MỤC LỤCCHƯƠNG 1: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU11.1. Vật liệu sử dụng11.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn11.3. Lựa chọn kích thước, chiều dày sàn21.3.1. Kích thước sàn mái21.3.2. Kích thước sàn tầng21.4. Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực41.5. Lựa chọn kích thước các tiết diện51.5.1. Kích thước tiết diện dầm51.5.2. Kích thước tiết diện cột61.6. Mặt bằng bố trí kết cấu8CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG92.1. Sơ đồ hình học92.2. Sơ đồ kết cấu92.2.1. Nhịp tính toán của dầm92.2.2. Chiều dài tính toán của cột10CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN ĐƠN VỊ113.1. Tĩnh tải đơn vị113.2. Hoạt tải đơn vị123.3. Hệ số quy đổi tải trọng12CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG134.1. Tĩnh tải tầng 2,3,4134.2. Tĩnh tải tầng mái154.3. Tĩnh tải tác dụng vào khung18CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH HOẠT TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG195.1. Trường hợp hoạt tải 1195.1.1. Hoạt tải 1 tầng 2 hoặc tầng 4195.1.2. Hoạt tải 1 tầng 3205.1.3. Hoạt tải 1 tầng mái215.2. Trường hợp hoạt tải 2225.2.1. Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc tầng 4225.2.2. Hoạt tải 2 tầng 3235.2.3. Hoạt tải 2 tầng mái245.3. Các trường hợp hoạt tải tác dụng vào khung25CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ26CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH NỘI LỰC287.1. Sơ đồ các phần tử khung287.2. Biểu đồ nội lực trường hợp tĩnh tải287.3. Biểu đồ nội lực trường hợp hoạt tải 1307.4. Biểu đồ nội lực trường hợp hoạt tải 2317.6. Biểu đồ nội lực trường hợp gió trái337.7. Biểu đồ nội lực trường hợp gió phải347.8. Bảng giá trị nội lực các trường hợp tải trọng36CHƯƠNG 8: TỔ HỢP NỘI LỰC46CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM479.1. Tính toán cốt thép cho dầm B1 TH02.479.2. Tính toán cốt thép cho dầm B2 TH02.499.3. Bố trí cốt thép dầm52CHƯƠNG 10: TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỘT5310.1. Tính toán cốt thép cho cột C2 TH02.5310.2. Tính toán cốt thép cho cột C4 TH02.5610.3. Tính toán cốt thép cho cột C6 TH02.5910.4. Bố trí cốt thép cột6110.6. Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng61CHƯƠNG 11: BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG62
TRNG I HC M-A CHT KHOA XY DNG B MễN K THUT XY DNG N KT CU Bấ TễNG CT THẫP Mó s: 4100232 S tớn ch: Sinh viờn: Lp: inh Vn Thng XDDD&CN B K58 Mó s sinh viờn:1321070188 H: i Hc S LIU N STT L1 (m) L2 (m) a (m) H (m) 5,4 2,2 4,5 3,9 Hot ti tiờu chun (daN/m2) Hot ti Hot ti Hot ti mỏi sn hnh lang 100 250 300 Vựng giú Bờ tụng IIIA B30 Thộp CI, CII PHN THễNG QUA N STT Ngy thỏng Ni dung (Ghi chỳ: sinh viờn phi tham gia ti thiu ln thụng qua ỏn mi c phộp bo v) Ký tờn mục lục chơng 1: lựa chọn giải pháp kết cấu 1.1 Vật liệu sử dụng - Bê tông móng thân công trình cấp độ bền B30 (mác M400#) có Rb = 17 MPa ; Rbt = 1, MPa - Cốt thép: + Thép < 12mm nhóm CI: RS = RSC = 225MPa ; RSW = 175MPa + Thép 12mm nhóm CII: RS = RSC = 280 MPa ; RSW = 225MPa 1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn Thông thờng có giải pháp kết cấu sàn: Sàn nấm, sàn sờn, sàn ô cờ - Với sàn nấm: Khối lợng bê tông lớn nên giá thành cao, khối lợng công trình lớn kết cấu móng phải có cấu tạo tốt, khối lợng mà tăng lên Ngoài dới tác dụng gió động động đất khối lợng lợng tham gia dao động