TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN

4 tính khung không gian

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN I./ PHÂN TÍCH HỆ KHUNG CHỊU LỰC: 1./ PHÂN TÍCH: Công trình có 06 tầng, Tầng trệt cao 3.9m, lầu01 - lầu 06 cao 3.4m. Kích thước mặt bằng: 48.1m x 18.4m. Hệ chòu lực của công trình được tạo thành từ nhiều kết cấu chòu lực cơ bản. Nó là các bộ phận chủ yếu nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất. Trong phạm vi đồ án này ta sử dụng hệ khung chòu lực. Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và thanh ngang (dầm) liên kết cứng tại chổ giao nhau giữa chúng. Các khung phẳng liên kết với nhau tạo thành khối không gian. Mặt bằng công trình hình chữ nhật L/B = 48.1/18.4 > 2 để tính toán được chính xác ta tính kết cấu theo sơ đồ khung không gian. Các quan niệm khi tính khung: - Xem cột ngàm vào mặt móng ở cốt –1.2 m; - Liên kết cột với dầm là nút cứng. - Chuyển vò của nút trên cùng một xà ngang là như nhau. - Sàn không tham gia chòu lực trong khung. - Hoạt tải gió tác dụng xuống đến cốt 0.00 m. 2./ CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN KHUNG: 2.1./ CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM: Căn cứ vào nhòp dầm để chọn chiều cao và bề rộng dầm. - Chiều cao dầm được chọn theo công thức sau: d d d L h m = Với, dầm chính : m = 8 ÷ 12 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG dầm phụ : m = 12 ÷ 20 dầm công xôn : m = 5 ÷ 7 - Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau: ( ) 0.3 0.5 d b h= ÷ - Kích thước tiết diện dầm được trình bày trong bảng 1.3 BẢNG 1.3: CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM LOẠI DẦM NHỊP DẦM HỆ SỐ CHIỀU CAO BỀ RỘNG TIẾT DIỆN CHỌN L (cm) m d h d (cm) b d (cm) b d x h d (mm) DẦM DỌC 410 12 ÷ 20 34,2 ÷ 20,5 20 200 x 350 150 12 ÷ 20 12,5 ÷ 7,5 20 200 x 300 DẦM NGANG 620 8 ÷ 12 77,5 ÷ 51,7 20 200 x 550 580 8 ÷ 12 72,5 ÷ 48,3 20 200 x 500 460 8 ÷ 12 57,5 ÷ 38,3 20 200 x 450 440 8 ÷ 12 55,0 ÷ 36,7 20 200 x 450 280 8 ÷ 12 35,0 ÷ 23,3 20 200 x 350 180 8 ÷ 12 22,5 ÷ 15,0 20 200 x 300 150 8 ÷ 12 18,8 ÷ 12,5 20 200 x 300 CONSON 140 5 ÷ 7 28,0 ÷ 20,0 20 200 x 300 2.2) CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT: Sơ bộ xác đònh kích thước tiết diện cột theo công thức: b t O R Nk A × = Trong đó: R b : cường độ chòu nén tính toán của bêtông GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG (Bêtông B20 có R b = 115 daN/cm 2 ) k t : hệ số kể đến moment uốn (k t = 1,1 ÷ 1,5 tuỳ thuộc vào vò trí của cột trong nhà) N = m s qF s : Lực dọc tại tiết diện chân cột đang xét. m s : số