ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT

Trang 1

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT

Do khung có kích thước đối xứng ,tải trọng trên khung khá đối xứng ,từ sơ đồ chất tải ta thấy cột trục C,D chịu lực khá nặng nề hơn cột trục A,B nên ta tính toán cốt thép cho cột trục D rồi bố trí cho cả trục A ,tính toán cốt thép cho cột trục C rồi bố trí cho cả cột trục B

CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG

Ea = 2,1.106 kg/cm2

-Hệ số điều kiện hạn chế :  0 = 0.58 ; A0 =0.412

A-TÍNH CỐT THÉP CỘT TRỤC D (CỘT BIÊN)

Do nội lực trong cột giảm giần theo chiều cao , để tiết kiệm và tiện tính toán ta chia cột trục D ra

làm 3 phần các diểm chia lấy ứng với các điểm thay đổi tiết diện

-Phần 1 gồm các phần tử 1 , 80, 15

-Phần 2 gồm các phần tử 24, 33 , 42

-Phần 3 gồm các phần tử 51, 60 , 69

Thực hiện các bài toán tính toán cốt thép đối xứng ta có :

I – TÍNH CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ 1,8,15

(Tầng 1, 2 ,kỹ thuật)

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra được các cặp nội lực nguy hiểm sau ( Tại chân cột tầng 1)

- Cặp 2 : Cặp có trị tuyệt đối của mô men lớn nhất (Cặp I –14)

- Cặp 3 : Cặp có độ lệch tâm lớn nhất (Cặp I –17)

Quy ước dấu N < 0 là nén

1 tính cốt thép với cặp 1





h cm

2 , 3 25 / 80 25 / 2

 e0 = (2823576 / 334993,6) + 3,2 =11,63 cm

-Xác định hệ số kể đến ảnh hưởng của uốn dọc  :

S = 0,10,11e / h

0

Trang 2

trong đó : y-là khoảng cách từ trọng tâm hình học đến mép chịu kéo (nén Ýt ) của tiết diện khi chịu tác dụng của tải trọng toàn phần M và N

Với tiết diện chữ nhật y = 0,5h = 40 cm

40 6 334993 2823576

40 17 , 250529 249379



= 1,633 ;

=

th

N

N /

1

dh

K

S

l (

4 , 6

2 0

EbJb + EaJa) = =(6,4/3992)

 Fa1 = Fa1’=

) (

) 5 , 0 (

0 ,

0

a h R

x h

x b R Ne

a

n



; e = e0 + 0,5h –a = 11,967 + 40 – 6 = 46,967cm

Fa1 = Fa1’ =

) 6 74 ( 2700

) 03 , 549 , 0 74 ( 031 , 49 40 110 967 , 46 6 , 334993



 Bố trí cốt thép đối xứng mổi bên chọn 425 + 2 22 , bố trí thành 2 líp

2 Tính cốt thép với cặp 2

N2 = -26851,77kg ; Ndh = - 250529,17 kg

80 / 406

,

14

1

,

0

11

,

0



74502396 /

77 , 268851 1

1





= 80 –(1,8+0,5 80/74 - 1,4.0,58).14,945 = 57,263 cm

e = 49,781 cm

 Fa2= Fa2’ =268851,77.49,781 2700110.(4074.57,6263) (74 0,5.57,263)



= 8,99 cm2 < Fa1

3.Tính cốt thép với cặp 3

N3 = -199939,19 kg ; Ndh = - 250529,17 kg

KHÁCH SẠN HƯƠNG SEN

Trang 3

1'

33

800

 xãy ra trường hợp lệch tâm bé

 e0 = 15,2 > 0,2 h0 = 15 cm

=> Tính lại x theo công thức : x = 1,8 (e0gh +  e0 ) - 0h0

=> x = 1,8 ( 22,6 - 15,2 ) + 0,58 75 = 56,82 cm

=> Kiểm tra theo công thức

 e  Rnbx (h0 – 0,5 x) + R’a F’a (h0 – a’)

 199939,19 50,2 = 10036947 

 110 40 56,82 (74 – 0,5 56,82) + 2700 8,99 (75 – 5) = 12151764

=> Thoả mãn

Vậy qua 3 lần tính toán ta thấy cốt thép dùng cho cặp 1 đảm bảo chịu lực cho cả cặp 2 và cặp 3

