THKC khung truc 7 DA BÊ TÔNG 2

Nhiệm vụ:Thiết kế khung ngang trục 7 sơ đồ 1 Khung trục L1 (m) L2(m) L3(m) L4(m) a (m) Htầng (m) 7 2.6 9 1.8 X 3.3 3.8 Địa điểm xây dựng : Thành phố Tân An Tỉnh Long An BÀI THUYẾT MINH KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP. Cơ sở tính toán: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam. TCVN 27371995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế. TCVN 55742012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế. Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành có liên quan. Quy trình tính toán thiết kế được thực hiện theo 7 bước sau: 1. Mô tả giới thiệu kết cấu: Công trình khung bê tông cốt thép toàn khối 3 tầng, 3 nhịp. Để đơn giản tính toán, tách khung phẳng trục 7, bỏ qua sự tham gia chịu lực của hệ giằng móng và kết cấu tường bao che. Kết cấu chịu lực là hệ khung BTCT đổ toàn khối có liên kết cứng tại các nút, liên kết giữa cột với móng được xem là ngàm tại mặt móng.Hệ khung chịu lực của công trình là một hệ không gian, có thể xem được tạo nên từ những khung phẳng làm việc theo hai phương vuông góc hoặc đan chéo nhau. Tính toán hệ khung được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnh ngắn của công trình + hệ dầm dọc. • Tầng 1: phòng học. • Tầng 2,3: phòng học. • Tầng mái: gồm mái phẳng bê tông cốt thép, 2 sê nô. • Cao trình công trình :11.4m. Mặt bằng kết cấu dầm sàn được bố trí như trên hình vẽ sau: Hình 1: SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 7 2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu sử dụng: 2.1Chọn vật liệu sử dụng: a) Bê tông: dùng bê tông có cấp độ bền B20 có: + Cường độ chịu nén tính toán: Rb= 11,5(MPa)= 11,5×103(KNm2). + Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt= 0,9(MPa)= 0,9×103(KNm2). + Khối lượng riêng: bt= 2500 (daNm3)= 25 (KNm3). + Môđun đàn hồi: Eb= 27×106 (KNm2) b) Cốt thép: Cốt thép nhóm CII có  ≥ 10(mm) + Cường độ chịu nén, kéo tính toán: Rs = Rsc= 280 (MPa) = 280×103 (KNm2). +Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw= 225 (MPa) = 225×103(KNm2). +Môđun đàn hồi: E = 21×107 (KNm2) Cốt thép nhóm CI có  10(mm) + Cường độ chịu nén, kéo tính toán: Rs = Rsc = 225 (MPa) =225×103 (KNm2). +Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw =175 (MPa) = 175×103 (KNm2). +Môđun đàn hồi: E =21×107 (KNm2) 2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện: a) Chọn chiều dày của sàn: Chiều dày của sàn được chọn theo công thức: Trong đó: + D= 0,8 1,4 phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn và ngược lại. + Bản loại dầm lấy m = 30  35 + Bản kê 4 cạnh lấy m = 40 45 + l1 : Cạnh ngắn của ô bản Bảng 1: Chọn kich thước, chiều dày sàn BẢNG CHỌN KÍCH THƯỚC Ô BẢN Ô sàn Công năng kích thước (mm) L2L1 Loại ô sàn Hệ số Hs Hs L1(m) L2(m) D m ( chọn) S1 