TINH TOAN KHONG GIAN KHUNG CONG TRINH XAY DUNG

ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II CHƯƠNG IV : I GVHD : LÊ QUANG THƠNG TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN SƠ ĐỒ HÌNH HỌC: - Chọn sơ đồ không gian để giải tìm nội lực cho khung - Chọn vò trí mặt ngàm cột khung đặt cos = - 0,5m so với mặt hoàn thiện công trình - Chọn vật liệu sử dụng cho khung là: Rb = 85 daN\cm2 + Bê tông B15 : Rbt= 7,5 daN\cm2 Eb= 2,3.105 daN\cm2 + Cốt dọc dùng thép CII: Rs = Rs’ = 2800 daN\cm2 Es= 2,1.106 daN\cm2 + Cốt đai dùng thép CI: Rsw = 1750 daN\cm2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM: - Chiều cao tiết diện dầm chọn sơ dựa vào nhòp dầm: hd = × ld m Trong đó: ld m= - Nhòp dầm xét: ×L ( ÷12 ) d => ta chọn sơ kích thước dầm: Hd = × 3900 = 325 ÷ 487.5mm ( ÷ 12 ) Chiều rộng dầm chọn sơ khoảng ( - 1 ÷ 4) hd Sơ bộø chọn kích thước tiết diện dầm: SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG D20x40 D20x40 D20x30 D20x30 D20x40 D20x40 D30x60 D20x40 D30x60 D20x40 D30x60 D20x40 D30x60 D30x60 D20x40 D20x40 D20x30 D20x40 D20x30 D20x30 D20x40 D20x40 MẶT BẰNG ĐÀ KIỀNG SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG D20x40 D20x40 D20x40 D20x30 D30x60 D20x40 D30x60 D20x40 D30x60 D20x40 D30x60 D30x60 D20x40 D20x40 D20x30 D20x40 D20x30 D20x40 D20x30 D20x30 D20x40 D20x40 MẶT BẰNG DẦM TẦNG 1-9 KÍCH THƯỚC CỘT: - Diện tích tiết diện cột xác đònh sơ sau: Fcot = k × N Rn - Diện tích sơ xác đònh sau: Fc = (1 ÷ 1,5)N/ Rn n N= ∑ (q S i + Ni) s i i Với: + qs, Si: tải trọng diệân tích ô sàn truyền lên cột xét + Ni: lực nén cột tầng thứ i + i : số sàn SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG + k = ÷1,1 - hệ số kể tới tải trọng ngang - Lực dọc sơ xác đònh từ tải trọng sau:  Tónh tải, hoạt tải tầng diện tích tác dụng lên cột  Tải trọng dầm dọc, dầm ngang tầng diện tích truyền lên cột  Tải trọng tường tầng diện tích truyền lên cột  Tổng trọng lượng tầng • Tải trọng mái: BẢNG 1.1 : TẢI TRỌNG SÀN MÁI Trọng CChiều Cấu tạo Tải lượng Tiêu dày riêng ( m)  (daN/m ) chuẩn Tải Hệ số Vượttải Tính toán (daN/m2 (daN/m2) ) Vữa lót XM Bản BTCT 0.03 0.08 1800 2500 54 200 1.2 1.1 Vữa trát trần 0.01 1800 18 1.2 64,8 220 21,6 TỔNG TĨNH TẢI • 272 306,4 Tải trọng sàn phòng học BẢNG 1.2 : TẢI TRỌNG SÀN PHÒNG HỌC SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG Trọng Cấu tạo Tải lượng CChiều Tiêu dày riêng ( m)  (daN/m Tải Hệ số chuẩn Vượttải Tính toán (daN/m 2 (daN/m ) ) Lớp gạch cêcramic 0.01 0.02 2000 1800 20 36 1.1 1.2 22 43,2 Vữa lót XM Bản BTCT 0.1 0.01 2500 1800 250 1.1 1.2 275 Vữa trát trần TỔNG TĨNH TẢI • 18 21,6 324 361,8 ) Tải trọng sàn hành lang • BẢNG 1.3 : TẢI TRỌNG SÀN HÀNH LANG Trọng Chiều Cấu tạo riêng ( m)  (daN/m Lớp gạch cêcramic 0.01 0.02 2000 1800 Vữa lót XM Bản BTCT 0.08 0.01 2500 1800 Vữa trát trần TỔNG TĨNH TẢI Tải Tiêu Dày • Tải lượng ) chuẩn Hệ số Vượttải Tính toán (daN/m2 (daN/m2) ) 20 36 1.1 1.2 22 43,2 200 1.1 1.2 220 18 21,6 274 306,8 Hoạt tải : SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng TCVN 2737-1995 Số Hiệu Công ô sàn Ptc Hệ số Ptt (daN/cm2) Vượttải (daN/cm2) S0 Sàn mái 75 1.3 97,5 S1 Phòng học 200 1.2 240 S2 Phòng học 200 1.2 240 S3 Hành lang 300 1.2 360 S4 Hành lang 300 BẢNG 1.4 : HOẠT TẢI SÀN 1.2 360 • Tổng tải trọng