Đang tải... (xem toàn văn)
Các tài liệu cấm đăng tải trên website 123doc.org a. Tài Liệu tuyệt mật Tài Liệu chiến lược an ninh quốc gia; kế hoạch phòng thủ đất nước; kế hoạch động viên đối phó với chiến tranh; các loại vũ khí, phương tiện có ý nghĩa quyết định khả năng phòng thủ đất nước; Các chủ trương, chính sách về đối nội, đối ngoại của Đảng Cộng sản Việt Nam và Nhà nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam không công bố hoặc chưa công bố. Những tin của nước ngoài hoặc của tổ chức quốc tế chuyển giao cho Việt Nam mà Chính phủ xác định thuộc độ Tuyệt Mật; Tổ chức và hoạt động tình báo, phản gián do Chính Phủ quy định; Mật mã quốc gia; Dự trữ chiến lược quốc gia; các số liệu dự toán, quyết toán ngân sách nhà nước về những lĩnh vực chưa công bố; kế hoạch phát hành tiền, khóa an toàn của từng mẫu tiền và các loại giấy tờ có giá trị như tiền; phương án, kế hoạch thu đổi tiền chưa công bố; Khu vực, địa điểm cấm; tin, Tài Liệu khác mà Chính phủ xác định thuộc độ Tuyệt mật. b. Tài Liệu tối mật Các cuộc đàm phán và tiếp xúc cấp cao giữa nước ta với nước ngoài hoặc các tổ chức quốc tế về chính trị, quốc phòng, an ninh, đối ngoại, kinh tế, khoa học, công nghệ và các lĩnh vực khác chưa công bố. Những tin của nước ngoài hoặc của các tổ chức quốc tế chuyển giao cho Việt Nam mà Chính phủ xác định thuộc độ Tối mật; Tổ chức hoạt động, trang bị, phương án tác chiến của các đơn vị vũ trang nhân dân, trừ tổ chức và hoạt động được quy định tại khoản 3 Điều 5 của Pháp lệnh; phương án sản xuất, vận chuyển và cất giữ vũ khí; công trình quan trọng phòng thủ biên giới, vùng trời, vùng biển, hải đảo; Bản đồ quân sự; tọa độ điểm hạng I, hạng II nhà nước của mạng lưới quốc gia hoàn chỉnh cùng với các ghi chú điểm kèm theo. Vị trí và trị số độ cao các mốc chính của các trạm khí tượng, thủy văn, hải văn; số liệu độ cao và số không tuyệt đối của các mốc hải văn; Số lượng tiền in, phát hành; tiền dự trữ bằng đồng Việt Nam và ngoại tệ; các số liệu về bội chi, lạm phát tiền mặt chưa công bố; phương án giá các mặt hàng chiến lược thuộc Nhà nước quản lý chưa công bố; Nơi lưu giữ và số lượng kim loại quý hiếm, đá quý, ngoại hối và vật quý hiếm khác của Nhà nước; Công trình khoa học, phát minh, sáng chế, giải pháp hữu ích, bí quyết nghề nghiệp đặc biệt quan trọng đối với quốc phòng, an ninh, kinh tế, khoa học, công nghệ mà Nhà nước chưa công bố; Kế hoạch xuất khẩu, nhập khẩu các mặt hàng đặc biệt giữ vị trí trọng yếu trong việc phát triển và bảo vệ đất nước không công bố hoặc chưa công bố;
CHƯƠNG 6( IN DUYỆT) TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUNG PHẲNG TRỤC - Hệ kết cấu chịu lực công trình thiết kế theo hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối giúp công trình có độ cứng cao chịu tải, thi công không phức tạp tương đối phổ biến địa phương 5500 S5 S5 3200 E S3 S3 D A' K2 K3 6200 B K1 S1 S1 1500 16400 C S7 S7 5500 5500 1500 Hình 6.1: Mặt vị trí khung trục 6.1 Quan niệm tính - Sơ đồ tính khung trục 2: 6.1.1 Quan niệm tính: Đối với nhà khung BTCT đổ toàn khối, hệ cột với dầm dọc, dầm ngang tạo thành hệ khung không gian chịu toàn tải trọng công trình - Xét L 61.10 = = 3.73 > 1.5 tính theo dạng khung ngang phẳng B 16.40 Dựa vào mặt kiến trúc ta có chiều dài L = 61.10m, chiều rộng B = 16.40m Nhận thấy L = 3.73B nên quan niệm cắt khung ngang phẳng độc lập để tính Xem khung bao gồm cột dầm ngang tầng làm việc theo phương ngang nhà 6.1.2 Sơ đồ tính khung trục 2: Khi tính chọn sơ đồ khung có giao điểm nút cứng, xem cột ngàm mặt móng, không xét đà kiềng phận khung Trong nhịp khung lấy theo kích thước tim trục cột, chiều cao cột tầng lấy chiều cao hình học tầng Riêng chiều cao cột khung tầng (Htret) lấy từ cao độ sàn lầu đến mặt móng, chiều cao tầng (H t1=4m) + cao độ nhà (H n= 0.45m) + độ sâu chôn móng (Df =1.25m) - cho chiều cao móng hay chiều cao đài cọc (Hm=0.80m) Ta có Htret = Ht1 + Hn + Df - Hm Htret = 5.25m 31 32 33 34 25 26 27 28 29 20 21 22 23 24 15 16 17 18 19 10 11 12 13 14 35 1500 6200 3200 5500 700 16400 A' B C D Hình 6.2: Sơ đồ đặt tên nút khung E 1250 450 4000 3400 3400 21000 3400 3400 3400 30 43 37 38 39 10 33 35 29 21 32 20 14 26 28 27 13 19 450 36 31 25 22 15 30 40 16 34 23 17 21000 11 3400 44 3400 42 24 3400 41 3400 18 12 49 3400 48 47 4000 46 1500 6200 3200 5500 700 16400 A' B C D Hình 6.3: Sơ đồ đặt tên phần tử khung 6.2 Các số liệu tính khung: 6.2.1 Chọn vật liệu thiết kế khung Bê tông chọn để thiết kế dầm có cấp độ bền chịu nén B25 với : + Cường độ chịu nén tính toán bê tông: Rb = 1,45 kN/cm2 E 1250 45 + Cường độ chịu kéo tính toán bê tông: Rbt = 0,105 kN/cm2 + Môđun đàn hồi bê tông: Eb = 3x103 kN/cm2 + Giả thiết thi công đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng cường độ theo thời gian chọn γb2 =1 + Hệ số poisson = 0,2 Thép đai dùng nhóm thép CI (AI) có: + Cường độ chịu kéo cốt thép ngang (cốt thép đai cốt thép xiên): Rsw = 17,50 kN/cm2 + Môđun đàn hồi cốt thép: Es = 2,1x104 kN/cm2 Thép dọc dầm, cột khung dùng nhóm thép CII (AII) có: + Cường độ chịu kéo tính toán cường độ chịu nén tính toán cốt thép: Rs = Rsc = 28 (kN / cm ); ξ R = 0,595; α R = 0, 418 + Môđun đàn hồi cốt thép: Es = 2,1x104 kN/cm2 = 21x103 kN/cm2 6.2.2 Chọn sơ kích thước tiết diện: a Chọn sơ kích thước tiết diện dầm: Theo mục 2.1.2, phần 1, trang chương (Tính Sàn) ta có kết chọn sơ kích thước tiết diện dầm sau: Bảng 6.1: Chọn sơ kích thước tiết diện dầm khung trục Tên dầm Dầm sàn khung trục Dầm mái khung trục Công thức tính Công thức tính Chọn Tên nhịp L(mm ) 1 h = ( ÷ )×l 12 16 b = ( ÷ )×h 3 b × h(mm) B-C 6200 (517÷388) (183 ÷ 367) 250x550 C-D 3200 (267 ÷ 200) (117 ÷ 233) 250x350 D-E 5500 (458 ÷ 344) (150 ÷ 300) 250x450 A’-B 1500 (117 ÷ 233) 250x350 B-C 6200 (517÷388) (183 ÷ 367) 250x550 C-D 3200 (267 ÷ 200) (117 ÷ 233) 250x350 D-E 5500 (458 ÷ 344) (150 ÷ 300) 250x450 B-A’ 1500 (117 ÷ 233) 250x350 (1/5-1/8)xl (300 ÷ 188) (1/5-1/8)xl (300 ÷ 188) b Chọn sơ kích thước tiết diện cột: Xác định sơ diện tích tiết diện cột: Ac = k N Rb Trong đó: k : Hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng gió k = 1,2 cột k = 1,3 cột biên k = 1,5 cột góc Với nhà nhiều tầng khoảng ÷ tầng chọn cột có loại tiết diện Do đó: N = ∑ N