Đồ án Nhà làm việc công ty than Uông Bí - Vũ Trường Thi

Nội dung text: Đồ án Nhà làm việc công ty than Uông Bí - Vũ Trường Thi

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 - 2008 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP Sinh viên : VŨ TRƢỜNG THI Ngƣời hƣớng dẫn: KS. NGÔ ĐỨC DŨNG GVC.KS. LƢƠNG ANH TUẤN HẢI PHÒNG 2015 Trang: 7
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHÀ LÀM VIỆC CÔNG TY THAN UÔNG BÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP Sinh viên : VŨ TRƢỜNG THI Ngƣời hƣớng dẫn: KS. NGÔ ĐỨC DŨNG GVC.KS. LƢƠNG ANH TUẤN HẢI PHÒNG 2015 Trang: 8
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: VŨ TRƢỜNG THI Mã số:1012104022 Lớp:XD1401D Ngành: Xây dựng dân dụng & công nghiệp Tên đề tài: NHÀ LÀM VIỆC CÔNG TY THAN UÔNG BÍ Trang: 9
4. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). Nội dung hƣớng dẫn: 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán : 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp: Trang: 10
5. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn kết cấu: Họ và tên: Học hàm, học vị : Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Ngƣời hƣớng dẫn thi công: Họ và tên: Học hàm, học vị Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày 06 tháng 04 năm 2015 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày 11 tháng 07 năm 2015. Đã nhận nhiệm vụ ĐATN Đã giao nhiệm vụ ĐATN Sinh viên Người hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2015 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị Trang: 11
6. LỜI MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ quan trọng nhất của một sinh viên trước khi ra trường. Đây là một bài tập tổng hợp kiến thức tất cả các môn học chuyên ngành mà sinh viên được học tập trong suốt những năm còn ngồi trên ghế nhà trường. Đây là giai đoạn tập dượt, học hỏi cũng như là cơ hội thể hiện những gì mà một sinh viên đã được học tập, thu nhận được trong thời gian vừa qua. Đối với đất nước ta hiện nay, ngoài nhu cầu nhà ở, văn phòng trong các dự án khu đô thị thuộc trung tâm các thành phố mới đang được đầu tư phát triển mạnh. Nhà dạng tổ hợp cao tầng là một hướng phát triển phù hợp và có nhiều tiềm năng. Việc thiết kế kết cấu và tổ chức thi công một ngôi nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức cơ bản, thiết thực đối với một kỹ sư xây dựng. Bên cạnh những ngôi nhà cao tầng đáp ứng nhu cầu phát triển cho nền kinh tế xã hội thì những ngôi nhà cao cấp, đa năng, phù hợp với nhu cầ ấn đề theo em là rất quan trọng. Hiệ v . Những năm tháng học tập tại trường đã hình thành cho em một mong muốn mình có thể thiết kế và xây dựng mộ ứng tốt nhất cho nhu cầ . Chính vì vậy đồ án tốt nghiệp mà em nhận là một công trình cao tầng có tên " " ầng và hiện đại bậc nhấ . Đồ án tốt nghiệp được thực hiện trong 14 tuần với nhiệm vụ tìm hiểu kiến trúc, thiết kế kết cấu, lập biện pháp kỹ thuật, biện pháp tổ chức thi công công trình. Kết hợp những kiến thức được các thầy, cô trang bị trong 4 năm học cùng sự nỗ lực của bản thân và đặc biệt là được sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của các thầy giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình. Tuy nhiên do thời gian thực hiện có hạn và kinh nghiệm thực tế còn thiếu nên đồ án này khó tránh khỏi những sai sót và hạn chế. Nhân dịp này, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo : +Thầy KS. NGÔ ĐỨC DŨNG +Thầy GVC.KS. Các thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Đồng thời em cũng xin được cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo, các bạn sinh Trang: 12
7. viên trong trường đã chỉ bảo em rất nhiều trong quá trình học tập để trở thành một người kỹ sư xây dựng. Sinh viên: ỜNG THI PHẦN 1: KIẾN TRÚC ( 10% ) GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : KS. NGÔ ĐỨC DŨNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ TRƢỜNG THI MSSV : 1012104022 LỚP : XD1401D NHIỆM VỤ : - Thay đổi kích thƣớc kiến trúc - Sửa cos 0.00 - Bổ sung Dim Trang: 13
8. BẢN VẼ : - KT 01 - Mặt bằng tổng thể - KT 02 - Mặt đứng trục 1 - 8 - KT 03 - Mặt bằng tầng 1 - KT 04 - Mặt bằng tầng 2 - KT 05 - Mặt bằng tầng điển hình + mái + cầu thang - KT 06 - Mặt cắt 1-1 + mặt cắt 2-2 CH¦¥NG 1: KIÕN TRóC - p : 2,8m –> 7,2m - : 3,0m –> 4,5m -B : 5,4m –> 8,0m 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1.1.1. TÊN CÔNG TRÌNH : Nhà làm việc công ty than Uông Bí 1.1.2. GIỚI THIỆU CHUNG Hiện nay, công trình kiến trúc cao tầng đang đƣợc xây dựng khá phổ biến ở Việt Nam với chức năng phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng, khách sạn, ngân hàng, trung tâm thƣơng mại. Những công trình này đã giải quyết đƣợc phần nào nhu cầu về làm việc đồng thời phản ánh sự phát triển của các đô Trang: 14
9. thị ở nƣớc ta hiện nay Công trình xây dựng “Nhà làm việc công ty than Uông Bí” là một phần thực hiện mục đích này. Nhằm mục đích phục vụ nhu cầu làm việc và là địa điểm giao dịch của công ty than . Do đó, kiến trúc công trình không những đáp ứng đƣợc đầy đủ các công năng sử dụng mà còn thể hiện đƣợc sự lớn mạnh và phiết triển mạnh của công ty. Đồng thời công trình góp phần tăng thêm vẻ đẹp khu đô thị đang phát triển Công trình “Nhà làm việc công ty than Uông Bí”gồm 8 tầng, gồm 1 tầng trệt và 7 tầng làm việc và giao dịch. 1.1.3. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG Công trình nằm ở Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, là khu đất chƣa xây dựng nằm trong diện qui hoạch.Địa điểm công trình rất thuận lợi cho việc thi công do tiện đƣờng giao thông,và trong vùng quy hoạch xây dựng. 1.2.CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CỦA CÔNG TRÌNH 1.2.1. GIẢI PHÁP MẶT BẰNG. - Mặt bằng của công trình là 1 đơn nguyên liền khối hình chữ nhật 41,6 m x 25,2 m đối xứng qua trục giữa. Mặt bằng kiến trúc có sự thay đổi theo phƣơng chiều dài tạo cho các phòng có các mặt tiếp xúc vơí thiên nhiên là nhiều nhất. Phần giữa các trục 4 – 5 có sự thay đổi mặt bằng nhằm tạo điểm nhấn kiến trúc, phá vỡ sự đơn điệu. - Công trình gồm 1 tầng trệt+ 7 tầng làm việc. - Tầng trệt gồm sảnh dẫn lối vào , nơi để xe, các phòng kỹ thuật và kho - Các tầng từ tầng 1 đến tầng 7 là các phòng làm việc và giao dịch của công ty. - Tầng mái có lớp chống nóng, chống thấm, chứa bể nuớc và lắp đặt một số phƣơng tiện kỹ thuật khác. - Để tận dụng cho không gian ở giảm diện tích hành lang thì công trình bố trí 1 hành lang giữa ,2 dãy phòng làm việc bố trí 2 bên hành lang. - Đảm bảo giao thông theo phƣơng đứng bố trí 2 thang máy giữa nhà và 2 thang bộ bố trí cuối hành lang đảm bảo việc di chuyển ngƣời khi có hoả hoạn xảy ra. Trang: 15
10. - Tại mỗi tầng có bố trí các khoảng không gian đủ lớn làm sảnh nghỉ ngơI sau mỗi giờ làm việc. Đồng thời cũng là tiền phòng tiền sảnh giúp ngƣời sử dụng dễ dàng xác định đƣợc các phòng làm việc. - Mỗi tầng có phòng thu gom rác thông từ tầng trên cùng xuồng tầng trệt, phòng này đặt ở giữa nhà, sau thang máy - Mỗi phòng làm việc có diện tích 43,56m2 1.2.2 . GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG. - Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến trúc. Mặt đứng công trình đƣợc trang trí trang nhã , hiện đại với hệ thống cửa kính khung nhôm tại cầu thang bộ,; với các phòng làm việc có cửa sổ mở ra không gian rộng tạo cảm giác thoáng mát, làm tăng tiện nghi tạo cảm giác thoải mái cho ngƣời sử dụng.Giữa các phòng làm việc đƣợc ngăn chia bằng tƣờng xây , trát vữa xi măng hai mặt và lăn sơn 3 nƣớc theo chỉ dẫn kỹ thuật . -Hình thức kiến trúc công trình mạch lạc rõ ràng . Công trình bố cục chặt chẽ và qui mô phù hợp chức năng sử dụng góp phần tham gia vào kiến trúc chung của toàn khu .Mặt đứng phía trƣớc đối xứng qua trục giữa nhà - Chiều cao tầng 1 là 4,5 m ; các tầng từ tầng 2-8 mỗi tầng cao 3,6m. 1.3.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XĂ HỘI I.3.1 HỆ THỐNG ĐIỆN Hệ thống điện cho toàn bộ công trình đƣợc thiết kế và sử dụng điện trong toàn bộ công trình tuân theo các nguyên tắc sau: + Đƣờng điện trông công trình đƣợc đi ngầm trong tƣờng, có lớp bọc bảo vệ. + Đặt ở nơi khô ráo, với những đoạn hệ thống điện đặt gần nơi có hệ thống nƣớc phải có biện pháp cách nƣớc. + Tuyệt đối không đặt gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn. + Dễ dàng sử dụng cũng nhƣ sửa chữa khi có sự cố. + Phù hợp với giải pháp Kiến trúc và Kết cấu để đơn giản trong thi công lắp đặt, cũng nhƣ đảm bảo thẩm mỹ công trình. Hệ thống điện đƣợc thiết kế theo dạng hình cây. Bắt đầu từ trạm điều khiển trung tâm , từ đây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến toàn bộ các phòng trong tầng đó. Tại tầng 1còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho toàn bộ khu nhà. Trang: 16
11. 1.3.2. HỆ THỐNG NƢỚC Sử dụng nguồn nƣớc từ hệ thống cung cấp nƣớc của thị xã đƣợc chứa trong bể ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo mạng lƣới đƣợc thiết kế phù hợp với yêu cầu sử dụng cũng nhƣ các giải pháp Kiến trúc, Kết cấu. Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều đƣợc bố trí các ống cấp nƣớc và thoát nƣớc. Đƣờng ống cấp nƣớc đƣợc nối với bể nƣớc ở trên mái. Bể nƣớc ngầm dự trữ nƣớc đƣợc đặt ở ngoài công trình, dƣới sân vui chơi nhằm đơn giản hoá việc xử lý kết cấu và thi công, dễ sửa chữa, và nƣớc đƣợc bơm lên tầng mái. Toàn bộ hệ thống thoát nƣớc trƣớc khi ra hệ thống thoát nƣớc thành phố phải qua trạm xử lý nƣớc thải để nƣớc thải ra đảm bảo các tiêu chuẩn của ủy ban môi trƣòng thành phố Hệ thống thoát nƣớc mƣa có đƣờng ống riêng đƣa thẳng ra hệ thống thoát nƣớc thành phố. Hệ thống nƣớc cứu hỏa đƣợc thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm tại tầng , một bể chứa riêng trên mái và hệ thống đƣờng ống riêng đi toàn bộ ngôi nhà. Tại các tầng đều có các hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang, cầu thang. 1.3.3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG NỘI BỘ Giao thông theo phƣơng đứng có 02 thang máy đặt chính giữa nhà và 02 thang bộ dùng làm thang thoát hiểm đặt ở hai đầu hồi. Giao thông theo phƣơng ngang : có các hành lang rộng 2,4m phục vụ giao thông nội bộ giữa các tầng, dẫn dến các phòng và dẫn đến hệ thống giao thông đứng. . Các cầu thang , hành lang đƣợc thiết kế đúng nguyên lý kiến trúc đảm bảo lƣu thông thuận tiện cả cho sử dụng hàng ngày và khi xảy ra hoả hoạn. 1.3.4 HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG Công trình đƣợc thông gió tự nhiên bằng các hệ thống cửa sổ, khu cầu thang và sảnh giữa đƣợc bố trí hệ thống chiếu sáng nhân tạo. Tất cả các hệ thống cửa đều có tác dụng thông gió cho công trình. Do công trình nhà ở nên các yêu cầu về chiếu sáng là rất quan trọng. Phải đảm bảo đủ ánh sáng cho các phòng. Chính vì vậy mà các căn hộ của công trình đều đƣợc đƣợc bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo chiếu sáng tự nhiên. 1.3.5. HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY Thiết bị phát hiện báo cháy đƣợc bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng những nơi có khả năng gây cháy cao nhƣ nhà bếp, nguồn điện. Mạng lƣới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy. Trang: 17
