ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD TS PHẠM ĐỨC THIỆN ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD TS PHẠM ĐỨC THIỆN MỤC LỤC CH NG 1 TÍNH TOÁN VÀ B TRÍ SÀN B NG PH NG PHÁP TRA B NGƯƠ Ố Ằ ƯƠ Ả 2 1 1 Ch n s b[.]
ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN MỤC LỤC -CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG .2 1.1 Chọn sơ kích thước phận 1.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 1.3 Xác định nội lực ô 1.4 Tính tốn bố trí thép .8 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH BẰNG PHƯƠNG ÁN SAFE 12 2.1 Mơ hình safe 12 2.2 Hình ảnh mơ 13 2.3 Tính độ võng .16 2.4 So sánh giá trị moment sàn phương pháp 16 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KẾT CẤU KHUNG .20 3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên cột 20 3.2 Chọn sơ kích thước tiết diện .27 3.3 Chọn sơ đồ tính tốn 33 3.4 Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục .34 3.5 Xác định nội lực khung 47 3.6 Tính toán cốt thép 59 LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG Đề bài: a (m) b (m) Bê tơng Vùng gió 4.6 4.6 B20 IIIB Hình 1.1 Mơ hình sàn 1.1 Chọn sơ kích thước phận Sàn Dựa vào sơ đồ kiến trúc ta thấy đa số ô làm việc theo phương – tính tốn theo sàn kê Kích thước sơ sàn ch ọn thông qua công thức sau Trong đó: D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng D = (0.8 1.4), chọn D = 0.8 m: hệ số phụ thuộc loại kê cạnh m = (40 L1: chiều dài dầm LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page 45), m = 45 ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Chiều cao tối thiểu hmin = 50 (mm) nhà hb = 81.8 (mm) > hmin = 50 (mm) Chọn hb = 90 (mm) Dầm Kích thước sơ dầm Chọn hd = 350 (mm) Chọn bd = 200 (mm) 1.2 Tải trọng tác dụng lên sàn 1.2.1 Tổng tải tác dụng lên sàn tầng điển hình Tĩnh tải Do trọng lượng thân sàn Cấu tạo sàn bao gồm lớp sau: Bảng 1.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình (trừ sàn S5 có nhà v ệ sinh) St t Chiều Các lớp cấu tạo g (kN/ dày (m) m) gtc (kN/m2) Hệ số vượt tải n gtt (kN/m2) Gạch lót 0.01 18 0.18 1.1 0.198 Vữa lót sàn 0.02 20 0.4 1.2 0.48 Bản BTCT 0.09 25 2.25 1.1 2.475 Vữa trát trần 0.015 20 0.3 1.2 0.36 0.2 1.2 0.24 Đường ống thiết bị Tổng 3.753 Riêng ô sàn S5 có nhà vệ sinh ta tính tốn theo ô sàn l ật ngược, với cao trình thấp 50 (mm) so với cao trình sàn cịn l ại Khi tính LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN trọng lượng thân ô sàn ta phải tính thêm trọng lượng thân lớp vữa trát lớp bê tông gạch vỡ Lớp vữa trát Chiều dày trung bình lớp vữa lót có độ dốc i=1% Trọng lượng lớp vữa trát có độ dốc i=1% Lớp bê tơng gạch vỡ Chiều dày trung bình lớp bê tông gạch vỡ Trọng lượng lớp bê tông gạch vỡ Trọng lượng thân ô sàn S5: Do trọng lượng tường gây Do ô sàn thứ chịu tác dụng tải trọng tập trung t ường truy ền vào sàn, để tiện tính tốn ta quy tải tập trung tải phân bố truyền lên sàn (kN/m2) Trong đó: Hệ số vượt tải: n = 1.1 Bề dày tường: bt = 0.1 (m) Chiều cao tường: ht = 3.6 – 0.1 = 3.5 (m) Chiều dài tường: lt = 5.1 (m) Diện tích sàn: Ss = 4.6 x = 13.8 (m2) LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Hoạt tải Bảng 1.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển hình St Hệ số vượt Hoạt tải tiêu Hoạt tải tính tải nvt chuẩn (kN/m2) tốn (kN/m2) Phịng 1.3 1.5 1.95 Phòng vệ sinh 1.3 1.5 1.95 Phòng thể 1.2 4.80 1.2 3.60 Ơ bả n Cơng dụng 1, t thao 3, 6, Hành lang Tổng tải tác dụng lên Tĩnh tải tính tốn Tổng tải trọng tác dụng lên tầng điển hình qtt = ptt + gtt (kN/m2) Bảng 1.3 Tải trọng tác dụng lên sàn tầng điển hình Hoạt tải Tĩnh tải tính tốn gtt (kN/m2) Tổng tải tính tốn Tải sàn Tải tường Tổng tĩnh trọng qtt ptt (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) tải (kN/m2) 1.95 3.753 3.753 5.703 4.80 3.753 3.753 8.553 3.60 3.753 3.753 7.353 1.95 3.753 3.753 5.703 1.95 8.313 2.56 10.873 12.823 3.60 3.753 3.753 