i (Với N i = qi × Si : tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn tầng thứ i) Trong đó: qi : Là tải trọng thẳng đứng tác dụng 1m2 sàn tầng thứ i (gồm trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn, dầm, tường, cột, hoạt tải sử dụng sàn) Có thể lấy gần qi = (9 ÷ 15)kN / m ⇒ q6 = 12kN / m Si : Là diện tích sàn tầng thứ i truyền tải trọng đứng vào cột xét tính Có: B tr B ph Ltr Lph Si = + ÷× + ÷ 2 K1 K3 K2 3200 S3 6200 S1 S7 2750 5500 S5 1500 2750 E 1600 1600 D B A' 3100 1500 3100 16400 C 5500 5500 5500 Hình 6.4: Diện tích nhận tải sàn cột khung trục * Cột tầng trục B: - Diện tích nhận tải cột trục B: S B = 5.5 x (1.5 + 3.1) = 25.30m2 - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn tầng ÷ 6: N = ∑ N i = ∑ qi × Si = xq6 xS B = x12 x 25.30 = 1821.60( kN ) ⇒ Ac = k N 1821.60 = 1.3 x = 1633.16( cm ) Rb 1.45 Chọn bc = 25cm ⇒ hc = 1633.16 = 65.33 Chọn hc = 45cm 25 * Cột tầng trục C: - Diện tích nhận tải cột trục C: SC = 5.5 x(1.6 + 3.1) = 25.85m - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn tầng ÷ 6: N = ∑ N i = ∑ qi × Si = xq6 xSC = x12 x 25.85 = 1861.20( kN ) ⇒ Ac = k N 1861.20 = 1.2 x = 1540.30(cm ) Rb 1.45 Chọn bc = 25cm ⇒ hc = 1540.30 = 61.61 Chọn hc = 45cm 25 * Cột tầng trục D: - Diện tích nhận tải cột trục D: S D = 5.5 x(1.6 + 2.75) = 23.93m - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn tầng ÷ 6: N = ∑ N i = ∑ qi × Si = xq6 xSC = x12 x 23.93 = 1722.96( kN ) ⇒ Ac = k N 1722.96 = 1.2 x = 1425.90(cm ) Rb 1.45 Chọn bc = 25cm ⇒ hc = 1425.90 = 57.04 Chọn hc = 45cm 25 * Cột tầng trục E: - Diện tích nhận tải cột trục E: S E = 5.5 x 2.75 = 15.13m - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên sàn tầng ÷ 6: N = ∑ N i = ∑ qi × Si = xq6 xSC = x12 x15.13 = 1089.36( kN ) ⇒ Ac = k N 1089.36 = 1.3 x = 976.67(cm ) Rb 1.45 Chọn bc = 25cm ⇒ hc = 976.67 = 39.07 Chọn hc = 45cm 25 Bảng 6.2: Chọn sơ kích thước tiết diện cột (b × h)mm Số tầng Trục B Trục C Trục D Trục E 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 250 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 350 250 x 450 250 x 450 250 x 450 250 x 450 250 x 450 250 x 450 250 x 450 250 x 450 3400 C250x250 C250x250 3400 C250x250 C250x250 3400 C250x350 C250x350 21000 3400 C250x350 C250x350 3400 C250x450 C250x450 D250x450 1500 6200 3200 5500 1250 450 4000 C250x450 D250x450 C250x450 D250x350 C250x450 D250x550 C250x450 D250x350 D250x450 D250x350 C250x450 D250x550 C250x450 D250x350 D250x450 D250x350 C250x350 D250x550 C250x350 D250x350 D250x300 D250x450 D250x350 C250x350 D250x550 C250x350 D250x350 D250x450 D250x350 C250x250 D250x550 C250x250 D250x350 D250x350 C250x250 D250x550 C250x250 D250x350 700 16400 A' B C D E Hình 6.5 Sơ đồ chọn kích thước tiết diện cho phần tử khung 6.2.3 Xác định tải trọng phân bố 1m2 ô sàn có liên quan đến khung trục a Tải trọng tác dụng phân bố ô sàn có liên quan tầng điển hình Theo mục 2.3 trang 12 chương 2, ta có kết tính toán tải trọng sau: Bảng 6.3: Kết tính toán tải trọng tác dụng phân bố 1m2 ô sàn tầng điển hình có liên quan đến khung K2 (kN/m2) Tải trọng lớp Tải tường xây trực tiếp