tầng nha phía trên cột đang xét. q: tải trọng trên 1m 2 sàn truyền xuống cột đang xét. Lấy q s = 1.2 (T/m 2 ) được xác đònh từ bảng tính khối lượng của các tầng, lấy giá trò trung bình, thường lấy từ 1.1÷1.3(T/m 2 ). F s : Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét. - Kiểm tra độ mảnh λ = i l o ≤ λgh Chiều cao tầng H = 3.4m + Sàn đổ bê tông toàn khối: l o = 0.7*H + i: bán kính quán tính của tiết diện = 0.288b (hoặc = 0.288h) BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỘT TẦNG VỊ TRÍ q m s L 1 L 2 F s N k t A 0 tt T. DIỆN A ch (T/m 2 ) (m) (m) (m 2 ) (T) (cm 2 ) b (cm) h (cm) (cm 2 ) TẦNG 1  TẦNG 3 C1 1.2 6 0.90 3.55 3.20 23.00 1.3 260.05 20 20 400 C2 1.2 6 0.90 4.10 3.69 26.57 1.3 300.33 20 20 400 C3 1.2 6 0.75 4.70 3.53 25.38 1.3 286.90 20 20 400 C4 1.2 6 2.80 3.80 10.64 76.61 1.3 866.00 25 35 875 C5 1.2 6 3.80 4.10 15.58 112.18 1.3 1268.08 25 50 1250 C6 1.2 6 0.75 4.30 3.23 23.22 1.3 262.49 20 20 400 C7 1.2 6 2.80 4.30 12.04 86.69 1.3 979.95 25 40 1000 C8 1.2 6 4.10 4.30 17.63 126.94 1.3 1434.93 30 50 1500 C9 1.2 6 4.10 4.30 17.63 126.94 1.3 1434.93 30 50 1500 C10 1.2 6 4.10 5.20 21.32 153.50 1.3 1735.26 35 50 1750 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG C1 1 1.2 6 0.75 4.50 3.38 24.30 1.3 274.70 20 20 400 C12 1.2 6 2.80 4.50 12.60 90.72 1.3 1025.53 25 40 1000 C1 3 1.2 6 4.10 4.50 18.45 132.84 1.3 1501.67 30 55 1650 C1 4 1.2 6 4.10 4.50 18.45 132.84 1.3 1501.67 30 55 1650 C15 1.2 6 4.10 4.50 18.45 132.84 1.3 1501.67 30 55 1650 C1 6 1.2 6 0.75 4.30 3.23 23.22 1.3 262.49 20 20 400 C1 7 1.2 6 2.80 4.50 12.60 90.72 1.3 1025.53 25 40 1000 C1 8 1.2 6 4.10 4.50 18.45 132.84 1.3 1501.67 30 50 1500 C1 9 1.2 6 2.05 3.10 6.36 45.76 1.3 517.24 20 30 600 C20 1.2 6 4.10 4.50 18.45 132.84 1.3 1501.67 30 50 1500 C21 1.2 6 2.80 4.50 12.60 90.72 1.3 1025.53 25 40 1000 C22 1.2 6 0.70 3.55 2.49 17.89 1.3 202.26 20 20 400 C23 1.2 6 0.90 4.10 3.69 26.57 1.3 300.33 20 20 400 BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỘT TẦN G VỊ TRÍ q m s L 1 L 2 F s N k t A 0 tt T. DIỆN A ch (T/m 2 ) (m) (m) (m 2 ) (T) (cm 2 ) b (cm) h (cm) (cm 2 ) T C1 1.2 4 0.90 3.55 3.20 15.34 1.3 173.36 20 20 400 C2 1.2 4 0.90 4.10 3.69 17.71 1.3 200.22 20 20 400 C3 1.2 4 0.75 4.70 3.53 16.92 1.3 191.27 20 20 400 C4 1.2 4 2.80 3.80 10.6 4 51.07 1.3 577.34 20 30 600 C5 1.2 4 3.80 4.10 15.58 74.78 1.3 845.38 20 45 900 C6 1.2 4 0.75 4.30 3.23 15.48 1.3 174.99 20 20 400 C7 1.2 4 2.80 4.30 12.04 57.79 1.3 653.30 20 35 700 C8 1.2 4 4.10 4.30 17.6 3 84.62 1.3 956.62 25 45 1125 C9 1.2 4 4.10 4.30 17.6 3 84.62 1.3 956.62 