ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Mục lục 2 1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2 1 1 Chọn vật liệu sử dụng 2 1 2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn 2 1 3 Chọn kích thước sàn 4 1 4 Lựa chọn kết c.

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Mục lục LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU .2 1.1 Chọn vật liệu sử dụng 1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn .2 1.3 Chọn kích thước sàn 1.4 Lựa chọn kết cấu mái 1.5 Lựa chọn kích thước tiết diện phận 1.6 Kích thước tiết diện cột 1.7 1.6.1 Cột trục C .5 1.6.2 Cột trục D .6 1.6.3 Cột trục B .6 Mặt bố trí kết cấu SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG PHẲNG 2.1 Sơ đồ hình học 2.2 Sơ đồ kết cấu 2.2.1 Nhịp tính toán dầm .9 2.2.2 Chiều cao cột .10 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ 11 3.1 Tỉnh tải đơn vị 11 3.2 Hoạt tải đơn vị 11 3.3 Cách tính sàn 11 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 11 4.1 Tĩnh tải tầng 2, 3,4 .11 4.2 Tĩnh tải tầng mái 13 HOẠT TẢI TÍNH TỐN TÁC DỤNG VÀO KHUNG 15 5.1 Trường hợp hoạt tải 15 5.2 Trường hợp hoạt tải 17 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ .20 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 23 7.1 Số liệu đầu vào (Input) 23 7.2 Số liệu đầu (Output) 24 TỔ HỢP NỘI LỰC .24 TÍNH TỐN CƠT THÉP DẦM 31 9.1 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm .31 9.1.1 Tính toán cốt thép dọc cho dầm B2 tầng 2, nhịp CD (bxh=25x55cm): 31 9.1.2 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm B1 tầng 2, nhịp BC, ( bxh=25x30 cm) 33 9.1.3 Tính tốn cách tương tự cho phần tử dầm dầm B1 tầng 3, tầng tầng mái kết tổng hợp theo bảng sau 37 9.1.4 Tính tốn cách tương tự cho phần tử dầm dầm B2 tầng 3, tầng tầng mái kết tổng hợp theo bảng sau 37 9.1.5 9.2 Chọn cốt thép cho dầm .38 Tính tốn bố trí thép đai cho dầm 38 9.2.1 cm Tính tốn cốt đai cho phần tử dầm B2 ( tầng nhịp CD):bxh=25x55 38 9.2.2 Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm B2 (nhịp CD tầng 3, tầng tầng mái) .40 9.2.3 Tính tốn cốt thép đai cho phần tử dầm B1( tầng 2, nhịp BC): b×h = 25 ×30 cm 40 9.2.4 Tính tốn cốt thép đai cho phần tử dầm B1 (nhịp CD tầng 3, tầng tầng mái) .42 9.2.5 Bố trí cốt thép đai cho dầm 42 10 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT 42 10.1 Vật liệu sử dụng 42 10.2 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C2 tầng 1: bxh=25x45 42 10.2.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ .43 10.2.2 Ta tiến hành tính tốn tương tự cho cặp nội lực lại ta kết sau .45 10.3 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C2 tầng 4:bxh=25x35cm 45 10.3.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ hai .46 10.3.2 Ta tiến hành tính tốn tương tự cho cặp nội lực lại ta kết sau .48 10.3.3 Tính tốn nội lực cho cột C3 tầng ta có bảng tổ hợp nội lực 48 10.4 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C1 tầng 1:bxh=25x25cm 49 10.4.