›
›

Đồ án Bệnh viện Nghiên cứu sinh thái biển - Nguyễn Đức Cường

pdf 249 trang huongle 1620
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Bệnh viện Nghiên cứu sinh thái biển - Nguyễn Đức Cường", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_benh_vien_nghien_cuu_sinh_thai_bien_nguyen_duc_cuong.pdf

Nội dung text: Đồ án Bệnh viện Nghiên cứu sinh thái biển - Nguyễn Đức Cường

  1. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Mục lục Trang mở đầu 5 1. Tên công trình thiết kế, địa điểm xây dựng 5 2. Sự cần thiết phải đầu t• xây dựng 5 3. Giới hạn của đồ án tốt nghiệp 5 4. cấu trúc của đồ án tốt nghiệp 5 Ch•ơng 1. cơ sở thiết kế 6 1.1. Địa hình khu vực 6 1.2. Địa chất thuỷ văn 6 1.3. Khí hậu 6 1.4. Môi tr•ờng sinh thái 6 Ch•ơng 2. kiến trúc 7 2.1. Đặc điểm chung 7 2.2. Nhiệm vụ thiết kế 7 2.3. Các giải pháp kỹ thuật chính 8 2.3.1. Giải pháp kiến trúc 8 2.3.2. Giải pháp kết cấu 8 2.3.3. Các giải pháp khác 9 2.3.4. Hệ thống điện 9 2.3.5. Hệ thống cấp thoát n•ớc 9 2.3.6. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 10 2.3.7. Hệ thống chiếu sáng 10 2.3.8. Hệ thống xử lý chất thải 10 2.4 Các thông số kỹ thuật 11 2.5. Giới thiệu bản vẽ kiến trúc 11 Ch•ơng 3: thiết kế kết cấu 12 3.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu 12 3.1.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu 12 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 172 Lớp: xd902
  2. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3.1.2. Sơ đồ kết cấu 12 3.1.3. Sơ bộ chọn kích th•ớc tiết diện 14 3.2. Tính toán khung 17 3.2.1. Các loại tải trọng và cách xác định 17 3.2.1.1. Tải trọng thẳng đứng 17 3.2.1.2. Tải trọng tác dụng vào khung K3 theo ph•ơng ngang 42 3.2.2. Xác định nội lực khung K3 51 3.2.3. Tổ hợp nội lực cho các cấu kiện 51 3.2.4. Tính toán và thiết kế khung K3 53 3.2.4.1. Tính toán cấu tạo thép cột 53 3.2.4.2. Tính toán cấu tạo thép dầm 57 3.3. Tính toán cầu thang bộ 62 3.4. Tính toán bản sàn toàn khối 74 3.5. tính toán móng 77 3.5.1. Số liệu địa chất và tính chất cơ lý 77 3.5.2. Thiết kế móng d•ới cột khung K3 79 3.5.2.1. Tải trọng tác dụng 79 3.5.2.2. Lựa chọn ph•ơng án móng 81 3.5.2.3. Chọn kích th•ớc cọc và đài cọc 82 3.5.2.4. Sức chịu tải của cọc 82 3.5.2.5. Thiết kế móng A-3 84 3.5.2.6. Thiết kế móng B-3 92 Ch•ơng 4: Thi công 101 4.1.đặc điểm công trình và nhiệm vụ đồ án 101 4.1.1.Đặc điểm công trình 101 4.1.2.Nhiệm vụ đồ án 102 4.2. kĩ thuật thi công 103 4.2.1. Thi công phần ngầm 103 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 173 Lớp: xd902
  3. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  4.2.1.1 Thi công ép cọc 103 4.2.1.2 Thi công đào đất hố móng 109 4.2.1.3 Chọn máy đào và vận chuyển đất 113 4.2.1.4 . Biện pháp thi công bê tông móng và giằng 115 4.2.1.5 Tính toán khối l•ợng đất lấp 125 4.2.2.Biện pháp thi công bê tông phần thân 125 4.2.2.1. Lựa chọn ph•ơng tiện phục vụ công tác thi công 116 4.2.2.2. Thi công cột 129 4.2.2.4. Thi công dầm sàn 134 4.2.2.5 Lắp dựng 143 4.2.2.6.Công tác cốt thép 144 4.2.2.7.Công tác bê tông 147 4.2.3. Công tác hoàn thiện 148 4.3.Tổ chức thi công 151 4.3.1. Lập tiến độ thi công 151 4.3.2.Thiết kế-Tính toán lập tổng mặt bằng thi công 152 4.3.2.1Mặt bằng hiện trạng về khu đất xây dựng 152 4.3.2.2. Cơ sở tính toán 153 4.3.2.3.Mục đích tính toán 153 4.3.2.4 Tính toán số l•ợng cán bộ công nhân viên trên công tr•ờng 153 4.3.2.5.Tính diện tích lán trại tạm thời 154 4.3.2.6. Diện tích kho bãi 155 CHƯƠNG 5 : An toàn lao động 157 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 174 Lớp: xd902
  4. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Mở đầu 1. Tên công trình thiết kế - Địa đIểm xây dựng. 1.1. Tên công trình: Nhà làm việc Viện nghiên cứu sinh thái biển Hà nội 1.2. Địa điểm xây dựng: - Địa điểm xây dựng : Hạ Đình - Thanh xuân - Hà nội - Diện tích khu đất : 3245 m2. 2. Sự cần thiết phải đầu t•. Để đóng góp sự phát triển bền vững của đất n•ớc Viện nghiên cứu sinh thái biển đ•ợc xây dựng nhằm mục đích nghiên cứu các loài sinh vật biển cũng nh• các biến động của môi tr•ờng ảnh h•ởng đến sự sống của sinh vật biển 3. Giới hạn của đồ án tốt nghiệp. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp do không có thời gian nên ở đây chỉ trình bày một số nội dung theo yêu cầu nhiệm vụ đ•ợc giao nh• sau: - Thiết kế kiến trúc: 10%. - Thiết kế kết cấu : 45%. - Tổ chức thi công: 45%. 4.Cấu trúc đồ án tốt nghiệp. Mở đầu Ch•ơng 1: Cơ sở thiết kế. Ch•ơng 2: Thiết kế kiến trúc. Ch•ơng 3: Thiết kế kết cấu. Ch•ơng 4: Tổ chức thi công. Kết luận đồ án. Tài liệu tham khảo. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 175 Lớp: xd902
  5. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Ch•ơng 1: cơ sở thiết kế 1.1. Địa hình khu vực: Khu đất xây dựng có địa hình bằng phẳng , nằm ở gần trung tâm Thành phố. 1.2. Địa chất thuỷ văn: Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình Viện Nghiên Cứu Sinh Thái Biển , giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công”, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, đ•ợc khảo sát bằng ph•ơng pháp khoan, xuyên động. Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng: Lớp 1: Đất đắp chiều dày 1 m Lớp 2: Sét pha dẻo nhão 7,2 m Lớp 3: Sét pha 6,8 m Lớp 4: Cát pah 6,2 m Lớp 5: Cát hạt trung có chiều dày ch•a kết thúc trong phạm vi khảo sát. 1.3. Khí hậu: - Gió : H•ớng gió chủ đạo Đông bắc và Đông nam . - M•a : L•ợng m•a trung bình ở Hà Nội 1676mm - Nhiệt độ : Nhiệt độ trung hàng năm là khoảng 23oC. - Độ ẩm trung bình 75% - 80%. - Hai h•ớng gió chủ yếu là gió Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 28m/s. 1.4. Môi tr•ờng sinh thái: Môi tr•ờng sinh thái xung quanh công trình không có sự ô nhiễm về không khí và nguồn n•ớc gây ảnh h•ởng đến việc khai thác công trình sau này. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 176 Lớp: xd902
  6. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Ch•ơng 2 Thiết kế kiến trúc ( Khối l•ợng 10% ) 2.1. Đặc điểm chung: Các thông số cơ bản và dây chuyền công năng. - Diện tích xây dựng : 501,12 m2 - Tổng diện tích sàn : 4465,9 m2 - Chiều cao : 7 tầng : 30,6 m (tới đỉnh mái ) - Kết cấu khung và lõi chịu lực , sàn bê tông cốt thép toàn khối. P.LàM VIệC P.LàM VIệC P.LàM VIệC wc P.LƯU TRữ P.LàM VIệC P.LàM VIệC HàNH LANG P.NGHIÊN CứU tầng 7 tầng 6 CầU THANG Bộ tầng 5 tầng 4 Vệ SINH P.LàM VIệC wc P.LàM VIệC THANG MáY KHO HộI TRƯờNG P.LàM VIệC tầng 3 wc wc P.LàM VIệC P.LàM VIệC P.LàM VIệC P.LàM VIệC P.LàM VIệC P.LàM VIệC tầng 2 wc P.LàM VIệC P.LàM VIệC sảnh ch?nh P.LàM VIệC P.Tr•ng Bày P.ti?p khách tầng 1 P.kĩ thuật điện n•ớc sơ đồ công năng của tòa nhà 2.2. Nhiệm vụ thiết kế : - Xây dựng Nhà làm việc viện quy hoạch đất đai Hà nội - Công trình cao 7 tầng , độ cao từ cốt 0,00 cho đến đỉnh mái 29,8 m. - Các tầng của công trình đều dùng để phục vụ nhu cầu làm việc của cán bộ trong viện - Độ cao của các tầng : Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 177 Lớp: xd902
  7. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  +Tầng 1 cao 4,5 m +Tầng 2-7 cao 3,6 m +Tầng áp mái 1,8 m +Đỉnh mái cao 2,7 m - Toàn bộ công trình sử dụng 2 thang bộ và 2 thang máy. - Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung bê tông cốt thép đổ toàn khối, các vách ngăn đ•ợc xây bằng gạch dầy 220 và 110 tuỳ theo vị trí từng phòng. - Tầng 1 7 bố trí các phòng chức năng - Tầng tum (cao 1.8 m) là nơi bố trí phòng kỹ thuật cho thang máy và bể n•ớc mái. - Công trình đ•ợc nghiên cứu để bố trí mặt bằng tổng thể, mặt đứng có một sự cân xứng nghiêm túc. 2.3. Các giải pháp kỹ thuật chính: 2.3.1. Giải pháp kiến trúc: - Mặt bằng công trình là hình chữ nhật ( chiều rộng 17,4m ; chiều dài 28,8m) do đó đơn giản và rất gọn, không trải dài, do vậy hạn chế đ•ợc các tải trọng ngang phức tạp do lệch pha dao động gây ra. - Hệ thống lõi cứng đ•ợc bố trí gần ở giữa đảm bảo cho công trình có độ đối xứng cần thiết, hạn chế đ•ợc biến dạng do xoắn gây ra do trọng tâm hình học trùng với tâm cứng của công trình. - Về mặt đứng, công trình đ•ợc phát triển lên cao một cách liên tục và đơn điệu: không có sự thay đổi đột ngột nhà theo chiều cao do đó không gây ra những biên độ dao động lớn tập trung ở đó. Tuy nhiên công trình vẫn tạo ra đ•ợc một sự cân đối cần thiết. Việc tổ chức hình khối công trình đơn giản, rõ ràng. Phần mái có tum nhô cao. 2.3.2. Giải pháp kết cấu: - Từ đặc điểm của công trình : có số tầng lớn 7 tầng, do vậy ta chọn kết cấu khung dầm liên kết theo hai ph•ơng tạo ra một hệ khung không gian vững chắc và lõi cứng ở tâm công trình. - Giải pháp kết cấu móng: Do nhà chịu tải trọng đứng và ngang rất lớn nên giải pháp kết cấu móng hợp lý nhất là dùng móng cọc BTCT. 2.3.3. Các giải pháp khác: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 178 Lớp: xd902
  8. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  a. Giao thông : - Bao gồm giải pháp về giao thông theo ph•ơng đứng và theo ph•ơng ngang trong mỗi tầng. - Theo ph•ơng đứng: công trình đ•ợc bố trí hai cầu thang bộ và một thang máy, đảm bảo nhu cầu đi lại cho một tòa nhà làm việc, đáp ứng nhu cầu đi lại và thoát ng•ời khi có sự cố. - Theo ph•ơng ngang: bao gồm sảnh tầng dẫn tới các phòng. - Việc bố trí sảnh và thang máy ở giữa công trình đảm bảo cho việc đi lại theo ph•ơng ngang đến các phòng làm việc là nhỏ nhất . b. Thông tin liên lạc: Liên lạc với bên ngoài từ công trình đ•ợc thực hiện bằng các hình thức thông th•ờng là: Điện thoại, Fax, Internet c. Giải pháp về cây xanh: Để tạo cho công trình mang dáng vẻ hài hoà, chúng không đơn thuần là một khối bê tông cốt thép, xung quanh công trình đ•ợc bố trí trồng cây xanh vừa tạo dáng vẻ kiến trúc, vừa tạo ra môi tr•ờng trong xanh xung quanh công trình. 2.3.4. Hệ thống điện: Hệ thống điện của toà nhà lấy từ hệ thống điện của thành phố để cung cấp cho ng•ời dân và các lí do sau : - Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy. - Hệ thống bơm n•ớc. - Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ. 2.3.5. Hệ thống cấp thoát n•ớc: a. Hệ thống cấp n•ớc sinh hoạt: - N•ớc từ hệ thống cấp n•ớc chính của thành phố đ•ợc bơm vào bể của nhà đặt trên tầng mái công trình. N•ớc đ•ợc bơm lên bể n•ớc trên mái công trình. Việc điều khiển quá trình bơm đ•ợc thực hiện hoàn toàn tự động. - N•ớc từ bồn trên trên phòng kỹ thuật theo các ống chảy đến vị trí cần thiết của công trình. b. Hệ thống thoát n•ớc và sử lý n•ớc thải công trình: N•ớc m•a trên mái công trình, trên ban công, logia, n•ớc thải sinh hoạt đ•ợc thu vào sênô và đ•a về bể xử lý n•ớc thải, sau khi xử lý n•ớc thoát và đ•a ra ống thoát chung của thành phố. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 179 Lớp: xd902
  9. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  2.3.6. Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: a .Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát hiện báo cháy đ•ợc bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng. Mạng l•ới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện đ•ợc cháy, phòng quản lý, bảo vệ nhận tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình. b . Hệ thống cứu hoả: - N•ớc: Đ•ợc lấy từ bể n•ớc xuống, sử dụng máy bơm l•u động. Các đầu phun n•ớc đ•ợc lắp đặt ở các tầng và đ•ợc nối với các hệ thống cứu cháy khác nh• bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo khẩn cấp tại tất cả các tầng. - Thang bộ: Thang bộ đ•ợc sử dụng để đi lại và thoát hiểm.Trong lồng thang máy bố trí điện chiếu sáng tự động, hệ thống thông gió động lực cũng đ•ợc thiết kế để hút gió ra khỏi buồng thang máy chống ngạt. 2.3.7. Hệ thống chiếu sáng: - Các phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều đ•ợc tận dụng hết khả năng chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài. - Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng đ•ợc bố trí sao cho có thể phủ hết đ•ợc những điểm cần chiếu sáng. 2.3.8. Hệ thống xử lý chất thải: - Hệ thống rác thải đ•ợc tập trung lại và hợp đồng với công ty Môi tr•ờng đô thị chuyển đi hàng ngày vào thời điểm thích hợp. - Hệ thống thoát n•ớc thải đ•ợc xử lý sơ bộ tr•ớc khi thoát ra hệ thống thoát n•ớc thành phố. N•ớc m•a trên mái đ•ợc dẫn xuống vào hệ thống thoát n•ớc m•a của hệ thống thoát n•ớc chung của thành phố. N•ớc thải gồm: N•ớc khu vệ sinh, phục vụ đ•ợc xử lý qua bể tự hoại sau đó đ•a ra hệ thống thoát n•ớc chung. Cả 2 hệ thống này đều dùng hệ thống cống ngầm. 2.4 Các thông số kỹ thuật: - Hệ số mặt bằng k 0 : SLV 2045 k0 0.478 S XD 4281.74 - Hệ số mặt bằng k1 : SLV 2045 k0 0.578 SSD 3539.39 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 180 Lớp: xd902