25 45 1125 C10 1.2 4 4.10 5.20 21.32 102.34 1.3 1156.84 25 45 1125 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG ẦNG 3  TẦNG 5 C11 1.2 4 0.75 4.50 3.38 16.20 1.3 183.13 20 20 400 C12 1.2 4 2.80 4.50 12.60 60.48 1.3 683.69 20 35 700 C13 1.2 4 4.10 4.50 18.4 5 88.56 1.3 1001.11 25 50 1250 C14 1.2 4 4.10 4.50 18.4 5 88.56 1.3 1001.11 25 50 1250 C15 1.2 4 4.10 4.50 18.4 5 88.56 1.3 1001.11 25 50 1250 C16 1.2 4 0.75 4.30 3.23 15.48 1.3 174.99 20 20 400 C17 1.2 4 2.80 4.50 12.60 60.48 1.3 683.69 20 35 700 C18 1.2 4 4.10 4.50 18.4 5 88.56 1.3 1001.11 25 45 1125 C19 1.2 4 2.05 3.10 6.36 30.50 1.3 344.83 20 25 500 C20 1.2 4 4.10 4.50 18.4 5 88.56 1.3 1001.11 25 45 1125 C21 1.2 4 2.80 4.50 12.60 60.48 1.3 683.69 20 35 700 C22 1.2 4 0.70 3.55 2.49 11.93 1.3 134.84 20 20 400 C23 1.2 4 0.90 4.10 3.69 17.71 1.3 200.22 20 20 400 BẢNG TÍNH TIẾT DIỆN CỘT TẦNG VỊ TRÍ q m s L 1 L 2 F s N k t A 0 tt T. DIỆN A ch (T/m 2 ) (m) (m) (m 2 ) (T) (cm 2 ) b (cm) h (cm) (cm 2 ) TẦNG 5  TẦNG MÁI C1 1.2 2 0.90 3.55 3.20 7.67 1.3 86.68 20 20 400 C2 1.2 2 0.90 4.10 3.69 8.86 1.3 100.11 20 20 400 C3 1.2 2 0.75 4.70 3.53 8.46 1.3 95.63 20 20 400 C4 1.2 2 2.80 3.80 10.6 4 25.54 1.3 288.67 20 25 500 C5 1.2 2 3.80 4.10 15.58 37.3 9 1.3 422.69 20 35 700 C6 1.2 2 0.75 4.30 3.23 7.74 1.3 87.50 20 20 400 C7 1.2 2 2.80 4.30 12.04 28.90 1.3 326.65 20 25 500 C8 1.2 2 4.10 4.30 17.6 3 42.3 1 1.3 478.31 20 35 700 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG C9 1.2 2 4.10 4.30 17.6 3 42.3 1 1.3 478.31 20 35 700 C10 1.2 2 4.10 5.20 21.32 51.1 7 1.3 578.42 20 35 700 C1 1 1.2 2 0.75 4.50 3.38 8.10 1.3 91.57 20 20 400 C12 1.2 2 2.80 4.50 12.60 30.24 1.3 341.84 20 25 500 C1 3 1.2 2 4.10 4.50 18.4 5 44.2 8 1.3 500.56 20 40 800 C1 4 1.2 2 4.10 4.50 18.4 5 44.2 8 1.3 500.56 20 40 800 C15 1.2 2 4.10 4.50 18.4 5 44.2 8 1.3 500.56 20 40 800 C1 6 1.2 2 0.75 4.30 3.23 7.74 1.3 87.50 20 20 400 C1 7 1.2 2 2.80 4.50 12.60 30.24 1.3 341.84 20 25 500 C1 8 1.2 2 4.10 4.50 18.4 5 44.2 8 1.3 500.56 20 35 700 C1 9 1.2 2 2.05 3.10 6.36 15.25 1.3 172.41 20 20 400 C20 1.2 2 4.10 4.50 18.4 5 44.2 8 1.3 500.56 20 35 700 C21 1.2 2 2.80 4.50 12.60 30.24 1.3 341.84 20 25 500 C22 1.2 2 0.70 3.55 2.49 5.96 1.3 67.42 20 20 400 C23 1.2 2 0.90 4.10 3.69 8.86 1.3 100.11 20 20 400 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG 2. TẢI TRONG TÍNH TOÁN: 2.1. Tónh tải: - Cấu tạo của các bản sàn và tải trọng bản thân của các lớp vật liệu được trình bày chi tiết ở chương một (Tính toán sàn tầng điển hình). - Lưu ý: khi tạo mô hình ta đã khai báo các thông số về vật liệu