Đồ án BTCT 2 Đại học xây dựng

Đồ án BTCT 2 trường Đại học xây dựng, đầy đủ bản vẽ cad, kèm theo thuyết minh dạng bảng tính dễ dàng thay thế số liệu. Đồ án BTCT 2 trường Đại học xây dựng, đầy đủ bản vẽ cad, kèm theo thuyết minh dạng bảng tính dễ dàng thay thế số liệu.

I Lựa chọn giải pháp kết cấu Chọn vật liệu sử dụng Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 cã: Rb = Sư dơng thÐp: + NÕu Ø k = tra bảng 1.2 trang 13 sách Khung bê tông cốt thép toàn khối - Lê Bá Huế Ô sàn phòng có: Ldài = L2 = Lngắn = B = B đa = = 5.1 L2 5.4 5.4 m 5.1 m = 0.944 hs1 = ChiÒu dày sàn phòng: Chọn hs1 = k Lngan 37 + 8.a 1.22 x 5.1 = 37+8 x 0.944 = 13.97 cm 14 cm VËy nÕu kĨ c¶ t¶i träng thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán ô sàn phòng: gg = go + bt.hs1.n = 147.6 + 2500 x 0.14 x 1.1 = 532.6 daN/m2 + Tổng tải trọng phân bố tính toán sàn phòng: = 600 + 532.6 = 1132.6 daN/m2 qg = ptt + gg */ Víi sµn hµnh lang: + Hoạt tải tính toán: Phl = pc.n = 600 x 1.2 = 720 daN/m2 + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng sàn BTCT) qhl = go + phl = 147.6 + 720 = 867.6 daN/m2 đk = qhl = 400 Ô sàn hành lang cã: Ldai = B = Lngan = L1= 867.6 400 = 1.29 5.1 m 1.8 m L1 = 1.8 = 0.352 B 5.1 Chiều dày sàn hành lang: đa = Chän hs2 = hs2 = k Lngan 37 + 8.a 1.29 x 1.8 = 37+8 x 0.352 cm Vậy kể tải trọng thân sàn BTCT thì: + Tĩnh tải tính toán ô sàn hành lang: ghl = go + γbt.hs2.n = 147.6 + 2500 x 0.08 x 1.1 = 367.6 daN/m2 + Tỉng t¶i trọng phân bố tính toán sàn hành lang: qhl = ptt + ghl = 720 + 367.6 = 1087.6 daN/m2 */ Với sàn mái: = 5.8 cm + Hoạt tải tính toán: Pm = pc.n = 75 x 1.3 = 97.5 daN/m2 + Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng sàn BTCT) Bảng Cấu tạo tải trọng lớp vật liệu sàn mái Các lớp vật liệu Dày (mm) (daN/m3) Vữa lót Vữa tr¸t 30 20 n gtc (daN/m2 2000 2000 1.3 1.3 gtt (daN/m2) 60 40 78 52 Tæng: 130 130 daN/m2 Do tường xây trực tiếp sàn nên tĩnh tải tính toán g = Vì tải trọng phân bố tính toán sàn: q = go + p m = 130 + 97.5 = 227.5 daN/m2 Do tải trọng mái nhỏ nên ta chọn chiều dài ô sàn lớn chiều dày ô sàn bé Chän hs3 = 12 cm VËy nÕu kĨ c¶ t¶i trọng thân sàn BTCT coi tải trọng mái tôn, xà gồ phân bố sàn thì: + Tĩnh tải tính toán ô sàn mái: = 130 + 20 x 1.05 + 2500 x 0.12 x 1.1 = 481 daN/m2 gm = go + gmaiton + bt.hs3.n + Tổng tải trọng phân bố tính toán sàn mái: qm = pm + gm = 97.5 + 481 = 578.5 daN/m2 Lùa chän kÕt cÊu m¸i Kết cấu mái dùng hệ mái tôn gác lên xà gồ, xà gồ gác lên tường thu hồi Lựa chän kÝch th­íc tiÕt diƯn c¸c bé phËn KÝch th­íc tiết diện dầm: a Dầm BC (dầm phòng) L 5.4 đ hd = d = = 0.49 m Nhịp dÇm: L = L2 = 5.4 m md 11 0.6 m , bỊ réng dÇm bd = Chän chiỊu cao dầm:hd = Với dầm mái, tải trọng nhỏ nên ta chọn chiều cao nhỏ hơn: h dm = 0.25 m 0.5 m b Dầm AB (dầm hành lang) Nhịp dầm L = L1 = 1.8 m nhá Ta chän chiỊu cao dÇm: hd = c DÇm dọc nhà