ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP 2

ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CỐT THÉP Mục lục LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.6 Kích thước tiết diện cột .6 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ 12 XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG 12 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ 21 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC .23 TỔ HỢP NỘI LỰC 24 Với phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho tiết diện 24 TÍNH TỐN CƠT THÉP DẦM .28 9.1 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm 28 9.1.1 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm D1 tầng 2, nhịp CD (bxh=25x60cm) .29 9.1.2 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm D2 tầng 2, nhịp BC, ( bxh=25x30 cm) .30 9.1.3 Tính tốn cách tương tự cho phần tử dầm BC tầng 3, tầng tầng mái kết tổng hợp theo bảng sau: 32 9.1.4 Tính tốn cách tương tự cho phần tử dầm CD tầng 3, tầng tầng mái kết tổng hợp theo bảng sau: 32 9.1.5 Chọn cốt thép cho dầm: 33 9.2 Tính tốn bố trí thép đai cho dầm: 33 9.2.1 Tính tốn cốt đai cho phần tử dầm D1 ( tầng nhịp CD):bxh=25x60 cm 33 9.2.2 Tính tốn cốt thép đai cho phần tử dầm (nhịp CD tầng 3, tầng tầng mái) 35 9.2.3 Tính tốn cốt thép đai cho phần tử dầm D2( tầng 2, nhịp BC): b×h = 25 ×30 cm 35 9.2.4 Tính toán cốt thép đai cho phần tử dầm (nhịp BC tầng 3, tầng tầng mái) 36 9.2.5 Bố trí cốt thép đai cho dầm .36 10 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT .36 Trang 10.1 Vật liệu sử dụng 36 10.2 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C2 tầng 1: bxh=25x40 37 10.3 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C8 tầng 4:bxh=25x30cm 40 10.4 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột C3 tầng 1:bxh=25x25cm 42 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ THÉP BỘ MÔN CNKTXD ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ MÔN HỌC ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT Sinh viên giao đề : NGÔ VIẾT CHIẾN Lớp: Xây dựng K35B Người hướng dẫn đề: ThS Trần Bá Cảnh I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế khung ngang (khung trục 3) trường học với mặt mặt cắt hình vẽ II SỐ LIỆU THIẾT KẾ Số tầng L1 (m) L2 (m) B ( m) H t (m ) 2,6 6,8 4,2 3,6 Địa điểm xây dựng Tp Quy Nhơn III NỘI DUNG CƠNG VIỆC PHẢI HỒN THÀNH Thuyết minh tính toán đánh máy viết tay khổ giấy A4 Vẽ vẽ khổ giấy A1 thể kết tính tốn cấu tạo bao gồm: - Mặt cắt dọc, mặt cắt ngang khung - Bảng thống kê thép, tổng hợp thép ghi vật liệu Trang Trang Trang LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1.1 Chọn vật liệu sử dụng Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0,9 MPa Sử dụng thép  Nếu φ < 12 mm dùng thép AI có Rs = Rsc = 225MPa  Nêu φ ≥ 12 mm dùng thép AII có Rs = Rsc = 280MPa 1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn Chọn giải pháp sàn sườn tồn khối, khơng bố thí dầm phụ, có dầm qua cột 1.3 Chọn kích thước sàn • Ta chọn chiều sàn theo công thức h= D l1 ≥ hmin m  Sàn phịng học có kích thước 4,2x6,8m tính theo kê