Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4A tầng 3
>2 = 3>. = 3 × 188.87 = 566.61(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4A tầng 3
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
Diện tích sơ bộ của cột 4A tầng 3: § = 1.5 ×±q
RZ = 1.5 ×.rr.r × /.. q =
73905.65( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 300 (§ = 75000 (). Tiết diện ¨20 × 30
b. Cột 4B – Tầng 3
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4B tầng 3
>2 = 3>. = 3 × 223.12 = 669.36(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4B tầng 3
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 58
Diện tích sơ bộ của cột 4B tầng 3: § = 1.5 ×±q
RZ = 1.5 ×rr¤.2r× /.. q =
87307.83( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 300 (§ = 87500 (). Tiết diện ¨20 × 30
c. Cột 4C – Tầng 3
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4C tầng 3
>2 = 3>. = 3 × 161.82 = 485.46(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4C tầng 3
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
Diện tích sơ bộ của cột 4C tầng 3: § = 1.5 ×±q
RZ = 1.5 ×1T..1r× /.. q = 63321( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 300 (§ = 75000 (). Tiết diện ¨20 × 30
d. Cột 4D – Tầng 3
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4D tầng 3
>2 = 3>. = 3 × 200 = 600(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4D tầng 3
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
- Diện tích sơ bộ của cột 4D tầng 3: § = 1.5 ×±q
RZ = 1.5 ×r//× /.. q =
78260.87( ()
- Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 300 (§ = 87500 (). Tiết diện ¨20 × 35
e. Cột 4E – Tầng 3
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4E tầng 3
>2 = 3>. = 3 × 176.41 = 529.23(=>)
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 59
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
Diện tích sơ bộ của cột 4E tầng 3: § = 1.5 ×±q
RZ = 1.5 ×.(¤.(2× /.. q = 69030( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 300 (§ = 75000 (). Tiết diện ¨20 × 30
2.2.4.4. Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng 2
Tính tiết diện cột tầng 2 tương tự cách tính tiết diện cột tầng 3, ta tính được tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4A, 4B, 4C, 4D, 4E tầng 2 như sau:
Tầng Cột Tổng tải trọng tập
trung (kN)
Tiết diện sơ bộ
(““Œ) Chọn tiết diện 2 4A 755.48 98541 ¨20 × 35 4B 892.48 116410.43 ¨20 × 35 4C 647.28 84427.83 ¨20 × 35 4D 800 104347.83 ¨20 × 35 4E 705.64 92040 ¨20 × 35
2.2.4.5. Chọn sơ bộ tiết diện cột tầng 1
Tính tiết diện cột 4A, 4B, 4C tầng 1 tương tự cách tính tiết diện cột ở các tầng 2, 3, 4; ta tính được tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4A, 4B, 4C tầng 1 như sau:
Tầng Cột Tổng tải trọng tập
trung (kN)
Tiết diện sơ bộ
(““Œ) Chọn tiết diện
1
4A 944.35 123176.1 ¨20 × 40
4B 1115.6 145513.1 ¨20 × 40
4C 809.1 105534.78 ¨20 × 40
Cột 4D, 4E tầng 1 chịu tải trọng của cầu thang hai vế thay vì cầu thang 3 vế như các tầng trên.