  10. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  - Hệ số khối tích k 2 : VXD 16007 k2 7.82 SLV 2045 Trong đó: + SLV : Là diện tích làm việc; + SXD : Là diện tích xây dựng (sàn); + S SD : Là diện tích sử dụng (sàn); + VXD : Là khối tích xây dựng. 2.5. Giới thiệu bản vẽ kiến trúc: Bao gồm 6 bản vẽ A1 : Từ KT- 01 KT- 06 - KT- 01 : Tổng mặt bằng - KT- 02 : Mặt bằng tầng 1,2 - KT- 03 : Mặt bằng tầng 3,Tầng điển hình 2-6 - KT- 04 : Mặt bằng tầng 7, mái - KT- 05 : Mặt đứng trục 1 - 8, 8 - 1 - KT- 06 : Mặt cắt A - A, B - B Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 181 Lớp: xd902
  11. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Ch•ơng 3 thiết kế kết cấu ( Khối l•ợng 45% ) 3.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu. 3.1.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu. Thiết kế kết cấu là một phần quan trọng trong thiết kế kỹ thuật, mục đích là tính toán và thể hiện trên các bản vẽ kết cấu cho công trình. Do yêu cầu công trình đòi hỏi kết cấu phải vững chắc để đảm bảo cho sự làm việc bình th•ờng cho công trình . Xuất phát từ nhiệm vụ , tính chất của công trình ta thấy các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật của công trình nh• sau : - Kết cấu phải đảm bảo bền vững và tiết kiệm. Ngoài các tải trọng thông th•ờng phải chịu đ•ợc những chấn động gây ra, từ đó quyết định đến việc chọn giải pháp kết cấu chịu lực của nhà . - Các kết cấu riêng biệt bảo đảm đ•ợc khả năng chịu lực, toàn bộ kết cấu ngôi nhà phải đủ độ cứng không gian và độ ổn định cần thiết . - Kết cấu thiết kế phải có tính thực tế phù hợp với điều kiện hoạt động làm việc, phải tiết kiệm và có kiểu dáng hợp lý. Đồng thời phải tiêu chuẩn hoá kết cấu, tiện lợi cho cơ giới hoá và công nghiệp hoá xây dựng, nâng cao năng xuất lao động, rút ngắn thời gian thi công . 3.1.2. Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ kết cấu là khung ngang gồm có cột và dầm, theo yêu cầu của giáo viên h•ớng dẫn em chọn khung K3 là khung điển hình để tính toán và thiết kế . - Nhịp của khung: Nhịp có L = 2x7500 + 2400 (mm) - Chiều cao tính toán của các tầng: Chiều cao tầng 1 ( tính từ mặt móng ): H = 5,7(m) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 182 Lớp: xd902
  12. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  D1 D2 D1 C3 C3 C3 C3 D1 D2 D1 3600 C2 C2 C2 C2 D1 D2 D1 3600 C2 C2 C2 C2 D1 D2 D1 3600 C2 C2 C2 C2 3600 D1 D2 D1 25950 C1 C1 C1 C1 D1 D2 D1 3600 C1 C1 C1 C1 D1 D2 D1 3600 C1 C1 C1 C1 4350 1200 7280 2620 7280 17180 d c b a Sơ đồ tính toán khung K3 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 183 Lớp: xd902
  13. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  d c b a 17400 7500 2400 7500 1100 11004001100 1100 1300 1400 2400 3750 3750 8 8 k8 dw5 dw4 1800 dw7 dw2 ô2 ô3 ô3 3600 3600 dw1 dw dw3 dw8 1800 k7 7 dw6 7 ô4 ô4 ô3 ô3 ô4 ô1 ô2 3600 3600 k6 6 6 ô2 ô3 ô4 ô1 ô3 3600 3600 k5 5 5 2400 ô3 ô3 3600 7200 28800 28800 ô8 2760 ct1 ô6 ô3 ô3 D3 ô4 d4 d5 d6 d7 d8 3600 2040 k4 4 4 ô4 ô1 ô2 ô3 ô3 3600 3600 d1 d1 d2 d1 d1 3 3 ô4 ô1 ô2 ô3 ô3 3600 3600 k2 2 2 ô4 ô1 ô2 3600 3600 ct2 ô5 k1 1 1 3300 4200 2400 4600 2900 7500 2400 7500 17400 d c b a Mặt bằng kết cấu sàn tầng 5 Chiều cao tầng 5: H =3,6 (m) 3.1.3. Sơ bộ chọn kích th•ớc tiết diện . a, Lựa chọn kích th•ớc dầm. * Dầm khung K3: +)Dầm D1 có L=7,5(m) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 184 Lớp: xd902
  14. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  h = 1 1 L (L: Nhịp dầm) 8 12 Dầm chính có nhịp lớn nhất L = 7,5(m) 1 h = .750 = 62,5 (cm) 12 Chọn h = 60 (cm). Bề rộng tiết diện dầm lựa chọn sơ bộ theo công thức: b = (0,3 0,5) h b = 0,3 . 70 = 21(cm) Vậy chọn b = 22 (cm) Kích th•ớc dầm chính là (b x h)= (22 x 60) (cm) +)Nhịp BC : l = 2,4 (m). 1 1 h = L= x240 = 30 20 (cm). d 8 12 Chọn hd = 30 (cm), b = 2 2(cm). *Dầm phụ nhịp 3,6m: h = ( 1 1 )L = ( 1 1 ).3,6 = (0,3 0,18) m. d 12 20 12 20 chọn hd =0,3m. bd =(0,3 0,5) hd =(0,3 0,5) 0,4 = (0,12 0,20) m. chọn bd =0,22 (m). Vậy chọn dầm có (b h) = (22 30)cm . b, Chọn kích th•ớc chiều dày bản sàn . Chiều dày bản sàn chọn sơ bộ theo công thức: Lựa chọn ô bản lớn nhất Dl. 1*420 h10( cm ) b m 42 Trong đó: - D là hệ số phụ thuộc tải trọng D = 0,8 1,4 ; chọn D =1; - Với bản kê bốn cạnh có m = 40 45, chọn m = 42; - l là nhịp tính toán của ô sàn (cm); Chọn thống nhất hb = 10 (cm) cho toàn bộ các mặt sàn. c. Chọn kích th•ớc tiết diện cột . Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 185 Lớp: xd902
  15. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  - Chọn kích th•ớc tiết diện cột điển hình 3-C, các cột khác chọn t•ơng tự để phù hợp với yêu cầu kiến trúc . 2 3 4 3600 3600 d d3 3300 k2 d4 4200 d5 c 2400 b Diện tích truyền tải lên cột - Diện tích tiết diện ngang của cột C3-C sơ bộ chọn theo công thức: F = (1,2 1,5)* N Rn Trong đó: - F : Diện tích tiết diện ngang của cột yêu cầu. - k: Hệ số dự trữ kể đến ảnh h•ởng của mô men uốn. k=1,2 1,5. 2 - Rn: C•ờng độ chịu nén tính toán của bê tông cột. Rn=130kG/cm . - N: Lực dọc tính toán sơ bộ: N = Fchịu tải*qsàn*n * Cột tầng 1 , tầng 2, tầng 3 ( từ cốt 0,00m đến +11,70m ) : N = Fchịu tải*qsàn*n = 17,82*1,2*7 = 149,69(T) F = 1,2 * =1,2 *149,69 =0,138 m2 = 1380 cm2 1300 Chọn tiết diện cột: b x h = 22x60 cm. * Cột tầng 4 đến tầng 6 ( từ cốt +11,70m đến +22,50m ) : N = Fchịu tải*qsàn*n = 17.82*1,2*4 = 85,536 T F = 1,2 * =1,2 * 85,536 =0,078 m2 =780 (cm2) 1300 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 186 Lớp: xd902
  16. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Chọn tiết diện cột: b x h = 22x50cm. * Cột tầng 7 ( từ cốt +22,50m đến +26,10m ) : N = Fchịu tải*qsàn*n = 17,82*1,2*1 = 21,384 (T) F = 1,2 * N =1,2 * 21.384 =0,02 m2 = 200 (cm2) Rn 1300 Chọn tiết diện cột: b x h = 22x50 (cm). 3.2. Tính toán khung 3.2.1. Các loại tải trọng và cách xác định Tải trọng tác dụng lên khung K3 bao gồm: 3.2.1.1. Tải trọng thẳng đứng: * Tĩnh tải: - Tĩnh tải của sàn truyền vào khung K3 - Trọng l•ợng bản thân kết cấu khung K3 * Hoạt tải: - Hoạt tải sàn truyền vào khung K3 Tải trọng của sàn truyền vào khung K3 thông qua dầm thuộc khung K3, diện truyền tải căn cứ vào vết nứt khi đặt tải lên bản. Để đơn giản trong tính toán ta quy đổi tải trọng phân bố dạng tam giác về tải trọng phân bố theo hình chữ nhật t•ơng 5 đ•ơng theo công thức: q xq td 8 max Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 187 Lớp: xd902
  17. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  a. Xác định trọng l•ợng bản thân các cấu kiện và các lớp vật liệu Tên cấu kiện Các lớp Tải tc Hệ số Tải tính (T/m2) an toàn toán Gạch lát dày 1,5cm 0,03 1,1 0,033 Sàn nhà Vữa lót dày 2cm 0,04 1,3 0,052 (T/m2) Bản BTCT dày 10cm 0,25 1,1 0,275 Vữa trát dày 1,5cm 0,03 1,3 0,039 Tổng 0,399 Lớp gạch ốp 1cm 0,02 1,1 0,022 Sàn mái BTCT sàn dày 10cm 0,25 1,1 0,275 (T/m2) Trát trần dày 1,5cm 0,03 1,3 0,039 Tổng 0.336 T•ờng 220 Gạch xây trên dầm chính cao 2,9m 1,148 1,1 1,263 (T/m) Hai lớp vữa trát dày 0,03m 0,175 1,3 0,23 Tổng 1,49 Gạch xây trên dầm phụ cao 3,3m 1,31 1,1 1,437 T•ờng 220 Hai lớp vữa trát dày 0,03m 0,198 1,3 0,257 (T/m) Tổng 1,695 Kể đến cửa nhân với hệ số 0,7 1,186 T•ờng mái Gạch xây cao 1,8m 0,713 1,1 0,84 220(T/m) Hai lớp vữa trát dày 0,03m 0,108 1,3 0,14 Tổng 0,924 Dầm phụ Dầm phụ D3,D4,D5,D6,D7,D8 0,165 1,1 0,182 (20x30)cm Lớp vữa trát dày0,015m,rộng0,62m 0,018 1,3 0,24 (T/m) Tổng 0,206 Dầm chính Dầm chính D1 0,6125 1,1 0,674 (22x60)cm Lớp vữa trát dày 0,0465 1,3 0,06 (T/m) Tổng 0,734 Dầm chính Dầm chính D2 0,35 1,1 0,385 (22x30)cm Lớp vữa trát 0,028 1,3 0,04 (T/m) Tổng 0,422 Cột (T/m) Cột 22x60 cm 0,394 1,1 0,433 (22x60)cm Lớp vữa trát 1,5 cm 0,048 1,3 0,062 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 188 Lớp: xd902
  18. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Tổng 0,495 Cột(T/m) Cột 22x50cm 0,306 1,1 0,337 (22x50)cm Lớp vữa trát 1,5 cm 0,042 1,3 0,055 Tổng 0,392 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 189 Lớp: xd902
  19. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  b. Xác định tĩnh tải dầm, sàn mái tác dụng lên khung *Nguyên tắc dồn tải: Tải trọng truyền từ sàn vào dầm đ•ợc xác định gần đúng bằng cách phân tải theo diện tích truyền tải. Tải trọng truyền từ sàn lên dầm theo ph•ơng cạnh ngắn của sàn có dạng tam giác, theo ph•ơng cạnh dài có dạng hình thang vơi các cạnh theo ph•ơng 45º. Để đơn giản ta có thể quy đổi tải trọng phân bố tam giác và phân bố hình thang thành tải trọng t•ơng đ•ơng dạng phân bố đều ( qtd ) để tính toán. Công thức quy đổi: 5 Với tải trong phân bố tam giác: q q td 8 max Với tải trọng phân bố hình thang: qtd k qmax Trong đó: k (1 223 ) l1 l1 qmax qs ; ( có l1 là cạnh ngắn của ô sàn) 2 2l2 Phân tải tầng 2 Sơ đồ truyền tải nh• hình vẽ -Trên mỗi nhịp dầm D1 dài 7,5 m có dầm phụ gác lên, trên trục AB co 2 dầm phụ chia dầm chính D1 thành 3 đoạn có chiều dài 3,75m, 2,3m, 1,45m.Trên đoạn CD có dầm phụ D4 gác lên chia dầm chính D1 thành 2 đoạn có chiều dài 3,3m và 4,2m. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 190 Lớp: xd902
  20. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  k4 4 110 1500 3600 3 d1-1 d1-2 d2 d1-3 d1-4 d1-5 7200 3600 2 110 k2 3300 4200 2400 3750 2300 1450 7500 2400 7500 17400 d c b a Mặt bằng phân tải tầng 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 191 Lớp: xd902
  21. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nhịp CD Tổng Đoạn dầm D1-1: QD1-1=qs+qd 5 l 5 3,3 Do sàn:q =2x q 1 =2x 0,399 =0,829T/m S 8 s 2 82 QD1-1=1,63T/m Do dầmD1: qd=0,734 T/m Đoạn dầm D1-2: Q =q +q D1-2 s d Q =1,8 T/m Do sàn:qS=2xkxqmax=2x0,74x0,72=1,068 T/ m D1-2 Tải Do dầmD1:qd=0,734 T/m trọng -Nhịp BC: QBC=qs+qd phân 5 2,4 Do sàn:qs=2x =2x 0,399 =0,599 T/m bố 8 2 QBC=1,02 T/m Do dầmD2:qd=0,422 T/m -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3:QD1-3=qs+qd Do sàn: qS=2xkxqmax=2x0,69x0,72=0,98T/m QD1-3=1,72T/m Do dầmD1: qd=0,734 T/m Đoạn dầm D1-4:QD1-4=qs+qd Dosàn: 5 2,3 q =kxq + =0,69x0,72+ 0,399 =0,78 T/m QD1-4=1,54 T/m S max 82 Do dầmD1: q =0,734 T/m d Đoạn dầm D1-5:Q =q +q D1-5 s d Dosàn: 5 1,45 q =kxq + =0,69x0,72+ 0,399 =0,68T/m Q =1,43T/m S max 82 D1-5 Do dầmD1: q =0,734 T/m d -Nút 3-D :P3-D=PS+PD3+PT+PC Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 192 Lớp: xd902
  22. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  ll1 3,3 3,6 Do sàn: Ps= 2 kqs = 2 0,69 0,399 =1,62T 22 22 Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T P3-D=8,42 T Do t•ờng : PT=qt x l= 1,186x3,6=4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút I(giao giữa D4 và D1): PI=PS+PD4 Do sàn: 5 ll1 5 3,6 4,2 P = 2 q +1,62= 2 0,399 +1,62=3,4 T PI=4,1T s 8s 2 2 8 2 2 Tải Do dầm D : P = q x l =0,206x3,6= 0,742 T 4 D4 D4 -Nút 3-C: P =P +P +P +P Trọng 3-C S D5 T C 5 l l P = 2 q1 k q l =1,62+0,807x0,48x3,6=3,9T s 8s 2 2 max tập P3-C= 10,69 Do dầmD5: PD5 = qD5x l = 0,206 x 3,6 = 0,742 T T Do t•ờng: PT = qTxl = 1,186 x 3,6 = 4,27 T trung Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút 3-B:P3-B= PS+PD6+PT 5 l1 l 5 12,96 Ps= 2 qs k qmax l = 0,399 1,42=3,1T 8 2 2 8 2 Do dầmD6: PD6= qD6 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T Do t•ờng: PT = qT x l = 1,186x3,6 = 4,27 T P3-B=9,89 T Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút K(giao giữa D7 và D1): PK= PS+PD7 5 l1 ll 3,6 Ps=3 qs k qmax =2,42+0,807x0,48x =3,13T 8 2 2 2 2 P = q x l = 0,206x3,6 = 0,742 T D7 D7 PK=3,97 T -Nút M(giao giữa D9và D1): PM= PS+PD9 l l 3,6 2,1 P = q q = 0,807 0,48 0,765 0,32 0,76T s max 2 max 2 22 3,6 PD9= qD9 x l = 0,206x = 0,27 T 2 PM=1,03 T -Nút 3-A:P3-A= PS+PD8+PT+PC 5 l1 l l 5 3,6 3,75 2,1 Ps= qs qmax = 0,399 0,765 0,32 =1,06T 8 2 2 2 8 2 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 193 Lớp: xd902
