Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG Đồ án thiết kế nhà dân dụng rất hay và chi tiết,ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG Đồ án thiết kế nhà dân dụng rất hay và chi tiết,ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG Đồ án thiết kế nhà dân dụng rất hay và chi tiết,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH I CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN : Thiết kế khung, sàn có sơ đồ mặt sau : Khung Trục Kí hiệu đề : A-III-29 _ Sơ đồ sàn A, khung trục 3, hoạt tải c ( n p = 1, _ Hệ số vượt tải Vật liệu : SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN P tc = 300daN / m2 ) MSSV: 1473002026 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng _ Sử dụng bêtông B20 _ Cốt thép cho cốt đai nhóm AI => Ø Ø 12 Tra phụ lục bảng 2.8 (sách Kết Cấu BTCT phần Cấu Kiện Cơ Bản ) ta : Bêtông B20 có : Rb = 11.5 ( MPa ) ; Rbt = 0.9 ( MPa ) ; Eb = 27 *103 ( MPa ) Cốt thép AI có : Rs = 225 ( MPa ) ; Rsw = 175 ( MPa ) ; Es = 21*10 ( MPa) Cốt thép AI có : Rs = 280 ( MPa ) ; Rsw = 225 ( MPa ) ; Es = 20*10 ( MPa ) Nội dung đồ án : 1) Thiết kế, bố trí cốt thép cho sàn tầng điển hình; 2) Thiết kế, bố trí cốt thép cho khung phẳng II) TÍNH BẢN SÀN : Phân loại ô : _ Dựa vào kích thước tải trọng, chia làm loại ô hình vẽ : II TÍNH TOÁN: SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN MSSV: 1473002026 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng 2.1 Xác đònh tải trọng tác dụng lên sàn: 2.1.1 Chọn sơ tiết diện dầm sàn: - Tiết diện dầm phụ thuộc vào yếu tố + Tải trọng từ sàn truyền vào + Nhòp dầm + Điều kiện thi công * Xác đònh sơ kích thước dầm : 1 1 1 1 ÷ ÷L = ÷ ÷× 5500 = ( 423 ÷ 305.5 ) → 13 18 13 18 hd = Chọn hd =400cm 1 1 1 1 bd = ÷ ÷hd = ÷ ÷× 400 = ( 200 ÷ 100 ) 2 4 2 4 => Chọn hd =200 cm - Những tiết diện dầm chọn: + Dầm nhà bxh = 200x400 - Sơ chọn kích thước tiết diện sàn: hs = Chọn chiều dày sàn chọn theo biểu thức kinh nghiệm: D × l1 m m = 30 - 35 dầm (1 phương) m = 40 - 45 kê cạnh (2 phương) D = 0.8 - 1.5 hệ số phụ thuộc vào tải trọng 1 hs = ÷ ÷× 5500 = 137.5 ÷ 122.2mm 40 45 STT hs = 13cm Vậy ta chọn chiều dày sàn: CÁC LỚP CẤU TẠO SÀN Tải trọng tính Chiều dày Trọng lượng Hệ số Cấu tạo tốn (m) riêng ( daN/m3) vượt tải ( daN/m2) Gạch ceramic 0.01 2000 1.2 24 Lớp vữa lót 0.02 1800 1.2 43.2 Bản sàn BTCT 0.13 2500 1.1 357.5 Lớp vữa trát trần 0.015 1800 1.2 32.40 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn 457 2.2.1 Phân loại ô bản: Số Số hiệu ô sàn l2 (m) l1 (m) Tỷ số l2/l1 Lượng S1 S2 S3 S4 5 4.5 4.5 2 1.00 1.11 2.50 2.25 3 SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN Loại ô Sàn làm việc phương Sàn làm việc phương Sàn làm việc1 phương Sàn làm việc1 phương MSSV: 1473002026 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 S5 S6 S7 S8 5.5 5.5 4.5 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng 4.5 1.4 1.4 1.10 1.22 3.57 3.21 Sàn làm việc2 phương Sàn làm việc2 phương Sàn làm việc1 phương Sàn làm việc1 phương 2.2.2 Tính kê cạnh: a Sơ đồ tính: l2 ≤2 l1 Khi tỉ số cạnh xem ô làm việc theo phương, tính theo sơ đồ đàn hồi có tải nhòp khác nhau, tải nhòp tính theo sơ đồ hd ≥3 hb dẻo Và tỉ số liên kết xem ngàm, dầm ngàm vào (vì dầm có độ cứng lớn l2 l1 bản) Quá trình tính toán Dựa vào tỉ số điều