thiết kế chung cư C16 - khu đô thị Trung Yên và lập chương trình dồn tải khung phẳng, tổ hợp lực dầm, cột, chương 7 pps

Chương 7: TÝnh néi lùc khung kh«ng gian Néi lùc khung không gian đ-ợc tính phần mềm SAP2000, để tính nội lực khung không gian ta làm lần l-ợt theo c¸c b-íc: + Khai b¸o VËt liƯu c¸c cÊu kiƯn + Khai b¸o c¸c kÝch th-íc tiÕt diƯn + Khai báo tr-ờng hợp tải: Có tr-ờng hợp tải sau - Tĩnh tải - Hoạt tải: khung không gian ta chất hoạt tải toàn hoạt tải đ-ợc nhân với hệ số giảm tải đ-ợc qui định d-ới - Gió X âm ng-ợc chiều ph-ơng OX - Giã X d-¬ng cïng chiỊu ph-¬ng OX - Giã Y âm ng-ợc chiều ph-ơng OY - Gió Y d-ơng chiều ph-ơng OY (Tr-ờng hợp tải gió theo ph-ơng bao gồm gió đẩy, gió tĩnh gió động) + Tiến hành vẽ sơ đồ tính khung không gian + Gán tải trọng lên sơ đồ ứng với tr-ờng hợp tải + Tiến hành chạy ch-ơng trình để thu kết nội lực Qui định hệ số giảm tải Hoạt tải phòng đ-ợc lấy theo tiêu chuẩn tải trọng tác động TCVN 2737 - 1995 đ-ợc thống kê bảng Ngoài theo tiêu chuẩn rõ tính toán hoạt tải đứng cho nhà cao tầng, cho phép sử dụng hệ số giảm tải để kể đến khả sử dụng không đồng thời toàn nhà, hệ số đ-ợc xác định nh- sau: + Với loại phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách, phòng vệ sinh, văn phòng, phòng nồi hơi, phòng động có diện tích A thoả mÃn điều kiện: A > A1 = m2 nhân với hệ số A1 = 0,4 + 0,6 A / A1 ®ã A – diện tích chịu tải, tính mét vuông + Với loại phòng đọc sách, cửa hàng, triển lÃm, phòng héi häp, kho, ban c«ng cã diƯn tÝch A thoả mÃn điều kiện: A > A2 = 36 m2 nh©n víi hƯ sè A2 = 0,5 + 0,5 A / A2 mét vuông A diện tích chịu tải, tính Sơ đồ khung không gian: Kết nội lực: Nhiệm vụ thiết kế cốt thép cho khung trục B nên ta đ-a nội lực khung trục B Sau số biểu đồ nội lực t-ơng ứng với tr-ờng hợp tải +39.6 10 1263 1180 1097 1014 931 599 433 348 1539 +7.2 1262 1179 1096 1013 930 598 432 347 +3.6 124 213 295 13 +0.00 179 12 155 28 469 11 131 +7.2 10 +10.8 378 294 212 293 211 210 292 +14.4 544 377 346 376 347 346 3600 375 +18 876 543 431 542 430 429 3600 541 +21.6 959 875 597 596 595 3600 874 +25.2 1042 958 929 926 927 3600 957 873 3600 47800 956 +28.8 1125 1041 1012 1040 1011 1010 3600 1039 +32.4 1208 1124 1095 1123 1094 1093 3600 1122 +36 1457 1207 1178 1206 1177 1176 3600 1205 1541 1456 1261 1455 1260 1259 3600 1454 4600 1531 1510 1530 1509 1538 3600 1540 -1.00 6400 6400 6400 Sơ đồ khung B 6400 II.2.6 Tính sàn tầng điển hình Sơ đồ kết cấu sàn tầng điển hình (tầng 4) b4.01 b4.02 b4.02 b4.03 b4.04 b4.04 b4.05 b4.05 b4.05 b4.05 b4.03 b4.04 b4.04 b4.01 b4.02 b4.02 b4.01 b4.03 b4.06 b4.03 b4.01 II.2.6.1 TÝnh to¸n B4.01 a) Sơ đồ tính Tỉ số cạnh L1 6,4    ; tÝnh theo kê bốn L 6,4 cạnh liên kết cứng với dầm phía liên kết khớp với dầm phía nên kê bốn cạnh ngàm hai cạnh