  23. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  ltr l ph 3,6 2,1 Do dầmD10: PD8=qD8 x + qD8 x =0,206( + )= 0,59 T 2 2 2 2 l 2,1 Do t•ờng: P =q x tr +q x = 1,186( + ) = 3,38T T T 2 T 2 P3-A=6,81 Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78T p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk pm QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-4 QD1-5 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng 2 Phân tải tầng 3 Sơ đồ truyền tải nh• hình vẽ k4 110 4 110 3600 d1-2 d2 d1-3 d1-4 3 d1-1 7200 3600 d1-1 2 110 k2 3300 4200 2400 3750 3750 7500 2400 7500 17400 d c b a Mặt bằng phân tải tầng 3 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 194 Lớp: xd902
  24. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng 3 -Nhịp CD Tổng Đoạn dầm D1-1: QD1-1=qs+qd+qT 5 l1 5 3,3 Do sàn:qS=2x qs =2x 0,399 =0,896 8 2 82 T/m QD1-1=3,12T/m Tải Do dầmD1: qd=0,734 T/m Do t•ờng: q =1,49 T/m trọng T Đoạn dầm D1-2: Q =q +q +q phân D1-2 s d T bố Do sàn:qS=2xαxqmax=2x0,74x0,72=1,068T/ m QD1-2=3,29T/m Do dầmD1:qd=0,734 T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m -Nhịp BC: QBC=qs+qd 5 2,4 Do sàn:qs=2x =2x 0,399 =0,599T/m 8 2 QBC=1,02T/m Do dầmD2: qd=0,422 T/m -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3:QD1-3=qs+qd+qT Do sàn: qS=2xαxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-3=3,21T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m Đoạn dầm D1-4:QD1-4=qs+qd+qT Do sàn: qS=2xαxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-6=3,21T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 195 Lớp: xd902
  25. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Do t•ờng: qT=1,49 T/m -Nút 3-D :P3-D=PS+PD3+PT+PC ll 3,3 3,6 Do sàn: P = 2 kq 1 = 2 0,69 0,399 =1,62 s s 22 22 P3-D=8,42 T T Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T Do t•ờng : Pt=qt x l= 1,186x3,6=4,27 T Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút I(giao giữa D4 và D1): PI=PS+PD4 PI=4,1 T Dosàn: 5 ll 5 3,6 4,2 Tải P = 2 q 1 +1,62= 2 0,399 +1,62=3,4 T s 8s 2 2 8 2 2 Do dầm D : P = q x l =0,206x3,6= 0,742 T Trọng 4 D4 D4 -Nút 3-C: P =P +P +P +P 3-C S D5 T C 5 l1 l tập Ps= 2 qs qmax l =1,62+0,82x0,48x3,6=3,9T P =10,69 8 2 2 3-C T Do dầmD5: PD5 = qD5x l = 0,206 x 3,6 = 0,742 T trung Do t•ờng: PT = qTxl = 1,186 x 3,6 = 4,27 T Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút 3-B:P3-B= PS+PD6+PT+PC+PC 5 l1 l 5 12,96 Ps= 2 qs qmax l = 0,399 1,62 =3,1T 8 2 2 82 Do dầmD6: PD6= qD6 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T P3-B=9,89 T Do t•ờng: PT = qT x l = 1,186x3,6 = 4,27 T Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T -Nút K(giao giữa D7 và D1): PK= PS+PD7 5 l1 l 5 3,6 3,75 Ps= 4 qs = 4 0,399 =3,23T 8 2 2 8 2 2 PK=3,97 T Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 196 Lớp: xd902
  26. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Do dầm D7: PD7= qD7 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T -Nút 3-A:P3-A= PS+PD8+PT+PC l 5 l1 5 3,6 3,75 Do sàn: Ps= 2 qs = 2 0,399 =1,8 T 8 2 2 8 2 2 Do dầm D : P = q x l = 0,206x3,6=0,742 T 3 D3 D3 P3-A= 8,6T Do t•ờng : Pt=qt x l= 1,186x3,6=4,27 T Do cột : PC=qCxlC=0,495x3,6=1,78 T Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 197 Lớp: xd902
  27. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Phân tải tầng 4,5,6 k4 110 4 110 3600 d1-1 d1-2 d2 d1-3 d1-4 3 7200 3600 2 110 k2 3300 4200 2400 3750 3750 7500 2400 7500 17400 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3tầng 4,5,6 p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng 4,5,6 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 198 Lớp: xd902
  28. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nhịp CD Tổng Đoạn dầm D1-1: QD1-1=qs+qd+qT 5 l1 5 3,3 Do sàn:qS=2x qs =2x 0,399 =0,896 T/m 8 2 82 Do dầmD : q =0,734 T/m 1 d QD1-1=3,12T/m Tải Do t•ờng: qT=1,49 T/m Đoạn dầm D1-2: Q =q +q +q trọng D1-2 s d T phân Do sàn:qS=2xkxqmax=2x0,74x0,72=1,068T/ m bố Do dầmD1:qd=0,734 T/m QD1-2=3,29T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m -Nhịp BC: QBC=qs+qd 5 2,4 Dosàn:qs=2x =2x 0,399 =0,599T/m 8 2 Q =1,02T/m Do dầmD2: qd=0,422 T/m BC -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3:QD1-3=qs+qd Do sàn: qS=2xkxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-3=1,72T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Đoạn dầm D1-4:QD1-4=qs+qd Do sàn: qS=2xkxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-6=1,72T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 199 Lớp: xd902
  29. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nút 3-D :P3-D=PS+PD3+PT+PC ll1 3,3 3,6 Do sàn: Ps= 2 kqs = 2 0,69 0,399 =1,62 22 22 T Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T P3-D=8,04 T Do t•ờng : PT=qt x l= 1,186x3,6=4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút I(giao giữa D4 và D1): PI=PS+PD4 Do sàn: PI=4,1T 5 ll 5 3,6 4,2 Tải P = 2q 1 1,62 = 2 0,399 1,62=3,4 T s 8s 2 2 8 2 2 trọng Do dầm D : P = q x l =0,206x3,6= 0,742 T tập 4 D4 D4 -Nút 3-C: P =P +P +P +P trung 3-C S D5 T C 5 l1 l Ps= 2 qs qmax l =1,62+0,82x0,48x3,6=3,9T 8 2 2 P3-C=10,3 T Do dầmD5: PD5 = qD5x l = 0,206 x 3,6 = 0,742 T Do t•ờng: PT = qTxl = 1,186 x 3,6 = 4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút 3-B:P3-B= PS+PD6+PT+PC 5 l1 l 5 12,96 Ps= 2 qs qmax l = 0,399 1,42=3,1T 8 2 2 8 2 P3-B=9,52T Do dầmD6: PD6= qD6 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T Do t•ờng: PT = qT x l = 1,186x3,6 = 4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút K(giao giữa D7 và D1): PK= PS+PD7 5 l l 5 3,6 3,75 PK=3,97T P = 4 q 1 = 4 0,399 =3,23T s 8 s 2 2 8 2 2 Do dầm D7: PD7= qD7 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T -Nút 3-A:P3-A= PS+PD8+PT+PV+PC l 5 l1 5 3,6 3,75 Do sàn: Ps= 2 qs = 2 0,399 =1,62 T 8 2 2 8 2 2 Do dầm D8 : PD8= qD8x l = 0,206x3,6=0,742 T P3-A=7,26T Do t•ờng : P =q x l = 1,186x 3,6 =2,135 T t t 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 200 Lớp: xd902
  30. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  l 3,6 Do vách kính: PVK= qvkx =0,75x = 1,35 T 2 2 Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T Phân tải tầng 7: mặt bằng phân tải tầng 7 k4 110 4 110 3600 d1-1 d1-2 d2 d1-3 d1-4 3 7200 3600 2 110 k2 3300 4200 2400 3750 3750 7500 2400 7500 17400 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng 7 p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 201 Lớp: xd902
  31. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng 7 -Nhịp CD Tổng Đoạn dầm D1-1: QD1-1=qs+qd+qT 5 l1 5 3,3 Do sàn:qS=2x qs =2x 0,399 =0,896 T/m 8 2 82 Do dầmD : q =0,734 T/m 1 d QD1-1=3,12T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m Đoạn dầm D1-2: Q =q +q +q D1-2 s d T Do sàn:qS=2xαxqmax=2x0,74x0,72=1,068T/ m Do dầmD1:qd=0,734 T/m Tải QD1-2=3,29T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m trọng -Nhịp BC: QBC=qs+qd phân 5 2,4 Do sàn:qs=2x =2x 0,399 =0,599T/m bố 8 2 Q =1,02T/m Do dầmD2: qd=0,422 T/m BC -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3:QD1-3=qs+qd+qT Do sàn: qS=2xαxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-3=3,21T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m Đoạn dầm D1-6:QD1-6=qs+qd+qT Do sàn: qS=2xαxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m QD1-6=3,21T/m Do dầmD1: qd=0,734T/m Do t•ờng: qT=1,49 T/m Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 202 Lớp: xd902
  32. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nút 3-D :P3-D=PS+PD3+PT+PC l 5 l1 5 3,3 3,6 Do sàn: Ps= 2 qs = 2 0,399 =1,62 T 8 2 2 8 2 2 Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T Do t•ờng : P =q x l= 1,186x3,6=4,27 T t t P3-D=8,04 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút I(giao giữa D4 và D1): PI=PS+PD4 Do sàn: 5 ll 5 3,6 4,2 1 PI=4,1T Ps= 2qs 1,62 = 2 0,399 1,62=3,4 T Tải 8 2 2 8 2 2 Do dầm D : P = q x l =0,206x3,6= 0,742 T 4 D4 D4 -Nút 3-C: P =P +P +P +P Trọng 3-C S D5 T C 5 l l P = 2 q1 k q l =1,62+0,82x0,48x3,6=3,9T s 8s 2 2 max tập P3-C=10,3 T Do dầmD5: PD5 = qD5x l = 0,206 x 3,6 = 0,742 T Do t•ờng: PT = qTxl = 1,186 x 3,6 = 4,27 T trung Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút 3-B:P3-B= PS+PD6+PT+PC 5 l1 l 5 12,96 Ps= 2 qs k qmax l = 0,399 1,42=3,1T 8 2 2 8 2 P3-B=9,52T Do dầmD6: PD6= qD6 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T Do t•ờng: PT = qT x l = 1,186x3,6 = 4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T -Nút K(giao giữa D7 và D1): PK= PS+PD7 5 l l 5 3,6 3,75 PK=3,97T P = 4 q 1 = 4 0,399 =3,23T s 8 s 2 2 8 2 2 Do dầm D7: PD7= qD7 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T -Nút 3-A:P3-A= PS+PD8+PT+PC 5 3,6 3,75 Do sàn: P = = 2 0,399 =1,8 T s 8 2 2 P3-A=8,22 T Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T Do t•ờng : Pt=qt x l= 1,186x3,6=4,27 T Do cột: PC=qCxlC=0,392x3,6=1,41 T Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 203 Lớp: xd902
  33. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Phân tải tầng mái : Mặt bằng phân tải tầng mái k4 110 4 110 3600 d1-1 d1-2 d2 d1-3 d1-4 3 7200 3600 2 110 k2 3300 4200 2400 3750 3750 7500 2400 7500 17400 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng mái p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 tầng mái Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 204 Lớp: xd902
  34. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nhịp CD Tổng Đoạn dầm D1-1: QD1-1=qs+qd+qTM 5 l1 5 3,3 Do sàn:qS=2x qs =2x 0,399 =0,896 T/m 8 2 82 Do dầmD : q =0,734 T/m 1 d QD1-1=2,55T/m Do t•ờng đỡ mái:qTM=0,924/m Đoạn dầm D1-2: Q =q +q +q D1-2 s d TM Do sàn:qS=2xαxqmax=2x0,74x0,72=1,068T/ m Do dầmD1:qd=0,734 T/m Tải QD1-2=2,73T/m Do t•ờng đỡ mái:qTM=0,924/m trọng -Nhịp BC: QBC=qs+qd phân 5 2,4 Do sàn:qs=2x =2x 0,399 =0,599T/m bố 8 2 Do dầmD2: qd=0,422 T/m QBC=1,02T/m -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3: QD1-3=qs+qd+qTM Do sàn: q =2xαxq =2x0,69x0,72=0,99T/m S max Do dầmD1: qd=0,734T/m QD1-3=2,65T/m Do t•ờng đỡ mái:qTM=0,924 T/m Đoạn dầm D1-6: QD1-6=qs+qd+qTM Q =2,65T/m Do sàn: qS=2xαxqmax=2x0,69x0,72=0,99T/m D1-6 Do dầmD1: qd=0,734T/m Do t•ờng đỡ mái:qTM=0,924 T/m Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 205 Lớp: xd902
  35. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nút 3-D :P3-D=PS+PD3+PTM l 5 l1 5 3,3 3,6 Do sàn: Ps= 2 qs = 2 0,399 =1,62 T 8 2 2 8 2 2 Do dầm D :P = q x l = 0,206x3,6=0,742 T 3 D3 D3 P3-D=5,69T Do t•ờng mái : PTM=qTMx l= 0,924x3,6=3,33 T -Nút I(giao giữa D4 và D1): PI=PS+PD4 5 l l 5 3,6 4,2 Do sàn: P = 4 q 1 = 4 0,399 =3,4 T s 8 s 2 2 8 2 2 PI=4,1 Do dầm D4:PD4= qD4x l =0,206x3,6= 0,742 T T Tải -Nút 3-C: P3-C=PS+PD5+PTM 5 l l P = 2 q1 k q l =1,62+0,82x0,48x3,6=3,4T s 8s 2 2 max Trọng Do dầmD : P = q x l = 0,206 x 3,6 = 0,742 T 5 D5 D5 P =7,47T Do t•ờng mái:P = q xl = 0,924 x 3,6 = 3,33 T 3-C tập TM TM -Nút 3-B:P = P +P +P 3-B S D6 TM 5 l1 l 5 12,96 trung Ps= 2 qs k qmax l = 0,399 1,42=3,1T 8 2 2 8 2 Do dầmD6: PD6= qD6 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T P3-B=7,17T Do t•ờng mái: PTM = qTM x l = 0,924x3,6 = 3,33 T -Nút K(giao giữa D7 và D1): PK= PS+PD7 5 l l 5 3,6 3,75 P = 4 q 1 = 4 0,399 =3,23T s 8 s 2 2 8 2 2 Do dầm D7: PD7= qD7 x l = 0,206x3,6 = 0,742 T P =3,97T -Nút 3-A:P3-A= PS+PD8+PTM K 5 3,6 3,75 Do sàn: P = = 2 0,399 =1,8 T s 8 2 2 Do dầm D3 : PD3= qD3x l = 0,206x3,6=0,742 T Do t•ờng mái: PTM=qTMx l= 0,924x3,6=3,33 T P3-A=5,87T Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 206 Lớp: xd902
  36. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  t t t t t t 5,69 t/m4,1 t/m 7,47 7,17 t/m t/m 5,87 2,73 t/m 3,97 2,55 1,02 2,65 2,65 t t t t t t 8,04 t/m4,1 t/m 10,3 9,52 t/m t/m 8,22 3,29 t/m 3,21 3,97 3,21 3600 3,12 1,02 t 8,04 t t t t t 7,26 t/m 4,1 t/m 10,3 9,52 t/m t/m 3,29 t/m 3,97 3600 3,12 1,02 1,72 1,72 t t t t t t 8,04 t/ 7,26 t/m 4,1 m 10,.3 9,52 t/m t/m 3,29 t/m 3,97 3600 3,12 1,02 1,72 1,72 t t t t t 8,04 t/m4,1 t/m 10,3 9,52 t/m t/m 7,26 3,29 t/m 3,97 3600 3,12 1,02 1,72 1,72 25950 t t t t t t/m t 8,42 t/m4,1 t/m 10,69 9,89 t/m 8,6 3,29 t/ 3,21 3,97 3,21 3600 3,12 1,02 m t t t t t t t/m 10,69 9,89 t/m t 8,42 t/m 4,1 3,87 1,03 1,8 t/m 1,72 t/m 6,81 3600 1,63 1,02 1,54 1,43t/m 4350 1200 7280 2620 7280 17180 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung K3 c. Xác định hoạt tải dầm, sàn mái tác dụng lên khung Hoạt tải phân bố đều trong công trình Hoạt tải tc n hoạt tải tt Thứ tự Loại hoạt tải (kG/m2) (kG/m2) 1 Hoạt tải văn phòng 200 1,2 240 2 Hoạt tải phòng họp 400 1,2 480 3 Hoạt tải hành lang 400 1,2 480 4 Hoạt tải sửa chữa mái 75 1,3 97,5 Do công trình có tổng số tầng là 7 nên hoạt tải đ•ợc chất lên tất cả các nhịp Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 207 Lớp: xd902
