thiết kế nhà 5 tầng cao 20,5m( ký túc xá trường C.Đ.X.D- Tuy Hòa ), chương 2 pps

Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 Xác định tải trọng Chng 2: Tĩnh tải Phần tĩnh tải trọng l-ợng thân lớp sàn tác dụng 1m2 mặt sàn xác định theo bảng sau a Tĩnh tải sàn Gồm : Ô1,Ô2 ,Ô3 Bảng tải tác dụng lên sàn Tải trọng Hệ số tiêu v-ợt chuẩn tải gtc (n) (kG/m2) Các lớp sàn - Sàn lát gạch liên doanh 30x30cm : = 0,01m Tải trọng tính toán gtt (kG/m2) 20 1,1 22 - Líp v÷a lãt:  = 0,02m,  = 1600KG/m3 0,02.1600 = 32 32 1,3 41,6 - Bản sàn BTCT: = 0,1m,  = 2500 KG/m3 0,1.2500 = 250 250 1,1 275 - Vữa XM trát trần: = 0,015m,  = 1600 KG/m3 0,015.1600 = 24 24 1,3 31,2 Céng 326 20  = 2000 kG/m3 : 0,01.2000 = 369,8 b Tĩnh tải sàn khu vệ sinh Gồm : Ô4 Ô5 Bảng tải tác dụng lên sàn khu vệ sinh đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 11 =- SVTH: nguyễn thành trung LíP CTU.04X - XH Tr-êng ®h kiÕn tróc ®å án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 Tải Hệ số trọng v-ợt tính tải toán (n) gtt (kG/m2) Các lớp sàn Tải trọng tiêu chuẩn gtc (kG/m2) -Sàn lát gạch chống trơn:=0,01m; = 2000 kG/m3 0,01.2000 = 20 20 1,1 22 - Líp v÷a lãt:  = 0,02m,  = 1600KG/m3 0,02.1600 = 32 32 1,3 41,6 - Líp BT chống thấm:  = 0,02m,  = 2500KG/m3 0,02.2500 = 50 50 1,1 55 - Bản sàn BTCT: = 0,1m, = 2500 KG/m3 0,1.2500 = 250 250 1,1 275 - V÷a XM trát trần: = 0,015m, = 1600 KG/m3 0,015.1600 = 24 24 1,3 31,2 Céng 376 424,8 Ho¹t tải: - Phần hoạt tải tác dụng 1m2 mặt sàn xác định(Theo TCVN 2737 1995) Hoạt tải tiêu chuẩn Ptc (kG/m2) Hệ số v-ợt tải (n) Hoạt tải tính toán Ptt (kG/m2) - Phòng tắm, vệ sinh 200 1,2 240 - Hàng lang 300 1,2 360 Loại phòng đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoµ = 12 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 - Phòng 200 1,2 240 IV Tính toán sàn : Tính ô số 2: Bản làm việc hai ph-ơng a/ Tính toán nội lực - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô qb = gb + pb = 369,8 + 240 = 609,8 KG/cm2 Sơ đồ tính sơ đồ (Sách sổ tay thực hành KC công trình- PGS PTS Vũ Mạnh Hùng) có cạnh ngàm - Kích th-ớc ô : L2 L1 = (6,64,2)m ; XÐt tû sè: kG L2 6,6 L1 4,2 =1,571 Tra bảng 1-19, sơ đồ ; Nội suy có hệ sè sau: m11 = 0,04844 ; m12 = 0,0196 m91 = 0,02056 ;m92 = 0,0083 k91 = 0,0456 ; k92 = 0,0185 Mômen d-ơng lớn bản: M1 = m11.P’ + m91.P” M2 = m12.P’ + m92.P” M«men ©m lín nhÊt ë gèi: MI = k91.P MII = k92.P Trong ®ã: P = (g+p).L1.L2 = 609,8.4,2.6,6 = 16903,65 kG P’ = p/2.L1.L2 = 240/2.4,2.6,6 = 3326,4 kG P” = (g + p/2).L1.L2 = (369,8 + 240/2).4,2.6,6 = 13577,2  Ta cã: M1 = 0,0484.3326,4 + 0,0205.13577,2 = 439,33 kG.m M2 = 0,0196 3326,4 + 0,0083 13577,2 = 177,88 kG.m MI = 0,0456.16903,65 = 770,8 kG.m MII = 0,0185.16903,65 = 312,71 kG.m b/ Chọn vật liệu + Bê tông mác 250 có: - Rn = 110 KG/cm2 đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 13 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 - Rk = 8,8 KG/cm2 + ThÐp sµn nhãm AI cã Ra = 2300 kG/cm2 c/ TÝnh to¸n cèt thÐp *TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M1 = 439,33 kG.m) - TÝnh nh- cấu kiện chịu uốn: + Giả thiết : a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M1 439,33.100   0,067 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,067  0,964 Fa = %  M1 439,33.100   2,33 Ra  h0 2300.0,964.8,5 100.Fa 100.2,33   0,27% b.h0 100.8,5 cm2 >   0,1% Chän 6a120, cã Fa = 2,36 cm2 *TÝnh cèt thÐp momen ©m: (MI = 770,8 kG.m) - TÝnh nh- cÊu kiện chịu uốn: + Giả thiết a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – ao = 10 – 1,5 = 8,5 cm A MI 770,8.100   0,12 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,12  0,936 Fa = MI 770,8.100   4,21 Ra  h0 2300.0,936.8,5 %  100.Fa 100.4,21   0,49 b.h0 100.8,5 cm2 % >   0,1% Chän 8a110, cã Fa = 4,57cm2 *TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M2 = 177,88 kG.m) - TÝnh nh- cÊu kiƯn chÞu uèn: + Gi¶ thiÕt a = 1,5 cm cho mäi tiết diện đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoµ = 14 =- SVTH: ngun thµnh trung LớP CTU.04X - XH Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M2 177,88.100   0,027 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,027  0,986 Fa = M2 177,88.100   Ra  ho 2300.0,986.8,5 %  0,92 cm2 100.Fa 100.0,92   0,1% b.ho1 100.8,5 Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41 cm2 *TÝnh cèt thÐp momen ©m: (MII = 312,71 kG.m) - Tính nh- cấu kiện chịu uốn: + Giả thiết a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M II 312,71.100   0,048 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,048  0,975 Fa = M II 312,71.100   Ra  ho 2300.0,975.8,5 %  1,64 cm2 100.Fa 100.1,64   0,19% b.ho1 100.8,5 Chän 6a170, có Fa = 1,66 cm2 Tính ô 1: (Sàn hành lang) a/ Tính toán nội lực + Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô qb = gb + pb = 369,8 + 360 = 729,8 KG/cm2 - Kích th-ớc ô : L2 L1= (4,21,8)m ; XÐt tû sè: L2 4,2   2,33 L1 1,8 Bản làm việc theo ph-ơng cạnh ngắn, tính toán nh- loại dầm Cắt dải rộng 1m theo ph-ơng cạnh ngắn, coi dầm đơn giản để tính toán Với Ô1 theo ph-ơng cạnh ngắn đ-ợc liên kết hai đầu ngàm đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 15 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 *Xác định nội lực: qb l 729,8.1,82 197,04( KG.m) 12 12 q l 729,8.1,82  b 98,52 KG.m 24 24 + Tại hai đầu gối : M g + Tại nhịp : M nhg b/ Tính toán cốt thép: - Giả thiết: a = 1,5cm  h0= h- a = 10 – 1,5 = 8,5cm M - áp dụng công thức : Fa  R  h a + T¹i hai ®Çu gèi : - TÝnh : A  M 197,04.100   0,03  A  0,3 Rn b.h0 110.100.8,5 Ta cã :   0,5.(1   A )  0,5.(1   2.0,03 )  0,984 197,04.100  1,024(Cm ) 2300.0,984.8,5 - TÝnh : Fa = - KiÓm tra :   Fa 1,024 100%  100  0,12%    0,1% 100.8,5 b.h0 Tra b¶ng chän thÐp theo cÊu t¹o : Chän 6a200 cã Fa = 1,41 cm + Tại nhịp : - Tính : A  M 98,52.100   0,015  A  0,3 Rn b.h0 110.100.8,5 Ta cã : - TÝnh : Fa = - KiÓm tra :   0,5.(1   A )  0,5.