Yêu cầu thiết kế: Thiết kế kết cấu công trình: Nhà Văn Phòng .... Tiêu chu n thiết kế nền công trình : TCVN 45-78 M ột s tài li u chuyên ngành : o Nền và Móng công trình dân dụng và c
Trang 1THUYẾT MINH KẾT C U
I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1 Vị trí công trình:
TP.HCM
2 Yêu cầu thiết kế:
Thiết kế kết cấu công trình: Nhà Văn Phòng
cụ thể phải tính toán kết cấu cho các hạng mục sau:
a Trọng lượng riêng vật liệu:
Bêtông cốt thép : 2500 kG/m³
Trang 4H ạng Mục H ướng gió V ị trí Cao (m)độ H ệ số k Đón gió(kG/m) Khu(kG/m)ất gió
Khung tr ục A, E (B= 2.5m)
V ĕn Phòng
0 0 -
-3 0.8 159.36 119.52
11 1.01 201.19 150.89 13.1 1.05 209.16 156.87
0 0 -
-3 0.8 318.72 239.04
11 1.01 402.38 301.79 13.1 1.05 418.32 313.74
Khung tr ục A, E (B= 2.5m)
Khung tr ục B, C, D (B= 5m) Từ
Khung tr ục 12 (B= 3m)
0 0 -
-3 0.8 127.49 95.62
11 1.01 160.95 120.72 13.1 1.05 167.33 125.50
Nhà X ưởng
Khung tr ục 12 (B= 3m)
Khung tr ục 11 (B= 5m)
Khung tr ục 10 (B= 2m) Từ
0 0 -
-3 0.8 191.23 143.42
11 1.01 241.43 181.07 14.5 1.08 258.16 193.62
0 0 -
-3 0.8 382.46 286.85
11 1.01 482.86 362.15 14.5 1.08 516.33 387.24
Khung tr ục A (B= 2.5m)
Khung tr ục 2~8 (B= 6m) Nhà X ưởng
Từ
trụ
c 1 >
rục 4
0 0 -
-3 0.8 159.36 119.52
6 0.89 177.29 132.97 7.75 0.94 187.25 140.44
0 0 -
-3 0.8 318.72 239.04
6 0.89 354.58 265.93 7.75 0.94 374.50 280.87
0 0 -
-3 0.8 286.85 215.14
6 0.89 319.12 239.34 7.75 0.94 337.05 252.78
0 0 -
-3 0.8 318.72 239.04
6 0.89 354.58 265.93 7.75 0.94 374.50 280.87
0 0 -
-3 0.8 191.23 143.42
6 0.89 212.75 159.56 7.75 0.94 224.70 168.52
Khung tr ục A (B= 2.5m)
Khung tr ục B (B= 5m)
Khung tr ục C (B= 4.5m)
Khung tr ục D (B= 5m)
Khung tr ục F (B= 3m)
Từ
trụ
c 1 >
rục 4
AII (Ra = 2700 Kg/cm2; Ra’ = 2700 Kg/cm2)
V TIÊU CHUẨN VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
Trang 5Phân tích nội lực và tính toán kết cấu thép theo tiêu chu n AISC-ASD89
Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép : TCVN 5574-1991
Tiêu chu n thiết kế nền công trình : TCVN 45-78
M ột s tài li u chuyên ngành :
o Nền và Móng công trình dân dụng và công nghiệp (GSTS Nguyễn Văn
Quảng, KS Nguyễn Hữu Kháng, KS Uông Đình Chất – NXB Xây Dựng 1996)
o Sổ tay thực hành kết cấu công trình (PGS PTS Vũ Mạnh Hùng – NXB Xây Dựng 1999)
THÉP B NG PH N M M SAP2000 Đ PHÙ H P V I TIÊU CHU N
VI T NAM – Nguyễn Thạc Vũ – Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
Tính toán nội lực kết cấu công trình, tính thép cho cấu kiện dạng dầm theo phần mềm