  37. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Tải trọng hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 2 p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk pm QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-4 QD1-5 d c b a Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 2 -Nhịp CD 5 l1 5 3,3 Đoạn dầm D1-1: Q =2x qvp =2x 0,24 =0,54 T/m D1-1 8 2 82 l1 3,6 Đoạn dầm D1-2: QD1-2= 2xkxqvpx =2x0,74x0,24x =0,64 T/ m 2 2 5 l 5 2,4 Tải -Nhịp BC: Q =2x q 1 =2x 0,48 =0,72 T/m BC 8 hl 2 8 2 trọng -Nhịp AB phân bố l1 3,6 Đoạn dầm D1-3:Q =2xkx qvp =2x0,69x0,24x =0,59T/m D1-3 2 2 Đoạn dầm D1-4: l1 5 l1 3,6 5 2,3 Q = kx qht + qvp =0,69x0,24x + 0,24 =0,48 T/m D1-4 2 8 2 2 82 Đoạn dầm D1-5: l1 5 l1 3,6 5 1,45 Q =kx qvp + qvp =0,69x0,24x + 0,24 =0,42 D1-5 2 8 2 2 82 T/m -Nút 3-D: ll 3,3 3,6 P = 2 kq 1 = 2 0,69 0,24 =0,97 T 3-D vp 22 22 -Nút I(giao giữa D4 và D1): Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 208 Lớp: xd902
  38. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  5 l1 l 5 3,6 4,2 PI= 2 qvp +0,97= 2 0,24 0,97 =1,95 T 8 2 2 8 2 2 -Nút 3-C: 5 ll11ll 2,4 P3-C= 22qvp k q ht =1,4+0,82x0,48x 3,6 =2,7 T Tải 8 2 2 2 2 2 -Nút 3-B: 5 llll 2.4 Trọng P = 22q11 k q =1,2+0,82x0,48x 3,6 =2,5 T 3-B 8vp 2 2 hl 2 2 2 -Nút K(giao giữa D và D ): tập 7 1 5 ll11ll 2,45 3,6 PK =3 qvp k q vp =1,62+0,807x0,24x =2,04 T 8 2 2 2 2 2 2 trung -Nút M(giao giữa D8 và D1): llll 2,45 3,6 2,1 P = k q11 k q = 0,807 0,24 0,765 0,192 0,96T M vp2 2 vp 2 2 2 2 2 -Nút 3-A: 5 l l l l 5 3,6 3,75 1,6 2,1 P = q 1 q 1 = 0,24 0,765 0,24 =0,64T 3-A 8 vp 2 2 vp 2 2 8 2 2 2 2 Tải trọng hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 3 Trong tr•ờng hợp trên cùng 1 nhịp xuất hiện 2 hoạt tải khác nhau để thiên về an toàn ta chọn hoạt tải lớn nhất p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 3 -Nhịp CD 5 l1 5 3,3 Đoạn dầm D1-1:QD1-1=2x qVP =2x 0,24 =0,54 T/m Tải 8 2 82 l 3,6 trọng Đoạn dầm D1-2: Q =2xkxq x 1 =2x0,74x0,24x =0,64 T/ m D1-2 vp 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 209 Lớp: xd902
  39. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  phân 5 l1 5 2,4 -Nhịp BC: Q =2x qhl =2x 0,48 =0,72T/m bố BC 8 2 8 2 -Nhịp AB l 3,3 Đoạn dầm D1-3: Q =2xkxq x 1 =2x0,69x0,48x =1,2 T/m D1-3 ph 2 2 Đoạn dầm D1-4: Q =2xkxq x =2x0,69x0,48x 3,3 =1,2 T/m D1-4 ph 2 -Nút 3-D: ll1 3,3 3,6 P3-D= 2 kqvp = 2 0,69 0,24 =0,97 T 22 22 -Nút I(giao giữa D4 và D1): 5 l1 l 5 3,6 4,2 PI= 2qvp 0,97 = 2 0,24 0,97 =1,95 T 8 2 2 8 2 2 Tải -Nút 3-C: 5 l l l l 2,4 trọng P = 2 q 1 2 q 1 =1,4+0,82x0,48x 3,6 =2,7 T 3-C 8 vp 2 2 ht 2 2 2 tập -Nút 3-B: trung 5 3,6 3,6 2,4 3,6 5 3,6 3,6 P = 0,24 2 0,82 0,48 0,48 =3,16 T 3-B 8 2 2 2 2 8 2 2 -Nút K(giao giữa D7 và D1): 5 3,33,6 5 3,33,6 P = 2 0,24 2 0,48 = 2,92 T K 8 2 2 8 2 2 -Nút 3-A: 5 l l 5 l l 5 3,6 3,75 5 3,6 3,75 P = q 1 q 1 = 0,24 0,48 =1,46 T 3-A 8 vp 2 2 8 ph 2 2 8 2 2 8 2 2 Tải trọng hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 4,5,6,7 -Nhịp CD 5 l1 5 3,3 Đoạn dầm D1-1:QD1-1=2x qVP =2x 0,24 =0,54 T/m Tải 8 2 82 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 210 Lớp: xd902
  40. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  trọng l1 3,6 Đoạn dầm D1-2: QD1-2 =2xkxqvpx =2x0,74x0,24x =0,64 T/ m phân 2 2 bố 5 l1 5 2,4 -Nhịp BC: Q =2x q =2x 0,48 =0,72T/m BC 8 hl 2 8 2 -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3: Q =2xkxq x =2x0,69x0,24x 3,6 =0,59 T/m D1-3 vp 2 Đoạn dầm D1-4: Q =2xkxq x =2x0,69x0,24x 3,6 =0,59 T/m D1-4 vp 2 -Nút 3-D: ll1 3,3 3,6 P3-D= 2 kqvp = 2 0,69 0,24 =0,97 T 22 22 -Nút I(giao giữa D4 và D1): 5 l1 l 5 3,3 3,6 PI= 2qvp 0,97 = 2 0,24 0,97=1,95 T 8 2 2 8 2 2 Tải -Nút 3-C: 5 l l l l 2,4 trọng P = 2 q 1 2 q 1 =1,4+0,82x0,48x 3,6 =2,7 T 3-C 8 vp 2 2 ht 2 2 2 tập -Nút 3-B: trung 5 l l l l 2,4 P = 2 q 1 2 q 1 =1,2+0,82x0,48x 3,6 =2,5 T 3-B 8 vp 2 2 hl 2 2 2 -Nút K(giao giữa D7 và D1): 5 l l 5 3,3 3,6 P = 4 q 1 = 4 0,24 = 1,95 T K 8 vp 2 2 8 2 2 -Nút 3-A: 5 l l 5 3,6 3,75 P = 2 q 1 = 2 0,24 =1 T 3-A 8 vp 2 2 8 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 211 Lớp: xd902
  41. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng 4,5,6,7 Tải trọng hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng mái -Nhịp CD 5 l1 5 3,3 Đoạn dầm D1-1:QD1-1=2x qm =2x 0,097 =0,22 T/m Tải 8 2 82 l 3,6 trọng Đoạn dầm D1-2: Q =2xkxq x 1 =2x0,74x0,097x =0,26 T/ m D1-2 m 2 2 phân 5 l 5 2,4 bố -Nhịp BC: Q =2x q 1 =2x 0,097 =0,15 T/m BC 8 m 2 8 2 -Nhịp AB Đoạn dầm D1-3: Q =2xkxq x =2x0,69x0,097x 3,6 =0,24 T/m D1-3 m 2 Đoạn dầm D1-4: Q =2xkxq x =2x0,69x0,097x 3,6 =0,24 T/m D1-4 m 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 212 Lớp: xd902
  42. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  -Nút 3-D: ll1 3,3 3,6 P3-D= 2 kqm = 2 0,69 0,097 =0,4 T 22 22 -Nút I(giao giữa D4 và D1): 5 l1 l 5 3,6 4,2 PI= 2qm 0,4 = 2 0,097 0,4 =0,9 T 8 2 2 8 2 2 Tải -Nút 3-C: 5 llll 2,4 trọng P = 22q11 k q =0,39+0,82x0,097x 3,6 =0,74 T 3-C 8mm 2 2 2 2 2 tập -Nút 3-B: trung 5 llll 2,4 P = 22q11 k q =0,4+0,82x0,097x 3,6 =0,74 T 3-B 8mm 2 2 2 2 2 -Nút K(giao giữa D7 và D1): 5 l l 5 3,6 3,75 P = 2q 1 0,34 = 2 0,097 0,34= 0,75 T K 8m 2 2 8 2 2 -Nút 3-A: 5 l l 5 3,6 3,75 P = 2 q 1 = 2 0,097 =0,4 T 3-A 8 m 2 2 8 2 2 p3-d p3-c p3-b p3-a pI pk QD1-1 QD1-2 QCB QD1-3 QD1-6 d c b a Sơ đồ hoạt tải tác dụng lên khung K3 tầng mái Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 213 Lớp: xd902
  43. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  0,4 0,79 0,39 0,4 0,79 0,4 0,22 0,26 0,24 0,24 1,3 1,3 0,72 3600 1,4 1,2 0,97 1,95 0,97 1,95 3600 0,54 0,64 0,59 0,59 1,3 1,3 0,72 3600 1,4 1,2 0,97 1,95 1 0,64 0,59 1,95 0,59 3600 0,54 25950 1,3 1,7 0,72 3600 1,4 1,2 0,97 1,95 2,04 0,96 0,64 0,59 0,64 3600 0,54 0,48 0,42 4350 1200 7280 2620 7280 17180 d c b a Sơ đồ hoạt tải 1 tác dụng lên khung K3 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 214 Lớp: xd902
  44. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  0,35 0,34 0,15 1,4 1,2 0,97 1,95 0,97 1,95 3600 0,54 0,64 0,59 0,59 1,3 1,3 0,72 3600 1,4 1,2 0,97 1,95 0,97 1,95 3600 0,54 0,64 0,59 0,59 1,3 1,3 0,72 3600 25950 1,4 1,46 2,92 0,97 1,94 1,2 1,2 1,46 0,54 0,64 3600 1,3 1,3 0,72 3600 4350 1200 7280 2620 7280 17180 d c b a Sơ đồ hoạt tải 2 tác dụng lên khung K3 3.2.1.2. Tải trọng tác dụng vào khung K3 theo ph•ơng ngang Việc phân phối tải trọng ngang cho khung đ•ợc dựa trên cơ sở thay các khung thực bằng các vách cứng đặc t•ơng đ•ơng (có cùng chiều cao, cùng chuyển vị ngang ở đỉnh hoặc ở cao trình gần 0,8H nhất khi cùng chịu một loại tải trọng ngang), sau đó tải trọng ngang đ•ợc phân phối cho các khung theo tỷ lệ về độ cứng a. Phân loại và tính độ cứng t•ơng đ•ơng của từng khung -Nhà có các loại khung sau: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 215 Lớp: xd902
  45. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  +Khung K1->K8: H=27,3 (m) => Z=0,8H=21,84 (m), chọn nút tính chuyển vị là nút tầng 7 -Dùng SAP2000 để tính chuyển vị khi chịu tải trọng P=1T tại đỉnh khung gây ra ta có kết quả đ•ợc ghi trong phụ lục. +Khung K1,K2,K3,K6,K7,K8: có chuyển vị tại nút tầng 7 là a= 0,0025 (m) +Khung K4,K5: có chuyển vị tại nút tầng 7 là a= 0,0022 (m) *.Độ cứng t•ơng đ•ơng của các khung 3 Đ•ợc tính theo công thức: J = P.Z với E = 2,9.106 (KG/m2). K E.3.a Ta có bảng kết quả sau 4 Khung H(m) Z(m) a(m) JTD(m ) K1,K2,K3 27,3 21,84 0,0025 0,48 K6,K7,K8 K4,K5 27,3 21,84 0,0022 0,54 Biết momen quán tính của các vách t•ơng đ•ơng ta tìm đ•ợc tiết diện của vách 3 12.J qua công thức J= b.h bằng cách cho b=35 (cm) sau đó tính ra h= 3 . Ta có 12 b kết quả cho các vách nh• sau: Khung Tiết diện b(m) h(m) K1 0,22 2,544 K2 0,22 2,544 K3 0,22 2,544 K4 0,22 2,650 K5 0,22 2,650 K6 0,22 2,544 K7 0,22 2,544 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 216 Lớp: xd902
  46. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  K8 0,22 2,544 b.Tính vách *.Xác định trọng tâm hình học của tiết diện. Chọn hệ trục ban đầu là X1O1Y1 (hình vẽ )và toạ độ tâm hình học O sẽ đ•ợc xác định theo công thức sau: X .F Y .F X = i i : Y = i i o F o F y1 y 1 4 220 800 1000 O1 O X1 x 5 2 4280 1120 7 1000 6 800 3 220 Hình 3.11: Sơ đồ hình học của lõi Trong đó: F1=F2=F3=0,22x2,18=0,48 (m2) F4=F6=0,22x0,8=0,176 (m2) F5=1,12x0.22=0,25 (m2) F7=4,72.0,22=1,04 (m2) => F = 3x0,48+ 2x0,176+ 0,25+ 1,04= 3,1(m2). X = 1 (-2.1,2.0,176-1,2.0,25+1,2.1,04) = 0,53 (m). o 3,1 Yo = 0. Mômen quán tính của hệ lõi trong hệ toạ độ XOY: b .h3 b .h3 J = i i y 2 .F , J = i i x 2 .F x 12 i y 12 i Giá trị momen quán tính của lõi cứng TT Yi Xi b h Diện tích Fi Jx Jy 1 -2,25 -0,53 0,22 2,18 0,48 1,27 0,32 2 0,00 -0,53 0,22 2,18 0,48 0,18 0,32 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 217 Lớp: xd902
  47. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3 2,25 -0,53 0,22 2,18 0,48 1,27 0,32 4 -1,96 -1,73 0,22 0,8 0,176 0,69 0,54 5 0,00 -1,73 0,22 1,12 0,25 0,03 0,774 6 1,96 -1,73 0,22 0,8 0,176 0,69 0,54 7 0,00 0,67 0,22 4,72 1,04 1,93 2,39 Tổng cộng 6,06 5,204 *.Xác định toạ độ trọng tâm của công trình y 3490 C 4720 10390 x 3600 3600 3600 7200 3600 3600 3600 1 2 3 4 5 6 7 8 Chọn hệ trục tọa độ nh• hình vẽ. n xi .Fi 1 Ta có: Xc n Fi 1 Tên b(m) h(m) F(m2) Xi(m) Yi(m) FiXi FiYi K1 0,35 2,544 0,89 0 9,3 0 8,277 K2 0,35 2,544 0,89 3,6 9,3 3,204 8,277 K3 0,35 2,544 0,89 7,2 9,3 6,408 8,277 K4 0,35 2,650 0,93 10,8 9,3 10,04 8,650 K5 0,35 2,650 0,93 14,4 9,3 13,40 8,650 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 218 Lớp: xd902
  48. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  K6 0,35 2,544 0,89 18 9,3 16,02 8,277 K7 0,35 2,544 0,89 21,6 9,3 19,224 8,277 K8 0,35 2,544 0,89 25,2 9,3 22,428 8,277 Lõi 3,1 17,33 12,75 53,723 39,525 Tổng 10,3 144,45 106,5 Vậy ta có: Fi.Xi X = 144,45 = 14,12 (m) C Fi 10,23 Xác định toạ độ tâm cứng của công trình xi .E.J xi Xtc= E.J xi Giá trị Xi.Jxi phân phối theo vị trí khung Khung Jxi Khoảng cách so với trục toạ độ Xi(m) Xi.Jxi K1 0,48 0 0 K2 0,48 3,6 1,728 K3 0,48 7,2 3,456 K4 0,54 10,8 5,832 K5 0,54 14,4 7,776 K6 0,48 18 8,64 K7 0,48 21,6 10,368 K8 0,48 25,2 12,096 Lõi 6,06 17,33 111,08 Tổng 10,02 160,98 160,98 Vậy X = = =16,1 (m) tc 10,02 Khoảng cách từ tâm cứng đến trọng tâm của nhà là: 1 1 e=16,1-14,035=2,065 (m) > .L .28,8 1,44(m) 20 20 Tải trọng ngang phân phối vào khung K3 theo công thức: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 219 Lớp: xd902
  49. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  j x .J xi .T i xi .X .M T3= n y TC x ki j x 1 Trong đó: Mx: Mômen gây xoắn do tải trọng ngang gây ra đối với công trình. Mx = Ty .XTC Ty: Lực ngang tác dụng lên công trình. 2 2 Kt = (X j .J yi X ỵ .J xi ) Do không xét đến độ cứng của công trình theo ph•ơng trục y nên tải trọng ngang đ•ợc phân phối theo ph•ơng y không xét đến 2 do đó: kt = x j .J yi 2 Giá trị Xi .Jxi phân phối theo vị trí khung 2 Khung Jxi Khoảng cách so với trục toạ độ Xi(m) Xi .Jxi K1 0,48 0 0 K2 0,48 3,6 6,228 K3 0,48 7,2 24,9 K4 0,54 10,8 62,98 K5 0,54 14,4 111,98 K6 0,48 18 155,52 K7 0,48 21,6 223,95 K8 0,48 25,2 304,82 Lõi 6,06 17,33 1819,99 Tổng 10,02 2710,4 Vậy Kt = 2710,4 Tải trọng ngang truyền cho khung K3 là: 0,48 0,48 7,2 T = .T .16,1.T = 0,0692.T . 3 10,02 y 2710,4 y y c.Tải trọng gió Theo TCVN công trình có chiều cao< 40 (m) nên chỉ cần tính thành phần tĩnh của tải trọng gió. Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió tại điểm có độ cao Z so với mốc chuẩn là: W= n.Wo.k.C +Wo=95Kg/m2 do Hà Nội thuộc vùng IIB +k : hệ số tính toán có kể đến sự thay đổi áp lực gió theo địa hình +C : hệ số khí động, gió đẩy C=+0,8; gió hút C=-0,6 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 220 Lớp: xd902
