(Tiểu luận) đồ án nhà bê tông cốt thép

me 777777777 ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP GVH D SVTH Lớp : Lê Cao Vinh : Nguyen Chung Buu : CIE 427 B : 26216126462 MSSV Đà Nẵng, ngày tháng năm 202 ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG CHƯƠNG 1: LẬP SƠ ĐỒ VÀ MƠ HÌNH TÍNH TỐN KHUNG 1.1 Tiêu chuẩn sử dụng TCVN 5574 – 2018: Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 2737 – 2023: Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế 2.2 Vật liệu xây dựng Bê tông cốt thép Bê tơng cấp độ bền B25 có: R𝑏 = 14.5 (MPa); R𝑏t = 1.05 (MPa) Cốt thép Φ < 10 dùng nhóm CB240T có: Rs = Rsc = 210 (Mpa); Rsw = 170 (Mpa) Cốt thép Φ ≥ 10 dùng nhóm CB300V có: Rs = Rsc = 260 (Mpa); Rsw = 210 (Mpa) Vữa xây dựng có g = 18 kN/m3 Tường gạch đỏ có g = 15 kN/m3 Gạch lát sàn Cremit dày 10mm có g = 20 kN/m3 2.3.1 Chọn sơ tiết diện sàn Bố trí hệ cấu kiện cột, dầm, sàn Chiều dày sàn sơ xác định theo công thức: ℎ𝑏 = D l m Trong đó: + D = 0.8 ÷ 1.4: phụ thuộc tải trọng + m = 30 ÷ 35: loại dầm, m = 40 ÷ 45: kê bốn cạnh + m = 10 ÷ 18: cơng sơn + l = 𝑙1 : chiều dài cạnh ngắn ô hs lấy chẵn đến cm thỏa mãn yêu cầu cấu tạo hs ≥50 (mm) hs= D 1,1 L1 = x 4600 (mm) = 113  chọn hs = 120 (mm) m 32 2.3.2 Chọn sơ tiết diện dầm Căn vào điều kiện kiến trúc, bước cột cơng sử dụng cơng trình mà chọn giải pháp dầm cho phù hợp Dựa vào công thức giả thiết tính tốn sơ xác định kích thước dầm sau: Chiều cao tiết diện dầm h xác định sơ theo công thức: 1 ÷ )xL 12 1 Chiều cao dầm phụ hdp = ( ÷ )xL 12 20 Chiều cao dầm hdc = ( Chiều rộng dầm bd = (0,3 ÷ 0,5).hd 1 Ta có hdc = ( ÷ 12 ) x 4800 = (1050-700 ) Chọn hd = 400 (mm)  bd = (0,3 ÷ 0,5) x hdc = (210-350) Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Chọn bd = 220 (mm) 1 Chiều cao dầm phụ hdp = ( 12 ÷ 20 ) x 9000 = (841 -505) Chọn hdp = 400 bd = (0,3 ÷ 0,5) x hdp = (150 -250) Chọn bd = 200 2.3.3 Chọn sơ tiêt diện cột, vách Ô sàn S1 Tên dầm Kích thước nhịp h b D1 4250 400 200 D2 4600 400 200 D3 4800 400 200 D4 4150 400 200 Chọn kích thước vách cột theo điều kiện cường độ Kích thước vách cột xác định sơ theo công thức N Ao = kt Rb Trong đó: + kt = 1.1 ÷ 1.5: hệ số xét đến ảnh hường khác mô men uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh cột Xét ảnh hưởng theo phân tích kinh nghiệm người thiết kế, ảnh hưởng mô men lớn, độ mảnh lớn (l0 lớn) lấy kt lớn, vào khoảng 1.3 đến 1.5 Khi ảnh hưởng mơmen bé lấy kt = 1.1 đến 1.2 + N: lực nén tác dụng lên cột xách định theo diện tích truyền tải N = n x q x Fs, Với: + Fs : diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột xét + n : n: Số tầng cơng trình + q: tải trọng tương đương tính 1m2 mặt sàn, q bao gồm tải trọng thường xuyên tạm thời sàn, trọng lượng dầm, tường, cột vách đem tính phân bố lên sàn; q lấy theo kinh nghiệm Trong đồ án lấy q = 12 (kN/m2) tất tầng + Diện truyền tải cột trục B: Lực dọc sơ bộ: N = n.q.Fs = 4.12.5,57 = 267,36 