hành lang 2.6 3.3 1.3 BK 1 40 0.07 0.1 S2 Phòng học 3.3 4.5 1.4 BK 1 40 0.08 0.1 S3 hành lang 1.8 3.3 1.8 BK 1 40 0.05 0.1 S4 Sê nô 1.8 3.3 1.8 BK 1 40 0.05 0.08 S5 Sê nô 2.6 3.3 1.3 BK 1 40 0.07 0.08 S6 Sàn mái 3.3 4.5 1.4 BK 1 40 0.08 0.1 S7 Sê nô 1.8 3.3 1.8 BK 1 40 0.05 0.08 b) Chọn kích thước tiết diện của dầm: Tiết diện của các dầm, phụ thuộc chủ yếu vào nhịp dầm và độ lớn của tải trọng. Theo kinh nghiệm tiết diện dầm được chọn theo công thức: (với dầm phụ m= 12÷20, dầm khung m=8÷15) +bd= (0,3÷0,5) h b.1) Dầm khung trục 7: Nhịp AB: +Tầng 2, 3, mái. , chọn hd= 40 cm bd =(0.3÷0.5)400=(120÷200) mm, chọn bd=25 cm Nhịp BC : +Tầng 2, 3, mái. , chọn hd= 70cm bd =(0.3÷0.5)700=(210÷350) mm, chọn bd=25 cm Nhịp CD : +Tầng 2, 3, mái. , chọn hd= 30cmbd =25cm. + Dầm CS1 tầng 2. , chọn hd= 30cmbd =25 cm b.2) Dầm dọc: Trục A, B,B’,C ,D +Tầng 2, 3, mái. , chọn hd=30cmbd= 20cm. Dầm DB tầng 2 chọn hd=30cmbd= 20cm c) Chọn sơ bộ tiết diện cột: +Về độ bền: Diện tích tiết diện cột A0 được xác định theo công thức: Trong đó: k: 1,1÷1,5 ; Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột. Rb= 11,5.103 (KNm2): Cường độ chịu nén tính toán của bêtông. N: Lực dọc trong cột, được tính toán theo công thức gần đúng như sau: N = qSxq(KNm2) q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Sxq: Tổng diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét. Tầng 2 Tầng 3, mái Hinh 2: Diện tích truyền tải cột khung Kiểm tra về ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh . (với l0=H, b: bề rộng tiết diện, H: chiều cao tầng) Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục B tầng 1 của khung trục 7 +Về độ bền: Sxp= ST2+ ST3+ STM = ( m2) Lấy q = 10 (KNm2) N = 10×60.39 = 603.9(KN) Chọn k = 1,2 Chọn sơ bộ tiết diện cột là: (25× 40)cm2 +Kiểm tra về độ ổn định: Thỏa mãn điều kiện về ổn định. Đối với khung nhà nhiều tầng liên kết cứng giữa dầm và cột có từ 2 nhịp trở lên, đổ bê tông cốt thép toàn khối hệ số  = 0,7 Với các cột còn lại việc chọn kích thước sơ bộ của tiết diện được thực hiện tương tự và thể hiện ở bảng sau: Bảng 2: Bảng chọn tiết diện cột BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CỘT KHUNG TRỤC 7 Cột Tầng H(m) Sxq q k A0 b(cm) h(cm) Ac λb Kiểm tra trục (m2) (kNm2) (cm2) (cm2) A 3 3.8 4.29 10 1.35 50 25 30 750 10.64 Đạt 2 3.8 8.58 10 1.35 101 25 30 750 10.64 Đạt 1 5.3 14.35 10 1.35 168 25 30 750 14.84 Đạt B 3 3.8 19.14 10 1.2 200 25 40 1000 10.64 Đạt 2 3.8 38.28 10 1.2 399 25 40 1000 10.64 Đạt 1 5.3 60.39 10 1.2 630 25 40 1000 14.84 Đạt C 3 3.8 17.82 10 1.2 186 25 40 1000 10.64 Đạt 2 3.8 35.64 10 1.2 372 25 40 1000 10.64 Đạt 1 5.3 53.46 10 1.2 558 25 40 1000 14.84 Đạt D 3 3.8 2.97 10 1.35 35 25 30 750 10.64 Đạt 2 3.8 5.94 10 1.35 70 25 30 750 10.64 Đạt 1 5.3 8.91 10 1.35 105 25 30 750 14.84 Đạt