liên khớp hai cạnh ngòai Nhịp tính toán lấy khoảng cách mép dÇm Ta cã: Ltt  Ltt  6,4  0,3 6,1m Tính theo sơ đồ đàn hồi ph-ơng pháp tra bảng b) Tải trọng Theo tải trọng đà xác định phần II.4 Tải trọng tính toán sàn tầng điển hình là: 488.9 kG/m2 - Tổng tĩnh tải: 195.0 - Hoạt tải phòng ở: kG/m2 (khi tính bản, hoạt tải không đ-ợc nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng t-ờng tác dụng sàn (các kích th-ớc t-ờng lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải t-ờng 6,1x6,1 m) Loại t-ờng TT tính Diện tích toán t-ờng (kG/m2) (m2) Tổng Phân bố tải trọng sàn (kG) (kG/m2) T-ờng loại (có 230.4 2x6,4x3,4 10027 269,5 cửa) Tổng tải trọng tính toán phân bó B4.01 là: p = 488,9 + 195 + 269,5 = 953,4 kg/m2 c) Xác định nội lực Do liên khớp mép nên: M11 M 21 Mômen d-ơng bản: M mi1 P ; M  mi2 P Trong ®ã P p.Ltt Ltt Mômen âm gèi: M12   k i1P ; M 22  k i2 P với kê bốn cạnh ngµm ta cã i = P  953,4  6,1  6,1  35476kG Tra b¶ng víi l2  Ta cã: l1 m61  0,0269 ; m62  0,0269 ; k 61  0,0625 ; k 62  0,0625 Từ tính đ-ợc: M1 M 0,0269  35476  954kG.m M12  M 22  0,0625  35476  2217kG.m d) TÝnh to¸n cèt thÐp: Cốt thép chịu mômen d-ơng (theo ph-ơng thứ nhất): Chọn bêtông mác 300, thép A-I có R n  130 kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2   0,58; A0 0,412 Chiều dày lớp bêtông bảo vệ lµ 2cm h 01  14   12cm A M1 95400   0,051  A R n b.h 01 130  100  122     0,5     0,051  0,974 Fa  M1 95400   3,55cm R a  h 01 2300  0,974  12 Chän 510(a = 200) cã Fa  3,93cm2  3,93  100%  0,33%   100 12 Cốt thép chịu mômen d-ơng (Theo ph-¬ng thø hai): h 02  h 01  0,5  d1  d2   12  0,5(1  1)  11cm A M2 95400   0,061  A R n b.h 02 130  100  12     0,5     0,061  0,969 Fa  M2 95400   3,89cm2 R a  h 02 2300  0,969  Chän 510(a = 200) cã Fa  3,93cm2  3,93  100%  0,36% 100 11 Cốt thép chịu mômen âm gối: ứng với M12, M22 A M1 221700   0,118  A R n b.h 01 130  100  122     0,5     0,118  0,937 Fa  M1 221700   8,57cm R a  h 01 2300  0,937  12 Chän 812 (a = 130) cã Fa  9,04cm2  9,04  100%  0,75%   100 12 ứng với M11, M21 Lấy cấu tạo thÐp b»ng 50% thÐp ë gèi liªn tơc Cơ thĨ Fa11,12 = 50%.8,57 = 4,29 cm2 Chän 98 (a = 120) cã Fa  4,52cm2  4,52  100%  0,38%   100  12 Cèt thÐp chịu mômen âm gối (theo ph-ơng thứ hai): A M2 R n b.h 02   109081 130  100  9,4  0,095  A    0,5     0,095  0,950 Fa  M2 109081   5,82cm2 R a  h 02 2300  0,950  9,4 Chän 118 cã Fa  5,53cm II.2.6.2 Tính toán B4.02 a) Sơ đồ tính Tỉ số cạnh L1 6,4 ; tính theo kê bốn cạnh L 6,4 liên kết cứng với dầm phía liên kết khớp với dầm phía nên kê bốn cạnh ngàm ba cạnh liên khớp cạnh ngòai Nhịp tính toán lấy khoảng cách mÐp dÇm Ta cã: Ltt  Ltt  6,4  0,3 6,1m Tính theo sơ đồ đàn hồi ph-ơng pháp tra bảng b) Tải trọng Theo tải trọng đà xác định phần I.5 Tải trọng tính