lớn Lực quán tính lớn Nội lực lớn làm cho cấu tạo cấu kiện nặng nề hiệu mặt giá thành nh kiến trúc Ưu điểm sàn nấm chiều cao tầng giảm nên chiều cao nhà có số tầng lớn Tuy nhiên để cấp nớc, cấp điện điều hoà ta phải làm trần giả nên u điểm giá trị cao - Với sàn sờn: Do độ cứng ngang công trình lớn nên khối lợng bê tông nhỏ Khối lợng dao động giảm Nội lực giảm Tiết kiệm đợc bê tông thép độ cứng công trình lớn nên chuyển vị ngang giảm tạo tâm lí thoải mái cho ngời sử dụng Nhợc điểm sàn sờn chiều cao tầng lớn thi công phức tạp phong án sàn nấm nhiên phơng án phổ biến phù hợp với điều kiện kỹ thuật thi công công ty xây dựng - Với sàn ô cờ: Tuy khối lợng lợng công trình nhỏ nhng thi công phức tạp công việc thi công nh lắp ván khuôn, đặt cốt thép, đổ bê tông v.v nên phong án không khả thi Qua phân tích, so sánh phơng án ta chọn phơng án dùng sàn sờn toàn khối Dựa vào hồ sơ kiến trúc công trình, giải pháp kết cấu lựa chọn tải trọng tác dụng lên công trình để thiết kế mặt kết cấu cho sàn Mặt kết cấu đợc thể vẽ kết cấu 1.3 Lựa chọn kích thớc, chiều dày sàn Chiều dày xác định sơ theo công thức: hb = D l1 hmin m (1.1) Trong đó: hb - chiều dày sàn; D - hệ số phụ thuộc loại tải trọng, D = 0,8 ữ 1, ; l1 - kích thớc cạnh ngắn bản; m - hệ số phụ thuộc loại sàn, m = 30 ữ 45 với sàn loại dầm, m = 40 ữ 45 với sàn loại kê bốn cạnh, m bé với đơn kê tự do, m lớn với liên tục; hmin - chiều dày bé nhất, cm với sàn mái, cm với sàn nhà dân dụng, cm với sàn nhà công nghiệp 1.3.1 Kích thớc sàn mái Với kê cạnh, liên tục lấy m = 45, tải trọng nhỏ lấy D = 0,8 Với ô sàn lớn l1 = 4,5m hb = 0,8 4,5 = 0,08m = 8cm 45 Với sàn mái nhà dân dụng hmin = 4cm chọn chiều dày mái hmai = 8cm cho toàn ô sàn mái lớn ô sàn mái nhỏ Kết cấu mái gồm hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tờng thu hồi 1.3.2 Kích thớc sàn tầng a Kích thớc sàn phòng học Với kê cạnh, liên tục lấy m = 45, tải trọng nhỏ lấy D = Với ô sàn lớn l1 = B = 4,5m hb = Với sàn nhà dân dụng hmin = 5cm 4,5 = 0,1m = 10cm 45 chọn chiều dày mái hS = 10cm cho sàn phòng học kích thớc 5, ì 4,5m b Kích thớc sàn hành lang Với kê cạnh, liên tục lấy m = 45, tải trọng nhỏ lấy D = 1,2 Với ô sàn lớn l1 = L2 = 2, 2m hb = 1, 2, = 0,06m = 6,0cm 45 Với sàn nhà dân dụng hmin = 5cm chọn chiều dày mái hS = 6cm cho sàn hành lang kích thớc 4,5 ì 2, 2m * Để đơn giản tính toán đồ án, chọn chiều dày tất sàn (sàn mái, sàn phòng học, sàn hành lang) hS = 10cm Theo cấu tạo sàn ta có trọng lợng cho m2 sàn: Bảng 1.1: Tính tĩnh tải sàn phòng học sàn hành lang Chiều dày lớp TT tiêu chuẩn Hệ số vợt tải TT tính toán - Lớp gạch lát Ceramic 0.008 2000 16 1.1 17.6 - Lớp vữa lót 0.03 2000 60 1.3 78 - Lớp vữa trát trần 0.02 2000 40 1.3 52 Các lớp hoàn thiện sàn - Tổng trọng lợng lớp hoàn thiện: - Sàn BTCT chịu lực 116 0.10 - Tổng cộng: 2500 250 366 Bảng 1.2: Tính tĩnh tải sàn mái 147.6 1.1 275 422.6 Chiều dày lớp Các lớp hoàn thiện sàn - Lớp mái tôn TT Hệ số tiêu vợt chuẩn tải TT tính toán 20 20 1.1 21 - Lớp vữa lót 0.03 2000 60 1.3 78 - Lớp vữa trát trần 0.02 2000 40 1.3 52 - Tổng trọng lợng lớp hoàn thiện: 120 - Sàn BTCT chịu lực 0.10 2500 - Tổng cộng: 250 151 1.1 370 275 426.0 Bảng 1.3: Hoạt tải phòng lấy theo tiêu chuẩn TCVN2737-1995 TTTC toàn phần TTTC dài hạn TTTC ngắn hạn Hệ số vợt tải TT tính toán - Phòng học 250 70 180 1.2 300 - Sảnh, phòng giải lao, cầu thang (a) 300 100 200 1.2 360 - Mái bêtông ngời sử dụng 100 75 25 1.3 130 Các phòng chức 1.4 Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực Theo liệu kiến trúc nh hình dáng, chiều cao nhà, không gian bên yêu cầu giải pháp kết cấu là: - Hệ tờng chịu lực Trong hệ cấu kiện thẳng đứng chịu lực nhà tờng phẳng Tải trọng ngang truyền đến tờng qua sàn Các tờng cứng làm việc nh công xôn có chiều cao tiết diện lớn Giải pháp thích hợp cho nhà có chiều cao lớn yêu cầu không gian bên không cao (không yêu cầu có không gian lớn bên trong) - Hệ khung chịu lực Hệ đợc tạo thành từ đứng ngang dầm liên kết cứng chỗ giao gọi nút Các khung phẳng liên kết với qua dầm dọc tạo thành khung không gian Hệ kết cấu khắc phục đợc nhợc điểm hệ tờng chịu lực Qua phân tích cách sơ nh ta nhận thấy hệ kết cấu nhà có u, nhợc điểm riêng Đối với công trình này, công trình có công nhà làm việc nên yêu cầu có không gian linh hoạt Nên dùng hệ khung chịu lực 1.5 Lựa chọn kích thớc tiết diện 1.5.1 Kích thớc tiết diện dầm Kích thớc tiết diện dầm đợc xác định sơ theo công thức: 1 hd = ( ữ ) L; bd = ( 0,3 ữ 0,5 ) hd 12 (1.2) Trong đó: hd , bd - chiều cao bề rộng tiết diện dầm; L - chiều dài nhịp dầm; a Kích thớc tiết diện dầm dọc nhà Để đơn giản tính toán, ta coi dầm dọc nhà có chiều dài nhịp tính 1 ).4,5 = (0,375 ữ 0,5625)m 12 toán L = B = 4,5m , hd = ( ữ chọn hd = 0, 4m , bd = ( 0,3 ữ 0,5 ) hd = 0, 22m dầm dọc nhà kích thớc 0, ì 0, 22m b Kích thớc tiết diện dầm ngang nhà BC Để đơn giản tính toán, ta coi dầm dọc nhà có chiều dài nhịp tính 1 ).5, = (0, 45 ữ 0,675)m 12 toán L = L1 = 5, 4m , hd = ( ữ chọn hd = 0,5m , bd = ( 0,3 ữ 0,5 ) hd = 0, 22m dầm ngang nhà BC kích thớc 0,5 ì 0, 22m c Kích thớc tiết diện dầm ngang nhà AB Để đơn giản tính toán, ta coi dầm dọc nhà có chiều dài nhịp tính toán L = L1 = 2, 2m , m = 12, k = hd = 2, = 0,183m 12 chọn hd = 0,3m , bd = ( 0,3 ữ 0,5 ) hd = 0, 22m dầm ngang nhà AB kích thớc 0,3 ì 0, 22m 1.5.2 Kích thớc tiết diện cột - Kích thớc tiết diện cột đợc xác định sơ theo công thức: A=k N Rb (1.3) Trong đó: N - lực dọc cột tải trọng đứng gây ra; Rb - cờng độ chịu nén tính toán bê tông; k - hệ số kể đến ảnh hởng mô men, k = 1,0 ữ 1,5 - Lực dọc cột tải trọng đứng gây đợc xác định nh sau: N = S ( nqs + qm ) (1.4) Trong đó: S - diện tích truyền tải cột chịu tải trọng; n - số tầng điển hình, n=3; qs - tải trọng tác dụng lên 1m sàn tầng điển hình; qm - tải trọng tác dụng lên 1m sàn tầng mái, với mái bê tông nặng Ta có qs = g stt + p tt = 423 + 300 = 723 daN m qm = g mtt + p tt = 426 + 130 = 556 daN m a Kích thớc tiết diện cột biên phòng (trục C) Diện tích truyền tải: S=B l1 4,5 ì 5, = = 12,15m 2 Lực dọc cột: N = 12,15 ( ì 723 + 556 ) = 33109daN Diện tích tiết diện cột A = 1,1 Chọn 33109 = 214, 23cm 17 ì 10 bc ì hc = 22 ì 30cm ; ( Ac = 660cm ) cho cột tầng 1,2; bc ì hc = 22 ì 22cm cho cột tầng 3,4 b Kích thớc tiết diện cột phòng (trục B) Diện tích truyền tải: S=B l1 + l2 4,5.