  50. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  +n : hệ số v•ợt tải Thay các giá trị vào công thức ta đ•ợc Wđ = 0,0692.n.Cđ.W0.B.k= 0,0692x1,2x0,8x95x28,8xk=182xk (Kg/m) Wh= 0,0692.n.Ch.W0.B.k= 0,0692x1,2x0,6x95x28,8xk=136,32xk (Kg/m) Giá trị áp lực gió phân phối lên khung K3 Mức sàn Độ cao(m) Hệ số K Wd(Kg/m) Wk(Kg/m) Tầng 1 5,7 0,897 163,25 122,3 Tầng 2 8,1 0,954 173,63 130,1 Tầng 3 11,7 1,03 187,46 140,41 Tầng 4 15,3 1,08 196,56 147,23 Tầng 5 18,9 1,12 203,84 152,68 Tầng 6 22,5 1,153 209,85 157,2 Tầng 7 26,1 1,185 215,67 161,54 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 221 Lớp: xd902
  51. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  591,52 215,67 161,54 209,85 157,2 203,84 152,68 196,56 147,23 187,6 140,4 173,63 130,1 163,25 122,3 7280 2620 7280 17180 d c b a gio trai Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 222 Lớp: xd902
  52. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  433,64 591,52 161,54 215,67 3600 157,2 209,85 3600 152,68 203,84 3600 147,23 196,56 3600 140,4 187,6 3600 130,1 173,63 3600 4350 122,3 163,25 1200 7280 2620 7280 17180 d c b a Gio Phai 3.2.2. Xác định nội lực khung K3: Có thể dùng nhiều ch•ơng trình để tính toán nội lực. Trong đồ án này em dùng ch•ơng trình SAP 2000 để tính toán nội lực do các tr•ờng hợp tải: Tĩnh tải, hoạt tải 1, hoạt tải 2, gió trái, gió phải tác dụng. Kết quả tính toán đ•ợc trình bày trong phần phụ lục. 3.2.3. Tổ hợp nội lực cho các cấu kiện: Sau khi đã tính toán nội lực do các tr•ờng hợp tải trên gây ra, tổ hợp nội lực bằng tay với hai tr•ờng hợp tổ hợp cơ bản : Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 223 Lớp: xd902
  53. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  - Tổ hợp cơ bản I gồm : Nội lực do tĩnh tải và nội lực của một trong các hoạt tải (với hệ số bằng 1) mà hoạt tải này gây ra nội lực lớn nhất, cùng dấu với nội lực do tĩnh tải gây ra. - Tổ hợp cơ bản II gồm : Nội lực do tĩnh tải và nội lực của mọi hoạt tải ( Hệ số bằng 0,9 ) có giá trị lớn cùng dấu với nội lực do tĩnh tải gây ra. a. Đối với phần tử cột: Sẽ tiến hành xét nội lực cho hai tiết diện: Đầu d•ới ( mặt cắt 1-1 ) và đầu trên ( mặt cắt 2-2 ) cột. Trong mỗi tiết diện cần xét ba cặp nội lực nguy hiểm: - Cặp mômen d•ơng lớn nhất và lực dọc t•ơng ứng ( Mmax và Nt• ) - Cặp mômen âm lớn nhất và lực dọc t•ơng ứng ( Mmin và Nt• ) - Cặp lực dọc lớn nhất và mômen t•ơng ứng ( Nmax và Mt• ) Trong phần tử cột, lực cắt th•ờng nhỏ nên ta bỏ qua. Riêng cột tầng 1 cần phải tính thêm tổ hợp Qmax và Nt• để lấy số liệu tính toán móng. Mặt Nội Tĩnh Hoạt Gió Phần tử cắt lực Tải tải Phải Trái 1 2 3 4 5 6 7 I-I M -1,47 -0,61 -6,87 6,87 N -151,23 -28,12 -6,69 6,69 1 Q -0,76 -0,32 -2,20 2,20 II-II M 2,86 1,22 5,66 -5,65 N -151,23 -28,12 -6,69 6,69 *Mặt cắt I-I: - Tổ hợp cơ bản 1. +) Mmax = -1,47 + 6,87 = 5,4 (Tm ) Nt• = -151,23 + 6,69 = - 144,54 (T) +) Mmin = -1,47 – 6,87 = - 8,35 (Tm) Nt• = -151,23 - 6,69 = - 157,92 (T) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 224 Lớp: xd902
  54. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  +) Nmax = -151,23 – 28,12 = - 179,35 (T) Mt• = -1,47 -0,61 = - 2,08 (T) - Tổ hợp cơ bản 2. +) Mmax= -1,47 + 0,9x6,87 = 4,71 (T) Nt• = -151,23 + 0,9x6,69 = - 145,21 (T) +) Mmin=-1,47+0,9(-0,61 – 6,87) = - 8,21 (T) Nt• = -151,23 + 0,9(-28,12-6,69) = - 182, 56 (T) +) Nmax=-151,23 + 0,9(-28,12-6,69) = - 182,56 (T) Mt•=-1,47+0,9(-0,61 – 6,87) = - 8,21 (T) *Mặt cắt II-II tổ hợp t•ơng tự nh• mặt cắt I-I Các kết quả tổ hợp của các phần tử khung K3 xem trong phụ lục b. Đối với phần tử dầm: Sẽ tiến hành xét nội lực cho ba tiết diện: Đầu dầm ( mặt cắt 1-1 ), giữa dầm ( mặt cắt 2-2 ) và cuối dầm ( mặt cắt 3-3 ). Trong mỗi tiết diện cần xét các cặp nội lực nguy hiểm sau: - Cặp mômen d•ơng lớn nhất và lực cắt t•ơng ứng ( Mmax và Qt• ) – Dùng cho tính toán tiết diện giữa dầm. - Cặp mômen âm lớn nhất và lực cắt t•ơng ứng ( Mmin và Qt• ) – Dùng cho tính toán tiết diện đầu dầm và cuối dầm. - Cặp lực cắt lớn nhất và mômen t•ơng ứng ( Qmax và Mt• ) – Dùng cho tính toán tiết diện đầu dầm và tiết cuối dầm. Các kết quả tổ hợp của các phần tử dầm khung K3 xem trong phụ lục 3.2.4. Tính toán và thiết kế khung K3 . 3.2.4.1. Tính toán cấu tạo thép cột : *) Số liệu tính toán: Chọn vật liệu 2 2 - Bêtông mác 300 có Rn= 130 kG/cm ; Rk= 10 kG/cm 0 = 0,58 ; A0 = 0,412 2 - Cốt thép AII có Ra=2800 kG/cm 2 - Cốt thép AI có Ra=2300 kG/cm Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 225 Lớp: xd902
  55. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Tính toán và thiết kế cốt thép cột giữa tầng 1 trục A khung K3( phần tử 3 ) Dựa vào kết quả tổ hợp tải trọng ta chọn ra cặp nội lực lớn nhất ở đầu tiết diện để tính toán : Cặp 1: Mmax = 7,89 (Tm) ; Nt• = 165,03(T) Cặp 2: Mmin = -3,9 (Tm) ; Nt• = -137,95 (T) Cặp 3: Mt• = 7,78(Tm) ; Nmax = 176,34 (T) Phần tử 3 cột trục B có tiết diện b h = 22 60 (cm), với chiều cao là :5,7 (m) chiều dài tính toán của cột là: l0 = 0,7 Ht = 0,7 5,7 = 3,99 (m) l 399 - Độ mảnh của cột 0 =8,87 > 8 h h 45 1 N 1 N th * Tính toán với cặp nội lực số 1 : M = 7,89 (Tm) N = 165,03(T) Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm tính toán : eo = eo1 + e ng M e = = 7,89 = 0,04 (m) = 4 (cm) 01 N 165,03 Độ lệch tâm ngẫu nhiên lấy e max(2cm; h )=2 (cm).Vậy chọn e =2 (cm). ng 25 ng e0 = 4 + 2 = 6 (cm) Giả thiết a = a’= 3 (cm) h0 = h - 3 = 60 -3 = 57 (cm); ho’ = ho - a’ =57- 3 =54 (cm). 5 2 6 2 Giả thiết 1,7%, Eb=2,9.10 Kg/cm ,Ea=2,1.10 (Kg/cm ) 3 3 J = b.h 22x.60 =265781 (cm4) b 12 12 2 2 4 Ja= t bh0 (0,5h a) 0,017 22 57(22,5 3) 7289 cm h 0,6 M dh N dh 1,07 155,74 K =1+ 2 1 2 =1,69 dh h 0,6 M N 7,98 195,74 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 226 Lớp: xd902
  56. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  e0 =6 (cm)> 0,05h=2,25 (cm) 0,11 0,11 S = 0,47 (hệ số kể tới độ lệch tâm) e 6 0,1 0 0,1 h 60 6,4 S 6,4 0,47 ( E J E J ) 5 6 Nth= 2 b b a a = 2 ( 2,9 10 265781 2,1 10 7289) l0 K dh 399 1,69 =1477071 (Kg) = 1477 (T) 1 1 1,153 N 165,03 1 1 Nth 1477 e = e0 + 0,5 h - a = 1,153 6+ 0,5 60–3 =24,42 (cm) N 165,03.103 Chiều cao vùng nén: x = = = 43 (cm) > 0 h0 =0,58.57 =33,06 Rnb 130.22 (cm) => Tr•ờng hợp lệch tâm bé. Tính lại x Có e0 = 1,153x6=6,92 (cm) h = 60– 4,1 = 55,9 (cm) 2 0 ' Fa Fa 12,47x2 Kiểm tra lại t : t 100% 100% 1,74% b h0 22 57 Sai lệch với t giả thiết không đáng kể * Tính toán với cặp nội lực số 3 : Mt• = 7,78(Tm) ; Nmax = 176,34 (T) Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm tính toán : eo = eo1 + e ng Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 227 Lớp: xd902
  57. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  M e = = 7,78 = 0,025 m = 2,5 (cm) 01 N 176,34 Độ lệch tâm ngẫu nhiên lấy e max(2cm; h )=2(cm).Vậy chọn e =2(cm). ng 25 ng e0 = 2,5 + 2 = 4,5 (cm) Giả thiết a = a’= 3 (cm) h0 = h - 3 = 60 -3 = 57 (cm) ; ho’ = ho - a’ = 57 - 3 = 54 (cm). 5 2 6 2 Giả thiết 1,2% , Eb=2,9.10 (Kg/cm ),Ea=2,1.10 (Kg/cm ) 3 3 J = b.h 22x.60 =265781 (cm4) b 12 12 2 2 4 Ja= t bh0 (0,5h a) 0,012 22 57(22,5 3) 5145 (cm ) h 0,6 M dh N dh 1,07 155,74 K =1+ 2 1 2 =1,72 dh h 0,6 M N 5,1 176,34 2 2 e0 =4,5 (cm) > 0,05h=2,25 (cm). 0,11 0,11 S = 0,55 e 4,5 0,1 0 0,1 h 60 6,4 S 6,4 0,55 ( E J E J ) 5 6 Nth= 2 b b a a = 2 ( 2,9 10 265781 2,1 10 5145) l0 K dh 399 1,72 =1425158 (Kg) = 1425 (T) 1 1 1,163 N 176,34 1 1 Nth 1425 e = e0 + 0,5 h - a = 1,159 4,5+ 0,5 60 – 3 =22,73 (cm) 3 Chiều cao vùng nén: x = N =176,34 10 = 44(cm) Rnb 130 22 > 0 h0 =0,58x60=26,1(cm) => Tr•ờng hợp lệch tâm bé. Tính lại x Có e0 = 1,163x4,5=5,23(cm) < 0,2h0 = 11,4 (cm) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 228 Lớp: xd902
  58. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  0,5h 0,5 60 x’= h-(1,8+ -1,4 o). .eo =60-(1,8 + - 40 h0 1,4x0,58)x1,163x4,5=36,9(cm) Ne Rnbx'(h0 0,5x') Fa = Fa’ = ' Ra (h0 a') 200,17x103 22,73 130 22 36,9(57 0,5 36,9) F = F ’ = = 9,51 (cm2) a a 2800(57 3) Chọn Fa=Fa’= 3 22 Có h0 = 60 - 3,6=56,4 (cm) ' Fa Fa 9,51x2 t 100% 100% 1,3% bxh0 35x41,4 Ta thấy giá t sát với giá trị giả thiết Tính toán với cặp nội lực số 2 : Cặp 1: Mmax = -3,9 (Tm) ; Nt• = -137,95 (T) Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm tính toán : eo = eo1 + e ng M e = = 3,9 = 0,054 (m) = 5,4 (cm) 01 N 137,95 Độ lệch tâm ngẫu nhiên lấy e max(2cm; h )=2(cm).Vậy chọn e =2(cm). ng 25 ng e0 = 5,4 + 2 = 7,4 (cm) Giả thiết a = a’= 3 (cm) h0 = h - 3 = 60 -3 = 57 (cm) ; ho’ = ho - a’ = 57 -3 = 54 (cm). 5 2 6 2 Giả thiết 1,2% , Eb=2,9.10 (Kg/cm ),Ea=2,1.10 (Kg/cm ) 3 3 J = b.h 22 60 =265781 (cm4) b 12 12 2 2 4 Ja= t bh0 (0,5h a) 0,012 22 60(22,5 3) 5145 (cm ) h 0,6 M dh N dh 1,07 155,74 K =1+ 2 1 2 =1,84 dh h 0,6 M N 8,34 137,95 2 2 e0 =7,4 (cm) > 0,05h=2,25 (cm) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 229 Lớp: xd902
  59. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  0,11 0,11 S = 0,42 e 7,4 0,1 0 0,1 h 60 6,4 S 6,4 0,42 ( E J E J ) 5 6 Nth= 2 b b a a = 2 ( 2,9 10 265781 2,1 10 5145) l0 K dh 399 1,84 =1581499 (Kg) = 1582 (T) 1 1 1,11 N 153,28 1 1 Nth 1582 e = e0 + 0,5 h - a = 1,11 7,4+ 0,5 60 –3 =25,7 (cm) Chiều cao vùng nén: N 153,28 103 x = = = 33,7 (cm) > 0 h0 =0,58x57=26,1 (cm) Rnb 130 22 => Tr•ờng hợp lệch tâm bé. Tính lại x Có e0 = 1,11x7,4=8,21(cm) < 0,2h0 = 11,4 (cm) 0,5h 0,5 60 x’= h-(1,8+ -1,4 o). .eo =60- (1,8+ -1,4.0,58)x1,11x7,4=32,7 57 h0 (cm) Ne Rnbx'(h0 0,5x') Fa = Fa’ = ' Ra (h0 a') 153,28x103 27,7 130 22 32,7(57 0,5 32,7) F = F ’ = = 7,42 (cm2) a a 2800(57 3) Chọn Fa=Fa’= 3 18 ' Fa Fa 7,42x2 t 100% 100% 1% bxh0 35x41,6 2 - Kết luận: Dùng kết quả Fa = Fa' = 12,77 (cm ) để chọn cốt thép 1 Chọn thép 4 22 cho 1 phía, Cốt đai dùng 8(không d•ới ( 25 6,25mm ) với 4 khoảng cách U=30 cm(nhỏ hơn 15x2,5=37,5cm). Tính thép cho các cột còn lại cũng t•ơng tự trong phụ lục. 3.2.4.2. Tính toán cấu tạo thép dầm: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 230 Lớp: xd902
  60. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  a . Tính toán cấu tạo thép dầm D1 Cặp nội lực tính toán: M 1 = -2874000 (Kg.cm) ; Qt•= -22060 (Kg). M 2 = 2606000 (Kg.cm) ; Qt• = -3610 (Kg). M 3 = -2785000 (Kg.cm) ; Qt• = 21740 (Kg). *Tính toán cốt thép khi mặt cắt 1-1 chịu mô men âm: Giả thiết a = 3 cm => h0 = h – 3 = 60– 3 = 57 (cm) = -2874000 (Kg.cm) M 2874000 A 2 2 0,141 A0 0,412 Rn .b.h0 130 22 57 => γ 0,5 (1 1 2A) =0,5x(1+ 1 2 0,141) = 0,924 M 287400 2 => Fa = 16,582 (cm ) R a .γ.h0 2800 0,924 57 Chọn 2 25 + 2 22 có Fa = 17,42 (cm2) Fa 17,42 => 100% 100% 0,743% min b.h0 35 57 * Tính toán cốt thép khi mặt cắt 2-2 chỉ chịu mô men d•ơng: Giả thiết a = 3 (cm) => h0 = h – 3 = 60 – 3 = 57 (cm) = 2606000 (kG.cm) Với tiết diện chịu mômen d•ơng trong tr•ờng hợp này vì có cánh nằm trong vùng nén nên tham gia chịu lực cùng với s•ờn,tiết diện đ•ợc tính toán theo tiết diện hình chữ T. Bề rộng cánh dùng trong tính toán là: bc b 2.C1 Trong đó:c1 - độ v•ơn của sải cánh, c1= min(ld/6;9hc;ltt/2) với ld=810 (cm); hc=10 (cm); ltt=810 – 22 =788 (cm) l C min( l ; tt ;9h ) 1 6 2 c = (135 cm ; 387,5 cm ; 90 cm) = 90 (cm) bc 22 2 90 215(cm) h 10 M R .b .h .(h c ) 130 215 10 (57 ) 17329000(kG.cm) c n c c 0 2 2 M 2 M c Trục trung hoà đi qua cánh, việc tính toán đ•ợc tiến hành nh• đối với tiết diện chữ nhật: bc h (215 60)cm. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 231 Lớp: xd902
  61. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  M 2 2606000 A 2 2 0,021 A0 0,412 Rn .bc h0 130 215 57 γ 0,5.(1 1 2A) 0,5.(1 1 2 0,021) = 0,99 M 2 2606000 2 Fa 11,432(cm ) Ra . .h0 2800 0,99 69 Chọn 3 25 có Fa = 11,40 (cm²) Fa 11,40 % 100% 100% 0,48% min b.h0 22 57 * Tính toán cốt thép khi mặt cắt 3-3 chịu mô men âm: Giả thiết a = 3 (cm) => h0 = h – a = 60 – 3 = 57 (cm) M 3 = -2785000 (Kg.cm) M 2785000 A 2 2 0,136 A0 0,412 Rn .b.h0 130 22 60 γ 0,5.(1 1 2A) 0,5.(1 1 2 0,146)= 0,926 M 2785000 2 Vậy Fa = 16,027 (cm ) Ra .γ.h0 2800 0,926 57 Chọn 2 25 + 2 22 có = 17,42 (cm²) Fa 17,42 100% 100% 0,743% min b.h0 22 57 * Tính cốt đai: Tại mặt cắt 1-1 có : Qmax = -22060 (kG) - Kiểm tra điều kiện : Qmax ko.Rn.b.h0 = 0,35x130x22x57 = 106697 (kG) Vế phải = 106697 (kG) > Vế trái = 22060 (kG). Bê tông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính . - Kiểm tra điều kiện : Qmax k1.Rk.b.h0 = 0,6.10.22.57 = 14070 (kG) Vế phải = 14070 (kG) < Vế trái = 22060 (kG). Bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt. Nh• vậy cần phải tính cốt đai cho dầm 2 2 Chọn cốt đai 8, 2 nhánh ( có fd = 0,508cm ).Thép AI có Rad 1800kG/cm Khoảng cách tính toán của cốt đai: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 232 Lớp: xd902