(1   2.0,015 )  0,992 98,52.100  0,5(Cm ) 2300.0,992.8,5 F 0,508   a 100%  100  0,06% b.h0 100.8,5 Tra bảng chọn thép theo cấu tạo : Chän 6a200 cã Fa = 1,41cm2 TÝnh « 4: (Sàn khu vệ sinh: làm việc theo ph-ơng) a/ Tính toán nội lực - Tổng tải trọng tác dụng lên sàn Ô qb = gb + pb = 424,8 + 240 = 664,8 KG/cm2 Sơ đồ tính sơ đồ (Sách sổ tay thực hành KC công trình- PGS PTS Vũ Mạnh Hùng) có cạnh ngàm - Kích th-ớc ô : L2 L1 = (2,82,7)m ; Xét tỷ số: đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 16 =- L2 2,8  L1 2,7 =1,037 SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-êng ®h kiÕn tróc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 Tra bảng 1-19, sơ đồ ; Nội suy có hệ số sau: m11 = 0,0379 ; m12 = 0,0347 m91 = 0,0184 ;m92 = 0,0173 k91 = 0,0431 ; k92 = 0,0399 Mômen d-ơng lớn bản: M1 = m11.P + m91.P M2 = m12.P + m92.P Mômen âm lớn nhÊt ë gèi: MI = k91.P MII = k92.P Trong ®ã: P = (g+p).L1.L2 = 664,8.2,8.2,7 = 5025,88 kG P’ = p/2.L1.L2 = 240/2.2,8.2,7 = 907,2 kG P” = (g + p/2).L1.L2 = (424,8 + 240/2).2,8.2,7 =4118,7 kG  Ta cã: M1 = 0,0379.907,2 + 0,0184 4118,7 = 110,17 kG.m M2 = 0,0347 907,2 + 0,0173 4118,7 = 102,73 kG.m MI = 0,0431 5025,88 = 216,61 kG.m MII = 0,0399 5025,88 = 200,53 kG.m b/ Chän vËt liƯu + Bª tông mác 200 có: - Rn = 110 KG/cm2 - Rk = 8,8 KG/cm2 + ThÐp sµn nhãm AI cã Ra = 2300 kG/cm2 c/ TÝnh to¸n cèt thÐp *TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M1 = 110,17 kG.m) - TÝnh nh- cấu kiện chịu uốn: + Giả thiết : a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M1 110,17.100   0,017 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,017  0,991 Fa = M1 110,17.100  0,57 Ra h0 2300.0,991.8,5 đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 17 =- cm2 SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-êng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 % 100.Fa 100.0,57   0,07% b.h0 100.8,5 Chän 6a200 theo cÊu tạo, có Fa = 1,41cm2 *Tính cốt thép momen âm: (MI = 216,61 kG.m) - TÝnh nh- cÊu kiƯn chÞu uèn: + Gi¶ thiÕt a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – ao = 10 – 1,5 = 8,5 cm A MI 216,61.100   0,033 Rn b.h0 110.100.8,5   < 0,3     0,5   A  0,5   2.0,033  0,983 Fa = %  MI 216,61.100   1,13 Ra  h0 2300.0,983.8,5 100.Fa 100.1,13   0,13 b.h0 100.8,5 cm2 % >   0,1% Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41cm2 *TÝnh cèt thÐp momen d-¬ng: (M2 = 102,73 kG.m) - TÝnh nh- cÊu kiƯn chịu uốn: + Giả thiết a = 2,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M2 102,73.100   0,016< Rn b.h0 110.100.8,5    0,3    0,5   A  0,5   2.0,016  0,992 Fa = M2 102,73.100   Ra  ho 2300.0,992.8,5 %  0,53 cm2 100.Fa 100.0,53   0,062% 100.8,5 b.ho1 Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41 cm2 *TÝnh cèt thÐp momen ©m: (MII = 200,53 kG.m) - Tính nh- cấu kiện chịu uốn: đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 18 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-êng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 + Giả thiết a = 1,5 cm cho mäi tiÕt diÖn  ho = hb – a = 10 – 1,5 = 8,5 cm A M II 200,53.100   0,031 Rn b.h0 110.100.8,5    < 0,3    0,5   A  0,5   2.0,031  0,984 Fa = M II 200,53.100   Ra  ho 2300.0,984.8,5 %  1,04 cm2 100.Fa 100.1,04   0,12% 100.8,5 