( 5, + 2, ) = = 17,1m 2 Lực dọc cột: N = 17,1( ì 723 + 556 ) = 46598daN Diện tích tiết diện cột A = 1,1 Chọn 46598 = 301,5cm 17 ì 10 bc ì hc = 22 ì 30cm ; ( Ac = 660cm ) cho cột tầng 1,2; bc ì hc = 22 ì 22cm cho cột tầng 3,4 c Kích thớc tiết diện biên phòng (trục A) Diện tích truyền tải: S=B l2 4,5 ì 2, = = 4,95m 2 Lực dọc cột: N = 4,95 ( ì 723 + 556 ) = 13489daN Diện tích tiết diện cột A = 1,1 13489 = 87, 28cm 17 ì 10 Chọn bc ì hc = 22 ì 22cm ; ( Ac = 484cm ) cho tất tầng; * Kiểm tra tiết diện cột theo độ mảnh b = l0 b Với khung toàn khối l0 = 0,7l = 0,7 ì 390 = 273cm b = l0 273 = = 12, < [ l0 ] = 31 Vậy tiết diện cột đạt yêu cầu b 22 1.6 Mặt bố trí kết cấu A B C D22x30 D22x50 C22x30 D22x40 D22x40 D22x40 C22x22 C22x30 C22x30 4500 D22x30 D22x50 D22x40 D22x40 D22x40 C22x22 C22x30 C22x30 D22x30 D22x50 2200 A C22x30 4500 4500 C22x22 4500 5400 B C Hình 1.1: Mặt kết cấu chơng 2: Sơ đồ tính toán khung phẳng 2.1 Sơ đồ hình học c Biểu đồ lực dọc (kN) Hình 7.13: Biểu đô lực dọc trờng hợp gió trái 7.7 Biểu đồ nội lực trờng hợp gió phải a Biểu đồ mô men (kN.m) Hình 7.14: Biểu đô mô men trờng hợp gió phải 36 b Biểu đồ lực cắt (kN) Hình 7.15: Biểu đô lực cắt trờng hợp gió phải c Biểu đồ lực dọc (kN) Hình 7.15: Biểu đô lực dọc trờng hợp gió phải 37 7.8 Bảng giá trị nội lực trờng hợp tải trọng Bảng 7.1: Bảng giá trị nội lực dầm (kN.m, kN) Story MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 Beam B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 Load TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT Loc 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.1 2.09 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 38 P -2.23 -2.23 -2.23 -0.38 -0.38 -0.38 -0.45 -0.45 -0.45 8.33 8.33 8.33 4.67 4.67 4.67 0.81 0.81 0.81 0.03 0.03 0.03 0.15 0.15 0.15 8.73 8.73 8.73 -8.7 -8.7 -8.7 0.25 0.25 0.25 0 0.05 0.05 0.05 -2.45 V2 -8.34 0.33 -3.54 -1.77 0.68 0.68 0.68 4.23 4.23 4.23 -4.5 -4.5 -4.5 -2.88 3.93 10.74 2.62 2.62 2.62 -6.48 -1.58 3.32 21.14 21.14 21.14 -21.1 -21.1 -21.1 -3.43 3.24 9.92 -6.69 -1.89 2.91 2.57 2.57 2.57 33.94 M3 -4.02 -0.055 -4.676 -0.712 1.916 2.789 -0.739 -1.409 -2.079 7.856 3.669 -0.518 -7.882 -3.424 1.034 -6.283 -6.805 -14.07 -0.986 -3.58 -6.173 -1.32 2.673 1.815 28.289 7.361 -13.568 -28.294 -7.408 13.479 -4.73 -4.64 -11.024 -1.31 2.853 2.359 -0.652 -3.141 -5.63 39.623 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 1.08 2.05 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 39 -2.45 -2.45 2.44 2.44 2.44 0.86 0.86 0.86 0.37 0.37 0.37 0.06 0.06 0.06 5.09 5.09 5.09 -5.09 -5.09 -5.09 -7.85 -7.85 -7.85 -1.44 -1.44 -1.44 -0.81 -0.81 -0.81 7.84 7.84 7.84 3.25 3.25 3.25 0.17 0.17 0.17 0.18 0.18 0.18 -0.3 -0.3 -0.3 33.94 33.94 -33.89 -33.89 -33.89 -0.99 5.69 12.36 2.46 2.46 2.46 -5.6 -0.79 4.01 44.76 44.76 44.76 -44.78 -44.78 -44.78 -48.97 -0.28 48.41 0.62 0.62 0.62 -11.23 -0.22 10.79 3.38 3.38 3.38 -3.28 -3.28 -3.28 -87.19 -1.48 84.22 -26.23 -0.88 24.48 0.5 0.5 0.5 6.703 -26.217 -39.606 -6.729 26.149 -2.712 -4.991 -13.744 -0.434 -2.819 -5.204 -0.732 2.367 0.809 47.735 4.32 -39.094 -47.73 -4.29 39.15 -10.423 53.354 -8.982 1.4 -0.209 -1.817 -2.068 12.758 -0.925 8.293 -0.469 -9.231 -8.864 -0.376 8.112 -30.105 84.722 -22.423 -9.031 26.074 -4.494 0.243 -1.047 -2.337 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP TTAI TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 HTAI2 GT GT GT GP GP GP 0.11 2.7 5.29 0.11 2.7 5.29 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 0.15 2.7 5.25 3.02 3.02 3.02 -6.87 -6.87 -6.87 -7.16 -7.16 -7.16 -0.79 -0.79 -0.79 -1.29 -1.29 -1.29 -0.2 -0.2 -0.2 -3.25 -3.25 -3.25 9.94 9.94 9.94 0.44 0.44 0.44 2.55 2.55 2.55 -1.31 -1.31 -1.31 -1.99 -1.99 -1.99 13.79 13.79 13.79 -13.8 -13.8 -13.8 -85.83 -1.45 82.93 0.51 0.51 0.51 -25.8 -0.83 24.13 27.57 27.57 27.57 -27.58 -27.58 -27.58 -86.58 -2.2 82.18 -25.78 -0.81 24.15 0.15 0.15 0.15 43.18 43.18 43.18 -43.17 -43.17 -43.17 30.877 -4.829 -40.536 -30.835 4.901 40.637 -38.091 73.182 -30.712 -0.746 -2.048 -3.349 -10.341 23.614 -6.09 63.675 -6.623 -76.921 -63.655 6.685 77.025 -42.742 70.456 -31.514 -11.633 22.269 -7.489 -1.209 -1.599 -1.99 99.972 -10.129 -120.23 -100.056 10.024 120.104 Bảng 7.2: Bảng giá trị nội lực cột (kN.m, kN) Story MAI MAI MAI Column C1 C1 C1 Load TTAI TTAI HTAI1 Loc 3.6 40 P -56.1 -51.75 -8.6 V2 -2.23 -2.23 -0.38 M3 -3.687 4.323 -0.362 MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 MAI MAI MAI MAI MAI C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 C2 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.4 4.4 4.4 4.4 4.4 3.4 3.4 41 -8.6 -2.83 -2.83 4.23 4.23 -4.5 -4.5 -100.94 -96.58 -5.98 -5.98 -27.81 -27.81 25.37 25.37 -25.6 -25.6 -146.32 -141.97 -27.79 -27.79 -25.25 -25.25 59.31 59.31 -59.49 -59.49 -190.23 -184.91 -25.34 -25.34 -49.34 -49.34 104.06 104.06 -104.28 -104.28 -109.46 -105.35 -4.44 -4.44 -18.95 -0.38 -0.45 -0.45 3.69 3.69 -3.71 -3.71 -1.42 -1.42 -0.35 -0.35 -0.3 -0.3 12.42 12.42 -12.41 -12.41 -1.17 -1.17 -0.35 -0.35 -0.24 -0.24 9.97 9.97 -9.97 -9.97 -0.3 -0.3 0.02 0.02 -0.19 -0.19 15.06 15.06 -15.06 -15.06 -5.63 -5.63 -1.07 -1.07 -0.36 0.999 -1.097 0.529 6.066 -7.215 -6.086 7.265 -2.583 2.528 -1.014 0.232 -0.194 0.877 23.87 -20.825 -23.856 20.807 -1.983 2.216 -0.29 0.958 -0.777 0.103 19.392 -16.496 -19.391 16.488 -0.547 0.788 -0.019 -0.119 -0.286 0.544 37.515 -28.748 -37.512 28.747 -11.735 7.391 -2.845 0.777 -0.237 MAI MAI MAI MAI MAI TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 MAI MAI MAI MAI MAI MAI MAI C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 3.4 3.4 3.4 42 -18.95 -0.85 -0.85 1.23 1.23 -316.64 -312.53 -49.56 -49.56 -40.27 -40.27 -8.2 -8.2 8.53 8.53 -461.29 -455.68 -67.28 -67.28 -85.29 -85.29 -14.57 -14.57 14.84 14.84 -674.12 -667.19 -112.17 -112.17 -107.84 -107.84 -16.15 -16.15 16.45 16.45 -102.68 -98.57 -4.13 -4.13 -17.83 -17.83 -3.38 -0.36 15.35 1.54 -13.31 -2.94 -6.26 -6.26 -0.92 -0.92 -0.81 -0.81 24.3 11.52 -22.48 -12.9 -13.68 -13.68 -1.71 -1.71 -2.16 -2.16 39.69 28.23 -38.04 -29.44 -4.6 -4.6 -1.64 -1.64 0.34 0.34 46.74 34.72 -45.05 -36.02 7.85 7.85 1.44 1.44 0.81 0.81 12.43 0.995 19.327 -9.384 -17.967 9.665 -11.563 9.736 -0.913 2.21 -2.28 0.48 37.218 -23.672 -36.057 24.089 -26.159 20.347 -5.034 0.77 -2.388 4.948 67.27 -48.204 -66.165 48.564 -7.347 11.968 -2.687 4.185 0.554 -0.88 103.084 -67.982 -101.74 68.494 16.194 -10.496 3.744 -1.163 1.038 -1.73 15.692 MAI MAI MAI TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH4 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH3 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP TTAI TTAI HTAI1 HTAI1 HTAI2 HTAI2 GT GT GP GP 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 -3.38 3.28 3.28 -281.78 -277.67 -44.88 -44.88 -18.33 -18.33 -17.17 -17.17 17.07 17.07 -462.63 -457.02 -45.39 -45.39 -59.12 -59.12 -44.74 -44.74 44.66 44.66 -644.05 -637.12 -86.2 -86.2 -59.27 -59.27 -87.91 -87.91 87.83 87.83 2.06 -14.45 -0.64 7.68 7.68 1.26 1.26 1.11 1.11 20.41 10.83 -22.24 -9.46 14.84 14.84 2.05 2.05 2.4 2.4 30.48 21.88 -32.13 -20.67 4.9 4.9 1.61 1.61 -0.15 -0.15 41.89 32.86 -43.58 -31.57 -8.952 -17 8.657 14.275 -11.851 1.43 -2.869 2.972 -0.799 31.812 -21.299 -32.989 20.896 28.646 -21.827 6.014 -0.968 2.52 -5.647 50.388 -38.622 -51.503 38.259 7.472 -13.116 2.375 -4.401 -0.21 0.431 96.828 -60.156 -98.171 59.648 chơng 8: Tổ hợp nội lực Mục đích tổ hợp nội lực tìm nội lực nguy hiểm số tiết diện dới tác dụng nhiều loại tải trọng Có hai loại tổ hợp: tổ hợp tổ hợp đặc biệt Trong phạm vi đồ án, xét đến tổ hợp Tổ hợp đợc phân thành: 43 - Tổ hợp - Tổ hợp Tổ hợp bao gồm: Nội lực tĩnh tải cộng với nội lực loại tải gây Tổ hợp bao gồm: Nội lực tĩnh tải cộng với nội lực loại hoạt tải gây ra, nội lực hoạt tải đợc nhân với hệ số tổ hợp lấy 0,9 Với phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho ba tiết diện (hai tiết diện đầu dầm tiết diện dầm) Trong phạm vi đồ án, ta tiến hành tổ hợp thiết kế cho dầm tầng dới dầm có nội lực lớn nhất, nguy hiểm nhất, cấu kiện dầm tầng bố trí cốt thép giống cấu kiện dầm tầng Với phần tử cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho tiết diện (một tiết diện chân cột tiết diện đỉnh cột) Trong phạm vi đồ án, ta tiến hành tổ hợp thiết kế cho cột tầng dới cột có nội lực lớn nhất, nguy hiểm nhất, cấu kiện cột tầng bố trí cốt thép giống cấu kiện cột tầng chơng 9: tính toán cốt thép dầm 44 - Bê tông móng thân công trình cấp độ bền B30 (mác M400#) có Rb = 17 MPa ; Rbt = 1.2MPa - Cốt thép: + Thép < 12mm nhóm AI: RS = RSC = 225MPa ; RSW = 175MPa + Thép 12mm nhóm AII: RS = RSC = 280 MPa ; RSW = 225MPa - Tra bảng ta có R = 0,573 ; R = 0, 409 9.1 Tính toán cốt thép cho dầm B1 - TH02 (b ì h = 22 ì 30cm; L2 = 2.2m) M max = 50, 44kN m (tại gối A) M = 53,61kN m (tại gối B) Qmax = 58, 47kN (tại gối B) a Tính toán cốt thép dọc a1 Tính toán cốt thép chịu mô men âm (tại gối B) M = 53,16kN m Tính theo tiết diện hình chữ nhật b ì h = 22 ì 30cm Giả thiết a=3cm h0 = 30-3=27cm m = M = 0,197< R = 0, 409 bố trí cốt thép đơn cho tiết diện Rb b.h02 ( ) = 2. m = 0,221 As = Rb b.h0 = cm Rs Kiểm tra hàm lợng cốt thép à= AS 100 = 1,34%> àmin = 0,1 ữ 0,3% b.h0 a2 Tính toán cốt thép chịu mô men dơng (tại gối A) M max = 50, 44kN m Tính theo tiết diện hình chữ T có cánh nằm vùng nén với h'f = 10cm 45 Giả thiết a=3cm h0 = 30-3=27cm Giá trị độ vơn cánh Sc lấy bé trị số sau: - Một nửa khoảng cách thông thủy dầm dọc =( 450-22)/2=214cm Sc = 36,7cm - 1/6 nhịp cấu kiện = 220/6=36,7cm Tính b'f = b + 2Sc = 96cm h 'f Xác định M C = Rb b h h0 ữ = 356,5kN.m> M max = 50, 44kN m ' f ' f trục trung hòa qua cánh, tính toán tiết diện nh hình chữ nhật b ì h = 96 ì 30cm m = M = 0,020< R = 0, 409 bố trí cốt thép đơn cho tiết diện Rb b.h02 ( ) = 2. m = 0,020 As = Rb b.h0 = 6,8 cm Rs Kiểm tra hàm lợng cốt thép à= AS 100 = 1,15%> àmin = 0,1 ữ 0,3% b.h0 b Tính toán cốt thép chịu cắt Qmax = 58, 47kN Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bê tông: Q 0,3Rbbh0 = 302,9kN Qmax = 58, 47kN < Q bê tông đủ khả chịu ứng suất nén Tính: q sw = Q2 = 394,8N/cm 4,5 Rbt bh02 lấy qsw = 394,8N/cm qsw,min = 0, 25Rbt b = 660N/cm 46 Lựa chọn cốt đai đờng kính = 8mm với nhánh, diện tích nhánh asw = 0,502cm2 Xác định khoảng cách cốt đai: s= n.asw Rsw = 44,5cm q sw Khoảng cách cốt đai cần thỏa mãn điều kiện không lớn 0,5h0 = 13,5cm nhỏ smax = Rbt bh02 = 32,9cm Do ta lựa chọn khoảng cách Q cốt đai s=10cm Kiểm tra điều kiện tiết diện nghiêng nguy hiểm c0 2h0 : q sw = n.asw Rsw = 1758,4N/cm s c0 = Rbt bh02 = 46,8cm qs w 2h0 = 54cm thỏa mãn điều kiện tiết diện nghiêng nguy hiểm Lựa chọn cốt đai = 8mm với nhánh, khoảng