  62. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Q 2 220602 qd 2 38,72(kG/ cm) 8.Rk .b.h0 8 10 22 57 Rad .n. f d 1800 2 0,508 U tt 47,23(cm) qd 38,72 Khoảng cách lớn nhất giữa hai cốt đai: 1,5R .b.h 2 1,5 10 22 572 U k 0 106,83(cm) max Q 22060 Khoảng cách cấu tạo của cốt đai : h 60 20cm 3 3 Trên đoạn dầm gần gối tựa : U ct 15cm 3 .h 52,5cm. 4 Trên đoạn còn lại giữa dầm: U ct khi h > 300mm. 50cm U tt 44,45cm. khoảng cách thiết kế của cốt đai: U U ct 23,3cm. U max 100,55cm Trong phạm vi 3hd kể từ mép cột phải đặt cốt đai theo quy định đối với nhà cao tầng,khoảng cách cấu tạo là 200 mm. Trên đoạn giữa dầm bố trí cốt đai 8 a500 * Tính cốt treo: ở chỗ dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để gia cố cho dầm chính. Lực tập trung do dầm phụ truyền cho dầm chính là: + Tính tải: P= 3,97 (T) + Hoạt tải: P= 2,92 (T) Tổng tải trọng: P= 3,97+2,92= 6,89 (T) Cốt treo đặt d•ới dạng cốt đai thoả mãn điều kiện diện tích cần thiết là: 2 Chọn đai 10 có fd 0,785cm ;n 2 P 6890 2 Ftreo 3,83(cm ) Rad 1800 Số cốt treo cần thiết sẽ là: Ftreo 3,83 ntreo 2,44 => chọn = 3 nd . f d 2 0,785 Đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai, trong đoạn: h1 hdc hdp 60 - 30 = 30 (cm). Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 233 Lớp: xd902
  63. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  khoảng cách giữa các đai là 8 (cm). R .n.f 1800 2 0,785 Kiểm tra tính cốt xiên : q ad d 188,4 (kG/cm) d U 15 2 2 Qdb 8.Rk.b.ho .qd = 8 10 22 60 188,4 = 47209,87 (kG) > Q = 22060 (kG) =>Vậy không phải tính cốt xiên. *. Tính cốt đai cho tiết diện III - III: Qmax = 21740 (kG). Ta thấy lực cắt lớn nhất tại tiết diện III-III xấp xỉ lực cắt trên tiết diện I - I nên ta bố trí cốt đai giống nh• ở tiết diện I-I. *. Tính cốt đai cho tiết diện II - II: Tại tiết diện II-II,Lực cắt không lớn nên ta bố trí cốt đai theo cấu tạo 8 a200 và có gia c•ờng thêm tại những điểm có dầm ngoài khung gối lên. Tính thép cho các dầm còn lại cũng t•ơng tự, ta lập bảng tính toán trong phụ lục. SSSSSSSS Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 234 Lớp: xd902
  64. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3.3. Tính toán cầu thang bộ D7 220 K2 D6 D10 1660 1500 B1 dct Cốn 180 B2 100 280 D5 3600 100 Cốn dcn1 K1 B1 1500 dcn2 1660 220 2400 3200 1400 7000 Mặt bằng kết cấu cầu thang(CT2) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 235 Lớp: xd902
  65. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Cốn D6 B1 B2 1800 Cốn 3600 dcn2 dcn1 B1 1800 2400 3200 1400 Mặt cắt A-A qua thang (CT2) 3.3.1. Sơ đồ kết cấu và số liệu tính toán. Thang gồm có bản thang, cốn thang, dầm chiếu tới, dầm chiếu nghỉ, bản chiếu tới, bản chiếu nghỉ. Chọn hb = 10 (cm) Bản thang bê tông cốt thép Chọn hb = 8 (cm) Kích th•ớc cốn thang : b x h = 10 x 30 (cm) Kích th•ớc dầm chiếu tới, chiếu nghỉ b x h = 22 x 30 (cm) * Số liệu tính toán: 2 2 - Bêtông mác 300 có Rn= 130 (kG/cm ) ; Rk= 10 (kG/cm ) 0 = 0,58 ; A0 = 0,412 2 - Cốt thép AII có Ra=2800 (kG/cm ) 2 - Cốt thép AI có Ra=2300 (kG/cm ) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 236 Lớp: xd902
  66. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3.3.2. Tính bản thang a. Sơ đồ tính: Tính bản theo sơ đồ đàn hồi Bản thang đ•ợc gác lên dầm chiếu tới, dầm chiếu nghỉ và t•ờng Bậc thang xây bằng gạch, lát đá granito, kích th•ớc bậc 270 x 150 (mm). Chiều rộng : l1 = 1,66 (m); 1,8 Độ dốc tg 280 3,44 3,2 Chiều dài : l = 3,9cm 2 cos280 l 3,9 Xét tỷ số : 2 2,35 2 Vậy bản làm việc theo 1 ph•ơng . l1 1,66 Để tính toán ta cắt ra 1 dải bản có bề rộng 1m vuông góc với ph•ơng cạnh dài , gối tựa là t•ờng và cốn thang q Bản thang bê tông cốt thép :hb = 8 (cm) Nhịp tính toán của bản:ltt = 1,66 (m) l1 = 1660 m Hình 3.12.Sơ đồ tính bản thang b. Tải trọng. * Tĩnh tải: tính cho 1m dải bản Cấu tạo lớp CT tính gtt kG/m Granitô dày 2 cm; =2000 kG/m3 0,02.2000.1,3 52 Vữa lót 2 cm; =1800 kG/m3 0,02.1800.1,3 47 (0,15 0,27) 1800 1,3 Bậc gạch 15x27; =1800kG/m3 154 2 (0,152 0,272 ) Bản BTCT 8 cm; =2500kG/m3 0,08.2500.1,1 220 Vữa trát d•ới 1,5cm ; =1800kG/m3 1800.0,015.1,3 35 Tổng cộng 508 * Hoạt tải: Theo TCVN 2737 – 1995 hoạt tải tác dụng là : Ptc = 400 kg/m với n = 1,2. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 237 Lớp: xd902
  67. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  P = 400 x 1,2 = 480 kG/m Tổng tải trọng tác dụng lên bản thang là: q = g + P = 508 + 480 = 988 kG/m. Tải trọng q này có ph•ơng thẳng đứng. Ta tính toán với tải trọng tác dụng vuông góc với bản thang. Góc nghiêng của bản thang = 28o q* = q.cos = 988 x cos 280 = 872 (kG/m). c. Xác định nội lực và tính toán cốt thép: Mômen uốn Mmax đ•ợc tính theo công thức: q*l 2 .1,662 M = tt 872 300,4kG.m max 8 8 *Tính cốt thép: Chọn a = 1,5 (cm) h0 = 8 - 1,5 = 6,5 (cm) M 30040 A = 2 2 0,055 A0 0,412 Rn .b.h0 130.100.6,5 Với A = 0,05 => = 0,5x(1+ 1 2A ) = 0,5x(1+ 1 2 0,055 ) =0,98 M 30040 Fa = 2,1cm 2 γ.Ra .h0 0,98.2300.6,5 2 - Dự kiến dùng cốt thép ỉ6 , fa = 0,283 (cm ), khoảng cách giữa các cốt thép sẽ 100.0,283 là : a 14 (cm) 2,1 2 Chọn thép ỉ6 a140, có Fa = 2,1 cm làm thép chịu lực chính theo ph•ơng l1 Fa 2,1 μ% .100% .100% 0,3% μmin 0,1% b.h0 100.6,5 - Cốt thép chịu mô men âm : Chịu mô men âm ở phần bản kê vào t•ờng lấy ỉ6 a200,chiều dài thép nhô ra khỏi mép t•ờng lấy: 1 1 l 1,66 0,415(m) => ta lấy 420 (cm) 4 1 4 2 - Thép dọc bản thang đặt theo cấu tạo là 6 a200 có Fa = 1,41 (cm ) , thỏa mãn 2 điều kiện > 20 % Fa Max = 0,2 2,1 = 0,42 (cm ). 3.3.3. Tính bản chiếu tới a. Sơ đồ tính: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 238 Lớp: xd902
  68. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  q 1000 L2=3600 L1=1400 M L1=1400 l 3,6 Xét tỷ số: 2 2,47 > 2 bản làm việc theo 1 ph•ơng l1 1,4 Chiều dày bản Chọn hb = 8 (cm) - Bỏ qua sự làm việc theo ph•ơng cạnh dài , tính toán bản thang theo ph•ơng cạnh ngắn Cắt dải bản rộng 1m theo ph•ơng l1 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 239 Lớp: xd902
  69. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  b. Tải trọng. * Tĩnh tải: tính cho 1m dải bản Cấu tạo lớp CT tính gtt kG/m Granitô dày 2cm; =2000 kG/m3 0,02x2000x1,3 52 Vữa lót 2cm; =1800 kG/m3 0,02x1800x1,3 46,8 Bản BTCT 8 cm; =2500 kG/m3 0,08x2500x1,1 220 Vữa trát d•ới 1,5cm ; =1800 kG/m3 1800x0,015x1,3 35,1 Tổng cộng 353,9 * Hoạt tải: Ptc = 400 (kg/m2) với n = 1,2. P = 400 x 1,2 = 480 (kG/m). Tổng tải trọng tính toán là : qtt = 353,9 + 480 = 833,9 (kG/m) c. Xác định nội lực và tính toán cốt thép: Mômen uốn Mmax đ•ợc tính theo công thức: qttl 2 .1,42 M = tt 833,9 204,3(kG.m) max 8 8 * Tính cốt thép: Chọn a = 1,5 (cm) h0 = 8 - 1,5 = 6,5 (cm) M 20430 A = 2 2 0,04 A0 0,412 Rn .b.h0 130.100.6,5 Với A = 0,04 ta có : = 0,5(1 1 2A) 0,51 1 2 0,04 0,98 M 20430 Fa = 1,4(cm 2 ) γ.Ra .h0 0,98.2300.6,5 2 - Dự kiến dùng cốt thép ỉ6 , fa = 0,283cm , khoảng cách giữa các cốt thép sẽ là 100.0,283 : a 20 (cm) 1,4 2 Chọn thép ỉ6 a200, có Fa = 1,41 (cm )làm thép chịu lực chính theo ph•ơng l1 Fa 1,41 μ% .100% .100% 0,22% μ min 0,1% b.h 0 100.6,5 Thép cấu tạo theo ph•ơng l2 và thép chịu mômen âm chọn ỉ6 a200 3.3.4. Tính toán cốn thang. a. Sơ đồ tính: Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 240 Lớp: xd902
  70. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  q 1800 3200 Cốn thang nh• dầm đơn giản gối trên 2 gối tựa là dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới Kích th•ớc cốn thang : b x h = 10x30 (cm) Chiều dài : L 3,222 1,8 3,9(m) b. Tải trọng Loại tải trọng CT tính gtt kG/m Trọngl•ợngbản thân cốn10x30cm 0,1x0,3x2500x1,1 82,5 ql 988 1,66 Do bản thang BT truyền vào bb1 = 820 2 2 Trọng l•ợng do tay vịn lan can 40 40 Tổng cộng 942,5 Tải trọng q này có ph•ơng thẳng đứng. Ta tính toán với tải trọng tác dụng vuông góc với cốn thang. qtt = q.cos = 942,5x0,88 = 829,4 (kG/m). c. Xác định nội lực và tính toán cốt thép: qtt .l 2 829,4 3,92 M = tt 1576,9(kG.m) max 8 8 Q = qtt. L = 829,4 x 3,9 = 1617,33 (kG) max 2 2 * Tính cốt thép chịu mô men d•ơng Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 241 Lớp: xd902
  71. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Chọn a = 3 (cm) h0 = 30 - 3 = 27 (cm) M 157690 A = 2 2 0,166 A0 0,412 Rn .b.h0 130.10.27 Với A = 0,166 : Ta có: = 0,5(1 1 2A) 0,51 1 2 0,166 0,91 M 157690 2 Fa = 2,3(cm ) γ.Ra .h0 0,91.2800.27 2 Chọn 2ỉ12 có Fa = 2,26 cm làm thép chịu mômen d•ơng và 2ỉ10 làm cốt giá. Fa 2,26 μ% .100% .100% 0,94% μmin 0,15% b.h0 10.27 * Tính cốt đai: Kiểm tra điều kiện hạn chế: k0.Rn.b.h0 = 0,35 x 130 x 10 x 27 = 12285 (kG) > Qmax = 1617,33 (kG) Kiểm tra điều kiện tính toán: k1.Rk.b.h0 = 0,6 x 10x 10 x 27 = 1620 (kG) > Qmax = 1617,33 (kG) => vết nứt nghiêng không hình thành nên không phải tính toán cốt đai . Chiều cao dầm h=30 cm nên trong đoạn gần gối tựa lấy bằng 1/4 nhịp Uct lấy nh• sau : Uct = min{h/2;150mm}=150 (mm) Chọn đai 6a150 , một nhánh cho toàn bộ dầm 3.3.5.Tính toán dầm DCN2 a. Sơ đồ tính: Dầm chiếu nghỉ nh• dầm đơn giản gối lên 2 gối tựa là t•ờng Kích th•ớc dầm chiếu nghỉ : Sơ đồ tính toán dầm DCN2 1660 1660 3600 M b x h = 22 x 30 (cm) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 242 Lớp: xd902
  72. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Chiều dài dầm chiếu nghỉ : lcn = 3,6 (m) b. Tải trọng: Loại tải trọng CT tính gtt kG/m ql 833,9 1,4 Do sàn chiếu nghỉ truyền vào bb1 = 583,7 2 2 Trọng l•ợng bản thân dầm 0,22 x 0,3 x 2500 x 1,1 181,5 Lớp vữa trát ( 0,22+ 0,3) 2 0,015 1800 1,3 36,5 Tổng cộng 807,7 Lực tập trung do cốn thang truyền vào: C Q max 1617,33 P = 1832(kG) cos cos280 c. Tính toán nội lực và cốt thép. Theo biểu đồ nội lực trên ta có : q.l 2 807,7 3,62 M = P.a 1832 1,66 4349,6(kG.m) max 8 8 q.l 807,7 3,6 Q = P 1832 3285,9(KG) max 2 2 *Tính thép chịu mômen d•ơng Chọn a = 3 (cm) h0 = 27 (cm) M 434960 A = 2 2 0,21 A0 0,412 Rn .b.h0 130.22.27 Với A = 0,21 γ =0.5x(1+ 1 2A ) =0,5x(1+ 1 2 0,21)=0,88 M 434960 2 Fa = 6,54(cm ) γ.Ra .h0 0,88.2800.27 2 Chọn 3 Φ18 có Fa = 7,63 (cm ) làm thép chịu mômen d•ơng. Fa 7,63 μ% .100% .100% 1,28% μ min 0,15% b.h 0 22.27 Cốt giá chọn 2ỉ12 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 243 Lớp: xd902
  73. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  * Tính cốt đai: Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35.Rn.b.h0 = 0,35 x 130 x 22 x 27 = 27027 (kG) > Qmax = 3285,9 (kG) . Kiểm tra điều kiện tính toán: 0,6.Rk.b.h0 = 0,6 x 10 x 22 x 27 = 3564 (kG) > Qmax = 3285,9 (kG) . => vết nứt nghiêng không hình thành nên không phải tính toán cốt đai . Chiều cao dầm h=30 cm nên trong đoạn gần gối tựa lấy bằng 1/4 nhịp Uct lấy nh• sau : Uct = min{h/2;150mm}=150(mm) Chọn đai 6a150 , hai nhánh cho toàn bộ dầm * Tính cốt treo: Vì có lực tập trung do cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ nên ta phải tính cốt treo. P 1832 2 Diện tích cốt treo: Ftr = 0,655(cm ) Ra 2800 Dùng đai 2 nhánh ỉ6. 0,655 Số cốt treo cần thiết là: n 1,16 đai lấy n 2 treo 2.0,283 treo Bố trí mỗi bên cốn thang 2 đai. 3.3.6.Tính toán dầm DCN1 a.Sơ đồ tính toán dầm 3600 M b x h = 22 x 30 (cm) Chiều dài dầm chiếu nghỉ : lcn = 3,6 (m) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 244 Lớp: xd902
  74. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  b. Tải trọng: Loại tải trọng CT tính gtt kG/m ql 833,9 1,4 Do sàn chiếu nghỉ truyền vào bb1 = 583,7 2 2 Trọng l•ợng bản thân dầm 0,22 x 0,3 x 2500 x 1,1 181,5 Lớp vữa trát (0,22+ 0,3) 2 0,015 1800 1,3 36,5 Do t•ờng truyền vào 1800x0,22x1,8x1,1 784 Vữa trát dày 3 cm 2000x0,03x1,8x1,3 140 Tổng 1735,7 c. Tính toán nội lực và cốt thép. Theo biểu đồ nội lực trên ta có : q.l 2 1735,7 3,62 M = 2812kG.m max 8 8 q.l 1735,7 3,6 Q = 3124,26KG max 2 2 *Tính thép chịu mômen d•ơng Chọn a = 3 cm h0 = 27 cm M 281200 A = 2 2 0,14 A0 0,412 Rn .b.h0 130.22.27 Với A = 0,21 γ =0.5x(1+ 1 2A ) =0,5x(1+ 1 2 0,14 )=0,93 M 281200 2 Fa = 4cm γ.Ra .h0 0,93.2800.27 2 Chọn 2 Φ16 có Fa = 4,02 cm làm thép chịu mômen d•ơng. Fa 4,02 μ% .100% .100% 0,68% μ min 0,15% b.h 0 22.27 Cốt giá chọn 2ỉ12 * Tính cốt đai: Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35.Rn.b.h0 = 0,35 x 130 x 22 x 27 = 27027 kG > Qmax = 3124,3 kG . Kiểm tra điều kiện tính toán: 0,6.Rk.b.h0 = 0,6 x 10 x 22 x 27 = 3564 kG > Qmax = 3124,3 kG . => vết nứt nghiêng không hình thành nên không phải tính toán cốt đai . Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 245 Lớp: xd902
