. 4.3.Xác định nội lực bản đáy: + Ta coù : , P =qttL1L2 = 2112 x 6 x 4.5 = 57024(KG) - Nội lực : Tra bảng phụ lục 9 sách BTCT 2 ( Cấu kiện nhà cửa ) của thầy Võ Bá Tầm ta được các hệ số m91 ;m92 ; k91 ; k92.Khi đó ta có : _Moment dương lớn nhất ở nhịp là : M1 = m91 ´ P M2 = m92 ´ P _ Moment âm lớn nhất ở gối là : MI = k91 ´ P MII = k92 ´ P Giả thiết : abv = 1.5 cm ; ® ho = h – abv = 16 – 1.5 =14.5cm . Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; ; m % Với Thép Þ <10 dùng thép loại AI : Ra = 2300 (KG/cm2) Þ ≥10 dùng thép loại AII : Ra = 2800 (KG/cm2) Bê tông mác 300 : Rn = 130 (KG/cm2) 4.4. Tính thép: - Theo sơ đồ 9 kê 4 cạnh + Tra bảng nội lực: m91 m92 k91 k92 M1(KGm) M2(KGm) MI(KGm) MII(KGm) 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281 1186 701.4 2709 1602 + Kết quả tính thép: M(KGm) A α Fat(cm2) Chọn Fach(cm2) M1 1186 0.0434 0.0444 1.88 Þ 6a150 1.9 M2 701.4 0.0257 0.026 1.10 Þ 6a200 1.4 MI 2709 0.0991 0.1046 4.43 Þ 8a110 4.6 MII 1602 0.0586 0.0604 2.56 Þ 6a110 2.6 Nhận xét: thép tính được quá nhỏ nên giảm chiều dày bản đáy. Chọn lại hbản đáy=140mm MẶT BẰNG SÀN ĐÁY HỒ NƯỚC Kiểm tra nứt bản đáy (theo trạng thái giới hạn 2) 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 5.12 và Bảng 5.13 Nội lực tiêu chuẩn trong ô bản đáy ld/ln m91 m92 k91 k92 P (KG) M1 (KGm) M2(KGm) MI (KGm) MII (KGm) 1,3 0.0208 0.0123 0.0475 0.0281 57024 1186 701.4 2709 1602 Kiểm tra bề rộng khe nứt bản đáy Mtc (KGm) b (cm) h0 (cm) z (cm) Fa (cm2) d (mm) m sa (KG/mm2) an (mm) Kiểm tra M1 1186 100 12.5 11 1.88 6 0.001297 48.53 0.0004 Thỏa  M2 701.4 100 12.5 11 1.10 6 0.000759 49.05 0.0004  Thỏa MI 2709 100 12.5 11 4.43 8 0.003055 47.04 0.0003  Thỏa MII 1602 100 12.5 11 2.56 8 0.001766 48.14 0.0003  Thỏa  5. TÍNH TOÁN DẦM BẢN ĐÁY : Tiết diện dầm : 300x600mm 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 – hbđ)nyb +Dầm ngang nhịp 4.5m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là: g1 = l1/2xgs = 4.5/2 x 561.6 = 1263.6 (KG/m2) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ1 được quy về tải phân bố đều : gtđ1 = 5/8g1 = 5/8 x 1263.6 = 798.75 (KG/m) - Tổng tĩnh tải phân bố lên dầm DĐ1 là : Gd1 = gd + gtđ1 = 363 + 798.75 = 1153 (KG/m) Xét dầm DĐ2: Trọng lượng bản thân : gd = bd(hd – hbđ)nyb + Dầm dọc nhịp 6 m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: g2 = l2/2xgs = 6/2 x 561.6 = 1684.8 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DN2 được quy về tải phân bố đều : gtđ Với  : = = = 0.375 gtđ2 (KG/m). - Tổng tĩnh tải phân bố lên dầm DĐ2 là : Gd2 = gd + gtđ2 = 363 + 1299.8 = 1663 (KG/m) b.Hoạt tải: Xét dầm DĐ1: + Dầm ngang nhịp 4.5m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng tam giác với tải trọng