Nhiệm vụ:Thiết kế khung ngang trục 7 sơ đồ 1

Khung trục L1 (m) L2(m) L3(m) L4(m) a (m) H tầng (m)

Địa điểm xây dựng : Thành phố Tân An Tỉnh Long An

BÀI THUYẾT MINH KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP.

Cơ sở tính toán:

Quy chuẩn xây dựng Việt Nam

TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 5574-2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành có liên quan

Quy trình tính toán thiết kế được thực hiện theo 7 bước sau:

1 Mô tả giới thiệu kết cấu:

Công trình khung bê tông cốt thép toàn khối 3 tầng, 3 nhịp Để đơn giản tínhtoán, tách khung phẳng trục 7, bỏ qua sự tham gia chịu lực của hệ giằng móng vàkết cấu tường bao che

Kết cấu chịu lực là hệ khung BTCT đổ toàn khối có liên kết cứng tại các nút,liên kết giữa cột với móng được xem là ngàm tại mặt móng.Hệ khung chịu lựccủa công trình là một hệ không gian, có thể xem được tạo nên từ những khungphẳng làm việc theo hai phương vuông góc hoặc đan chéo nhau

Tính toán hệ khung được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng theo phương cạnhngắn của công trình + hệ dầm dọc

 Tầng 1: phòng học.

 Tầng 2,3: phòng học.

 Tầng mái: gồm mái phẳng bê tông cốt thép, 2 sê nô.

 Cao trình công trình :11.4m.

Mặt bằng kết cấu dầm sàn được bố trí như trên hình vẽ sau:

Hình 1: SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 7

2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện và vật liệu sử dụng:

2.1Chọn vật liệu sử dụng:

a) Bê tông: dùng bê tông có cấp độ bền B20 có:

+ Cường độ chịu nén tính toán: Rb= 11,5(MPa)= 11,5×103(KN/m 2)

+ Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt= 0,9(MPa)= 0,9×103(KN/m 2)

+ Khối lượng riêng: bt= 2500 (daN/m 3 )= 25 (KN/m 3)

+ Môđun đàn hồi: Eb= 27×106 (KN/m 2)

b) Cốt thép:

- Cốt thép nhóm CII có  ≥ 10(mm)

+ Cường độ chịu nén, kéo tính toán: Rs = Rsc= 280 (MPa) = 280×103 (KN/m 2)

+Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw= 225 (MPa) = 225×103(KN/m 2).+Môđun đàn hồi: E = 21×107 (KN/m 2)

- Cốt thép nhóm CI có  10(mm)

+ Cường độ chịu nén, kéo tính toán: Rs = Rsc = 225 (MPa) =225×103 (KN/m 2)

+Cường độ chịu cắt khi tính toán cốt ngang: Rsw =175 (MPa) = 175×103 (KN/m 2).+Môđun đàn hồi: E =21×107 (KN/m 2)

2.2Chọn sơ bộ kích thước tiết diện:

a) Chọn chiều dày của sàn:

Chiều dày của sàn được chọn theo công thức:

+ Bản kê 4 cạnh lấy m = 40 45

+ l 1 : Cạnh ngắn của ô bản

Bảng 1: Chọn kich thước, chiều dày sànBẢNG CHỌN KÍCH THƯỚC Ô BẢN

Ô

sàn

Côngnăng

kích thước(mm)

b) Chọn kích thước tiết diện của dầm:

Tiết diện của các dầm, phụ thuộc chủ yếu vào nhịp dầm và độ lớn của tải trọng.Theo kinh nghiệm tiết diện dầm được chọn theo công thức:

+h d= l

m (với dầm phụ m= 12÷20, dầm khung m=8÷15)

+b d = (0,3÷0,5) h

b.1) Dầm khung trục 7:

c) Chọn sơ bộ tiết diện cột:

+Về độ bền:

Diện tích tiết diện cột A0 được xác định theo công thức:

A0= k N

Rb

Trong đó:

k: 1,1÷1,5 ; Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen uốn, độ mảnh của cột, hàm

lượng cốt thép, lấy tùy thuộc vào vị trí của cột

R b= 11,5.103 (KN/m 2): Cường độ chịu nén tính toán của bêtông

N: Lực dọc trong cột, được tính toán theo công thức gần đúng như sau:

N = qS xq (KN/m 2)

q: Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm tải

trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường, cột đem tính

ra phân bố đều trên sàn

S xq: Tổng diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

Tầng 2 Tầng 3, mái

Hinh 2: Diện tích truyền tải cột khung

- Kiểm tra về ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh λ

λ b=l0

b≤λ 0 b=31

(với l 0 =H, b: bề rộng tiết diện, H: chiều cao tầng)

Thực hiện chọn tiết diện cho cột trục B tầng 1 của khung trục 7

+Về độ bền:

Chọn sơ bộ tiết diện cột là: (25× 40)cm 2

+Kiểm tra về độ ổn định:

0

0

0.7 5.3

14.84 31 0.25

Thỏa mãn điều kiện về ổn định

Đối với khung nhà nhiều tầng liên kết cứng giữa dầm và cột có từ 2 nhịp trở lên, đổ bê tông cốt thép toàn khối hệ số  = 0,7

Với các cột còn lại việc chọn kích thước sơ bộ của tiết diện được thực hiện tương

tự và thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2: Bảng chọn tiết diện cột

BẢNG CHỌN TIẾT DIỆN CỘT KHUNG TRỤC 7

Cột

Tầng H(m) Sxq q k A0 b(cm) h(cm) Ac λ b Kiểm

tra trục (m 2) (kN/m 2) (cm 2) (cm 2)

A

3 3.8 4.29 10 1.35 50 25 30 750 10.64 Đạt

2 3.8 8.58 10 1.35 101 25 30 750 10.64 Đạt

1 5.3 14.35 10 1.35 168 25 30 750 14.84 Đạt B

3 3.8 19.14 10 1.2 200 25 40 1000 10.64 Đạt

2 3.8 38.28 10 1.2 399 25 40 1000 10.64 Đạt

1 5.3 60.39 10 1.2 630 25 40 1000 14.84 Đạt C

3 3.8 17.82 10 1.2 186 25 40 1000 10.64 Đạt

2 3.8 35.64 10 1.2 372 25 40 1000 10.64 Đạt

1 5.3 53.46 10 1.2 558 25 40 1000 14.84 Đạt D

3 3.8 2.97 10 1.35 35 25 30 750 10.64 Đạt

2 3.8 5.94 10 1.35 70 25 30 750 10.64 Đạt

1 5.3 8.91 10 1.35 105 25 30 750 14.84 Đạt

Hình 3: Sơ đồ chọn tiết diện dầm , cột khung trục 7

3.Lập sơ đồ tính khung ngang :

- Sơ đồ tính là trục của dầm và cột

- Liên kết giữa cột – dầm vẫn xem là ngàm ( nút cứng ).

- Liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm

- Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên của móng

- Dầm kiềng thường được xem không phải là bộ phận của khung ngang

- Diện tích tiết diện, mômen kháng uốn của tiết diện gần đúng có thể lấy theo

kích thước tiết diện bê tông không cốt thép

- Môđun biến dạng của vật liệu bêtông cốt thép lấy gần đúng theo môđun đàn

hồi của bê tông

- Khung được tính theo sơ đồ đàn hồi, để đơn giản lấy nhịp tính toán bằng

nhịp kiến trúc Ta có sơ đồ tính khung trục 7 như sau:

Hình 4: Sơ đồ tính khung trục 7

3 Xác định các loại tải trọng tác dụng lên khung:

3.1 Tĩnh tải:

a Tải trọng trên 1m 2 sàn

Bảng 3: Tải trọng trên 1 m2 sàn

Tên ô Các lớp tạo thành n g(KN/

b Tải trọng trên 1m 2 tường

Bảng 4: Tải trọng trên 1m2 tườngLoại tường Các lớp cấu tạo n g(kN/m 2)Dày 100

- Tường xây gạch đặc: 0.1×18 1.1 1.98

- Vữa trát: 0.015×16×2 1.3 0.62

Dày 200 - Tường xây gạch đặc: 0.2×18 1.1 3.96

- Vữa trát: 0.015×16×2 1.3 0.62

g l s 12

- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm khung, cột khung nên để cho chương

trình tính toán kết cấu SAP2000 V14 tự tính.

- Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo hai cách:

+ Cách 1: Chưa quy đổi tải trọng (giữ nguyên dạng truyền tải).

+ Cách 2: Quy đổi tải trọng thành phân bố đều với hệ số quy đổi k

Với tải trọng phân bố tác có dạng hình thang Để quy đổi sang dạng tảitrọng phân bố hình chữ nhật ta cần xác định hệ số chuyển đổi k như sau:

q = k.gs.l1/2

k=1-2β 2 +β 3với β=

l12l2

 Với ô bản có kích thước l 1 ×l 2 =3.3×4.5(m);