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ .50 10.4.2 Ta tiến hành tính tốn tương tự cho cặp nội lực cịn lại ta kết sau .51 10.5 Tính tốn cốt thép cho đai cột .52 10.6 Tính tốn cấu tạo nút góc 52 NỘI DUNG: Thiết kế khung ngang, trục trường học có mặt mặt cắt hình vẽ: SỐ LIỆU THIẾT KẾ Số tầng L1 (m) L2 (m) B (m) Ht (m) Địa điểm xây dựng 1,8 6,7 3,4 3,6 Thành Phố Quy Nhơn LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.1 Chọn vật liệu sử dụng Sử dụng bê tơng cấp độ bền B20 có Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0,9 MPa Sử dụng thép  Nếu  < 12 mm dùng thép AI có Rs = Rsc = 225MPa  Nêu  ≥ 12 mm dùng thép AII có Rs = Rsc = 280MPa 1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn Chọn giải pháp sàn sườn tồn khối, khơng bố thí dầm phụ, có dầm qua cột 1.3 Chọn kích thước sàn  Ta chọn chiều sàn theo cơng thức h D l1  hmin m  Sàn phòng học có kích thước 3,4x6,7m tính theo kê bốn cạnh h D l1   3,  0, 085m m 40  Chọn có chiều dày 9cm  Sàn hành lang có kích thước 1,8x3,4m tính theo kê bốn cạnh h D l1  1,8  0, 045m m 40  Chọn có chiều dày 7cm  Sàn mái có tải trọng nhỏ nên ta chọn sàn có chiều dày 7cm  Với sàn phịng  Hoạt tải tính tốn : Ps = Pc n = 200 1,2 = 240 (daN/m2)  Tỉnh tải tính tốn Bảng 1:Cấu tạo tải trọng lớp vật liệu sàn phịng học Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán 20 1,1 22 60 1,3 78 225 1,1 247,5 40 1,3 52 Gạch ceramic dày 1cm, =2000 daN/m3 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3 2500.0,09 =225 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, =2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 Cộng 399,5 g s  399,5( daN / m ) Do khơng có tường xây trực tiếp sàn nên tĩnh tải tính tốn sàn phịng  Tổng tải trọng phân bố tính tốn sàn phịng học qs  ps  g s  240  399,5  639,5 phl  p c n  300.1,  360 daN/m2  Với sàn hành lang Hoạt tải tính tốn: daN/m2 Tĩnh tải tính tốn: Bảng 2:Cấu tạo tải trọng lớp vật liệu sàn hành lang Các lớp vật liệu Gạch ceramic dày 1cm, =2000 daN/m Tiêu chuẩn n Tính tốn 20 1,1 22 60 1,3 78 175 1,1 192,5 40 1,3 52 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3 2500.0,07 =250 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, =2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 Cộng 344,5 Do khơng có tường  xây trực tiếp sàn nên tĩnh tải tính tốn sàn phịng  Tổng tải trọng qhl  p tt  g hl  360  344,5  704,5 phân bố tính toán sàn hành lang: daN/m  Với sàn mái  Hoạt tải tính tốn: g hl  344,5( daN / m ) pm  p c n  75.1,3  97,5  daN/m2 Tĩnh tải tính tốn: Các lớp cấu tạo sàn, BTCT coi tải trọng mái ngói, lớp kết cấu đỡ mái ngói phân bố sàn thì: Các lớp vật liệu Vữa lót dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3 2500.0,07 =175 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, =2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 Tải mái tôn xà gồ, =60 daN/m3 Cộng Tiêu chuẩn