12. Mỗi tầng đều có bình đựng Canxi Cacbonat có vòi phun để phòng khi hoả hoạn. Các hành lang cầu thang đảm bảo lƣu lƣợng ngƣời lớn khi có hỏa hoạn với 2 thang bộ bố trí 2 đầu hành lang có kích thƣớc phù hợp với tiêu chuẩn kiến trúc và thoát hiểm khi có hoả hoạn hay các sự cố khác. Các bể chứa nƣớc trong công trình đủ cung cấp nƣớc cứu hoả trong 2 giờ. Khi phát hiện có cháy, phòng bảo vệ và quản lý sẽ nhận đƣợc tín hiệu và kịp thời kiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình. 1.3.6.ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THUỶ VĂN 1. Điều kiện khí hậu Công trình nằm ở thị xã Uông Bí tỉnh Quảng Ninh, nhiệt độ bình quân trong năm là 220C, chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 120C. Thời tiết chia làm hai mùa rõ rệt : Mùa nóng (từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau). Độ ẩm trung bình 81% Hai hƣớng gió chủ yếu là gióTây-Tây Nam và Bắc - Đông Bắc, tháng có sức gió mạnh nhất là tháng8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ gió lớn nhất là 28m/s. Thành phố có 3 con sông chính chảy qua là sông tiên yên, sông sinh và sông uông 1. Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình a. Điều kiện địa chất thuỷ văn: Thị xã có nhiều sông, suối nhƣng phần nhiều là các sông, suối nhỏ. Diện tích lƣu vực thông thƣờng không quá 300km2. Tất cả các sông đều ngắn, độ dốc lớn. Lƣu lƣợng và lƣu tốc rất khác biết giữa các mùa. Nƣớc ngập mặn xâm nhập vào vùng cửa sông khá xa, lớp thực vật che phủ chiếm tỷ lệ thấp ở các lƣu vực nên thƣờng hay bị xói lở, bào mòn. Biển có chế độ thuỷ triều là nhật triều điển hình, biên độ thuỷ triều đến 3-4m. b. Điều kiện địa chất công trình: Báo cáo khảo sát địa chất công trình cho biết đất nền tại khu vực xây dựng gồm các lớp nhƣ sau: + Lớp 1: cát pha dẻo gần nhão khá yếu. + Lớp 2: cát bột chặt vừa, dày 6,3 m. + Lớp 3: là lớp cát chặt vừa tính chất xây dựng tốt và có chiều dày 6,5 m. + Lớp 4: lớp sỏi chặt, tốt nhƣng ở dƣới sâu. Trang: 18
13. + Nƣớc ngầm không xuất hiện trong phạm vi khảo sát Địa chất công trình thuộc loại đất yếu, nên phải chú ý khi lựa chọn phƣơng án thiết kế móng (chi tiết xem báo cáo địa chất công trình). 1.3.7.ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI, KỸ THUẬT KHU VỰC XÂY DỰNG 1. Điều kiện xã hội Thành phố Uông Bí có số dân 157.779 ngƣời (1/4/1999), hầu hết là ngƣời Kinh (95,2%), còn lại là ngƣời Sán Dùi, Tày, Hoa, Nùng, Sán chay sống xen kẽ rải rác khó phân biệt. Ngƣời Uông Bí phần lớn là công nhân ngành than. Dân số Uông Bí luôn có một tỷ lệ không bình thƣờng là nam đông hơn nữ (59% và 41%). 2. Điều kiện kỹ thuật Trên địa bàn thị xã, nhiều công trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội đã đƣợc đầu tƣ, đặc biệt là các công trình chỉnh trang đô thị đƣợc thị xã quan tâm đã làm thay đổi bộ mặt đô thị và góp phần phát triển kinh tế xã hội của thị xã. Đƣờng giao thông từ trung tâm thị xã đến thành phố Uông Bí, thành phố Hải Phòng và các huyện thị trong tỉnh đều rất thuận tiện. Ngoài ra giao thông đƣờng thuỷ cũng rất phát triển và thuận tiện là điều kiện tốt thúc đẩy phát triển kinh tế của thị xã. Điều kiện thông tin liên lạc tốt. Mặt bằng xây dựng công trình rất thuận lợi do tiện đƣờng giao thông và công trình nằm trong vùng quy hoạch xây dựng. Nguồn điện phục vụ thi công xây dựng công trình và cung cấp điện cho công trình khi công trình đƣa vào sử dụng đƣợc lấy từ lƣới điện 0,4 KV của khu đô thị. Nguồn cung cấp vật liệu cho công trình rất phong phú và thuận tiện, cát, đá, sỏi có thể khai thác từ các sông suối trong khu vực, xi măng có thể lấy từ nhà máy xi măng Cẩm Phả, nhà máy xi măng Hải Phòng Nhân lực và lao động trong khu vực xây dựng rất dồi dào. PHẦN 2: KẾT CẤU ( 45% ) Trang: 19
14. GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : KS. NGÔ ĐỨC DŨNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ TRƢỜNG THI MSSV : 1012104022 LỚP : XD1401D NHIỆM VỤ : - Thiết kế sàn tầng 4 - Thiết kế khung trục 3 - Thiết kế cầu thang bộ trục 1-2, đoạn CD ( tầng 4 lên tầng 5 ) - Thiết kế móng dƣới khung trục 3 BẢN VẼ : - KC 01 - Thép khung K3 - KC 02 - Thép sàn tầng 4 - KC 03 - Thép cầu thang - KC 04 - Thép móng CHƢƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU Nhiệm vụ: - Thiết kế sàn tầng 4, khung trục 3, móng trục 3 , cầu thang bộ trục 1-2 Trang: 20
15. 2.1.CƠ SỞ TÍNH TOÁN a. Các tài liệu sử dụng trong tính toán 1. Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. 2. TCXDVN 356-2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế. 3. TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế. b. Tài liệu tham khảo 1Giáo trình giảng dạy chƣơng trình SAP2000. 2Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs Ts Ngô Thế Phong, Pts Lý Trần Cƣờng, Pts Trịnh Kim Đạm, Pts Nguyễn Lê Ninh. 2.2.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU A. Vật liệu dùng trong tính toán 1 Bê tông: _ Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005. Bêtông đựoc sử dụng là bêtông mác 250 tƣơng ứng bờ tụng B20 a, cƣờng độ tiêu chuẩn + Cƣờng độ chịu nén : Rb= 15 MPa + Cƣờng độ chịu kéo : Rbt =1,4 MPa b, cƣờng độ tính toán. + Cƣờng độ chịu nén : Rb= 11,5 MPa + Cƣờng độ kéo dọc trục : Rbt =0,9 MPa _ Môđun đàn hồi của bê tông: Đƣợc xác định theo điều kiện bê tông nặng, khô cứng trong điều kiện tự nhiên. 3 Với mác B20 thì E b = 27x10 MPa 2/ Thép: Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép thông thƣờng theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 Cƣờng độ của cốt thép cho trong bảng sau: Chủng loại Cƣờng độ tiêu Cƣờng độ tính toán Cốt thép chuẩn (MPa) (MPa) AI 235 225 AII 295 280 Môđun đàn hồi của cốt thép: E = 2,1.106 MPa B. Giải pháp : Khái quát chung Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình( hệ chịu lực chính, sàn) có vai trò quan trọng tạo tiền đề cơ bản để ngƣời thiết kế có đƣợc định hƣớng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế. Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng, việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đƣờng ống, yêu cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình và sự làm việc hiệu quả của kết cấu mà ta chọn. I. Các dạng kết cấu khung. I.1. Các dạng kết cấu khung u tầng có thể sử dụng các dạng sơ đồ chịu lực: Trang: 21
16. + Hệ tƣờng chịu lực + Hệ khung chịu lực + Hệ lõi + Hệ kết cấu khung vách kết hợp + Hệ khung lõi kết hợp + Hệ khung, vách lõi kết hợp a) Hệ tường chịu lực Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện chịu tải trọng đứng và ngang của nhà là các tƣờng phẳng. Tải trọng ngang truyền đến các tấm tƣờng thông qua các bản sàn đƣợc xem là cứng tuyệt đối. Trong mặt phẳng của chúng các vách cứng (chính là tấm tƣờng) làm việc nhƣ thanh công xôn có chiều cao tiết diện lớn.Với hệ kết cấu này thì khoảng không bên trong công trình còn phải phân chia thích hợp đảm bảo yêu cầu về kết cấu, thiếu độ linh hoạt về không gian kiến trúc. Hệ kết cấu này có thể cấu tạo cho nhà khá cao tầng, tuy nhiên theo điều kiện kinh tế và yêu cầu kiến trúc của công trình ta thấy phƣơng án này không thoả mãn. b) Hệ khung chịu lực Hệ khung gồm các cột và các dầm liên kết cứng tại các nút tạo thành hệ khung không gian của nhà. Hệ kết cấu này tạo ra đƣợc không gian kiến trúc khá linh hoạt. Kết cấu khung đƣợc tạo nên bởi cột và dầm liên kết với nhau bằng mắt cứng hoặc khớp, chúng cùng với sàn và mái tạo nên một kết cấu không gian có độ cứng. c) Hệ lõi chịu lực Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực có hiệu quả với công trình có độ cao tƣơng đối lớn, do có độ cứng chống xoắn và chống cắt lớn, tuy nhiên nó phải kết hợp đƣợc với giải pháp kiến trúc. So sánh với đặc điểm kiến trúc của công trình này ta thấy sử dụng hệ lõi là không phù hợp d) Hệ kết cấu hỗn hợp khung- vách-lõi chịu lực Đây là sự kết hợp của 3 hệ kết cấu đầu tiên. Vì vậy nó phát huy đƣợc ƣu điểm của cả 2 giải pháp đồng thời khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của mỗi giải pháp. Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế ngƣời ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ tính: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng. * Sơ đồ giằng. Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tƣơng ứng với diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác nhƣ lõi, tƣờng chịu lực. Trong sơ đồ này thì tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén. * Sơ đồ khung - giằng. Hệ kết cấu khung - giằng đƣợc tạo ra bằng sự kết hợp giữa khung và vách cứng. Hai hệ thống khung và vách đƣợc lên kết qua hệ kết cấu sàn. Khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang cùng với lõi và vách. Hệ thống vách cứng đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ƣu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thƣớc cột và dầm, đáp ứng đƣợc yêu cầu kiến trúc. Sơ đồ này khung có liên kết cứng tại các nút (khung cứng). Trang: 22
17. * Kết luận: Qua phân tích ƣu nhƣợc điểm của các hệ kết cấu, đối chiếu với đặc điểm kiến trúc của công trình: ta chọn phƣơng án kết cấu khung chịu lực làm kết cấu chịu lực chính của công trình I 2. Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu sàn: Để chọn giải pháp kết cấu sàn ta so sánh 2 trƣờng hợp sau: a) Kết cấu sàn không dầm (sàn nấm) Hệ sàn nấm có chiều dày toàn bộ sàn nhỏ, làm tăng chiều cao sử dụng do đó dễ tạo không gian để bố trí các thiết bị dƣới sàn (thông gió, điện, nƣớc, phòng cháy và có trần che phủ), đồng thời dễ làm ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông khi thi công. Tuy nhiên giải pháp kết cấu sàn nấm là không phù hợp với công trình vì không đảm bảo tính kinh tế do tốn vật liệu b) Kết cấu sàn dầm Là giải pháp kết cấu đƣợc sử dụng phổ biến cho các công trình nhà cao tầng.Khi dùng kết cấu sàn dầm độ cứng ngang của công trình sẽ tăng do đó chuyển vị ngang sẽ giảm. Khối lƣợng bê tông ít hơn dẫn đến khối lƣợng tham gia dao động giảm. Chiều cao dầm sẽ chiếm nhiều không gian phòng ảnh hƣởng nhiều đến thiết kế kiến trúc, làm tăng chiều cao tầng. Tuy nhiên phƣơng án này phù hợp với công trình vì bên dƣới các dầm là tƣờng ngăn , chiều cao thiết kế kiến trúc là tới 3,2m nên không ảnh hƣởng nhiều. Kết luận: Lựa chọn phƣơng án sàn sƣờn toàn khối. I.3 Sơ bộ chọn kích thƣớc tiết diện 1. Chọn chiều dày sàn Chiều dày bản chọn sơ bộ theo công thức: D*l h với D = 0,8 - 1,4 b m Trong đó : l là cạnh ngắn của ô bản. Xét ô bản lớn nhất có l = 500 cm; chọn D = 1,2 với hoạt tải 300kg/m2 Với bản kê bốn cạnh chọn m = 40 - 45, ta chọn m = 42 ta có chiều dày sơ bộ của D *l 1,2*500 bản sàn: h 11,43cm b m 42 Chọn thống nhất hb = 12 cm cho toàn bộ các mặt sàn. 2. Chọn tiết diện dầm * Chọn dầm ngang: - Nhịp của dầm chính ld =720 cm 1 1 1 1 - Chọn sơ bộ hdc= l 720 (60 90)cm 8 12 8 12 Chọn hdc =65 cm bdc = ( 0,3 0,5 )h dc = ( 0,3 0,5 ).65 = ( 19,5 32,5 ) cm Chọn hdc =65 cm, bdc = 30 cm - Nhịp của dầm chính ld =280 cm Chọn hdc =65 cm, bdc = 30 cm * Chọn dầm dọc: - Nhịp của dầm ld = 600 cm Trang: 23
18. 1 1 1 1 - Chọn sơ bộ h = l 600 (30 50)cm ; dp 20 12 20 12 Chọn h = 45cm bdp = ( 0,3 0,5 )h dp = ( 0,3 0,5 ).45 = ( 13,5 22,5 ) cm Chọn hd = 45 cm, bd = 22 cm * Các dầm chớnh chọn : 300x650 * Các dầm phụ chọn 220x450 3. Chọn kích thƣớc tƣờng * Tường bao Đƣợc xây chung quanh chu vi nhà, do yêu cầu chống thấm, chống ẩm nên tƣờng dày 22 cm xây bằng gạch đặc M75. Tƣờng có hai lớp trát dày 2 x 1.5 cm Chiều cao của tƣờng xây : Htƣờng = Ht – hd = 3,6 – 0,45 = 3,15 m * Tường ngăn Dùng ngăn chia không gian trong mỗi tầng, song tuỳ theo việc ngăn giữa các căn hộ hay ngăn trong 1 căn hộ mà có thể là tƣờng 22 cm hoặc 11 cm. Tƣờng có hai lớp trát dày 2 x 1.5 cm Chiều cao tƣờng ngăn : Htƣờng = Htầng – hd = 3,6 – 0,65 =2,95 m 2.3. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG I/ TẢI TRỌNG ĐỨNG: I.1. Tĩnh tải: a) Tĩnh tải sàn tầng điển hình: * Trọng lƣợng bản thân sàn : 2 gts = n i .h i . i (daN/m ) n i : hệ số vƣợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-1995 h i : chiều dày lớp cấu tạo sàn i : trọng lƣợng riêng của vật liệu lớp cấu tạo sàn Bảng 3.1:Tĩnh tải sàn Chiều dày Hệ số vƣợt Tải trọng Cấu tạo các lớp g (daN/m3) (m) tải (daN/m2) Gạch lát 0.01 2000 1.3 26 Vữa lót 0.02 1800 1.3 47 Bản BTCT 0.12 2500 1.1 330 Vữa trát trần 0.015 1800 1.3 35 Trần thạch cao 0.015 1500 1.3 29 Tổng 467 Bảng 3.2:Tĩnh tải sàn ( sàn phũng vệ sinh) Chiều dày TLR Hệ số TT tớnh toỏn STT Cỏc lớp sàn (m) (daN/m3) vƣợt tải (daN/m2) Gạch lỏt chống 1 0.01 1800 1.1 20 trơn Trang: 24
19. 2 Vữa xm lút nền 0.02 1800 1.3 47 3 Sàn btct 0.12 2500 1.1 330 Lớp chống 4 0.015 1800 1.3 35 thấm 5 Vữa trỏt trần 0.015 1800 1.3 35 6 Trần thạch cao 0.015 1500 1.3 29 Tổng tĩnh tải 496 b) Tĩnh tải mái: * Trọng lƣợng bản thân mái: 2 gts = n i .h i . i (daN/m ) n i : hệ số vƣợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95 h i : chiều dày lớp cấu tạo sàn i : trọng lƣợng riêng của các lớp vật liệu trên mái BẢNG TÍNH TĨNH TẢI SÀN MÁI Chiều dày Hệ số vƣợt Tải trọng Cấu tạo các lớp g (daN/m3) (m) tải (daN/m2) 2 Gạch lá nem 0.02x2 1500 1.3 78 Vữa lót 0.02 1800 1.3 47 Gạch chống nóng 0. 2 1500 1.3 390 Bê tông chống thấm 0.04 1800 1.3 94 Bản BTCT 0.12 2500 1.1 330 Vữa trát trần 0.015 1800 1.3 35 Trần thạch cao 0.015 1500 1.3 29 Tổng 1003 c) Tĩnh tải tường: * Có kể đến hệ số giảm lỗ cửa 0,7 : * Trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 dƣới dầm chính: BẢNG TÍNH TĨNH TẢI TƢỜNG 220 CAO 2,95M ( tầng điển hình ) Dày Cao Hệ G TT Các lớp sàn n (m) (m) (daN/m 3 ) số (daN/m) 1 Tƣờng gạch 0,220 2.95 1800 1.3 0,7 1063 2 Vữa trát 2 bên 2 x 0.015 2.95 1800 1.3 0,7 145 3 1208 Tƣơng tự có : trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 dƣới dầm chính cao 2,35m ( tầng 1 ) và 3,85m ( tầng 2 ) lần lƣợt là : 1375daN/m và 1577daN/m * Trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 dƣới dầm phụ: BẢNG TÍNH TĨNH TẢI TƢỜNG 220 CAO 3,15M ( tầng điển hình ) Dày Cao Hệ G TT Các lớp sàn n (m) (m) (daN/m 3 ) số (daN/m) Trang: 25
20. 1 Tƣờng gạch 0,220 3,15 1800 1.3 0,7 1135 2 Vữa trát 2 bên 2 x 0.015 3,15 1800 1.3 0,7 155 3 1290 Tƣơng tự có : trọng lƣợng bản thân tƣờng 220 dƣới dầm phụ cao 2,55m ( tầng 1 ) và 4,05m ( tầng 2 ) lần lƣợt là : 1492daN/m và 1659daN/m * Tƣờng mái 220 : 0.22x1,5x1800x1,1 = 653daN/m d) Trọng lượng bản thân dầm - Trọng lƣợng bản thân dầm chính: gd = n.h.b. (daN/m) Dầm 650x300: gd = 1,1.(0,65-0,12).0,3.2500=437,3 (daN/m) - : gd = n.h.b. (daN/m) Dầm 450x220: gd = 1,1.(0,45-0,12).0,22.2500= 200 (daN/m) Tĩnh tải cầu thang: Sơ bộ chọn bề dày bản thang 12 cm, dựa vào chiều cao tầng H=3,6m và chiều dài L=3,6m vế thang ta chọn chiều cao bậc thang là h=150mm,rộng bậc thang b=300 -Diện tích dọc 1 bậc thang -Chiều dày qui đổi của bậc gạch. S 0.0291 hm0.087( ) 0.335 0.335 -Tải trọng phân bố dều theo chiều dài bản. qtt= xh=1800x0.087=160(daN/m) BẢNG TĨNH TẢI CẦU THANG Tải trọng tc Tải trọng tính toán Cấu tạo các lớp n daN/m2. daN/m2. Lát đá Granit 20 1.3 26 Vữa ximăng M75 40 1.3 52 Bậc gạch 160 1.3 208 Bản BTCTdày100mm 300 1.1 330 Vữa trát trần 15 mm 27 1.3 35 Tổng tĩnh tải thang 651(daN/m2) BẢNG TĨNH TẢI CHIẾU NGHỈ Tải trọng tính toán Cấu tạo các lớp Tải trọng tc daN/m2. n daN/m2. Lát đá Granit 20 1.3 25 Vữa ximăng M75 40 1.3 52 Bản BTCT dày 100mm 300 1.1 330 Vữa trát trần 15 mm 27 1.3 35 Trang: 26
21. Tổng tĩnh tải chiếu nghỉ 440(daN/m2) I.2. Hoạt tải sàn Tải trọng hoạt tải ngƣời phân bố trên sàn các tầng đƣợc lấy theo bảng mẫu của tiêu chuẩn TCVN: 2737-1995 BẢNG TÍNH HOẠT TẢI NGƢỜI Tải trọng tiêu chuẩn Tải tính toán Loại phòng n Stt (daN/m2) (daN/m2) 1 Phòng khách 200 1.1 220 2 Hành lang 300 1.1 330 3 Cầu thang 300 1.1 330 4 Mái BTCT 75 1.1 82.5 I.3. Chọn tiết diện cột N Sơ bộ lựa chọn theo công thức : A= (1,2 1,5) Rb Rb=115 daN/cm2 N : lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột Tính gần đúng N = số tầng x diện chịu tải x ( tĩnh tải sàn + hoạt tải) Dự kiến cột thay đổi tiết diện 2 lần tầng 1-2, tầng 3-8: - Cột từ tầng 1- 2 trục: (B) và (C) N= 8.5,4.5.(476 + 360)= 180576 daN 182576 A = 1,4. = 2223 cm 2 =>Sơ bộ chọn cột 40x60cm 115 - Cột từ tầng 3-8 trục: (B) và (C) N= 6.5,4.5.(476 + 360)= 135432daN 135432 A = 1,4. = 1649 cm =>Sơ bộ chọn cột 35x50cm 115 - Cột từ tầng 1-2 trục: (A) và (D) N= 8.5,4.3,6.(476 + 360)= 130015 daN 130015 A = 1,4. = 1583 cm =>Sơ bộ chọn cột 40x45cm 115 - Cột từ tầng 3-8 trục: (A) và (D) N= 6.5,4.3,6.(476 + 360)= 97511 daN 97511 A = 1,4. = 1187 cm =>Sơ bộ chọn cột 35x40cm 115 Trang: 27
22. 2 3 4 5400 5400 D S D 7200 SC C B 2800 SB 7200 SA A DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT 1.4. Sơ đồ hình học Trang: 28
23. D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T8 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T7 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T6 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T5 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T4 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 T3 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 3600 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-40X45 C-40X60 C-40X60 C-40X45 T2 4500 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 D-30X65 D-22X45 C-40X45 C-40X60 C-40X60 C-40X45 T1 3000 450 1000 7200 2800 7200 A B C D SƠ ĐỒ HèNH HỌC KHUNG NGANG 1.5. Sơ đồ kết cấu Trang: 29
24. a, Nhịp tính toán của dầm - Nhịp tính toán của dầm AB, CD : l AB = L 1 + t/2 + t/2 - h c /2 - h c /2 = 7,2 + 0,11 + 0,11 – 0,4/2 – 0,5/2 = 6,97 (m) ( Lấy trục cột là trục của cột tầng 8 ) - Nhịp tính toán của dầm BC : l BC = L 2 - t/2 – t/2 + h /2 + h /2 = 2,8 – 0,11 – 0,11 + 0,5/2 + 0,5/2 = 3,08 ( m) ( Lấy trục cột là trục của cột tầng 8 ) b, Chiều cao của cột - Chiều cao của cột tầng 1 : Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên ( cốt -0,45 ) trở xuống : h m = 1000 (mm) = 1,0 ( m) h t1 = H t + Z + h m - h d /2 = 3 + 0,45 + 1 – 0,45/2 = 4,2 (m) ( với Z = 0,45m là khoảng cách từ cốt 0.00 đến mặt đất tự nhiên ) - Chiều cao của cột các tầng còn lại : + Tầng 2 : h t 2 = H t = 4,5 (m) + Tầng 3-8 : h t3 8 = H t = 3,6 (m) Trang: 30
25. D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T8 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T7 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T6 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X40 C-35X50 C-35X50 C-35X40 T5 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X50 C-35X40 T4 C-35X40 C-35X50 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-35X50 T3 C-35X40 C-35X50 C-35X40 3600 D-30X65 D-30X65 D-30X65 C-40X45 C-40X60 C-40X60 C-40X45 T2 4500 D-30X65 D-30X65 D-30X65 T1 C-40X60 C-40X45 C-40X45 C-40X60 4200 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG NGANG II/ TẢI TRỌNG NGANG: Trang: 31
26. 1. Tải trọng gió: Tải trọng gió đƣợc xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN.2737-95. Vì công trình có chiều cao lớn (H B = 5,4m Trong đó:- n : hệ số tin cậy của tải gió n=1.2 -Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió 2 Theo TCVN 2737-95, khu vực Uông Bí thuộc vùng III-B có Wo= 125 daN/m . - k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN 2737-95. Địa hình dạng B. - c: Hệ số khí động , lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-95,phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón gió.Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc với hƣớng gió thì hệ số khí động đối với mặt đón gió là c đ = +0.8 với mặt hút gió là c h = +0.6. Bảng 2.9: Giá trị tải trọng mặt đón gió Chiều W0 Hệ số Wđ 2 Tầng cao (m) k B (m) (dan/m ) vƣợt tải c đ c h (daN/m) Wh (daN/m) 1 3 0,8 5,4 125 1,2 0,8 0,6 518,4 388,8 2 7,5 0,94 5,4 125 1,2 0,8 0,6 609,12 456,84 3 11,1 1,02 5,4 125 1,2 0,8 0,6 660,96 495,72 4 14,7 1,08 5,4 125 1,2 0,8 0,6 699,84 524,88 5 18,3 1,11 5,4 125 1,2 0,8 0,6 719,28 539,46 6 21,9 1,15 5,4 125 1,2 0,8 0,6 745,2 558,9 7 25,5 1,18 5,4 125 1,2 0,8 0,6 764,64 573,48 8 29,1 1,21 5,4 125 1,2 0,8 0,6 784,08 588,06 2. Áp lực gió tập trung lên nút khung Tải trọng gió tác dụng vào tƣờng chắn mái đƣợc qui về lực tập trung tác dụng lên nút trên cùng của khung Độ cao của đỉnh tƣờng chắn mái h=30,6m ta có k = 1,22 Ta có : P đ = 0,8.125.1,22.1,2.5,4.1,5 = 1185,84 daN P h = 0,6.125.1,22.1,2.5,4.1,5 = 889,38 daN Trang: 32
27. III. CHẤT TẢI LÊN KHUNG 3 III.1. Quy đổi tải trọng. Từ sàn quy về dầm đƣợc xác định nhƣ sau: Theo sơ đồ phân tải ta xác định đƣợc tải trọng truyền vào khung l2 l2 1 1 l l l2 Trong trƣờng hợp 2 : tải trọng truyền tải hình chữ nhật về dầm dọc theo l2 l1 l . qq1 dam san 2 l Trong trƣờng hợp 2 2 : tải trọng sàn đƣợc quy đổi về cả 4 dầm theo dạng l1 hình thang và hình tam giác nhƣ hình vẽ trên: Quy đổi tải trọng hình thang: l k = 1- 2 2 + 3 với 1 2.l2 5 Quy đổi tải trọng hình tam giác: k 8 Với ô sàn kích thƣớc 3,6 x 5,4 (m) ( tầng điển hình ) Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giỏc. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k. 5 k 0,625 8 Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng õ = 3,6/(2.5,4) = 0,333 => k 0,815 Với ô sàn kích thƣớc 5,4 x 7,2 (m) ( tầng 2, tầng mỏi ) Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình tam giỏc. Để quy đổi sang dạng tải trọng phân bố hình chữ nhật, ta cần xác định hệ số chuyển đổi k. Tải trọng phân bố tác dụng lên khung có dạng hình thang. Để quy đổi sang dạng õ = 5,4/(2.7,2) = 0,375 => 0,771 III.2. Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung 3 1. Tĩnh tải tầng 2 Trang: 33
28. A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 g = 467 g = 467 g = 467 5400 3 220 220 5400 g = 467 g = 467 2 220 220 G G G G A2 B2 C2 D2 g g 12 22 SƠ ĐỒ PHÂN TĨNH TẢI SÀN TẦNG 2 Tĩnh tải phân bố – daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g12 = g22 1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: 5,4 0,22 g12 = 467. .2 = 2419,1 2 Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,771 : 2419,1.0,771 1865,1 2 Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm chính cao 3,85m : 1577.7,2 11354,4 Cộng và làm tròn 13219,5 Tĩnh tải tập trung – daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả GA2 = GD2 1 Do trọng lƣợng bản thân dầm phụ : 5,4 1080 200. .2 2 2 Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm phụ cao 4,05m : 1659.5,4 8958,6 Trang: 34
