Đồ án bê tông cốt thép 2

BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` Đồ án Bê tông 2 Dimensionner un portique à l’axe suivant les donnés: 1. Dimensions a b c d e f L 1 (m) 5.4 6 6.3 6.6 7.2 L 2 (m) 2.1 2.4 2.4 2.7 2.8 2.8 B (m) 3.6 3.6 3.9 3.9 4.2 4.5 2. Hautear d’étage (H 2 ); zone climatique; charge d’exploitation normalisée (p tc ) 1 2 3 4 5 6 7 H t (m) 3.6 3.6 4.2 4.2 4.5 4.5 4.8 Zone climatique Hà Nội Hải Dương Hải Phòng Vinh Hà Tĩnh Huế Bắc Ninh p tc (daN/m 2 ) 300 300 350 350 400 400 450 3. Disposition d’architecture - Toiture : + Carrelage 7mm δ = + Mortier 30mm δ = + Béton l’eger formant la pente 3 100 ( 1200 / )mm daN m δ γ = = + Dalle de plancher + Enduit: 10mm δ = - Plancher + Carrelage 7mm δ = + Mortier 30mm δ = + Dalle de plancher + Enduit 10mm δ = 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` 3600 DCBA 1 2 3 4 5 10 AA 3900 3900 3900 3900 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1202 6300 2400 6300 MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` S ENDUIT: 10MM DALLE DE PHANCHER MORTIER: 30MM CARRELAGE: 7MM 6300 2400 6300 A B C D 2600 2600 110 110 1000 1600 2600 2600 1000 1600 1000 1600 1000 1600 - + 0.00 4.20 + N S M CARRELAGE : 7MM MORTIER : 30 MM DALLE DE PLANCHER BETON L'EGER FORMANT LA PENTE: 100MM ENDUIT: 10MM MẶT CẮT A-A ĐỒ ÁN: KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI I. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1. Vật liệu sử dụng - Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 có: R b = 8.5 MPa; R bt = 0.75 MPa. - Sử dụng thép: + Nếu Φ ≤ 12mm dùng nhóm AI có 225 s sc R R MPa = = + Nếu Φ > 12mm dùng nhóm AII có 280 s sc R R MPa = = 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn - Chọn giải pháp sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ, chỉ có các dầm qua cột 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` 3. Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận Ta chọn chiều dày bản sàn theo công thức: ( ) ( ) min 1 1 1 1 3900 11.1 13 30 35 30 35 5 s h B cm h cm      = ÷ = ÷ = ÷  ÷  ÷  ⇒       =  Chọn ( ) 12 s h cm = ∗ Với sàn trong phòng: - Hoạt tải tính toán: ( ) 2 350 1.2 420 / tc s p p n daN m = × = × = - Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bàn sàn BTCT) Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn: Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán - Gạch ceramic dày 7 mm, γ 0 = 2000 daN/m 3 0.007×2000 = 14 daN/m 2 14 1.1 15.4 - Vữa lót dày 30 mm, γ 0 = 2000 daN/m 3 0.03×2000= 60 daN/m 2 60 1.3 78 -Vữa trát trần dày 10 mm,γ 0 = 2000 daN/m 3 0.01×2000=20 daN/m 2 20 1.3 26 Cộng: 119.4 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán ( ) 2 119.4 / o g daN m = Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng ( ) 2 119.4 2500 0.12 1.1 449.4 / s o bt s g g h n daN m γ = + = + × × = + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn trong phòng: ( ) 2 420 449.4 869.4 / s s s q p g daN m = + = + = ∗ Với sàn hành lang: Hoạt tải tính toán: ( ) 2 300 1.2 360 / c hl p p n daN m = × = × = + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT) là ( ) 2 119.4 / o g daN m = Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: ( ) 2 119.4 360 479.4 / hl o hl q g p daN m = + = + = - Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang: 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` ( ) 2 119.4 2500 0.08 1.1 339.4 / hl o bt s g g h n daN m γ = + = + × × = + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn hành lang: ( ) 2 360 339.4 699.4 / hl hl hl q p g daN m = + = + = ∗ Với sàn mái + Hoạt tải tính toán: ( ) 2 75 1.3 97.5 / c m p p n daN m = × = × = + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT) Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán - Gạch lát dày 7mm, ( ) 2 2000 / o daN m γ = ( ) 2 0.007 2000 14 /daN m × = 14 1.1 15.4 -Vữa lót dày 30mm, ( ) 2 2000 / o daN m γ = ( ) 2 0.03 2000 60 /daN m × = 60 1.3 78 - Bê tông tạo dốc dày 100mm, ( ) 2 1200 / o daN m γ = ( ) 2 0.1 1200 120 /daN m × = 120 1.3 156 - Vữa trát dày 10mm, ( ) 2 2000 / o daN m γ = ( ) 2 0.01 2000 20 /daN m × = 20 1.3 26 Cộng: 275.4 Do không có tường xây trực tiếp trên sàn nên tĩnh tải tính toán: ( ) 2 275.4 / o g daN m = Vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn 2 0 275.4 97.5 372.9( / ) m q g p daN m = + = + = Do tải trọng trên mái nhỏ nên ta chọn chiều dày ô sàn lớn và chiều dày ô sàn bé trên mái 3 8 s h cm = Vậy nếu kể cả tải trọng bản than BTCT thì: 2 0 3 275.4 2500 0.08 1.1 495.4( / ) m bt s g g h n daN m γ = + × × = + × × = + Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái ( ) 2 97.5 495.4 592.9 / m m m q p g daN m = + = + = 4. Lựa chọn kết cấu mái Mái toàn khối, tạo mái dốc bằng bê tông xỉ. 5. Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận a. Chọn tiết diện dầm - Dầm trong phòng (dầm AB và dầm CD) Nhịp dầm L = L 1 = 6.6m 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` h d = (1/10 1/15)L 1 = 440 660 Chọn 0.6 d h m = Bề rộng dầm 0.22 d b m = . - Dầm ngoài hành lang(dầm BC) Nhịp dầm L = L 2 = 2.7m h d = (1/8 1/12)L 2 = 225 337.5 Ta chọn chiều cao dầm 0.3 d h m = , bề rộng dầm 0.22 d b m = - Dầm dọc nhà Nhịp dầm 3.9L B m = = , 1 1 ( ) 260 390 10 15 d h B = ÷ = ÷ Ta chọn chiều cao dầm : 35 d h cm = , bề rộng dầm 0.22 d b m = b. Chọn kích thước cột Sơ bộ chọn trước tiết diện cột theo công thức: b kN A R = Cột trục B và trục C + Diện truyền tải cột trục B,C 2 6.3 2.4 ( )3.9 12.285 4.68 16.965 2 2 B C S S m = = + = + = + Lực do tải trọng phân bố đều trên bản sàn phòng: 1 12.285 4.68 869.4 12.285 699.4 4.68 13954( ) s hl N q q daN = × + × = × + × = + Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 220mm: ( ) 2 6.3 514 3.9 4.2 15219.54 2 t t t N g l h daN   = = × + × =  ÷   (Lấy chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà 4.2 t t h H m = = ) + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái: ( ) 3 592.9 16.965 10058.5 m B m N q S daN − = = × = + Với nhà 2 tầng, 1 sàn học 1 sàn mái 13954 15219.54 10058.5 30179( ) i i N n N daN = = + + = ∑ Kể đến ảnh hưởng của mô men, ta chọn 1.1k = ( ) 2 1.1 30179 390.55 85 b kN A cm R × ⇒ = = = Ta chọn kích thước cột ( ) 22 22 c c b h cm × = × có ( ) 2 484A cm = đủ điều kiện tiết diện cột. - Cột trục A và trục D 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` Cột trục A và trục D có diện chịu tải nhỏ hơn cột trục B, để thiên về an toàn và định hình hóa ván khuôn,ta chọn kích thước cột trục A và trục D ( ) 22 22 c c b h cm × = × 3900 630024006300 s A s B s C s D 2 3 4 A B C D 3900 Hình: Diện chịu tải của cột 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` A A 3900 3900 3900 3900 6300 2400 6300 3600 DCBA 1 2 3 4 5 10 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 D-22x60 D-22x60 D-22x60 D-22x60 D-22x30 D-22x30 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 Hình: Mặt bằng kết cấu tầng điển hình 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` II. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG 1. Sơ đồ hình học -0.500 -0.500 42004200500 500 110 6300 2400 6300 110 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 D-22x60 D-22x60 D-22x60D-22x60 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 D-22x35 0.00 4.200 8.400 D-22x30 D-22x30 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 Hình: Sơ đồ hình học khung ngang 2. Sơ đồ kết cấu Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm) với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm tiết diện của các thanh. a. Nhịp tính toán của dầm Nhịp tính toán của dầm tính bằng khoảng cách giữa các trục cột. Xác định nhịp tính toán của dầm AB ( ) 1 220 220 250 250 6300 6270 2 2 2 2 2 2 2 2 c c AB t t h h l L mm= + + − − = + + − − = b. Chiều cao của cột Chiều cao của cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm. Do dầm khung thay đổi tiết diện nên ta xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn) + Xác định chiều cao của cột tầng 1 Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0.5) trở xuống: ( ) ( ) 500 0.5 m h mm m = = 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II. ` ( ) 1 300 4200 500 500 5050 2 2 d t t m h h H Z h mm ⇒ = + − − = + + − = ( với ( ) 500Z mm = là khoảng cách từ cốt +0.000 đến mặt đất tự nhiên) + Xác định chiều cao cột tầng 2: ( ) 2 4200 t t h H mm = = Hình: Sơ đồ kết cấu khung ngang 42005050 6300 2400 6300 DCBA C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 C-22x22 D-22x60 D-22x60 D-22x60 D-22x60 D-22x30 D-22x30 III. Xác định tải trọng đơn vị 1. Tĩnh tải đơn vị + Tĩnh tải sàn phòng học ( ) 2 449.4 / s g daN m = + Tĩnh tải sàn hành lang ( ) 2 339.4 / hl g daN m = + Tĩnh tải sàn mái ( ) 2 495.4 / m g daN m = + Tĩnh tải tường xây 220mm ( ) 2 514 / t g daN m = + Tĩnh tải tường xây 110mm ( ) 2 296 / t g daN m = Hoạt tải đơn vị 1 [...]... (3.9 − 0 .22 ) × ( 3.9 − 0 .22 )  / 4 = 1677 .23   2 Do trọng lượng bản than dầm dọc 22 x35 1554. 82 825 .8 25 00 ×1.1× 0 .22 × 0.35 × 3.9 = 825 .8 Cộng làm tròn: 1554. 82 + 958.4 = 25 13 .22 23 80. 62 m A G =G 1 2 m B m Giống như mục 1 ,2 của G A đã tính ở trên 23 80. 62 Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào 495.4 × (3.9 − 0 .22 ) + ( 3.9 − 2. 4 )  × (2. 4 − 0 .22 ) / 4 = 1398.56   1 1398.56 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II `... 3779.18 Vậy ta có sơ đồ tải trọng tác động vào khung: 23 80. 62 3779.18 3779.18 18 92. 5 23 80. 62 18 92. 5 420 0 675 7444.9 3683.88 8465.9 8465.9 643.9 7444.9 3683.88 5050 3 6300 A V 24 00 B 6300 C XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 1 D BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` 1 Trường hợp hoạt tải 1 A B 6300 24 00 C D 6300 22 0 4 P= 420 3900 P= 420 3 22 0 3900 22 0 P= 420 P= 420 22 0 2 I I P ht P ht I I I PB PA 6300 A 24 00 B P1 D I 6300... 0.9 ) = 476.7 ( daN ) Tỷ số - Phía gió hút: S h = 380 .25 × ( −0.6 × 0.9 − 0.49 × 0.41 − 0.6 × 0.9 ) = −487 ( daN ) 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` 487 22 4.64 29 9. 52 5050 420 0 476.7 189.54 25 2. 72 6300 24 00 6300 Sơ đồ gió trái tác dụng vào khung 476.7 487 5050 420 0 22 4.64 29 9. 52 2 52. 72 189.54 6300 24 00 6300 Sơ đồ gió phải tác dụng vào khung 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` VII TỔ HỢP NỘI LỰC Các bảng tổ hợp nội lực... 4,5,6,8 -135 .22 -159 .27 8 -37.88 -131.61 -141.616 -14. 02 4,5 4,8 4,8 4,6,8 78.488 -0. 02 81.79 -20 .26 -19 .20 9 -14. 02 4,7 4,5 4,5,6,7 4,5,7 -101.48 - 123 .639 37.83 119. 12 128 .775 -14. 02 4,6 4,6 4,6 4,6 -93.39 -90. 