SAP2000 (dùng tiêu chu n CSA-A23.3-94 co ch nh sửa cho phù hợp tiêu chu n TCVN 5574-1991) Tính thép cho cột, sàn, tính toán nền móng… dùng những bản tính lập sẵn trên phần mềm Excel dựa theo những tiêu chu n và tài liệu đã nêu
a Gán vật liệu :
- Bê tông M200 : f’c= 182.22 (kG/cm²)
- Thép AII : fy= 3176.47 (kG/cm²)
b Gán tải trọng :
- Tĩnh tải (TT) : Dead, tuong (tải trọng tư ng)
- Hoạt tải (HT) : HT San (hoạt tải sàn), HT mai (Hoạt tải mái)
- Tải trọng gió (Gio) : Gio1, Gio2, Gio3, Gio4
c Tổ hợp tải trọng :
- Tổ hợp hoạt tải (THHT): HT*1.2+Gio*1.2
- Tổ hợp cơ bản (THCB): TT*1.1+0.8*THHT
- Bao nội lực (BNL): Giá trị max, min của các THCB
VI TRÌNH TỰ VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN:
Để đảm bảo tính mỹ quan công trình, ưu tiên chọn kích thước các cấu kiện theo bản vẽ thiết
kế kiến trúc Trong quá trình tính toán kiểm tra luôn có sự kết họp qua lại giữa ngư i tính
kết cấu và ngư i thiết kế kiến trúc để đảm bảo điều kiện bền và đẹp của công trình
Trang 7SAP2000 4/14/09 9:35:50
Trang 9SAP2000 4/14/09 9:35:23
Trang 11SAP2000 4/14/09 9:36:11
Trang 13SAP2000 4/14/09 9:36:43
Trang 15SAP2000 4/14/09 10:15:37
Trang 16SAP2000 v12.0.0 - File:Nha Xuong-R2 - Longitudinal Reinforcing Area (CSA-A23.3-94) - Ton, cm, C Units
4/14/09 10:22:08
Trang 17SAP2000 4/14/09 10:24:09
Trang 18SAP2000 v12.0.0 - File:Nha Xuong-R2 - Longitudinal Reinforcing Area (CSA-A23.3-94) - Ton, cm, C Units
4/14/09 10:23:38
Trang 19chọn thép cho cấu kiện có phần lớn hơn so với kết quả thiết kế
Kết quả chọn thép xem trên bản vẽ thiết kế
Trang 21SAP2000 4/14/09 10:32:44
Trang 22SAP2000 v12.0.0 - File:Nha An - X-Y Plane @ Z=400 - Ton, cm, C Units
4/14/09 10:34:22
Trang 23SAP2000 4/14/09 10:33:49
Trang 24a Nhà văn phòng : có 3 loại sàn cơ bản
- Sàn dày 120mm : kích thước ô sàn lớn nhất 5m x 6m
- Sàn dày 100mm : kích thước ô sàn lớn nhất 4m x 5m
- Sàn khu vệ sinh (dày 100mm) : kích thước ô sàn 2m x 3.8m
b Nhà xưởng : có 1 loại sàn cơ bản
- Sàn dày 120mm : kích thước ô sàn lớn nhất 5m x 6m
c Nhà ăn : có 1 loại sàn cơ bản
- Sàn dày 100mm : kích thước ô sàn lớn nhất 3.5m x 6m
Trang 25K ẾT QUẢ TÍNH TOÁN THÉP SÀN
Nhà V n Phòng
1 5 6 12 1.5 382 480 2.46 1.7 5.87 3.99 Þ8a160 Þ8a180 Þ10a160 Þ10a180
2 4 5 10 1.5 327 480 1.92 1.22 4.56 2.85 Þ8a160 Þ8a180 Þ10a160 Þ10a180
3 2 3.8 10 1.5 679 240 0.75 0.2 1.63 0.44 Þ8a160 Þ8a180 Þ8a160 Þ8a180 Nhà X ưởng