lớn nhất là: p1 = l1/2xps =4.5/2 x 1550 =3487.5 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ1 được quy về tải phân bố đều : ptđ1 = 5/8p1 = 5/8 x 3487.5 = 2179.7(KG/m) Xét dầm DĐ2: + Dầm dọc nhịp 6 m, tải truyền từ sàn truyền vào có dạng hình thang với tải trọng lớn nhất là: p2 = l2/2xps = 3 x 1550= 4650 (KG/m) Tải trọng tương đương tác dụng lên dầm DĐ2 được quy về tải phân bố đều : ptđ2 Với : = = = 0.375 ptđ2 (KG/m). - Tổng tải phân bố lên dầm DĐ1 là : q1 = Gd1 + ptđ1 = 1153 + 2179.7 = 3332.7 (KG/m) - Tổng tải phân bố lên dầm DĐ2 là: q2 = Gd2 + ptđ2 = 1663 + 3587.4= 5250.4KG/m) SƠ ĐỒ TÍNH DẦM ĐÁY 1 ,MOMENT,LỰC CẮT SƠ ĐỒ TÍNH DẦM ĐÁY 2 ,MOMENT,LỰC CẮT 3.3. Tính thép cho dầm đáy : a.Dầm DĐ1: Mmax = 8.46 (Tm) = 846000 (KGcm) Mnhịp = 846000 (KGcm) Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; m % DĐ1 Tiết diện M (KGcm) Rn (KG/cm2) ho (cm) b (cm) A α Fa (cm2) Chọn Fach (cm2) 4.5 m Nhịp 846000 130 56 30 0.069 0.072 6.84 2f18+1f16 7.101 Tính cốt đai : Qmax = 7.62 (T) = 7620 (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 36 = 32760 (KG) > Qmax = 7620 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20 x 36 = 3970 (KG) < Qmax = 7620 (KG).( thỏa ) => Đặt cốt đai theo tính toán Chọn đai f6 (fa = 0.283cm2) ; 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 = 22609.6 (KG) không cần tính cốt xiên b.Dầm DĐ2: Mmax = 13.26 (Tm) = 1326000 (KGcm) Mnhịp = Mmax = 1326000 (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) 6 m Nhịp 1326000 130 56 30 0.108 0,115 10.92 2f22+1f20 7.101 Tính cốt đai : Qmax = 11.93 (T) = 11930 (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 36 = 32760 (KG) > Qmax = 11930 (KG). 0.6Rkbho = 0.6 x 10 x 20 x 36 = 3970 (KG) < Qmax = 11930 (KG).( thỏa ) => Đặt cốt đai theo tính toán Chọn đai f6 (fa = 0.283cm2) ; 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 = 22609.6 (KG) không cần tính cốt xiên 6. TÍNH THÀNH BỂ: - Chọn chiều dày thành bản hồ là 12 cm để thiết kế. Tải trọng : Khi tính bản thành ta có thể bỏ qua trọng lượng bản thân của nó. Áp lực nước phân bố hình tam giác . Áp lực nước lớn nhất ở đáy hồ: pntt = n´g´h = 1.0 ´1000´ (1.8-0.14) = 1660 (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: áp lực gió tiêu chuẩn _ c : hệ số khí động. + Đón gió : c = 0.8 + Hút gió : c = - 0.6 Các hệ số n,Wo,c tra bảng trong TCXD 2737 – 1995 + Khu vực Tp.Đà Nẵng thuộc vùng III-B nên lấy áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 125Kg/m2.