đ hd = Nhịp dầm L = B = 5.1 m 0.3 m Ld = md , bÒ réng dÇm: bd = 5.1 13 0.25 m = 0.392 m Ta chän chiỊu cao dÇm: hd = 0.4 m, bỊ réng dÇm: bd = 0.25 m KÝch th­íc tiÕt diện cột: A= Diện tích tiết diện cột xác định theo c«ng thøc: a Cét trơc B kN Rb + DiƯn trun t¶i cđa cét trơc B (h.3) 5.4 1.8 + ) ´ 5.1 2 + Lùc däc tải phân bố sàn: N1 = qs.SB = 1132.6 x 18.36 = 20794.5 daN SB = ( = 18.36 m2 + Lùc däc t¶i träng t­êng ngăn dày 220 mm: N2 = gt.lt.ht = 514 x ( 5.4 /2 + 5.1 ) x 3.7 = 14834 daN (ở sơ chọn chiều cao tường chiỊu cao tÇng = + Lùc däc t­êng thu håi: N3 = gt.lt.ht = 296 x ( 5.4 /2 + 1.8 /2) x 0.8 = 852.5 daN + Lùc dọc tải phân bố sàn mái: N4 = qm.SB = 578.5 x 18.36 = 10621.3 daN + Với nhà tầng có sàn học sàn mái: N = ni.Ni = x (20794.5 + 14834 ) + x (852.5 + 10621.3) = 118359 daN Để kể đến ảnh hưởng mô men ta chän k = 1.1 kN ´ 118359 1.1 A= = = 1532 cm2 Rb 8.5 VËy ta chän kÝch th­íc cét bc x hc = 25 x 60 cm cã A = 1500 cm2 b Cét trôc C Cét trục C có diện chịu tải Sc nhỏ diện chịu tải cột trục B (h.3), để thiên 3.7 m) an toàn định hình hóa ván khuôn, ta chän kÝch th­íc tiÕt diƯn cét trơc C b»ng víi tiÕt diƯn cét trơc B lµ: bc x hc = 25 x 60 cm c Cét trôc A S A = 1.8 ´ 5.1 = 4.59 m2 + DiÖn trun t¶i cđa cét trơc A (h.3) + Lùc dọc tải phân bố sàn hành lang: 1087.6 x 4.59 = 4992.1 daN N1 = qhl.SA = + Lùc däc t¶i träng lan can: N2 = glc.llc.hlc = 296 x 5.1 x 0.9 = 1359 daN (ở lấy sơ chiều cao lan can b»ng 0.9 m) + Lùc däc t­êng thu håi: N3 = gt.lt.ht = 296 x (1.8 /2) x 0.8 = 213.1 daN + Lực dọc tải phân bố sàn mái: N4 = qm.SA = 578.5 x 4.59 = 2655.3 daN + Với nhà tầng có sàn học sàn mái: N = ∑ni.Ni = x (4992.1 + 1359 ) + x (213.1 + 2655.3) = 21921.7 daN + Do lùc dọc bé nên kể đến ảnh hưởng mô men ta chän k = 1.3 kN ´ 21921.7 A= = 1.3 = 335.3 cm2 Rb 8.5 DiÖn tÝch A nhỏ nên chọn kích thước cột A: 25 x 25 cm cã A = 625 cm2 > 335.3 cm2 bc x hc = Càng lên cao lực dọc giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột sau: + Cét trơc B vµ trơc C cã kÝch thước: - Tầng 2: bc x hc = 25 x 60 cm - Tầng 4: bc x hc = 25 x 50 cm + Cét trôc A có kích thước từ tầng lên tầng lµ: b c x hc = 25 x 25 cm Mặt bố trí kết cấu theo hình II Sơ đồ tính toán khung phẳng Sơ đồ hình học (hình 5) Sơ đồ kết cấu Mô hình hóa kết cấu khung thành đứng (cột) ngang (dầm) với trục hệ kết cấu tính đến trọng tâm tiết diện a Nhịp tính toán dầm Nhịp tính toán dầm lấy khoảng cách trục cột + Xác định nhịp tính toán dầm BC: lBC = L2 + t/2 + t/2 - h c/2 - hc/2 = 5.4 + 0.125 + 0.125 - 0.5 / - 0.5 / = 5.15 m (ở lấy trục cột trục cột tầng tầng 4) + Xác định nhịp tính toán dầm AB lAB = L1 - t/2 + h c/2 = 1.8 - 0.125 + 0.5 /2 = 1.93 m (ë lấy trục cột trục cột tầng tầng 4) b Chiều cao cột Chiều cao cột lấy khoảng cách trục dầm Do dầm khung thay đổi tiết diện nên ta xác định chiều cao cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn) + Xác