cách cốt đai 10cm 9.2 Tính toán cốt thép cho dầm B2 - TH02 (b ì h = 30 ì 50cm; L2 = 5, 4m) M max = 144,35kN m (tại gối C) M = 151,74kN m (tại gối B) Qmax = 148,64kN (tại gối B) a Tính toán cốt thép dọc a1 Tính toán cốt thép chịu mô men âm (tại gối B) M = 151,74kN m Tính theo tiết diện hình chữ nhật b ì h = 30 ì 50cm Giả thiết a=3cm h0 = 50-3=47cm m = M = 0,135< R = 0, 409 bố trí cốt thép đơn cho tiết diện Rb b.h02 47 ( ) = 2. m = 0,145 As = Rb b.h0 = 12,4 cm Rs Kiểm tra hàm lợng cốt thép à= AS 100 = 0,88%> àmin = 0,1 ữ 0,3% b.h0 a2 Tính toán cốt thép chịu mô men dơng (tại gối C) M max = 144.35kN m Tính theo tiết diện hình chữ T có cánh nằm vùng nén với h'f = 10cm Giả thiết a=3cm h0 = 50-3=47cm Giá trị độ vơn cánh Sc lấy bé trị số sau: - Một nửa khoảng cách thông thủy dầm dọc =( 450-30)/2=210cm - 1/6 nhịp cấu kiện = 540/6=90cm Sc = 90cm Tính b'f = b + 2Sc = 210cm Xác định M C = Rb b'f h 'f h0 h 'f ữ = 1499kN.m> M max = 144,35kN m trục trung hòa qua cánh, tính toán tiết diện nh hình chữ nhật b ì h = 210 ì 50cm m = ( M = 0,018< R = 0, 409 bố trí cốt thép đơn cho tiết diện Rb b.h02 ) = 2. m = 0,018 As = Rb b.h0 = 11,0 cm Rs Kiểm tra hàm lợng cốt thép à= AS 100 = 0,79%> àmin = 0,1 ữ 0,3% b.h0 b Tính toán cốt thép chịu cắt 48 Qmax = 148,64kN Kiểm tra khả chịu ứng suất nén bê tông: Q 0,3Rbbh0 = 719,1kN Qmax = 148,64kN < Q bê tông đủ khả chịu ứng suất nén Tính: q sw = Q2 = 617,4N/cm 4,5 Rbt bh02 lấy qsw = 617,4N/cm qsw,min = 0, 25Rbt b = 900N/cm Lựa chọn cốt đai đờng kính = 8mm với nhánh, diện tích nhánh asw = 0,502cm2 Xác định khoảng cách cốt đai: s= n.asw Rsw = 28,5cm q sw Khoảng cách cốt đai cần thỏa mãn điều kiện không lớn 0,5h0 = 23,5cm nhỏ smax = Rbt bh02 = 53,5cm Do ta lựa chọn khoảng cách Q cốt đai s=9cm Kiểm tra điều kiện tiết diện nghiêng nguy hiểm c0 2h0 : q sw = n.asw Rsw = 1954N/cm s Rbt bh02 c0 = = 90,2cm qsw 2h0 = 94cm thỏa mãn điều kiện tiết diện nghiêng nguy hiểm Lựa chọn cốt đai = 8mm với nhánh, khoảng cách cốt đai 9cm 9.3 Bố trí cốt thép dầm Bảng 9.1: Bố trí cốt thép dầm Tên dầ Nội lực Giá trị Rb Rs 49 Cốt thép dọc Cốt thép đai As B2-TH02 B1-TH02 (cm2 ) chọn As chọ n (cm2 ) M max (kN m) 50,44 17 280 6,8 22 7,6 M (kN m) -53,61 17 280 25 9,8 Qmax (kN ) 58,47 17 225 M max (kN m) 144,35 17 280 11,1 28 12,3 M (kN m) -151,74 17 280 12,4 30 14,2 Qmax (kN ) 148,64 17 225 50 8a100, 8a150 8a90, 8a150 [...]...D22x40 +15,60 D22x40 3900 D22x30 +10,80 D22x50 C22x 22 C22x 22 C22x 22 D22x40 D22x40 D22x40 3900 D22x30 +7,80 D22x50 C22x 22 C22x 22 C22x 22 D22x40 D22x40 D22x40 3900 D22x30 +3,90 D22x50 C22x 22 C22x30 C22x30 D22x40 D22x40 D22x40 D22x30 3900 D22x40 D22x50 C22x 22 C22x30 C22x30 500 450 0,00 -0,45 22 00 A 5400 B C Hình 2. 1: Sơ đồ hình học 2. 2 Sơ đồ kết cấu 2. 2.1 Nhịp tính toán của dầm Để đơn... Chiều dài tính toán cột tầng 1: ht1 = H t + Z + hm hd 2 = 3,9 + 0, 45 + 0,5 0,3 / 2 = 4,7 m b Chiều dài tính toán cột tầng 2, 3,4 ht = H t = 3,9m D22x50 3900 D22x30 C22x 22 C22x 22 C22x 22 D22x50 3900 D22x30 C22x 22 C22x 22 C22x 22 D22x50 3900 D22x30 C22x30 C22x 22 C22x30 D22x50 D22x30 C22x30 C22x30 4700 C22x 22 220 0 A 5400 B C Hình 2. 