Địa hình 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 = 36.6 m tra bảng 5. TCXD 2737 – 1995 ta được k =0.96 + Wđ =1.2 x 0.125 x 0.8 x 0.96 = 0.1152 T/m2 + Wh= 1.2x0.125 x 0.6x0.96 = 0.0864 T/m2 Ngoài ra còn phải kể đến tải trọng do dầm nắp truyền xuống đó là lực dọc phân bố đều gây nén. 6.1. Tính thành bể theo phương ngắn: MẶT CẮT HỒ THEO PHƯƠNG CẠNH NGẮN - Theo phương cạnh ngắn :4.5m x 1.8m - Chiều cao thành hồ < 2m - Ta có == 2.5 > 2 Nên sơ đồ tính của bản thành hồ là bản làm việc 1 phương , làm việc theo phương đứng. Do đó ta cắt dải bản 1m để tính và có sơ đồ tính như sau 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. Dùng phương pháp cơ học kết cấu để tính nội lực cho từng trường hợp tải, kết quả được tóm tắt như sau: Tại gối: Tại nhịp (tính gần đúng) Tính thép : Moment gối lớn nên dùng Mg để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến đặt thép 2 lớp chịu cả Mn và Mg theo chiều ngược lại khi hồ không có nước. Giả thiết : abv = 1.5 cm ; ® ho = 12– abv = 12–1.5 = 10.5 cm . Các công thức tính toán : A= ; a = 1-; ; m % M(KGm) A α Fat(cm2) Chọn Fach(cm2) Mgối 427.68 0.0298 0.0303 1.28 Þ 6a200 1.6 Mnhịp 190.9 0.0133 0.0134 0.568 Þ 6a200 1.4 6.2. Tính thành bể theo phương dài: MẶT CẮT HỒ THEO PHƯƠNG CẠNH DÀI Chiều dài thành bể theo phương dài là 6.0m không lớn hơn bao nhiêu so với phương ngắn là 4.5m và tải trọng do bản nắp truyền xuống cũng bằng tải trọng của bản nắp truyền xuống bản thành theo phương 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 = 1.0x1000x1.66 = 1660 KG/m2 + Tải trọng gió Wtc = W0.k.C với: W0 =125 KG/m2 - áp lực gió tiêu chuẩn khu vực III-B; k = 0.96 - hệ số ảnh hưởng độ cao và dạng địa hình; (lấy ở +36.6m và dạng địa hình B) Ch = 0.6 - hệ số khí động; Suy ra: Wtc =125x0.96x0.6 = 72 KG/ 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 = 24.8 + 304.95 = 329.75 KGm Giá trị momen tiêu chuẩn tại nhịp của bản thành: M nhịp = MW nhịp + Mnước nhịp = 13.95 + 136.14 = 150.09 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 sa(KG/mm2) an(mm) Kiểm tra Mg 329.75 100 10.5 9 1.28 6 0.0013 26.1 0.0002  Thỏa Mnh 150.09 100 10.5 9 0.568 6 0.0005 26.4 0.0002  Thỏa 5.3.6. Cột hồ nước Hồ nước mái có: 4 cột ở góc.Tiết diện C1 (400x400), các cột C1 chịu toàn bộ tải trọng hồ nước. Tải trọng tác dụng lên cột hồ nước + Tải trọng bản thân gC1 = 0.4x0.4x2.6x2500x1.1 = 1144 KG + Tải trọng do các bộ phận của hồ nước truyền vào Mỗi cột C1 sẽ chịu ¼ tổng tải trọng hồ nước, bao gồm: Khối lượng bản nắp: gbn = 323.1x4.5x6 = 8723.7 KG Khối lượng bản đáy: gbd = 561.6x4.5x6 = 15163.2KG Khối lượng bản thành: gbt = 433.9 x1.8x2(4.5+6) = 16401.42 KG Khối lượng của nước khi hồ chứa đầy: gnước = 6x4.5x1.8x1000x1.0= 48600 KG Khối lượng của các dầm: gDN1 = 170.5x4.5 = 767.25 KG gDN2 = 170.5x6 = 1023 KG gDĐ1 = 363x4.5 = 1633.5 KG gDĐ2 = 363x6 = 2178 KG + Tải trọng do gió Mỗi cột C1 chịu 1 lực gió đẩy tác dụng là: G = Wđ..k.h.n. = 125x0.96x(0.8+1.8)x1.1 