Hình 5: Sơ đồ phần tải tầng 2 (TT)Bảng 5: Bảng tính tỉnh tải tầng 2

u Loại tải trọng và cách tính K/quả

Hình 6: Sơ đồ phân tải tầng 3(TT)Bảng 6: Bảng tính tĩnh tải tầng 3

2 Do trọng lượng sàn S6 truyền vào

Hình 8: Tĩnh tải tác dụng vào khung trục 7

3.2 Xác định hoạt tải đứng tác dụng vào khung:

Hoạt tải sư dụng được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995

a) Hoạt tải đơn vị

Bảng 8: Bảng tính hoạt tải đơn vịKí hiệu

b) Trường hợp hoạt tải 1:

Hình 9: Sơ đồ phân tải hoạt tải 1 tầng 2

Bảng 9: Bảng tính hoạt tải 1 tầng 2

HOẠT TẢI 1- TẦNG 2

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính

K/quả ( KN/m)

Hình 10: Sơ đồ phân tải hoạt tải 1 tầng 3

Bảng 10: Bảng tính hoạt tải 1 tầng 3

HOẠT TẢI 1- TẦNG 3

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính

K/quả ( KN/m)

Hình 11: Sơ đồ phân tải hoạt tải 1 tầng máiBảng 11: Bảng tính hoạt tải 1 tầng mái

HOẠT TẢI 1- TẦNG MÁI

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính K/quả ( KN/m)

2.55×5/8 = 1.59(KN/m) 1.59

1 Do hoạt tải từ sàn S7 truyền vào dưới dạng hình tam giác có tung độ

lớn nhất:

p 5

p 1

tg = 2 × 0.98× 1.8/2 = 1.76 Đổi ra phân bố đều với: k = 5/8

Hình 12: Hoạt tải 1 tác dụng vào khung trục 7

c) Trường hợp hoạt tải 2:

Hình 13: Sơ đò phân tải hoạt tải 2 tầng 2Bảng 12: Bảng tính hoạt tải 2 tầng 2

HOẠT TẢI 2- TẦNG 2

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính

K/quả ( KN/m)

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính

K/quả ( KN/m)

Hình 15: Sơ đồ phân tải hoạt tải 2 tầng máiBảng 14:Bảng tính hoạt tải 2 tầng mái

HOẠT TẢI 2- TẦNG MÁI

K.hiệu Loại tải trọng và cách tính ( KN/m)K/quả

p 5

1 Do hoạt tải từ sàn S6 truyền vào dưới dạng hình thang có tung độ lớn nhất:

p 2

ht = 2 × 0.98× 3.3/2 = 3.23 Đổi ra phân bố đều với: k = 0.787

Cộng 8.08

Hình 16: Hoạt tải 2 tác dụng vào khung trục 7( KN, KN/m)

4.3 Xác định hoạt tải gió tác dụng vào khung:

-Xác định theo TCVN 2737-1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

-Công trình xây dựng tại thành phố Tân An, tỉnh Long An, thuộc vùng gió II-A có áp lực gió đơn vị (Bảng 4 TCVN 2737-1995) là W0 = 0.95 (KN/m2) thuộc dạng địa hình C

-Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đền tác dụng tĩnh của tải trọng gió.

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn được xác dịnh theo công thức:

0

W=W ×k×cTrong đó:

W0: giá trị của áp lực gió lấy theo bảng đồ phân vùng phụ lục E của TCVN 1995

2737-k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn (xác định theo bảng G TCVN 2737-1995) và dạng địa hình (bảng 5 TCVN 2737-1995)c: hệ số khí động (bảng 6 TCVN 2737-1995)

Phía đón gió c = +0.8 Phía khuất gió c = -0.6

Tải trọng tính toán của gió truyền lên khung được tính theo công thức:

q =nk W c B

q =nk W c BTrong đó:

n = 1.2 là hệ số độ tin cậy của tải trọng gió

B: phạm vi truyền tảiBảng 15: Bảng tính tải trọng gió tác dụng vaog khung trục 7

TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG

- Để an toàn hệ số k lấy ở cao trình Z=12.65 m => k=0.70

-Trị số S tính theo công thức sau:

S=n.k.W0.B.c.h

+ Sđ=1.20.700.953.30.80.5=1.05( kN)

+ Sh=1.20.700.953.3 (-0.6) 0.5=- 0.79(kN)

Hình 17: Gió trái tác dụng tác dụng vào khung truc 7( KN , KN/m)