2: Sơ đồ kết cấu 10 chơng 3: Xác định tải trọng tính toán đơn vị 3.1 Tĩnh... 0, 625 qS l1 - Với ô sàn hành lang, kích thớc 2, 2 ì 4,5m qS l2 Hình 3.1: Sơ đồ dồn tải trọng 12 chơng 4: Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung - Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chơng trình tính toán kết cấu tự tính 4.1 Tĩnh tải tầng 2, 3,4 A B C 22 00 5400 22 0 3 22 0 22 0 4500 2 gs = 423 daN/m 4500 2 2 gs = 423 daN/m 1 2 gs = 423 daN/m GA gtg ght GB 22 00 A GA 5400 B g2 gt2 C GB g1 22 00... ì 2, 2 = 7 92 tg Đổi ra phân bố đều với: k = 0, 625 p2II = 7 92 ì 0, 625 = PAII = PBII 495 daN Do tải trọng từ sàn truyền vào: PAII = PBII = 360 ì 4,5 + ( 4,5 2, 2 ) ì 2, 2 / 4 = 5 .2. 2 Hoạt tải 2 tầng 3 23 1795 A B C 22 00 5400 22 0 3 22 0 22 0 4500 2 ps =300daN/m 4500 2 2 ps =300daN/m 1 PBII 22 00 A 5400 B C II PB II PC pII1 22 00 A PCII pIIht 5400 B C Hình 5.5: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 2 tầng... = 130 ì 0,6 ì 4,5 = 5 .2 Trờng hợp hoạt tải 2 5 .2. 1 Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc tầng 4 22 351 A 22 00 B C 5400 22 0 3 4500 22 0 4500 2 1 2 phl=360daN/m II PA II PB II ptg 22 00 A II PA 5400 B C II PB pII2 22 00 A 5400 B C Hình 5.4: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 2 tầng 2 hoặc 4 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn tầng 2 hoặc tầng 4 Bảng 5.4: Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc tầng 4 p2II daN / m Do tải trọng... sàn hành lang truyền vào (mục 2 của GB ) 1361 3 Do lan can xây tờng 110 cao 900mm truyền vào: Cộng và làm tròn 4 .2 Tĩnh tải tầng mái 15 29 6 ì 0,9 ì 4,5 = 1198 GA = 3648 A 22 00 B C 5400 22 0 3 4500 22 0 22 0 2 gm= 426 daN/m 2 4500 2 gm= 426 daN/m 1 2 gm= 426 daN/m m GA gtg 2 gsn=gm= 426 daN/m ght m GB g't1 gt1 22 00 A 5400 B m GA C m m g2 m GB g1 22 00 A m GC m GC 5400 B C Hình 4 .2: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp tĩnh... nhất: p = 360 ì 2, 2 = 7 92 tg Đổi ra phân bố đều với: k = 0, 625 p2I = 7 92 ì 0, 625 = PAI = PBI 495 daN Do tải trọng từ sàn truyền vào: PAI = PBI = 360 ì 4,5 + ( 4,5 2, 2 ) ì 2, 2 / 4 = 5.1.3 Hoạt tải 1 tầng mái 21 1346 A 22 00 B C 5400 22 0 3 4500 22 0 4500 2 1 pm=130daN/m2 mI A P pm=130daN/m2 mI B mI P mI tg p PC,s 22 00 5400 A B I A I B P C mI C,s P pmI 2 P 22 00 A 5400 B C Hình 5.3: Sơ đồ dồn tảI trọng... 0, 725 p1I = 1350 ì 0, 725 = PCI = PBI 979 daN Do tải trọng từ sàn truyền vào: PCI = PBI = 300 ì 4,5 ì 4,5 / 4 = 5.1 .2 Hoạt tải 1 tầng 3 20 1519 A B C 22 00 5400 22 0 3 4500 22 0 4500 2 1 2 phl=360daN/m I PA I PB pItg 22 00 A 5400 B I C I PA PB pI2 22 00 A 5400 B C Hình 5 .2: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 1 tầng 2 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn tầng 3 Bảng 5 .2: Hoạt tải 1 tầng 3 p2I daN... 0,7 514 ì 3,5 ì 4,5 ì 0,7 = 56 62 423 ì ( 4, 2 0,3) ì ( 4, 2 0, 22 ) / 4 = 1901 GC = 86 52 Do trọng lợng sàn truyền vào: Cộng và làm tròn GB 1 Giống nh mục 1 ,2, 3 của GC đã tính ở trên 2 Do trọng lợng sàn hành lang truyền vào: 86 52 ( 4,5 0, 2 ) + ( 4,5 2, 2 ) ì ( 2, 2 0, 22 ) ì 423 / 4 = 1361 GB = 10013 25 00 ì 1,1 ì 0, 4 ì 0, 22 ì 4,5 = 1089 Cộng và làm tròn GA 1 2 Do trọng lợng bản thân dầm dọc:... 5.1 Trờng hợp hoạt tải 1 5.1.1 Hoạt tải 1 tầng 2 hoặc tầng 4 19 A B C 22 00 5400 22 0 3 22 0 4500 ps =300daN/m2 22 0 4500 2 ps =300daN/m 2 1 I PB pIht 22 00 A 5400 B C I PB pI1 22 00 A I PC I PC 5400 B C Hình 5.1: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 1 tầng 2 hoặc 4 Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả Sàn tầng 2 hoặc sàn tầng 4 Bảng 5.1: Hoạt tải 1 tầng 2 hoặc tầng 4 p1I daN / m Do tải trọng từ sàn