CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN
2.3. Tính toán tải trọng
2.3.1.1. Tĩnh tải hoàn thiện (Dead Load - DL)
Tải trọng các lớp tĩnh tải hoàn thiện đƣợc tính toán theo công thức sau:
tc
tt q
q n (2-7)
Trong đó:
qtc– Tải trọng tiêu chuẩn :qtc hht kG m / 2;
hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m);
– Trọng lương riêng (kG/m3);
n– Hệ số độ tin cậy
- Sàn mái
Trọng lƣợng các lớp mái đƣợc tính toán và lập thành bảng sau
BẢNG 2-1 : BẢNG TRỌNG LƢỢNG LỚP MÁI
- Sàn tầng
BẢNG 2-2 : BẢNG TRỌNG LƢỢNG CÁC LỚP SÀN TẦN TT Tên các lớp cấu tạo Trọng lƣợng
riêng (kG/m3)
Chiều dày (m)
Tải trọng tiêu chuẩn (kG/m2)
Hệ số tin cậy
Tải trọng tính toán (kG/m2)
1 1 lớp gạch lá nem 1800 0,02 36 1,1 39,6
2 Vữa chống thấm 1800 0,025 45 1,3 58,5
3 Lớp vữa lót 1800 0,015 27 1,1 29,7
4 Lớp vữa trát trần 1800 0,015 27 1,3 35,1
Tổng 135 162,9
TT Tên các lớp cấu tạo
Trọng lƣợng riêng
(kG/m3)
Chiều dày (m)
Tải trọng tiêu chuẩn (kG/m2)
Hệ số tin cậy
Tải trọng tính toán (kG/m2) 1 Gạch lát nền
Ceramic
2000 0,01 20 1,1 22
2 Vữa lót 1800 0,02 36 1,3 46,8
4 Vữa trát trần 1800 0,015 27 1,3 35,1
Tổng 83 103,9
- Sàn WC:
BẢNG 2-2 : BẢNG TRỌNG LƢỢNG CÁC LỚP SÀN W
TT Tên các lớp cấu tạo
Trọng lƣợng riêng (kG/m3)
Chiều dày (m)
Tải trọng tiêu chuẩn (kG/m2)
Hệ số tin cậy
Tải trọng tính toán (kG/m2)
1 Gạch chống trơn 2000 0,01 20 1,1 22
2 Vữa lót 1800 0,02 36 1,3 46,8
3 Thiết bị vệ sinh - - 50 1,1 55
4 Vữa trát trần 1800 0,015 27 1,3 35,1
Tổng 119 158,9
2.3.1.2. Tĩnh tải tường xây, vách ngăn (Brick Load)
Tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ dày 110mm , tường bao chu vi nhà và tường ngăn giữa các căn hộ dày 220mm .
Chiều cao tường được xác định : – ,
t d s
hH h (2-8)
Trong đó :
ht - Chiều cao tường;
H - Chiều cao tầng nhà;
hd,s - Chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Khi tính trọng lượng tường, một cách gần đúng ta phải trừ đi phần trọng lượng do cửa đi, cửa sổ chiếm cho ta giảm đi 30% bằng cách ta nhân với hệ số 0,7.
1. - Tường bao che:
* Tính trọng lượng cho 1m2 tường 220; gồm:
+Trọng lƣọng khối xây gạch: g1= 1800.0,22.1,1 = 435,6 (kG/m2)
+Trọng lƣợng lớp vữa trát dày1,5 mm:g2 = 1800x0,015x1,3 = 35,1 (kG/m2)
+Trọng lượng 1 m2 tường 220 là: gtường = 435,6 + 35,1 = 470,7= 471 (kG/m2)
* Tính trọng lượng cho 1m2 tường 110; gồm:
+Trọng lƣọng khối xây gạch: g1= 1800.0,11.1,1 = 217,8 (kG/m2) +Trọng lƣợng lớp vữa trát dày1,5 mm: g2 = 1800x0,015x1,3 = 35,1 (kG/m2) +Trọng lượng 1 m2 tường 110 là: gtường=217,8 + 35,1= 252,9 = 253 (kG/m2) Trọng lƣợng bản thân của các cấu kiện.
- Tính trọng lượng cho 1 m dầm:
+ Với dầm kích thước 25x35: g = 0,25x0,35x2500x1,1 = 240,625 (kG/m)
Tĩnh tải tường: tầng 1: 471x274,7 = 129383,7 kG Tầng 2 đến
Tường cao 420-60-15= 345cm (420 chiều cao tầng,trừ dầm, trừ sàn) 2.3.1.3. Tải trọng bản thân ( TBT).
Tải trọng bản thân của công trình được chương trình tính toán kết cấu Etabs. Tính toán theo khai báo với hệ số kể đến trọng lƣợng bản thân là 1,1.
2.3.2. Hoạt tải (Live Load)
Theo TCVN 2737-95 hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn là:
- Đối với phòng làm việc : q = 200 (kG/m2) qtt = 200x1,2 = 240 (kG/m2)
- Đối với hành lang : q= 300 (kG/m2) qtt = 300x1,2 = 360 (kG/m2)
- Đối với WC: q = 200 (kG/m2) qtt = 200x1,3 = 260 (kG/m2)
- Đối với tầng áp mái: qmái = 75 (kG/m2) qmái tt = 75x1,3 = 97,5 (kG/m2)
2.3.3. Tải trọng gió (Wind Load – WL) Tải trọng gió vùng gió IIB
Công trình xây dựng tại TP Thái Nguyên, thuộc vùng gió II-B, có áp lực gió đơn vị:
W0 = 95daN/m2 = 0,095T/m2 (TCVN 2737-1995). Do công trình đƣợc xây dựng trên địa hình tương đối trống trải vật cản thưa thớt, thuộc vùng ngoại ô nên theo TCVN 2737-1995 thì công trình nằm trong địa hình loại B.
Côg trình cao dưới 40m nên chỉ xét đến tác dụng tĩnh của tải trọng gió. Tải trọng gió truyền lên khung sẽ đƣợc tính theo công thức:
Gió đẩy: qd W0 n ki Cd B
Gió hút: qh W0 n ki Ch B
Trong đó:
n - hệ số tin cậy của tải gió n = 1,2;
W0 - giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bảng 4 phân vùng áp lực gió;
ki - hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số ki tra theo bảng 7 TCVN 2737-95;
Cđ, Ch - hệ số khí động, lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-95, phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón gió. Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc với hướng gió thì hệ số khí động như sau:
- Với mặt đón gió là Cđ = +0,8 ; - Với mặt hút gió là Ch = -0,6;
B – bề rộng công trình đón gió.
2.3.3.1. Tính toán tải trọng gió thành phần tĩnh - Tính toán tải trọng gió thành phần tĩnh
Áp lực gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh luôn đƣợc tính theo công thức sau:
WTj W0 kj c T/m (2-9) Trong đó:
W0 – Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng ở phụ lục D và điều 6.4;
kj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió tại tầng thứ j theo độ cao z tra trong bảng 5;
c – Hệ số khí động lấy theo bảng 6 của tiêu chuẩn. c = 0,8 đối với gió đẩy c = 0,6 đối với gió hút
Tải trọng gió tính toán thành phần tĩnh tại mức sàn thứ j sẽ là:
,
WFjT TT W HjT j T/ m (2-10) Trong đó:
WjT – Tải trọng gió tĩnh đẩy tiêu chuẩn (T/m)
Hj – Chiều cao đón gió chất vào mức sàn thứ j Hj = (hj + hi+1)/2 γ – Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ=1,2.
BẢNG 2-4 : BẢNG TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH (KG/M2)