b.ho1 Chän 6a200 theo cÊu t¹o, cã Fa = 1,41 cm2 ĐĨ tiện theo dõi tính toán ta lập đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 19 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP CTU.04X - XH Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 Bảng lấy excel đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà = 20 =- SVTH: nguyễn thành trung LíP CTU.04X - XH Tr-êng ®h kiÕn tróc ®å án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 bảng tính thép cho ô sàn tÇng KÝch th-íc L2 ( L1 m (m) ) Ô2 6, Tê n ô bả n Ô3 4, Ô4 2, Nội lực (kG.m) ao ho c c m m M 439,2 M 177,8 1, 4,2 MI 770,8 MI 312,7 I M 243,2 M 115,8 1, 2,8 415,4 MI MI 197,5 I M 110,1 1, M 102,7 2,7  T (cm ) 0,96 0,067 0,98 0.027 8, 0,93 0,12 0,97 0,048 0,037 0,98 0,99 8, 0,96 0,063 0,98 0,03 8, 0,99 0,017 0,99 0,016 đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà CTU.04X - XH A Fa T 0,017 = 21 =- ThÐp chän K.C  aTT Fach chän % (cm a än ) (cm) cm2 10 11 12 13 14 0,2 a1 2,36 2,33 24,4 20 6a2 1,41 0,91 0,1 31,1 00 0,4 a1 4,57 4,21 6,72 10 0,1 6a1 1,64 17,3 1,66 70 0,1 a2 22,3 1,27 1,41 00 0,0 47,9 6a2 1,41 0,59 00 0,2 12,9 a1 2,18 2,19 30 0,1 27,7 6a2 1,41 1,02 00 0,0 23,9 6a2 0,57 1,41 00 0,0 30,7 6a2 0,53 1,41 6 00 SVTH: nguyễn thành trung LớP Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ X¢Y DùNG KhãA 2004- 2008 216,6 MI 200,5 I M 26,84 MI M Ô5 1, 1,2 19,55 MI 51,71 MI 1, 44,56 I Ô1 4, M 197,0 1, 1,8 g M 98,52 nh 0,98 0,1 10,8 6a2 1,13 1,41 3 00 0,98 0,1 11,6 6a2 1,41 0,031 1,04 00 0,004 0,99 0,13 0,0 6a2 1,41 91,3 00 0,99 0,0 128, 6a2 0,1 0,003 1,41 00 8, 0,26 0,0 47,1 6a2 0,08 0,99 1,41 00 0,99 0,0 54,4 6a2 0,007 1,41 0,23 00 0,98 1,02 0,1 27,6 6a2 1,41 0,03 4 00 8, 0,99 0,50 0,0 6a2 0,015 1,41 55,7 00 0,033 Bè trÝ cèt thép: - Dựa vào bảng tính toán cho ô sàn để bố trí thép cho sàn Khi bố trí thép ô sàn liền để thiên an toàn thuận tiện cho việc thi công, ta lấy ô có giá trị Fa lớn để bố trí cho ô bên cạnh - Việc tính toán chiều dài thép chịu mômen gối đ-ợc xác định nh- sau : + Tại gối biên : l + Tại gối : l0 đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoà CTU.04X - XH ; ®ã : l0 = l - bd ; ®ã : l0 = l - bd = 22 =- SVTH: nguyễn thành trung LớP Tr-ờng đh kiến trúc đồ án tốt nghiệp Khoa TạI CHứC Kỹ SƯ XÂY DựNG KhóA 2004- 2008 cụ thể đ-ợc thể vẽ A1 đề tàI : Ký TúC Xá TRƯờng cđxd hoµ CTU.04X - XH = 23 =- SVTH: ngun thµnh trung LíP ... = 0,02m,  = 1600KG/m3 0, 02. 1600 = 32 32 1,3 41,6 - Líp BT chống thấm:  = 0,02m,  = 25 0 0KG/m3 0, 02. 25 0 0 = 50 50 1,1 55 - Bản sàn BTCT: = 0,1m,  = 25 0 0 KG/m3 0,1. 25 0 0 = 25 0 25 0 1,1 2 75 - Vữa... 664,8 .2, 8 .2, 7 = 50 25 , 88 kG P’ = p /2. L1.L2 = 24 0 /2. 2,8 .2, 7 = 907 ,2 kG P” = (g + p /2) .L1.L2 = ( 424 ,8 + 24 0 /2) .2, 8 .2, 7 =4118,7 kG  Ta cã: M1 = 0,0379.907 ,2 + 0,0184 4118,7 = 110,17 kG.m M2 = 0,0347... 0,4 a1 4 ,57 4 ,21 6, 72 10 0,1 6a1 1,64 17,3 1,66 70 0,1 a2 22 ,3 1 ,27 1,41 00 0,0 47,9 6a2 1,41 0 ,59 00 0 ,2 12, 9 a1 2, 18 2, 19 30 0,1 27 ,7 6a2 1,41 1, 02 00 0,0 23 ,9 6a2 0 ,57 1,41 00