29. 3 Do trọng lƣợng sàn truyền vào 5,4 0,3 5,4 0,3 1 467. .2. . 2 2 2 3036,7 Cộng và làm tròn 13075,3 GB2 = GC2 1 Giống nhƣ mục 1,2,3 của GA2 đã tính ở trên 13075,3 2 Do trọng lƣợng sàn hành lang truyền vào: 5,4 0,3 2,8 0,22 6144,8 467. .2. 2 2 Cộng và làm tròn 19220,1 2. Tĩnh tải tầng 3, 4, 5, 6, 7, 8 A B C D 7200 2800 7200 g = 467 g = 467 220 4 220 5400 3 220 5400 2 220 220 G G G G G G A3 13 B3 C3 23 D3 g g 13 23 SƠ ĐỒ PHÂN TĨNH TẢI SÀN TẦNG 3,4,5,6,7,8 Tĩnh tải phân bố – daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g13 = g23 1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: 3,6 0,22 g12 = 467. .2 = 1578,5 2 Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,625 : 1578,5.0,625 986,6 2 Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm chính cao 2,95m : 1208.3,6 4348,8 Trang: 35
30. Cộng và làm tròn 5335,4 Tĩnh tải tập trung – daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả G = G A3 D3 1 Do trọng lƣợng bản thân dầm phụ : 1080 5,4 200. .2 2 2 Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm phụ cao 3,15m : 1290.5,4 3 6966 Do trọng lƣợng sàn truyền vào 5,4 0,3 3,6 0,22 1 467. [ .2 (5,4 3,6)]. . 2722,8 2 2 2 Cộng và làm tròn 10768,8 GB2 = GC2 1 Giống nhƣ mục 1,2,3 của GA2 đã tính ở trên 12761,2 2 Do trọng lƣợng sàn hành lang truyền vào: 5,4 0,3 2,8 0,22 6144,8 467. .2. 2 2 Cộng và làm tròn 18906 G13 = G23 1 Giống nhƣ mục 1,2 của GA2 đã tính ở trên 12761,4 2 Do trọng lƣợng sàn truyền vào 5,4 0,3 3,6 0,22 1 5445,6 2. 467. [ .2 (5,4 3,6)]. . 2 2 2 Cộng và làm tròn 18207 3. Tĩnh tải tầng mỏi Trang: 36
31. A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 g = 1003 g = 1003 g = 1003 00 54 3 00 220 220 54 g = 1003 g = 1003 2 220 220 G G G G Am Bm Cm Dm g g 1m 2m SƠ ĐỒ PHÂN TĨNH TẢI SÀN TẦNG MÁI Tĩnh tải phân bố – daN/m TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả g1m = g2m 1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: 5,4 0,22 g12 = 1003. .2 = 5195,5 2 Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,771 : 5195,5.0,771 4005,8 Cộng và làm tròn 4005,8 Tĩnh tải tập trung – daN TT Loại tải trọng và cách tính Kết quả GAm = GDm 1 Do trọng lƣợng bản thân dầm phụ : 5,4 1080 200. .2 2 2 Do trọng lƣợng tƣờng xây trên dầm phụ cao 1,5m : 3526,2 653.5,4 3 Do trọng lƣợng sàn truyền vào 5,4 0,3 5,4 0,3 1 6522 1003. .2. . 2 2 2 Cộng và làm tròn 11128,2 GBm = GCm 1 Giống nhƣ mục 1,2,3 của GAm đã tính ở trên 11128,2 Trang: 37
32. 2 Do trọng lƣợng sàn hành lang truyền vào: 5,4 0,3 2,8 0,22 6598,7 1003. .2. 2 2 Cộng và làm tròn 17726,9 III.3. Xác định hoạt tải tác dụng vào khung 3 1. Trƣờng hợp hoạt tải 1 A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 220 p = 220 00 54 3 00 220 220 54 p = 220 p = 220 2 220 220 I I I I P P P P A2 B2 C2 D2 pI pI 12 22 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 1- TẦNG 2 Hoạt tải 1- tầng 2 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả I I p12 = p22 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: 5,4 0,22 220. .2 = 1139,6 Sàn 2 Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,771 : tầng 1139,6.0,771 878,6 2 Cộng và làm tròn 878,6 I I I I PA2 = PB2 = PC2 = PD2 (daN) Do tải trọng sàn truyền vào 220.5,4.5,4/4 1603,8 Trang: 38
33. A B C D 7200 2800 7200 p = 220 p = 220 220 4 220 5400 3 220 5400 2 220 220 I I I I I I P P P P P P A4 14 B4 C4 24 D4 pI pI 14 24 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 1- TẦNG 4 HOẶC TẦNG 6;8 Hoạt tải 1- tầng 4, 6, 8 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả I I p14 = p24 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: 3,6 0,22 220. .2 = 743,6 2 Sàn Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,625 : tầng 743,6.0,625 464,8 4 Cộng và làm tròn 464,8 hoặc sàn P I = P I = P I = P I (daN) tầng A4 B4 C4 D4 Do tải trọng sàn truyền vào 6 ; 8 5,4 0,3 3,6 0,22 1 1282,7 220. [ .2 (5,4 3,6)]. . 2 2 2 I I I P14 = P24 = 2.PA4 2.1282,7 2565,4 Trang: 39
34. A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 330 00 54 3 00 220 220 220 220 54 2 220 220 I I P P B3 C3 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 1- TẦNG 3 HOẶC TẦNG 5; 7 Hoạt tải 1- tầng 3, 5, 7 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả I I Sàn PB3 = PC3 (daN) tầng Do tải trọng sàn truyền vào 3 5,4 0,3 2,8 0,22 2205,1 330. .2. hoặc 2 2 tầng 5, 7 A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 82,5 00 54 3 00 220 220 54 2 220 220 I I P P Bm Cm SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 1- TẦNG MÁI Trang: 40
35. Hoạt tải 1- tầng mái Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả I I PBm = PCm (daN) Sàn Do tải trọng sàn truyền vào tầng 5,4 0,3 2,8 0,22 542,8 82,5. .2. mái 2 2 2. Trƣờng hợp hoạt tải 2 A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 330 5400 3 220 220 5400 2 220 220 II II P P B2 C2 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2- TẦNG 2 Hoạt tải 2- tầng 2 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả II II PB2 = PC2 (daN) Sàn Do tải trọng sàn truyền vào 5,4 0,22 2,8 0,22 tầng 330. .2. 2205,1 2 2 2 Trang: 41
36. A B C D 7200 2800 7200 p = 220 p = 220 220 4 220 5400 3 220 5400 2 220 220 II II II II II P II P P P P 23 P A3 13 B3 C3 D3 pII pII 13 23 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2- TẦNG 3 HOẶC 5;7 Hoạt tải 2- tầng 3, 5, 7 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả II II p13 = p23 (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng tam giác với tung độ lớn nhất: 3,6 0,22 220. .2 = 743,6 2 Sàn Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,625 : tầng 3 743,6.0,625 464,8 hoặc Cộng và làm tròn 464,8 sàn II II II II tầng PA3 = PB3 = PC3 = PD3 (daN) 5, 7 Do tải trọng sàn truyền vào 5,4 0,3 3,6 0,22 1 1282,7 220. [ .2 (5,4 3,6)]. . 2 2 2 Ii II II P13 = P23 = 2.PA3 2.1282,7 2565,4 Trang: 42
37. A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 330 5400 3 220 220 220 220 5400 2 220 220 II II P P B4 C4 SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2- TẦNG 4 HOẶC TẦNG 6; 8 Hoạt tải 2- tầng 4, 6, 8 Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả II II Sàn PB4 = PC4 (daN) tầng Do tải trọng sàn truyền vào 4 5,4 0,3 2,8 0,22 2205,1 330. .2. hoặc 2 2 tầng 6, 8 A B C D 7200 2800 7200 220 4 220 p = 82,5 p = 82,5 00 54 3 00 220 220 54 p = 82,5 p = 82,5 2 220 220 II II II II P P P P Am Bm Cm Dm pII pII 1m 2m SƠ ĐỒ PHÂN HOẠT TẢI 2- TẦNG MÁI Trang: 43
38. Hoạt tải 2 - tầng mái Sàn Loại tải trọng và cách tính (đơn vị daN/m) Kết quả II II p1m = p2m (daN/m) Do tải trọng từ sàn truyền vào dƣới dạng hình thang với tung độ lớn nhất: 5,4 0,22 82,5. .2 = 427,35 Sàn 2 Đổi ra tải phân bố đều với k = 0,771 : tầng 427,35.0,771 329,5 2 Cộng và làm tròn 329,5 II II II II PAm = PBm = PCm = PDm (daN) Do tải trọng sàn truyền vào 82,5.5,4.5,4/4 601,4 Trang: 44
39. 11128,2 17726,9 17726,9 11128,2 4005,8 4005,8 18207 18207 T8 10768,8 18906 18906 10768,8 3600 5335,4 5335,4 18207 18207 T7 10768,8 18906 18906 10768,8 3600 5335,4 5335,4 18207 18906 18207 10768,8 T6 10768,8 18906 3600 5335,4 5335,4 18207 18207 T5 10768,8 18906 18906 10768,8 3600 5335,4 5335,4 T4 18207 18207 10768,8 18906 18906 10768,8 3600 5335,4 5335,4 T3 18207 18207 10768,8 18906 18906 10768,8 3600 5335,4 5335,4 T2 13075,3 19220,1 19220,1 13075,3 4500 13219,5 13219,5 T1 4200 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ TĨNH TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m) 0 Trang: 45
40. 542,8 542,8 2565,4 2565,4 T8 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 464,8 464,8 3600 2205,1 T7 2205,1 3600 2565,4 2565,4 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 T6 464,8 464,8 3600 T5 2205,1 2205,1 3600 T4 2565,4 2565,4 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 3600 464,8 464,8 T3 2205,1 2205,1 3600 T2 1603,8 1603,8 1603,8 1603,8 4500 878,6 878,6 T1 4200 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 1 TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m ) Trang: 46
41. 601,4 601,4 601,4 601,4 329,5 329,5 T8 2205,1 2205,1 3600 2565,4 2565,4 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 T7 464,8 464,8 3600 2205,1 T6 2205,1 3600 2565,4 2565,4 T5 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 464,8 464,8 3600 T4 2205,1 2205,1 3600 T3 2565,4 2565,4 1282,7 1282,7 1282,7 1282,7 3600 464,8 464,8 T2 2205,1 2205,1 4500 T1 4200 6970 3080 6970 A C D B SƠ ĐỒ HOẠT TẢI 2 TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m ) Trang: 47
42. 1185,84 889,38 T8 784,08 588,06 3600 T7 764,64 573,48 3600 T6 745,2 558,9 3600 T5 719,28 539,46 3600 T4 699,84 524,88 3600 T3 660,96 495,72 3600 T2 609,12 4500 456,84 518,4 T1 388,8 4200 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ GIÓ TRÁI TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m ) Trang: 48
43. 889,38 1185,84 T8 588,06 784,08 3600 T7 573,48 764,64 3600 T6 558,9 745,2 3600 T5 539,46 719,28 3600 T4 524,88 699,84 3600 T3 495,72 660,96 3600 T2 609,12 4500 456,84 518,4 T1 388,8 4200 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ GIÓ PHẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG ( daN; daN/m ) Trang: 49
44. 40 48 56 16 T8 3600 8 24 32 39 47 55 3600 7 T7 31 15 23 38 46 54 T6 3600 6 14 22 30 37 45 53 T5 3600 5 13 21 29 36 44 52 T4 3600 4 12 20 28 35 43 51 T3 3600 3 11 19 27 34 42 50 T2 4500 2 26 10 18 33 41 49 T1 4200 1 9 17 25 6970 3080 6970 A B C D SƠ ĐỒ PHẦN TỬ DẦM, CỘT CỦA KHUNG Trang: 50
45. IV. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC Sử dụng phần mềm SAP 2000 để tính nội lực 1. Số liệu đầu vào 2. Số liệu đầu ra Từ số liệu đầu ra ta tiến hành tổ hợp nội lực cho các phần tử dầm cột của khung. V. TỔ HỢP NỘI LỰC - Với một phần tử dầm : ta tiến hành tổ hợp nội lực cho ba tiết diện ( hai tiết diện đầu dầm và một tiết diện giữa dầm ). - Với cột : ta tiến hành tổ hợp nội lực cho hai tiết diện ( một tiết diện chân cột và một tiết diện đỉnh cột ) Trang: 51
46. CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ Ô SÀN TẦNG 4 3.1. Thiết kế ô sàn hành lang a. Sơ đồ tính: Xét tỷ số L2/L1 =6000/2800 = 2,1 >2 tính theo bản làm việc 1 phƣơng theo phƣơng cạnh ngắn. b. Xác định nội lực + Tĩnh tải tính toán: 467 daN/ m2 + Hoạt tải tính toán: 330 daN / m2 2 qb = 467 + 330 = 797 kG/m Mômen âm lớn nhất ở hai đầu ngàm: q l 2 797.2,82 M b 1 520,7 daNm 12 12 Mômen dƣơng lớn nhất ở giữa nhịp: q l 2 797.2,82 M b 1 260,35 daNm 24 24 c. Tính toán cốt thép: cắt ra một dải bản rộng b = 1 m để tính chọn a= 2 cm cho mọi tiết diện => h 0 =12 – 2 =10 cm Tính thép chịu mômen âm ở gối: M 520,7.100 ỏm = 2 = 2 = 0,045 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,045] 0,98 M 52070 2 2,3 A s = =2,3 cm = .100 0,23% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dựng thộp 8 cú fs= 0.503cm , khoảng cỏch cốt thộp tớnh toỏn trong 1m dài bản sàn : l f 100 0,503 s= s 20,86cm As 2,3 2 Dựng 8 a200 cú As= 0,503x5=2,515cm Trang: 52