kiện liên kết cạnh theo công thức hd ≥3 hb ta tra bảng phụ lục 12 sách kết cấu bê tông cốt thép tập tác giả VÕ BÁ TẦM mi1 , mi , kiΙ , kiΠ Ta xác đònh hệ số tương ứng Từ ta xác đònh - Moment nhòp theo phương cạnh ngắn - Moment gối theo phương cạnh ngắn g q = ( g tt + p tt ) × l1 × l2 : cạnh ngắn ô bản; M iΙ = kiΙ × q M i Π = ki Π × q - Moment gối theo phương cạnh dài l1 l2 SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN : cạnh dài ô : tónh tải tính toán ô bản; : chiều cao dầm; Là tổng tải tính toán sàn tt hd M i = mi × q - Moment nhòp theo phương cạnh dài Trong đó, M i1 = mi1 × q hb p tt : hoạt tải tính toán ô : chiều dày MSSV: 1473002026 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng b Tính toán kết nội lực: - Gồm ô bản, S1, S2, S3, S4, S10 Vì ô thoả điều kiện: l2 ≤2 l1 + , làm việc theo phương, tính theo sơ đồ đàn hồi hd ≥3 hb + , dầm ngàm vào Trong : l1,l2 cạnh ngắn cạnh dài ô q = ( g tt + p tt ) × l1 × l2 Moment dương lớn : Mi1 = mi1 x q (daNm/m) Mi2 = m i2 x q (daNm/m) Moment âm lớn nhât gối : MiI = ki1 x q (daNm/m) MiII = ki2 x q (daNm/m) Các giá trò mi1 , mi2 , ki1 , ki2 tra bảng phụ lục 12, sơ đồ sách kết cấu bê tông cốt thép, tập 2, tác giả VÕ BÁ TẦM Tra bảng tính toán ta xác đònh kết nội lực, kết cốt thép bảng sau Bảng kết nội lực ô sàn1 đến sàn4 Số hiệ u sàn S1 Cạn h dài L2 (m) Cạnh ngắn L1 (m) m91 m92 k91 α= L2/ L1 1.00 SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN M1 M2 MI Hoạt tải daN/m2 Tĩnh tải gtt daN/m2 P=(ptt+gtt)*L1*L2 0.0179 360 457 20425 365.61 k92 MII MSSV: 1473002026 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NĂM 2016 S2 4.5 1.11 1.10 S5 S6 5.5 5.5 4.5 0.0179 365.61 0.0417 851.72 0.0417 851.72 0.01952 358.83 291.91 0.01588 1.22 SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN 360 457 18382.5 0.04522 831.26 0.03674 675.37 0.0194 435.87 361.73 0.0161 GVHD: ThS Trịnh Văn Thưởng 360 457 22467.5 0.045 1011.04 0.0372 835.79 0.02052 414.93 279.86 0.01384 360 457 20220.75 0.047 950.38 0.03162 639.38 MSSV: 1473002026 c Tính toán cốt thép: - Tính toán cốt thép sàn cấu kiện chòu uốn với chiều rộng b = 1m - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5cm ⇒ h0 = hb − a = 13 -1.5 = 11.5cm - Công thức tính toán là: αm = M × 10 → ξ = − − 2α m ;(b = 1000mm; h0 = 115mm; γ b = 0.9; Rb = 11.5; Rs = 225 γ b × Rb × b × h02 AS = ξ × γ b × Rb × b × ho Rs µ = 0.05% ≤ µ % = - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ = 0.1% (của dầm chính, cột ) As γ ×R × 100% ≤ µ max = ξ R b b × 100% b.h0 Rs Bảng kết cốt thép ô sàn S1 đến S6 Ký hiệ u sàn S1 S2 S5 Momen M Giá trị M (daN.m) ho (mm) b (cm ) M1 365.61 115 M2 365.61 115 MI 851.72 115 MII 851.72 115 M1 358.83 115 M2 291.91 115 MI 831.26 115 MII 675.37 115 M1 435.87 115 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Chọn thép Rb (MPa ) Rs (MPa ) αm ζ As (mm2) 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 0.026 0.026 0.062 0.062 0.026 0.021 0.060 0.049 0.031 0.027 0.027 0.064 0.064 0.026 0.021 0.062 0.050 0.032 As chọn µ% φ a (mm) 10 11 12 13 14 143.24 190 149 0.318 143.24 190 149 0.318 340.1 140 359 0.741 340.1 140 359 0.741 140.55 190 149 0.312 114.04 149 0.254 331.66 150 335 0.723 267.79 180 279 0.587 171.22 160 177 0.379 190 S6 M2 361.73 115 MI 1011.04 115 MII 