Cho hồ hồ sơ thiết kế bản vẽ kỹ thuật thi công (kèm theo file hồ sơ thiết kế) sinh viên mô hình tính toán hồ sơ này và trả lời các câu hỏi sau

Trang 1 Câu 3:Cho hồ hồ sơ thiết kế bản vẽ kỹ thuật thi công kèm theo file hồ sơ thiết kế.. Sinh viên mô hình tính toán hồ sơ này và trả lời các câu hỏi sau:Hãy cho biết:- Cột, có đảm bả

Câu 3:Cho hồ hồ sơ thiết kế bản vẽ kỹ thuật thi công (kèm theo file hồ sơ thiết kế) Sinh viên mô hình tính toán hồ sơ này và trả lời các câu hỏi sau: Hãy cho biết: - Cột, có đảm bảo khả năng chịu lực hay không? - Nếu cột không đủ khả năng chịu lực thì đề xuất một phương án gia cố cho cột? Thực hiện tính toán và cấu tạo tiết diện cột (hình vẽ cụ thể)? Nêu cụ thể biện pháp thi công cho phương án gia cố này? Giả thiết móng đủ khả năng chịu tải Bài làm Ta chọn khung trục 1 để xuất nội lực Tính toán và kiểm tra hàm hượng cốt thép đã đủ yêu cầu hay chưa Nếu chưa đủ cần phải gia cường thêm Biểu đồ lực dọc khung trục 1 Biểu đồ momen khung trục 1 Nội lực combo bao khung trục 1 xuất ra Excel Story Column Load Station P M2 M3 TANG MAI C1 BAO MAX 0 -31.524 -11.747 TANG MAI C1 BAO MAX -70.3 61.292 10.349 TANG MAI C1 BAO MIN 3.2 -37.672 -13.087 TANG MAI C1 BAO MIN 0 -63.26 0.997 8.966 T4 3.2 -95.83 35.523 -9.148 T4 C1 BAO MAX 0 -88.79 - 113.989 11.65 T4 C1 BAO MAX 3.2 157.52 -97.151 -13.434 T4 C1 BAO MIN 0 - -66.027 8.613 T3 C1 BAO MIN 3.2 150.48 - 98.007 -7.686 C1 BAO MAX 0 269.42 - 262.38 - 204.23 - T3 C1 BAO MAX 3.2 197.19 184.034 10.391 BAO MIN - BAO MIN T3 C1 0 520.24 -171.632 -14.469 BAO MAX T3 C1 3.2 -513.2 -130.081 6.028 BAO MAX BAO MIN - T2 C1 BAO MIN 0 182.07 350.713 -9.682 BAO MAX BAO MAX - BAO MIN T2 C1 3.8 173.71 259.782 8.926 BAO MIN T2 C1 0 -844.2 -391.107 -10.766 BAO MAX - BAO MAX T2 C1 3.8 835.84 -216.099 7.442 BAO MIN TANG MAI C2 BAO MIN 0 -98.38 -6.318 24.095 TANG MAI C2 BAO MAX 3.2 -91.34 33.3 -16.651 BAO MAX TANG MAI C2 0 -114.5 -34.927 21.039 BAO MIN - BAO MIN TANG MAI C2 3.2 107.46 3.781 -20.536 BAO MAX - BAO MAX T4 C2 0 221.09 17.328 22.764 BAO MIN - BAO MIN T4 C2 BAO MAX 3.2 214.05 54.778 -6.833 BAO MAX BAO MIN - BAO MIN T4 C2 BAO MAX 0 289.54 -67.893 9.174 T4 C2 3.2 -282.5 -21.575 -16.291 - T3 C2 0 358.34 57.563 26.833 T3 C2 3.2 -351.3 92.869 -12.093 - T3 C2 0 535.07 -111.374 18.399 - T3 C2 3.2 528.03 -48.888 -16.521 - T2 C2 0 450.03 110.323 12.707 - T2 C2 3.8 441.67 109.549 -13.2 - T2 C2 0 792.38 -135.98 9.167 - T2 C2 3.8 784.02 -80.634 -14.842 TANG MAI C3 0 -76.85 -0.147 -1.004 TANG MAI C3 3.2 -69.81 27.739 2.045 TANG MAI C3 0 -92.3 -27.625 -3.793 TANG MAI C3 3.2 -85.26 -0.829 -2.072 T4 C3 0 - 20.958 1.675 175.12 - T4 C3 BAO MAX 3.2 168.08 47.924 11.894 BAO MIN - T4 C3 BAO MIN 0 239.58 -58.625 -12.097 BAO MAX - T4 C3 BAO MAX 3.2 232.54 -24.911 2.198 BAO MIN - T3 C3 BAO MIN 0 273.75 65.34 -7.211 BAO MAX - T3 C3 BAO MAX 3.2 266.71 84.576 6.121 BAO MIN - T3 C3 BAO MIN 0 440.57 -97.837 -10.818 BAO MAX BAO MAX - BAO MIN T3 C3 BAO MIN 3.2 433.53 -53.336 2.857 BAO MAX - BAO MAX T2 C3 0 315.12 116.254 -3.137 BAO MIN - BAO MIN T2 C3 BAO MAX 3.8 306.76 101.766 8.864 BAO MAX - BAO MIN T2 C3 0 639.75 -129.148 -7.765 BAO MIN BAO MAX - BAO MAX T2 C3 BAO MIN 3.8 631.39 -87.363 4.692 BAO MIN TANG MAI C4 0 -77.62 -8.525 17.621 TANG MAI C4 3.2 -70.58 26.856 -8.772 TANG MAI C4 0 -85.74 -32.356 14.5 TANG MAI C4 3.2 -78.7 0.897 -13.027 T4 C4 0 -195.3 40.565 16.7 - T4 C4 3.2 188.26 46.474 -2.846 - T4 C4 0 239.57 -43.064 2.625 - T4 C4 3.2 232.53 -24.192 -12.85 T3 C4 0 -88.29 100.997 15.14 T3 C4 3.2 -81.25 69.759 -5.242 - T3 C4 0 319.75 -87.814 7.749 - T3 C4 3.2 312.71 -82.577 -9.274 T2 C4 0 79.89 124.864 6.147 T2 C4 3.8 88.25 103.519 -4.89 T2 C4 0 -486.6 -132.775 0.96 T2 C4 3.8 - -105.02 -7.699 TANG MAI C5 BAO MAX 478.24 TANG MAI C5 BAO MAX TANG MAI C5 BAO MIN 0 -62.19 -8.478 -19.085 TANG MAI C5 BAO MIN 3.2 -55.15 27.114 16.543 T4 C5 BAO MAX 0 -81.06 -34.36 -21.8 T4 C5 BAO MAX 3.2 -74.02 0.842 12.697 T4 C5 BAO MIN - T4 C5 BAO MIN 0 211.93 15.647 -14.961 - T3 C5 BAO MAX 3.2 204.89 53.106 25.332 T3 C5 BAO MAX - T3 C5 BAO MIN 0 286.59 -59.618 -29.086 - T3 C5 BAO MIN 3.2 279.55 -15.387 15.452 T2 C5 BAO MAX - BAO MAX T2 C5 0 304.32 60.163 -18.017 BAO MIN - T2 C5 BAO MIN 3.2 297.28 86.498 18.298 T2 C5 - 0 486.01 -105.443 -25.156 - 3.2 478.97 -53.1 13.841 - 0 368.76 113.132 -8.407 3.8 -360.4 113.075 14.541 - 0 720.41 -141.94 -13.579 - 3.8 712.05 -84.644 11.372 Nội lực tĩnh tải khung trục 1 xuất ra Excel Story Column Load Station P M2 M3 - TANG MAI C1 TT 0 -50.19 -4.973 3.2 -43.15 14.517 4.526 TANG MAI C1 TT 15.941 -3.782 T4 C1 TT 0 -100.09 - 3.534 T4 C1 TT 3.2 -93.05 10.623 -3.481 2.619 T3 C1 TT 0 -157.86 7.897 -3.589 - 2.688 T3 C1 TT 3.2 -150.82 13.215 T2 C1 TT 0 -217.05 9.666 T2 C1 TT 3.8 -208.69 -6.588 7.529 TANG MAI C2 TT 0 -61.46 -9.688 9.439 3.2 -54.42 9.06 -9.049 TANG MAI C2 TT -9.35 6.154 0 -122.23 6.759 -3.918 T4 C2 TT 3.2 -115.19 - 8.117 T4 C2 TT 0 -192.07 10.133 -5.559 3.2 -185.03 7.885 3.919 T3 C2 TT -4.861 0 -260.53 -5.9 -1.093 T3 C2 TT 3.8 -252.17 5.977 1.817 -7.968 -1.929 T2 C2 TT 0 -53.87 7.472 2.184 3.2 -46.83 -7.056 -3.228 T2 C2 TT 5.401 1.867 0 -108.35 -7.57 -1.001 TANG MAI C3 TT 3.2 -101.31 1.975 5.8 7.648 TANG MAI C3 TT 0 -163.79 -3.741 -6.604 3.2 -156.75 4.251 3.388 T4 C3 TT -9.05 -2.723 0 -218.27 7.454 4.131 T4 C3 TT 3.8 -209.91 0.018 -2.55 4.042 0.702 T3 C3 TT 0 -53.7 2.937 -2.111 3.2 -46.66 -2.894 -9.587 T3 C3 TT -1.28 6.571 0 -106.98 -0.498 -8.526 T2 C3 TT 3.2 -99.94 -8.798 9.082 7.066 -7.455 T2 C3 TT 0 -100.43 -7.981 5.375 3.2 -93.39 6.704 -3.748 TANG MAI C4 TT -8.415 4.523 0 -99.46 6.203 TANG MAI C4 TT 3.8 -91.1 -5.54 5.333 T4 C4 TT 0 -43.43 3.2 -36.39 T4 C4 TT 0 -117.63 T3 C4 TT 3.2 -110.59 T3 C4 TT 0 -172.72 3.2 -165.68 T2 C4 TT 0 -230.11 