Đang tải... (xem toàn văn)
Là đồ án bê tông cốt thép 2, kế thừa những kiến thức của môn thép, bê tông và bê tông 2 của anh em xây dựng dân dụng. Tổ hợp tài liệu có tất cả các tài liệu tham khảo, autocad, etabs, báo cáo theo mô hình không gian nhanh và tối ưu.
Trang 1Phạm Thanh Tuyến123DAKCCTBTCT0221XD2
SỐ LIỆU CHO TRƯỚC
2(m)L1(m)B(m)Ptc(DaN/m2)
Ht(m)H cổmóng(m
2
Trang 3I) LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU1 ) Chọn vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có:Rb= 14,5 MPa; Rbt =1,05 MPa.
Sử dụng thép:
φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa.
2) Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn
Lựa chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột.
3) Chọn kích thước chiều dày sàn.
Ta chọn chiều dày sàn theo công thức (Tác giả Lê Bá Huế sách khung BTCT-BTCT2) hs = k L1
37+8 αTrong đó: α = L2 /L1
L1: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản.L2: kích thước cạnh dài tính toán của bảnk: hệ số tăng chiều dày khi tải trọng lớn
*Giả sử tải trọng tạm thời (Hoạt tải) trong phòng là pc= 340(daN/m2) và hành lang là pc= 440(kN/m2)
0,015.1800 = 27 daN/m2 27 1,3 35.1
Do không có tường xây trực tiếp lên sàn nên tĩnh tải tính toán (Tải hoàn thiện):
Trang 4+Chiều dày sàn trong phòng: hs = 37kB+8 α= 1,073.4
37+8.0 74=¿0,1(m)
→ Chọn hs 1=¿11 (cm)
Kể thêm cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì:
+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng (Tải hoàn thiện) gs=g0+γbths 1 n=¿ 122.1 + 2500.0,11.1,2 =452.1 (daN/m2)
+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng
qs= ps+gs=¿360 + 452.1 = 812.1 (daN/m2)
Với sàn hành lang
+ Hoạt tải tính toán: ph l= pc
n=¿300.1,2 = 360 (daN/m2) (Hệ số vượt tải lấy 1,2)
+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)(Tải hoàn thiện)
+ Chiều dày hành lang:hs = k L2
Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì
+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang (Tải hoàn thiện)
gh l=g0+γbths 2 n=¿ 122.1 + 2500.0, 11.1,2 = 452.1 (daN/m2).
+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang
qh l= ptt
+gh l=360+452.1=812.1 (daN/m2).
Trang 5 Với sàn mái
+ Hoạt tải tính toán: pm= pc
n =75 1,3 =97,5 (daN/m2).+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)
Các lớp vật liệuTiêu chuẩn nTính toán-Gạch lá nem dày 40mm,γ0=1800 daN/m3
-Vữa lót dày 30mm,γ0=1800 daN/m3
0,03.1800 = 54 daN/m2 54 1,3 70.2-Bê tông tạo dốc dày trung bình 150mm,
400 = 1,211- α =B/L1 = 4/5.4 = 0,74
+ Chiều dày sàn trong phòng (tính theo ô sàn lớn) hs = 37kB+8 α= 1.211.4
Trang 6=>Tĩnh tải của tường 220: 1457 daN/m2
b)Tường xây gạch đặc ( Phía trong nhà) t=100 h=3600
=>Tĩnh tải của tường 100: 829 daN/m2
4)Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận
*) Kích thước tiết diện dầma) Dầm trong phòng (Dầm AB)
Nhịp dầm L=L1=¿5,4 (m) hd=kLd
11=0 , 49 (m) k: hệ số tải trọng, k=1÷1,3m: hệ số, m=8÷15
Chọn chiều cao dầm: hd=0,6 (m), bề rộng dầm bd=¿0,22 (m)
b) Dầm ngoài hành lang
Nhịp dầm L = L2 = 2,5(m) khá nhỏ hd=kLd
11=0 ,23 (m)
Chọn hd = 0,3 m và bề rộng dầm bd = 0,22 m
c)Dầm dọc nhà
Trang 7Nhịp L = B = 4 m
hd=Ldmd= 4
13=¿0,307 m
Chọn chiều cao dầm: hd=0,35 (m), bề rộng dầm bd=¿0,22 (m)
*) Kích thước tiết diện cột
Diện tích tiết diện cột tính theo công thức A = kNR
ba) Cột trục B, C
+ Diện truyền tải của cột trục B SB=SP+Sh l=5.4
2 .4+2 ,5
2 .4=10.8 +5=15 , 8 m2
+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn.
N1=qh l Shl+qs Sp=¿812.1 5+812.1 10,8 = 12831.18 (daN). + Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220 mm.
