Thuyết minh tính toán kết cấu

THUYẾT MINH TÍNH TỐN KẾT CẤU HẠNG MỤC: KHU PHỐ THƯƠNG MẠI VÀ CHỢ HẢI TÂN I Những tài liệu, tiêu chuẩn sử dụng thuyết minh: Tiểu chuẩn tải trọng tác động TCVN 2737 - 1995 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép TCVN 356 - 2005 Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205 - 1998 Cấu tạo bê tông cốt thép - NXB Bộ Xây Dựng Hồ sơ thiết kế Kiến trúc Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình II Giải pháp kết cấu vật liệu sử dụng II.1 Tổng quan cơng trình giải pháp kết cấu: Cơng trình có kích thước hình học theo mặt là: 25,5x35m Gồm tầng với chiều cao là: 27,4 m Chức sử dụng chủ yếu văn phòng, phòng họp, khu dịch vụ Dựa vào đặc điểm kiến trúc, đặc điểm tải trọng điều kiện xây dựng Ta lựa chọn kết cấu bê tơng tồn khối cho cơng trình Với hệ thống chịu lực bao gồm: vách, cột, dầm sàn Vách đặt kết hợp làm thành hốc thang máy Hệ thống dầm phụ bổ sung để chia nhỏ sàn Cơng trình xây dựng đất yếu, tải trọng cơng trình lớn, nên ta sử dụng phương án móng cọc để làm móng cho cơng trình II.2 Vật liệu sử dụng Sử dụng bê tông cấp B20 (M250) sàn, dầm, cột, đài cọc giằng móng - Bê tơng M200: Cường độ chịu nén: Rb = 90 kG/cm2 Cường độ chịu kéo: Rbt = 7,5 kG/cm2 - Bê tông M250: Cường độ chịu nén: Rb = 115 kG/cm2 Cường độ chịu kéo: Rbt = 8,8 kG/cm2 - Bê tông M300: Cường độ chịu nén: Rb = 130 kG/cm2 Cường độ chịu kéo: Rbt = 10 kG/cm2 - Cốt thép Cốt thép chịu lực,  >= 10: Thép CII Cường độ Rs = 280 Mpa (2800 kG/cm2) Cốt thép đai,  < 10: Thép CI Cường độ Rs = 225 Mpa (2250 kG/cm2) - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép quy định cho loại cấu kiện sau: Móng: ao = cm Cột, dầm: ao = 2,5 cm Sàn: ao = 1,5 cm III Mơ hình tính tốn Dựa vào tải trọng nhịp cấu kiện, ta lựa chọn kích thước cấu kiện sau: - Vách: dày 220 - Cột, tuỳ vào diện chịu tải mà có kích thước: 550x550; 440x440; cột D600 - Dầm: tuỳ theo nhịp mà có kích thước: 300x600, 220x500, 220x350 IV Xác định tải trọng IV.1 Tải trọng thường xuyên Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng thân cấu kiện chi tiết kiến trúc Trọng lượng thân vách, cột, dầm, sàn tính tốn tự động chương trình phân tích kết cấu Trong bảng dây kể đến trọng lượng khối xây, lớp trát chi tiết kiến trúc IV.1.a Tải trọng cầu thang STT Tên tải trọng Chiều dày (m) TL riêng TT tiêu chuẩn (kG/m3) (kG/m2) Hệ số vượt tải TT Tính tốn (kG/m2) Mặt bậc đá Granit 0.01 1800 18 1.1 19.8 Vữa lót 0.015 1600 24 1.3 31.2 Bậc thang xây gạch 0.065 1700 111 1.1 121.6 0.1 2500 250 1.1 275 0.015 1600 24 1.3 31.2 Bản bê tông Vữa trát Tổng tải trọng (kG/m2) 479 Tải trọng phân bố lên cốn thang, dầm thang, tường kê vách thang máy Gần đúng, ta coi phân bố lên hai dầm thang chiếu tới chiếu nghỉ Tải trọng phân bố lên dầm là: q= 479 x = 479 kG/m IV.1.b Tải trọng sàn S1(khu văn phòng, phòng họp) STT Tên tải trọng Chiều dày (m) TL riêng TT tiêu chuẩn (kG/m3) (kG/m2) Hệ số vượt tải TT Tính tốn (kG/m2) Lát gạch Granit (Ceramic) 0.01 1800 18 1.1 19.8 Vữa lót 0.015 1600 24 1.3 31.2 Vữa trát 0.015 1600 24 1.3 31.2 Tổng tải trọng (kG/m ) 82 Tải trọng phân bố sàn theo phương tác dụng IV.1.c Tải trọng sàn S2 (khu vệ sinh) STT Tên tải trọng Chiều dày (m) TL riêng TT tiêu chuẩn (kG/m3) (kG/m2) Hệ số vượt tải TT Tính tốn (kG/m2) Lát gạch Granit (Ceramic) 0.01 1800 18 1.1 19.8 Vữa lót 0.015 1600 24 1.3 31.2 Vữa trát 0.015 1600 24 1.3 31.2 40 1.3 52 Lớp trần giả Vilaboar chống nước Tổng tải trọng (kG/m2) 134 Tải trọng phân bố sàn theo phương