  75. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Chiều cao dầm h=30 cm nên trong đoạn gần gối tựa lấy bằng 1/4 nhịp Uct lấy nh• sau : Uct = min{h/2;150mm}=150mm Chọn đai 6a150 , hai nhánh cho toàn bộ dầm 3.3.7.Tính toán dầm D6 a. Sơ đồ tính: Dầm chiếu nghỉ ngàm ở hai đầu cột. Sơ đồ tính toán dầm D6 b x h = 22 x 30cm Chiều dài dầm chiếu nghỉ : lcn = 3,6 m 1660 1660 3600 M b. Tải trọng: Loại tải trọng CT tính gtt kG/m l 399 2,4 Do sàn hành lang truyền vào q 1 =0,815 390,13 b 2 2 Trọng l•ợng bản thân dầm 0,22 x 0,3 x 2500 x 1,1 181,5 Lớp vữa trát ( 0,22+ 0,3) 2 0,015 1800 1,3 36,5 Tổng cộng 608,13 Lực tập trung do cốn thang truyền vào: C Q max 1617,33 P = 1832kG cos cos280 c. Tính toán nội lực và cốt thép. Theo biểu đồ nội lực trên ta có : q.l 2 608,13 3,62 M = P.a 1832 1,66 4026,3kG.m max 8 8 q.l 608,13 3,6 Q = P 1832 2926,6KG max 2 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 246 Lớp: xd902
  76. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  *Tính thép chịu mômen d•ơng Chọn a = 3 cm h0 = 27 cm M 402630 A = 2 2 0,19 A0 0,412 Rn .b.h0 130.22.27 Với A = 0,21 γ =0.5x(1+ 1 2A ) =0,5x(1+ 1 2 0,19 )=0,9 M 402630 2 Fa = 5,92cm γ.Ra .h0 0,9 2800 27 2 Chọn 3 Φ16 có Fa = 6,03 cm làm thép chịu mômen d•ơng. Fa 6,03 μ% .100% .100% 1,02% μ min 0,15% b.h 0 22 27 Cốt giá chọn 2ỉ12 * Tính cốt đai: Kiểm tra điều kiện hạn chế: 0,35.Rn.b.h0 = 0,35 x 130 x 22 x 27 = 27027 kG > Qmax = 2926,6 kG . Kiểm tra điều kiện tính toán: 0,6.Rk.b.h0 = 0,6 x 10 x 22 x 27 = 3564 (kG) > Qmax = 2926,6 (kG) . => vết nứt nghiêng không hình thành nên không phải tính toán cốt đai . Chiều cao dầm h=30 cm nên trong đoạn gần gối tựa lấy bằng 1/4 nhịp Uct lấy nh• sau : Uct = min{h/2;150mm}=150(mm) Chọn đai 6a150 , hai nhánh cho toàn bộ dầm * Tính cốt treo: Vì có lực tập trung do cốn thang kê lên dầm chiếu nghỉ nên ta phải tính cốt treo. P 1832 2 Diện tích cốt treo: Ftr = 0,655(cm ) Ra 2800 Dùng đai 2 nhánh ỉ6. 0,655 Số cốt treo cần thiết là: n 1,16 đai lấy n 2 treo 2.0,283 treo Bố trí mỗi bên cốn thang 2 đai. 3.4. Tính toán bản sàn toàn khối Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 247 Lớp: xd902
  77. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  b 3750 ô3 ô3 7500 ô3 ô3 3750 a 3600 3600 7200 4 5 Mặt bằng kết cấu ô sàn tầng5 Thiết kế sàn có bản kê liên tục kê bốn cạnh , gối tựa của bản đ•ợc liên kết cứng với dầm .Có kích th•ớc Ô3 3.4.1 Tính toán ô bản 1 : a. Số liệu tính toán : 2 Bê tông mác 300 có c•ờng độ tính toán Rn=130 (kG/cm ) 2 Cốt thép AI có Ra=2300 (kG/cm ) l2 3,75 Với l1=3,6 (m) ;l2=3,75 (m) có r 1,04 2 l1 3,6 Xem bản chịu uốn theo 2 ph•ơng , tính toán theo sơ đồ khớp dẻo . 2 MB1 MB1 M1 MA2 M2 MB2 1 M1 MA1 MA1 MA2 MB2 M2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 248 Lớp: xd902
  78. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Xác định nhịp tính toán : Khoảng cách nội giữa hai mép dầm lt1=l1-b1=360 – 11-17,5 =331,5 (cm) lt2=l2-b1= 375 – 22 =353 (cm ) Tải trọng tính toán : Tĩnh tải : 399 (kG/cm2) Hoạt tải :200.1,2 =240 (kG/cm2) 2 Tải trọng toàn phần : qb= 399 +240 =639 (kG/cm ) b. Xác định nội lực Trên sơ đồ mômen d•ơng theo 2 ph•ơng M1 & M2 mômen âm MI & MII l 3,53 r t 2 1,06 lt1 3,315 M Tra bảng 6.2 ( quyển sàn BTCT toàn khối ) ta có = 0,88 và = 2 =0,88 M 1 M M M M A1 B1 1,32, A2 B2 1,08 M 1 M 1 M 1 M 1 Dùng ph•ơng án bố trí cốt thép đều nhau theo mỗi ph•ơng (thuận tiện cho thi công) . Khi đó nội lực trong bảng đ•ợc tính theo công thức : 2 q .l .(3l l ) b t1 t2 t1 = (2M1 + MA1 + MB1)lt2 + (2M2 + MA2 + MB2)lt1 12 4783,82 = 30,766 M1 =>M1=155,49 (Kgm),=> M2=136,83 (Kgm). MA1= MB1= 205,25 (Kgm). MA2=MB2= 167,93 (Kgm). c. Tính toán cốt thép : Chia bản thành dải rộng 1m để tính Ta có tiết diện tính toán : bx h = 100 x 10 (cm) * Tính cốt thép theo ph•ơng l1: (3,6m) Giả thiết a0= 1,5 cm h0= 10 – 1,5 = 8,5 (cm) Cốt thép chịu mômen d•ơng trên bản vuông góc với dầm : MI = 155,49 (Kg.m) M 155,49.102 A 2 2 0,0166 A0 0,3 Rn .h.h0 130.100.8,5 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 249 Lớp: xd902
  79. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  => = 0,5x[ 1+ 1 2A ] =0,992 M 155,49.102 Fa0,8( cm2 ) Rh2300 0,992 8,5 ao Để đảm bảo độ cứng cho bản sàn đồng thời tránh hiện t•ợng co ngót có thể xảy ra ta đặt thép 5 6 a=200 F 5 0,283 1,415(cm 2 ) a 2 2 Với Fa= 1,415 cm > Fay/c=0,8 cm => thoả mãn yêu cầu Các momen khác đều có chung trị số do đó sử dụng kết quả tính toán ở trên với M đã tính đ•ợc đem đặt t•ơng tự là thoả mãn Để thuận tiện cho thi công ta dùng thép mũ chịu mômen âm . Chiều dài của cốt thép mũ đến mép dầm là : l = 0,25 l1=0,25.3600=90(cm) - Theo ph•ơng cạnh dài l2: M2 136 , 83 kG.m giả sử chọn thep 6 136, 83 100 Ta có: A,A0 01 130 100 7, 92 0 11 -2 0,01 0, 995 2 136, 83 100 F0 , 42 cm2 a 20000 , 995 8 , 5 Chọn5 6a200 có: Fa=1,41cm2. Hàm l•ợng cốt thép: Fa 1, 41 %%%,%,%100 100 0 166min 0 1 b h0 100 8 , 5 Cốt thép chọn là hợp lý. - Tính t•ơng tự cho các ô bản khác trong ô sàn Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 250 Lớp: xd902
  80. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3.5. tính toán móng: 3.5.1. Số liệu địa chất và tính chất cơ lý: 1m - Điều kiện địa chất nền gồm các lớp sau: + Lớp đất lấp dày 1m. + Lớp sét pha, trạng thái dẻo nhão dày 7,2m trung bình 7,2m. + Lớp sét pha, dày trung bình 6,8m. + Lớp cát pha dày trung bình 6,2m. + Lớp cát hạt trung chặt vừa có chiều 6,8m sâu > 15m. Mực n•ớc ngầm sâu 3m so với mặt đất 6,2m Bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất: l Số Tên w w w c E STT h w s L p II II 3 3 o hiệu lớp đất (m) (T/m ) (T/m ) (%) (%) (%) ( ) (kPa) (kPa) 2 3 Sét dẻo nhão 7,2 1,81 2,69 43 46 27 11 14 4000 3 6 Sét pha 6,8 1,82 2,67 31 39 26 17 19 9000 4 11 Cát pha 6,2 1,92 2,65 20 24 18 18 25 14000 5 14 Cát hạt trung 10 2,01 2,64 16 - - 38 89 40000 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 251 Lớp: xd902
  81. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  * Đánh giá điều kiện địa chất công trình: Theo tài liệu báo cáo địa chất công trình đ•ợc thực hiện bằng các lỗ khoan tĩnh tại hiện tr•ờng ta có đ•ợc các lớp địa chất công trình nh• sau: - Lớp 1: + Đất lấp : có chiều dày trung bình là 1,0 m lớp đất này rất yếu không thể dùng làm nền móng công trình -Lớp 2 +Lớp sét dẻo nhão có chiều dày 7,2m W Wp 43 27 Có độ sệt: Il = 0,842 WL W p 46 27 (1 0,01W) 26,9(1 0,01.43) Có hệ số rỗng : e s 1 1 1,125 18,1 26,9 10 s n 7,95kN / m3 dn2 1 e 1 1,125 0,75< Il <1 Đất ở trạng thái dẻo chảy lớp này không thể dùng làm nền móng công trình - Lớp 3: + Lớp sét pha có chiều dày 6,8 m W Wp 31 26 + Có độ sệt: Il= 0,384 WL W p 39 26 (1 0.01W ) 26,7.(1 0,01.31) + Có hệ số rỗng : e s 1 1 0,921 18,2 26,7 10 8,69KN / m3 dn3 1 0,921 0,25< Il <0,5 Đất ở trạng thái dẻo cứng có E=9000 (kPa) đất trung bình không thể làm nền móng công trình. - Lớp 4: +Lớp cát pha dày 6,2 m W Wp 20 18 + Có độ sệt: Il= 0,333 WL Wp 24 18 (1 0,01W ) 26,5(1 0,01.20) + Có hệ số rỗng : e s 1 1 0,656 19,2 26,5 10 9,96(KN / m3 ) dn4 1 0,656 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 252 Lớp: xd902
  82. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Đất có 0,6 e 0,8 Đất thuộc loại cát chặt vừa có mô đun biến dạng E=14000kPa đất này có thể dùng làm nền móng công trình, - Lớp 5: + Lớp cát hạt trung có chiều dày lớn (1 0,01W ) 26,4(1 0,01.16) + Có hệ số rỗng : e s 1 1 0,52 20,1 26,4 10 10,8(KN / m3 ) dn5 1 0,52 Đất có e 0,55 thuộc loại đất chặt có mô đun biến dạng E=40000 (kPa) đây là loại đất tốt có sẽ dùng làm nền móng công trình - Mực n•ớc ngầm ở độ sâu 3 (m) kể từ cốt thiên nhiên có nhiều khả năng ăn mòn với cấu kiện bê tông do đó ta phải có lớp bảo vệ và chống thấm hiệu quả 3.5.2. Thiết kế móng d•ới cột khung K3: *Giải pháp mặt bằng giằng móng: - Vì giả thiết các cột đ•ợc coi là ngàm vào móng do vậy các móng phải đ•ợc liên kết với nhau để giảm ảnh h•ởng của sự lún lệch giữa các móng,đồng thời giảm độ lún tổng thể cho toàn bộ công trình .Cần phải có hệ giằng móng. - Những giằng móng này làm việc gần giống với các dầm, do chịu áp lực phản lực của nền đất. - Chọn tiết diện giằng: 22 x 45 cm 3.5.2.1. Tải trọng tác dụng: *Từ bảng tổ hợp nội lực ta có nội lực nguy hiểm chất tại chân cột tầng 1 trục A là: M = 7,89T.m N = 176,34T Q = 2,43T Tải trọng tác dụng xuống móng gồm: Trọng l•ợng giằng móng, t•ờng xây bản thân + Với b•ớc cột B = 3,6 (m), nhịp L = 7,5(m) và 2,4 (m). Trọng l•ợng trên 1(m) dài của giằng móng là: g = 0,22 0,45 2,5 1,1= 0,272 (T/m). +Tải trọng do trọng l•ợng bản thân cột: Nc= (0,22 0,6 2,5 1,1) 5,7 = 2,07(T). +Tải trọng do bản thân giằng tác dụng vào móng(gồm cả giằng ngang và giằng dọc) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 253 Lớp: xd902
  83. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Ng = 0,272 (3,6/2 +3,6/2+7,5/2) = 2 (T). +Tải trọng do t•ờng tầng 1 truyền xuống qua giằng móng: 7,5 N tt = 0,22 (3,6x5,4 + 5) 1,8 1,1 = 17,29 (T). 1 2 Trọng l•ợng dầm giằng móng,t•ờng xây và cột truyền xuống móng là:21,84 (T) Tổng tải trọng tính toán tác dụng tại chân cột : TT N0 = 176,34 + 21,84 = 198,18(T) TT M0 = 7,89 (T.m) TT Q0 = 2,43 (T) Tải trọng tiêu chuẩn: N tt 198,18 N tc = 0 165,15(T ) 0 n 1,2 M tt 7,89 M tc = 0 6,6(T ) 0 n 1,2 Q tt 2,43 Q tc = 0 2(T ) 0 n 1,2 *Từ bảng tổ hợp nội lực ta có nội lực nguy hiểm chất tại chân cột tầng 1 trục B là : M = 7,76 (T.m) N = 211,09 (T) Q = 2,79 (T) Tải trọng tác dụng xuống móng gồm: Trọng l•ợng giằng móng, t•ờng xây bản thân + Với b•ớc cột B = 3,6 (m), nhịp L = 7,5 (m) và 2,4 (m). Trọng l•ợng trên 1(m) dài của giằng móng là: g = 0,22 0,45 2,5 1,1= 0,272 (T/m). +Tải trọng do trọng l•ợng bản thân cột: Nc= (0,22 0,6 2,5 1,1) 5,7 = 2,07(T). +Tải trọng do bản thân giằng tác dụng vào móng(gồm cả giằng ngang và giằng dọc) Ng = 0,272 (3,6/2 +3,6/2+7,5/2+2,4/2) = 2,32 (T). +Tải trọng do t•ờng tầng 1 truyền xuống qua giằng móng: 7,5 N = 0,22 (3,6x5,4 + 5) 1,8 1,1 = 17,29 (T). 2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 254 Lớp: xd902
  84. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Trọng l•ợng dầm giằng móng,t•ờng xây và cột truyền xuống móng là:22,17 (T) Tổng tải trọng tính toán tác dụng tại chân cột : TT N0 = 211,09 + 22,17 = 233,26(T) TT M0 = 7,76 (T.m) TT Q0 = 2,79 (T) Tải trọng tiêu chuẩn: N tt 211,09 N tc = 0 176(T ) 0 n 1,2 M tt 7,76 M tc = 0 6,5(T ) 0 n 1,2 Q tt 2,79 Q tc = 0 2,3(T ) 0 n 1,2 3.5.2.2. Lựa chọn ph•ơng án móng: Từ điều kiện địa chất khảo sát tại nơi xây dựng và tải trọng truyền xuống móng cũng nh• đặc điểm công trình ta thấy không nên sử dụng kết cấu móng nông và móng cọc đóng. Các giải pháp móng có thể sử dụng là: + Giải pháp móng cọc ép. + Giải pháp móng cọc khoan nhồi. - Giải pháp móng cọc ép: + Ưu điểm: không gây chấn động mạnh do đó thích hợp với công trình xây chen. Dễ thi công, giá thành rẻ. + Nh•ợc điểm: tiết diện cọc nhỏ nên sức chịu tải của cọc không lớn. - Giải pháp móng cọc khoan nhồi: + Ưu điểm: có thể khoan đến độ sâu lớn do đó cọc khoan nhồi sẽ cắm sâu vào lớp cuội sỏi nên sức chịu tải của cọc rất lớn, chịu tải trọng động tốt, không gây chấn động trong quá trình thi công. + Nh•ợc điểm: thi công phức tạp, phải có thiết bị chuyên dùng, giá thành cao. Từ việc đánh giá •u nh•ợc điểm của 2 giải pháp kết cấu móng ta thấy chọn giải pháp móng cọc ép cho công trình là phù hợp hơn cả. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 255 Lớp: xd902