định chiều cao cột tầng Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0.450 trở xuèng): hm = 500 mm = 0.5 m ht1 = Ht + Z + hm - hd / = 3.7 + 0.45 + 0.5 - 0.3 /2 = 4.5 m (với Z = 0.45 m khoảng cách từ cốt 0.000 đến mặt đất tự nhiên) + Xác định chiỊu cao cét tÇng 2, 3, ht2 = ht3 = ht4 = Ht 3.7 m Ta có sơ đồ kết cấu thể hình 6: III Xác định tải trọng đơn vị Tĩnh tải đơn vị + Tĩnh tải sàn phòng học gs = 532.6 daN/m2 + Tĩnh tải sàn hành lang ghl = 367.6 daN/m2 + Tĩnh tải sàn mái: gm = 481 daN/m2 + T­êng x©y 220 gtg = 514 daN/m2 + T­êng x©y 110 gtt = 296 daN/m2 Hoạt tải đơn vị + Hoạt tải sàn phòng học ps = 600 daN/m2 + Hoạt tải sàn hành lang phl = 720 daN/m2 + Hoạt tải sàn mái sê nô gm = 97.5 daN/m2 Hệ số quy đổi tải trọng a Với ô sàn lớn, kích thước 5.1 x 5.4 m Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang, để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chun ®ỉi k: k = - 2b + b b = B 5.1 = 2L 2 ´ 5.4 = 0.472 ® k = 0.66 b Víi « sµn hµnh lang kÝch th­íc 1.8 x 5.1 m Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giác Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta có hệ số k = 5/8 = 0.625 IV Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung + Tải trọng thân kết cấu dầm, cột khung chương trình tính toán kết cấu tự tính + Việc tính toán tải trọng vào khung thể theo cách: - Cách 1: chưa quy đổi tải trọng - Cách 2: quy đổi tải trọng phân bố Tĩnh tải tầng 2, 3, (hình 7) TT Tĩnh tải phân bố (daN/m) Loại tải trọng cách tính g1 Do trọng lượng tường xây dầm cao: gt2 = 514 x 3.1 = 1593.4 3.7 - 0.6 = 3.1 m Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình thang víi tung ®é lín nhÊt: ght = 532.6 x (5.1 - 0.25) = 2583.1 Đổi phân bố với k = 0.66 2583.1 x 0.66 = 1704.8 Céng vµ làm tròn: g2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: gtg = 367.6 x (1.8 - 0.25) = 569.8 §ỉi tải phân bố đều: Cộng làm tròn: TT KÕt qu¶ 3298.2 569.8 x 0.625 = 356.1 TÜnh t¶i tập trung (daN) Loại tải trọng cách tính Gc Do trọng lượng thân dầm dọc: 0.25 x 0.4 2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5 Do trọng lượng tường xây dầm dọc cao 3.7 - 0.4 = 3.3 m víi hƯ sè gi¶m lỗ cửa 0.7 514 x 3.3 x 5.1 x 0.7 = 6055.4 Do trọng lượng sàn truyền vào 532.6 x (5.1 - 0.25) x (5.1 - 0.25) / = 3132 Cộng làm tròn: Gb Giống Gc đà tính = 10589.9 Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào: 356.1 Kết 10589.9 367.6 x [ (5.1 - 0.25) + ( 5.1 - 1.8) ] x ( 1.8 - 0.25 ) / = 1160.9 Céng vµ làm tròn: Ga Do trọng lượng thân dầm däc: 0.25 x 0.4 2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5 Do trọng lượng sàn hành lang truyền vào (đà tính trên) = 1160.9 Do lan can x©y t­êng 110 cao 900 trun vào 296 x0.9 x5.1 = 1359 Cộng làm tròn: Ghi chú: Hệ số giảm lỗ cửa 0.7 tính theo cấu tạo kiến trúc Nếu tính xác hệ số giảm lỗ cửa trục B trục C khác