bốn cạnh h= D l1 = × 4, = 0, 0933m m 45  Chọn có chiều dày 10cm  Sàn hành lang có kích thước 2,6x4,2m tính theo kê bốn cạnh h= D l1 = × 2, = 0, 065m m 40  Chọn có chiều dày 8cm  Sàn mái có tải trọng nhỏ nên ta chọn sàn có chiều dày 8cm • Với sàn phịng  Hoạt tải tính tốn : Ps = Pc n = 200 1,2 = 240 (daN/m2)  Tỉnh tải tính tốn Bảng 1:Cấu tạo tải trọng lớp vật liệu sàn Các lớp vật liệu Gạch ceramic dày 1cm, γ=2000 daN/m3 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, γ=2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 10cm, γ=2500 daN/m3 2500.0,1 =250 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, γ=2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 Trang Tiêu chuẩn n Tính tốn 20 1,1 22 60 1,3 78 250 1,1 275 40 1,3 52 Cộng 427 Do khơng có tường xây trực tiếp sàn nên tĩnh tải tính tốn sàn phịng.lấy g s = 427( daN / m )  Tổng tải trọng phân bố tính tốn sàn phịng học qs = ps + g s = 240 + 427 = 667 daN/m2 Với sàn hành lang c Hoạt tải tính tốn: phl = p n = 300.1, = 360 daN/m2 Bảng 1:Cấu tạo tải trọng lớp vật liệu sàn Các lớp vật liệu Gạch ceramic dày 1cm, γ=2000 daN/m3 0,01 2000 = 20 daN/m2 Vữa lát dày 30 mm, γ=2000 daN/m3 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 8cm, γ=2500 daN/m3 2500.0,08 =200 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, γ=2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 Tiêu chuẩn n Tính tốn 20 1,1 22 60 1,3 78 200 1,1 220 40 1,3 52 Cộng  372 Do tường xây trực tiếp sàn nên tĩnh tải tính tốn sàn phịng Lấy g hl = 372(daN / m )  Tổng tải trọng phân bố tính tốn sàn phịng học qhl = p tt + g hl = 360 + 372 = 732 daN/m • Với sàn mái  Hoạt tải tính tốn: pm = p c n = 75.1,3 = 97,5 daN/m2  Tĩnh tải tính tốn: Các lớp cấu tạo sàn, BTCT coi tải trọng mái ngói, lớp kết cấu đỡ mái ngói phân bố sàn thì: Các lớp vật liệu Vữa lót dày 30 mm, γ=2000 daN/m3 Tiêu chuẩn 60 Trang n 1,3 Tính tốn 78 0,03 2000 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 8cm, γ=2500 daN/m3 2500.0,08 =200 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, γ=2000 daN/m3 0,02 2000 =40 daN/m2 200 1,1 220 40 1,3 52 Cộng 350  Coi tải trọng mái tole,xà gồ phân bố sàn  Tỉnh tải tính tốn ô sàn mái: g m = g + g maitole = 350 + 20.1,05 = 371 daN/m  Tổng tải trọng phân bố tính tốn sàn mái: qm = pm + gm = 97, + 371 = 468, daN/m 1.4 Lựa chọn kết cấu mái Kết cấu mái dùng hệ mái ngói gác lên kết cấu đỡ mái, kết cấu đỡ mái gác lên tường thu hồi 1.5 Lựa chọn kích thước tiết diện phận 1.5.1 Dầm CD (dầm phòng) Nhịp dầm L = L2 = 6,8m,dầm khung hd = ld 6,8 = = 0,56(m) md 12 Chọn chiều cao tiết diện dầm : hd = 0,6 m, bề rộng dầm bd = 0,25 m Với dầm mái, tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao dầm nhỏ hơn: hd = 0,45m 1.5.2 Dầm BC (dầm hành lang) Nhịp dầm L = L1 = 2,6 m nhỏ Ta chọn chiều cao dầm: hd = 0,3 m, bề rộng dầm bd =0,25 m 1.5.3 Dầm dọc nhà Nhịp dầm B = L1 = 4,2 m hd = ld 4, = = 0,35(m) md 12 Ta chọn chiều cao dầm: Hd = 0,35 m; bề rộng dầm bd = 0,25 m 1.6 Kích thước tiết diện cột Diện tích tiết diện cột xác định theo cơng thức: A = kN Rb 1.6.1 Cột trục C  Lực dọc tải trọng phân bố sàn Trang N1 = qs sb = 667 6,8 2, 4, + 732 .4, = 13521(daN ) 2  Lực dọc tải trọng tường ngăn dày 220 mm tải trọng thân dầm N 2t = gt lt h t = 514(6,8 / + 4, 2)3,0 = 11719(daN ) N d = n.