835.79 115 M1 414.93 115 M2 279.86 115 MI 950.38 115 MII 639.38 115 10 10 10 10 10 10 10 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 115 225 0.026 0.073 0.061 0.030 0.020 0.069 0.046 0.026 0.076 0.063 0.030 0.020 0.072 0.047 141.7 200 142 0.315 406.35 120 419 0.879 333.52 150 335 0.727 162.87 170 166 0.361 109.29 200 142 0.243 381.02 130 387 0.826 253.16 190 265 0.556 2.2.3 Tính ô loại dầm: a Sơ đồ tính: l2 >2 l1 - Khi tỉ số cạnh ta xem làm việc phương theo cạnh ngắn để tính toán ta cắt dải rộng 1m theo phương cạnh ngắn Vậy tải phân bố dải 1m là, q = ( g tt + p tt ) × 1( daN / m) - Nội lực tính toán xác đònh sau cho TH: * Sơ đồ đầu ngàm: M nh = + Moment nhòp: M goi = + Moment gối: q × l12 24 q × l12 12 * Sơ đồ ngàm đầu, đầu kê: 9q × l M nh = 128 + Moment nhịp: Mg = + Moment gối: q×l2 * Sơ đồ ngàm đầu, đầu tự do: q ×l2 M= + Moment đầu ngàm : + Moment đầu tự : M = * Tính ô dầm: b Tính toán ô S3;S4 có: Sơ dồ tính: Sơ dồ dầu ngàm Với : l1 = 2m g tt = 457daN / m p tt = 360daN / m2 , - Nội lực tính toán xác đònh sau: q = g tt + p tt = 457 + 360 = 817 daN / m M nhip + Moment nhòp: q × l12 817 × 2 = = = 136.17(daN m) 24 24 M goi = + Moment gối: q × l12 817 × 22 = = 272.3( daN m) 12 12 Ta đưa giá trò vào để tính toán, ta kết nội lực ,và kết cốt thép bảng sau Bảng kết cốt thép sàn S3, S4: Tiết diện As µ (mm2) (%) 0.0201 106.30 0.237 200 252 0.0100 52.89 0.118 200 142 M (daN.m) αm ξ Gối 272.3 0.0199 Nhòp 136.17 0.0099 Chọn cốt thép Asc d a (mm) (mm) (mm2) b Tính toán ô S7;S8 có: Sơ dồ tính: Sơ dồ dầu ngàm Với : l1 = 1.4m g tt = 457daN / m p tt = 360daN / m2 , - Nội lực tính toán xác đònh sau: q = g tt + p tt = 457 + 360 = 817 daN / m M nhip q × l12 817 ×1.42 = = = 66.72( daN m) 24 24 M goi = q × l12 817 ×1.42 = = 133.44(daN m) 12 12 + Moment nhòp: + Moment gối: Ta đưa giá trò vào để tính toán, ta kết nội lực ,và kết cốt thép bảng sau 10 0.00 BAO 10 1.75 BAO 10 3.50 BAO 11 0.00 BAO 11 1.75 BAO 11 3.50 BAO 11 0.00 BAO 11 1.75 BAO 11 3.50 BAO 12 0.00 BAO 12 1.75 BAO 12 3.50 BAO 12 0.00 BAO 12 1.75 BAO 12 3.50 BAO 14 0.00 BAO 14 1.90 BAO 14 3.80 BAO 14 0.00 BAO 14 1.90 BAO 14 3.80 BAO 15 0.00 BAO 15 15 1.75 3.50 BAO BAO Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio Min -870.06 Min -866.28 Min -862.51 46.33 39.95 33.57 Max -401.87 13.85 17.40 Max -399.51 4.00 11.68 Max -397.15 67.08 Min -520.43 Min -518.07 Min -515.71 -5.85 42.24 35.49 28.84 Max -146.03 Max -143.67 Max -141.31 Min -172.41 Min -170.05 Min -72.01 -7.13 27.89 -59.73 -0.20 3.40 -28.93 -167.69 -5.31 15.50 12.85 32.61 25.73 30.39 Max -976.69 57.56 103.05 Max -970.54 57.56 -5.67 Max -964.39 35.29 Min -1520.86 Min -1514.71 Min -1508.56 57.56 27.22 27.22 27.22 -119.47 Max -783.94 62.00 106.84 Max Max -779.81 -775.68 62.00 62.00 3.50 30.64 1.79 36.94 -53.10 -13.61 24.40 -68.13 -19.30 15 0.00 BAO 15 1.75 BAO 15 3.50 BAO 16 0.00 BAO 16 1.75 BAO 16 3.50 BAO 16 0.00 BAO 16 1.75 BAO 16 3.50 BAO 17 0.00 BAO 17 1.75 BAO 17 3.50 BAO 17 0.00 BAO 17 1.75 BAO 17 3.50 BAO 18 0.00 BAO 18 1.75 BAO 18 3.50 BAO 18 0.00 BAO 18 1.75 BAO 18 3.50 BAO n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n Combinatio n -1125.26 17.12 17.12 17.12 -110.16 Max -584.59 64.91 105.38 Max -580.46 64.91 2.46 Max -576.34 64.91 5.62 Min -768.95 -3.56 -6.85 Min -764.82 -3.56 -11.26 Min -760.69 -3.56 -121.81 Max -337.60 10.38 17.62 Max -337.40 10.38 0.36 Max -337.19 10.38 6.25 Min -435.15 -3.55 -6.17 Min -434.95 -3.55 -0.87 Min -434.75 -3.55 -18.70 Max -92.88 16.01 32.19 Max -90.52 16.01 5.09 Max -88.16 16.01 3.66 Min -134.49 -0.37 2.35 Min -132.13 -0.37 2.61 Min -129.77 -0.37 -23.85 Min -1133.52 Min -1129.39 Min -29.27 -3.54 III Tính tốn cốt thép Cơng thức tính cốt thép cho dầm Đặc trưng sử dụng vật liệu + Các số liệu tính toán theo TCXD VN 356 – 2005: + Bêtông có cấp độ bền chòu nén B20 : Rb = 11.5 Mpa.=11500KN/ Rbt = 0.9 Mpa.900KN/ + Cốt thép: Cốt dọc (CII): Rs = 280 Mpa = 280000KN Cốt đai (CI): Rsw = 225 Mpa.= 225000KN Tra bảng E2, phụ lục E TCXDVN 356 – 2005với γ b = 0.9 α = 0, 437 ⇒ R ξ R = 0,645 αm = So sánh αm với αR M γ b × Rb × b × ho2 : 1.1 Trường hợp αm ≤ αR ⇒ Tính cốt đơn ξ = − − 2α m As = Kiểm tra hàm lượng cốt thép: ξ × γ b × Rb × b × h0 Rs µ ≤ µ ≤ µ max µ dầm = 0,1% ξ R × γ b × Rb µmax = Rs m2 m2 µ= As b × h0 Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn bố trí cốt thép 1.2 Trường hợp s αm > αR ⇒ Tính cốt kép s a Biết A’ , tính A : αm = M − Rsc × A 's × (h0 − a ') γ b × Rb × b × h02 αR ≥ αm ⇒ Nếu: tính ξ = − − 2α m ξ< a1 Nếu 2a ' ⇒ x = 2a ' h0 As = ξ≥ a2 Nếu ξ M Rs (h0 − a ') 2a ' h0 As = ξ × γ b × Rb × b × h0 Rsc + × A 's Rs Rs b Tính A’s v As: αm > α R ⇒ αm = αR Nếu: A 's = As = M − α R × γ b × Rb × b × h02 Rsc (h0 − a ') ξ R × γ b × Rb × b × h0 Rsc + × A 's Rs Rs BẢNG TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM – BEEM STEEL SHEET (Theo TCXDVN 356:2005) Hệ đơn vị sử dụng: KN-m SỐ LIỆU TÍNH TỐN: 1.1 Số liệu bê tơng: Cấp độ bền bê tơng: B20 Mác bê tơng M250 tương ứng Cường độ chịu nén tính tốn bê 11500 ( KN / m² ) tơng, Rb Cường độ chịu kéo tính tốn bê 900 ( KN / m² ) tơng, Rbt Module đàn hồi 27000000 ( KN / m² ) bê tơng, Eb Hệ số điều kiện làm việc bê 0,90 tơng, b Giá trị - đặc trưng bê 0,85 tơng 1.2 Số liệu cốt CII thép chính: Cường độ chịu nén tính tốn cốt 280000 ( KN / m² ) thép, Rsc Cường độ chịu kéo tính tốn cốt 280000 ( KN / m² ) thép, Rs Module đàn hồi 210000000 ( KN / m² ) cốt thép, Es Hệ số giới hạn 0,656 phá hoại dẻo ỵR Giá trị o 0,441 Hàm lượng cốt 2,43% thép max ìmax(%) Hàm lượng cốt 0,05% thép ìmin(%) 1.3 Nhóm cốt CI thép đai: Cường độ tính tốn cốt thép, 175000 ( KN / m² ) Rsw Giá trị ϕb1; ϕb2; ϕb3; ϕb4 ϕb1= 0,90 ϕb2= 2,0 ϕb3=0,6 ϕb4= 1,5 Kí hiệu dầm Tiết diện M z αm Astính Chọn thép Aschọn μ(%) TẦNG 44 50 56 Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải 58.4 93 58 58 13.75 57 57 72.4 25.7 0.2006 0.3195 0.1992 0.1992 0.0472 0.1958 0.1958 0.2487 0.0883 0.2262 696.8 2Þ22 0.3991 1229.5 2Þ20+2Þ22 0.2244 691.3 2Þ22 0.2244 691.3 2Þ22 0.0484 149.1 2Þ18 0.2200 677.7 2Þ22 0.2200 677.7 2Þ22 0.2911 896.6 2Þ20+2Þ18 0.0926 285.2 2Þ18 760.2 1388.6 760.2 760.2 509 760.2 760.2 1137.4 509 0.93 1.64 0.92 0.92 0.20 0.90 0.90 1.20 0.38 1137.4 1388.6 1137.4 1137.4 509 509 509 1137.4 509 1.03 1.66 1.09 1.09 0.16 0.61 0.61 1.20 0.48 1137.4 1520.4 760.2 760.2 509 760.2 760.2 1137.4 509 1.05 1.88 1.16 1.16 0.37 0.61 0.61 1.33 0.59 TẦNG 45 51 57 Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải 63.65 93.72 66.87 66.87 10.89 39.89 39.89 72.4 32 0.2187 0.3220 0.2297 0.2297 0.0374 0.1370 0.1370 