toán sàn tầng điển hình là: 488.9 - Tổng tĩnh tải: kG/m2 195.0 kG/m2 - Hoạt tải phòng ở: (khi tính bản, hoạt tải không đ-ợc nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng t-ờng tác dụng sàn (các kích th-ớc t-ờng lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải t-ờng 6,1x6,1 m) Loại t-ờng TT tính Diện tích toán t-ờng (kG/m2) (m2) Tổng Phân bố tải trọng sàn (kG) (kG/m2) T-ờng loại (cã 230.4 2x6,4x3,4 10027 269,5 cưa) Tỉng t¶i träng tÝnh toán phân bó B4.02 là: p = 488,9 + 195 + 269,5 = 953,4 kg/m2 c) Xác định nội lực Do liên khớp mép nên: M 21 Mômen d-ơng bản: M mi1 P ; M  mi2 P Trong ®ã P p.Ltt Ltt Mômen âm gối: M11  M12   k i1P ; M 22 k i2 P với kê bốn cạnh ®Ịu ngµm ta cã i = P  953,4  6,1  6,1  35476kG Tra b¶ng víi l2  Ta cã: l1 m71  0,0226 ; m72  0,0198 ; k 71  0,0556 ; k 72 0,0417 Từ tính đ-ợc: M1 0,0226 35476  802kG.m M  0,0198.35476  703kG.m M11  M12  0,0556  35476  1973kG.m M 22  0,0417.35476  1480kG.m d) TÝnh to¸n cèt thÐp: Cèt thép chịu mômen d-ơng (theo ph-ơng thứ nhất): Chọn bêtông mác 300, thép A-I có R n 130 kg/cm2; Ra = 2300kg/cm2   0,58; A0 0,412 Chiều dày lớp bêtông bảo h 01 14   12cm A M1 80200   0,043  A R n b.h 130  100  12 01 vƯ lµ 2cm     0,5     0,043  0,978 Fa  M1 80200   2,97cm R a  h 01 2300  0,978  12 Chän 510(a = 200) cã Fa  3,93cm2  3,93  100%  0,33%   100 12 Cốt thép chịu mômen d-ơng (Theo ph-¬ng thø hai): h 02  h 01  0,5  d1  d2   12  0,5(1  1)  11cm A M2 70300   0,045  A R n b.h 02 130  100  12     0,5     0,0 45  0,977 Fa  M2 70300   2,84cm2 R a  h 02 2300  0,977  Chän 510(a = 200) cã Fa  3,93cm2  3,93  100%  0,36% 100 11 Cốt thép chịu mômen âm gối: ứng với M12, M22 A M1 197300   0,105  A R n b.h 130  100  122 01     0,5     0,105  0,944 Fa  M1 197300   7,57cm R a  h 01 2300  0,944  12 Chän 1010 (a = 100) cã Fa  7,85cm  7,85  100%  0,65%   100  12 øng víi M22 A M1 14800   0,079  A R n b.h 01 130  100  12     0,5     0,079  0,959 Fa  M1 14800   5,59cm2 R a  h 01 2300  0,959  12 Chän 810 (a = 140) cã Fa  6,28cm2  6,28  100%  0,52%   100  12 øng víi M21 LÊy cÊu t¹o thÐp b»ng 50% thÐp ë gèi liªn tơc Cơ thĨ Fa11,12 = 50%.5,59 = 2,8cm2 Chän 78 (a = 150) cã Fa  3,52cm2 ... chịu tải, tính Sơ đồ khung không gian: Kết nội lực: Nhiệm vơ chÝnh lµ thiÕt kÕ cèt thÐp cho khung trơc B nên ta đ-a nội lực khung trục B Sau số biểu đồ nội lực t-ơng ứng với tr-ờng hợp tải +39.6... l1 m71  0,0226 ; m72  0,0198 ; k 71  0,0556 ; k 72  0,04 17 Tõ ®ã tính ? ?-? ??c: M1 0,0226 35 476 802kG.m M  0,0198.35 476  70 3kG.m M11  M12  0,0556  35 476  1 973 kG.m M 22  0,04 17. 35 476 ... hoạt tải không ? ?-? ??c nhân với hệ số giảm tải) Tải trọng t-ờng tác dụng sàn (các kích th-ớc t-ờng lấy gần đúng) (Diện tích sàn chịu tải t-ờng 6,1x6,1 m) Loại t-ờng TT tính Diện tích toán t-ờng