=> Dùng Fa = F’a = 25,62 cm2

4 Tính toán cốt đai

Dùa theo yêu cầu cấu tạo dùng cốt đai 8 a200

a < 15 d2 = 330 cm

Bố trí cốt thép trong tiết diện như sau:

Khoảng cách các lớp cốt dọc lấy theo cấu tạo là 5

cm theo điều kiện về mô men tính tiết diện các

cốt thép và cấu tạo ta suy ra

II Tính cốt thép cột tầng 3, 4, 5

(phần từ 24, 33, 42)

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực

nguy hiểm sau (tại chân cột tầng 3)

- Cặp 1: Cặp có lực dọc lớn nhất (cặp I – 20)

- Cặp 2: Cặp có trị tuyệt đối của mô men lớn nhất (cặp I – 18)

- Cặp 3: Cặp có độ lệch tâm lớn nhất (cặp I – 14)

1 Tính toán cốt thép cho cặp 1 và 2

Trang 4

eng  

60

.

1/25

cm

2

 eng = 2,4 cm 1126615,2

220841,73

chọn a = 6 cm

=> Ja = 0,005 40 60 ( 0,5 60 6 )2 = 6912 cm4

bh3 40 603

12 12 0,05h < e0 < Sh

S =  + 0,1 =  + 0,1 = 0,589

0,11 + e0 / h 0,1 + 7,5/60 Mdh + Ndh y

Kdh = 1 + 

M + N y

Ndh = - 169968,25 kg

- 517646 + 169968 30

=> Kdh = 1 +  = 1,591

1126615,2 + 220841,73 30

6,4 0,589

2522 1,591

1

=>  =  = 1,026

220841,73

1 - 

8581584,7

=> e = 1,026 7,5 + 0,5 60 - 6 = 31,7 cm

Chều cao vùng nén

N 220841,73

x =  =  = 50,19 cm

Rn b 110 40

=> x > 0h0 = 0,58 54 = 32,48 cm

Xảy ra trường hợp lệch tâm bé

=> Tính lại x theo công thức

x = h - (1,8 + 0,5 h/h0 - 1,40)  e0

= 60 - (1,8 + 0,5 60/54 - 1,4 0,58) 7,695 = 48,13 cm

Nc - Rnbx (h0 - 0,5x)

R’a (h0 - a’)

Trang 5

7

2-2

33

600

220841,73 31,70 - 110 40 48,13 (54 - 0,5 48,13)

2700 (54 - 6)

5,3104

40 54

5,3104 2

40 54

2 Tính toán cốt thép với cặp 3

Sử dông k9 bài toán cho cặp 1 để kiểm tra khả năng chịu lực của cột với cặp 2

Fa = F’a = 5,31 cm2

t = 0,492% ; => Ja = 6801 cm4

=> S = 0,573

Ndh = - 169968,25 kg

- 517646 + 169968,25 30 kdh = 1 +  = 1,723

989288 + 178596,85 30

=>  = 1,023 => x = 48,16

Kiểm tra điều kiện khả năng chịu lực

Ne  Rn bx (h0 - 0,5x) + R’nF’a (h0 - a’)

 110 40 48,16 (54 - 0,5 48,16) 2700 5,31 (54 - 6) = 7028344

=> thoả mãn

Bố trí mỗi bên 4  16

Chọn cốt đai  8 a 250 , đảm bảo yêu cầu cấu tạo

d > 



 5 , 5

25

,

0

5

1

d

mm

; a < 15d2 = 330 cm

III Tính cốt thép cột tầng 6, 7, 8

(ptừ 51, 60, 69)

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các cặp nội lực

nguy hiểm sau (tại chân cột tầng 6)

- Cặp 2: Cặp có trị tuyệt đối của mô men lớn nhất

(cặp I – 18)

Trang 6

M3 = - 937452,5 kg cm = M2

1 Tính toán cốt thép cho cặp 1

909633,5

97746,61

=> Ja = 0,01 30 60 (0,5 60 4)2 = 1217 cm4

bh3 30 603

12 12

0,05h < e0 < Sh

S =  + 0,1 =  + 0,1 = 0,473

Ndh = - 78004,17 kg

Mdh = 1 +  = 1 +  = 1,739

6,4 0,473

2522 1,739

=>  = 1,024

=> e = 37,98 cm

Chều cao vùng nón

N 97746,61

x =  =  = 29,62 cm

Rn b 110 30

=> 2a’ < x < 0h0 = 32,48 cm

Xảy ra trường hợp lệch tâm lớn

N(e - h0 + 0,5x)