0.2487 0.1099 0.2499 769.7 2Þ20+2Þ18 0.4033 1242.2 2Þ20+2Þ22 0.2648 815.6 2Þ20+2Þ18 0.2648 815.6 2Þ20+2Þ18 0.0381 117.5 2Þ18 0.1480 455.8 2Þ18 0.1480 455.8 2Þ18 0.2911 896.6 2Þ20+2Þ18 0.1167 359.6 2Þ18 TẦNG 46 52 58 Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải 64.67 102.9 70.85 70.85 24.96 40.32 40.32 79.13 38.6 0.2222 0.3535 0.2434 0.2434 0.0857 0.1385 0.1385 0.2718 0.1326 0.2546 784.1 2Þ20+2Þ18 0.4587 1412.9 4Þ22 0.2836 873.6 2Þ22 0.2836 873.6 2Þ22 0.0898 276.5 2Þ18 0.1497 461.2 2Þ22 0.1497 461.2 2Þ22 0.3245 999.5 2Þ20+2Þ18 0.1428 439.9 2Þ18 TẦNG 47 53 59 Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải 80.65 124.2 48.66 58 25.2 40.89 40.89 93.17 61.95 0.2771 0.3323 1023.5 2Þ20+2Þ18 0.4269 0.6176 1902.3 4Þ20+2Þ22 1137.4 2017 1.36 2.54 0.1672 0.1992 0.0866 0.1405 0.1405 0.3201 0.2128 760.2 760.2 509 509 509 1388.6 760.2 0.76 0.92 0.37 0.62 0.62 1.64 0.99 1137.4 509 509 509 509 509 509 1137.4 509 1.12 0.59 0.33 0.33 0.16 0.24 0.24 1.20 0.38 0.1841 567.1 2Þ22 0.2244 691.3 2Þ22 0.0907 279.3 2Þ18 0.1520 468.3 2Þ18 0.1520 468.3 2Þ18 0.4001 1232.5 2Þ20+2Þ22 0.2421 745.9 2Þ22 TẦNG 48 54 60 Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải Gối trái Nhịp Gối phải 68.5 38.7 22.58 22.58 11 16.2 16.2 72.4 25.78 0.2353 0.1329 0.0776 0.0776 0.0378 0.0557 0.0557 0.2487 0.0886 0.2724 0.1432 0.0808 0.0808 0.0385 0.0573 0.0573 0.2911 0.0929 839.2 441.1 249.0 249.0 118.7 176.5 176.5 896.6 286.1 2Þ20+2Þ18 2Þ18 2Þ18 2Þ18 2Þ18 2Þ18 2Þ18 2Þ20+2Þ18 2Þ18 TÍNH CỐT ĐAI CHỊU CẮT NHỊP : + Xét dầm phần tử 44 tiết diện 200x400 có: Qmax = 190 kN Cốt đai tính tốn với giá trị lực cắt lớn (ở gối) ϕb = hệ số lấy bê tơng nặng ϕb = 0.6 hệ số lấy bê tơng nặng ϕb = 1.5 hệ số lấy bê tơng nặng Bê tơng B20 có Rbt = 0,90 MPa Cốt thép: CII ( 1+ ϕ f ⇒ Rsw = 225 MPa + ϕn ) = Xem Kiểm tra khả chịu cắt bê tơng : Lấy a = 40 mm ta có ho= h-a= 400-40=360mm Qb = ϕb × (1 + ϕ f + ϕn ) ×γ b Rbt bho = 0, ×1 × 0, × 0,9 × 200 × 360 = 34992 N = 34.992 KN Qb < Q stt = = nên bê tơng khơng đủ khả chịu cắt 4ϕb (1 + ϕ f + ϕ n ) × γ b × Rbt × b × h02 × Rsw × n × Asw Q2 × × 1× 0,9 × 0,9 × 200 × 3602 × 225 × × ( 190 ×10 ) smax π × 62 = 59.2mm ϕb (1 + ϕn ) × γ b × Rbt × b × h02 1,5 × 1× 0,9 × 0,9 × 200 × 3602 = = = 165.75mm Q 190 × 103 b2 b4 Để an tồn tính tốn người ta thay φ = φ max Vì giá trị s lớn nên bố trí cốt đai theo cấu tạo Khoảng cách cột đai theo cấu tạo: Trên đoạn dầm gần gối tựa (đoạn l/4): S ct ≤ h/3 ⇒ S = 100mm 300mm Trên đoạn dầm nhòp (đoạn l/2): S ct ≤ 3h / ⇒ S = 200mm 500mm Chọn S có giá trò nhỏ Chọn Chọn S = 100mm S = 200mm s max ; stt ; s w bố trí đoạn l/4 đầu dầm bố trí đoạn l/2 nhòp Tại gối lại tính tương tự TẦNG Nhịp dầm 44 50 56 45 51 57 46 52 58 47 Vị trí gối Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Gối phải Gối trái Lực cắt (KN) 190 186 122.64 119.49 161.2 166.7 186.4 185 109 112 160.5 162.1 184.6 182.8 80.64 72.49 155.99 160.5 187.6 Chọn thép 59.20 61.77 142.09 149.68 82.24 76.90 61.51 62.44 179.87 170.36 82.96 81.33 62.71 63.95 328.64 406.69 87.83 82.96 60.72 165.75 169.32 256.79 263.56 195.36 188.92 168.95 170.23 288.92 281.19 196.22 194.28 170.60 172.28 390.54 434.44 201.89 196.22 167.87 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 53 59 48 54 60 1.Tính Cốt Dọc Cách tính Bê tông