Thiết kế vách cứng chuẩn

thiÕt kÕ cèt thÐp v¸ch cøng Sè hiƯu v¸ch cøng : Vách V1 bề mặt vách cứng : Song song OX Phơng pháp tính : Phơng pháp phân bố ứng suất đàn hồi tiêu chuẩn áp dụng : tc - aci 318 : nguyªn lý thiÕt kÕ : * Phơng pháp coi vách cứng đợc coi yếu theo phơng vuông góc với b Do theo phơng pháp vách cứng đợc thiết kế để chịu tải trọng ng song song với bề mặt vách cứng tải trọng ngang tác dụng vuông góc với bề mặ phơng pháp vách cứng đóng vai trò nh cấu kiện truyền tải ngang vào song song với phơng tải trọng ngang tác dụng * Theo phơng pháp cặp nội lực đợc dùng cho thiết kế vách cặp nội lực * Lực dọc tổng cộng N tác dụng vào vách xét * Lực cắt tổng cộng tác dụng vào vách có phơng song song với bề mặt vách Nếu vách có bề mặt song song với mặt phẳng OX Qx Nếu vách có bề mặt song song với mặt phẳng OY Qy * Mô men tổng cộng tác dụng vào vách có phơng tác dụng song song bề mặt vách Nếu vách có bề mặt song song với mặt phẳng OX My (M3) Nếu vách có bề mặt song song với mặt phẳng OY Mx (M2) : Sè liƯu thiÕt kÕ v¸ch cøng : Néi lùc nguy hiểm thiết kế vách Bê tông vách cứng N - Ton My - T.m Qx - Ton M¸c f'c - kg/cm2 1000 1050 300 300 300 : C¸c công thức tính toán vách cứng : 3a : Tính toán cốt thép dọc vách : * Theo chiều dài vách chia vách thành đoạn ( Mỗi đoạn dài = a) * Lực dọc tác dụng vào đoạn thứ i xác định theo công thức : Nik = N/n - ABS(Mx)*yi/Sum(yi*yi) Nin = N/n + ABS(Mx)*yi/Sum(yi*yi) Trong ®ã : Nik : Lùc däc ®äan thø i chịu nén ( mang dấu âm chị Nin : Lực dọc đoạn thứ i chịu nén ABS(Mx) : Trị tuyệt đối giá trị Mx yi : Khoảng cách từ trọng tâm đọan thứ i đến ®êng th¼ng ®i qua trä * DiƯn tÝch cèt thÐp cần thiết bố trí đoạn thứ i chịu nén : Fctni = ((Nin/(0.8*c) - 0.85*f'c*Abi)/(fy-0.85*f'c) Trong ®ã : c = 0.7 (Hệ số giảm độ bền chịu nén cđa têng , v Ab = tw*a ( DiƯn tÝch bê tông đoạn thứ i xét ) f'c : Cờng độ chịu nén bê tông vách ( Mác bê tông vách ) fy : Cờng độ chịu kÐo , nÐn cđa cèt thÐp v¸ch * DiƯn tÝch cốt thép chịu kéo đoạn thứ i : Khi Nik >0 xác định cốt thép chịu nén theo công thức (1) Khi Nik 2*tw*d*sqrt(f'c)/3 phải tăng kích thớc tiết diện vách để tránh phá h p phân bố ứng suất đàn hồi u theo phơng vuông góc với bề mặt vách kế để chịu tải trọng ngang có phơng tác dụng tác dụng vuông góc với bề mặt vách theo n truyền tải ngang vào vách có bề mặt thiết kế vách cặp nội lực sau : g song với bề mặt vách hẳng OX Qx hẳng OY Qy dụng song song bề mặt vách hẳng OX My (M3) hẳng OY Mx (M2) Cốt thép vách cứng Kích thíc v¸ch M¸c fy - kg/cm2 tw - m L-m aiii 3650 0.25 4.3 ( Mỗi đoạn dài = a) t ( mang dấu âm chịu kéo ) đến đờng thẳng qua trọng tâm vách cứng chÞu nÐn : [1] bi)/(fy-0.85*f'c) bỊn chÞu nÐn cđa tờng , vách ) thứ i xét ) g vách ( Mác bê tông vách ) cốt thép vách g thøc (1) g thøc sau : rong biÓu thøc sau : (a) ng v¸ch ) 0.33*sqrt(f'c) + 0.2*N/(L*tw))/(ABS(M/Q)-L/2))*tw*d ng vách ) mô men lực cắt tác dụng lên vách rong biểu thức (a) (b) ện tích cốt thép ngang đợc xác định theo công thức: (b) gang vách ết diện vách để tránh phá hoại dòn thiết kế cốt thép vách cứng Số hiệu vách cứng : bề mặt vách cứng : Phơng pháp tính : tiêu chuẩn áp dụng : Vách V1 Song song OX Phơng pháp phân bố ứng suất đàn hồi tc - aci 318 Thông số vách Tên vách V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 Tầng vách Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm HÇm HÇm HÇm HÇm HÇm HÇm HÇm HÇm 1 1 1 1 1 1 1 Vật liêu vách Load case N - Ton My T.m TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 TH7 TH8 TH9 TH10 TH11 TH12 TH13 TH14 707 592.73 595.3 523.48 664.56 694.58 696.9 632.25 759.23 701.39 701.39 701.39 701.39 759.23 0.9499 1.1446 0.4253 0.6981 0.8718 1.257 0.6097 0.8552 1.0115 0.9416 0.9416 0.9416 0.9416 4.3151 Qx - T M¸c BT 150 8.8496 3.1193 5.3245 0.4059 9.147 1.625 5.9743 1.5476 3.8107 3.8107 3.8107 3.8107 28.741 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 f'c kg/cm2 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 Cốt thép dọc vách Loại thép fy kg/cm2 AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 Cèt thép ngang vách Loại thép fy - kg/cm2 AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 KÝch thíc v¸ch L-m tw - m d=0.8*L(m) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 2 2 2 2 2 2 2 Số đoạn chia 0.5*L vách (Chỉ nên chia = đoạn) Khoảng cách yi trọng 0.5*L -m n - số đoạn chia a-KT đoạn chia (m) y1 - m 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 4 4 4 4 4 4 4 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 Khoảng cách yi trọng tâm đoạn i so với tâm vách y2 - m y3 - m y4 - m Sum(yi*yi) 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.78125 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.46875 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 4.1015625 Lực dọc tron Đoạn thứ N1nén - T N1kÐo - T 88.63356 74.396845 74.526075 65.62056 83.30236 87.158196 87.274504 79.25954 95.17316 87.924955 87.924955 87.924955 87.924955 96.054123 0 0 0 0 0 0 0 Lùc däc v¸ch i ( chØ xÐt nưa vách tính đối xứng ) Đoạn thứ Đoạn thứ Đoạn thứ N2nén - T N2kéo - T N3nÐn - T N3kÐo - T N4nÐn - T 88.5611892 74.3096393 74.4936689 65.5673688 83.2359393 87.0624224 87.228049 79.194379 95.0960924 87.8532125 87.8532125 87.8532125 87.8532125 95.7253517 0 0 0 0 0 0 0 88.48881827 74.22243377 74.46126243 65.51417758 83.16951861 86.96664836 87.18159415 79.12921779 95.01902472 87.78146977 87.78146977 87.78146977 87.78146977 95.39658028 0 0 0 0 0 0 0 88.4164473 74.1352283 74.428856 65.4609863 83.1030979 86.8708744 87.1351393 79.0640566 94.941957 87.7097271 87.7097271 87.7097271 87.7097271 95.0678089 Cốt thép Đoạn thứ Đoạn thứ N4kéo - T 0 0 0 0 0 0 0 Fctn1 (cm2) Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Đoạn Fctk1 (cm2) Fct1 chọn (cm2) Fctn2 (cm2) 0 0 0 0 0 0 0 Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Cốt thép dọc đoạn thứ i ( Chỉ xét nửa vách tính đối xứng ) §o¹n thø Fctk2 (cm2) 0 0 0 0 0 0 0 Đoạn thø Fct2 chän (cm2) Fctn3 (cm2) Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Fctk3 (cm2) 0 0 0 0 0 0 0 Ýnh đối xứng ) oạn thứ Đoạn thứ Fct3 chän (cm2) Fctn4 (cm2) Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao 0 0 0 0 0 0 0 Fctk4 (cm2) 0 0 0 0 0 0 0 Fct4 chän (cm2) Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau Cau tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao tao Sè liƯu cèt thÐp ngang v¸ch Vc1 - Ton Vc2 - Ton Vctt - Ton Vs - Ton 248.386585 225.524767 226.03841 211.673191 239.889986 245.894946 246.357225 233.428528 258.823643 247.256335 247.256335 247.256335 247.256335 258.823643 248.38658 225.52477 226.03841 211.67319 428.72017 245.89495 246.35722 233.42853 258.82364 247.25634 247.25634 