và tiết diện của từng loại cấu kiện, nên chương trình (ETABS) sẽ tự xác đònh trọng lượng bản thân của các cấu kiện. Do đó khi nhập tónh tải vào phần mềm tính toán ta chỉ nhập trọng lượng của các lớp hoàn thiện. Tải trọng các lớp hoàn thiện của các loại sàn cụ thể như sau: TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN MÁI LỚP CẤU TẠO δ (m) γ ( daN /m3) n g tc (daN /m 2 ) g tt (daN /m 2 ) Vữa cán mặt 0,03 1800 1,3 54 70,2 Lớp chống thấm 0,003 2000 1,2 6 7,2 Vữa tạo dốc 0,05 1800 1,3 90 117 Vữa trát trần 0,015 1800 1,3 27 35,1 Tổng tónh tải: 229.5 TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN VỆ SINH LỚP CẤU TẠO δ (m) γ ( daN/m 3 ) n g tc (daN/m 2 ) g tt (daN/m 2 ) Gạch lót 0,01 1800 1,1 18 19,8 Vữa lót 0,02 1800 1,3 36 46,8 Lớp chống thấm 0,003 2000 1,2 6 7,2 Vữa tạo dốc 0,05 1800 1,3 90 117 Vữa trát trần 0,015 1800 1,3 27 35,1 Đường ống, thiết bò 60 Trần treo 100 Tổng tónh tải: 285.9 GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD ĐỀ TÀI: NHÀ LÀM VIỆC CTY XI MĂNG – VLXD KHÓA 2006 – 2010 & XÂY LẮP ĐÀ NẴNG TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN CÁC PHÒNG LÀM VIỆC, HÀNH LANG LỚP CẤU TẠO δ (m) γ ( daN/m 3 ) n g tc (daN/m 2 ) g tt (daN/m 2 ) Gạch lót 0,01 1800 1,1 18 19,8 Vữa lót gạch 0,02 1800 1,3 36 46,8 Vữa trát trần 0,015 1800 1,3 27 35,1 Trần treo 100 Tổng tónh tải: 201.7 - Tải trọng tường truyền trực tiếp lên dầm: Sử dụng tường 100, gạch ống TẢI TRỌNG TƯỜNG 100 (mm) TRUYỀN LÊN DẦM Tầng B t (m) H t (m) Hệ số vượt γ t (daN/m 3 ) Tầng 2→ Tầng mái 0.1 2.9 1.2 1600 556.80 Mái 0.1 0.5 1.2 1600 96.00 Lan can 0.1 0.9 1.2 1600 172.8 Tầng 1 0.1 3.4 1.2 1600 652.80 - Tải trọng tường truyền trực tiếp lên dầm: Sử dụng tường 200, gạch ống TẢI TRỌNG TƯỜNG 200 (mm) TRUYỀN LÊN DẦM Tầng B t (m) H t (m) Hệ số vượt γ t (daN/m 3 ) Tầng 2→ Tầng mái 0.2 2.9 1.2 1800 1252.80 Tầng 1 0.2 3.4 1.2 1800 1468.80 Lan can 0.2 0.9 1.2 1800 388.8 - Tải trọng do cầu thang truyền vào hệ khung: Để đơn giản trong quá trình nhập mô hình cho khung không gian, cầu thang đã được tách riêng để thiết kế (chương 3). Trong quá trình nhập tải trọng cho khung không gian, cầu thang sẽ được thay thế bằng các lực phân bố đều trên các dầm GVHD: THẦY TRẦN VĂN PHÚC SVTH : NGUYỄN DOÃN THẾ MSSV: TD06.156 Trang: 10 . tính nội lực khung: Tính nội lực cho khung bằng ETABS, sơ đồ tính của khung là khung không gian. Ta giải khung không gian theo sơ đồ khung sàn hỗn hợp với. thành khối không gian. Mặt bằng công trình hình chữ nhật L/B = 48.1/18.4 > 2 để tính toán được chính xác ta tính kết cấu theo sơ đồ khung không gian. Các