N2=gtltht=514 (5,4/2 + 4).4,2 = 14463,96 (daN). (Ldài=B=4)
(ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà ht=Ht=4,2) + Lực dọc do tường thu hồi.
N3=gtltht=296 (5,4/2 + 2.5/2).0,8 = 233,84 (daN) + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái.
N5=qmSB=¿ 786.15,8 = 12448,8 (daN). Với nhà 4 tầng có 3 sàn văn phòng và 1 sàn mái
N=∑niNi=¿ 3(12831.18+14463,96) + 1(233,84+12448.8) =94568 (daN).Để kể đến ảnh hưởng của moment ta chọn k = 1,1
=>Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:bc x hc = 22x40 (cm) cho cột tầng 1 và tầng 2
Trang 8bc x hc = 22x30 (cm) cho cột tầng 3 và tầng 4
Hình 1: Diện chịu tải của cột
Trang 9II) SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN
- 0.00+- 450
Hình 2: Sơ đồ hình học khung ngang2)Sơ đồ kết cấu
Mô hình hóa kết cấu khung thành thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm) với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh
(ở đây lấy trục cột là trục tầng 3 và tầng 4 là 22x30cm).+Xác định nhịp tính toán của dầm BC
Trang 10lBC=l2−t/2−t/2+hc/2+hc/2
= 2,5 - 0,11 - 0,11 + 0,3/2 + 0,3/2 = 2,58 (m).(ở đây lấy trục cột là trục tầng 3 và tầng 4 là 22x30cm).
b Chiều cao của cột
Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do trục dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang 22x30(dầm có tiết diện nhỏ hơn).
+ Xác định chiều cao của cột tầng 1
Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt-0,45) trở xuống hm=500(mm)=0 ,5 (m)
→ ht 1=Ht+Z+hm−hd/2=¿ 4,2 + 0,45 + 0,5 – 0,3/2 = 5 (m). (với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt ±0.00 đến mặt đất tự nhiên).+ Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4
C22X30 C22X30
Hình 3: Sơ đồ kết cấu khung ngang
Trang 11III) XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ1.Tĩnh tải đơn vị
+ Tĩnh tải sàn trong nhà gs=¿ 122.1 (daN/m2) + Tĩnh tải sàn hành lang ghl=¿ 122.1 (daN/m2) + Tĩnh tải sàn mái
gm=¿ 418.5 (daN/m2) + Tường xây 220 (Dầm biên) gt 2=¿ 1457 (daN/m2) + Tường xây 10 (Trong nhà) gt 1=¿ 829 (daN/m2)
2.Hoạt tải đơn vị
Trang 12+ Hoạt tải sàn trong nhà
ps=¿
360 (daN/m2) + Hoạt tải sàn hành lang phl=¿ 360 (daN/m2) + Hoạt tải sàn mái
pm=¿ 97,5 (daN/m2).
3.Tải trọng gió (Theo 2737:2023)
Tải trọng tác dụng theo phương X
Vị trí xây dựng:Tp Quảng Ngãi -> Theo 02-2022: Tự nhiên cho xây dựng -> Vùng gió III (Lấy 125 daN/m2)
Vì là văn phòng (Ở thành phố Được che chắn), chọn dạng địa hình C
Công thức tính toán tải trọng gió tiêu chuẩn: Wk tt= W3s,10.k(ze).c.Gf
Trong đó:
gf : là hệ số tin cậy, lấy bằng 2,1 (Theo mục 10.1.6 TCVN 2737:2023)
W3s,10 là áp lực gió 3s tương ứng với chu kì lặp 10 năm: W3s,10 = (γT W0) với γT là hệ số chuyển đổi giớ từ chu kì lặp từ 20 năm xuống 10 năm (Lấy bằng 0,852)
W0 là áp lực giớ cơ sở (Lấy 125 daN/m2)
k(ze) là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng địa hình tại độ cao tương đương ze
cx hệ số khí động (F.16 TCVN2737: 2023) (cx=kλ cx∞=0,63 1,65= 1,04)Gf là hệ số hiệu ứng giật (Phụ lục E – Đối với nhà bê tông cốt thép)
Vị trí xây dựng công trình: Quảng Ngãi
Trang 13Độ caotươngđương
Hệ số độ
ứng vớichu kỳlặp 10năm
Bề rộng đón
Chiềucao dồntải trọng
Tải trọnggió tiêu
Tải trọnggió tính
Vị trí xây dựng công trình: Quảng Ngãi
Cao độ sàn
Độ caotươngđương
Hệ số độ
ứng vớichu kỳ lặp
10 năm
Bề rộng đón
Chiềucao dồntải trọng
Tải trọnggió tiêu
Tải trọnggió tính
toán
Trang 153.Tải trọng và combo tải trọng (2737:2023)
xuyên G
Trang 16THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
GIO X
GIO Y
Trang 17TĨNH TẢI SÀN (TẢI HOÀN THIỆN)
HOẠT TẢI SÀN
Trang 18TẢI TƯỜNG CHIỀU
*Cách mỗi trục định vị sẽ có 1 tải tường trong nhà (Tường 110)
Trang 19CHẠY TẢIMOMEN 3-3
Trang 20LỰC CẮT 2-2
Trang 21LỰC DỌC Ở CỘT
Trang 22Xuất nội lực ở nhịp AB, CD lấy đối xứng, ở trục 1 ở tầng 1(Xét thấy nội lực tầng 1-2 tương tự nhau)TABLE: Nội lực dầm AB và CD
Trang 24φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa (thép đai) φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa (Thép cấu tạo)
Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc 0.5 (B – b) =0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)
Trang 25 Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)
Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 22x60 cmGiả thiết a = 4 (cm)
Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)
Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
cấu tạo.