247.25634 247.25634 258.82364 248.38658 225.52477 226.03841 211.67319 239.88999 245.89495 246.35722 233.42853 258.82364 247.25634 247.25634 247.25634 247.25634 258.82364 -71.916 -215.1135 -222.3687 -205.4091 -239.4125 -235.1338 -244.4454 -226.3999 -257.0029 -242.7731 -242.7731 -242.7731 -242.7731 -225.0109 Xác định giới hạn phá ho tw-inch d-inch 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 11.811024 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 78.740157 ngang v¸ch Cèt thÐp ngang v¸ch c định giới hạn phá hoại giòn [Vs]max f'c-psi 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 6090 [Vs]-pound 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 48383.937 [Vs]-Ton 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 21.9469538 Bíc cèt ngang s (cm) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 Nhắc nhở Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Cèt thÐp ngang v¸ch DiƯn tÝch cèt thÐp ngang (cm2)/1m chieu cao 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 TABLE: Joint Reactions Joint OutputCase CaseType Text Text Text 53 TH1 Combination 53 TH2 Combination 53 TH3 Combination 53 TH4 Combination 53 TH5 Combination 53 TH6 Combination 53 TH7 Combination 53 TH8 Combination 53 TH9 Combination 53 TH10 Combination 53 TH11 Combination 53 TH12 Combination 53 TH13 Combination 53 TH14 Combination 53 TH14 Combination 54 TH1 Combination 54 TH2 Combination 54 TH3 Combination 54 TH4 Combination 54 TH5 Combination 54 TH6 Combination 54 TH7 Combination 54 TH8 Combination 54 TH9 Combination 54 TH10 Combination 54 TH11 Combination 54 TH12 Combination 54 TH13 Combination 54 TH14 Combination 54 TH14 Combination Víi nót : Trơc (đỏ ) song song StepType U1 = Qx Text Ton 95.3180176 74.49772 85.9000974 69.4315047 90.9663127 88.6750369 98.9371765 84.1154431 103.49677 94.5620621 94.5620621 94.5620621 94.5620621 Max 103.49677 Min 69.4315047 -99.1785302 -83.3473303 -82.7808383 -74.7559778 -91.3721909 -97.822007 -97.3121642 -90.0897897 -105.044382 -98.3728079 -98.3728079 -98.3728079 -98.3728079 Max -74.7559778 Min -105.044382 ) lu«n song song OX , U2 = Qy Ton -0.683235763 -0.543550419 -0.501972631 -0.558691907 -0.486831144 -0.685898344 -0.648478335 -0.699525683 -0.634850996 -0.675212051 -0.675212051 -0.675212051 -0.675212051 -0.486831144 -0.699525683 89.94038626 80.15651917 71.21519125 65.08939225 86.28231817 92.53853072 84.49133559 78.97811649 98.05174981 89.2276597 89.2276597 89.2276597 89.2276597 98.05174981 65.08939225 Trơc (tr¾ng) song song OY , Trục (xanh lơ) song U3 = N R1 = Mx R2 = My Ton Ton-m Ton-m 234.646417 0.372289132 -9.71294113 177.697746 0.288394634 -7.69422741 216.505008 0.27123236 -8.65214226 173.402383 0.411459952 -7.16380037 220.800371 0.148167042 -9.1825693 213.428645 0.370764592 -9.12790382 248.355181 0.355318545 -9.99002719 209.562818 0.481523378 -8.65051948 252.221008 0.244559759 -10.4674115 232.769165 0.36766535 -9.63595332 232.769165 0.36766535 -9.63595332 232.769165 0.36766535 -9.63595332 232.769165 0.36766535 -9.63595332 252.221008 0.481523378 -7.16380037 173.402383 0.148167042 -10.4674115 472.395678 10.27148291 10.66280966 415.035258 9.127812457 8.838799744 378.796213 8.170065736 9.077477112 350.072743 8.120446409 7.861935719 443.758729 9.177431784 10.05434114 481.155254 10.54021456 10.38493772 448.540114 