7.353 3.60 3.753 3.753 7.353 Ô bả n LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN 1.2.2 Tổng tải tác dụng lên sàn mái Tĩnh tải Bảng 1.4 Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn Chiều St Các lớp cấu tạo t g (kN/ dày (m) m3) gtc (kN/m2) Hệ số Trọng vượt tải lượng n (kN/m2) Gạch lót 0.01 18 0.18 1.1 0.198 Vữa lót sàn 0.02 20 0.4 1.2 0.48 Bản BTCT 0.09 25 2.25 1.1 2.475 Vữa trát trần 0.015 20 0.3 1.2 0.36 Chống thấm mái 0.001 18 1.1 0.0198 1.2 0.24 Đường ống thiết 0.2 bị Tổng 3.773 Chọn độ dốc mái i = 1%, tạo độ dốc mái hai phía theo phương trục chữ cơng trình Chiều dày trung bình lớp vữa trát tạo độ dốc Trọng lượng lớp vữa trát tạo độ dốc Trọng lượng thân sàn tầng mái Hoạt tải Hoạt tải sàn tầng mái: 1.3 Xác định nội lực ô Ta thấy Liên kết dầm sàn liên kết ngàm nên ô làm việc theo sơ đ LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Ô làm việc theo ô đơn Xét tỉ số: ô làm việc theo loại kê cạnh ô làm việc theo loại dầm Tính tải trọng tác dụng Tính moment Bảng 1.5 Tính momen sàn Ơ sàn S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 L1 (mm) 4600 4600 3000 3000 3000 1200 1200 L2 (mm) 4600 4600 4600 4600 4600 1600 4600 L2/L1 1 1.533 1.533 1.533 1.333 3.833 m91 0.0179 0.0179 0.0207 0.0207 0.0207 0.0209 m92 0.0179 0.0179 0.0088 0.0088 0.0088 0.0118 k91 0.0417 0.0417 0.0461 0.0461 0.0461 0.0474 k92 0.0417 0.0417 0.0196 0.0196 0.0196 0.0268 ptt (kN/m2) 1.95 4.8 3.6 1.95 1.95 3.6 3.6 gtt (kN/m2) 3.753 3.753 3.753 3.753 10.873 3.753 3.753 q (kN/m2) 5.703 8.553 7.353 5.703 12.823 7.353 7.353 P (kNm) 120.68 180.98 101.47 78.70 176.96 14.12 40.59 M1 (kNm) 2.160 3.240 2.100 1.629 3.663 0.295 M2 (kNm) 2.160 3.240 0.893 0.693 1.557 0.167 MI (kNm) 5.032 7.547 4.678 3.628 8.158 0.669 MII (kNm) 5.032 7.547 1.989 1.543 3.468 0.378 LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Ơ 7: làm việc theo ô đơn loại dầm Ta cắt theo phương cạnh ngắn bề rộng (m) Sơ đồ tính tốn dầm cơng xơn với kích thước bxh = 1000x100 (mm) Hình 1.2 Sơ đồ tính ô Tổng tải trọng tác dụng lên ô Moment lớn gối Xác định moment âm lớn kề hai ô Xét gối hai ô S1 S2 Xét gối hai ô S1 S4 Xét gối hai ô S2 S3 Xét gối hai ô S3 S4 1.4 Tính tốn bố trí thép ô Vật liệu sử dụng Bê tông cấp độ bền B20: Rb = 11.5 Mpa Cốt thép loại AI (Ø4 – Ø10): Rs = 225 MPa, Rsw = 175 MPa Cốt thép loại AII (Ø12 – Ø40): Rs = 280 MPa, Rsw = 225 MPa Tiết diện tính tốn LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Cấu kiện chịu uốn bxh = 1000x100 (mm) Cơng thức tính tốn Giả thuyết a = 15 (mm) h0 = 100 – 15 = 85 (mm) α m= M γ b × Rb ×b × h0 ¿ 1− √ 1−2 α m A s= ×γ b × Rb ×b × h0 Rs Kiểm tra hàm lượng cốt thép μmin =0.05 % ≤ μ= As γ b Rb 11.5 ≤ μ max=❑R =0.645× =3.3 % b h0 Rs 225 LÊ DUY KIÊN - 16149063 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH BTCT GVHD: TS PHẠM ĐỨC THIỆN Bảng 1.6 Bảng tính tốn cốt thép sàn tầng điển hình Ơ a h0 (mm) αm 25 65 0.044 0.045 2.265 25 65 0.044 MI 5.277 15 75 MII 5.277 15 M1 3.344 M2 Kí hiệu M (kNm) M1 2.265 M2 As (mm2) Chọn thép Asc μ% Ø a (mm2) 151.136 180 157.080 0.242 0.045 151.136 180 157.080 0.242 0.078 0.081 310.802 160 314.159 0.419 75 0.078 0.081 310.802 160 314.159 0.419 25 65 0.067 0.069 229.431 120 235.619 0.362 3.344 25 65 0.067 0.069 229.431 120 235.619 0.362 MI 7.791 15 75 0.117 0.124 476.889 100 502.655 0.670 MII 7.791 15 75 0.117 0.124 476.889 100 502.655 0.670 M1 2.180 15 75 0.032 0.033 126.561 200 141.372 0.188 M2 0.927 25 65 0.018 0.019 61.628 200 141.372 0.217 MI 4.854 15 75 0.072 0.075 288.026 170 295.679 0.394 MII 2.064 15 75 0.031 0.031 119.727 200 251.327 0.335 M1 1.708 15 75 0.025 0.026 97.788 200 141.372 0.188 M2 0.726 25 65 0.014 0.014 47.698 200 141.372 0.217 MI 3.804 15 75 0.056 0.058 221.394 200 251.327 0.335 MII 1.617 15 75 0.024 0.024 92.527 200 251.327 0.335 M1 3.674 15 75 0.057 0.058 223.588 120 235.619 0.314 LÊ DUY KIÊN - 16149063 (mm) Page 10