THUYẾT MINH đồ án kết cấu bê TÔNG cốt THÉP 2

ĐÂY LÀ ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP II ĐÃ LÀ TỪ A-Z RẤT TIỆN CHO AI LÀM ĐỒ ÁN (BAN NÀO CẦN ĐỒ ÁN TÍNH BẰNG XECEL, CHỈ CẦN NHẬP SỐ LIỆU ) LIÊN HỆ : ĐT: 0977 844 229

- Theo số liệu tính toán sàn tầng 1:

Chiều dày sàn (mm) Tĩnh tải (KN/m 2 ) Hoạt tải (KN/m 2 )

+ Tổng tải trọng tính toán sàn: = = 3,75 + 2,4 = 6,15 KN/m2

1.2 Chiều dày sàn mái:

* Chiều dày được xác định theo công thức:

h =

- Trong đó: D = 1,3 hệ số phục thuộc vào tải trọng

L: Chiều dài cạnh ngắn lớn nhất tính toán Chọn L = 4,2 m

m = 40÷45: Sàn làm việc 2 phương

=> h = = 0,1365÷0,1213

Chọn hsm = 130mm

* Xác định tải trọng tính toán sàn mái:

+ Các lớp cấu tạo sàn mái

- Hai lớp gạch lá men vữa M50 dày 50mm

- Lớp gạch chống nóng vữa M50 dày 250mm

- Sàn BTCT chiều dày h = 130mm

- Lớp vữa trát trần chiều dày 15mm

+ Tĩnh tải bao gồm tất cả trọng lượng bản thân cấu tạo sàn mái

gs =

Kết quả tính toán theo bảng số liệu sau:

Stt Các lớp vật liệu tin cậy Hệ số Tải trọng (KN/m 3 ) dày (m) Chiều tính toán Trị số

+ Hoạt tải tiêu chuẩn chọn ptc = 75 daN/m2 = 0,75 KN/m2

+ Hoạt tải tính toán: = nptc = 1,3.0,75 = 0,98 KN/m2

+ Tổng tải trọng tính toán sàn mái: = = 9,9 + 0,98 = 10,88 KN/m2

- Số liệu tính toán sàn mái

Chiều dày sàn (mm) Tĩnh tải (KN/m 2 ) Hoạt tải (KN/m 2 )

II/ CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN

2.1 Chọn kích thước dầm khung.

- Công thức chọn dầm h = , b =

Với: N - Tổng trọng lượng tác dụng lên cột của tầng thứ I bất kỳ

K = 1÷1,5: Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọngn: Số tầng đang xét

- Lực dọc do trọng lượng bản thân dầm dọc truyền vào trụ tầng 1

+ Chiều cao của cột tầng 1:

- Chọn chiều sâu móng từ mặt đất tự nhiên xuống: hm = 1m

- Khoảng cách từ cốt ±0.000 đến mặt đất tự nhiên: h0 = 0,5m

-> ht1 = Ht + hm + h 0 - = 4,2+1+0,5- = 5,57m

V/ XÁC DIỆN TÍCH SÀN TRUYỀN TẢI VÀO NÚT KHUNG

- Do khung trục D có 8 ô sàn khác nhau nên khi xác định tải sàn truyền vào nútkhung hơi phức tạp Vì vậy xác định diện tích ô sàn truyền vào nút trước để dễ tính toántải tập trung vào nút khung

- Công thức tính diện tích sàn truyeeng vào nút: S = (a+b).h/2

S8 = (4,3+1,5).1,4/2 = 2,03 m2

- Sơ đồ diện tích một bên sàn truyền tải vào nút khung

Vị trí Loại tải và cách tính Kết quả

VII/ HOẠT TẢI TÍNH TOÁN TÁC DỤNG VÀO KHUNG

7.1 Hoạt tải chất đầy tầng lẻ (HT1)

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

Vị trí Loại tải và cách tính Kết quả

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

1-2 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào (tải hình tam giác):PS8,12= pS.2,8 = 2,4.2,8 = 6,72 6,72Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPS 10,14= pS.4,2 = 2,4.4,2 = 10,08 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 10,08

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPSm 9,13= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 2,55 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 2,55Dầm

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2m - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPS 9,13= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 6,24 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 6,24Dầm

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2 - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

1-2 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào (tải hình tam giác):PSm8,12= pSm.2,8 = 0,98.2,8 = 2,74 2,74Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPSm 10,14= pSm.4,2 = 0,98.4,2 = 4,11 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 4,11

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPS 9,13= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 6,24 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 6,24Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPS 10,14= pS.4,2 = 2,4.4,2 = 10,08 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 10,08

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2 - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

7.5.2 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

7.6.1 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

Dầm

2-3 - Do tải trọng từ sàn máiPSm 9,13= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 2,55 9,13 truyền vào (tải hình tam giác): 2,55Dầm

3-4 - Do tải trọng từ sàn máiPSm 10,14= pSm.4,2 = 0,98.4,2 = 4,12 10,14 truyền vào (tải hình tam giác): 4,12

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P2m - Do tải trọng từ sàn mái 9,13 truyền vào nút khung

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PS11,15= pS.2,6 = 2,4.2,6 = 8,4 8,4