B20 Thép CII Chiều dài tính toán Của cột Kiểm tra hàm lượng Cốt thép cột Chiều cao làm việc : ho + ho: Bề dày cột + a, a’: lớp bê tông bảo vệ3cm Gối phải 170 73.95 185.25 Gối trái 47.26 956.81 666.37 Gối phải 42.57 1179.25 739.79 Gối trái 141.28 107.07 222.91 Gối phải 163.2 80.24 192.97 Gối trái 73.24 398.40 429.99 Gối phải 45.6 1027.74 690.63 Gối trái 28.46 2638.43 1106.56 Gối phải 38.34 1453.82 821.41 Gối trái 37.84 1492.49 832.26 Gối phải 62.64 544.64 502.76 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 φ6a100 ,n=2 Công thức tính thép cột - Cốt thép cột tính toán cấu kiện chòu nén lệnh tâm phẳng tiết diện chữ nhật có cốt thép đối xứng : (As= As’ S = S’), ( Rsc = Rs), ( a=a’) Rb =11.5 Mpa: Cường độ chòu nén bêtông Rbt= 0.9 Mpa: Cường độ chòu kéo bê tông γb2= 0.9: hệ số điều kiện làm việc bê tông Rs= Rsc= 280 Mpa: Cường độ chòu kéo tính toán thép γs= 1: hệ số điều kiện làm việc thép “lo= ψH = 0,7 H” ψ: Hệ số phụ thuộc vào hình thức liên kết đầu cấu kiện (liên kết dầm cột liên kết cứng, kết cấu sàn toàn khối, ψ=0,7) H: Chiều cao tầng (m) µmin = 0,1% ≤ µtt= As bho ≤ µmax =3,5 % ho = h – a (cm) 1.1 Tính toán cốt thép cột đối xứng : a Tính độ lệch tâm ban đầu( eo): M N Độ lệch tâm lực dọc h l max ; 600 30 Độ lệch tâm ngẫu nhiên e1= eo= max(e1; ea) ea= Khoảng cach tính từ trọng tâm cốt e= ηeo+ 0,5h - a thép S đến đường tác dụng lực dọc N M: momen tính toán từ bảng tổ hợp nội lực (kNm) N: Lực dọc tính toán từ bảng tổ hợp nội lực (kN) l: Chiều dài cột (m) (lo = l – bd = 3800- 40= 3760) h: cạnh dài côt ( m) b Xét đến ảnh hưởng uốn dọc (η ) : λh= λh= lo h lo h Giả thuyết hệ số uốn dọc khoảng η = ( 1-1,25) 4 1− η= Ncr: Lực dọc tới hạn qui ước N N cr Ncr= E b I b l o ϕ l 0.11 0.1 +δ e + αI s Trong đó: α= Ib= Es Eb α: tỉ số modul đàn hồi thép bê tông Eb = 27 X 10 ^3 : modul đàn hồi bê tông B20(Mpa) Es =21 x 10^4 : modul đàn hồi thép CII (Mpa) bh 12 Ib: momen quán tính tiết diện bê tông (cm4) b: cạnh ngắn cột (cm) Is=As 1+ β ϕ l= h h − a + A' − a ' 2 s 2 M + N l ( h − a ) M1 = 1+ l M1 M + N ( h − a ) l δ o= eo h As:As’ diện tích cốt thép chòu kéo, nén (cm) h: cạnh dài cột (cm) a, a’: lớp bê tông bảo vệ cột ( cm) Ml: momen tác dụng dài hạn (kNm) Nl: lưc dọc tác dụng dài hạn ( kN) M: momen toàn tải trọng gây ra(kNm) N: lực dọc toàn tải trọng gây (kN) β=1 : hệ số phụ thuộc vào loại bê tông eo: độ lệch tâm ban đầu h: chiều dài cột (m) c Tính toán chiều cao vùng nén : N Rb h x= ≤ ξ r ho x > ξ r ho x N: lực nén tính toán (kN) Rb: cường độ chòu nén bê tông ( kN/cm2) h: cạnh dài cột ( cm) Trường hợp “lệch tâm lớn” Trường hợp “lệch tâm bé” ξr= 0,65 1.2 Hai trường hợp lệch tâm: a Trường hợp lệch tâm lớn: Chiều cao vùng nén: Khi x >= 2a’: diện tích thép là: Khi x< 2a’: diện tích thép là: Hàm lượng cốt thép b.Trường hợp lệch tâm bé: N Rb h x= N (e + ho − 0.5 x ) Rsc (ho − a ) As= A’s = Ne' Rs (ho − a ) As=A’s= e' = ηeo- 0,5h + a’ As bho µmin = 0,1% ≤ µtt= ≤ µmax =4.5 % N Rb h Chiều cao vùng nén: As= A’s = Diện tích thép là: Trong : Hàm lượng cốt thép x= Ne − γ b Rbbx1 (ho − 0.5 x1 ) Rsc (ho − a ') − ξR x1 = ξ R + h0 + 50ε 02 µmin = 0,1% ≤ µtt= BỐ TRÍ THÉP CHO CỘT Tính Cốt Đai Cho Cột: Xét cột phần tử tiết diện 300x500 có: Qmax = 56.66kN As bho ε0 = với ≤ µmax =4.5 % e0 h φ n=2 Thép cốt đai thuộc