47. As 2,515 Tỉ lệ cốt thộp t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 2 Chọn thép 8, a200 có A s = 2,515cm *Tính thép chịu mômen dƣơng M 26035 ỏm = 2 = 2 =0,023 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,023] 0,99 M 26035 2 1,2 A s = =1,2cm = .100 0,12% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dựng thộp 8 cú fs= 0.503cm , khoảng cỏch cốt thộp tớnh toỏn trong 1m dài bản sàn : l f 100 0,503 s= s 41,92cm As 1,2 2 Dựng 8 a200 cú As= 0.503x5=2.515cm Tỉ lệ cốt thộp 2 Để tiện bố trí ta chọn thép 8, a200 có As = 2,515cm i bản * Cốt thép phân bố : 2 Để tiện cấu tạo ta chọn thép 8, a200 có A s = 2,515cm 3.2. TÍNH CỐT THÉP Ô SÀN PHÕNG 3.2.1 . Tính cốt thép sàn ô1: 6,0X3,6M. a. Xác định nhịp, sơ đồ tính toán Lt1 = 360 (cm), Lt2 =600 (cm) L 600 r t 2 1,7 Bản kê 4 cạnh Lt1 360 b. Xác định nội lực + Tĩnh tải tính toán: 467 daN / m2 + Hoạt tải tính toán: 220 daN / m2 2 qb = 467 + 220 = 687 daN /m Tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,7 Cả 4 cạnh đều đƣợc liên kết cứng nên ta có: ứng với r= 1,7thì q=0,355; A1=B1=1;A2=B2=0.555(tra theo bảng 2.2 sách sàn sƣờn bê tông toàn khối) SƠ ĐỒ TÍNH BẢN SÀN Trang: 53
48. Ta có q l 2 (3l l ) b t1 t2 t1 (2 A B )l .M (2 A B )l .M 12 1 1 t2 1 2 2 t1 1 Do q=0,355 nên M2=0,355M1 ; 687.3,62 (3.6 3,6) 4.6.M 1,82.3,6.M M 349,71daNm 12 1 1 1 M1g= M1.A1= 349,71. 1= 349,71 daNm M2= 0.355.M1= 0,355.349,71= 124,15 daNm M2g=M1.A2=349,71. 0,555= 194,1 daNm c. Tính cốt thép theo phƣơng L1 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm + Cốt thép chịu mômen dương: M 1 34971 ỏm = 2 = 2 0,03 Rb .b.h0 115.100.10 0,5[1 1 2.0,03] 0,98 M 34971 2 1,6 A s = =1,6 cm = .100 0,16% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là: l f 100 0,503 s= s 31,43cm As 1,6 2 Dùng 8 a200 có As= 0.503x5=2,515cm As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 + Cốt thép âm: M1g =M1= 349,71 daNm =>chọn thép 8 a200 c. Tính cốt thép theo phƣơng L2 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm ; có M2=124,15 daNm + Cốt thép chịu mômen dương: M 2 12415 ỏm = 2 = 2 0,01 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,01] 0,99 M 12415 0,6 A = = 0,6cm = .100 0,06% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn : l f 100 0,503 s= s 83,8cm As 0,6 2 Dùng 5 8 a200 có As= 0,503x5=2,515cm . Trang: 54
49. As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 =>chọn thép 8 a200 + Cốt thép âm: M2g = A2.M1= 194,1 daNm M 2g 19410 ỏm = 2 = 2 = 0,017 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,017] 0,99 M 19410 2 0,87 A s = = 0,87cm = .100 0,09% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn l f 100 0,503 s= s 57,8cm As 0,87 2 Dùng 5 8 a200 có As= 0,503x5=2,515cm . Tỉ lệ cốt thép =>chọn thép 8 a200 3.2.2 . Tính cốt thép sàn ô2: 6,0x4m. a. Xác định nhịp, sơ đồ tính toán Lt1 = 400 (cm) ,Lt2 =600 (cm) L 600 r t 2 1,5 Bản kê 4 cạnh Lt1 400 b. Xác định nội lực + Tĩnh tải tính toán: 467 daN/ m2 + Hoạt tải tính toán: 220 daN/ m2 2 qb = 467 + 220 = 687 kG/m tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,5 Cả 4 cạnh đều đƣợc liên kết cứng nên ta có: ứng với r=1,5 thì q=0,5; A1=B1=1;A2=B2=0.7 tra theo bảng 2.2 sách sàn sƣờn bê tông toàn khối) q l 2 (3l l ) ta có : b t1 t2 t1 (2 A B )l .M (2 A B )l .M 12 1 1 t2 1 2 2 t1 1 Do q=0,5 nên M2=0,5M1 ; 687.42 (3.6 4) 4.6.M 2,4.4M M 381,67daNm 12 1 1 1 M1g= M1.A1 = 381,67. 1= 381,67 daNm M2= 0,5.M1= 0,5.381,67= 190,84 daNm M2g=M1.A2= 381,67. 0,7= 267,17 daNm c. Tính cốt thép theo phƣơng L1 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm + Cốt thép chịu mômen dương: Trang: 55
50. M1 38167 ỏm = 2 = 2 0,03 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,03] 0,98 M 38167 2 1,73 A s = = 1,73cm = .100 0,17% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là: l f 100 0,503 s= s 29,1cm As 1,73 2 Dùng 5 8 a200 có As= 0,503x5= 2,515cm As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 + Cốt thép âm: M1g =M1= 38167 daNm 2 => Dùng thép 8 a200 cú As=2,515cm d. Tính cốt thép theo phƣơng L2 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm ; có M2= 190,84 daNm + Cốt thép chịu mômen dương: M 2 19084 ỏm = 2 = 2 0,02 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,02] 0,99 M 19084 0,86 A = = 0,86cm = .100 0,09% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là: l f 100 0,503 s= s 58,48cm As 0,86 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5= 2,5 15cm2 Tỉ lệ cốt thép + Cốt thép âm: M2g = A2.M1= 267,17 daNm 26717 ỏm = = 0,02 115.100.102 M 26717 1,2 A = = 1,2cm = .100 0,12% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn Trang: 56
51. l f 100 0,503 s= s 41,92cm As 1,2 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5=2,515cm2 As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 3.2.3 . Tính cốt thép sàn ô3: 6,2x5m. a. Xác định nhịp, sơ đồ tính toán Lt1 = 500(cm) Lt2 =620 (cm) L 620 r t 2 1,24 <2 Bản kê 4 cạnh Lt1 500 b. Xác định nội lực + Tĩnh tải tính toán: 467 daN/ m2 + Hoạt tải tính toán: 220 daN/ m2 2 qb = 467 + 220 = 687 kG/m tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,24 Cả 4 cạnh đều đƣợc liên kết cứng nên ta có: ứng với r=1,24 thì q=0,68; A1=B1=1,16;A2=B2=0,96.tra theo bảng 2.2 sách sàn sƣờn bê tông toàn khối) q l 2 (3l l ) ta có : b t1 t2 t1 (2 A B )l .M (2 A B )l .M 12 1 1 t2 1 2 2 t1 1 Do q=0,68 nên M2=0,68M1 ; 687.52 (3.6,2 5) 4.6,2.M 3,08.5M M 484,2daNm 12 1 1 1 M1g= M1.A1 = 484,2. 1 = 484,2 daNm M2= 0,68.M1 = 0,68.484,2 = 329,2 daNm M2g= M1.A2 = 484,2. 0,96 = 464,83 daNm c. Tính cốt thép theo phƣơng L1 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm + Cốt thép chịu mômen dương: M1 48420 ỏm = 2 = 2 0,04 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,04] 0,98 M 48420 2 2,2 A s = = 2,2cm = .100 0,22% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là: l f 100 0,503 s= s 22,86cm As 2,2 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5 = 2,515cm2 Trang: 57
52. As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 + Cốt thép âm: M1g = 484,2daNm Tính tƣơng tự ta có : 2 => Dùng thép 8 a200 cú As=2.515cm d. Tính cốt thép theo phƣơng L2 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm ; có M2= 329,2 daNm + Cốt thép chịu mômen dương: M 2 32920 ỏm = 2 = 2 0,03 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,03] 0,98 M 32920 2 1,5 A s = = 1,5cm = .100 0,15% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn l f 100 0,503 s= s 33,53cm As 1,5 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5= 2,515cm2 Tỉ lệ cốt thép + Cốt thép âm: M2g = A2.M1= 464,83 daNm 46483 ỏm = = 0,04 115.100.102 0,5[1 1 2.0,04] 0,98 M 46483 2,1 A = = 2,1cm = .100 0,21% Rs . .h0 2250.0,98.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn l f 100 0,503 s= s 23,95cm A 2,1 s 2 Dùng 5 8 a200 có A s = 0,503x5= 2,515cm Tỉ lệ cốt thép 3.2.4 . Tính cốt thép sàn ô4: 3,6x3m. a. Xác định nhịp, sơ đồ tính toán Lt1 = 360(cm) Lt2 =300 (cm) L 360 r t 2 1,2<2 Bản kê 4 cạnh Lt1 300 b. Xác định nội lực Trang: 58
53. + Tĩnh tải tính toán: 496 kG/ m2 + Hoạt tải tính toán: 220 kG/ m2 2 qb = 496 + 220 = 716 daN/m tính theo sơ đồ đàn hồi,sử dụng bảng tra các hệ số.theo tỷ lệ : r = L2/L1= 1,2 Cả 4 cạnh đều đƣợc liên kết cứng nên ta có: ứng với r=1,2 thì q=0,68; A1=B1=1,16;A2=B2=0,96.tra theo bảng 2.2 sách sàn sƣờn bê tông toàn khối) q l 2 (3l l ) ta có : b t1 t2 t1 (2 A B )l .M (2 A B )l .M 12 1 1 t2 1 2 2 t1 1 Do q=0,68 nên M2=0,68M1 ; 716.32 (3.3,6 3) 4,32.3,6.M 3,08.3M M 168,95daNm 12 1 1 1 M1g= M1.A1 = 168,95. 1= 168,95 daNm M2= 0,68.M1= 0,68.168,95 = 114,89 daNm M2g= M1.A2= 168,95. 0,96= 162,19 daNm c. Tính cốt thép theo phƣơng L1 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm + Cốt thép chịu mômen dương: M1 16895 ỏm = 2 = 2 0,01 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,01] 0,99 M 16895 2 0,76 A s = = 0,76cm = .100 0,08% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn là: l f 100 0,503 s= s 66,2cm As 0,76 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5=2,515cm2 As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 + Cốt thép âm: M1g= 168,95 daNm Tính tƣơng tự ta có : => Dùng thép 8 a200 d. Tính cốt thép theo phƣơng L2 Chọn a = 2(cm) h0 = 10 cm ; có M2= 114,89daNm + Cốt thép chịu mômen dương: M 2 11489 ỏm = 2 = 2 0,01 Rbo b h 115.100.10 0,5[1 1 2.0,01] 0,99 M 11489 0,52 A = = 0,52cm = .100 0,06% Rs . .h0 2250.0,99.10 10.100 Trang: 59
54. 2 Dùng thép 8 có fs= 0,503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn l f 100 0,503 s= s 96,7cm As 0,52 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5= 2,515cm2 As 2,515 Tỉ lệ cốt thép t 100% 100% 0.2515%min 0.1% lh0 100 10 + Cốt thép âm: M2g = A2.M1= 162,19 daNm nh tƣơng tự, có: 2 As = 0,72 cm 2 Dùng thép 8 có fs= 0.503cm , khoảng cách cốt thép tính toán trong 1m dài bản sàn l f 100 0,503 s= s 69,86cm As 0,72 Dùng 5 8 a200 có A= 0,503x5=2,515cm2 Tỉ lệ cốt thép * Tính cốt thép chịu mômen âm: Với pb/gb =360/476 = 0,8 < 3, trị số v = 0,25, đoạn vƣơn của cốt thép chịu mômen âm tính từ mép dầm phụ bằng: vl0 = 0,25 x (5,4 - 0,22)m = 1,3m, tính từ trục dầm phụ là: 1,3 + 0,5bdp = 1,3 + 0,5 x 0,22 = 1,41m. CHƢƠNG 4. TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH 4.1. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 2, nhịp AB, phần tử 33 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I -394,24 II-II 210,36 III-III -218,122 a. Tính với mômen dƣơng: M = 210,36KN.m = 21036 kN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. Trang: 60
55. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 21036daN.m min =0.1% bh 30.60 2 Chọn 4 220 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện I-I : M = 394,24 kN.m = 3942400 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 3942400 m 220,317 : 02µmin< µ < µmax *Tại tiết diện III-III : M = 218,122 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.2. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 3, nhịp AB, phần tử 34 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I -152,469 II-II 212 III-III -402,64 a. Tính với mômen dƣơng: M = 212KN.m = 21200 kN.cm. Trang: 61
56. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 21200daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,02] 0,99 M 2120000 2 12,7 A s = =12,7 cm = .100 0,71% > min =0.1% R . .h 2800.0,99.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 402,64 kN.m = 4026400 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 4026400 αm = 2 = 2 0,32 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,32] 0,8 M 4026400 29,15 A = =29,15 cm = .100 1,62% > min =0.1% R . .h 2800.0,8.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 152,469 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện III-III Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.3. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 4, nhịp AB, phần tử 35 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I 289,11 Trang: 62
