Thuyết minh tính toán kết cấu biển hiệu quảng cáo

PHỤ LỤC B KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN 2... SƠ ĐỒ TÍNH MÓNG CẨU THÁP Mô hình 3D... Mặt bằng đài móng Sơ đồ tính toán móng 4... Sơ đồ phần tử và tiết diện khung điển hình K1

ThuyÕt minh tÝnh to¸n phÇn kÕt cÊu biÓn

qu¶ng c¸o

NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

1 Chủ trì thẩm tra kết cấu ThS.KS Nguyễn Thành Luân

A.1 Các tiêu chuẩn và quy phạm

- TCVN 276 : 2003 – Công trình công cộng – nguyên tắc cơ bản để thiết kế;

- TCVN 5574:2012 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép;

- TCVN 9393:2012 Cọc - Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục;

- TCVN 9362:2012 Nền , nhà công trình - Tiêu chuẩn thiết kế;

- TCVN 10304-2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế;

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

- Tiêu chuẩn nước ngoài tham khảo: BS 8110-97

A.2 Vật liệu sử dụng

Quy cách vật liệu bê tông dùng trong công trình được trình bày trên Bảng 1

Bảng 1 Bê tông

(kG/cm 2 )

R bt

(kG/cm 2 )

Vật liệu cốt thép dùng trong công trình được trình bày trên Bảng 2

Bảng 2 Cốt thép

1 Cốt thép đường kính Φ < 10mm AI; Rs=2250 kG/cm2

2 Cốt thép đường kính Φ ≥ 10mm AIII; Rs=3650 kG/cm2

A.3 Các trường hợp tải trọng

Trường hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải + Gió Trường hợp 2: Tĩnh tải + Hoạt tải - Gió Trường hợp 3: Tĩnh tải tiêu chuẩn + Gió

1

PHỤ LỤC B KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN

2

B.1 SƠ ĐỒ TÍNH MÓNG CẨU THÁP

Mô hình 3D

Mặt bằng đài móng

Sơ đồ tính toán móng

4

Sơ đồ phần tử và tiết diện khung điển hình K1

Sơ đồ phần tử và tải trọng gió hút tác dụng lên mặt biển 1

5

Sơ đồ phần tử và tải trọng gió đẩy tác dụng lên mặt biển 2

6

B.2 TẢI TRỌNG GIÓ

TẢI TRỌNG GIÓ THÀNH PHẦN TĨNH

I Đặc điểm công trình

Áp lực gió tiêu chuẩn: Wo = 0.095 T/m2

II Tính toán tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình:

Áp lực tiêu chuẩn: Wj=Wo kj c Hệ số tin cậy: γ = 1.20

Áp lực tính toán: Wjtt= γ Wj Hệ số khí động: c đ  = 0.8

ch = 0.6

TẢI TRỌNG GIÓ

Tầng Chiều

cao tầng

Cao độ sàn

Hệ số

độ cao

Hệ số khí động

Tải trọng gió đẩy tính toán thành phần tĩnh

Tải trọng gió hút tính toán thành phần tĩnh

Tải trọng gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh

Tải trọng gió tính toán thành phần tĩnh

j h(m) z(m) k c Qđ(T/m2) Qh(T/m2) Qtc(T/m2) Q(T/m2)

Cao độ biển 14.00 14.00 0.72 1.40 0.066 0.049 0.10 0.12

7

Story Column Load Loc P V3 M2 M3

B.4 NỘI LỰC DẦM B.3 NỘI LỰC CỘT

T4 B638 COMB1 1 1 -2 1 0

9

B.5 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ÉP D200MM

I THÔNG SỐ VỀ CỌC

II SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU CỌC Pvl= 59.61 T

III CAO TRÌNH ĐÀI CỌC & CỌC (TÍNH TỪ MẶT ĐẤT TỰ NHIÊN) Hố khoan: HK11

IV BẢNG TÍNH SỨC CHỊU TẢI TIÊU CHUẨN CHỊU NÉN CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN

THÔNG SỐ VỀ ĐẤT NỀN CÔNG THỨC NHẬT BẢN CÔNG THỨC MEYERHOF

10

4 Sét 2.0 11.1 2 3 1.63 0 2 2.7 16 4 21 1 8 6 14

Hệ số điều kiện làm việc: γo = 1.15

Hệ số tầm quan trọng của công trình: γn = 1.15

Hệ số tin cậy theo đất: γk = 1.65

GIÁ TRỊ TÍNH TOÁN THEO ĐẤT NỀN

+Theo công thức Nhật Bản: N c,d = 20T +Theo công thức MEYERHOF: N c,d = 11T

SỨC CHỊU TẢI CỌC THIẾT KẾ N c,d = 20T

11

B.6 TÝnh to¸n t¶i träng t¸c dông lªn cäc

THÔNG SỐ ĐÀI CỌC & CỌC

NỘI LỰC TÍNH TOÁN VÀ PHẢN LỰC ĐẦU CỌC

Nội lực (đơn vị : T, Tm) : Nội lực đáy đài chuyển về tâm cọc và phản lực đầu cọc:

0.90 (m) 2.40 (m) 1.20 (m)

-0.3 1 1

0.30 1 1

0.9 1 1

Kết Luận : Cọc đủ khả năng chịu tải, lực đầu cọc lớn nhất không vượt quá 20% sức chịu tải của cọc

12

* Vật liệu sử dụng :

Bêtông B22.5 > Rb = 13 (MPa) = 130 (daN/cm2) Cốt thép AIII > Rs = 365 (MPa) = 3650 (daN/cm2)