nhóm CI chọn số nhánh có: RSW = 175Mpa AW = 28.3mm , Kiểm tra điều kiện bêtông không bò phá hoại tiết diện nghiêng: Q ≤ 0.3 × ϕ W × ϕ b1 × γ b × Rb × b × ho Trong đó: ϕW : hệ số xét đến ảnh hưởng cốt thép đai vuông góc với trục dọc cấu kiện xác đònh theo công thức: ES n × AW 21×104 × 28.3 × 10−6 φW = + × = 1+ 5× × = 1.0245 Eb b × s 27 ×103 0.45 × 0.2 ϕ b1 Hệ số xác đònh theo công thức : ϕ b1 = − β × γ b × Rb = − 0.01 × 0.9 × 11.5 = 0.897 (với β = 0.01 bêtông nặng) Thay vào công thức trên: Q = 56.66 < 0.3 × 0.879 × 1.0245 × 0.9 × 103 × 11.5 × 0.45 × 0.2 = 251.65kN (đạt) Kiểm tra khả chòu cắt bêtông: qSW = RSW × n × Aw 175 ×103 × × 28.3 ×10−6 = = 49.53kN / m s 0.2 QSWb = ϕ b (1 + ϕ f + ϕ n ) × γ b × Rbt × b × ho × q SW QSWb = 2 ×1 × 0.9 × 0.9 ×103 × 0.3 × 0.365 × 49.53 = 113.26 kN QSWb = 113.26kN > Qmax = 56.66kN Khoảng cách lớn giửa cốt đai: ϕb × γ b × Rbt × b × h02 1.5 × 0.9 × 0.9 × 103 × 0.3 × 0.3652 smax = ϕ b = Qmax = 56.66 (với đôí với bêtông nặng ) Khoảng cách cốt đai theo tính toán: = 0.8571m = 857.1mm stt = × ϕ b × (1 + ϕ f + ϕ n ) × γ b × Rbt × b × ho × RSW × n × AW Q2 175 × 10 × × 50.3 × 10 −6 stt = × × 1× 0.9 × 0.9 × 10 × 0.4 × 0.465 × = 4.2m = 4200mm 27.8 stt = × ϕb × (1 + ϕ f + ϕ n ) × γ b × Rbt × b × h02 × = × × 0.9 × 0.9 ×103 × 0.3 × 0.3652 × Rsw × n × Aw Q2 175 × × 28.3 × 10−6 = 0.00079m = 0.799mm 56.662 ϕ b2 = (với bêtông nặng ) Khoảng cách cột đai theo cấu tạo: Trên đoạn cột (đoạn 1/4 ): 15d s s w ≤ 500mm ⇒ s w = 100mm 2bc Trên đoạn lại: s w = 200mm Chọn S có giá trò nhỏ Chọn S = 100mm S = 200mm s max ; stt ; s w bố trí đoạn l/4 đoạn đầu cột dưới, đoạn lại bố trí Cốt đai vị trí nối thép cột ta bố trí S=50mm -ℑ ℑ ℑ - [...]... Gdk = 5049+1650 = 6699 (daN) -Áp dụng các cơng thức trên cho các nút còn lại ta lập được bảng tính sau : 2.4.3 Hoạt tải gió: - Tải trọng gió gồm hai phần tónh và động, nhưng do công trình có chiều cao dưới 40m và tỷ số chiều cao trên nhòp nhỏ hơn 1.5 nên phần động của tải trọng gió không cần xét đến - Theo quy phạm TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động, tiêu chuẩn thiết kế thì TP.HCM nằm trong vùng áp... lực gió IIA, có áp lực gió tiêu chuẩn là W 0 = 95 daN/m2 Áp lực gió tác dụng lên khung ngang là tải phân bố đều có trò số thay đổi tăng dần theo độ cao - Cường độ tính toán của áp lực gió phía đón gió (gió đẩy) được xác đònh theo công thức: W = W0 × k × c × n × B (daN / m) Trong đđó: W0 + : là giá trò áp lực tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng đòa hình trên lãnh thổ W0 = 95daN / m 2 VN Theo Qui phạm... thước nhỏ hơn nên không cần kiểm tra THIẾT KẾ KHUNG CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN Ta có tiết diện của : + Dầm ngang : (0.2 X 0.5) m + Dầm dọc : (0.2 X 0.4) m + Dầm lan can : (0.2 X 0.3) m -Vì khung trục có kích thước gần bằng nhau nên ta chỉ việc tính trục A ,B cho trục B-C - Cứ 2 tầng thay đổi tiết diện cột gồm : Tầng 5 ,Tầng 3-4 ,tầng 1-2 - Bỏ qua TLBT cột tầng đang xét SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI VÀO CỘT 1.Tính cột trục... Tầng 5 3-4 1-2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 3 1 Chọn sơ đồ tính khung : 2, Chọn kích thước tiết diên dầm: -Dầm ngang : 20x50 -Dầm dọc : 20x40 -Dầm mơi : 20x30 - g sàn thường = 457 daN/m2 3 Xác đònh tải trọng sàn lầu 1 tới sàn lầu 4 : a)Tĩnh tải phân bố.