57. II-II -367,54 III-III 349,1 a. Tính với mômen dƣơng: M = 367,54KN.m = 3675400 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 36754daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,04] 0,98 M 3675400 2 14,7 A s = =14,7 cm = .100 0,82% > min =0.1% R . .h 2800.0,98.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 349,1 kN.m = 3491000 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 3491000 αm = 2 = 2 0,28 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,28] 0,83 M 3491000 27,03 A = =27,03 cm = .100 1,5% > min =0.1% R . .h 2800.0,83.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 289,11 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện III-III Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.4. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 5, nhịp AB, phần tử 36 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) Trang: 63
58. I-I 86,094 II-II 222,84 III-III 225,78 a. Tính với mômen dƣơng: M = 222,84KN.m = 2228400 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 22284daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,02] 0,99 M 2228400 2 13,4 A s = =13,4cm = .100 0,74% > min =0.1% R . .h 2800.0,99.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 225,78 kN.m = 2257800 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 2257800 αm = 2 = 2 0,18 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,18] 0,9 M 2257800 24,93 A = =24,93 cm = .100 1,5% > min =0.1% R . .h 2800.0,9.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 86,094 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện III-III Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.5. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 6, nhịp AB, phần tử 37 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Trang: 64
59. Tiết diện M (KN.m) I-I -412,22 II-II 290,7 III-III 208,23 a. Tính với mômen dƣơng: M = 290,7KN.m = 2907000 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 29070daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,03] 0,98 M 2907000 2 14,6 A s = =14,6cm = .100 0,81% > min =0.1% R . .h 2800.0,98.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện I-I : M = 412,22 kN.m = 4122200 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 4122200 αm = 2 = 2 0,33 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,33] 0,79 M 4122200 28,05 A = =28,05 cm = .100 1,56% > min =0.1% R . .h 2800.0,79.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện III-III : M = 208,23 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.6. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 7, nhịp AB, phần tử 38 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Trang: 65
60. Tiết diện M (KN.m) I-I -207,46 II-II 243,85 III-III -410,51 a. Tính với mômen dƣơng: M = 243,85KN.m = 2438500 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 24385daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,02] 0,99 M 2438500 2 14,66 A s = =14,66cm = .100 0,81% > min =0.1% R . .h 2800.0,99.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 410,51 kN.m = 4105100 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 4105100 αm = 2 = 2 0,33 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,33] 0,79 M 4105100 29,03 A = =29,03 cm = .100 1,61% > min =0.1% R . .h 2800.0,79.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 207,46 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 4.7. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng 8, nhịp AB, phần tử 39 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Trang: 66
61. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I 201,76 II-II -255,89 III-III 314,87 a. Tính với mômen dƣơng: M = 255,89KN.m = 2558900 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 120 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 25589daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,03] 0,98 M 2558900 2 15,1 A s = =15,1cm = .100 0,83% > min =0.1% R . .h 2800.0,98.60 2 30.60 s Chọn0 4 22 có diện tích 15,21 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 314,87 kN.m = 3148700 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 3148700 αm = 2 = 2 0,25 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,25] 0,85 M 3148700 25,04 A = =25,04 cm = .100 1,61% > min =0.1% R . .h 2800.0,85.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 201,76 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 Trang: 67
62. 4.8. Tính toán cốt thép dọc cho dầm tầng mái, nhịp AB, phần tử 40 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I -143,02 II-II 165,2 III-III 157,77 a. Tính với mômen dƣơng: M = 165,2KN.m = 1652000 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 697 = 116 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 108cm bc = 30 + 2 .108 = 246 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.246.12.(60-0,5.12)=1,833.10 daN.cm=1,833.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 16520daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.246.60 0,5[1 1 2.0,02] 0,99 M 1652000 2 11,56 A s = =11,56cm = .100 0,64% > min =0.1% R . .h 2800.0,99.60 2 30.60 s Chọn0 4 20 có diện tích 12,56 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện III-III : M = 157,77 kN.m = 1577700 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 1577700 αm = 2 = 2 0,13 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,13] 0,93 M 1577700 12,09 A = =12,09 cm = .100 0,71% > min =0.1% R . .h 2800.0,93.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện I-I : M = 201,76 kN.m Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 4 20 có diện tích 12,56 cm2 Trang: 68
63. * Các dầm từ 49 đến 56 bố trí thép dối xứng với các dầm ở nhịp AB cùng tầng. 4.9. Tính toán cốt thép dọc cho dầm 2 nhịp BC, phần tử 41 ( bxh= 30x65) Nội lực: Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại 3 tiết diện: giữa nhịp và 2 đầu để tính toán thép. Nội lực tính toán chính Tiết diện M (KN.m) I-I -418,85 II-II 198,55 III-III 284,81 a. Tính với mômen dƣơng: M = 198,55KN.m = 1985500 daN.cm. Cánh nằm trong vùng nén ,tham gia chịu lực với sƣờn. Bề rộng cánh là: bc = b + 2 × C1 C1 là giá trị nhỏ nhất trong 3 giá trị: + Một nửa khoảng cách giữa 2 mép trong của dầm: 0,5 ×( 600 – 30 ) = 285cm. + Một phần sáu nhịp dầm: 1/6 × 308 = 51,3 cm. + 6 × hc = 6 × 12 = 72cm.( hc = 12 cm > 0,1h = 0,1.65 = 6,5cm ) Nên tăng lên 9 × hc = 9.12 = 108cm C1 = 46,7cm bc = 30 + 2 .46,7 = 123,4 cm Dự kiến lớp bảo vệ bêtông a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm Xác định vị trí trục trung hoà : 7 5 Mc = Rb.bc.hc(h0-0,5.hc)=115.123,4.12.(60-0,5.12)=1,624.10 daN.cm=1,624.10 daN.m Mô men dƣơng lớn nhất: M = 19855daN.m đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.123,4.60 0,5[1 1 2.0,04] 0,97 M 1985500 2 12,1 A s = =12,1cm = .100 0,67% > min =0.1% R . .h 2800.0,97.60 2 30.60 s Chọn0 4 20 có diện tích 12,56 cm b Tính với mômen âm: *Tại tiết diện I-I : M = 418,85 kN.m = 4188500 daN.cm Cánh nằm trong vùng chịu kéo nên bỏ qua, tính theo tiết diện chữ nhật b = 30cm. Ở trên gối cốt thép dầm chính phải đặt xuống phía dƣới hàng trên cùng của cốt thép bản. Giả thiết a = 5 cm h0 = 65 – 5 = 60 cm. M 4188500 αm = 2 = 2 0,33 đặt cốt đơn Rb .b.h0 115.30.60 0,5[1 1 2.0,33] 0,79 M 4188500 27,6 A = =27,6 cm = .100 1,5% > min =0.1% R . .h 2800.0,79.60 30.60 s 0 *Tại tiết diện III-III : M = 284,81 kN.m Trang: 69
64. Lấy thép nhƣ tiết diện I-I Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 * Các dầm từ 42 đến 47 bố trí giống dầm 41 Dầm 48 chọn thép âm 4 20, thép dƣơng 2 20 Bố trí cốt thép dọc cho dầm tầng 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 2 29,26 (cm ) 2 2 2 27,6 (cm ) 27,6 (cm ) 2 29,26 (cm ) 2 29,26 (cm ) D33 D41 29,26 (cm ) D49 2 2 15,21 (cm ) 12,1 (cm ) 15,21 (cm2 ) 6O25 6O25 6O25 2 6O25 29,45 (cm ) 2 2 2 29,45 (cm ) 29,45 (cm ) 29,45 (cm ) D33 D41 D49 4O22 4O22 2 4O20 2 15,21 (cm ) 2 15,21 (cm ) A B 12,56 (cm ) C D Bố trí cốt thép dọc tầng mái 2 12,09 (cm ) 2 2 2 12,1 (cm ) 12,1(cm ) 2 12,09 (cm ) 2 12,09 (cm ) D40 D48 12,09 (cm ) D56 2 2 11,56 (cm ) 11,56 (cm ) 11,56 (cm2 ) 4O20 4O20 4O20 2 4O20 2 2 2 12,56 (cm ) 12,56 (cm ) 12,56 (cm ) 12,56 (cm ) D40 D48 D56 4O20 4O20 2 4O20 2 12,56 (cm ) 2 12,56 (cm ) A B 12,56 (cm ) C D 4.2.Tính toán cốt đai Lực cắt lớn nhất tại gối : Q max = 173,19 kN + Kiểm tra điều kiện tính toán: Q00,5.b 4 .(1 n ). R bt . b . h 0 Trong đó: Với bêtông nặng tra bảng ta có: b4 1,5 ; n 0 Q0 0,5.1,5.1.9.30.60 12150( daN ) 121,5( kN ) Q max = 173,19 < Q 0 = 121,5 kN đặt cốt đai chịu cắt theo cấu tạo Trang: 70
65. + Kiểm tra điều kiện về ứng suất nén chính: Giả thiết 1 1,05 ; bb1 1 .R 1 0,01.11,5 0,885 Qbt0,3. w1 . b 1 . R b . b . h 0 0,3.1,05.0,885.11,5.300.600 577064( N ) 577,07( kN ) Thoả mãn điều kiện Q max = 173,19 45 cm Sct = min( ; 50 cm) Sct= 20 cm 3 2 2 b401 nR bt . b . h 1,5 1 0 .9.30.60 Giá trị Smax= 125 cm Q 11693,8 Khoảng cách thiết kế của cốt đai: S = min (Sct , Smax) = 12 (cm) Vậy bố trí 8 a120 cho dầm trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bố trí cốt đai. Q 0,3 l bl b bh0 na 2.0,503 Ta có: w = sw 0,0028 bs 30.12 E 2,1.105 s 4 7,78 Eb 2,7.10 wl1 5 w 1 5.7,78.0,0028 1,109 1,3 Với bl 1 0,01.11,5 0,885 0,3 l. bl .R b b . h0 0,3.1,109.0,885.115.30.60 60949 daN Qmax=17319(daN) Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính. Chọn thép đai tại đầu dầm đoạn 1/4 dầm là 8a 120, đoạn giữa dầm chọn 8a 200 . CHƢƠNG 5 : TÍNH CỘT 5.1.Tính toán cột tầng 1 1) 1. Số liệu: - Tiết diện chữ nhật: b × h = 40 × 45 cm. - Chiều cao cột: H = 3,7m - l0 _Chiều dài tính toán của cột: lH0 Với khung nhà nhiều tầng có liên kết cứng giữa dầm và cột có 3 nhịp (4 cột) trở lên với phƣơng pháp sàn toàn khối có hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến dạng : ψ = 0,7). l0 = 0,7. 3,7 = 2,59m. 2.Vật liệu: - Bêtông B20, có: Rb = 11,5 MPa, Rbt = 0,9MPa. - Cốt thép: + nhóm AI: Rs = 225 MPa + nhóm AII: Rs = 280MPa + Tra bảng có: R=0,623 và αR= 0,429 Trang: 71
66. 3.Tính cốt thép Bảng 5.2:Các cặp nội lực dùng để tính cốt thép cột biên tầng 1 e = M N 0 e =M/N max( Cặp nội lực (kN (K 01 (m) e1,e ) .m) N) a (m) 1(│M│max) 134,396 -3037,359 0,044 0,044 2(Nmax) -118,172 -3304,146 0,036 0,036 ) 131,107 -3294,566 0,04 0.04 Với ea = (h/30; H/600) = ( 1,5; 0,6) = 1,5 cm = 0,015 m là độ lệch tâm ngẫu nhiên Giả thiết a = a‟ = 5cm → h0 = 45 – 5 = 40 cm. lo 259 Độ mảnh λ: b = = = 5,8 eo 1= ξR ho = A‟s ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 330414,6.23,6 115.40.28,04.(40 0,5.28,04) As = As = „ = Rs.(ho-a‟) 2800.35 = 33,95 cm2 ới cặp 1 e = eo +0,5.h -5 = 4,4 + 0,5.45 - 5 = 24,4 cm Khoảng cách từ điểm đặt lực đến trọng tâm cốt thép: N 303735,9 x = = = 66,03 cm Rb.b 115.40 Do x = 66,03 cm > ξR.ho Do eo = 4,4 cm eo 1= ξR ho = A‟s ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 303735,9.24,4 115.40.28,04.(40 0,5.28,04) As = As = „ = Rs.(ho-a‟) 2800.35 = 30,49 cm2 Trang: 72