kN Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG =239cm2 Suy Vậy ta chọn kích thước tiết diện cột bc x hc = 20 x 40 cm có A =800 cm² chung cho tất cột có diện truyền tải cho tồn chiều cao cơng trình Kiểm tra điều kiện ổn định cột Ta kiểm tra ổn định theo cơng thức Trong l0 =0,7xL = 0,7x3,9 =2,73 Với 3,9 chiều cao tầng , tầng có chiều cao cột lớn = = 13,65 = 31 Tiết diện cột chọn ổn định Chọn Sơ chọn tiết diệt cột: Bảng 2.1 Sơ tiết diện cột Tên n q F N k Rn Fb cột H B Fchọn Kiểm tra chọn chọn số (kG/m2) (m2) (kG) Hệ tầng (kG/cm2) (cm2) (cm) (cm) (cm2) số C1 1200 5,57 26736 1,3 145 239,70 40 20 800 Đạt C2 1200 22,3 10704 1,2 145 885,85 40 20 1200 Đạt 2.4 Xác định tải trọng 2.4.1 Tĩnh tải Tĩnh tải tác dụng lên sàn tải trọng phân bố trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn truyền vào Căn vào lớp cấu tạo sàn sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính tốn (TCVN 2737-2023) vật liệu thành phần để tính: Ta có cơng thức tính: gtt = Σγi.δi.ni Trong đó: Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG + γi trọng lượng riêng + δi bề dày + ni hệ số vượt tải lớp cấu tạo thứ i sàn Hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737 – 2023 Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho ô sàn a Tải trọng thân Trọng lượng thân kết cấu cột, dầm, sàn ta khơng tiến hành tính tốn mà phần mềm Etabs tự tính với hệ số độ tin cậy lấy 1.3 kết cấu bê tơng cốt thép (TCVN 2737-2023) b Tải hồn thiện tải tường: cơng tình ( theo TCVN 2737-2023) Tồn phộ sàn cơng trình thiết kế với kích thước dày 210mm Bảng 2.2 Bảng tĩnh tải sàn tầng điển hình Các lớp vật liệu Chiều dày (m) ɣ (KN/m3) Gạch ceramic 0,01 20 Vữa xi măng mác 75 0,02 18 Sàn BTCT toàn khối Vữa trát trần mác 75 0,02 Tiêu chuẩn gtc (KN/m2) 0,2 n Tính tốn (kN/m2) 1,1 0,22 0,36 1,3 0,468 25 3,0 1,1 18 0,36 1,3 0,468 Tổng 1,156 Bảng 2.3 Bảng tĩnh tải sàn vệ sinh Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG STT i i G ci (m) (kN/m3) (kN/m2) Các lớp cấu tạo sàn -Lớp gạch lát sàn -Lớp bê tông cốt thép sàn n Gi (kN/m2) 0,01 20 0,20 1,1 25 3,75 1,1 -Lớp màng chống thấm 0,02 15 0,30 1,1 0,33 -Lớp vữa lót + trát 0,02 18 0,36 1,3 0,47 Lớp Bê tông độn 18 0,00 1,1 0,00 -Lớp tôn + thiết bị kỹ thuật 0,60 1,2 Tổng tải trọng 5,21 0,22 0,72 1,74 Bảng 2.4 Bảng tĩnh tải sàn ban công Các lớp vật liệu Chiều dày (m) ɣ (KN/m3) Tiêu chuẩn gtc (KN/m2) Tính toán (kN/m2) n Gạch ceramic 0,01 20 0,2 1,3 0,22 Vữa xi măng mác 75 0,04 18 0,72 1,3 0,94 Sàn BTCT toàn khối 25 2,5 1,3 Tổng 1,16 Bảng 2.5 Bảng tĩnh tải tường Tường xây gạch đặc (Tường200): cao Các lớp cấu tạo sàn STT 3,9 i (m) m G ci i (kN/m ) -Gạch xây 0,22 18 -Hai lớp trát 0,03 18 Tải phân bố 1m dài Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75) n Gi (kN/m) (kN/m) 15,44 1,3 16,99 2,11 17,55 1,3 2,74 19,73 13,16 14,79 Bảng 2.6 Bảng tĩnh tải tường Tường xây gạch đặc (Tường100): STT cao Các lớp cấu tạo sàn Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 