a. Cột 4D – Tầng 1
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 60
Tải cầu thang truyền vào cột 4D là phản lực gối tựa tại A: >7 = b = 47.13(=>)
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4D tầng 1
> = 4>.+ > + > + >7 = 4 × 200 + 79 + 76.3 + 47.13 = 1002.43(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4D tầng 1
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
Diện tích sơ bộ của cột 4D tầng 1: § = 1.5 ×±&
RZ = 1.5 × //(.12× /.. q =
130751.74( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 400 (§ = 120000 (). Tiết diện ¨20 × 40
b. Cột 4E – Tầng 1
Tải trọng cầu thang 2 vế
Tải cầu thang truyền vào cột 4D là phản lực gối tựa tại A: >7 = ¦ = 39.51(=>)
Tổng tải trọng tập trung tác dụng lên cột 4E tầng 1
> = 4>.+ > + > + >7 = 4 × 176.41 + 35.11 + 102.6 + 39.51 = 882.86(=>)
Sơ bộ tiết diện cột 4E tầng 1
Đề bài cho bê tông cấp độ bền B20: = 11.5
Chọn hệ số momen là 1.5
Diện tích sơ bộ của cột 4E tầng 3: § = 1.5 ×±&
RZ = 1.5 ×TT(.Tr× /.. q =
115155.65( ()
Chọn kích thước tiết diện cột: ¨f = 200 , ¨o = 400 (§ = 105000 (). Tiết diện ¨20 × 40
Bảng 3.5: Bảng tổng hợp tiết diện sơ bộ kích thước cột các tầng
Tầng Tên cột ³´Cạnh (““) ³µCạnh (““) Diện tích tiết diện (““Œ) Ký hiệu
Tầng 1
4A 200 400 105000 ¨20 × 40
4B 200 400 120000 ¨20 × 40
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 61 4D 200 400 120000 ¨20 × 40 4E 200 400 105000 ¨20 × 40 Tầng 2 4A 200 350 75000 ¨20 × 35 4B 200 350 87500 ¨20 × 35 4C 200 350 75000 ¨20 × 35 4D 200 350 87500 ¨20 × 35 4E 200 350 75000 ¨20 × 35 Tầng 3 4A 200 300 75000 ¨20 × 30 4B 200 300 87500 ¨20 × 30 4C 200 300 75000 ¨20 × 30 4D 200 300 87500 ¨20 × 30 4E 200 300 75000 ¨20 × 30 Tầng 4 4A 200 250 50000 ¨20 × 25 4B 200 250 50000 ¨20 × 25 4C 200 250 50000 ¨20 × 25 4D 200 250 50000 ¨20 × 25 4E 200 250 50000 ¨20 × 25 Tầng 5 4A 200 250 50000 ¨20 × 25 4B 200 250 50000 ¨20 × 25 4C 200 250 50000 ¨20 × 25 4D 200 250 50000 ¨20 × 25 4E 200 250 50000 ¨20 × 25 Mái 4A 200 200 50000 ¨20 × 20 4B 200 200 50000 ¨20 × 20 4C 200 200 50000 ¨20 × 20 4D 200 200 50000 ¨20 × 20 4E 200 200 50000 ¨20 × 20 Sân thượng 4D 200 200 50000 ¨20 × 20 4E 200 200 50000 ¨20 × 20
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 62
1.1. Xác định tải trọng tác dụng lên khung trục 4
Xác định sơ đồ truyền tải của sàn vào khung
Hình 3.6: Hình vẽ sơ diện truyền tải của sàn vào khung trục 4
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 63
Truyền tải hình thang vào dầm khung có nhịp lớn (nhịp 5.5m). Truyền tải hình tam giác vào dầm khung có nhịp nhỏ (nhịp 4.3m).
1.1.1. Tải trọng tác dụng lên khung do tầng điển hình truyền vào
1.1.1.1. Tĩnh tải truyền vào khung trục 4
a. Tĩnh tải phân bố trên mét dài truyền vào khung trục 4
Tĩnh tải từ sàn truyền vào dầm
Tĩnh tải từ sàn truyền vào dầm xác định theo diện truyền tải như sơ đồ trên mặt bằng (cạnh dài chịu tải hình thang và cạnh ngắn chịu tải tam giác)
Tĩnh tải phân bố hình thang trên dầm AB:
6 b¦ = 6C × 2 + 6C. × 2 = 4 ×4.32 + 4 ×4.32 = 17.2(=>/ )
Trong đó:
6C , 6C.: Tĩnh tải ô sàn S1, S5.
Tĩnh tải phân bố tam giác trên dầm BC:
6 ¦¶ = 6C1 ×32 + 6C( ×32 = 4 ×32 + 4 ×32 = 12(=>/ )
Trong đó:
6C1, 6C(: Tĩnh tải ô sàn S4, S2.