67. ới cặp 3 e = eo +0,5.h -5 = 4 + 0,5.45 - 5 = 24 cm Khoảng cách từ điểm đặt lực đến trọng tâm cốt thộp: N x = = = 71,62 cm Rb.b Do x = 71,62 cm > ợR.ho = 28,04 cm => tính theo lệch tâm bé Do eo = 4cm eo Lấy x1= ợR ho = 28,04 cm để tính As = A‟s ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 329456,6.24 115.40.28,04.(40 0,5.28,04) 2 As = As = „ = = 34,92 cm Rs.(ho-a‟) 2800.35 - Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu thep độ mảnh : l 210 210 0 18,23cm (17;35) 0,1% rb0,288. 0,288.40 min Nhận xét : Cặp nội lực 3 đòi hỏi lƣợng cốt thép bố trí là lớn nhất. Vậy ta bố trí cốt thép cột 1 theo A A,234,92 cm ss - Hàm lƣợng cốt thép : 34,92 = .100 2% > min =0.1% 40.40 Chọn 6 28 đặt cho 1 bên có diện tích 36,94 cm2 để đặt cho cột biên tầng 1 - Các phần tử cột biên tầng 2 đƣợc bố trí thép giống phần tử cột tầng 1. 9) Số liệu: - Tiết diện chữ nhật: b × h = 40 × 60 cm. - Chiều cao cột: H = 3,7 - l0 _Chiều dài tính toán của cột: lH0 = 0,7.3,7 = 2,59m Bảng 5.3:Các cặp nội lực dùng để tính cốt thép cột giữa tầng 1;2;3 M (k N Cặp nội N. (k e01=M/N e0 = max(e01, ea) lực m) N) (m) (m) 1 343,783 -2743,84 0.125 0.125 2 -209,712 -4984,35 0.042 0.042 3 -226,918 -4420,41 0.051 0.051 Với ea = (h/30; H/600) = ( 2; 0,6) = 1,5 cm = 0,02 m là độ lệch tâm ngẫu nhiên Giả thiết a = a‟ = 5cm → h0 = 60 – 5 = 55 cm. lo 259 Độ mảnh λ: b = = = 4,3 < 8 không cần xét đến ảnh hƣởng của uốn dọc. h 60 a) Tính với cặp 2: Trang: 73
68. eo = 0,042m = 4,2 cm min =0.1% 40.55 5.2.Tính toán cột tầng 3 ộ 3) Trang: 74
69. Số liệu: - Tiết diện chữ nhật: b × h = 35 × 40 cm. - Chiều cao cột: H = 3,6 - l0 _Chiều dài tính toán của cột: lH0 = 0,7.3,6 = 2,52m Bảng 5.3:Các cặp nội lực dùng để tính cốt thép cột biên M Cặp nội (k N lự N (k e01=M/N e0 = max(e01, ea) c m) N) (m) (m) 1 -156,42 -2466,93 0,063 0,063 2 -156,42 -2466,93 0.063 0.063 3 138,12 -2456,07 0.056 0,056 Với ea = (h/30; H/600) = ( 1,3; 0,6) = 1,3 cm = 0,013 m là độ lệch tâm ngẫu nhiên Giả thiết a = a‟ = 5cm → h0 = 40 – 5 = 35 cm. lo 252 Độ mảnh λ: b = = = 6,3 ξR.ho ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 246693.20,6 115.40.24,92.(35 0,5.24,92) 2 As = As = „ = = 25,22 cm Rs.(ho-a‟) 2800.30 NhËn xÐt : CÆp néi lùc 1, 2 ®ßi hái l•îng cèt thÐp bè trÝ lµ lín nhÊt. VËy ta bè trÝ cèt thÐp cét 1 theo A A,226,66 cm ss 26,66 - Hµm l•îng cèt thÐp : = .100 2,2% > min =0.1% 35.35 Trang: 75
70. Chọn 6 25 có diện tích 29,45 cm2 11) Số liệu: - Tiết diện chữ nhật: b × h = 35 × 50 cm. - Chiều cao cột: H = 3,6 - l0 : Chiều dài tính toán của cột: lH0 = 0,7.3,6 = 2,52m Bảng 5.3:Các cặp nội lực dùng để tính cốt thép cột giữa M Cặp nội (k e01=M/N lự N. N (m e0 = e01 + e0‟ c m) (kN) ) (m) 1 -345,97 -3138,77 0,11 0,11 2 8,472 -3476,13 0,002 0,01 3 164,47 -3409,05 0.05 0,05 Với ea = (h/30; H/600) = ( 1,67; 0,6) = 1,67 cm = 0,017 m là độ lệch tâm ngẫu nhiên Giả thiết a = a‟ = 5cm → h0 = 50 – 5 = 45 cm. lo 252 Độ mảnh λ: b = = = 5,04 < 8 không cần xét đến ảnh hƣởng của uốn dọc. h 50 a) Tính với cặp 2 eo = 0,01m = 1 cm < 0,5.h-a = 20cm e = eo +0,5.h -5 = 3,8 + 0,5.50 - 5 = 26,3 cm Tính theo bài toán nén lệch tâm, cốt thép đối xứng: N 347613 x = = = 86,4 cm Rb.b 115.35 Độ lệch tâm giới hạn: eogh = 0,4.(1,25.h-. ξR ho) = 0,4.(1,25.50-0,623.45) = 15,04cm ξR ho= 0,623.45 = 31,15cm < x = 86,4 cm nên tính theo lệch tâm bé eo = 1 cm < eogh 1= ξR ho = A‟s ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 347613.26,3 115.35.31,15.(45 0,5.31,15) 2 As=As = „ = = 25,09 cm Rs.(ho-a‟) 2800.40 ặp 1 eo = 0,11m = 11 cm < 0,5.h-a = 20cm e = eo +0,5.h -5 = 11 + 0,5.50 - 5 = 31 cm Tính theo bài toán nén lệch tâm, cốt thép đối xứng: N 313877 x = = = 67,05 cm Rb.b 115.35 Độ lệch tâm giới hạn: eogh = 0,4.(1,25.h-. ξR ho) = 0,4.(1,25.50-0,623.45) = 15,04cm ξR ho= 0,623.45 = 31,15cm < x = 67,05 cm nên tính theo lệch tâm bé eo = 11 cm < eogh = 15,04 cm 1= ξR ho = A‟s Trang: 76
71. ‟ N.e-Rb.b.x.(ho-0,5x) 313877.31 115.35.31,15.(45 0,5.31,15) 2 As=As = „ = = 32,79 cm Rs.(ho-a‟) 2800.40 ặp 3 e = eo +0,5.h -5 = 5 + 0,5.50 - 5 = 25 cm Tính theo bài toán nén lệch tâm, cốt thép đối xứng: N 340905 x = = = 67,48 cm Rb.b 115.35 Độ lệch tâm giới hạn: eogh = 0,4.(1,25.h-. ξR ho) = 0,4.(1,25.50-0,623.45) = 15,04cm ξR ho= 0,623.45 = 31,15cm min =0.1% 35.45 Chọn 6 28 đặt cho 1 phía có diện tích 36,95 cm2 5.3. Tính toán cốt thép đai cho cột: - Đƣờng kính cốt thép đai : 30 (max );5mm )(;5 mm )8 mm . . Ta chọn cốt đai 8 m CII sw 4 4 - Khoảng cách cốt đai “s”: - Trong đoạn nối chồng cốt thép dọc: s(10min ; 500 mm ) (10.25;500 mm ) 250( mm ) Chọn s = 150 (mm). - Các đoạn còn lại: s(15min ; 500 mm ) (15.25;500 mm ) 300( mm ) Chọn s = 250 (mm) 5.4. Tính toán cấu tạo nút góc trên cùng Nút góc là nút giao giữa: + Phần tử dầm D40 và cột C8 + Phần tử dầm D56 và cột C32 e Chiều dài neo cốt thép ở nút góc phụ thuộc vào tỷ số 0 h cét Dựa vào bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra cặp nội lực M, N của phần tử C8 có độ lệch tâm e0 lớn nhất. Đó là cặp 12 – 9 có M = 209,524 kN.m; N = -414,141 kN e 50,6 có e = 50,6 cm 0 0,92 0,5. Vậy ta cũng sẽ cấu tạo cốt thép nút góc trên 0 e cùng này theo htrƣờng55 hợp có 0 0,5, có nách h Trang: 77
72. CHƢƠNG 6. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG Số liệu tính toán: Bêtông cầu thang B20: có R b = 11,5MPa , R bt =0,9MPa Thép AI có R s = R sc =225MPa Thép AII có R s = R sc =280MPa, + TRA BẢNG CÚ: R=0,623 Và ỏR= 0,429 6.1. Tính toán bản chiếu nghỉ : kích thƣớc 180 311 cm. *Sơ đồ tính : hai cạnh có tỉ lệ 311/180 = 1,73 min =0.1% bh0 100.8,5 Cốt thép d As = 2,50cm 2) THEO PHương cạnh dài Cắt một dải bản rộng 1m. Tính theo sơ đồ dầm đơn giản chịu tải phân bố đều. Nhịp tính toán : l = 311 cm. a) Xác định nội lực : Tải trọng toàn phần : 440+330 = 770 daN/m2 Mô men lớn nhất giữa nhịp M = ql2/8 = 770 3,112/8 = 931 (daN.m) b) Tính thép : Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 1.5 cm, ho = 10 - 1.5 = 8.5 cm. M 93100 ỏm = 2 = 2 =0,1 Rb .b.h0 115.100.8,5 0,5[1 1 2.0,1] 0,95 93100 2 4,11 A = = = 4,11cm = .100 0,4% > min =0.1% s 0,95.2800.8,5 10.100 Cốt thép d < hb/10 = 100/10 =10 mm, Trang: 78
73. 2 chọn 8 có fa = 0,503 cm ; a =100 => As = 5,03cm2 6 .2. Tính toán bản thang : bản thang không có limông kích thƣớc 120 360 cm a) sơ đồ tính: Chiều dày bản chọn : hb = 10cm. Góc nghiêng của bản thang so với phƣơng ngang là với tg = 180 / 360 = 0.5 = 260 độ cos = 0.89. Do không có cốn thang, cắt một dải bản rộng 100cm theo phƣơng cạnh dài. Bản làm việc nhƣ một dầm nghiêng đơn giản chịu tải phân bố đều. Nhịp tính toán : l = 360 cm. b) Xác định nội lực : - Tải trọng : +Tĩnh tải : g = 651 daN/m2 + Hoạt tải : p = 330 daN/m2 Do đó q = 651+330 = 981daN/m2 q 1 = 981.0,89 = 873daN/m2 2 2 Mô men lớn nhất giữa nhịp M =q 1 l /8=873.3,6 /8=1414daNm c) Tính thép : giả thiết chiều dày lớp bảo vệ a = 2 cm ; ho = 10 - 2 = 8cm. M 141400 ỏm = 2 = 2 = 0,2 Rb .b.h0 115.100.8 0,5[1 1 2.0,2] 0,89 M 141400 2 5,9 A s = = = 5,9cm = .100 0,6% > min =0.1% Rs h0 0,89.2800.8 10.100 2 Chọn 8 10 a120 có Fs = 6,28cm . 2 Chỗ bản gối lên dầm thang đặt thép mũ cấu tạo 8 a200 có Fs = 2,52 cm . Theo phƣơng cạnh ngắn , đặt cốt thép theo cấu tạo i bản. As = 1,41 cm2 6.3. Tính toán dầm chiếu nghỉ : a) Sơ đồ tính : dầm đơn giản chịu tải phân bố đều Kích thƣớc dầm : bxh = 220x350 b) Xác định nội lực : - Tải trọng tác dụng : + Trọng lƣợng bản thân : 1.1 0.22 0.35 2500 = 212 (daN /m) + Từ chiếu nghỉ truyền vào : 0.5 800 1.8 = 720(daN /m) + Từ các bản thang truyền vào : 0,5x 981 x 3,6 = 1766 (daN /m) Vậy tải phân bố q = 212+720+1766 = 2698 (daN/m)=26,98(daN/cm) - Mô men lớn nhất xuất hiện ở giữa nhịp : 2 2 Mmax = ql /8 = 2698x3 /8 = 3035daNm c) Tính thép :giả thiết a = 4 cm thì ho = 35 - 4 = 31 cm. - Cốt dọc : 303500 ỏm = = =0,12 min =0.1% Rs . .h0 2800.0,94.31 10.100 Trang: 79
74. Chọn 3 14 (Fa = 4,62 cm2), đặt 2 12 ở phía trên theo cấu tạo. - Cốt đai : + Lực cắt lớn nhất : Qmax = ql / 2=2698x3/2 =3871,5 daN + Kiểm tra điều kiện hạn chế : Q ko Rbbho Qmax =3871,5daN ko Rbbho = 0.35 115 22 31 = 27451daN Thoả mản điều kiện tránh phá hoại bê tông do ứng suất chính giữa các vết nứt nghiêng. + Điều kiện tính toán : Q k1 Rbtbho Qmax =3871,5daN > k1 Rbtbho = 0.6 9 22 31 = 3683daN => phải tính toán cốt đai . 22 Mb b20(1 f n ). R b . b . h 2(0 0 1).9.22.31 380556 (daN/cm) (ở đây do tính tại mặt cắt có phần cánh có phần cánh nằm trong vùng kéo nên f 0) + Xác định giá trị Qb1: Qb1 = 2 Mqb. 1 = 2 380556.25,81 3134 daN 380556 * Mb C0 = = =388 cm QQb1 4259 3134 M 3b 3 380556 * Ta có: = 91,07 (cm) < C0 4q1 4 25,81 2M 2.380556 C = C = b 179 cm 0 Q 4259 + Giá trị qsw tính toán: M b 380556 Q q1.C 4259 25,81.179 q = C = 179 0 sw 165 C 0 Q 3683 + Giá trị: bmin 59,4 (daN/cm) 2h0 2.31 QQ 4259 3134 + Giá trị: b1 18,15 (daN/cm) 2h0 2.31 QQQbb1 min Yêu cầu: qsw (,) nên lấy giá trị qsw = 59,4(daN/cm) để tính toán cốt đai. 22hh00 Sử dụng cốt đai 6, số nhánh n = 2 Rsw n a sw 2250.2.0,283 Khoảng cách Stt: Stt 21,4 cm qsw 59,4 h 35 Dầm có: h = 35 cm < 45 cm S = ( ;15 cm) = min ( ;15 cm) = 15 cm ct 2 2 Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai: (1 ).R . b . h 2 1,5.(1 0).9.22.312 S = b40 n bt 67(cm ) max Q 4259 Vậy khoảng cách thiết kế của các cốt đai S = min(Stt, Sct, Smax) = 15 cm Trang: 80
75. Chọn S = 15 cm Bố trí 6 a150 cho dầm Kiểm tra lại điều kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính khi đã bốt trí cốt đai: Q 0,3l . bl .R b . b . h0 Với: lw1 5. . 1,3 na 2.0,283 Dầm bố trí 6 a150 có: sw 0.0017 w bs. 22.15 5 Es 2,1.10 4 7,78 Eb 2,7.10 w1 = 1 + 5. 7,78. 0,0017 = 1,07 Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính 6.4. Tính toán dầm chiếu tới : a) Sơ đồ tính : nhƣ dầm chiếu nghỉ. kích thƣớc tiết diện dầm bxh = 20x35 cm Cấu tạo tƣơng tự dầm chiếu nghỉ CHƢƠNG 7. TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 7.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÈNH, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MỂNG 7.1.1.Điều kiện địa chất công trình Địạ chất công trình nhƣ sau Trang: 81
76. Cát pha, dẻo, =1,86 T/m3 , =2.68, = 100, c =1,5 T/m2, 2 2 B = 0.576, qc = 200 T/m , N=8, E0 = 800 T/m 2 3 Lớp cát bột chặt vừa , E0=1260 T/m , =1,81 T/m , =2.68 0 2 = 30 , , qc = 630 T/m , N =20 Cát hạt nhỏ, chặt vừa 2 0 2 =1.86T/m , =2.64, = 33 , E0 =1500 T/m 2 qc = 750 T/m ,, N= 28 Sỏi, chặt 2 0 2 =1,96 T/m , = 2.63, =36 , E0= 2400 T/m 2 qc = 1200 T/m ,, N = 40 Nhận xét chung: Lớp đất thứ nhất và thứ hai thuộc loại mềm yếu, lớp 3 khá tốt và dày, lớp 4 rất tốt nhƣng ở dƣới sâu. Tải trọng nguy hiểm tác dụng tại chân cột A( phần tử 1) lấy từ bảng tổ hợp Nt = 3304,146 KN MTƢ = 134,396 KNM QTƢ = 132,027 KN Chọn n =(1,1-1,2) . chọn n=1,15 => N0= 2873,17 KN = 287,3 T M0= 116,87 KNM = 11,7 TM Q0= 114,8 KN = 11,5 T I.3. Tiêu chuẩn xây dựng. S Độ lún cho phép Sgh = 8 cm . Chênh lún tƣơng đối cho phép gh = 0,3 % L 7.1.2. Đề xuất phƣơng án: - Công trình có tải trọng khá lớn, đặc biệt lệch tâm lớn. - Khu vực xây dựng biệt lập, bằng phẳng. - Đất nền gồm 4 lớp: + Lớp 1: cát pha dẻo gần nhão khá yếu. + Lớp 2: cát bột chặt vừa, dày 6,3 m. Trang: 82
77. + Lớp 3: là lớp cát chặt vừa tính chất xây dựng tốt và có chiều dày 6,8 m. + Lớp 4: lớp sỏi chặt, tốt nhƣng ở dƣới sâu. Nƣớc ngầm không xuất hiện trong phạm vi khảo sát - Chọn giải pháp móng cọc đài thấp. Phƣơng án 1: dùng cọc BTCT 30 x 30 cm, đài đặt vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 2– 4m. Thi công bằng phƣơng pháp ép. Phƣơng án 2: dùng cọc BTCT 30 x 30 cm, đài đặt vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 2 – 4m. Thi công bằng phƣơng pháp đóng. Phƣơng án 3: dựng cọc BTCT 30x30, đài đặt vào lớp 1. Cọc hạ bằng phƣơng pháp khoan dẫn và đóng vào lớp 4. Phƣơng án này độ ổn định cao nhƣng khó thi công và giá thành cao. Ở đây chọn phƣơng án1 7.2. PHƢƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ VẬT LIỆU MÓNG CỌC Đài cọc: + Bê tông : B20 có Rb = 11,5MPa, Rbt=0,9MPa + Cốt thép: 0,861m 7.3.2: Chọn cọc và xác định sức chịu tải của cọc: 7.3.2.1. Chọn cọc: Trang: 83