R’a (h0 - a’) 97746,61 (37,98 - 56 + 0,5 37,98)

2700 (56 - 4)

 = 0,04% < min ; min = 0,1%

2 Tính toán cốt thép cho cặp 2, 3

Sử dụng kết quả tính toán thép cho cặp 1 ta kiểm tra khả năng chịu lực cho cặp 2

937452,5

88598,81

Fa = F’a = 0,84 cm2 ; t = 0,1% ; => Ja = 1217 cm4

Trang 7

7

3-3

33

600

0 40

0,05h < e0 < 5h  S = 0,448

kdh = 1,204  Nth = 5622888 kg   = 1,016  e = 39,19 cm

=> 2a’ < x = N/ Rnb = 26,85 cm < 0h0

=> Xảy ra trường hợp lệch tâm lớn

=> Kiểm tra theo công thức

Ne  Rnbx (h0 - 0,5x) + R’a F’a (h0 - a’)

 88598,961 39,19 = 3472193 

 110 30 26,85 (56 - 0,5 26,85) + 2700 0,84 (56 –4) = 3890294

=> Thoả mãn

Vậy bố trí cốt thép mỗi bên có :

Fa = F’a = 0,84 cm2

Dùng 4 16 cho mỗi bên

3 Cốt đai

Chọn đai 8 a200 đảm bảo yêu cầu cấu tạo

a < 15d2 = 240

d > 5 cm; 0,25 d1 = 4

B TÍNH CỐT THÉP CỘT TRỤC C (CỘT

GIỮA)

Phương pháp tính toán tương tự như khi tính toán cột biên

Phần 1 – gồm các phần từ 2, 9, 16

I Tính cốt thép cho phần 1

(tầng 1, 2 kỹ thuật) Các cặp nội lực tính toán

- Cặp 2: Cặp có trị tuyệt đối của mô men lớn nhất (cặp I – 13)

N3 = N2

l0 = 3,99 m ; Xh = 4,98

1 Tính toán với cặp 1

a = 6 cm => h0 = 74

giả thiết t = 1,9% ; => Ja = 62886,4 cm4 , Jb = 1706666,7 cm4

 = 1,032 , e = 44,64 cm

=> Fa = F’a = 28,41 cm2

Trang 8

2 Tính toán với cặp 2 và 3

Sử dụng kết quả tÝnh thép cho cặp 1 thực hiện bài toán kiểm tra cho cặp 2 ta có

Fa = F’a = 28,41 cm2 ; t = 1,92% ; Ja  62886,4

=>  = 1,027 => e = 48,074

x = 63 cm > 0h0 => Lệch tâm bé => tn = 43,28

Kiểm tra theo công thức

Ne  Rn b x (h0 – 0,5x) + R’a F’a (h0 - a’)

=> 13334020,97  15187485,43

Vậy ta có

Fa = F’a = 28,41 cm2

thành hai líp

3 Cốt đai

Chọn đai 8 a200 thoả mãn yêu cầu cấu tạo:

d > 



 mm d

mm

5 , 6 25 , 0 5

II TÍNH CỐT THÉP CHO PHẦN 2

(tầng 3  5) Tiết diện 40 x 60

Các cặp nội lực tính toán

- Cặp 1: (cặp I – 20)

- Cặp 2: (cặp I – 14)

- Cặp 3: (cặp I – 14) , (Cặp có độ lệch tâm lớn nhất)

M 3 = M2 ; N3 = N2 , l0 = 2,52 m ; h = 4,2

giả thiết t = 0,55% ; => Ja = 8112 cm4 , Jb = 720000 cm4

0,05h < e0 < 5h ,  S = 0,642 , kdh = 1,713 ,  Nth = 89,235 105 kg

 = 1,028 , e = 32,36 cm

=> Fa1 = F’a1 = 6,5 cm2 ; =>  = 0,29 % > min = 0,05%

Sử dụng kết quả tính thép cho cặp 1 thực hiện bài toán kiểm tra cho cặp 2 ta có

Fa = F’a = 6,5 cm2 , Ja = 811 cm4 ; Jb = 720000 cm4

=>  = 1,025 => e = 34 cm

x = 42,84 cm > 0h0 , => Lệch tâm bé => X = 47,82

Kiểm tra theo công thức :