lên sàn Tĩnh tải Hoạt tải gs(kN/ m ) ps(kN/ m Tên ô sàn Chức S1 Phòng ngủ 4.02 0.834 4.85 2.40 S3 Hành lang 3.47 - 3.47 3.60 S5 Phòng ngủ 4.02 0.940 4.96 2.40 S7 Ban công 3.47 - 3.47 4.80 Cấu tạo sàn(kN/ m ) (kN/ m ) 700 SN 5500 E SM5 SM5 3200 b Tải trọng tác dụng 1m2 ô sàn tầng mái có liên quan đến khung trục 2: SM3 SM3 SN D A' K3 K2 6200 B K1 SM1 SM1 1500 16400 C SM7 SM7 700 5500 5500 Hình 6.6: Mặt bố trí hệ dầm sàn mái Tại nhịp cánh thuộc vùng chịu nén nên xét tính theo toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ T đặt cốt thép đơn Giả thiết tính toán: a = cm Tính: h0 = h – a = 55 – = 49 cm Phần cánh thuộc vùng chịu nén có h f ' = 10cm > 0,1h = 0,1× 55 = 5,5cm S f ≤ min( L / 6;6h f ' ) = (620 / 6;6 ×10) = (103,33;60) = 60cm ⇒ b f ' = b + S f = 25 + × 60 = 145(cm) Tính: M f = Rbb 'f h'f (h0 − 0,5h'f ) = 1, 45 × 145 ×10 × (49 − 0,5 × 10) = 92510(kN cm) Do M f = 92510(kNm) > M xét = 11731,56(kNm) : trục trung hòa qua cánh ⇒ tính theo toán tiết diện chữ nhật (b f ' × h) = (145 × 55)cm M 11731,56 xét Tính: α m = R × b × h2 = 1, 45 ×145 × 492 = 0, 023 b f' ⇒ α m = 0, 023 < α R = 0, 418 (Thỏa điều kiện xảy phá hoại dẻo) ( ) ( ) Từ α m tính được: ζ = 0,5 + − 2α m = 0,5 + − × 0, 023 = 0,998 Diện tích cốt thép: As = Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µ (%) = M xét 11731,56 = = 8, 65(cm ) ζ × Rs × h0 0,998 × 28 × 49 As 8, 65 ×100% = × 100% = 0, 706% b × h0 25 × 49 ξ R × Rb 0, 618 × 1, 45 ×100% = ×100% = 3, 200% Rs 28 µ (%) = 0,15% µ max (%) = ⇒ µmin (%) = 0,15% < µ (%) = 0, 706% < µm ax (%) = 3, 200% (Thỏa hàm lượng cốt thép) ch Tra bảng chọn 2Φ22+1Φ14 có As = 9,14(cm ) t= Kiểm tra: b − 2a0 − 2φ 22 − 1φ14 25 − × 2,5 − × 2.2 − 1×1, = = 7,1cm > 2,5cm (thỏa) 2 at = a0 + φ / = 2,5 + 2, / = 3, 6cm < 4cm (thỏa) Thực tính tương tự trên, kết tính toán thép nhịp lập thành bảng sau: Bảng 6.13: Kết tính toán cốt thép cho nhịp dầm khung Phần M b h a h0 hf’ Sf bf’ Mf Tầng tử (kN.cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (kN.cm) αm ζ As (cm2) Chọn thép Asch (cm2) µ % D26 11732 25 55 49 10 60 145 92510 0.023 0.988 8.652 2Φ22+1Φ16 9.61 0.706 D27 4047 25 35 31 53 131 45303 0.022 0.989 4.716 2Φ18 5.09 0.608 D28 8071 25 45 39 10 60 145 71485 0.025 0.987 7.487 2Φ20+1Φ16 8.29 0.768 D30 10866 25 55 49 10 60 145 92510 0.022 0.989 8.007 2Φ22+1Φ16 9.61 0.654 D31 3108 25 35 31 53 131 45303 0.017 0.991 3.612 2Φ16 4.02 0.466 D32 7095 25 45 39 10 60 145 71485 0.022 0.989 6.571 2Φ20+1Φ16 8.29 0.674 D34 11260 25 55 49 10 60 145 92510 0.022 0.989 8.301 2Φ22+1Φ16 9.61 0.678 D35 1894 25 35 31 53 131 45303 0.010 0.995 2.193 2Φ16 4.02 0.283 D36 7023 25 45 39 10 60 145 71485 0.022 0.989 6.503 2Φ20+1Φ16 8.29 0.667 D38 11555 25 55 49 10 60 145 92510 0.023 0.988 8.521 2Φ22+1Φ16 9.61 0.696 D39 1071 25 35 31 53 131 45303 0.006 0.997 1.237 2Φ16 4.02 0.160 D40 7119 25 45 39 10 60 145 71485 0.022 0.989 6.593 2Φ20+1Φ16 8.29 0.676 D42 12053 25 55 49 10 60 145 92510 0.024 0.988 8.892 2Φ22+1Φ16 9.61 0.726 D43 118.9 25 35 31 53 131 45303 0.001 1.000 0.137 2Φ16 4.02 0.018 D44 7486 25 45 39 10 60 145 71485 0.023 0.988 6.938 2Φ20+1Φ16 