Tĩnh tải phân bố tam giác trên dầm CD:
6 ¶· = 6C1×32 + 6C( ×32 = 4 ×32 + 4 ×32 = 12(=>/ )
Tĩnh tải phân bố hình thang trên dầm DE:
6 ·^ = 6C × 2 = 4 ×4.32 = 8.6(=>/ )
Tĩnh tải do tường xây truyền lên dầm (tải phân bố đều)
Các dầm khung trục 4 chỉ chịu tải phân bố đều của tường xây 200. Tải trọng của tường xây 200 không có cửa: 6(// = 4.66(=>/ ()
Chiều cao tường xây ở các tầng điền hình: ℎ = 3.6 − ℎ- = 3.6 − 0.5 = 3.1( )
Tĩnh tải tường xây phân bố đều trên dầm AB (tường xây 200 không có cửa):
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 64
Tĩnh tải tường xây phân bố đều trên dầm BC (tường xây 200 có cửa):
6¦¶ = 6(// × ℎ × 0.75 = 4.66 × 3.1 × 0.75 = 10.83(=>/ )
Tĩnh tải tường xây phân bố đều trên dầm CD (tường xây 200 có cửa):
6¶· = 6(// × ℎ × 0.75 = 4.66 × 3.1 × 0.75 = 10.83(=>/ )
Tĩnh tải tường xây phân bố đều trên dầm DE (tường xây 200 không có cửa):
6·^ = 6 (//× ℎ = 4.66 × 3.1 = 14.45(=>/ )
b. Tĩnh tải tập trung truyền vào các nút khung trục 4
Tĩnh tải tập trung do sàn truyền vào nút
Tải trọng tập tại nút A:
+ Diện truyền tải của ô sàn S1 và S5 vào nút A: Ab = (×$&
( ×$&
( = (×1.2( ×1.2( =
2.15( ()
+ Tải trọng tập trung tại nút A:
¸Cb = 6C × Ab+ 6C. × Ab = 4 × 2.15 + 4 × 2.15 = 17.2(=>)
Tải trọng tập tại nút B:
+ Diện truyền tải của ô sàn S1 và S5 vào nút B: A¦ = Ab = 2.15( ()
+ Diện truyền tải của ô sàn S2 và S4 vào nút B: A¦( = (× 1.5 × 1.5 = 1.125( ()
+ Tải trọng tập trung tại nút B:
¸C¦ = (6C + 6C.) × A¦ + (6C( + 6C1) × A¦( = (4 + 4) × 2.15 + (4 + 4) × 1.125
= 26.2(=>)
Tải trọng tập tại nút C:
+ Diện truyền tải của ô sàn S2 và S4vào nút C: A¶ = 2A¦( = 2 × 1.125 = 2.25( ()
+ Tải trọng tập trung tại nút C:
¸C¶ = 6C(× A¶ + 6C1× A¶ = 4 × 2.25 + 4 × 2.25 = 18(=>)
Tải trọng tập tại nút D:
+ Diện truyền tải của ô sàn S1 vào nút D: A· = Ab = 2.15( ()
+ Diện truyền tải của ô sàn S2 và S4 vào nút D: A·( = A¦( = 1.125( ()
+ Tải trọng tập trung tại nút D:
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 65
Tải trọng tập tại nút E:
+ Diện truyền tải của ô sàn S1 vào nút E: A^ = Ab = 2.15( ()
+ Tải trọng tập trung tại nút E:
¸C^ = 6C × A^ = 4 × 2.15 = 8.6(=>)
Tĩnh tải tập trung do tường xây truyền vào
Tải trọng của tường xây 200: 6(// = 4.66(=>/ ()
Tải trọng của tường xây 100: 6 // = 2.68(=>/ ()
Chiều cao tường xây ở các tầng điền hình: ℎ = 3.6 − ℎ- = 3.6 − 0.5 = 3.1( )
Tải trọng tập trung tại nút A: (chịu tải tường xây 200 không có cửa)
+ Chiều dài tường xây 200 nút A chịu: (// = + 0.5 ( = 4.3 + 0.5 × 5.5 = 7.05( )
+ Tải trọng tập trung tại nút A: ¸ b = 6(// × ℎ × (// = 4.66 × 3.1 × 7.05 = 101.85(=>)
Tải trọng tập trung tại nút B: (chịu tải tường xây 100 và 200 không có cửa)
+ Chiều dài tường xây 200 nút B chịu: (// = 0.5 × 3 + 0.5 ( = 1.5 + 0.5 × 5.5 = 4.25( )
+ Chiều dài tường xây 100 nút B chịu: // = = 4.3( )