n Tính tốn 60 1,3 78 175 1,1 192,5 40 1,3 52 60 1,3 78 400,5  Tỉnh tải tính tốn sàn mái: g m  400,5 daN/m2  Tổng tải trọng phân bố tính tốn sàn mái: qm  pm  gm  97,5  400,5  498 daN/m2 1.4 Lựa chọn kết cấu mái Kết cấu mái dùng hệ mái ngói gác lên kết cấu đỡ mái, kết cấu đỡ mái gác lên tường thu hồi 1.5 Lựa chọn kích thước tiết diện phận 1.5.1 Dầm CD (dầm phòng) Nhịp dầm L = L2 = 6,7m hd  ( 1 1  ).L  (  ).6700  (560  838) mm 12 12 Chọn chiều cao tiết diện dầm : hd = 600mm Bề rộng dầm bd  (0,3  0,5)hd  (0,3  0,5).600  (180  300)mm bd  220mm Chọn Với dầm mái, tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao dầm nhỏ hơn: hd = 500mm 1.5.2 Dầm BC (dầm hành lang) Nhịp dầm L = L1 = 1,8 m nhỏ Ta chọn chiều cao dầm: 1 1 hd  (  ).L  (  ).1800  (150  225) mm 12 12 bhd  220mm Chọn , 1.5.3 Dầm dọc nhà Nhịp dầm B = L1 = 3,4 m hd  ( 1 1  ).L  (  ).3400  (170  283)mm 20 12 20 12 Ta chọn chiều cao dầm: Hd = 220mm; bề rộng dầm bd = 220mm 1.6 Kích thước tiết diện cột kN Diện tích tiết diện cột xác định theo A Rb công thức: 1.6.1 Cột trục B  Diện tích truyền tải cột trục B SB  1,8 3,  3, 06m 2  Lực dọc tải trọng phân bố sàn hành lang N1  qhl s B  704,5.3,06  2155,77(daN )  Lực dọc tải trọng lan can N  gt lt h lc  296.3, 4.1  1006, 4(daN ) (ở lấy sơ tường lan can 110 chiều cao 1m)  Lực dọc tường thu hồi N  gt lt h t  296(1,8 / 2).1,  319, 68( daN )  Lực dọc tải trọng phân bố sàn mái N  qm Sb  498.3, 06  1524,8daN  Với nhà bốn tầng với sàn học sàn mái N   ni N i  3(N1  N )  1(N  N ) N  3.(2155, 77  1006, 4)  (319, 68  1524,8)  11331daN Để kể đến ảnh hưởng momen ta chọn k=1,3 A kN 1,3.11331   173,3(cm ) Rb 85 → Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 22 x 22 cm có A = 484 (cm2) Ta chọn kích thước cột trục B không thay đổi từ tầng đến tầng 1.6.2 Cột trục C  Diện tích truyền tải cột trục C 1,8 6, Sc  (  ).3,  14, 45m 2  Lực dọc tải trọng phân bố sàn phòng học N1  qhl s c  639,5.14, 45  9240, 78( daN )  Lực dọc tải trọng tường ngăn dày 220 N  gt lt h t  514.( (ở sơ chiều cao tường chiều cao tầng 6,7  3, 4).3,6  12490, 2(daN ) ht  H t  Lực dọc tường thu hồi N  gt lt h t  296.( 6, 1,8  ).1,  1509, 6( daN ) 2  Lực dọc tải trọng phân bố sàn mái N  qm Sc  498.14, 45  7196,1daN  Với nhà bốn tầng với sàn học sàn mái N   ni N i  3(N1  N )  1(N  N ) N  3.(9240, 78  12940, 2)  (1509,  7196,1)  75248, 64(daN )  Do lực dọc bé nên kể đến ảnh hưởng momen ta chọn k=1,3 A → kN 1,1.75248, 64   973,81(cm ) Rb 85 Vậy ta chọn bc x hc = 22 x 50 cm có A = 1100(cm2) Ta chọn kích thước cột trục C khơng thay đổi từ tầng đến tầng 1.6.2 Cột trục D Cột trục D có diện chịu tải nhỏ diện chịu tải cột trục C để thiên an tồn định hình hóa ván khn,ta chọn kích thước tiết diện cột trục D ( ) với tiết diện cột trục C không thay đổi từ tầng đến bD  hD s22 D  50cm 6700 D 110 3400 B 110 1800 C 3400 Hình Diện chịu tải cột 1.7 Mặt bố trí kết cấu C-22x50 C-22x50 C-22x22 3400 11 D-22x22      