8.29 0.712 D46 8000 25 55 49 10 60 145 92510 0.016 0.992 5.878 2Φ22 7.60 0.480 D47 655.2 25 35 31 53 131 45303 0.004 0.998 0.756 2Φ16 4.02 0.098 D48 4458 25 45 39 10 60 145 71485 0.014 0.993 4.111 2Φ20 6.28 0.422 b Tính cốt thép đai: + Tính cốt đai cho dầm có tiết diện (250 × 550)mm : * Xác định số liệu tính: - Xét gối tựa có: Qxét = Qmax = 167,90kN - Kiểm tra điều kiện cần thiết tính cốt đai: (tại gối dầm tính theo tiết diện chữ nhật, nên hệ số ϕ f = ) ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh0 = 0, ×1× 0,105 × 25 × 50 = 78, 75kN < Qxét = 167,90kN ⇒ Thỏa điều kiện tính cốt đai - Chọn đai có Φ d = 6mm ⇒ asw = 0, 283cm đai nhánh (n = 2) * Tính khả chịu lực cốt đai phân bố đơn vị chiều dài: qsw = Qx2ét 167,902 = = 0, 537 kN / cm 4ϕb Rbt bh02 × × 0,105 × 25 × 502 * Xác định khoảng cách cốt đai theo trị số sau: - Theo tính toán: st = Rsw Asw 22,5 × × 0, 283 = = 23, 72cm qsw 0,537 - Theo giá trị lớn nhất: smax = ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh02 1,5 ×1× 0,105 × 25 × 502 = = 586, 27cm Qxét 167,90 - Theo quy định cấu tạo: Do dầm có h = 550 > 450mm ⇒ sct = (h/3 ; 300) = (173,33 ; 300) = 173,33mm = 17,3cm * Chọn khoảng cách: s = (st, smax, sct) = (17,4 ; 586,27 ; 17,3) = 17,3cm, chọn s = 15cm Vậy chọn s = st = 15cm, bố trí cho dầm (do có lực cắt lớn đều) * Kiểm tra lại khả chịu ứng suất nén bụng dầm: ϕ w1 = + Es Asw 21×103 × × 0, 283 = 1+ 5× = 1, 053 Eb bs × 103 × 25 ×15 ϕb1 = − β Rb = − 0, 01× 1,15 = 0,989 Qxét = 167,90kN < 0,3ϕ w1ϕb1 Rb bh0 = 0,3 × 1, 053 × 0,989 ×1, 45 × 25 × 50 = 566, 27 kN ⇒ Thỏa điều kiện khả chịu ứng suất nén + Tính cốt đai cho dầm có tiết diện (250 × 450)mm : * Xác định số liệu tính: - Xét gối tựa có: Qxét = Qmax = 121,11kN - Kiểm tra điều kiện cần thiết tính cốt đai: (tại gối dầm tính theo tiết diện chữ nhật, nên hệ số ϕ f = ) ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh0 = 0, ×1× 0,105 × 25 × 40 = 63kN < Qxét = 121,11kN ⇒ Thỏa điều kiện tính cốt đai - Chọn đai có Φ d = 6mm ⇒ asw = 0, 283cm đai nhánh (n = 2) * Tính khả chịu lực cốt đai phân bố đơn vị chiều dài: qsw = Qx2ét 121,112 = = 0, 437 kN / cm 4ϕb Rbt bh02 × × 0,105 × 25 × 402 * Xác định khoảng cách cốt đai theo trị số sau: - Theo tính toán: st = Rsw Asw 22,5 × × 0, 283 = = 29,171cm qsw 0, 437 - Theo giá trị lớn nhất: smax = ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh02 1,5 ×1× 0,105 × 25 × 402 = = 520,17cm Qxét 121,11 - Theo quy định cấu tạo: Do dầm có h = 450mm ⇒ sct = (h/2 ; 150) = (225 ; 150) = 150mm = 15cm * Chọn khoảng cách: s = (st, smax, sct) = (29,171 ; 520,17 ; 15) = 15cm, chọn s = 15cm Vậy chọn s = st = 15cm, bố trí cho dầm (do có lực cắt lớn đều) * Kiểm tra lại khả chịu ứng suất nén bụng dầm: ϕ w1 = + Es Asw 21×103 × × 0, 283 = 1+ 5× = 1, 053 Eb bs × 103 × 25 ×15 ϕb1 = − β Rb = − 0, 01× 1,15 = 0,989 Qxét = 121,11kN < 0,3ϕ w1ϕb1 Rb bh0 = 0,3 × 1, 053 × 0,989 × 1, 45 × 25 × 40 = 453, 0164kN ⇒ Thỏa điều kiện khả chịu ứng suất nén + Tính cốt đai cho dầm có tiết diện (250 × 350)mm : * Xác định số liệu tính: - Xét gối tựa có: Qxét = Qmax = 71, 21kN - Kiểm tra điều kiện cần thiết