1 5 6 12 1.5 382 600 2.81 1.94 6.76 4.57 Þ8a100 Þ8a150 Þ10a100 Þ10a150 Nhà n
1 3.5 6 10 1.5 327 240 1.36 0.46 3.04 1.01 Þ8a150 Þ8a200 Þ10a150 Þ10a200
Trang 263 Tính toán cột :
Nhập kết quả từ SAP2000 vao chương trình tính thép cột dựa theo TCVN 5574-1991, có kết quả thép:
Trang 27K ẾT QUẢ TÍNH THÉP C T
C1 (6CK)
C1A (4CK)
C2 (2CK)
C3 (1CK)
C4 (3CK)
C1 (6CK)
C1A (12CK)
C2 (6CK)
C3 (3CK)
C1 (12CK)
C2 (2CK)
C3 (6CK)
M (T.m) 1.003 3.078 2.1 1.98 0.277 3.08 13.06 0.019 0.741 3.124 0.52 1.499
N (T) 33.022 42.996 74.318 66.71 50.63 47.4 19.232 67.647 60.523 50.12 30.32 11.12
Ti ết diện 200x200 200x300 200x300 200x300 200x300 250x500 250x500 200x300 200x300 200x400 200x200 200x200
DT Thép (cm²) 5.77 6.001 9.81 9.26 1.46 1.15 8.26 4.96 4.92 2.95 3.63 3.69 Chọn Thép 2Ø20 3Ø18 4Ø18 3Ø20 3Ø16 5Ø20 5Ø20 3Ø16 3Ø16 4Ø16 2Ø16 2Ø16
M (T.m) 1.183 1.64 2.343 2.09 0.52 6.72 7.04 2.09
N (T) 20.805 20.16 44.746 38.43 30.32 41.72 13.33 38.43 Tiết diện 200x200 200x200 200x300 200x300 200x200 250x500 250x500 200x300
DT Thép (cm²) 3.49 4.97 5.21 3.43 3.63 1.25 3.96 3.43
Chọn Thép 2Ø18 2Ø18 4Ø16 3Ø18 2Ø16 3Ø20 3Ø20 3Ø16
M (T.m) 0.98 1.499 0.853 0.904 0.131
N (T) 7.944 11.12 9.06 9.72 8.677 Tiết diện 200x200 200x200 200x200 200x200 200x200
DT Thép (cm²) 2.3 3.69 1.81 1.91 0.32
Ch ọn Thép 2Ø18 2Ø18 2Ø16 2Ø18 2Ø16
M (T.m) 0.58 0.586 0.192 0.405
N (T) 2.21 2.6 4.268 4.26 Tiết diện 200x200 200x200 200x200 200x200
Diễn giải
Nội Lực
Trang 284 Tính toán nền móng :
a Xác định sức chịu tải của nền đất và cọc:
Qua tài liệu khảo sát địa chất nhận thấy địa chất tại nơi bố trí công trình là rất yếu nên với độ sâu khảo sát chưa xuất hiện lớp đất tốt Do tiến độ công trình đang gấp nên không thể tiến hành khảo sát lại, vì vậy chiều sâu chôn cọc cụ thể sẽ được xác định sau khi đóng cọc thử đây giả thiết sức chịu tải tính toán của cọc theo
Trang 29SAP2000 4/15/09 9:01:22
Trang 30SAP2000 v12.0.0 - File:Nha VP-R2 - Joint Reactions (BNluc) - Ton, m, C Units
4/15/09 9:44:16
Trang 31SAP2000 4/15/09 9:06:16
Trang 32SAP2000 v12.0.0 - File:Nha Xuong-R2 - Joint Reactions (BNL) - Ton, m, C Units
4/15/09 9:08:42
Trang 33SAP2000 4/15/09 9:11:27
Trang 34SAP2000 v12.0.0 - File:Nha An - Joint Reactions (BNL) - Ton, m, C Units
4/15/09 9:13:40
Trang 35Chọn móng M5 của nhà văn phòng làm móng tính toán điển hình
Chiều cao cọc ngàm vào đài: h1= 10cm
Chiều cao của đài là: = 800cm
Do không có cọc gây chọc thủng dài cọc nên ko cần kiểm tra chọc thủng
Trang 36TÊN MÓNG