3,9 i m i G ci n Gi Trang | Document continues below Discover more from: Đồ Án CKO AET 447 Trường Đại Học… 16 documents Go to course 40 Thuyet minh an 2023 - Do an ly hop Đồ Án CKO 26 202381888 Toyota Suspension Basics Đồ Án CKO 12 None None MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG CỦA MÁ… Đồ Án CKO None Thuyết trình 14 fdsfsfsd Đồ Án CKO 225 None The big book of team motivating games Sp Đồ Án CKO None ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG Bìa đồ án nhóm CR250 - Bìa Đồ Án CKO None (m) (kN/m ) (kN/m) -Gạch xây 0,1 18 7,02 1,3 (kN/m) 7,72 -Hai lớp trát 0,03 18 2,11 1,3 2,74 Tải phân bố 1m dài Tải Tường có cửa(Tính đến hệ số cửa 0,75) 9,13 10,46 6,84 7,84 2.4.2 Hoạt tải - Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (kN/m2) lấy theo [1] - Cơng trình có nhiều phịng chức khác Tùy thuộc vào công sử dụng phòng ta tra hoạt tải tiêu chuẩn - Hoạt tải tính tốn ptt (kN/m2) tính theo công thức: ptt = n.ptc Với n hệ số vượt tải quy định theo [1] : Bảng 2.5 Bảng hoạt tải sàn Trị số Hệ số Trị số TC vượt tải TT Phòng vệ sinh 1,3 2,4 Phòng ngủ 1,5 1,3 1,95 1,3 3,6 Sê nô (mực nước cao 200) 1,3 Mái BTCT không sử dụng 0,75 1,3 0,975 Loại sàn Sảnh, hành lang, cầu thang, ban cơng 2.4.3 Tải trọng gió Gió tĩnh theo tiêu chuẩn TCVN 2737:2023 Tải trọng tác động – tiêu chuẩn thiết kế Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG Được khai báo tọa độ tâm hình học cơng TÍNH GIĨ TỰ ĐỘNG ETABs Gx: 00 Hình 1.2.1 Tải trọng gió theo phương X Gy: 900 Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG Hình 1.2.2 Tải trọng gió theo phương Y Gxx: 1800 Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG  Tính tốn cốt đai: * Bước đai theo cấu tạo: + Đối với đoạn đầu dầm: h = 500 mm + Đối với đoạn lại: SCT * Bước đai lớn Smax: mm Chọn SCT = 150 mm = 375mm Chọn SCT = 200mm mm * Bước đai tính tốn: Với kết tính được: * Kiểm tra cho đoạn dầm gần gối: + Kiểm tra khả chịu cắt tối thiểu bê tông cốt đai: Ta có: Nhận thấy Vậy cốt đai bố trí đủ khả chịu lực cắt, khơng phải bố trí cốt xiên Kết luận: - Bố trí cốt đai đoạn đầu dầm hai bên gối Bố trí cho đoạn dầm  So sánh chênh lệch không đáng kể phương pháp tính tốn kết tính tốn phần mềm etabs – ta thiết kế theo As theo phần mềm Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Bảng KẾT QUẢ SO SÁNH GIỮA PHƯƠNG PHÁP Kết Thủ công Phần mềm Nhip 1-3 gối As = 13,2 cm2 As = 5,57cm2 gối Astt = 9,73 cm2 Astt = 13 cm2 Astt = 5,95cm2 Astt = 9,93 cm2 tt tt 0,015% 0,068% 0,02% Bảng 3.1 bố trí cốt đai cho dầm Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Dầm Tổ hợp Chiều Bề cao rộng Vị trí a h (m) b (m) (m) Combbao D260 Combbao Combbao Combbao D259 Combbao Combbao Gối Nhịp Gối Gối Nhịp Gối 1_3 1_3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Combbao D258 Combbao Combbao Combbao D257 Combbao Combbao Gối Nhịp Gối Gối Nhịp Gối 1_3 1_3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Cốt đai Đường Số