tính cốt đai: (tại gối dầm tính theo tiết diện chữ nhật, nên hệ số ϕ f = ) ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh0 = 0, ×1× 0,105 × 25 × 30 = 47, 25 N < Qxét = 71, 21kN ⇒ Thỏa điều kiện tính cốt đai - Chọn đai có Φ d = 6mm ⇒ asw = 0, 283cm đai nhánh (n = 2) * Tính khả chịu lực cốt đai phân bố đơn vị chiều dài: Qx2ét 71, 212 qsw = = = 0, 268kN / cm 4ϕb Rbt bh02 × × 0,105 × 25 × 30 * Xác định khoảng cách cốt đai theo trị số sau: - Theo tính toán: st = Rsw Asw 22,5 × × 0, 283 = = 47, 47cm qsw 0, 268 - Theo giá trị lớn nhất: smax ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh02 1,5 ×1× 0,105 × 25 × 302 = = = 497, 7cm Qxét 71, 21 - Theo quy định cấu tạo: Do dầm có h = 300 < 450mm ⇒ sct = (h/2 ; 150) = (172,5 ; 150) = 150mm = 15cm * Chọn khoảng cách: s = (st, smax, sct) = (47,47 ; 497,7 ; 15) = 15cm, chọn s = 15cm Vậy chọn s = st = 15cm, bố trí cho dầm (do có lực cắt lớn đều) * Kiểm tra lại khả chịu ứng suất nén bụng dầm: ϕ w1 = + Es Asw 21×103 × × 0, 283 = 1+ 5× = 1, 053 Eb bs × 103 × 25 ×15 ϕb1 = − β Rb = − 0, 01× 1,15 = 0,989 Qxét = 71, 21kN < 0,3ϕ w1ϕb1 Rbbh0 = 0,3 ×1, 053 × 0,989 ×1, 45 × 25 × 30 = 339, 762kN ⇒ Thỏa điều kiện khả chịu ứng suất nén + Tính cốt đai cho dầm có tiết diện (250 × 300)mm : * Xác định số liệu tính: - Xét gối tựa có: Qxét = Qmax = 23, 601kN - Kiểm tra điều kiện cần thiết tính cốt đai: (tại gối dầm tính theo tiết diện chữ nhật, nên hệ số ϕ f = ) ϕb (1 + ϕ f ) Rbt bh0 = 0, ×1× 0,105 × 25 × 25 = 39.38 N > Qxét = 23, 601kN ⇒ Dầm đủ khả chịu lực cắt Qui định khoảng cách đai chọn theo cấu tạo 6.5.2 Tính cốt thép cột khung: a Tính cốt thép dọc: Số liệu tính toán: + − Chọn cặp nội lực: M max − N tu ; M max − N tu ; N max − M tu Tính diện tích cốt thép cho cặp nội lực chọn cặp có diện tích cốt thép lớn để bố trí cho phần tử cột - Giả thiết: a = a’ (cm) ⇒ h0 = h − a (cm) - Tính độ lệch tâm lực dọc: e1 = M (cm) N - Tính độ lệch tâm ngẫu nhiên ea (do sai lệch kích thước thi công bê tông không đồng ea ≥ max( H / 600; h / 30) (cm) - Độ lệch tâm ban đầu (kết cấu siêu tĩnh): e0 = max(e1 , ea ) (cm) - Chiều dài tính toán: Đối với cột khung nhà nhiều tầng, nhiều nhịp l0 = 0, H (m) - Xét ảnh hưởng uốn dọc: λh = l0 h + Khi : λh = l0 ≤ ⇒ Bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc h + Khi : λh = l0 > ⇒ Xét đến ảnh hưởng uốn dọc h * Trường hợp xét đến ảnh hưởng uốn dọc - Tính hệ số kể đến ảnh hưởng độ lệch tâm: S= 0,11 + 0,1 e 0,1 + h - Tính mômen quán tính toàn tiết diện cốt thép dọc: I s = µ0bh0 (0,5h − a) - Hệ số xét đến ảnh hưởng tác dụng dài hạn tải trọng: ϕl = + M lt + N lt × 0,5h ≤2 M + N × 0,5h - Tính lực dọc tới hạn: N cr = 6, Eb I b S Es I s + ÷ l02 ϕl Eb - Tính hệ số ảnh hưởng uốn dọc: η= N 1− N cr * Trường hợp không xét đến ảnh hưởng uốn dọc - Lấy hệ số ảnh hưởng uốn dọc η = - Khoảng cách từ điểm đặt lực dọc đến trọng tâm cốt thép chịu kéo: e = η e0 + 0,5h − a (cm) - Tính chiều cao vùng chịu nén: x = N (cm) Rb × b + Khi: x ≤ ξ R × h0 ⇒ Cột lệch tâm lớn + Khi: x > ξ R × h0 ⇒ Cột lệch tâm bé - Trường hợp lệch tâm lớn: + Nếu: x > 2a’: ' • Tính cốt thép: As = As = N (e − h0 + 0,5 x ) (cm ) Rsc (h0 − a ') + Nếu: x < 2a’ • Tính: e ' = η e0 − 0,5h + a '(cm) Ne ' ' • Tính cốt thép: As = As = R (h − a ') (cm ) sc - Trường hợp lệch tâm bé: + Tính: ε = e0 h + Tính: x1 = ξ R + − ξR ÷× h0 (cm) + 50ε 02 ' + Tính cốt thép: As = As = Ne − Rbbx1 ( h0 − 0,5 x1 ) (cm2 ) Rsc (h0 − a ') - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: µmin % = 0,1% < µt % = ( As + As' ) ×100 ≤ 3,5% b × h0 + Tra bảng chọn bố trí cốt thép + Kiểm tra lại a, a’, t Trong đó: • a, a’ Là khoảng cách từ mép cột đến trọng tâm cốt thép • 50 < t < 400: Là khoảng cách hai cốt dọc kề Tính thép cho cột C2 (trục B): + Tiết diện cột (25x45)cm, có M max = 9932( kN cm); N tu = 1656,97(kN ) Giả thiết tính toán: a = a’ = cm Tính: h0 = h – a = 45 – = 41 cm Tính: λh = l0 / h = 0, × 340 / 45 = 5, 29 < Bỏ qua ảnh hưởng uốn dọc Tính độ lệch tâm lực dọc: e1 = M / N = 9932 /1656.97 = 5,99cm Chọn: ea ≥ max(l / 600, h / 30) = max(340 / 600; 45 / 30) = (0,57;1,5) ⇒ ea = 1,5(cm) Tính: e0 = max(e1 , ea ) = max(5,99;1,5) = 5,99(cm) Tính: e = η e0 + 0,5h − a = 1× 5,99 + 0,5 × 45 − = 24, 49(cm) N 1656, 97 = = 46(cm) > ξ R h0 = 0,595 × 41 = 24, 395(cm) ⇒ Rbb 1, 45 × 25 Cột lệch tâm bé Tính: x = e0 5,99 = = 0,13 h 45 Tính ε = Tính x1 = ζ R + 1− ζ R − 0,595 = 38,1cm ÷ = 0,595 + + 50ε + 50 x0,13 ÷ Tính: As = As ' = Ne − Rbbx1 ( h0 − 0,5 x1 ) Rsc (h0 − a ' ) = 1645,98 x 21,89 − 1, 45 x 25 x 28, ( 41 − 0,5 x38,1) = 9,92(cm ) 28 × (41 − 4) As + As' 9,92 + 9,92 ×100 = ×100 = 1,93% < 3,5% bh0 25 × 41 Kiểm tra: µt % = ch Chọn thép 2Φ20 + 1Φ22 có As = 10,9(cm ) , bố trí 01 phía 2Ø 20 b=250 1Ø 22 2Ø 20 1Ø 22 h = 450 CHI TIẾT CỘT Kiểm tra a: a = a0 + Φ / = 2,5 + 2, / = 3, 6cm < 6cm thỏa t= Kiểm tra t: b − 2.a0 − 2φ 20 − 1φ 22 = 25 − x 2,5 − x − x 2,5 = 5,5(cm) = 55(mm) 50( mm) < t = 55( mm) < 400( mm) thỏa - Kiểm tra khả chịu lực cho cột: +Tiết diện xét tính chân cột: N xet = F + Gbt *Tính trọng lượng thân cột: Gbt = γ b b.h.l.n = 30 x 0, 25 x 0, 45 x 3, x1,1 = 12, 623(kN) ⇒ N xet = 1656,97 + 12, 623 = 1669,5931( kN ) +Do đổ bê tong không bảo dưỡng tốt nên nhân thêm hệ số γ b = 0.9 vào cường độ Rb +Diện tích tiết diện: Ab = bxh = 25 x 45 = 1125(cm2 ) +Diện tích cốt thép chọn 2Φ20 + 1Φ22 → As' = 10, 09(cm ) +Độ mảnh: λ = l0 0, x340 = = 9,52 < 30 b 25 ϕ = 1, 028 − 0, 0000288.λ − 0, 0016.λ = 1, 028 − 0, 0000288 x(9,52) − 0, 0016 x9,52 = 1, 01 +Tính khả chịu lực tiết diện xét tính: [ N ] = ϕ.(γ bi Rb Ab + Rsc As' ) = 1, 014 x(0,9 x1, 45 x1125 + 28 x10, 09) = 1867, 6(kN ) So sánh: N xet = 1656,97(kN ) < [ N ] = 1867, 6( kN ) - Kết luận: Cột đủ khả chịu lực Trình tự tính tương tự trên, kết tính toán cốt thép cho cột khung lập thành bảng sau: Bảng 6.14: Kết tính toán cốt thép cho cột Tầng Tên phần tử N (kN) M b h a=a' h0 As=As' (kN.m) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm2) C1 2061.85 146.18 25 45 41 24.75 C1 2052.99 11.94 25 45 41 12.04 C2 1656.9 99.32 25 45 41 9.92 C2 1651.2 5.89 25 45 41 3.55 C3 1266.9 74.17 25 35 31 9.86 C3 1262.6 6.08 25 35 31 2.30 C4 887.58 70.34 25 35 31 3.31 C4 883.33 5.25 25 35 31 3.31 C5 518.36 32.51 25 25 21 2.56 C5 