(Do khung đối xưng nên ta chỉ tính cho nhịp A’-A ; A-B ; B-C ; Tĩnh tải phân bố lên nhịp dầm khung Sơ đồ truyền tải vào dầm khung a Tỉnh... thay đđổi áp lực theo đđộ cao so với mốc chuẩn về dạng đđịa hình đđược tra trong cuốn TCVN 2737-1995 (bảng 5) (n = 1.2) + n: là hệ số tin cậy (c = +0.8) + c: là hệ số khí đđộng phụ thuộc vào hình dáng công trình ( B = 5) + B: là bề rộng đón gió của khung đang xét - Cường độ tính tốn của áp lực gió phía khuất gió (gió hút) được xác định theo cơng thức: W / = W0 × k × c / × n × B (daN / m) Trong đó:... > Tổng trọng lượng bản thân của tầng mái tác dụng lên cột tầng 5 trục A là : Nm = Nd + Nsm + glc = 2356.575+ 10930.58 + 940.5 = 14228 (daN) Tiết diện cột A tầng 5 : 5 AcotA = → k × N 5 1.2 ×14228 ×10 = = 16496(mm 2 ) γ b × Rb 0.9 ×11.5 Chọn cột A tầng 7 có tiết diện : 100×200 bcot ≥ bdam Do nên ta chọn : 250x200 2.Tính cột trục A - Tầng 3-4 (TLBT tác dụng vào cột bao gồm ) -TLBT tầng mái Nm : (đã... + ÷× 360 = 3051( daN ) 2 2 2 2 BẢNG TỔNG HOẠT TẢI VÀO NÚT KHUNG Nút A' A B C D D' tổng gs 1084 3120 3386 3386 3051 1084 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG TẦNG MÁI 3 Xác đònh tải trọng: a)Tĩnh tải phân bố.P=457 (daN/m) (tầng mái khơng có tường.) Sơ đồ truyền tải vào dầm mái Do bản sàn nhòp A’-A,D-D’ truyền vào có dạng 2 hình tam giác , Để đơn giản ta quy tải trọng hình tam giác về phân bố đều... TỔNG HOẠT TẢI VÀO NÚT KHUNG MÁI Nút gs A' 293 A 845 B 917 C 917 D 828 D' 293 Tầng trệt(Tải trọng tập trung tại nút tầng trệt (đà kiềng )tiết diện 20x40 ): Trường hợp khơng đưa đà kiềng vào sơ đồ tính thì tải tác dụng vào tầng trệt chỉ có tải tập trung tại nút truyền xuống cột tại vị trí đà kiềng -Nút tại trục A : + Do trọng lượng tường xây trên đà kiềng: Gt = γt×bt×(ht –hd)×n×(L1+ L2/2) = 1800x0.1x(3.8-0.4)x1.1x(4.75+2.75)... 24783 (daN) = > Tổng TLBT của tầng mái và sàn tầng 4,5 tác dụng lên cột tầng 3-4 trục A là : 2 N i + N m + N cot 5 = 2 × 24783 + 14228 + 568.75 N3-4 = = 64363(daN) Tiết diện cột A tầng 3-4 : k × N 3−4 1.2 × 64363 ×10 3−4 AcotA = = = 74624(mm 2 ) γ b × Rb 0.9 ×11.5 → Chọn cột A tầng 3-4 có tiết diện : 400×200 3.Tính cột trục A - Tầng 1-2 (TLBT tác dụng vào cột bao gồm ) -TLBT tầng mái Nm : (đã tính) -TLBT... 9877 (daN) = > Tổng trọng lượng bản thân của tầng mái tác dụng lên cột tầng 5 trục B là : Nm = Nd + Nsm = 1527+ 9877 = 11404 (daN) Tiết diện cột B tầng 5 : 5 BcotB = → k × N 5 1.2 ×11404 ×10 = = 13222(mm 2 ) γ b × Rb 0.9 ×11.5 Chọn cột B tầng 5 có tiết diện : 100×200 bcot ≥ bdam Do nên ta chọn : 250x200 2.Tính cột trục B - Tầng 3-4 (TLBT tác dụng vào cột bao gồm ) -TLBT tầng mái Nm : (đã tính) -TLBT ... DỤNG VÀO KHUNG TRỤC Chọn sơ đồ tính khung : 2, Chọn kích thước tiết diên dầm: -Dầm ngang : 20x50 -Dầm dọc : 20x40 -Dầm mơi : 20x30 - g sàn thường = 457 daN/m2 Xác đònh tải trọng sàn lầu tới sàn lầu... tải phân bố.(Do khung đối xưng nên ta tính cho nhịp A’-A ; A-B ; B-C ; Tĩnh tải phân bố lên nhịp dầm khung Sơ đồ truyền tải vào dầm khung a Tỉnh tải : Tĩnh tải sàn : Do sàn nhòp A’-A,D-D’... dụng lên sàn 457 2.2.1 Phân loại ô bản: Số Số hiệu ô sàn l2 (m) l1 (m) Tỷ số l2/l1 Lượng S1 S2 S3 S4 5 4.5 4.5 2 1.00 1.11 2.50 2.25 3 SVTH : DƯƠNG MẠNH TIẾN Loại ô Sàn làm việc phương Sàn làm