kính nhánh 6 6 6 6 6 6 2 2 2 Q Điệu kiện c (KN) Q≤j b1Rbbh0 (m) Khoảng cách 150 200 150 130 200 150 107,9 25,87 105,58 148,79 38,661 121,05 Đạt 120 200 150 120 200 150 153,3 37,26 113,8 153 27,26 113,87 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt q sw Qb (kN) Qsw Điệu kiện (KN) Q≤Qb+Qsw 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 64,06 48,04 64,06 73,91 48,04 64,06 86,48 64,86 86,48 99,78 64,86 86,48 43,2 32,4 43,2 49,9 32,4 43,2 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 80,07 48,04 64,06 80,07 48,04 64,06 106,31 64,86 86,48 106,31 64,86 86,48 54,0 32,4 43,2 54,0 32,4 43,2 Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Bảng 3.2: Kết tính thép cho dầm Vị trí Tầng Tầng Phần tử dầm 260 259 μ= μ’(%) As chọn tính tốn (cm2) Gối 9,93 0,66 4ϕ20 (12,56) Nhịp 13 5,95 0,4 2ϕ20 (6,28) Gối 13,0 0,87 3ϕ20+ 2ϕ20 (15,7) Gối 12,68 0,85 3ϕ20+ 2ϕ20 Tiết diện As = A’s Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 (cm2) Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG (15,7) Tầng Tầng Tầng 258 257 256 Nhịp 13 9,04 0,60 3ϕ20 (9,41) Gối 18,60 1,24 3ϕ20+3ϕ20 (18,84) Gối 11,95 0,80 3ϕ22 (11,983) Nhịp 13 9,09 0,61 3ϕ20 (9,41) Gối 19,14 1,28 3ϕ22+3ϕ22 (20,818) Gối 11,69 0,78 3ϕ22 (11,983) Nhịp 13 9,02 0,60 3ϕ20 (9,42) Gối 19,81 1,32 3ϕ22+3ϕ22 (20,818) Gối 8,68 0,58 3ϕ20 (9,41) Nhịp 13 9,52 0,63 4ϕ20 (12,56) Gối 15,96 1,06 3ϕ20+3ϕ20 (18,84) Hình 4.2 Bảng nội lực phần tử cột 25 (Tầng 1) Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Thiết kế thép khung trục B * Vật liệu sử dụng: Bê tông nặng cấp độ bền B25: Rb = 14,5MPa; Rbt = 0,9MPa; Eb = 27000MPa Cốt thép dọc nhóm CB300-V: Rs = Rsc = 260MPa; Es = 26000MPa Cốt thép đai nhóm CB240-T: Rs = Rsc = 210MPa; Es = 21000MPa Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Các hệ số: ; Thiết kế thép cho phần tử cột số tầng 1.1 Thiết kế thép đối xứng cho cặp (Mx = 65,778 kN.m, My = 11,5 , Nmin = 1213,33kN) * Thiết kế thép: Tiết diện Cx x Cy = 600 x 300 mm L0x,y =0,7x3900 =2730 mm - Giả thiết a = a’ = 50mm → ho = h – a = 600 - 50 = 550 mm - i=0,288.Cx Xét uốn dọc theo phương X : < 28 bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc lấy hệ số ảnh hưởng uốn dọc Xét uốn dọc theo phương y : > 28 xét ảnh hưởng uốn dọc lấy hệ số ảnh hưởng uốn dọc - Mơ men qn tính tiết diện Nth = Mx1 = Mx = =13,5.108 mm4 =135.105 = 13500 KN =65,78.1 = 65,78 kn/m My1 = My =11,5.1,0987 = 12,635 kn/m tính theo toán phương X - h=Cx=600mm b= Cy = 300mm Với a = 50 ; h0 = 550 ; Z =550-50 =500 M1=Mx1=65,78kn/m M2= My1=12,653 Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG - Độ lệch tâm ngẫu nhiên eax = max mm = max = 20 - Độ lệch tâm ngẫu nhiên eay = max 10mm = max = - Độ lệch tâm ngẫu nhiên ea = eax + 0,2 eay = 20+0,2.10 =22mm Phân biệt toán lệch tâm: < h0 = 55 cm Mo = = = 0,695 M = M1+Mo.M2 E1 = = = 65,78 + 0,695 12,635 = 83,243 = 0,069 m = 69 mm Thuộc kết cấu siêu tỉnh : e0 =Max( ea ; e1) =69 mm ε= = = 