D-22x22 hl C-22x50 D-22x22 C-22x22 3400 10 3600 hs=9cm hhl =7cm C-22x50 C-22x50 C-22x50 C-22x22 C-22x22 C-22x50 3400 Hình Mặt kết cấu tầng điển hình h =7cm D-22x22 D-22x50 C-22x50 hs=9cm D-22x22  D-22x60 C-22x50 h =7cm D-22x22 D-22x22 hl C-22x50 D-22x22 C-22x22 3600 3400 hs=9cm hhl =7cm C-22x50 C-22x50 C-22x50 C-22x22 C-22x22 3400 C-22x50 D-22x22  hs=9cm D-22x60 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG PHẲNG D-22x22 h =7cm D-22x22 hl C-22x50 C-22x50 C-22x50 C-22x50 2.1Sơ đồ hình học D-22x22 C-22x22 3600 C-22x50 h =7cm C-22x50 hl C-22x22 C-22x22 3400 D-22x22  h =9cm D-22x60s C-22x50 D-22x22 h =7cm D-22x22 hl C-22x50 D-22x22 2.2 Sơ đồ kết cấu C-22x22 3600 3400 C-22x50 hs=9cm hhl =7cm C-22x50 C-22x50 C-22x50 C-22x22 C-22x22 3400 500450    h =9cm hhl =7cm s  C-22x50 C-22x50 C-22x22 3400 Hình Sơ đồ hình học khung ngang 3400 hs=9cm 6700 C-22x50 D 110 D 6700 hhl =7cm 1800 C-22x50 C-22x22 C 1800 110 C B B Mơ hình hóa kết cấu khung thành 36  Với dầm B1: Do nhịp dầm ngắn nên ta bố trí cốt đai suốt dầm tính tốn 10 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT 10.1 Vật liệu sử dụng Sử dụng bê tơng có cập độ bền B20 có Rb=11,5 Mpa; Rbt=0,9Mpa Sử dụng thép dọc AII có Rs=Rsc=280Mpa Tra phụ lục 10 ta có R   =0,623; R=0,429 10.2 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C2 tầng 1: bxh=25x45 Chiều dài tính tốn: lo = 0,7L = 0,7.5,2 = 3,64 (m) Giả thiết: a=a’=4(cm) => h0 = 45 - = 41 (cm) Za= h0 – a = 46 – = 42(cm) Độ mảnh:  lo 3, 64   50,55  14 r 0, 288.0, 25  Xét ảnh hưởng uốn dọc Ta có  = 50,55 => hàm lượng cốt thép bé µmin = 0,2% Độ lệch tâm ngẫu nhiên:  L h   5, 0, 45  ea  max  ;   max  ;  0, 015m  600 30   600 30  Các cặp nội lực chọn từ bảng tổ hợp nội lực để tính tốn thể bảng sau: Kí hiệu cặp nội lực Mdh (kN.m) Ndh (kN) M (kN.m) N (kN) e1=M/N (m) ea (m) eo=max(e1,ea) -12,1 617,73 -144,91 621,34 0,233 0,015 0,233 37 -12,1 617,73 -14,95 751,55 0,02 0,015 0,020 -12,1 617,73 134,2 741,42 0,181 0,015 0,181 23,75 601,64 28,93 735,5 0,04 0,015 0,04 23,75 601,64 118,66 667,03 0,18 0,015 0,18 23,75 601,64 110,5 663,2 0,17 0,015 0,17 10.2.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ M = 144,91 KN.m N = 621,34 KN Lực dọc tới hạn xác định theo công thức N cr  6, Eb SI (   Is ) lo2 l Với lo= 3,64 m Eb=27.103 (Mpa) =27.106 (KN/m2) Momen quán tính tiết diện I bh3 0, 25.0, 453 Giả thiết   1,9.103 m t  1,5%  0, 015 12 12 I s  t bho (0,5h  a )  0,015.0, 25.0, 41.(0,5.0, 45  0, 04)  5, 26.105 m  Es 21.104   7, 78 Eb 27.103   0,5  0, 01 eo 0, 233   0,518 h 0, 45 đến ảnh hưởng độ lệch tâm: S 3, 64  0, 01.11,5  0,304 0, 45 Hệ số kể    max( eo ,  )  0,518 e 0,11 0,11  0,1   0,1  0, 28 e 0,518 0,1  0,1  p h Với bê tông cốt thép thường : Hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng dài hạn: l    định theo công thức M dh  N dh y 12,1  617, 73.0,5.0, 45    1,53 M  Ny 144,91  621,34.0,5.0, 45 Lực dọc tới hạn xác p 1 38 