x = 1029.6KG Lực gió tác dụng đặt cách chân cột 1 đoạn là: a=1+= 1.9m Nội lực trong cột Các lực tác dụng đưa về chân cột là: N = gC1 +(gbn + gbd + gbt + gnước + gDN1 + gDN2 + gDĐ1 + gDĐ2) N = 1144 + 24837.5 = 25981.5 KG M = G.a = 1029.6x1.3= 1338.48 KGm Q = G = 1029.6KG Tính toán cốt thép cột hồ nước Khả năng chịu nén của cột bêtông ứng với tiết diện đã chọn là: C1: Rn.b.h = 130x40x40 = 208000KG So với lực nén tác dụng tại chân cột ta thấy bản thân bêtông cột đã đủ khả năng chịu lực. Nhưng tiết diện đã chọn quá lớn so với lực nén tính toán. Vậy nên ta giảm tiết diện cột lại 300x300 (mm) Do đó không cần tính cốt thép mà đặt thép theo cấu tạo. Chọn 2f16 cho mỗi bên cột (4 f16 cho toàn cột) 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. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUNG MẶT BẰNG DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3 2.1.1.Dầm ngang + Dầm DN1 : : L = 9000 h=. Chọn h=600mm b=. Chọn b= 300mm 2.1.2Dầm dọc + Dầm DD1: L=6000 h=.Chọn h= 500mm b=. Chọn b=250mm + Dầm DD2: L=7000: h=.Chọn h= 500mm b=. Chọn b=250mm *Công trình có mặt bằng tầng 3-11 giống nhau,còn tầng 1 và 2 thi giống nhau và khác tầng điển hình là không có dầm môi, kích thước mặt bằng tầng hầm 1 và 2 giồng tầng 1 và 2. Nên các kích thước dầm đã được tính toán trên được áp dụng luôn cho mặt bằng tầng 1, 2 và tầng hầm 1, MẶT BẰNG TIẾT DIỆN DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3 4.1.2 Chọn sơ bộ kích thước cột như sau : -Sơ bộ chọn kích thước cột : +Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau : Fcột = Trong đó : N = n(qxF1 + Nt) n – số tầng kể từ trên xuống q – tải trọng phân bố trên 1m2 sàn F1 – diện tích truyền tải xuống cột =1.2 – 1.6 :hệ số kể đến tải trọng ngang Rn = 130 (Kg/cm2): cường độ chịu nén của bêtông mác300 Nt :Tải trọng thêm trên diện truyền tải MẶT BẰNG CỘT VÀ SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TỪ SÀN TỚI CỘT TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3) a.Mặt bằng truyền tải từ sàn xuống cột 1: Diện tích sàn trên cột 1: gồm diện tích 9 tầng điển hình và 2 tầng lửng, 2 tầng hầm F1= 9(2 x S1+2 x S2)/2+ 2(2 x S1+2 x S2)/2+2(2 x S1+2 x S2)/2 F1= 9(2 x 28.35+2 x 24.15)/2 +2(2 x 28.35+2 x 24.15)/2 +2(2 x 28.35+2 x 24.15)/2 = 683 (m2) Tải trọng của sàn trên cột: S1= 596 (KG/m2) S2= 603 (KG/m2) Ta lấy giá trị g1= 603(KG/m2) để tính Tổng tải trọng tập trung trong diện tích truyền tải của cột C1 do các tầng trên cột truyền xuống N1 = F1x g1 N1 = 683x 603 = 411849 (KG) => Fc = 1.3x411849/130 = 4118.49 (cm2) Chọn tiết diện cột C1:60x60(cm). b.Mặt bằng truyền tải từ sàn xuống cột 2: Diện tích sàn trên cột 2: gồm diện tích 9 tầng điển hình và 2 tầng lửng, 2 tầng hầm F2= 