0,127 =354,75mm > x=279mm Có: 2.a’ = = 10 cm Xảy trường hợp a,< e = e 0+ =320 mm Diện tích cốt thép dọc cần thiết: = -21116mm2 Cột đạt điều kiện chịu lực tốt cần bố trí thêm cốt thép cấu tạo As=A’s = =0,1x Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG => Chọn cốt thép dọc (18,84 cm2) cho phía Kiểm tra chiều cao làm việc thực tế, khoảng hở thông thủy cốt thép dọc thấy thỏa mãn 1.3 Cấu tạo cốt đai Cốt thép đai cho cột đặt theo cấu tạo: - Đường kính đai: chọn cốt đai - Bước đai: + Trong đoạn nối chồng cốt dọc: 100mm chọn a = + Ngoài đoạn nối chồng: Chọn a = 200mm + Lcc Nối cốt chồng so le = (30-40) Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 = 480+480=960mm chọn 1000mm Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG Kết tính tốn As =165 mm2 Kết tính tốn phần mềm As =165 mm2 1.5 Thiết lập thống số đầu vào để tính tốn 1.6 Tiến hành thiết kế thép cho khung trục B Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG Hình 6.1 mặt định vị cột cần tính tốn 1.7 Diện tích thép As hàm lượng thép tối thiểu cần bố trí Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TƠNG Hình 6.3 thiết kế thép cho tầng Cấu tạo số nút khung - Đặc điểm nút giá trị momen đầu dầm (cột) lớn, việc neo cốt thép chịu kéo dầm (cột) phải thận trọng cột khơng có lực nén truyền từ tầng xuống Chiều dài neo cốt thép phụ vào tỉ số e0/h Sẽ xảy trường hợp, riêng trường hợp kiến trúc không cho phép tạo nách nên ta bố trí cốt thép xiên với As 30%Astt Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG h: chiều cao tiết diện dầm (500mm) Phần tử cột Mmin Nmin e0 hd e0/hd TH 108,7 231,194 470 500 0,94  Nút góc khung tầng mái (giao phần tử cột 21 phần tử dầm 256) - Nút khung chịu nén (nút đóng) momen đầu dầm căng thớ nên tất tổ hợp Vậy cấu tạo nút khung theo trường hợp nút khung đóng Cấu tạo phụ thuộc vào độ lớn tỷ số eo/h đầu cột - Cặp nội lực có tỷ số lớn cặp thuộc tổ hợp có (Mmin, Nmin) = ( 108,7: 231,194) eo = 470 mm Tỷ số eo/h = 470/500 = 0,9,4 > 0,5 Do nút có cấu tạo hình vẽ Chiều dài neo cốt thép từ dầm xuống trường hợp neo vào vùng kéo cột: mm cho ϕ16 Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG HÌNH 6.5 bố trí thép cho nút Tính đoạn neo thép dầm miền vào cột = 495,31(mm) Trong : π.D = π.20 = 62,83 (mm) Rbond = n1.n2 Rbt = 2,5.1.1.05 = 2,625 (mpa) n1 =2,5 n2 = Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang | ĐỒ ÁN NHÀ BÊ TÔNG α = 10 = 409 ,9 (mm) Cốt thép chịu kéo α = Chiều dài neo thực tế lan= 409,9 mm lmin = 200 mm lneo > γan.∅ = 15 ∅ =15.20 = 300 0,3 = 0,3.495,31 = 148,59 Chọn lneo = 410mm Đoạn neo cốt thép gối dầm = 396,07(mm) Trong : π.D = π.16 = 50,265 (mm) Rbond = n1.n2 Rbt = 2,5.1.1.05 = 2,625 (mpa) n1 =2,5 n2 = α = 10 = 409 ,9 (mm) Cốt thép chịu kéo α = Chiều dài neo thực tế lan= 409,9 mm lmin = 200 mm lneo > γan.∅ = 15 ∅ =15.20 = 300 0,3 = 0,3.495,31 = 148,59 Chọn lneo = 410mm Đoạn neo cốt thép gối dầm Nguyen Chung Buu LỚP : K26 CSU- XDD1 Trang |