N cr   6, Eb  SI    Is  lo  l   6, 4.27.106  0, 28.1,9.10 3 N cr   7, 78.5, 26.105   9833( KN )  3, 64 1,531    e   eo  h /  a  1, 01.0, 233  0,5.0, 45  0, 04  0, 434m x N 621,34   0, 2161m Rb b 11,5.103.0, 25 Xảy trường hợp x h0 = 40 - = 36 (cm) Za= h0 – a = 36 – = 32(cm) Độ mảnh:  lo 2,52   35  14 r 0, 288.0, 25  Xét ảnh hưởng uốn dọc Ta có  = 35 => hàm lượng cốt thép bé µmin = 0,2% Độ lệch tâm ngẫu nhiên:  L h   3, 0,35  ea  max  ;   max  ;  0, 012m  600 30   600 30  Các cặp nội lực chọn từ bảng tổ hợp nội lực để tính tốn thể bảng sau: Kí hiệu cặp nội lực Mdh (kN.m) Ndh (kN) M (kN.m) N (kN) e1=M/N (m) ea (m) eo=max(e1,ea) -36,18 -99,21 -50,73 -100,87 0,503 0,012 0,503 -36,18 -99,21 -26,90 -109,87 0,25 0,012 0,25 -36,18 -99,21 -51,68 -111,67 0,463 0,012 0,463 36,51 -90,54 -42,86 -104,61 0,41 0,012 0,41 36,51 -90,54 43,02 -92,21 0,467 0,012 0,467 36,51 -90,54 46,88 -103,01 0, 455 0,012 0,455 10.3.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ hai M = -50,73KN.m N = -100,87KN 40 Lực dọc tới hạn xác định theo công thức N cr  6, Eb SI (   Is ) lo2 l Với lo= 2,52 m Eb=27.103 (Mpa) =27.106 (KN/m2) Momen quán tính tiết diện I bh3 0, 25.0,353 Giả thiết   8,93.104 m t  1,3%  0, 013 12 12 I s  t bho (0,5h  a)  0,013.0, 25.0,31.(0,5.0, 35  0, 04)  1,84.105 m4 Es 21.104    7, 78 Eb 27.103   0,5  0, 01 eo 0,503   1, 437 h 0,35 Hệ số kể   e  max( đến ảnh hưởng độ lệch tâm: S 0,11 0,11  0,1   0,1  0,172 e 1, 437 0,1  0,1  p 2,52  0, 01.11,5  0,313 0,35 eo ,  )  1, 437 h Với bê tông cốt thép thường : Hệ số xét đến p 1 ảnh hưởng tải trọng dài hạn: l    M dh  N dh y 36,18  99, 21.0,5.0,35    1, 783 M  Ny 50, 73  100,87.0,5.0,35 Lực dọc tới hạn xác định theo công thức N cr   6, Eb  SI    Is  lo  l  N cr   6, 4.27.106  0,172.8,93.10 4  7, 78.1,84.105   6225( KN )  2,52 1, 783    Hệ số uốn dọc 1   1, 02 N 100,87 1 1 N cr 6225 e   eo  h /  a  1,02.0,503  0,35.0,5  0, 04  0,6462m  R ho  0, 623.0,31  0,193m x1  N 100,87   0, 0351m Rb b 11,5.103.0, 25 41 ’ 2.a =2.0,04=0,08m>x, không với giả thiết, khơng thể dùng x để tính tốn, tính lại cốt thép theo cơng thức sau: Tính cốt thép: As  N (e  Z a ) Rs Z a  100,87.(0, 6462  0, 27) As  10  5,1cm 280.10 0, 27 Vậy As  As'  5,1cm2 Chọn 10.3.2 Ta tiến hành tính tốn tương tự cho cặp nội lực lại ta kết sau Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) e0(m) -26,90 -51,68 -42,86 43,02 46,88 -109,87 -111,67 -104,61 -92,21 -103,01 0,503 0,25 0,463 0,41 0,467 10.3.3  e (cm) 1.03 38,64 1.02 60,62 1.01 55,05 1.02 60,96 1.02 59,83 x (cm) As=As’(cm2) 3,82 3,88 3,64 3,21 3,58 1,69 4,97 3,88 4,14 4,47 Tính tốn nội lực cho cột C3 tầng ta có bảng tổ hợp nội lực Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) 52,3835 -96,507 47,1271 -102.566 53,467 -105,592 -48,02 -97,08 -46,52 -87,84 -51,13 -96,93 e0(m)  e (cm) x (cm) As=As’(cm2) 0,543 0,46 0,51 0,495 0,53 0,528 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 