  85. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  3.5.2.3. Chọn kích th•ớc cọc và đài cọc: - Chọn chiều cao đài cọc hđ = 0,9m,lớp bê tông lót dày 0,1m . Đáy đài nằm ở độ sâu 1,65 m so với mặt đất khi khảo sát - Sử dụng 2 đoạn cọc tiết diện vuông 25 25cm dài 7m và 1 đoạn 25x25 cm dài 8m. Bê tông cọc mác 300, thép dọc chịu lực chọn 4 18. - Để ngàm cọc vào đài, ng•ời ta ngàm 1 đoạn cọc còn nguyên 15 cm và đập cho trơ cốt thép đầu cọc 1 đoạn 45 cm. + Cọc cắm và lớp cát hạt trung = 1,85 (m) - Hạ cọc bằng ph•ơng pháp ép tr•ớc bằng kích thuỷ lực. 3.5.2.4. Sức chịu tải của cọc: * Sức chịu tải của cọc theo vật liệu : 2 Với bê tông mác 300, ta có Rbt = 130 (kg/cm ), thép dọc loại AII diện tích 2 2 2 4 18, Fa = 10,7 (cm ), Ra = 2800 (kg/cm ); Fb = 625 (cm ). Vậy sức chịu tải của cọc theo vật liệu tra bảng có = 1(do cọc không xuyên qua lớp bùn) PVL = (Rn . Fb + R'a . F'a) = 1x(130x625 + 2800x10,7) = 111210 (kG) = 111,21 (T) * Sức chịu tải của cọc theo nền đất : Mũi cọc tựa lên lớp cát hạt trung cho nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát. Sức chịu tải của cọc xác định theo công thức sau: Sức chịu tải của cọc theo nền đất đ•ợc xác định theo công thức : Pđ = K tc Trong đó : KTC : hệ số độ tin cậy, lấy K = 1,4 : sức chịu giới hạn của cọc n = m . (mR . R . F + U . m fi .fi.hi ) i 1 Trong đó : m: hệ số làm việc của cọc trong đất (m = 1) mR : hệ số điều kiện làm việc của đất, kể đến ảnh h•ởng của ph•ơng pháp thi công cọc. Lấy mR = 1,2 ; mfi = 1 R = 5044 (kPa) = 504,4(T/m2) (tra bảng với độ sâu Z = 23,05 m) F: diện tích tiết diện ngang chân cọc F = 625 (cm2) U : chu vi tiết diện ngang cọc ; u = 4 x 0,25 = 1(m) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 256 Lớp: xd902
  86. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  fi : c•ờng độ tính toán của lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc hi : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (các kích th•ớc ghi trong hình vẽ) Sơ đồ tính toán sức chịu tải của cọc đ•ợc thể hiện ở trang sau. Chia đất nền thành các lớp đồng nhất nh• hình vẽ, chiều dày mỗi lớp nhỏ hơn hay bằng 2m, ở đây các giá trị L1 và L2 đều tính từ cốt tự nhiên. Phản lực của đất ở mũi cọc với độ sâu L = H = 23,05 (m), tra bảng đối với cát hạt trung chặt vừa, có nội suy ta đ•ợc R = 504,4 (T/m2). Cọc đi qua 8 lớp tra ở bảng ta có : 1 2 Lớp thứ 1 : L i = 2,475 (m) ; B = 0,824 có f1 = 0,548 (T/m ); l1 = 1,45(m). 2 2 Lớp thứ 2 : L i = 4,2 (m) ; B = 0,824 có f2 = 0,758 (T/m ); l2 = 2 (m). 3 2 Lớp thứ 3 : L i = 6,2 (m) ; B = 0,842 có f3 = 0,758 (T/m ); l3 = 2 (m). 4 2 Lớp thứ 4 : L i = 7,7 (m) ; B= 0,842 có f4 = 0,758 (T/m ); l4 = 1 (m). 5 2 Lớp thứ 5 : L i = 9,2 (m) ; B= 0,383 có f5 = 3,56 (T/m ); l5 = 2 (m). 6 2 Lớp thứ 6 : L i = 11,2 (m) ; B= 0,383 có f6 = 3,7 (T/m ); l6 = 2 (m). 7 2 Lớp thứ 7 : L i = 12,9 (m ); B= 0,383 có f7 = 3,85 (T/m ); l7 = 1,4 (m). 8 2 Lớp thứ 8 : L i = 14,3 (m) ; B = 0,383 có f8 = 3,96 (T/m ); l8 = 1,4 (m). 9 2 Lớp thứ 9 : L i = 15,75 (m ); B= 0,333 có f6 = 4,74 (T/m ); l6 = 1,5 (m). 10 2 Lớp thứ 10 : L i = 17,25 (m) ; B= 0,333 có f7 = 4,87 (T/m ); l7 = 1,5 (m). 11 2 Lớp thứ 11 : L i = 18,8 (m); B = 0,333 có f8 = 5,0 (T/m ); l8 = 1,6 (m). 12 2 Lớp thứ 12 : L i = 20,4 (m) ; B = 0,333 có f8 = 5,14 (T/m ) ; l8 = 1,6 (m). 13 2 Lớp thứ 13 : L i = 22,13 (m) f8 = 8,2 (T/m ) ; l8 = 1,85 (m). Vậy ta có : = 1x[1,2x504,4x0,0625 + 1x(1x0,548x1,45 + 1x0,758x2 + 1x0,758x2 + 1x0,758x1 + 1x3,56x2 + 1x3,7x2 + 1x3,85x1,4 + 1x3,96x1,4 + 1x4,74x1,5 + 1x4,87x1,5 + 1x5x1,6 + 1x5,14x1,6 + 1x8,2x1,85)] = 113,68 (T) Với hệ số tin cậy Ktc = 1,4 ta có sức chịu tải của cọc theo nền đất nh• sau: 113,68 Pđ = = 81,3 (T) < PVL = 111,21 (T) KTC 1,4 So sánh hai giá trị sức chịu tải của cọc theo nền đất và vật liệu, ta chọn giá trị nhỏ là sức chịu tải của cọc để tính toán các b•ớc tiếp theo, nh• vậy P =81,3 (T). Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 257 Lớp: xd902
  87. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  450 ±0,00 ±0,00 -0,45 450 1 750 1000 900 -3,45 Z1=2,475 mnn z2=4,2 1450 Z3=6,2 2 z4=7,7 2000 7200 z5=9,2 z6=11,2 2000 Z7=12,9 z8=14,3 1000 Z9=15,75 Z10=17,25 2000 Z11=18,8 3 z12=20,4 2000 z13=22,13 6800 H=23,05 1400 1400 4 1500 1500 6200 1600 1600 -23,45 1850 1850 5 Sơ đồ xác định sức chịu tải của cọc 3.5.2.5. Thiết kế móng A-3: Tải trọng tính toán TT N0 = 198,18(T) TT M0 = 7,89 (T.m) TT Q0 = 2,43 (T) Tải trọng tiêu chuẩn: N tt 198,18 N tc = 0 165,15(T ) 0 n 1,2 M tt 7,89 M tc = 0 6,6(T ) 0 n 1,2 Q tt 2,43 Q tc = 0 2(T ) 0 n 1,2 Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 258 Lớp: xd902
  88. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  a.Xác định sơ bộ số l•ợng cọc Ta sẽ bố trí các cọc cách nhau 1m do đó áp lực trung bình lên đáy đài do cọc gây ra sẽ là : P 81,3 2 Ptt = = 81,3 (T/m ) 12 12 - Diện tích sơ bộ của đế đài: tt N0 198,18 2 Fđ = tt = 2,37 (m ) Ptb. h . n 81,3 2 1,65 1,1 - Trọng l•ợng của đài và đất trên bậc của đài: tt Nđ = n . Fđ . h . tb = 1,1 x 2,37x 2 x 1,65 = 8,6 (T) - Lực dọc tính toán tại cao trình đế đài: tt tt tt N0 = N + Nđ = 198,18 +8,6 = 206,78 (T) - Số l•ợng cọc sơ bộ: NTT n = . P Trong đó : = 1,3 (hệ số kể đến ảnh h•ởng của tải trọng ngang và momen) n = 1,3. 206,78 = 3,3 cọc 81,3 Chọn 4 cọc bố trí mỗi cạnh 2 cọc b.Kiểm tra lực truyền lên đầu cọc 2 -Diện tích đế đài thực tế : Fb=1,5x1,5= 2,25 (m ) -Trọng l•ợng thực tế đài và phần đất ở trên đài tt Nđđ = n.Fd.h. tb = 1,1x1,5x1,5x1,65x2 = 8,17 (T) tt -Lực dọc tính toán đến cốt đế đài: Nđ = 198,18 + 8,17 =206,35 (T) - Mô men tính toán xác định t•ơng ứng với trọng tâm tác dụng các cọc tại đế đài tt tt tt M = M 0 +Q 0.hđ = 7,89 + 2,43 x1,65 = 11,9 (T.m) - Lực truyền xuống các cọc dãy biên tt tt tt N Mxg . max 206,35 11,9.0,45 P max.,min = n 2 nc 2 4 4.0,45 xi i 1 tt P max= 55,33 (T) tt P min = 40,86 (T) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 259 Lớp: xd902
  89. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  tt => Ptb =48,1 (T) - Trọng l•ợng tính toán của mỗi cọc: Pc = n.F.l. b = 1,1 0,25 0,25 2,5 21,3 = 3,67 (T). tt ’ - Ta thấy: Pmax Pc =55,33 + 2,07 = 57,4 (T) 0 nên không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ. *.Xác định khối móng quy •ớc - Độ lún của nền móng cọc đ•ợc tính theo độ lún của nền khối móng quy •ớc có mặt cắt abcd. Điều này có đ•ợc là do ma sát giữa cọc với khối đất bao quanh nên tải trọng móng đ•ợc phân bố lên một diện tích lớn hơn diện tích của hình bao các cọc. Các cạnh của khối móng quy •ớc xuất phát từ mép ngoài cọc biên và hợp với ph•ơng đứng một góc là góc nội ma sát của nền đất tính đến lớp đất mũi cọc. Ta có: tb 4 xh1 xh2 xhn 11.6,45 17.6,8 18.6,2 38.1,85 Với : 1 2 n = 17,2980 tb h1 h2 hn 6,45 6,8 6,2 1,85 17,298 4,320 4 -Chiều cao khối móng quy •ớc tính từ cos đất thiên nhiên đến mũi cọc:HM=23,05m -Chiều dài của đáy khối quy •ớc: 0,25 L = 1 + 2x + 2x23,05xtg(4,320) = 4,73 (m) M 2 - Bề rộng đáy khối quy •ớc 0 BM = 1 + 2x + 2x23,05xtg(4,32 ) = 4,73 (m) * Tính toán trị số áp lực tiêu chuẩn: - Các trị số tiêu chuẩn của lực dọc và mômen tại cốt đáy móng khối quy •ớc: N tt NTC = 0 F . (H - 1,65) . n q• M tb Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 260 Lớp: xd902
  90. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  = 192,4 + 4,73 . 4,73 . (23,05 – 1,65) . 2,0 = 1117,9 (T) 1,2 M tt QTT (H 1,65) MTC = 0 M = 13,02 2,99.(23,05 1,65) 1,2 1,2 1,2 1,2 = 64,2 (T) Độ lệch tâm : M TC 64,2 e = = 0,057 (m) N TC 1117,9 ứng suất tại đáy móng khối quy •ớc: NTC 6.e TC = . (1 ) = 1117,9 . (1 6 0,057 ) maxmin 4,73 4,73 4,73 Fqu Lm TC 2 TC 2 max = 53,6 (T/m ) min = 46,4 (T/m ) TC 2 tb = 50 (T/m ) - áp lực tiêu chuẩn của đáy khối móng quy •ớc: TC m1.m 2 R = . (1,1 . A . BM. d + 1,1 . B . HM. T + 3D.CII) K TC Trong đó : KTC = 1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất m1 = 1,4 do đất cát hạt trung và m2 =1 do công trình là nhà khung 0 2 Với = 38 có A = 2,11 ; B = 9,44 ; D = 10,8 ; CII=2 (kPa) =0,2 (T/m ) 2 d = 2,01 T/m ; T xác định theo công thức : i.hi 1,6 1 7,2 1,81 6,8 1,82 6,2 1,92 1,85 2,01 2 T = = 1,85 (T/m ) hqu (1 7,2 6,8 6,2 1,85) Thay các trị số vào công thức ta có : RTC=1,4 1.(1,1x2,11x4,73x2,01+1,1x9,44x23,05x1,85+3x10,8x0,2) =659,3 1,0 (T/m2) 1,2.RTC = 791,1 (T/m2) tc 2 TC 2 σ max 53,6(T/m ) 1,2R 791,1(T/m ) Thoả mãn điều kiện: tc 2 TC 2 σ tb 50(T/m ) R 659,3(T/m ) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 261 Lớp: xd902
  91. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Vậy có thể tính toán đ•ợc độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng truyến tính. Dùng công thức tính độ lún theo ph•ơng pháp tổng các lớp nhân tố. - Tính độ lún : + ứng suất bản thân của đất tại đáy móng khối quy •ớc. bt = 1x1,6 + 7,2.1,81 + 6,8x1,82 + 6,2x1,92 + 1,85x2,01 = 42,63 (T/m2) + ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy •ớc: tc 2 gl = tb - bt = 50 - 42,63 = 7,37 (T/m ) + Chia đất d•ới đế móng thành các lớp mỏng có chiều dày: B 4,73 h = M = 0,95 (m) đánh số thứ tự từ điểm 0 trở đi. Kết quả 5 5 tính toán đ•ợc trình bày ở bảng sau: Độ sâu Z L qu 2Z bt z Điểm hi B KC Bqu qu (m) i hi 4.kc .Pgl 0 0 0,93 1 0 0,2500 42,63 7,62 Tại độ sâu Z = 0m tính từ đáy khối móng quy •ớc ta có: 2 2 Z = 7,62 (T/m ) < 0,2 . bt = 42,63. 0,2 = 8,52 (T/m ) ta lấy phạm vi tính lún tại đáy móng quy •ớc Độ lún tính theo công thức : n i = . Zi . hi i 1 E i = 0,8.0,93x 7,62 =70,8x10-6 (m) = 0,071 (cm) 40000 2 Nh• vậy,độ lún của móngS=0,071(cm) < Sgh=8(cm) thoả mãn điều kiện lún tuyệt đối. Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 262 Lớp: xd902
  92. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  450 ±0,00 ±0,00 -0,45 450 750 1000 1 900 mnn 2 7200 a 3 6800 4 6200 1850 5 42,63 7,62 Z c. Tính toán độ bền và cấu tạo đài : Giả thiết chiều cao đài cọc H = 0,9 (m), chiều cao làm việc h0 = 0,75, phần đầu cọc ngàm vào đài là 0,15 (m). Để thuận tiện cho thi công và tăng khả năng làm việc của đài, cấu tạo cổ đài rộng hơn kích th•ớc của mỗi phía 10 (cm). Nh• vậy chúng ta sẽ tính với: a0 = 0,45+ 2x0,1 = 0,65 (m) b0 = 0,35 + 2x0,1 = 0,55 (m) * Kiểm tra chọc thủng của đài cọc: a0 = 0,65 (m) ; b0 = 0,55 (m) c = 1 - 0,65 - 0,25 = 0,05 (m) 1 2 2 2 c = 1 - 0,55 - 0,25 = 0,1 (m) 2 2 2 2 a0 + c1 = 0,65 + 0,05 = 0,7 (m) b0 + c2 = 0,55 + 0,1 = 0,65 (m), ta có công thức : 1 = 3,35 vi C1 = 0,05(m) < 0,5 h0 = 0,5x0,75 = 0,375(m) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 263 Lớp: xd902
  93. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  2 2 h0 0,75 2 = 1,5 . 1 = 1,5 . 1 =11,35 c2 0,1 Khả năng chống chọc thủng của đài: P [ 1 . (b0 + c2) + 2 . (a0 + c1)] . h0 . RK VP có [P] = (3,35 . 0,65 + 11,35 . 0,7) . 0,75 .100 = 759,2 (T) Lực gây thủng : TT P = 4 . P max = 4. 55,33 = 221,32 (T) Khả năng chống thủng của đài : [P] = 759,2 (T)> P =221,32 (T) Nh• vậy điều kiện chống đâm thủng của đài đ•ợc đảm bảo. 250 1000 250 650 c1 I 250 ii ii 550 1000 c2 250 * Tính toán c•ờng độ trên diện tích nghiêng theo lực cắt. Điều kiện c•ờng độ : Q x b x h0 x RR = [Q] Trong đó : Q - Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng . b - chiều rộng đài . - hệ số không thứ nguyên xác định theo : - Theo C1 = 0,05(m) = 1,56 + Khả năng chống cắt của đài: [Q] = 1,56x1,5x0,75x100=175,5 (T) + Lực gây cắt: Q = 2x55,33=110,7 (T) Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 264 Lớp: xd902
  94. Tr•ờng đại học dân lập hảI phòng đề tài: VIệN NGHIÊN CứU SINH THáI BIểN Ngành xây dựng dd & cn  Nh• vậy Q < [Q] thoả mãn điều kiện khả năng chống cắt của đài. - Theo C2 = 0,1(m) 2 2 h 0,75 0,7 1 0 0,7 1 5,3 c2 0,1 Khả năng chống cắt của đài : Q = 5,3 x 1,5 x 0,75x 100 = 596,25 (T) Lực gây cắt : Q= 2 x 55,33 = 110,7 (T) Q = 110,7 (T) < = 596,25 (T) Thoả mãn điều kiện khả năng chống cắt của đài . * Tính toán và bố trí thép đài cọc: M = 2 . PTT . ( 1 - 0,65 ) I-I max 2 2 = 2 . 55,33 . ( 1 - 0,65 ) = 19,36 (T.m) 2 2 M = 2 . PTT . ( - 0,55 )= II-II tb 2 = 2 . 48,1. (0,5 - 0,55 ) = 21,64 (T.m) 2 I-I M I I 19,36 2 2 Fa = = 0,00103 (m ) = 10,3 (cm ) 0,9.Ra.h0 0,9.28000.0,75 Chọn thép 8 16 có Fa = 16,08 (cm2), bố trí đều trên cạnh 1,5(m), khoảng cách giữa các thanh là 20 (cm). II-II M II II 21,64 2 2 Fa = = 0,00114 (m ) = 11,4 (cm ) 0,9.Ra.h0 0,9.28000.0,75 Chọn 8 16 có Fa=16,08 (cm2),bố trí đều trên cạnh 1,5(m), khoảng cách a = 20(cm). Sinh viên thực hiện: NGUYễN DứC CƯờNG. -Trang 265 Lớp: xd902