Tĩnh tải tầng mái (hình 8) 11750.8 3922.4 Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố mái, trước hết ta phải xác định kích thước tường thu hồi xây mái Dựa vào mặt cắt kiến trúc, ta có diện tích tường thu hồi xây nhịp BC là: 6.772 m2 St1 = Nh­ vËy nÕu coi t¶i träng t­êng phân bố nhịp BC tường có độ cao trung bình là: ht1 = St1 / L2 = 6.772 / (5.4 + 0.25 ) = 1.2 m TÝnh toán tương tự cho nhịp AB, đoạn tường cã chiỊu cao trung b×nh b»ng: ht2 = St2 / L1 = 1.302 / 1.8 = 0.723 m TÜnh t¶i phân bố mái (daN/m) Loại tải trọng cách tÝnh g1m TT Do träng l­ỵng t­êng thu håi 110 cao trung b×nh 1.2 m 296 x 1.2 = 355.2 gt1 = Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình thang với tung độ lớn nhất: ght = 481 x (5.1 - 0.25 ) = 2332.9 Đổi phân bố với k = 0.66 2332.9 x 0.66 = 1539.7 Cộng làm tròn: 1894.9 g2m Do träng l­ỵng t­êng thu håi 110 cao trung b×nh 0.723 m gt1 = 296 x 0.723 = 214 Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: gtg = 481 x (1.8 - 0.25 ) = 745.6 §ỉi phân bố đều: Cộng làm tròn: TT 2 KÕt qu¶ 745.6 x 0.625 = 466 680.0 Tĩnh tải tập trung mái (daN) Loại tải trọng cách tính GCm Do trọng lượng thân dầm dọc: 2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5 Do trọng lượng ô sµn lín trun vµo: 481 x (5.1 - 0.25) x (5.1 - 0.25) / = 2828.6 Do träng l­ỵng sê nô nhịp 0.6 m 481 x 0.6 x 5.1 = 1471.9 Tường sê nô cao 0.6 m, dày cm bê tông cốt thép: 2500 x 1.1 x 0.08 x 0.6 x 5.1 = 673.2 Céng vµ lµm trßn: G Bm m Gièng mơc 1, cđa GC đà tính trên: Kết 0.25 x 0.4 6376.2 1402.5 + 2828.6 = 4231.1 Do trọng lượng ô sàn nhá trun vµo: 481 x [ (5.1 - 0.25) + ( 5.1 - 1.8) ] x ( 1.8 - 0.25 ) / = 1519.1 Cộng làm tròn: G Am Do trọng lượng thân dầm dọc: 2500 x 1.1 x 0.25 x 0.4 x 5.1 = 1402.5 Do trọng lượng ô sàn nhỏ truyền vào (đà tính trªn) 5750.2 0.25 x 0.4 = 1519.1 Gièng nh­ mục 3, G Cm đà tính 1471.9 + 673.2 = 2145.1 Cộng làm tròn: Ta có sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2): hình v xác định hoạt tải tác dụng vào khung 5066.7 Trường hợp hoạt tải (tầng 4): hình 10 Hoạt tải - Tầng 2, Loại tải trọng cách tính p1 (daN/m) Sàn Kết Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình thang với tung độ lớn nhất: pht1 = 600 x 5.1 = 3060 Đổi phân bố với k = 0.66 3060 x 0.66 = 2019.6 pC1 = pB1 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 600 x 5.1 x 5.1 / = 3901.5 2019.6 3901.5 Hoạt tải tầng (hình 11) Hoạt tải - Tầng Loại tải trọng cách tính p1 (daN/m) Sàn Kết Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: ptg1 = 720 x 1.8 = 1296 §ỉi phân bố với k = 0.625 1296 x 0.625 = 810 pA1 = pB1 (daN) Do tải trọng sàn trun vµo: 720 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / = 2721.6 810.0 2721.6 Hoạt tải tầng mái (hình 12) Hoạt tải - Tầng mái Loại tải trọng cách tính p2m1 (daN/m) Sàn Kết Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác với tung ®é lín nhÊt: ptgm1 = 97.5 x 1.8 = 175.5 mái Đổi phân bố với k = 0.625 175.5 x 0.625 = 109.7 pAm1 = pBm1 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào: 97.5 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / = 368.6 pC,sm1 (daN) Do tải trọng sê nô trun vµo: 97.5 x 0.6 x 5.1 = 298.4 109.7 368.6 298.4 Trường hợp hoạt tải Hoạt tải tầng (hình 13) Hoạt tải - Tầng 2,4 Loại tải trọng cách tính p2II (daN/m) Sàn Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình tam giác với tung độ lớn nhất: 720 x 1.8 = 1296 Đổi phân bố víi k = 0.625 hc 1296 x 0.625 = 810 pAII = pBII (daN) Do tải trọng sàn truyền vµo: 720 x [ ( 5.1 + ( 5.1 - 1.8 ) ] x 1.8 / = 2721.6 Ho¹t tải tầng (hình 14) Kết 810.0 2721.6 Hoạt tải - Tầng Loại tải trọng cách tính II p1 (daN/m) Sàn Kết Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình thang víi tung ®é lín nhÊt: 600 x 5.1 = 3060 Đổi phân bố với k = 0.66 3060 x 0.66 = 2019.6 II II pC = pB (daN) 2019.6 Do tải trọng sàn truyền vào: 600 x 5.1 x 5.1 / = 3901.5 3901.5 Hoạt tải tầng mái (hình 15) Hoạt tải - Tầng mái Loại tải trọng cách tính mII p1 (daN/m) Sàn Kết Do tải trọng từ sàn truyền vào dạng hình thang với tung độ lớn nhất: 97.5 x 5.1 = 497.2 mái Đổi phân bố với k = 0.66 497.2 x 0.66 = 328.2 mII mII pC = pB (daN) 328.2 Do tải trọng sàn truyền vµo: 97.5 x 5.1 x 5.1 / = 634 pA,sm1 (daN) 634.0 Do tải trọng sê nô truyền vào: 97.5 x 0.6 x 5.1 = 298.4 Ta cã s¬ đồ hoạt tải tác dụng vào khung (biểu diễn theo cách 2) hình 16+ hình 17 vi Xác định tải trọng gió 298.4 Công trình xây dựng Phủ Lý, Hà Nam thuộc vùng gió III-B, có áp lực gió đơn vị: wo = 125 daN/m2 Cao trình cao 40m nên ta xét đến tác dụng tĩnh tải trọng gió Tải trọng gió truyền lên khung tính theo công thức: Gió đẩy: qđ = Wo.n.ki.Cđ.B Gió hút: qh = Wo.n.ki.Ch.B Bảng Tính toán hệ số k TÇng H tÇng (m) z (m) k 4.5 4.5 0.86 3.7 8.2 0.96 3.7 11.9 1.03 3.7 15.6 1.09 Để đơn giản cho tính toán thiên an toàn ta chọn chung hệ số k cho tầng nhà: Tầng tầng 2: chọn k = 0.96 Tầng tầng 4: chọn k = 1.09 Bảng Bảng tính toán tải trọng gió Tầng H (m) Z (m) k n B (m) C® Ch q® (daN/m2) 4.5 4.5 0.96 1.2 3.7 8.2 0.96 1.2 3.7 11.9 1.09 1.2 3.7 15.6 1.09 1.2 Víi q®: áp lực gió đẩy tác dụng lên khung (daN/m) qh: ¸p lùc giã hót t¸c dơng lªn khung (daN/m) 5.1 5.1 5.1 5.1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 Tải trọng gió mái quy lực tập trung đặt đầu cột Sđ, Sh với k = 1.09 Tû sè h1/L = (3.7 x 4)/(5.4 + 1.8) = 2.06 Néi suy cã: Ce1 = -0.80 Ce2 = -0.80 Trị số S tính theo công thức: S = n.k.Wo.B.