* Tính toán cốt thép chịu mômen dương theo phương dài của đài:

Mômen : M = 480 (kNm)

0.022

> αm <= αR:

ζ = 0.989 Giá trị cốt thép tính toán :

tính toán cốt thép Đμi

E.7 TÍNH TOÁN ĐÀI CỌC

2

m

b o

M

R bh

s

s o

M A

R h

ζ

2

m

b o

M

R bh

s

s o

M A

R h

ζ

12.09 (cm2) Hàm lượng : μ = 0.08% Chọn : φ 16 > a = 233 (mm)

Bố trí cốt thép :

Bố trí : φ 16 a 200

* Tính toán cốt thép chịu mômen dương theo phương ngắn của đài:

Mômen : M = 320 (kNm)

0.008

> αm <= αR:

ζ = 0.996 Giá trị cốt thép tính toán :

8.00 (cm2) Hàm lượng : μ = 0.03% Chọn : φ 16 > a = 603 (mm)

2

m

b o

M

R bh

s

s o

M A

R h

ζ

2

m

b o

M

R bh

s

s o

M A

R h

ζ

13

Bố trí cốt thép :

Bố trí : φ 16 a 250 Kết luận: Đài đảm bảo khả năng chịu lực

14

B.7 KIỂM TRA LIÊN KẾT BU LÔNG CHÂN CỘT THÉP

Số liệu đầu vào

Cấp độ bền bu lông: 8.8

Bu lông 1 phía 10 bu lông

Cường độ tính toán chịu cắt và chịu kéo của bu lông

Diện tích thiết diện bu lông

Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông

Cường độ tính toán của bu lông từ thép độ bền lớp ( N/mm2)

Ký hiệu

Trạng thái ứng suất

[ ]N tb = A bn * f tb

max

.

b

N

Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông

ftb - Cường độ tính toán chịu kéo của vật liệu bu lông

ftb = 4000 kG/cm2

Abn - diện tích thiết diện thực của bu lông

Abn = 5.60 cm2 [ N] tb = 19040 kG Lực kéo lớn nhất tác dụng vào bu lông:

Khoảng cách hàng bu lông:

= 11029 kG

Ta có: [ N] tb = 19040 kG Điều kiện: [ N] tb > Nbmax

Hệ số an toàn:

Nhận xét : Liên kết đã chọn đảm bảo khả năng chịu lực

[ ]N tb = A bn * f tb

max

.

b

N

15

Số liệu đầu vào

Cấp độ bền bu lông: 8.8

Bu lông 1 phía 4 bu lông

Cường độ tính toán chịu cắt và chịu kéo của bu lông

Diện tích thiết diện bu lông

Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông

Trạng thái ứng suất Ký hiệu

Cường độ tính toán của bu lông từ thép độ bền lớp ( N/mm2)

[ ]N tb = A bn * f tb

max

.

b

N

Khả năng làm viêc chịu kéo của bu lông

ftb - Cường độ tính toán chịu kéo của vật liệu bu lông

ftb = 4000 kG/cm2

Abn - diện tích thiết diện thực của bu lông

Abn = 5.60 cm2 [ N] tb = 19040 kG Lực kéo lớn nhất tác dụng vào bu lông:

Khoảng cách hàng bu lông:

Ta có: [ N] tb = 19040 kG Điều kiện: [ N] tb > Nbmax

Hệ số an toàn:

Nhận xét : Liên kết đã chọn đảm bảo khả năng chịu lực

[ ]N tb = A bn * f tb

max

.

b

N

16

R b = 130 kgf/cm2

Tầng

Phần

Lực

Hàm lượng

Hệ số

an toàn

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CỔ CỘT B.9 KIỂM TRA THÉP CỔ CỘT

17

Project Subject

Eurocode 3-2005 STEEL SECTION CHECK (Envelope Details)

Units : Ton-m

Element: C215 Section: COT500 Combo : COMB1 Len: 9.000

Frame : C215 X Mid: 25.800 Design Type: Column

Length: 9.000 Y Mid: 2.805 Frame Type: DCH-MRF

Shape: COT500 Z Mid: 6.200 Rolled : No

Country=CEN Default Combination=Eq 6.10 Reliability=Class 2 Interaction=Method 2 (Annex B) MultiResponse=Step-by-Step P-Delta Done? No

GammaM0=1.00 GammaM1=1.00 GammaM2=1.25

An/Ag=1.00 RLLF=1.000 PLLF=0.750 D/C Lim=0.950

A=0.024 Iyy=7.132E-04 iyy=0.171 Wel,yy=0.003 Av,z=0.015

It=0.001 Izz=7.132E-04 izz=0.171 Wel,zz=0.003 Av,y=0.015

Iw=0.000 Iyz=0.000 h=0.500 Wpl,yy=0.004

E=20394323.844 fy=38000.000 fu=45000.000 Wpl,zz=0.004

AXIAL FORCE & BIAXIAL MOMENT DESIGN

N-Myy-Mzz Demand/Capacity Ratio

Governing Load Station N Med,yy Med,zz Total Status

Equation Combo Location Ratio Ratio Ratio Ratio Check

(6.2) COMB1 0.000 0.008 + 0.005 + 0.464 = 0.472 OK

SHEAR CHECK

Governing Shear Load Station Ved Vc.Rd Stress Status

Equation Direction Combo Location Force Capacity Ratio Check

(6.2) Major COMB1 8.950 0.035 339.796 0.000 OK

(6.2) Minor COMB1 8.950 5.750 339.796 0.017 OK

18