γ b.h.ld = 1,1.2500.0, 25 ( 4, 2.0,35 + 3, 4.0, + 1,3.0,3 ) = 2681(daN ) N = N 2t + N d = 14400(daN )  Lực dọc tường thu hồi thân dầm (lấy sơ chiều cao tường thu hồi phân bố dầm 1m) N 3t = gt lt h t = 296(6,8 / + 2, / 2).1 = 1391(daN ) N 3d = n.γ b.h.ld = 1,1.2500.0, 25 ( 4, 2.0,35 + 3, 4.0, 45 + 1,3.0, 3) = 2330(daN ) N = N 3t + N 3t = 3721(daN )  Lực dọc tải trọng phân bố sàn mái N = qm Sb = 468.19, 74 = 9238daN  Với nhà bốn tầng với sàn học sàn mái N = ∑ ni N i = 3(N1 + N ) + 1(N + N ) N = 3.(13521 + 14400) + (3721 + 9238) = 96722daN Để kể đến ảnh hưởng momen ta chọn k=1,1 → A= kN 1,1.96722 = = 925, 2(cm ) Rb 115 Vậy ta chọn kích thước cột bc x hc = 25 x 40 cm có A = 1000 (cm2) 1.6.2 Cột trục D Cột trục D có diện chịu tải nhỏ diện chịu tải cột trục C, để thiên an tồn định hình ván khuôn, ta chọn tiết diện cột trục D( bD x hD = 25 x 40 cm) với cột trục C 1.6.3 Cột trục B  Diện tích truyền tải cột trục B Sb = 2, 4, = 5, 46m  Lực dọc tải trọng phân bố hành lang N1 = qhl s A = 732.5, 46 = 3997(daN )  Lực dọc tải trọng lang can tải trọng thân dầm N 2lc = glc llc h lc = 296.4, 2.0,9 = 1200( daN ) N d = n.γ b.h.ld = 1,1.2500.0, 25 ( 4, 2.0,35 + 1,3.0,3 ) = 1279(daN ) N = N 2lc + N d = 2479(daN ) Trang  Lực dọc tường thu hồi thân dầm (lấy sơ chiều cao tường thu hồi phân bố dầm 0,8m) N3t = g t lt h t = 296.2,6 / 2.0,8 = 308(daN ) N 3d = n.γ b.h.ld = 1,1.2500.0, 25 ( 4, 2.0,35 + 1,3.0,3 ) = 1279( daN ) N3 = N 3t + N 3t = 308 + 1279 = 1587(daN )  Lực dọc tải trọng phân bố sàn mái N = qm Sa = 468.5, 46 = 2555daN  Với nhà bốn tầng với sàn học sàn mái N = ∑ ni N i = 3(N1 + N ) + 1(N + N ) N = 3.(3997 + 2479) + (1587 + 2555) = 23570( daN )  Do lực dọc bé nên kể đến ảnh hưởng momen ta chọn k=1,3 → A= kN 1,3.23570 = = 266(cm ) Diện tích B nhỏ nên chọn kích thước tiết diện Rb 115 cột B: bc x hc = 25 x 25 cm có A = 400(cm2) Càng lên cao lực dọc giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột sau:  Cột trục C cột trục D có kích thước: o bc x hc = 25 x 40(cm) cho cột tầng tầng o bc x hc = 25 x 30(cm) cho cột tầng tầng  Cột trục B có kích thước cột bc x hc = 25 x 25(cm) từ tầng đến tầng SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG PHẲNG 2.1 Sơ đồ hình học Trang ... 25 x 25 (cm) từ tầng đến tầng SƠ ĐỒ TÍNH TỐN KHUNG PHẲNG 2. 1 Sơ đồ hình học Trang C25x30 Trang C25x40 C25x25 2. 2 Sơ đồ kết cấu C25x30 D25x60 D25x30 D25x60 D25x60 C25x40 C25x25 D25x30 C25x40 C25x30... BTCT dày 8cm, γ =25 00 daN/m3 25 00.0,08 =20 0 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, γ =20 00 daN/m3 0, 02 20 00 =40 daN/m2 Tiêu chuẩn n Tính tốn 20 1,1 22 60 1,3 78 20 0 1,1 22 0 40 1,3 52 Cộng  3 72 Do khơng có... 0,03 20 00 =60 daN/m2 Bản BTCT dày 10cm, γ =25 00 daN/m3 25 00.0,1 =25 0 daN/m2 Vữa trát dày 20 mm, γ =20 00 daN/m3 0, 02 20 00 =40 daN/m2 Trang Tiêu chuẩn n Tính tốn 20 1,1 22 60 1,3 78 25 0 1,1 27 5 40