68,61 60,28 64,97 63,79 67,28 67,08 3,36 3,57 3,67 3,38 3,06 3,37 5,31 4,51 5,30 4,72 4,68 5,14 Kết Luận:  Cặp nội lực có lượng cốt thép lớn nên ta dùng As = As’ = 5,31cm2 để bố trí cho cột C3 tầng  Kiểm tra hàm lượng cốt thép: max  3%  t  Ast 2.5,1 100%  100%  1,32%  2.min  0, 4% b.h0 25.31 họn 2Ø20 có As=6,28cm2 Kiểm tra: h0 Za chọn lớp BT bảo vệ c=30mm  C 42 ho  h  a  350  40  310mm;  Z a  ho  a  310  40  270mm Chênh lệch với giả thiết nhỏ nên ta khơng cần phải giả thiết tính toán lại  Các phần tử cột: C2 tầng 3, 4, C3 tầng bố trí cốt thép giống cột C3 tầng có tiết diện bxh: 25x35cm 10.4 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C1 tầng 1:bxh=25x25cm Chiều dài tính tốn: lo = 0,7L = 0,7.5,2 = 3,64 (m) Giả thiết: a=a’=4(cm) => h0 = 25 - = 21 (cm) Za= h0 – a = 21 – = 17(cm) Độ mảnh:  lo 3, 64   50,56  14 r 0, 288.0, 25  Xét ảnh hưởng uốn dọc Ta có  = 50,56 => hàm lượng cốt thép bé µmin = 0,2% Độ lệch tâm ngẫu nhiên:  L h   5, 0, 25  ea  max  ;   max  ;  0, 009m  600 30   600 30  Các cặp nội lực chọn từ bảng tổ hợp nội lực để tính tốn thể bảng sau: Kí hiệu cặp nội lực Mdh (kN.m) Ndh (kN) M (kN.m) N (kN) e1=M/N (m) ea (m) eo=max(e1,ea) -0,45 -162,46 -24,08 -233,096 0,103 0,009 0,103 -0,45 -162,46 20,85 -113,58 0,184 0,009 0,184 -0,45 -162,46 -21,91 -265,511 0,083 0,009 0,083 0,76 -153,52 -20,12 -83,165 0,242 0,009 0,242 0,76 -153,52 21,64 -224,158 0,0965 0,009 0,097 0,76 -153,52 19,84 -256,574 0,0773 0,009 0,077 43 10.4.1 Tính cốt thép cho cặp nội lực thứ M = -24,08KN.m N = -233,096KN Lực dọc tới hạn xác định theo công thức N cr  6, Eb SI (   Is ) lo2 l Với lo= 3,64 m Eb=27.103 (Mpa) =27.106 (KN/m2) Momen quán tính tiết diện I bh3 0, 25.0, 253 Giả thiết   3, 26.104 m4 t  0,8%  0, 008 12 12 I s  t bho (0,5h  a)  0, 008.0, 25.0, 21.(0,5.0, 25  0, 04)  3, 03.106 m  Es 21.104   7, 78 Eb 27.103   0,5  0, 01 eo 0,103   0, 412 h 0, 25 đến ảnh hưởng độ lệch tâm: S 3, 64  0, 01.11,5  0, 239 0, 25 Hệ số kể    max( eo ,  )  0, 412 e 0,11 0,11  0,1   0,1  0,314 e 0, 412 0,1  0,1  p h Với bê tông cốt thép thường : Hệ số xét đến p 1 ảnh hưởng tải trọng dài hạn: l    M dh  N dh y 0, 45  162, 46.0,5.0, 25    1,39 M  Ny 24,1  233,1.0,5.0, 25 Lực dọc tới hạn xác định theo công thức N cr   6, Eb  SI    Is  lo  l  N cr   6, 4.27.106  0,314.3, 26.10 4  7, 78.3, 03.106   1268( KN )  3, 64 1,39    Hệ số uốn dọc 1   1, 23 N 233,1 1 1 N cr 1268 44 e   eo  h /  a  1, 23.0,103  0, 25.0,5  0, 04  0, 212m x1  N 233,1   0,081m Rb b 11,5.103.0, 25 Xảy  R ho  0,623.0, 21  0,13m  R ho trường hợp x>, nén lệch tâm lớn 2.a’=2.0,04=0,08m lấy x=x1=0,081m để tính thép  As'  N e  Rb b.x.(ho  0,5 x ) Rsc Z a As'  233,1.0, 212  11,5.103.0, 25.0, 081.