c.Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 3 , nhịp AB (b¿h=22¿60 cm)
Trang 26Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
Tính cốt thép cho nhịp AB (Momen dương)
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các sườn dọc 0.5 (B – b) =0,5 (4 – 0,22) = 1,89 (m)
Tính cốt thép cho gối A và B (Momen âm)
Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 22x60 cmGiả thiết a = 4 (cm)
Trang 27Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra nội lực nguy hiểm nhất cho dầm :
Tính cốt thép cho gối B,C (Momen âm)
Tính cốt thép cho nhịp BC (momen dương)
về cấu tạo.
Tính toán cốt thép dọc cho các phần tử dầm khác theo bảng
thướcαm As Chọn thép Astk m Kiểmtra
Gối A195.4 22x6
mãnGối C48.93 22x30 0.227 0.869 6.197.601.33% Thỏamãn
Trang 28BC 3.38 22x30 0.015 0.992 0.37 12.280.4% ThỏamãnGối C34.76 22x30 0.405 0.912 4.19185.080.9% Thỏamãn
Trang 292 Tính toán cốt đai cho các dầm
a Tính toán cốt đai cho dầm (tầng 2 nhịp AB):bxh=22x60 cm
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm
Q = 162,76kN =16276daN+ Bê tông cấp độ bền B25 có
Trang 30Sct<= h3=6003 =200Sct<=500mm
Chọn s=200mm, bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm
Kiểm tra:
Eb.n asw
b s =1+5.2.1 052.104.
Đoạn dầm giữa nhịp: sct=min(3h/4; 500) ta chọn ф8a300
b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm tầng 3,4, mái ở dầm AB
Do các phần tử dầm này có lực cắt nhỏ hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm tầng 2 nên ta bố trícốt đai giống dầm tầng 2
c Tính toán cốt đai cho dầm (tầng 2 nhịp BC):bxh=22x30 cm
+ Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt nguy hiểm nhất cho dầm
Q = 60,59kN =6059daN+ Bê tông cấp độ bền B25 có
Trang 31Stt=4 φ b 2(1+φ f +φ n) γ b Rbt b h02
Q2 xRsw.n.asw
=4.2 (1+0+0).1.1 , 05.220 2602(60 , 59.103
b s = 1+5.2.1 052.104.
Đoạn dầm giữa nhịp: sct=min(3h/4; 500) ta chọn ф6a225
b.Tính toán cốt đai cho phần tử dầm tầng 3,4, mái ở dầm BC
Do các phần tử dầm này có lực cắt nhỏ hơn và xấp xỉ lực cắt trong dầm tầng 2 nên ta bố trícốt đai giống dầm tầng 2
VI.TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT (GS.Nguyễn Đình Cống)1.Vật liệu sử dụng
Sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có:
Rb= 14,5 MPa; Rbt =1,05 Mpa, Eb =2,7x104 MPa
Sử dụng thép:
φ≤ 10 nhóm thép CB240-T có Rs = Rsc = 210 MPa (thép đai) φ > 10 nhóm thép CB400-V có Rs = Rsc = 350 MPa (Thép cấu tạo)
a.Số liệu tính toán
Trong đó: 0,7 là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng, tức liên kết ở 2 đầu cột là liên kết cứng.
Trang 32→Bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.
Lấy hệ số ảnh hưởng của uốn dọc η=1
600H ,1
30hc)=max(¿ 1
600420 ,1
3040)=¿¿¿ 1,33(cm)Nội lực được chọn từ bảng tổ hợp nội lực và ghi chi tiết ở bảng dưới
Ký hiệucặp nội
Đặcđiểm của
cặp nộilực
145.22=26 ,24 cm
+Tính lại X với 3 phương trình