514.64 1.19 25 25 21 2.56 C6 152.90 34.19 25 25 21 10.72 C6 149.18 0.05 25 25 21 2.94 Asmax Chọn thép As=As' (cm2) 24.75 3Φ28 + 2Φ22 26.07 9.92 2Φ20 + 1Φ22 10.09 µ (%) 4.83 2.35 1.93 0.69 9.86 2Φ20 + 1Φ22 10.09 2.54 0.59 3.31 2Φ18 5.09 2.56 2Φ18 5.09 10.72 3Φ22 11.4 0.86 0.85 0.97 0.98 4.08 1.12 C7 1822.82 C7 1813.9 10.20 25 45 39 7.31 1.50 C8 1486.6 56.63 25 45 39 2.94 0.60 C8 1480.9 0.71 25 45 39 0.11 C9 1157.4 33.23 25 35 29 2.26 C9 1153.22 2.27 25 35 29 2.26 C10 832.28 41.84 25 35 29 2.26 C10 828.03 1.00 25 35 29 2.26 C11 507.64 32.37 25 25 19 4.97 C11 503.92 1.17 25 25 19 0.00 C12 188.99 25.77 25 25 19 11.78 C12 185.27 1.40 25 25 19 3.77 C13 1597.3 16.63 25 45 39 2.91 C13 1588.51 3.56 25 45 39 2.74 C14 1302.6 57.91 25 45 39 2.74 10.09 25 45 39 7.47 1.53 7.47 2.94 2Φ22 2Φ22 7.6 7.6 0.02 2.26 2Φ18 5.09 0.62 0.62 2.26 2Φ18 5.09 4.97 2Φ18 5.09 11.78 3Φ22 11.4 2.91 2Φ22 7.6 0.62 0.62 2.09 0.00 4.96 1.59 0.60 0.56 2.74 2Φ22 7.6 0.56 C14 1296.8 2.85 25 45 39 2.74 0.56 C15 1014.0 33.64 25 35 29 2.74 0.76 C15 1009.7 1.48 25 35 29 2.74 C16 727.91 42.18 25 35 29 2.74 C16 723.66 0.40 25 35 29 2.74 C17 441.49 32.86 25 25 19 3.88 C17 437.77 1.31 25 25 19 3.38 C18 158.52 25.07 25 25 19 10.81 C18 154.80 0.12 25 25 19 3.15 C19 1321.7 133.41 25 45 41 11.50 C19 1312.8 8.72 25 45 41 11.50 C20 1064.6 74.32 25 45 41 2.99 C20 154.80 0.12 25 45 41 2.99 2.74 2Φ18 5.09 0.76 2.74 3.88 2Φ18 2Φ18 5.09 5.09 10.81 3Φ22 11.4 11.50 3Φ28 18.47 0.76 0.76 1.63 1.42 4.55 1.33 2.24 2.24 2.99 2Φ22 7.4 0.58 0.58 C21 822.37 62.86 25 35 31 1.06 C21 818.12 7.05 25 35 31 1.06 C22 588.88 60.82 25 35 31 0.74 C22 584.63 6.15 25 35 31 0.74 C23 361.07 47.52 25 25 21 6.85 C23 357.35 5.90 25 25 21 6.85 C24 141.32 34.47 25 25 21 10.53 C24 137.60 3.69 25 25 21 3.28 1.06 2Φ18 5.09 0.74 2Φ18 5.09 6.85 2Φ22 7.6 10.53 2Φ22 + 1Φ20 10.74 Đối với cột C1, C7, C13, C19 ta có Nlt , Mlt lấy từ nội lực tĩnh tải chất đầy lập thành bảng sau: C1 C7 1397.98 C13 1380.26 C19 Nlt (kN) 1509.515 1491.79 1238.75 1221.03 1049.03 7.980053 Mlt (kN.m) 12.6446 18.74829 8.798175 24.41357 12.78022 19.3907 1031.31 22.3721 a Tính cốt thép đai Cốt đai cho cột khung chọn theo quy định cấu tạo sau: - Chọn cốt đai có đường kính φdai = 6mm (thỏa φdai ≥ 1/ 4φdoc −max = 22 / = 5,5 ) 0.27 0.27 0.19 0.19 2.61 2.61 4.01 1.25 - Chọn khoảng cách đai s = 200 (thoả s ≤ 15φdoc − = 15 ×16 = 240 ≤ b = 300 ) - Riêng vị trí nối cốt thép dọc quy định: s = 100 (thỏa s ≤ 10φdoc − = 10 × 16 = 160 phải có không đai) ... 11.10 32. 32 10.53 106.5 5 .21 26 .68 10.71 122 .84 27 .28 123 .67 3400 6.14 1 02. 62 11.10 32. 32 10.53 106.5 5 .21 26 .68 10.71 122 .84 27 .28 123 .67 3400 6.14 1 02. 62 106.5 5 .21 26 .68 10.71 122 .84 27 .28 123 .67... D250x350 C250x450 D250x550 C250x450 D250x350 D250x450 D250x350 C250x350 D250x550 C250x350 D250x350 D250x300 D250x450 D250x350 C250x350 D250x550 C250x350 D250x350 D250x450 D250x350 C250x250 D250x550... 350 25 0 x 350 25 0 x 350 25 0 x 350 25 0 x 350 25 0 x 350 25 0 x 350 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 25 0 x 450 3400 C250x250 C250x250 3400 C250x250 C250x250 3400