∑Ci.hi = 1.2 x 1.09 x 125 x 5.1 x ∑Ci.hi = 833.9 x ∑Ci.hi + PhÝa giã ®Èy: S® = 833.9 x (0.8 x 0.6 - 0.8 x 1.9) = -867.3 daN 587.5 587.5 667.1 667.1 qh (daN/m2) 440.6 440.6 500.3 500.3 + PhÝa giã hót: Sh = 833.9 x (0.6 x 0.6 + 0.8 x 1.9) = 1567.7 daN Ta có sơ đồ tải trọng gió tác dụng vào khung: vii Xác định nội lực hình 18, hình 19 Sử dụng phần mềm Etabs V9.7.4 để tính toán nội lực cho khung Để tiện cho tính toán, đặt tên dầm cột tương ứng với phần tử sơ đồ hình đây: Hình 20 Sau tính toán nội lực phần tử, ta tiến hành tổ hợp nội lực cho phần tử dầm cột khung viii Tổ hợp nội lực Các bảng tổ hợp nội lực cho dầm cột trình bày bảng bảng Với phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho tiết diện: tiết diện đầu dầm tiết diện dầm Với phần tử cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho tiết diện: tiết diện chân cột tiết diện đỉnh cột ix tính toán cốt thép dầm Tính toán cốt thép dọc cho dầm Sử dụng bê tông cấp độ bền B15 có: Sử dụng thép dọc nhóm AII có: Tra bảng phụ lục 10 cã: Rb = Rs = Rsc = 0.650 ξR = 8.5 Mpa 280 Mpa Rbt = αR = 0.75 Mpa 0.439 a Tính toán cốt thép dọc cho dầm D1 (dầm tầng 2, nhịp BC) Dầm D1 có bxh = 25 x 60 cm Từ bảng tổ hợp nội lực chän néi lùc nguy hiĨm nhÊt cho dÇm: Mmin -231.36 kNm Mmax 84.68 kNm */ Tính thép chịu mô men âm: Tính theo tiết diện chữ nhật bxh = 25 x 60 cm Gi¶ thiÕt a = cm ho = 60 - = 56 cm M 231.36 x 10^2 am = = =0.347 Rb bh02 8.5 x 10^-1 x 25 x 56^2 cã: αm < αR = 0.439 z = 0.5 ´ (1 + As = - 2a m ) = 0.5 ´ (1 + M 231.36 x 10^2 = Rsz h0 280 x 10^-1 x 0.777 x 56 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: As m = ´ 100% = bh0 18.99 25 x 56 - ´0.347 ) =0.777 = 18.99 cm2 ´ 100% = 1.36 % > m */ TÝnh thÐp chịu mô men dương: Tính theo tiết diện chữ T cã c¸nh n»m vïng nÐn víi h'f = 14 cm Gi¶ thiÕt a = cm ho = 60 - = 56 cm Giá trị độ vươn cánh Sc lấy bé trị số sau: + Một nửa khoảng cách thông thủy sườn dọc: + 1/6 nhÞp cÊu kiƯn: 1/6 x 5.15 = 0.86 m => Sc = 0.86 m TÝnh b'f: b'f = b + 2.Sc = 0.25 + x 0.86 = 1.97 m = 197 cm TÝnh Mf: Mf = Rb.b'f.h'f.(ho - 0.5 x h'f) = 8.5 x 10^-1 x 197 x 14 x (56 - 0.5 x 14) =114870.7 kN.cm = 1148.707 kN.m Cã Mmax = 84.68 kNm < Mf = 1148.707 kNm => trục trung hòa qua cánh M 84.68 x 10^2 am = = = 0.016 Rb b'f h02 8.5 x 10^-1 x 197 x 56^2 cã: αm < αR = 0.439 z = 0.5 ´ (1 + As = M z = - 2a m ) = 0.5 ´ (1 + 84.68 x 10^2 - ´0.016 = 5.44 cm2 ) = 0.992 0.5 x (5.1 - 0.25) = 2.425 m As = Rsz h0 = = 5.44 cm2 280 x 10^-1 x 0.992 x 56 Kiểm tra hàm lượng cốt thép: As m = ´ 100% = bh0 5.44 25 x 56 m 100% = 0.39 % > Các dầm khác tính toán tương tự, kết tính toán tổng hợp bảng sau: Bảng kết tính toán cốt thép dầm Tên dầm M b h (kNm) (cm) (cm) -231.36 25 60 NhÞp 84.68 197 60 0.016 0.992 5.44 0.39 2Ø20 6.28 Gèi -193.74 25 60 0.291 0.823 15.01 1.07 3Ø20+2Ø20 15.71 NhÞp 84.28 197 60 0.016 0.992 5.42 0.39 2Ø20 6.28 Gèi -139.47 25 60 0.209 0.881 10.1 0.72 3Ø16+2Ø16 10.05 NhÞp 90.03 197 60 0.017 0.991 5.79 0.41 2Ø20 6.28 Gèi -50.78 25 50 0.113 0.94 4.19 0.36 3Ø16 6.03 NhÞp 40.28 197 50 0.011 0.994 3.15 0.27 2Ø16 4.02 Gèi -35.31 25 30 0.246 0.856 5.67 0.87 2Ø22 7.6 NhÞp 4.54 89.33 30 0.009 0.995 0.63 0.1 2Ø14 3.08 