T2 C4 TT 3.8 -221.75 TANG MAI C5 TT TANG MAI C5 TT T4 C5 TT T4 C5 TT T3 C5 TT T3 C5 TT T2 C5 TT T2 C5 TT Cường độ bê tông B20: Rb 11,5MPa Cường độ của thép CB400-V: 0,8Rs 280MPa; Eb 27500MPa; Es 200000MPa;r 0.533 Yêu cầu gia cường để chịu được cặp nội lực: N 844, 2kN.m; M 391,107kN NTT 217, 05kN.m; MTT 6, 588kN Kiểm tra khả năng chịu lực của cột trước khi gia cường: Ta có: e1 MN 391,107 844, 2 0, 46m 460mm ea max( l600 ; h 300 ;10) (7;1,33;10)mm  ea 10mm  l0 4200 10,5  8 Độ mãnh h 400 : Cần xét đến ảnh hưởng của uốn dọc Tính Hệ số uốn dọc: Cốt thép cột: 420 có As' A s 1256, 64(mm2 )   AS  AS' 100% 1256, 64 1256, 64 100% 3, 49% bh0 200 360 Hàm lượng cốt thép: Moomen quán tính của bê tông: I b h3 0, 2 0, 43 1, 07 10 3 m4 12 12 Momen quán tính của bê tông IS  b h0 (0,5h  a)2 3, 49% 200360(0, 5400  40)2 10 12 6, 4310 5(m4 ) Xác định giá trị lệch tâm tương đối của lực dọc e e0h 460 400 1,15 Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng Momen trường hợp tĩnh tải: MTT 217, 05kN.m Lực dọc trường hợp tĩnh tải: NTT 6,588kN M L1 217, 05  6,588(0,5400  40) 10 3 L 1 1  3 1, 24 ML 844, 2  391,107 (0,5400  40) 10 Xác định hệ số kb và k0: KS=0.7 Kb  0,15  0,15 0, 08 L (0,3 E ) 1, 24(0,3 1,15) Xác định trị số D D Kb Eb I  Ks ES IS 0, 0827500103 1, 07 10 3  0, 7 200000103 6, 4310 5 11356kNm2  2 D  2 11356 Ncr  2  2 6353, 7kN Xác định lực tới hạn quy ước: l0 4, 2 Hệ số uốn dọc:   1844, 2 1,15 1 6353, 7 Xác định độ lệch tâm: e e0  Za 2 1,15460  3202 689mm Xác định chiều cao vùng nén: x  N  Rs As  Rsc As' Rbb 844, 2103  2801256, 64  2801256, 64 367, 04mm 11, 5 200 Kiểm tra x  rh0  367, 04mm  0,533360 191,88mm  lệch tâm bé -kiểm tra trường hợp lệch tâm bé: x (N  Rsc As' )(1 R )h0  Rs As (1 R )h0 Rbb(1 R )h0  2Rs As (844, 2103  2801256, 64) (1 0,533) 360  280 1256, 64 (1 0,533)360  11,5200(1 0,533) 360  2280 1256, 64 253, 99mm Rh0 191,88  x 253,99mm Kiểm tra khả năng chịu lực: M gh Rbb (h0  x2 )  Rsc As' Za (11,5200(360  253,99)  2801256, 64320)10 6 113,13kNm 2 Kiểm tra : M1  M gh  Cột không đủ khả năng chịu lực, cần gia cường *Xác định sơ bộ hàm lượng cốt thép bể sung -Cường độ bê tông B20: Rb,r 11,5MPa -Cường độ của thép CB400V: Rs,r 350MPa; Eb 27500MPa; Es 200000MPa;r 0.533 -Lựa chọn phương án gia cường cột về 1 phía bằng cách mở rộng tiết diện vùng kéo với chiều dày: -Chọn chiều dài lớp bê tông gia cường: h 120mm giả thiết, 40mm; ho,r h  h  a 400 120  40 480mm -Xác định ảnh hưởng của uốn dọc: - Độ mãnh:  l0  4, 2103 8, 08     8  h 120  400 Cần xét uốn dọc Giả thuyết hàm lượng cốt thép:  4% Moomen quán tính của bê tông: I b (h  h)3 200(400 120)3 10 12 2, 3410 3 m4 12 12 Momen quán tính của bê tông IS  b h0,r (0,5(h  h)  a)2 4% 200460(0,5(400 120)  40)2 10 12 1, 7810 4(m4) Xác định giá trị lệch tâm tương đối của lực dọc e e0h  460 400 120 0,88 Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của