9.678242508 10.59974735 422.68899 9.633585113 9.505760097 507.006378 10.58487195 11.47892497 468.621681 10.19035572 10.5775761 468.621681 10.19035572 10.5775761 468.621681 10.19035572 10.5775761 468.621681 10.19035572 10.5775761 507.006378 10.58487195 11.47892497 350.072743 8.120446409 7.861935719 , Trục (xanh lơ) song song OZ R3 = Mz Ton-m -0.111653651 -9.53E-02 -8.30E-02 -8.45E-02 -9.37E-02 -0.114951869 -0.103850152 -0.105279093 -0.113522928 -0.110527331 -0.110527331 -0.110527331 -0.110527331 -8.30E-02 -0.114951869 1.16E-02 -5.90E-03 1.92E-02 1.98E-02 -6.53E-03 -1.31E-04 2.24E-02 2.30E-02 -6.97E-04 1.14E-02 1.14E-02 1.14E-02 1.14E-02 2.30E-02 -6.53E-03 B¶ng néi lùc nót liên kết vách Tên vách Tầng vách V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm V1 HÇm Load case N - Ton My - T.m TH1 707.042095 0.94986853 TH2 592.733004 1.14457234 TH3 595.301222 0.42533485 TH4 523.475125 0.69813535 TH5 664.5591 0.87177184 TH6 694.583899 1.2570339 TH7 696.895295 0.60972016 TH8 632.251808 0.85524062 TH9 759.227385 1.01151345 TH10 701.390846 0.94162278 TH11 701.390846 0.94162278 TH12 701.390846 0.94162278 TH13 701.390846 0.94162278 TH14 759.227385 4.3151246 Qx - Ton -3.8605126 -8.8496103 3.11925907 -5.3244731 -0.4058782 -9.1469701 1.62501231 -5.9743466 -1.5476112 -3.8107458 -3.8107458 -3.8107458 -3.8107458 28.7407925 thiÕt kÕ cèt thÐp v¸ch cøng Sè hiƯu v¸ch cøng : V¸ch V1 bề mặt vách cứng : Song song OX Phơng pháp tính : Phơng pháp phân bố ứng suất đàn hồi tiêu chuẩn áp dụng : tc - aci 318 Thông số vách Tên vách V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 V1 TÇng vách Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm Hầm HÇm HÇm HÇm HÇm HÇm 1 1 1 1 1 1 1 Load N - Ton case TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 TH7 TH8 TH9 TH10 TH11 TH12 TH13 TH14 707 592.7 595.3 523.5 664.6 694.6 696.9 632.3 759.2 701.4 701.4 701.4 701.4 759.2 (Có sử dụng hệ số qui đổi mẫu bê tông 15x15x15cm sang mẫu trụ 15x30 ACI cho f'c) Vật liêu vách My T.m Qx - T Mác BT 0.9499 1.1446 0.4253 0.6981 0.8718 1.257 0.6097 0.8552 1.0115 0.9416 0.9416 0.9416 0.9416 4.3151 150 8.85 3.119 5.324 0.406 9.147 1.625 5.974 1.548 3.811 3.811 3.811 3.811 28.74 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 C.T dọc vách f'c Loại kg/cm2 thép 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII AIII C.T ngang vách fy Loại kg/cm2 thép 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 3650 AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI AI fy kg/cm2 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 2300 KÝch thíc v¸ch L - m tw - m 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 Số đoạn chia 0.5*L d=0.8*L 0.5*L -m (m) 2 2 2 2 2 2 2 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 n - số a-KT đoạn đoạn chia chia (m) 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 0.3125 Cốt thép dọc vách Đoạn (cm2) Đoạn (cm2) §o¹n (cm2) 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 däc v¸ch Cèt thÐp ngang vách Đoạn (cm2) 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 2.34375 Bíc cèt ngang s(cm) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 Nhắc nhở cốt ngang Fcn/1m cm2 Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT Đặt CT 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 ... nén theo công thức (1) Khi Nik