Hình 18: Gió phải tác dụng tác dụng vào khung truc 7( KN , KN/m)

5 Xác định nội lực và tổ hợp nội lực

D2 D5 D8

D3 D6 D9

CS1

X Z

Hình 17: sơ đồ phần tử dầm cột khai báo trong SAP 2000 V14

Bảng 16: Khai báo kích thước tiết diện:

TABLE: Frame Section Properties 01 - General

Bảng 17: Bảng khai báo trường hợp tải trọng:

TABLE: Load Pattern Definitions LoadPat DesignType SelfWtMult

Hình 18 :BIỂU ĐỒ MÔMEN TĨNH TẢI (KN/m)

Hình 19: BIỂU ĐỒ MÔMEN HOẠT TẢI 1 (KN/m)

Hình 20: BIỂU ĐỒ MÔMEN HOẠT TẢI 2 (KN/m)

Hình 21: BIỂU ĐỒ MÔMEN GIÓ TRÁI(KN/m)

Hình 22:BIỂU ĐỒ MÔMEN GIÓ PHẢI (KN/m)

Hình 23: BIỂU ĐỒ BAO MÔMEN (KN/m)

Hình 24: BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT (KN)

Bảng 18: Bảng giá trị nội lực dầm ,cột khung K7.

TABLE: Element Forces -

Frames

Frame Station OutputCase CaseType P V2 M3

CS1 0.9 GP LinStatic 0.00 0.00 0.00

5.2 Tổ hợp nội lực.

Tổ hợp nội lực theo TCVN 2737 – 1995( Điều 2.4)

+ Tổ hợp cơ bản 1: Tĩnh tải + 1 trường hợp hoạt tải với hệ số tổ hợp là 1

+ Tổ hợp cơ bản 2: Tĩnh tải + 2 trường hợp hoạt tải trở lên với hệ số tổ hợp 0.9Trên cơ sở đó ta có cấu trúc tổ hợp như sau:

+ Đối với dầm: Mmax+ , M−min ,|Q| max

+ Đối với cột: Mmax+ và N tư

M−min

vàN tư

M tư và N max Riêng đối với tiết diện ở chân cột tổ hợp thêm Q tư để phục vụ cho việc tính

móng

Việc tổ hợp nội lực cho dầm và cột được trình bày thành các bảng

+ Với phần tử dầm: tổ hợp nội lực cho ba tiết diện (hai tiết diện đầu dầm và một tiết diện giữa dầm)

+ Với phần tử cột: tổ hợp nội lực cho hai tiết diện (tiết diện chân cột và tiết diện đầu cột)

*Việc tính toán được thực hiện như sau:

+Tổ hợp mômen cho dầm 2 ở tiết diện giữa nhịp:

+Tổ hợp lực cắt cho dầm 2 ở tiết diện giữa nhịp:

QTT= -14.49(kN);QHT1= -0.11(kN);QHT2= -7.01(kN);QGT=6.88kN);QGP= -6.88(kN)-Tổ hợp cơ bản 1:

TH10: TT + 0,9(HT1 + HT2+GT) =-14.49+0.9×(-0.11-7.01+6.88)=-14.71(kN)TH11: TT + 0,9(HT1 + HT2+GP)= -14.49+0.9× (-0.11-7.01-6.88)=-27.08(kN)Vậy trong 2 tổ hợp cơ bản :Qmax=-7.61kN;Qmin=-27.08(kN)

-Tổ hợp cơ bản 2:

Đối với momen

TH10: TT + 0,9(HT1 + HT2+GT) =3.95+0.9×(-0.39+1.19-6.52)=-1.20(kNm)TH11: TT + 0,9(HT1 + HT2+GP)=3.95+0.9×(-0.39+1.19+6.51)=10.53(kNm)Vậy Mmax=10.88(kNm),N tư=-69.72(kN) ;Mmin:không xét đến trong trường hợp nàyĐối với lực dọc:

Phần

tử

Tiết diện

BẢNG 21:BẢNG TỔ HỢP MOMENT DẦM KHUNG Phần

tử

Tiết

diện

Trường hợp tải trọng (đơn vị KN.m) Tổ hợp

D1 0 -14.10 -2.21 -1.21 18.39 -18.40 -33.73 4.30 -33.73/+4.3 D1 1.3 -21.35 3.93 -7.78 0.89 -0.85 -29.13 -17.02 -29.13 D1 2.6 -44.02 0.18 -14.35 -16.61 16.69 -71.89 -27.33 -71.89 D2 0 -167.11 -3.08 -40.40 30.09 -30.17 -233.39 -137.01 -233.39 D2 4.5 193.55 -2.60 54.24 -0.86 0.77 190.44 247.79 247.79 D2 9 -149.10 -2.12 -36.05 -31.81 31.71 -212.08 -117.39 -212.08 D3 0 -27.18 1.49 -10.00 12.36 -12.31 -47.25 -14.72 -47.25 D3 0.9 -12.16 1.67 -4.32 -1.22 1.24 -17.14 -9.54 -17.14 D3 1.8 -2.38 -1.44 1.36 -14.79 14.79 -17.17 12.42 -17.17/+12.42

D4 0 -11.05 0.75 -3.14 8.29 -8.28 -21.33 -2.76 -21.33 D4 1.3 -10.46 -6.55 4.67 0.41 -0.44 -17.01 -5.79 -17.01 D4 2.6 -25.29 -13.85 2.59 -7.47 7.41 -44.47 -16.29 -44.47 D5 0 -179.19 -41.33 -4.12 16.51 -16.47 -234.92 -162.68 -234.92 D5 4.5 180.89 53.13 -3.53 -0.32 0.37 177.35 234.02 234.02 D5 9 -162.34 -37.33 -2.95 -17.15 17.21 -214.03 -145.13 -214.03 D6 0 -9.51 -8.95 3.49 4.79 -4.84 -21.92 -2.06 -21.92 D6 0.9 -7.43 -4.06 2.14 -0.49 0.48 -11.53 -5.08 -11.53 D6 1.8 -10.59 0.83 -2.50 -5.78 5.79 -18.04 -4.63 -18.04 D7 0 -6.74 -1.12 -0.67 2.31 -2.34 -10.45 -4.43 -10.45 D7 1.3 -18.52 2.55 -4.05 0.75 -0.65 -22.75 -15.55 -22.75 D7 2.6 -43.54 3.54 -7.43 -0.81 1.04 -50.97 -39.42 -50.97 D8 0 -131.80 -2.03 -15.88 4.62 -4.84 -152.27 -127.18 -152.27 D8 4.5 199.18 -2.12 29.40 -0.22 -0.03 197.05 228.58 228.58 D8 9 -110.84 -2.22 -13.12 -5.06 4.77 -129.20 -106.07 -129.20 D9 0 -21.80 3.07 -4.32 0.36 -0.21 -26.13 -18.71 -26.13 D9 0.9 -11.95 1.47 -2.46 -0.60 0.66 -14.70 -10.03 -14.70 D9 1.8 -6.61 -1.02 -0.60 -1.55 1.53 -9.47 -5.08 -9.47 CS1 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 CS1 0.9 -6.38 0.00 -1.40 0.00 0.00 -7.78 -6.38 -7.78 CS1 1.8 -15.86 0.00 -3.69 0.00 0.00 -19.55 -15.86 -19.55

D1 1.3 11.51 -0.92 5.06 13.46 -13.50 -1.99 28.18 28.18

D2 0 -145.81 -0.11 -35.05 6.88 -6.88 -183.63 -138.93 183.63 D2 4.5 -14.49 -0.11 -7.01 6.88 -6.88 -27.08 -7.61 27.08 D2 9 141.81 -0.11 34.08 6.88 -6.88 134.93 178.67 178.67 D3 0 -19.61 -2.02 -6.31 15.08 -15.05 -40.65 -4.52 40.65 D3 0.9 -13.78 1.63 -6.31 15.08 -15.05 -33.01 1.30 33.01 D3 1.8 -7.96 5.28 -6.31 15.08 -15.05 -27.18 10.37 27.18

D5 0 -145.68 -35.01 -0.13 3.74 -3.74 -180.82 -141.94 180.82 D5 4.5 -14.36 -6.97 -0.13 3.74 -3.74 -24.12 -10.62 24.12 D5 9 141.93 34.12 -0.13 3.74 -3.74 138.19 176.06 176.06