tác dụng IV.1.d Tải trọng sàn M1 (mái) STT Tên tải trọng Chiều dày (m) TL riêng TT tiêu chuẩn (kG/m3) (kG/m2) Hệ số vượt tải TT Tính tốn (kG/m2) Lát ngói 0.01 1800 18 1.1 19.8 Vữa lót 0.015 1600 24 1.3 31.2 Gạch lỗ 0.2 1200 240 1.3 312 Vữa trát 0.015 1600 24 1.3 31.2 Tổng tải trọng (kG/m2) 394 IV.1.e Tải trọng tường xây 220 cao: STT 3.6 m, hệ số cửa: Chiều dày (m) Tên tải trọng TL riêng TT tiêu chuẩn (kG/m3) (kG/m2) 0.7 Hệ số vượt tải TT Tính tốn (kG/m2) Gạch xây 0.2 2000 1008 1.1 1108.8 Vữa trát 0.02 1600 80.64 1.3 105 Tổng tải trọng (kG/m) 1214 Tải trọng phân bố dầm theo phương tác dụng IV.2 Tải trọng tạm thời IV.2.a Hoạt tải sử dụng Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 - 1995 Tải trọng tiêu chuẩn (kG/m2) Hệ số vượt tải Tải trọng tính tốn (kG/m2) Văn phòng 200 1.2 240 Phòng họp 500 1.2 600 Kho 480 1.2 576 Phòng vệ sinh 150 1.3 195 Hành lang, cầu thang 300 1.2 360 Mái bê tông người sử dụng 75 1.3 97.5 Mục đích sử dụng Tải trọng cầu thang phân bố lên cốn thang, dầm thang, tường kê vách thang máy Gần đúng, ta coi phân bố lên hai dầm thang chiếu tới chiếu nghỉ Tải trọng phân bố lên dầm là: q= 360 x = 360 kG/m IV.2.b Tải trọng gió Tải trọng gió quy mức sàn với giá trị xác định theo diện chịu tải Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh áp lực gió Wj điểm j ứng với độ cao zj so với mốc chuẩn xác định theo công thức: Wj = Wo.kzj.c c - Hệ số khí động, khơng thứ ngun Wo - Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn, daN/m2 kzj - Hệ số độ cao, không thứ nguyên Tải trọng tác dụng lên mức sàn, đơn vị daN, xác định theo công thức: wj = .Wj.h  - Hệ số vượt tải tải trọng gió,  = h - Chiều cao đón gió sàn 1.2 Cơng trình xây dựng địa điểm: thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình vùng áp lực gió: III có Wo (daN/m2) = 125 dạng địa hình B Gió đẩy Gió hút Sàn Cốt cao độ h Hệ số k Sàn tầng 4.3 4.2 ### ### ### Sàn tầng 0.7 ### ### ### Sàn tầng 7.4 2.4 ### ### ### Sàn tầng 12.4 ### ### ### Sàn tầng 15.7 3.3 ### ### ### Sàn tầng 19 3.3 ### ### ### Sàn tầng tum 22.6 3.6 ### ### ### Mái 25.9 3.3 ### ### ### c = 0.8 c = 0.6 V Các trường hợp tải trọng tổ hợp tải trọng Trong trình tính tốn, tải trọng phân làm loại tải trọng ký hiệu sau: TT: Tĩnh tải HT: Hoạt tải sử dụng GX1: Gió theo phương X từ trái sang GX2: Gió theo phương X từ phải sang GY1: Gió theo phương Y từ trước sau GY2: Gió theo phương Y từ sau trước Từ khai báo tổ hợp tải trọng sau: TT HT GX1 GX2 GY1 GY2 TH1 1 0 0 TH2 0.9 0.9 0 TH3 0.9 0.9 0 TH4 0.9 0 0.9 TH5 0.9 0 0.9 Kết tính tốn nội lực, trường hợp tổ hợp nguy hiểm diện tích cốt thép tương ứng thể bảng tính tốn cấu kiện kèm theo Vùng gió I II III IV V Wo 65 95 125 155 185 Z 10 15 20 30 40 50 60 80 A 1.07 1.18 1.24 1.29 1.37 1.43 1.47 1.51 1.57 B 0.8 0.88 1.08 1.13 1.22 1.28 1.34 1.38 1.45 C 0.47 0.54 0.66 0.74 0.8 0.89 0.97 1.03 1.08 1.18 ... 0.9 0 TH3 0.9 0.9 0 TH4 0.9 0 0.9 TH5 0.9 0 0.9 Kết tính toán nội lực, trường hợp tổ hợp nguy hiểm diện tích cốt thép tương ứng thể bảng tính tốn cấu kiện kèm theo Vùng gió I II III IV V Wo 65... trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng thân cấu kiện chi tiết kiến trúc Trọng lượng thân vách, cột, dầm, sàn tính tốn tự động chương trình phân tích kết cấu Trong bảng dây kể đến trọng lượng khối... thép quy định cho loại cấu kiện sau: Móng: ao = cm Cột, dầm: ao = 2,5 cm Sàn: ao = 1,5 cm III Mơ hình tính tốn Dựa vào tải trọng nhịp cấu kiện, ta lựa chọn kích thước cấu kiện sau: - Vách: dày