thời hạn tác dụng của tải trọng Momen trường hợp tĩnh tải: MTT 217, 05kN.m Lực dọc trường hợp tĩnh tải: NTT 6,588kN M L1 217, 05  6,588(0.5(400 120)  40) 10 3 L 1 1  3 1, 23 ML 844, 2  391,107 (0.5(400 120)  40) 10 Xác định hệ số kb và k0: KS=0.7 Kb  0,15  0,15 0,103 L (0,3 E ) 1, 23(0,3  0,88) Xác định trị số D D Kb Eb I  Ks ES IS 0,10327500103 2,34 10 3  0, 7 200000 103 1, 78 10 4 31548, 05kNm2  2 D  2 31548, 05 Ncr  2  2 17651,17kN Xác định lực tới hạn quy ước: l0 4, 2 Hệ số uốn dọc:   1844, 2 1,05 1 17651,17 -Độ lệch tâm e được xác định: e e0  h  h 2  a 1, 05460  400 120 2  40 703 Tính cho trường hợp lệch tâm bé: -Diện tích cốt thép cần phải gia cường thêm : A Ne  R s,r  sc As (h0  a)  mRbb(h0  h)2 Rsc,r (h  h0 ) 844, 2703103  2801256, 64 (360  40)  0, 411, 5200 (360 120)2 1231, 26 350(120  480) Chọn: 420, As,r 1256, 64mm2 -Xác định chiều cao vùng nén: x  N  Rs As  Rsc As'  Rs,r As,r Rbb 844, 2103  2801256, 64  2801256, 64  3501256, 64 130,15mm 11, 5 200 -Kiểm tra điều kiện: h  a 0,5(h  x)  120  40 160mm  0,5(400  130,15) 134,93mm  Như vậy, việc tính toán với ứng suất kéo trong cốt thép của cột cũ là phù hợp Phương án gia cường đảm bảo khả năng chịu cặp nội lựu M,N Hình 7 Sơ đồ gia cường cột chịu nén lệch tâm bé ⁕ Biên p Biên pháp thi công cho phương án tăng tiết diện cột - Bước 1: Đánh Giá Cột Hiện Tại: + Kiểm tra kích thước, chất liệu, và tình trạng nứt của cột hiện tại Xác định mức độ gia cố cần thiết - Bước 2: Lập Kế Hoạch Thiết Kế Gia Cố: + Dựa trên đánh giá, lập kế hoạch gia cố cột bằng cách thêm bê tông và cốt thép để tăng diện tích - Bước 3: Chuẩn Bị Vật Liệu và Thiết Bị: + Chuẩn bị bê tông, cốt thép, khuôn cột, và bất kỳ vật liệu gia cố nào khác cần thiết - Bước 4: Tạo Khuôn Cột: + Nếu diện tích cột được gia cố lớn, có thể cần tạo khuôn cột mới xung quanh cột hiện tại để đảm bảo bê tông và cốt thép được đặt một cách đồng đều - Bước 5:Làm Sạch Bề Mặt Cột: + Làm sạch bề mặt của cột để đảm bảo rằng không có bụi bẩn, dầu mỡ, hoặc các vật liệu khác có thể ảnh hưởng đến quá trình liên kết - Bước 7: Chèn Cốt Thép: + Chèn cốt thép vào khuôn cột theo kế hoạch thiết kế Đảm bảo cốt thép được đặt đúng vị trí và có đủ phủ bảo vệ bê tông - Bước 9: Đặt Bê Tông: + Đặt bê tông vào khuôn cột, đảm bảo nó lấp đầy mọi khoảng trống và chỗ hở xung quanh cột hiện tại - Bước 10: Vibrating Bê Tông: + Sử dụng máy rung bê tông để loại bỏ bọt khí và đảm bảo sự đồng nhất trong cột bê tông - Bước 11: Chăm Sóc và Bảo Trì: + Bảo vệ bê tông khỏi quá trình khô quá nhanh và duy trì môi trường chăm sóc cho bê tông trong thời gian ước lượng - Bước 12: Kiểm Tra và Đánh Giá: + Sau khi bê tông đã cứng, kiểm tra và đánh giá cột để đảm bảo rằng nó đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn - Bước 12: Bảo Trì Định Kỳ Lập lịch kiểm tra định kỳ để theo dõi tình trạng của cột và thực hiện bảo trì khi cần thiết