Bảng 23: Tổ hợp nội lực cột khung trục 7

Phầ

C1 0 0.37 -0.58 0.61 14.58 -14.58 -103.97 -18.68 -15.61 20.73 -20.83 14.96 -83.24 -14.20 -124.80 -12.72 -153.58 C1 5.3 -1.79 1.14 -1.46 -12.95 12.95 -93.04 -18.68 -15.61 20.73 -20.83 11.16 -113.87 -14.76 -88.43 9.58 -142.65 C2 0 -0.03 -1.07 1.02 5.45 -5.45 -56.05 -0.80 -16.57 7.27 -7.33 5.79 -64.42 -5.89 -63.37 -4.97 -78.28 C2 3.8 3.95 -0.39 1.19 -6.52 6.51 -48.21 -0.80 -16.57 7.27 -7.33 10.88 -69.72 -2.57 -40.95 10.53 -70.44 C3 0 -7.10 0.36 -1.95 1.77 -1.77 -20.28 -6.41 2.60 1.20 -1.30 -5.19 -24.97 -10.45 -19.11 -8.37 -27.22 C3 3.8 6.74 1.12 0.67 -2.31 2.34 -12.45 -6.41 2.60 1.20 -1.30 10.45 -17.04 4.43 -11.24 9.85 -19.38 C4 0 -22.02 0.82 -6.02 37.70 -37.03 -701.50 -66.11 -83.94 -9.04 9.14 15.67 -710.53 -60.77 -768.82 -27.22 -851.55 C4 5.3 42.14 -1.73 11.63 -28.82 29.60 -686.92 -66.11 -83.94 -9.04 9.14 79.25 -754.25 13.32 -695.96 52.05 -836.98 C5 0 -80.94 -4.98 -14.42 17.88 -17.26 -440.36 -49.95 -37.31 -2.45 2.52 -63.06 -442.81 -113.94 -516.63 -100.34 -527.63 C5 3.8 75.33 13.59 4.89 -15.28 15.85 -429.91 -49.95 -37.31 -2.45 2.52 106.22 -506.18 60.05 -432.36 93.81 -517.18 C6 0 -78.58 -13.90 -1.82 8.71 -8.03 -189.51 -2.80 -22.42 -0.13 0.23 -69.87 -189.64 -99.95 -212.00 -94.29 -214.73 C6 3.8 88.26 5.57 8.44 -5.43 5.87 -179.06 -2.80 -22.42 -0.13 0.23 106.16 -201.55 82.83 -179.19 102.27 -204.28 C7 0 19.83 -0.71 5.46 36.52 -37.18 -657.52 -56.64 -76.16 10.33 -10.24 57.61 -716.77 -17.36 -667.76 24.58 -790.32 C7 5.3 -42.15 1.46 -11.59 -28.57 27.79 -642.95 -56.64 -76.16 10.33 -10.24 -14.35 -653.19 -78.29 -702.19 -52.28 -775.74 C8 0 79.77 5.07 14.47 15.60 -16.22 -405.88 -46.95 -29.24 2.12 -2.06 111.39 -472.53 63.55 -407.94 99.31 -482.06 C8 3.8 -74.19 -14.15 -4.51 -14.59 14.02 -395.43 -46.95 -29.24 2.12 -2.06 -60.17 -397.49 -104.12 -462.08 -92.85 -471.61 C9 0 78.64 14.23 1.93 7.35 -8.03 -172.61 -0.86 -21.27 -0.01 0.10 99.80 -192.53 70.61 -172.51 94.80 -194.74 C9 3.8 -89.04 -5.29 -8.80 -5.42 4.98 -162.16 -0.86 -21.27 -0.01 0.10 -84.06 -162.06 -106.59 -182.08 -103.13 -184.29 C10 0 -0.27 0.45 -0.56 13.89 -13.89 -76.34 -13.00 -6.38 -22.02 21.93 13.62 -98.36 -14.16 -54.42 12.13 -113.60 C10 5.3 -0.30 -0.89 0.91 -11.57 11.57 -65.41 -13.00 -6.38 -22.02 21.93 11.27 -43.49 -11.87 -87.43 -10.69 -102.67 C11 0 2.08 0.55 -0.45 3.23 -3.22 -53.55 0.05 -12.69 -6.94 6.87 5.47 -59.74 -1.23 -58.78 4.58 -71.21