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1 - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

7.7.2 Hoạt tải cách nhịp tầng mái

HOẠT TẢI PHÂN BỐ (KN/m)

4-5 - Do tải trọng từ sàn mái 11,15 truyền vào (tải hình tam giác):PSm11,15= pSm.2,6 = 0,98.2,6 = 3,43 3,43

HOẠT TẢI TẬP TRUNG (KN)

P1m - Do tải trọng từ sàn mái 8,12 truyền vào nút khung

VIII/ TẢI GIÓ TÁC DỤNG VÀO KHUNG

+ Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió Tải truyền lên khung sẽ được tính theo công thức:

Qđ = W0.n.ki.Cđ.B

Qh = W0.n.ki.Ch.B

- Công trình xây dựng ở TP.HCM thuộc vùng gió II-A áp lực gió đơn vị là:

W0 = 95-12 = 83 daN/m2 = 0,83 KN/m2

- n: Hệ số tin cậy phụ thuộc vào tuổi thọ công trình chọn n = 1,2

- k: Được xác định theo công thức:

IX/ TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Sử dụng phần mền sap2000v14 để tính toán nội lực khung với phần tử dầm cột như sau:

9.1 Tải trọng truyền vào khung gồm nhưng sơ đồ:

9.1.1 Tĩnh tải chất đầy tầng 1 (TT)

9.1.2 Hoạt tải chất đầy tầng 1 (HT1)

9.1.3 Hoạt tải chất đầy tầng mái (HT2)

9.1.4 Hoạt tải cách nhịp (HT3)

9.1.5 Hoạt tải cách nhịp (HT4)

9.1.6 Hoạt tải liền nhịp (HT5)

9.1.7 Hoạt tải liền nhịp (HT6)

9.1.8 Hoạt tải liền nhịp (HT7)

9.1.9 Hoạt tải gió phải

9.1.10 Hoạt tải gió trái

X/ KẾT QUẢ NỘI LỰC KHUNG

10.1 Mômen của khung

10.2 Lực cắt của khung

10.3 Lực dọc của khung

XI/ TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO DẦM

Quy ước của dầm cột như sau:

Bảng kết quả nội lực dầm xuất từ sap2000 v14:

Frame Station OutputCase StepType N Q M

*/ Số liệu vật liệu dùng để tính toán cốt thép

- Bê tông có cấp độ bền B25 có: Rb = 14,5 MPA, Rbt = 1,05 MPA

- Cốt thép AII  >10 có: RS = RSC = 280MPA, RSW = 225MPA

+ Tính toán cốt thép dọc cho dầm theo tiết diện chữ T có cánh nằm trong vùng nén với

+ Giả thiết a = 40 mm => h0 = h – a = 250 – 40 = 210 mm

độ vươn của cánh Sc lấy bé hơn các giá trị sau:

- Một nữa khoảng cách thông thủy giữa 2 dầm khung;

Vì ở gối 1 chọn 2 14 có (As chọn = 307,8 mm2) nên để thuận tiện cho thi công takéo dài 2 14 thay cho thép cấu tạo qua gối 2

Do diện tích cốt thép chịu kéo nhỏ As tính = 161,2 mm2 nên khi kéo dài thép gối 1qua gối 2 thì As chọn nhịp không đủ Vì vậy bố trí thép cấu tạo cho nhịp 2 12 có (AS = 226,2

Với giá trị tuyệt đối lớn ở gối 1 trong phần tử dầm 11

- Theo biểu đồ nội lực ta có: = 23,51 KN

Dầm bê tông không đủ khả năng chịu cắt, tính toán cốt đại chịu lực cắt cho dầm,

- Chọn cốt đai là thép A-I 6 đai 2 nhánh có n = 2, RSW = 175 Mpa

- Diện tích tiết diện cốt đai:

- Theo biểu đồ nội lực ta có: = 6,2 KN

Ta có 0,6 = 0,6.0,9.1,05.200.210 = 23,8.103 N = 23,8 KN

Ta thấy = 6,2 < 0,6 = 23,8 KN

=> Dầm bê tông đủ khả năng chịu lực cắt, không cần tính cốt đai, đặt cốt

đai theo cấu tạo 6a200.

11.1.3 Các dầm còn lại được tính với kết quả tính toán thép dọc dầm:

XII/ TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CỘT

Bảng kết quả nội lực cột xuất từ sap2000 v14:

Chiều cao tính toán cột: Ht1 = Ht + hm + h 0 - = 4,2+1+0,5 - = 5,57m

Nội lực tính toán được chọn từ bảng tổ hợp nội lực cho cột:

7 5,57 BAO -311,42 -6,28 -18,92

LỰC DÀI HẠN

a/ Tính thép cho cặp 1: = 18,92 KNm -> Ntư = 311,42 KN

mm4

- Lực tới hạn quy ước:

- Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc:

S ≤ (10min;500mm) = (10.14;500mm) = 140 mm

=> Chọn S =100 mm

- Các đoạn còn lại:

S ≤ (15min;500mm) = (15.14;500mm;bc) Với min = 14mm, bc = 200mm

=> Chọn S = 200mm