(0, 21  0,5.0, 081) 10  2, 06cm 280.10 0,17 Vậy Chọn As  As'  2, 06cm 10.4.2 Ta tiến hành tính tốn tương tự cho cặp nội lực cịn lại ta kết sau Kí hiệu cặp nội lực M(KN) N(KN) 20,85 -21,91 -20,12 21,64 19,84 -113,58 -265,511 -83,165 -224,158 -256,574 e0(cm)  e (cm) x (cm) As=As’(cm2) 18,36 8,25 24,20 9,65 7,73 1,12 1,26 1,09 1,23 1,25 29,08 18,89 34,89 20,34 18.16 0,00 9,24 0,00 0,00 8,92 2,88 1,40 3,13 1,57 1,05 Kết Luận:  Cặp nội lực có lượng cốt thép lớn nên ta dùng As = As’ = 3,13cm2 để bố trí cho cột C1 tầng  Kiểm tra hàm lượng cốt thép: max  3%  t  Ast 2.3,13 100%  100%  1,19%  2.min  0, 4% b.h0 25.21 họn 2Ø16 có As=4,02cm2 Kiểm tra: h0 Za chọn lớp BT bảo vệ c=30mm ho  h  a  250  38  212mm; Z a  ho  a  212  38  174mm Chênh lệch với giả thiết nhỏ nên khơng cần phải giả thiết tính tốn lại  C 45  Các phần tử cột: C1 tầng 2, tầng tầng bố trí cốt thép giống cột C1 tầng có tiết diện bxh: 25x25cm 10.5 Tính tốn cốt thép cho đai cột Đường kính cốt đai  max 20 ;5mm)  ( ;5mm)  5mm 4 Ta chọn cốt đai Ø6 nhóm AI Khoảng cách cốt đai “s” sw  (   Trong đoạn nối chồng thép dọc s  (10min ;500 mm)  (10.16;500 mm)  160( mm) Chọn s=100mm  Các đoạn lại s  (15min ;500mm)  (15.16;500mm)  240(mm) Chọn s=200(mm) 10.6 Tính tốn cấu tạo nút góc Nút góc giao hai phần tử dầm B1 tầng mái phần tử cột C1 tầng  Cấu tạo nút khung phụ thuộc tỷ e0 số Tỉ số lớn yêu cầu neo cốt h thép chịu kéo cột vào dầm sâu Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, ta chọn cặp nội lực M,N phần tử cột C1 tầng có độ lệch tâm eo lớn Đó cặp nội lực M = 20,12 (kN.m); eo 0, 2539 eo   0,5 1, 02  0,5 h 0, 25 h N = 83,17 (kN) có eo = 25,39cm → ta cấu tạo cốt thép nút góc theo trường hợp có  Nút góc giao hai phần tử dầm B2 tầng mái phần tử cột C3 tầng Cấu tạo nút khung phụ thuộc tỷ e0 số Tỉ số lớn yêu cầu neo cốt h thép chịu kéo cột vào dầm sâu eo 0,543 eo  0,5 1,55  0,5 h 0,35 h Dựa vào bảng tổ hợp nội lực cột, ta chọn cặp nội lực M,N phần tử cột C3 tầng có độ lệch tâm eo lớn Đó cặp nội lực M = 52,4(kN.m); N = 96,51 (kN) có eo = 54,3cm → ta cấu tạo cốt thép nút góc theo trường hợp có 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phan Quang Minh tác giả (2006), Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện bản, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574:2012, kết cấu bê tông bê tông cốt thép –do xây dựng cấp sửa đổi năm 2012 Tiêu chuẩn thiết kế TCVN2737:1995, tải trọng tác động PGS TS Lê Bá Huế tác giả (2009), Khung bê tơng cốt thép tồn khối, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội ... tốn: Các lớp cấu tạo sàn, BTCT coi tải trọng mái ngói, lớp kết cấu đỡ mái ngói phân bố sàn thì: Các lớp vật liệu Vữa lót dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3... 192,5 40 1,3 52 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3 2500.0,07 =250 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, =2000 daN/m3 0,02 2000 =40... =2000 daN/m3 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, =2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 7cm, =2500 daN/m3 2500.0,09 =225 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, =2000 daN/m3 0,02 2000 =40