Ne  Rn b x (h0 – 0,5x) + R’a F’a (h0 - a’)

5-5

800 40

33 40

6

6 2

Trang 9

7

6-6

33

0 40

600

7

33

0 40

600

3-3

=> 6408532  7664592,7 , Thoả mãn

Bố trí mỗi bên dùng 4 18 có :

Fa = F’a = 7,63 cm2

3 Cốt đai :

Chọn đai  8 a250 thoả mãn yêu cầu cấu tạo

d > 



 mm

d

mm

5 , 5 25

,

0

5

a < 15d2 = 330

III TÍNH CỐT THÉP CHO PHẦN 3

(tầng 6, 7, 8) Các cặp nội lực tính toán

- Cặp 1: (cặp I – 20 thuộc phần từ 52)

- Cặp 2: (cặp I – 18)

- Cặp 3: (cặp I – 18) , (Cặp có độ lệch tâm lớn nhất)

M 3 = M2 ; N3 = N2 , l0 = 2,52 m ; h = 4,2

Tiết diện 60 x 30

a = 4 cm => h0 = 56 ; e0 = 7,41 cm

giả thiết t = 0,1% , => Ja = 1217 cm4 , Jb = 540000 cm4

0,05h < e0 < 5h ,  S = 0,602 ; kdh = 1,737 ,  Nth = 52,57 105 kg

 = 1,021 , e = 33,57 cm

=> Fa = F’a = - 10,02 cm2 < 0

Nhận thâý nội lực trong cặp 2, 3 củng quá bé nên

ta không cần kiểm tra tiếp

 Dùng mổi bên 4  16

3 Cốt đai

Chọn đai 8 a250 thoả mãn yêu cầu cấu tạo

d > 

4mm

d1

0,25

5mm

a < 15d2 = 240

Tính toán cốt thép dầm

Từ sơ đồ kết cấu và sơ đồ tính ta chọn ra một số dầm điển hình để tính

- Dầm tầng 2 (lấy kết quả tính toán bố trí tương tự cho cả dầm tầng kỹ thuật)

- Dầm tầng 3 (Bè trÝ tương tự cho các dầm từ tầng 4  8)

- Dầm mái

I TÍNH CỐT THÉP DẦM TẦNG 2 :

Tiết diện 220 x 600 ; phần công xôn tiết diện 220 x 400

gồm các phần từ 5, 6, 7, 76

Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra các tiết diện có nội lực nguy hiểm nhất để tính toán

Trang 10

- Tiết diện 1 –1 : (cặp I – 16) thuộc phần từ 5

- Tiết diện 2 – 2 (giữa dầm) cặp II - 11

- Tiết diện 3 – 3 : ( cuối phần từ ) cặp III - 15

a Cốt thép chịu mô men âm

-Tiết diện 1 – 1 :

Với mô men âm cánh chữ T nằm trong vùng kéo tính toán theo tiết diện chữ nhật với

b = 22 cm

M 2799929

26,4 Fa 100 25,41 100

=> t > min = 0,05%

Chọn 4 25 + 2  20

b Cốt thép chịu mô men dương

M = 920857 kg cm

+ Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong dầm

0,5 < 420 - 22 = 199 cm

+1/6 ld = 1/6 690 = 115 cm

Rnbc h0 110 238 542

Rn  h0 2700 0,994 54

6,35 100

Trang 11

22 54

c Tính cốt đai dầm

=> Qmax < k0Rnbh0 => thoả mãn

- Kiểm tra điều kiện tính toán

=> Phải tính toán cốt đai

Q2 17937,36

1,5 kkbh0 1,5 8,8 22 542

Q 17937,36

Rađ n fđ

qđ

=> Utt = 24 cm



CT U

Umax

U TT

=> Chọn đai  8 a200

Với phương pháp tính toán hoàn toàn tương tự như trên khi tính toán cho các phần tử dầm còn lại,

để tiện tính toán và lựa chọn cốt thép phù hợp, tạo được sự kết hợp bố trí cốt thép ở các tiết diện 2 bên gối, các tiết diện giữa dầm với nhau, lập ra các bảng để tính toán cốt thép cho riêng mô men dương, riêng mô men âm, và cốt đai cho các phần tử còn lại, kết quả tính toán nêu trong bảng sau :