Gèi -29.07 25 30 0.202 0.886 4.51 0.69 2Ø20 6.28 NhÞp 25.05 89.33 30 0.049 0.975 3.53 0.54 2Ø16 4.02 Gèi -20.9 25 30 0.145 0.921 3.12 0.48 2Ø16 4.02 NhÞp 14.3 89.33 30 0.028 0.986 1.99 0.31 2Ø14 3.08 Gèi -7.82 25 30 0.054 0.972 1.11 0.17 2Ø16 4.02 NhÞp 6.85 89.33 30 0.013 0.993 0.95 0.15 2Ø14 3.08 TiÕt diÖn Gèi D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 αm 0.347 ζ 0.777 As µ (cm2) (%) 18.99 1.36 Chän thÐp 3Ø22+2Ø22 Asc (cm2) 19.01 Tính toán cốt thép đai cho dầm a Tính toán cốt thép đai cho dầm D1 (dầm tầng 2, nhịp BC) Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn lực cắt nguy hiểm cho dầm: Sử dụng bê tông cÊp ®é bỊn B15 cã: Rb = Eb = = 175 Mpa Es = ThÐp ®ai nhãm AI cã: Rsw 8.5 Mpa 23000 Mpa 210 Mpa Rbt = Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố với: g = g1 + g01 g1 = 3298.2 daN/m g01 = 0.25 x 0.6 x 2500 x 1.1 = 412.5 daN/m => g = 3298.2 + 412.5 = 3710.7 daN/m p = 2019.6 daN/m q1 = g + 0.5p = 3710.7 + 0.5 x 2019.6 = 4720.5 daN/m = 47.21 daN/cm Chän a = cm, h0 = h - a = 60 - = 56 cm + KiĨm tra ®iỊu kiện cường độ tiết diện nghiêng theo ứng suất nÐn chÝnh: Q Q = 19913 daN => Dầm đủ khả chịu ứng suất nén + Kiểm tra cần thiết phải đặt cốt đai: Bỏ qua ảnh h­ëng cđa lùc däc nªn jn = Qbmin = jb3.(1 + jn).Rbtbh0 = 0.6 x (1 + 0) x 7.5 x 25 x 56 = 6300 daN Q = 19913 > 6300 => cần phải tính cốt đai chịu lực cắt + Xác định Mb: Mb = jb2 (1 + jf + jn) Rbtbh02 = x (1+0+0) x 7.5 x 25 x 56^2 = 1176000 daN.cm (Do dÇm có cánh nằm vùng kéo nên jf = 0) + Xác định Qb1: Qb1 = c0* = + Ta cã: M b q1 = x 1176000 x 47.21 Mb 1176000 = Q - Qb1 19913 - 14902.21 = 14902.21 daN = 234.69 cm Q = 199.13 kN 0.75 Mpa Mb = q1 ® c0 = c = 1176000 47.21 = 118.37 cm 2M b x 1176000 = Q 19913 < c0* = 118.11 cm + Giá trị qsw tính toán: qsw = + Giá trị: Q- Mb - q1.c 19913 c = c0 Qb = 2h0 6300 x 56 1176000 118.11 118.11 - 47.21 x 118.11 = 37.09 daN/cm = 56.25 daN/cm + Giá trị: Q - Qb1 19913 - 14902.21 = 2h0 x 56 Q - Qb1 Qb qsw ( ; ) + Yêu cầu: 2h0 2h0 để tính toán cốt đai + S dng ỉ6 , s nhỏnh n = => khoảng cách s tính toán: stt = = 44.74 daN/cm nên ta lấy giá trị qsw = 56.25 daN/cm Rsw nasw 1750 x x 0.283 = qsw 56.25 = 17.61 cm DÇm cã h = 60 cm > 45 cm => Sct = (h/3,50cm) = 20 cm + Giá trị Smax jb (1 + j n ) Rbt bh02 1.5 x (1+0) x 7.5 x 25 x 56^2 = = 44.29 cm Q 19913 + Khoảng cách thiết kế cđa cèt ®ai: s = min(Stt,Sct,Smax) = 17.61 cm Chän s = 150 mm Ta bố trí thép đai Ø6 a150 cho dm + Kim tra lại điều kiện cường ®é trªn tiÕt diƯn nghiªng theo øng st nÐn chÝnh ®· cã bè trÝ cèt ®ai: Q £ 0.3j w1jb1 Rb bh0 jw1 = + 5am w £ 1.3 Víi: nasw mw = = x 0.283 = 0.00151 Dầm bố trí Ø6 a150 có: bs 25 x 15 E a = s = 210 x 1000 = 9.13 Eb 23000 j w1 = + 5am w = + x 9.13 x 0.00151 = 1.069 < 1.3 jb1 = - b Rb =1 - 0.01 x 8.5 = 0.915 »1 Ta thÊy: j w1jb1 =1.069 x 0.915 = 0.978 Ta cã: 0.3j w1jb1 Rb bh0 = 0.3 x 