78. - Tiết diện cọc 30 x 30 (cm) . Thép dọc 4 18 AII - o lớp 3 khoảng 4,1m i cọc lc = (3,2 + 6,3 + 4,1) -2,1 + 0,5 = 12m Cọc đƣợc chia n bản mã. 7.3.2.2. Sức chịu tải của cọc: a .Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: 2 Bê tông Mác B25 → Rb 11,5 MPa 1150 T/m 2 Cốt thép AII: Rs = 280 MPa = 28000 T/m PVL = m. (Rb Fb + Rs Fs) Trong đó: m : hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc loại móng và số lƣợng cọc trong móng, ở đây dự kiến khoảng 6ữ10 cọc nên chọn m =0,9 2 Thép 4 18 Fs : Diện tích cốt thép, Fs = 10,18 cm . 4 -4 PVL = 0,9.(1150.0,3.0,3 + 2,8.10 . 10,18.10 ) = 119 T. b. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: b.1. Xác đinh theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thống kê): Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức: Pgh Pgh = Qs + Qc sức chịu tải tính toán: Pđ = ktc n Qs: ma sát giữa cọc và đất xung quanh cọc: Qs = 1 ui i hi i 1 hi - Chiều dày lớp đất mà cọc đi qua Qc : lực kháng mũi cọc: Qc = 2. R. F Trong đó: 1, 2 - Hệ số điều kiện làm việc của đất với cọc vuông, hạ bằng phƣơng pháp ép nên 1 = 2 = 1 F = 0,3.0,3 = 0,09 m2. ui : Chu vi cọc. ui = 1,2 m. R : Sức kháng giới hạn của đất ở mũi cọc. Với Hm = 13,6 m, mũi cọc đặt ở lớp cát hạt nhỏ 3200 kPa lẫn nhiều hạt to, chặt vừa tra bảng đƣợc R = 320 T/m2. i : lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc. Chia đất thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp 2m nhƣ hình vẽ. Ta lập bảng tra đƣợc i theo li ( li - độ sâu trung bình của lớp đất) Trang: 84
79. li hi ti Loại đất Lớp đất (m) (m) (T/m2) 1 Cát pha dẻo 2.7 1.1 1.9 4.2 2 3.5 2 Cát bột chặt vừa 6.2 2 4.1 8.4 2.3 4.3 10.5 2 6 3 Cát chặt vừa 12.5 2.1 6.3 Pgh = [1,2(1,9. 1,1 + 3,5.2+4,1.2+4,3.2,3+6.2+6,3.2,1) + 320.0,3.0,3 ] = 97,5 T Pgh 97,5 Pđ = = = 70T 1,4 ktc .b.2.Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT: P gh Qc Qs Qc Qs Pđ = = + hay P đ = Fs 2 3 1,5 2 2 3 Trong đó: Qc = k.qcm.F : sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc. k - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc: tra bảng có: k = 0,5. Qc = 0,5.750.0,09= 33,75 T. Trang: 85
80. qci Qs = U. .hi : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc. i i - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc, biện pháp thi công, tra bảng trang 24. 2 1 = 40, h1 = 1,1 m ; qc1 = 200 T/m 2 2 = 100, h2 = 6,3 m ; qc2 = 630 T/m 2 3 =100, h3 = 4,1 m ; qc3 = 7,5 Mpa = 750 T/m 200 630 750 Qs =1.( .1,1+ .6,3 + .4,1 ) = 75,94 T. 40 100 100 75,94 33,75 Vậy Pđ = + =55T 2 2 .b.3.Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: theo công thức Meyerhof Q Q P = c s 2 3 + Qc = m.Nm .Fc sức kháng phá hoại của đất ở mũi cọc (Nm - số SPT của lớp đất tại mũi cọc). Qc = 400. 28. 0,09 = 1008 T n + Qs = n. U. Ni .l i : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc. i 1 (Với cọc ép: m = 400, n = 2) Ni chỉ số SPT của lớp đất thứ i mà cọc đi qua Qs = 2. 1.(8.3,2 +20.6,3+ 28.3,6) = 504,8 T 1008 504,8 [P] = = 605 KN 60 T 2,5 Sức chịu tải của cọc lấy theo kết quả xuyên tĩnh [P] = 60 T 7.3.2.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: N Số lƣợng cọc sơ bộ xác định nhƣ sau: n P Do độ lệch tâm lớn nên ở đây chọn 1.5 330,415 n 1,5. 9,01; chọn n=9 cọc và bố trí nhƣ sau: 55 Trang: 86
81. Sơ đồ bố trí cọc .2. Đài cọc - Từ việc bố trí cọc nhƣ trên kích thƣớc đài: Bđ Lđ = 2,4 3,2 m - Chọn hđ = 1,1m h0 1,1 - 0,1 = 1 m 7.3.3. TẢI TRỌNG PHÂN PHỐI LấN CỌC - Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo + Trọng lƣợng của đài và đất trên đài: Gđ Fđ .hm . tb = 2,4. 3,2. 2,1.2 = 32,256 T. tt tt tt N M x .yi M y .xi + Tải trọng tác dụng lên cọc đƣợc tính theo công thức: Pi n n n 2 2 yi xi i 1 i 1 tt tt Trong đó: N No Gd → tải trọng tính toán tại đáy đài NTtt 330,415 32,256 362,7 tt tt tt M y M oy Qox hd → Mô men My tính toán tại đáy đài 4 tt 2 2 2 My 11,96 10,15 x 2,1 33,28 Tm ; xmi 6 1,3 10,14 i 1 Lập bảng tính: 4 2 Cọc xi (m) xi Pi (T) i 1 1 -1.3 10,14 36,03 2 0 10,14 40,3 3 1.3 10,14 44,6 4 -1.3 10,14 36,03 5 0 10,14 40,3 6 1.3 10,14 44,6 Trang: 87
82. 7 -1.3 10,14 36,03 8 0 10,14 40,3 9 1.3 10,14 44,6 Pmax = 44,6 T; Pmin = 36,03 T. Tất cả các cọc đều chịu nén và đều =7 . 1,1 6,3 4,1 Bqƣ = 2,1+2*11,5 tg7o = 4,926 m Lqƣ = 2,9+2*11,5 tg7o = 5,727 m Fqƣ =(A1+2Ltga)(B1+2Ltga) = Bqƣ * Lqƣ = 4,926*5,727 = 28,21m 2 Trang: 88
83. 7.3.4.1. Kiểm tra áp lực dƣới đáy móng khối - Điều kiện kiểm tra: pqƣ Rđ pmaxqƣ 1,2.Rđ - Xác định tải trọng tính toán dưới đáy khối móng quy ước (mũi cọc): Diện tích đáy móng khối quy ƣớc: Fqƣ =(A1+2Ltga)(B1+2Ltga) = Bqƣ * Lqƣ = 4,926*5,727 = 28,21 m2 Mô men chống uốn Wy của Fqu là: 4,926.5,7272 Wm27 3 y 6 Mô men chống uốn Wx của là: 5,727.4,9262 Wm23 3 x 6 Tải trọng thẳng đứng tại đáy móng khối quy ƣớc: Ntt. F qu . h qu 355 2.(28,21.11,5) 1004 T Ứng suất tác dụng tại đáy móng khối quy ƣớc: 1004 33,28 35,6 1,23 36,83Tm / 2 max 28,21 27 1000 35 35,6 1,23 34,37Tm / 2 min 28,21 27 2 tb 35,6Tm / - Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước (Theo công thức của Terzaghi): Pgh 0,5.N . .Bqu N q .q Nc .c Rd Fs Fs 1.h 1 2 h 2 3 h 3 1,86.3,2 1,81.6,3 1,86.4,1 3 q .hqu 1,84Tm / h1 h 2 h 3 3,2 6,3 4,1 Pgh 0,5.N . .Bqu N q .q Nc .c Rd Fs Fs 0 Lớp 3 có =33 tra bảng ta có: N =33,27 ; Nq = 32,23 ; Nc = 48,09 (bỏ qua các hệ số hiệu chỉnh) 0,5.33,27.1,86.4,926 32,23.1,84 211.7 R106 T / m2 d 22 22 Ta có: tb35,6T / m R d 106 T / m 22 max 36,83T / m 1,2. Rd 1,2.105 127 T / m Nhƣ vậy đất nền dƣới đáy móng khối quy ƣớc đủ khả năng chịu lực. Chú ý: Nếu dƣới mũi cọc có đất yếu phải kiểm tra khả năng chịu lực của lớp đất này. Trang: 89
84. 7.3.4.2. Kiểm tra lún cho móng cọc: Độ lún đƣợc tính với tải trọng tiêu chuẩn: 330,415 Ntc . F . h 2.(28,21.13,6) 1054,6 T o qu qu 1,15 Cƣờng độ áp lực tại đáy móng khối quy ƣớc do tải trọng tiêu chuẩn gây ra: 1054,6 p37,38 T / m2 28,21 2 Áp lực gây lún: p. hqu 37,38 1,86.13,6 12,1 T / m Độ lún của móng cọc đƣợc tínhtoán nhƣ sau: 2 1 0 Lqu 5,727 S = .b. .pgl với: 1,16 1,08 E0 Bqu 4,926 1 0,252 S = .4,926.1,08.12,1 0,04m 4 cm S 8 cm 1500 7.3.5. TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỌC 1. Kiểm tra cọc trong giai đoạn thi công - Khi vận chuyển cọc: tải trọng phân bố q = . F.n Trong đó: n là hệ số động, n = 1,5 q = 2,5.0,3.0,3.1,5 = 0,3375 T/m. + - Chọn a sao cho M 1 M 1 a = 0,207.lc 1,3 m - M 1 a a + M 1 Biểu đồ mômen cọc khi vận chuyển 2 qa 2 2 M1 = = 0,3375. 1,3 /2 0,29 T/m ; 2 + - - Trƣờng hợp treo cọc lên giá búa: để M2 M2 b 0,294 lc = 1,764 m 2 - qb + Trị số mômen dƣơng lớn nhất: M 2 = = 0,53 Tm. 2 - M 2 b Trang: 90
85. + M 2 Biểu đồ mômen cọc khi cẩu lắp Ta thấy M1 < M2 nên ta dùng M2 để tính toán. + Lấy lớp bảo vệ của cọc là a‟= 3cm Chiều cao làm việc của cốt thép h0 = 30 - 3 = 27 cm. M 2 0,53 2 2 Fa = = = 0,00008 m = 0,8 cm ; 0,9.h0 .Ra 0,9.0,27.28000 2 Cốt thép dọc chịu mô men uốn của cọc là 2 20 (Fa = 6,28cm ) cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển, cẩu lắp. - Tính toán cốt thép làm móc cẩu: + Lực kéo ở móc cẩu trong trƣờng hợp cẩu lắp cọc: Fk = q.l Fk a=1,3 m a=1,3 m lực kéo ở một nhánh, gần đúng: F‟k = Fk/2 = q.l/2 = 0,3375. 6 /2 = 1,0125 T 1,0125 2 Diện tích cốt thép của móc cẩu: Fa = F‟k/Ra = = 0,48 cm 21000 2 Chọn thép móc cẩu 12 có Fa = 1,13 cm 7.3.6. TÍNH TOÁN ĐÀI NHÓM CỌC Đài cọc làm việc nhƣ bản conson cứng, phía trên chịu lực tác dụng dƣới cột N0 , M0 phía dƣới là phản lực đầu cọc P0i cần phải tính toán hai khả năng. 1. Tính toán đâm thủng của cột: Gỉa thiết bỏ qua ảnh hƣởng của cốt thép ngang. - Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp: Pđt Pcđt Trang: 91
86. Trong đó: Pđt - Lực đâm thủng bằng tổng phản lực của cọc nằm ngoài phạm vi của đáy tháp đâm thủng Pđt = P01 + P02 + P03 + P03 + P06 + P07 + P08 + P09 = 33,1*3+36,7*2+40,3*3 = 294 T Pcđt - lực chống đâm thủng Pcđt = [ 1(bc+C2) + 2(hc +C1)] h0 Rk ( Tính theo giáo trình BTCT II ). 1, 2 các hệ số đƣợc xác định nhƣ sau: 2 2 h0 1 1 = 1,5. 1 =1,5. 1 = 2,18 C1 0,95 2 2 h0 1 2 = 1,5. 1 =1,5. 1 = 3,11 C2 0,55 bc hc - kích thƣớc tiết diện cột bc hc = 0,4 0,5 m h0 - chiều cao làm việc của đài h0 = 1,0m C1, C2 - khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp đâm thủng C1 =0,95; C2 = 0,55. Pcđt = [2,18. ( 0,4 + 0,55) + 3,11. ( 0,5 + 0,95)]. 1. 90 = 592 T Vậy Pđt = 294 < Pcđt = 592 T chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng 2. Tính cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt: điều kiện cƣờng độ đƣợc viết nhƣ sau: Q .b.ho.Rk Q- Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng: Trang: 92
87. QPPPT03 06 09 40,3*3 120,9 - hệ số không thứ nguyên 2 2 h 1 0,7. 1 o Với C C0,95 m => 0,7. 1 1,02 C 1 0,95 .b . h0 . Rk 1,02.2,4.1,0.90 220 T Q120,9 T . b . hok . R 220 T thoả mãn điều kiện chọc thủng. Ghi chú: Trƣờng hợp trên lệch tâm theo phƣơng x là rất nhỏ không cần kiểm tra khả năng chọc thủng của cọc góc. Kết luận: Chiều cao đài thoả mãn điều kiện đâm thủng của cột và cƣờng độ trên tiết diện nghiêng. 3. Tính toán đài chịu uốn: ( Tính toán cốt thép cho đài) Đài tuyệt đối cứng, coi đài làm việc nhƣ bản conson ngàm tại mộp cột. - Mômen tại mép cột theo mặt cắt I-I : MI = r1.(P03+ P06+ P09) Trong đó: r1: Khoảng cách từ trục cọc 3,6 và 9 đến mặt cắt I- I, r1 = 1,0 m MI 1,0.( P03 P 06 P 09 ) 1,0.(40,3*3) 120,9 Tm Cốt thép yêu cầu (chỉ đặt cốt đơn): M I 120,9 2 2 FaI = = 0,0048 m = 48 cm ; 0,9.hR0 . s 0,9.1,0.28000 2 Chọn 17 20 a 150 Fa = 53,38 cm ; - Mômen tại mép cột theo mặt cắt II-II : - MII = r2.(P01+ P02+ P03) - Trong đó: r2 = 0,7 m. MII 0,7.( P01 P 02 P 03 ) 0,7.(33,1 36,7 40,3) 77,07 Tm MII 77,07 2 2 FaII = = = 0,003 m = 30 cm (với h0 = 1,0 m) 0,9.h0 .Ra 0,9.1,0.28000 2 Chọn 17 16 a200 : Fa = 34,18cm (hàm lƣợng = Fa/ lđ *h0 = 0,11 % > =0,05 %) Trang: 93
88. 7.4. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC M2 Do 2 cột trục B và C rất gần nhau nên ta thiết kế móng đôi 7.4.1 .Chọn cặp nội lực tính toán từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn đƣợc 2 trƣờng hợp tải trọng nguy hiểm nhƣ sau : Cột N(T) M(Tm) Q(T) B -498.435 34.378 20.339 C -498.427 34.381 20.34 Để tìm tải trọng tính toán, ta tiến hành quy đổi về hợp lực đặt tại tâm móng theo sơ đồ sau Vị trí hợp lực đƣợc đặt cách trục móng có cặp nội lực N1 là x Để tìm vị trí của x bằng cách lấy momen tại N Mx N1 x N2(2,73 x ) M 1 M 2 0 MMN2,73 34,378 34,381 2,73.498,427 xm1 2 2 1,43 NN12 498,435 498,427 2,73 So với tâm móng cách 2 trục cột một đoạn a= 1,365m 1,43m 2 Nhƣ vậy ta coi điểm đặt lực tại tâm 2 trục cột Khi đó tải trọng tính toán của móng nhƣ sau N=N1+N2 M=M1+M2+ Q.hd + (N1-N2).a Q=Q1+Q2 tổng nội lực: N=498,435+ 498,427=996,862T Q= 20,339+20,34= 40,679T M= 34,378+ 34,381 + 40,679.1,1-(498,435- 498,427).1,365 = 113,495 Tm 1. Xác định số lƣợng cọc và bố trí cọc trong móng: Trang: 94