Ở đây ta chỉ thống kê các cặp nội lực lựa chọn để tính toán cho các phần từ dầm tương ứng

TÍNH TOÁN MỘT SỐ TIẾT DIỆN ĐẶT CỐT KÉP

1 Phần từ 19 – 20 (dầm CD tầng 3)

Tiết diện đầu trái dầm có mô men tính toán (cặp I – 16)

M = - 3276968 kg cm

Từ bảng kết quả tính thép với mô men dương ta có :

A =  =  = 0,332

=> A < A0

=> Tra bảng =>  = 0,42

Ra Ra

0,42 110 22,54 + 2700 7,23

Trang 12

770 220 P

2700

2 Phần từ 21 – 22 (Dầm BL tầng 3)

- Tiết diện đầu trái dầm có mô men tính toán

M = - 3135144 kg cm

0,5 > A = 0,444 > A0

Tính toán tương tự trên ta có:

Với Fa’ = 9,48 cm2 , => A = 0,27 < A0 =>  = 0,32

x = h0 = 17,28 > 2a’ , => Fa = 25 cm2

Kết quả chọn cốt thép được ghi trong bảng

- Tiết diện giữa hai dầm

M = - 3334996 kg cm

0,5 A > A = 0,473 > A0 , => Phải tính cốt kép

Với F’a = 8,21 cm2 => A = 0,32 < A0 ,  = 0,42 => x > 2a’ => Fa = 28,54 cm2

Kết quả chọn cốt thép được ghi vào trong bảng

Việc chọn cốt thép chịu mô men âm hai gối được lấy theo phía có mô men âm lớn về trị tuyệt đối cuả gối đó

TÍNH TOÁN CỐT TREO CHỖ DẦM PHỤ KÊ LÊN DẦM CHÍNH

Tại dầm BC và CD tầng 3  8 có dầm phụ kê lên dầm chính, tại những chỗ đó ta cần tính toán cốt treo ga cố thêm

1 Cốt treo cho dầm CD tầng 3

Lực tập trung từ dầm phụ D4 truyền vào dầm chính

Chọn cốt treo 8, số nhánh n = 2

=> Diện tích cốt treo cần thiết

=> Số cốt treo cần thiết :  =  = 4,33

n fđ 2 0,503

Stn - bdp

Bố trí trong khoảng : 

2

Stn = bdp + 2h1

=> Ta có cốt treo 8 a60

2 Cốt treo cho dầm BC ( tầng 3 )

Chọn cốt treo 8, n = 2

13800

2100

=> Số cốt treo cần thiết

Trang 13

 =  = 6,53

n fđ 2 0,503

=> Ta có cốt treo  8 a40

TÝnh cầu thang bộ điển hình

( cầu thang bộ trục 5 – 6)

Số liệu tính toán

- Thép dùng cho bản thang

A0 = 0,412 ; 0 = 0,58

- Tầng cao 3,6 m chọn 20 bậc có b = 25 cm

Chiều cao mỗi bậc h = 360/20 = 18 cm

Kết cấu thang bao gồm:

- Bản thang

- Dầm chiếu nghĩ

- Chiếu nghĩ

- Cốn thang

I TÍNH TOÁN BẢN THANG

Góc nghiêng thang là  ta có

2,25 cos =  = 0,781

1,82 + 2,252

1 Xác định tải trọng :

Chiều dài bản thang

Tỷ sè hai cạnh bản :

 =  = 1,73 < 2 , => Tính bản là bản kê bốn cạnh

Sơ đồ tính toán hoàn toàn tương tự như khi tính bán sàn kê 4 cạnh lần lượt theo 2 phương, ta cắt ra các dải bản rộng 1 cm để tính toán

+ Tải trọng bán thân bản :

+ Tải trọng lớp trát bụng thang dây 1 cm

g2 = v n hv = 1800 1,3 0,01 = 23,4 kg/m2

+ Trọng lượng bậc gạch

g3 = g ( hbậc/2) n = 1800 (0,18/2) 1,1 = 178,2 kg/m2

+ Trọng lượng lớp granito láng bậc dày 1,5 cm

+ Hoạt tải sử dụng:

=> Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	0,92 MB