324 0 -58. 42 -37.96 0 4,6 4,6 0 -30. 52 -29 .556 0 4,5 4,5 0 27 .83 27 .569 0 4,5 4,5 4,5 4,5 -83.31 - 82. 314 0 51.54 50.849 0 GP Tổ hợp cơ bản 1 Tổ hợp cơ bản 2 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` Mmax 1 8 2 3 4... bản 2 Mmax Mmin Mtư Ntư Ntư Nmax 12 13 14 4,6,7 4,5,8 4,5,6,8 29 .807 -30.709 -28 . 621 -433.445 - 4 72. 325 -510.917 4,5,8 4,6,7 4,5,6,8 27 .398 -25 .738 23 .15 -466.405 - 427 . 525 -504.997 4,5,7 4,6,8 4,5,6,7 30.039 -30.513 27 .915 - 426 .135 -384.645 -4 62. 117 4,6,8 4,5,7 4,5,6,7 25 . 023 -28 .068 -23 .856 -378.715 - 420 .20 5 -456.187 4,6,7 4,5,8 4,5,6,8 16.801 - 12. 467 -8. 723 -163. 122 -168.117 -178.188 4,6,8 4,5,7 4,5,6,8... -16.055 1 62. 844 4,6,7 -4.813 164.5 52 Nmax 14 4,5,6,7 9.064 -177.91 4,5,6,7 -3. 328 -173. 12 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` VIII TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM 1 Tính toán cốt thép dọc cho các dầm Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 có: Rb = 8.5 MPa; Rbt = 0.75 Mpa Sử dụng cốt thép dọc nhóm AII có Rs = Rsc = 28 0MPa Tra bảng ta có: ξ R = 0.650 và α R = 0.439 a Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 2, nhịp... 3.9 + ( 3.9 − 2. 4 )  × 2. 4 / 4 = 1166.4 ( daN )   1 963.9 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` A B 6300 24 00 C D 6300 P=97.5 3900 p=97.5 22 0 4 3 22 0 3900 22 0 P=97.5 P=97.5 22 0 2 m II m II P ht P ht m II 6300 A 24 00 B m II P1 6300 D m II m II PC PB 6300 PD C m II m II PA m II PC PB PA A m II m II 24 00 B m II P1 6300 C Hình: Sơ đồ phân hoạt tải 2 – tầng mái 1 PD D BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` HOẠT TẢI 2 – TẦNG MÁI... theo 2 cách: - Cách 1: Chưa qui đổi tải trọng - Cách 2: Qui đổi tải trọng thành phân bố đều 1 Tĩnh tải tầng 2 1 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` A 6300 B C 24 00 D 6300 g=339.4 3900 g=449.4 22 0 4 3 22 0 3900 22 0 g=339.4 g=449.4 22 0 2 g hl g G G tg B A 6300 A A D 6300 C G D G B g G C 24 00 B G G g C 1 G D g 1 2 6300 A 6300 B C Hình : Sơ đồ phân tĩnh tải tầng 2 TĨNH TẢI PHÂN BỐ - daN/m 1 D BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II... 6 1 7 6 3 2 1 14 11 2 3 1 12 11 8 7 4 4 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` Bảng: Bảng tổ hợp nội lực dầm Tên dầm Vị trí 1 Nội lực 3 HT1 HT2 GT GP 4 5 6 7 M(Kn.m) Q(KN) 0 20 .88 0 0 0 9.64 0 0 M(Kn.m) Q(KN) -97.83 72. 29 0 0 - 32. 86 21 .66 0 0 M(Kn.m) Q(KN) -97.34 -101.98 -6.98 -29 .63 -23 .96 -0.39 37.83 14. 02 M(Kn.m) Q(KN) 48.77 -6 .24 33. 02 0 -22 .91 -0.39 0 14. 02 M(Kn.m) Q(KN) -63.6 89.49 -6.98 29 .63 -21 .85 -0.39... = 97.5 × 2. 4 = 23 4 ( daN / m ) ht Sàn tầng mái 5 8 Đổi ra phân bố đều với k = : 146 .25 5 p1I = 23 4 × = 146 .25 ( daN / m ) 8 PBmI = PCmI ( daN ) Do tải trọng của sàn truyền vào: PBI = P mI = 97.5 × 3.9 + ( 3.9 − 2. 4 )  × 2. 4 / 4 = 315.9 ( daN ) C   2 Trường hợp hoạt tải 2 1 315.9 BÀI TẬP LỚN BÊ TÔNG II ` A 6300 B C 24 00 6300 D P=360 3900 22 0 4 3 22 0 3900 22 0 2 II P tg II PB 6300 A II PC 24 00 6300 . 24 00 6300 3600 DCBA 1 2 3 4 5 10 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22. C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x30 D -22 x30 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 D -22 x35 Hình: Mặt bằng kết. mm = = Hình: Sơ đồ kết cấu khung ngang 420 05050 6300 24 00 6300 DCBA C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 C -22 x 22 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x60 D -22 x30 D -22 x30 III. Xác định