9(S1+S2+ S4+ S5)/2+ 2(S1+S2 + S4+ S5)/2+2(S1+S2)/2 F2= 9( 28.35+21.84+6.9+8.1)/2 +2(28.35+21.84+6.9+8.1)/2 +2(28.35+21.84)/2 = 409 (m2) Tải trọng của sàn trên cột: S1= 596 (KG/m2) S2= 603 (KG/m2) S4= 779 (KG/m2) S5= 779 (KG/m2) Ta lấy giá trị g2= 779(KG/m2) để tính Tổng tải trọng tập trung trong diện tích truyền tải của cột C2 do các tầng trên cột truyền xuống N2 = F2x g2 N2 = 409 x 779 = 318405(KG) => Fc = 1.3x318405/130 = 3184.05(cm2) Chọn tiết diện cột C2: 50x50(cm). c.Mặt bằng truyền tải từ sàn xuống cột 3: Diện tích sàn trên cột 3: gồm diện tích 9 tầng điển hình và 2 tầng lửng, 2 tầng hầm F3= 9(S2+S4 + 2 x S4b)/4+ 2(S2 )/4+2(S2)/4 F3= 9( 24.15+6.9+2 x 6.9)/2 +2(24.15)/2 +2(24.15)/2 = 250 (m2) Tải trọng của sàn trên cột: S2= 603 (KG/m2) S4a= 779 (KG/m2) S4b= 885 (KG/m2) Ta lấy giá trị g3= 885(KG/m2) để tính Tổng tải trọng tập trung trong diện tích truyền tải của cột C3 do các tầng trên cột truyền xuống N3 = F3x g3 N3 = 250 x 885 = 221361 (KG) => Fc = 1.3x221361/130 = 2213.61(cm2) Chọn tiết diện cột C3:50x50(cm). d Mặt bằng truyền tải từ sàn xuống cột 4: Diện tích sàn trên cột 4: gồm diện tích 9 tầng điển hình và 2 tầng lửng, 2 tầng hầm F4= 9(0.75S10+0.25S11 ) + 2(0.75S10+0.25S11)+ 2(0.75S10+0.25S11) F4= 9(0.75 x 14.7+0.25 x 7.79)+2(0.75 x 14.7+0.25 x 7.79) +2(0.75 x 14.7+0.25 x 7.79) = 169 (m2) Tải trọng của sàn trên cột: S11= 921 (KG/m2) S10= 836 (KG/m2) Ta lấy giá trị g4= 921(KG/m2) để tính Tổng tải trọng tập trung trong diện tích truyền tải của cột C4 do các tầng trên cột truyền xuống N4 = F4x g4 N4 = 169 x 921 = 155320(KG) => Fc = 1.3x155320/130 = 1553.2 (cm2) Chọn tiết diện cột C4:40x40( cm). BẢNG TỔNG HỢP CHỌN TIẾT DIỆN CỘT Cột Tầng F(m2) N(kg) Ftt(cm2) Tiết diện Fchọn(cm2) hầm1+hầm2+1+2 683 411849 4118.49 60X60 3600 C1 3+4+5 473 395010 3950.1 60X60 3600 6+7+8 315 263340 2633.4 50X50 2500 9+10+11 158 131670 1316.7 40X40 1600 hầm1+hầm2+1+2 409 318405 3184.05 50X50 2500 C2 3+4+5 293 228524 2285.24 50X50 2500 6+7+8 196 152349 1523.49 40X40 1600 9+10+11 98 76175 761.75 30X30 900 hầm1+hầm2+1+2 250 221361 2213.61 50X50 2500 C3 3+4+5 202 178615 1786.15 50X50 2500 6+7+8 135 119077 1190.77 40X40 1600 9+10+11 67 59538 595.38 30X30 900 hầm1+hầm2+1+2 169 155320 1553.20 40X40 1600 C4 3+4+5 117 107529 1075.29 40X40 1600 6+7+8 78 71686 716.86 30X30 900 9+10+11 39 35843 358.43 20X20 400 4.