+ Tải trọng tập trung tại nút B:
¸¦ = 6(// × ℎ × (// + 6 //× ℎ × // = 4.66 × 3.1 × 4.25 + 2.68 × 3.1 × 4.3
= 97.12
Tải trọng tập trung tại nút C: (chịu tải tường xây 200 có cửa)
+ Chiều dài tường xây 200 nút C chịu: (// = 3 + 0.5 = 3 + 0.5 × 4.3 = 5.15( )
+ Tải trọng tập trung tại nút C:
¸ ¶ = 0.75 × 6(// × ℎ × (// = 0.75 × 4.66 × 3.1 × 5.5 = 59.59(=>)
Tải trọng tập trung tại nút D: (chịu tải tường xây 100 và 200 không có cửa)
+ Chiều dài tường xây 200 nút D chịu: (// = 0.5 × 3 + 0.5 ( = 1.5 + 0.5 × 5.5 = 4.25( )
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 66
+ Tải trọng tập trung tại nút D:
¸· = 6(//× ℎ × (// + 6 //× ℎ × // = 4.66 × 3.10 × 4.25 + 2.68 × 3.1 × 2.15
= 79.26(=>)
Tải trọng tập trung tại nút E: (chịu tải tường xây 200 không có cửa)
+ Chiều dài tường xây 200 nút E chịu: (// = + 0.5 ( = 4.3 + 0.5 × 5.5 = 7.05( )
+ Tải trọng tập trung tại nút E: ¸ ^ = 6(// × ℎ × (// = 4.66 × 3.1 × 7.05 = 101.84(=>)
Tĩnh tải tập trung do dầm dọc truyền vào
Dầm dọc theo phương dọc nhà có kích thước là: ,-× ℎ- = (200 × 500)( )
Do khoảng cách theo phương dọc nhà đều nhau là = 4.3( ) nên tải trọng dầm dọc theo phương dọc nhà truyền vào các nút A, B, C, D, E của khung trục 4 là như nhau.
Trọng lượng riêng của bê tông: 9 = 20(=>/ 2)
Chiều dài dầm nút khung chịu: = 0.5 + 0.5 = 4.3( )
Chiều dày bản sàn bê tông cốt thép: ℎ = 100( ) = 0.1( )
Tải trọng dầm dọc truyền vào các nút khung:
¸-b = ¸-¦ = ¸-¶ = ¸-· = ¸-^ = ,-× (ℎ- − ℎ ) × 9 × = 0.2 × (0.5 − 0.1) × 20 × 4.3
= 6.88(=>)
Tĩnh tải tập trung do cầu thang truyền vào
Tải tập trung tại nút A: Nút A không chịu tải trọng cầu thang truyền vào. Tải tập trung tại nút B: Nút B không chịu tải trọng cầu thang truyền vào. Tải tập trung tại nút C: Nút C không chịu tải trọng cầu thang truyền vào. Tải tập trung tại nút D:
Nút D chịu tải trọng cầu thang 3 vế (phản lực gối tựa b do tĩnh tải cầu thang gây ra). Sơ đồ tính tương tự như tính toán tải trọng cầu thang ở mục 2.2.2, ta xác định được b:
b = 6 7 ~ 2 + (+ 2€ + 6P«¬Q (~ 2+ (
2 € + 6 7 2
(
2
SVTH: Nguyễn Thị Ánh 67 b = 4.1 × 0.8 × ~0.82 + 2.7 + 2€ + 6.02 0.868 × 2.7 × ~2 +2.72 € + 4.1 ×2 ( 2 5.5 = 15.94(=>)
→Tải tập trung tại nút D: ¸7 · = b = 15.94(=>)
Trong đó:
6 7 :Tĩnh tải tính toán của bản chiếu nghĩ (TLBT các lớp cấu tạo bản chiếu nghĩ).
6 : Tĩnh tải tính toán của bản nghiêng thang (TLBT các lớp cấu tạo bản nghiêng thang).
Tải tập trung tại nút E:
Nút E chịu tải trọng cầu thang 3 vế (phản lực gối tựa ¦ do tĩnh tải cầu thang gây ra). Sơ đồ tính tương tự như tính toán tải trọng cầu thang ở mục 2.2.2, ta xác định được ¦:
¦ = 6 7 ( + 2) +P«¬ Q6 (− b = 4.1 × (0.8 + 2) +0.868 × 2.7 − 15.946.02
= 14.27(=>)
→Tải tập trung tại nút E: ¸7 ^ = ¦ = 14.27(=>)
1.1.1.2. Hoạt tải truyền vào khung trục 4