0.978 x 85 x 25 x 56 = 34915 daN Q = 19913 < 34915 => dầm đủ khả chịu ứng suất nén b Tính toán cốt đai cho dầm D2, D3, D4 Ta thấy dầm D2, D3, D4 có lực cắt nhỏ dầm D1, chọn cốt đai bố trí giống dầm D1 c Tính toán cốt đai cho dầm D5, D6, D7, D8 Ta thấy dÇm D5, D6, D7, D8 cã cïng tiÕt diƯn 0.25 x 0.3 cm, dầm D5 có lực cắt lớn nhất, ta tính toán cốt đai cho dầm D5, lại dầm D6, D7, D8 bố trí cốt đai giống dầm D5 Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn lực cắt nguy hiểm cho dầm: Q = 43.82 kN Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố với: g = g1 + g01 g1 = 356.1 daN/m g01 = 0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1 = 206.25 daN/m smax = => g = 356.1 + 206.25 = 562.35 daN/m p = 810 daN/m q1 = g + 0.5p = 562.35 + 0.5 x 810 = 967.35 daN/m = 9.67 daN/cm Chän a = cm, h0 = h - a = 30 - = 26 cm + KiĨm tra ®iỊu kiện cường độ tiết diện nghiêng theo ứng suất nÐn chÝnh: Q Q = 4382 daN => Dầm đủ khả chịu ứng suất nén + Kiểm tra cần thiết phải đặt cốt đai: Bỏ qua ảnh h­ëng cđa lùc däc nªn jn = Qbmin = jb3.(1 + jn).Rbtbh0 » Qb 4382 + Sử dụng đai Ø6 , số nhánh n = Q= = 0.6 x (1 + 0) x 7.5 x 25 x 26 = 2925 daN => đặt cốt đai theo điều kiện cấu tạo Dầm có h = 30 cm < 45 cm => Sct = (h/2,15cm) = 15 cm + Giá trị Smax jb (1 + j n ) Rbt bh02 1.5 x (1+0) x 7.5 x 25 x 26^2 = = 43.39 cm Q 4382 + Kho¶ng cách thiết kế cốt đai: s = min(Sct,Smax) = 15 cm Chän s = 150 mm Ta bố trí thép đai Ø6 a150 cho dầm + Kiểm tra l¹i ®iỊu kiƯn c­êng ®é trªn tiÕt diƯn nghiªng theo øng suÊt nÐn chÝnh Q £ 0.3j w1jb1Rb bh0 ®· cã bè trÝ cèt ®ai: j = + 5am w £ 1.3 Víi: w1 nasw mw = = x 0.283 = 0.00151 Dầm bố trí Ø6 a150 có: bs 25 x 15 E a = s = 210 x 1000 = 9.13 Eb 23000 j w1 = + 5am w = + x 9.13 x 0.00151 = 1.069 < 1.3 jb1 = - b Rb =1 - 0.01 x 8.5 = 0.915 Ta cã: 0.3j w1jb1 Rbbh0 =0.3 x 1.069 x 0.915 x 85 x 25 x 26 = 16213 daN Q = 4382 < 16213 => dầm đủ khả chịu ứng suất nén d Bố trí cốt thép đai cho dầm + Víi dÇm cã kÝch th­íc 30x60 cm: - ë đầu dầm đoạn L/4, ta bố trí cốt đai đặt dày D6a140 với L nhịp thông thủy dầm - Phần lại cốt đai đặt thưa theo điều kiện cấu tạo: sct = min(3h/4,50cm) = 45 cm smax = ta chän D6a300 + Víi dÇm có kích thước 22x30 cm: nhịp dầm ngắn, ta bố trí cốt đai D6a150 đặt suốt dầm  ... g01 g1 = 3298.2 daN/m g01 = 0.25 x 0.6 x 2500 x 1.1 = 412.5 daN/m => g = 3298.2 + 412.5 = 3710.7 daN/m p = 2019.6 daN/m q1 = g + 0.5p = 3710.7 + 0.5 x 2019.6 = 4720.5 daN/m = 47.21 daN/cm Chän a... g01 g1 = 356.1 daN/m g01 = 0.25 x 0.3 x 2500 x 1.1 = 206.25 daN/m smax = => g = 356.1 + 206.25 = 562.35 daN/m p = 810 daN/m q1 = g + 0.5p = 562.35 + 0.5 x 810 = 967.35 daN/m = 9.67 daN/cm Chän a... sàn phòng học gs = 532.6 daN/m2 + Tĩnh tải sàn hành lang ghl = 367.6 daN/m2 + Tĩnh tải sàn mái: gm = 481 daN/m2 + T­êng x©y 220 gtg = 514 daN/m2 + Tường xây 110 gtt = 296 daN/m2 Hoạt tải đơn vị