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG : Tải trọng trên sàn : BẢNG KẾT QUẢ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI SÀN sàn Tĩnh tải tính toán (KG/m2) Gttsàn Pttsàn Tổng tải sàn TLBT Tường qui đổi (KG/m2) (KG/m2) qs (KG/m2) 1 419 0 419 177 596 2 419 0 419 184 603 3a 419 0 419 453 872 3b 419 437 856 227 1083 4a 419 0 419 360 779 4b 419 106 525 360 885 5 419 0 419 360 779 6 419 118 536 360 896 7 419 0 419 360 779 8 419 0 419 360 779 9 419 0 419 360 779 10 419 0 419 417 836 11 419 262 681 240 921 Tải trọng hồ nước mái Tải trọng của hồ nước được phân thành 4 lực tập trung đặc lên 4 cột P = trọng lượng ( nước + bản nắp và bản đáy + 4 thành hồ)/4 P = ( 1.1x1000x1.98x7.5x8 + 1.1x0.08x7.5x8x2500 + 1.1x0.14x7.5x8x2500 + 2x1.1x0.12x1.46x7.5x2500 + 2x1.1x0.12x1.46x8x2500 )/4 = 45479 KG 4.2.3 Tải trọng thang máy truyền lên dầm sàn: q = 6 T/1thang Ta qui về 4 nút dầm tại vị trí ô cầu thang khi đó q = 1.5 T 4.2.4 Do phản lực của cầu thang tác dụng lên dầm sàn hệ khung +Vế 1 : qds = 1.07T/1m =1070 (kg/m) = 10.7 kN/m qcn = 0.9 T/1m = 900 (kg/m) = 9 kN/m +Vế 2 : qcn = 0.9 T/1m = 900 (kg/m) =9kN/m qds = 1.07T/1m =1070 (kg/m) = 10.7 kN/m 4.2.5 Do trọng lượng bản thân của cột ,dầm, sàn và lớp hoàn thiện : Ta khai báo máy sẽ tự tính 4.2.6Xác định áp lực gió : Xác định theo công thức :q=wo.n.c.k.B Với : +wo=125 (KG/m2) Vì nhà nằm tại khu vực Thành phố Đà nẵng Ap lực gió tiêu chuẩn vùng IIIB +n =1.2 Hệ số vượt tải . +c là hệ số khí động à Gió đẩy :c =+0.8 Gió hút : c= -0.6 +k hệ số kể đến ảnh hưởng của gió theo độ cao. +B bề rộng mặt đón gió của khung. Tải trọng gió được tính từ mặt đất trở lên, ta tính ở các độ cao sau bằng phương pháp nội suy tuyến tính: -Độ cao 3.6 m lầu 1 :k=0.4863 -Độ cao 6.9m lầu 2 :k=0.5117 -Độ cao 10.2m lầu 3 :k=0.5471 -Độ cao 13.5m lầu 4 :k=0.5824 -Độ cao 16.8m lầu 5 :k=0.6177 -Độ cao 20.1m lầu 6 :k=0.653 -Độ cao 23.4m lầu 7 :k=0.6883 -Độ cao 26.7m lầu 8 :k=0.7236 -Độ cao 30.0m lầu 9 :k=0.7589 -Độ cao 33.3m lầu 10 :k=0.7943 -Độ cao 36.6m lầu 11 :k=0.8296 -Độ cao 39.2m lầu mái :k=0.9592 Gió thổi theo phương +X , và phương -X Cột trục Bề rộng mặt đón gió B (m) Ở cao độ Z (m) Hệ số độ cao K Thành phần tĩnh qtđẩy (T/m) qthút (T/m) 1-2 và 2-3 và 3-4 9 3.6 0.4863 0.5252 0.3939 6.9 0.5117 0.5526 0.4145 10.2 0.5471 0.5909 0.4432 13.5 0.5824 0.629 0.4717 16.8 0.6177 0.6671 0.5003 20.1 0.653 0.7052 0.5289 23.4 0.6883 0.7434 0.5575 26.7 0.7236 0.7815 0.5861 30 0.7589 0.8196 0.6147 33.3 0.7943 0.8578 0.6434 36.6 0.8296 0.896 0.672 39.2 0.9592 1.0359 0.777 Gió thổi theo phương +Y , và phương -Y Cột trục Bề rộng mặt đón gió B (m) Ở cao độ Z (m) Hệ số độ cao K Thành phần tĩnh qtđẩy (T/m) qthút (T/m) A-B và C-D 6 3.6 0.4863 0.3501 0.2626 6.9 0.5117 0.3684 0.2763 10.2 0.5471 0.3939 0.2954 13.5 0.5824 0.4193 0.3145 16.8 0.6177 0.4447 0.3336 20.1 0.653 0.4702 0.3526 23.4 0.6883 0.4956 0.3717 26.7 0.7236 0.521 0.3907 30 0.7589 0.5464 0.4098 33.3 0.7943 0.5719 0.4289 36.6 0.8296 0.5973 0.448 39.2 0.9592 0.6906 0.518 B-C 7 3.6 0.4863 0.4085 0.3064 6.9 0.5117 0.4298 0.3224