phân bố tính toán BẢNG 1.5 : TỔNG TẢI TRỌNG SÀN Công Tổng tónh tải(daN/m2) Tổng hoạt tải(daN/m2) Tổng tải(daN/m2) Sàn mái 306,4 97,5 403,9 Phòng học 361,8 240 601,8 Hành lang 306,8 360 666,8 a) Xác đònh tải trọng tác dụng lên trục cột B-3: - Diện tích truyền tải sàn lên cột trục B: - Lực dọc tải phân bố sàn - Lực dọc tải trọng tường ngăn dày 200mm • Tải trọng m2 tường 200,gt Loại tải cách tính Trò số tiêu chuẩn(daN/m2) SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH Hệ số n Trò số tính toán(daN/m2) TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG Tường xây,dày 200mm 360 1,1 396 1800x0,20 Trát hai mặt,dày trung bình 40mm 2000x0,04 80 1.3 104 Tổng 500  - (Ở sơ chiều cao tường chiều cao tầng nhà ht=H) Lực dọc tải phân bố sàn mái Với nhà 10 tầng có sàn học sàn mái Với tầng đầu : ( , 1,2,3 ) N=∑ni.Ni = (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =208495,6 (daN) Để kể dến ảnh hưởng mômen ta chọn k = 1,1  Vậy chọn kích thước cột : bcxhc = 40x70 cm có As = 2800(cm2) Với tầng : ( 4,5,6 ) N=∑ni.Ni = (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =118738,98 (daN)  Chọn kích thước cột : bcxhc = 30x55 cm có As = 1650(cm2) Với tầng cuối : ( 7,8,9 ) N=∑ni.Ni = (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =51421,5(daN)  Chọn kích thước cột : bcxhc = 25x30 cm có As = 750(cm2) b) Xác đònh tải trọng tác dụng lên trục cột A-3: Cột trục A có diện chòu tải nhỏ diện chòu tải cột trục B để thiên an toàn đònh hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột trục A giống với cột trục B c) Xác đònh tải trọng tác dụng lên trục cột C-3: - Diện truyền tải cột trục C - Lực dọc tải phân bố sàn hành lang - Lực dọc tải trọng lan can cao 1m2 SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG - Lực dọc tải phân bố sàn mái - Với nhà 10 tầng có sàn học sàn mái N=∑ni.Ni = (2520.504 + 2160)+ 1×1526,742 =43651,278 (daN) Do lực dọc bé nên kể đến ảnh hưởng mômen ta chọn k = 1,3  Chọn kích thước cột : bcxhc = 25x30 cm có As = 750(cm2) từ tầng - đến tầng II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 1) TẢI PHÂN BỐ ĐỀU TÁC DỤNG LÊN DẦM SÀN : Tải trọng sàn bêtông, dầm, cột Sẽ dược khai báo tính toán giải SAP2000.Vì SAP2000 tự tính thông qua tiết diện ta nhập :γ = 2500 daN/m3 • Tónh tải: BẢNG 1.6: TẢI TRỌNG SÀN MÁI (đã trừ BTCT sàn) Trọng CChiều Cấu tạo riêng ( m)  (daN/m 0.03 0.01 1800 1800 Tải Tiêu dày Vữa lót XM Vữa trát trần Tải lượng ) chuẩn Hệ số Vượttải Tính toán (daN/m2 (daN/m2) 54 18 ) 1.2 1.2 TỔNG TĨNH TẢI 72 BẢNG 1.7: TẢI TRỌNG SÀN PHÒNG HỌC 64,8 21,6 86,4 (đã trừ BTCT sàn) SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG Trọng CChiều Cấu tạo Tải lượng Tiêu dày riêng ( m)  (daN/m Tải ) chuẩn Hệ số Vượttải Tính toán (daN/m2 (daN/m2) ) Lớp gạch cêcramic 0.01 0.02 2000 1800 20 36 1.1 1.2 Vữa lót XM Vữa trát trần 0.01 1800 18 1.2 TỔNG TĨNH TẢI 74 BẢNG 1.8: TẢI TRỌNG SÀN HÀNH LANG 22 43,2 21,6 86,8 (đã trừ BTCT sàn) Trọng Chiều Cấu tạo Tải lượng Tiêu Dày riêng ( m)  (daN/m Tải ) chuẩn Hệ số Vượttải Tính toán (daN/m2 (daN/m2) ) Lớp gạch 0.01 2000 20 1.1 22 cêcramic Vữa lót XM 0.02 0.01 1800 1800 36 18 1.2 1.2 43,2 Vữa trát trần TỔNG TĨNH TẢI - 74 21,6 86,8 Tải trọng tường xây:  Tường 200 đặc trục A: Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2 (3,6-0,4)×1,1×1800×3,35 =4245,12(daN)  Tường 200 đặc trục 1-A-B;3-A-B;5-A-B: Gt = bt.ht.ng γt lt = 0,2 (3,6-0,6)×1,1×1800×6,6 =7840,8(daN)  Tường 200 đặc trục C :(cao 1m2) Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2×1,2×1,1×1800×3,35 =1591,9(daN) SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II GVHD : LÊ QUANG THƠNG  Tường 200 đặc trục 5-B-C : Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2×(3,6-0,3)×1,1×1800×1,725 =2254,23(daN)  Tường 200 đặc trục B :(hệ số giảm lỗ cửa k=0,7) Gt = 0,7.bt.ht.ng γt.l = 0,7×0,2×(3,6-0,4)×1,1×1800×3,35 = 2971,584 (daN) o Đối với tầng lại để thiên an toàn ta lấy tải tường tầng 7,8,9 • Hoạt tải: BẢNG 1.9 : HOẠT TẢI SÀN Số Ptc Hệ số Ptt (daN/m2) Vượttải (daN/m2) Sàn mái 75 1.3 97,5 S1,S2 Phòng học 200 1.2 240 S3,S4 Hành lang 300 1.2 360 Hiệu Công ô sàn S0 2) T A Û I TRỌNG GIÓ : - Vì công trình có độ cao nhỏ 40m nên ta không tính tải phần gió động mà tính phần tác dụng gió tónh - Gió tónh xác đònh theo công thức: W = n Wo K C B - Công trình xây dựng Cần Thơ thuộc khu vực IIA Theo TCVN -2737 có áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 83 (daN/m2) (ảnh hưởng gió bão yếu) Hệ số khí động C lấy sau: + Phía đón gió: C = +0,8 + Phía hút gió: C = -0,6 - Hệ số tin cậy : n = 1,2 - B : bề rộng đón gió - Hệ số kể đến thay đổi áp lực gió theo độ cao ( Tra TCVN 27371995, bảng trang 22) Bảng 2.1.Tính toán hệ số k SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TRANG 10 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II Tầng Trệt GVHD : LÊ QUANG THƠNG H tầng (m) 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 Cao độ Z (m) 3,6 7,2 10,8 14,4 18 21,6 25,2 28,8 32,4 36 Hệ số k 0,49 0,593 0,673 0,73 0,776 0,814 0,847 0,879 0,909 0,94 Để đơn giản cho tính toánvà thiên an toàn ta chọn chung hệ số ” k” cho hai tầng nhà o Tầng tầng : chọn k = 0,593 o Tầng tầng : chọn k = 0,73 o Tầng tầng : chọn k = 0,814 o Tầng tầng : chọn k = 0,879 o Tầng tầng : chọn k = 0,94 Bảng 2.2 Bảng tính tải trọng gió Gió X Tần g Cao độ qotc (m) Kg/m2 3.6 83 n 1.2 c k Đón gió Khuất gió 0.8 0.6 SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH 0.5930 B1 Wtt (KG/m) (m) Đón Khuất 3.65 172 129 TRANG 11 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 28.8 32.4 36 83 83 83 83 83 83 83 83 83 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Cao độ qotc n (m) Kg/m2 3.6 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 28.8 32.4 36 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Cao độ qotc n (m) Kg/m2 3.6 83 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 GVHD : LÊ QUANG THƠNG 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5930 0.7300 0.7300 0.8140 0.8140 0.8790 0.8790 0.9400 0.9400 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 3.65 k B1 172 212 212 237 237 256 256 273 273 129 159 159 178 178 192 192 205 205 Cột biên gió X Tần g c Đón gió Khuất gió 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Wtt (KG/m) (m) Đón Khuất 0.5930 0.5930 0.7300 0.7300 0.8140 0.8140 0.8790 0.8790 0.9400 0.9400 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 87 87 108 108 120 120 130 130 139 139 66 66 81 81 90 90 97 97 104 104 k B1 Gió Y Tần g 1.2 c Đón gió Khuất gió 0.8 0.6 SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH 0.5930 Wtt (KG/m) (m) Đón Khuất 4.50 213 159 TRANG 12 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 28.8 32.4 36 83 83 83 83 83 83 83 83 83 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 GVHD : LÊ QUANG THƠNG 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5930 0.7300 0.7300 0.8140 0.8140 0.8790 0.8790 0.9400 0.9400 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 k B1 213 262 262 292 292 315 315 337 337 159 196 196 219 219 236 236 253 253 Cột biên Gió Y Trục A Tần g Cao độ qotc (m) Kg/m2 3.6 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 28.8 32.4 36 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Cao độ qotc n (m) Kg/m2 3.6 7.2 10.8 83 83 83 n c Đón gió Khuất gió 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Wtt (KG/m) (m) Đón Khuất 0.5930 0.5930 0.7300 0.7300 0.8140 0.8140 0.8790 0.8790 0.9400 0.9400 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 163 163 201 201 224 224 242 242 258 258 122 122 151 151 168 168 181 181 194 194 k B1 Trục C Tần g 1.2 1.2 1.2 c Đón gió Khuất gió 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH 0.5930 0.5930 0.7300 Wtt (KG/m) (m) Đón Khuất 1.05 1.05 1.05 50 50 61 37 37 46 TRANG 13 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II III 14.4 18 21.6 25.2 28.8 32.4 36 83 83 83 83 83 83 83 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 GVHD : LÊ QUANG THƠNG 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7300 0.8140 0.8140 0.8790 0.8790 0.9400 0.9400 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 61 68 68 74 74 79 79 46 51 51 55 55 59 59 CÁC TRƯỜNG HP TẢI VÀ CẤU TRÚC TỔ HP Các trường hợp tải: 1) TH1: Tónh tải TT 2) TH2: Hoạt tải chất đầy tầng HT1 3) TH3: Hoạt tải cách tầng cách ô chẵn HT2 4) TH4: Hoạt tải cách tầng cách ô lẽ HT3 5) TH5: Hoạt tải liền ô HT4 6) TH6: Hoạt tải liền ô HT5 7) TH7: Hoạt tải liền ô HT6 8) TH8: Hoạt tải chất đầy tầng chẵn HT7 9) TH9: Hoạt tải chất đầy tầng lẻ HT8 10) TH10: Hoạt tải gió X GX 11) TH11: Hoạt tải gió –X G-X 12) TH12: Hoạt tải gio ù Y GY 13) TH13: Hoạt tải gió –Y G-Y Cấu trúc tổ hợp: BẢNG 3.9: TỔ HP TẢI TRỌNG TỔ HP COMB1 COMB2 CẤU TRÚC TT+HT1 TT+HT2 SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH TỔ HP COMB25 COMB26 CẤU TRÚC TT+0,9(HT4+GX) TT+0,9(HT4+G-X) TRANG 14 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CỐT THÉP II COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 COMB7 COMB8 COMB9 COMB10 COMB11 COMB12 COMB13 COMB14 COMB15 COMB16 COMB17 COMB18 COMB19 COMB20 COMB21 COMB22 COMB23 COMB24 TT+HT3 TT+HT4 TT+HT5 TT+HT6 TT+HT7 TT+HT8 TT+GX TT+G-X TT+GY TT+G-Y TT+0,9(HT1+GX) TT+0,9(HT1+G-X) TT+0,9(HT1+GY) TT+0,9(HT1+G-Y) TT+0,9(HT2+GX) TT+0,9(HT2+G-X) TT+0,9(HT2+GY) TT+0,9(HT2+G-Y) TT+0,9(HT3+GX) TT+0,9(HT3+G-X) TT+0,9(HT3+GY) TT+0,9(HT3+G-Y) SVTH : NGUYỄN HỒN THÀNH GVHD : LÊ QUANG THƠNG COMB27 COMB28 COMB29 COMB30 COMB31 COMB32 COMB33 COMB34 COMB35 COMB36 COMB37 COMB38 COMB39 COMB40 COMB41 COMB42 COMB43 COMB44 BAO TT+0,9(HT4+GY) TT+0,9(HT4+G-Y) TT+0,9(HT5+GX) TT+0,9(HT5+G-X) TT+0,9(HT5+GY) TT+0,9(HT5+G-Y) TT+0,9(HT6+GX) TT+0,9(HT6+G-X) TT+0,9(HT6+GY) TT+0,9(HT6+G-Y) TT+0,9(HT7+GX) TT+0,9(HT7+G-X) TT+0,9(HT7+GY) TT+0,9(HT7+G-Y) TT+0,9(HT8+GX) TT+0,9(HT8+G-X) TT+0,9(HT8+GY) TT+0,9(HT8+G-Y) (COMB1+COMB2+ … …+COMB42) TRANG 15