›
›

Khóa luận Nhà làm việc Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội - Vũ Minh Phụng

pdf 226 trang huongle 140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Nhà làm việc Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội - Vũ Minh Phụng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_nha_lam_viec_truong_dh_cong_nghiep_ha_noi_vu_minh.pdf
  • rarFile bản vẽ.rar

Nội dung text: Khóa luận Nhà làm việc Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội - Vũ Minh Phụng

  1. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001 - 2008 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP SINH VIÊN : VŨ MINH PHỤNG Mà SINH VIÊN : 1012103005 LỚP : XD1401D GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : ThS. TRẦN DŨNG KS.GVC LƢƠNG ANH TUẤN HẢI PHÕNG 2015 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  2. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP Sinh viên : VŨ MINH PHỤNG Mã sinh viên : 1012103005 Lớp : XD1401D Ngƣời hƣớng dẫn : ThS. TRần Dũng KS.GVC Lƣơng Anh Tuấn HẢI PHÕNG 2015 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  3. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên: VŨ MINH PHỤNG Mã số:1012103005 Lớp: XD1401D Ngành: NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP Tên đề tài : Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  4. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 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: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  5. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 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 Ngƣời hƣớng dẫn VŨ MINH PHỤNG Hải Phòng, ngày tháng năm 2014 HIỆU TRƢỞNG Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  6. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Mục Lục TRang PHẦN I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 8 I.Giới thiệu công trình: PHẦN I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 9 I.Giới thiệu công trình: III. Kết luận: 11 VI. Phụ lục: 11 PHẦN II:GIẢI PHÁP KẾT CẤU 13 I. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN II. LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU III. PHẦN TÍNH TOÁN CỤ THỂ 16 1.Chọn sơ đồ kết cấu, bản vẽ mặt bằng kết cấu: 2. Xác đinh sơ bộ tiết diện dầm cột : 17 3. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình 21 4. Dồn tải trọng lên khung K3 25 A. Tĩnh tải: B. Hoạt tải: C. Đƣa số liệu vào chƣơng trình tính toán kết cấu 41 D. Thiết kế cốt thép Khung trục 3. LỜI CẢM ƠN Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  7. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Qua 5 năm học tập và rèn luyện trong trƣờng, đƣợc sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình chu đáo của các thầy, các cô trong trƣờng,đặc biệt các thầy cô trong khoa Công nghệ em đã tích luỹ đƣợc các kiến thức cần thiết về ngành nghề mà bản thân đã lựa chọn. Sau 16 tuần làm đồ án tốt nghiệp, đƣợc sự hƣớng dẫn của Tổ bộ môn Xây dựng, em đã chọn và hoàn thành đồ án thiết kế với đề tài: “Công trình nhà làm việc trƣờng ĐH Công nghiệp Hà Nội ”. Đề tài trên là một công trình nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép, một trong những lĩnh vực đang phổ biến trong xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp hiện nay ở nƣớc ta. Các công trình nhà cao tầng đã góp phần làm thay đổi đáng kể bộ mặt đô thị của các thành phố lớn, tạo cho các thành phố này có một dáng vẻ hiện đại hơn, góp phần cải thiện môi trƣờng làm việc và học tập của ngƣời dân vốn ngày một đông hơn ở các thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Hải Phòng, TP Hồ Chí Minh Tuy chỉ là một đề tài giả định và ở trong một lĩnh vực chuyên môn là thiết kế nhƣng trong quá trình làm đồ án đã giúp em hệ thống đƣợc các kiến thức đã học, tiếp thu thêm đƣợc một số kiến thức mới, và quan trọng hơn là tích luỹ đƣợc chút ít kinh nghiệm giúp cho công việc sau này cho dù có hoạt động chủ yếu trong công tác thiết kế hay thi công. Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong trƣờng, trong khoa Xây dựng đặc biệt là thầy Lƣơng Anh Tuấn, thầy Trần Dũng đã trực tiếp hƣớng dẫn em tận tình trong quá trình làm đồ án. Do còn nhiều hạn chế về kiến thức, thời gian và kinh nghiệm nên đồ án của em không tránh khỏi những khiếm khuyết và sai sót. Em rất mong nhận đƣợc các ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện hơn trong quá trình công tác. Hải Phòng, ngày 05 tháng 01 năm 2012 Sinh viên Vũ Minh Phụng Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  8. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD PHẦN I 10% GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : GVC. KS. LƢƠNG ANH TUẤN SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ MINH PHỤNG LỚP : XD1401D Mà SỐ SV : 1012103005 CÁC BẢN VẼ KÈM THEO: 1.MẶT BẰNG TẦNG 1. 2.MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH. 3.MẶT BẰNG MÁI. 4.MẶT ĐỨNG TRỤC 1-14 5.MẶT ĐỨNG BÊN A - D 6.MẶT CẮT + CHI TIẾT PHẦN I: THIẾT KẾ KIẾN TRÚC Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  9. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD I.Giới thiệu công trình: - Tên công trình: Nhà làm việc - Trƣờng đại học Công Nghiệp Hà Nội. - Địa điểm xây dựng: Gia Lâm - Hà Nội - Đơn vị chủ quản: Trƣờng đại học Công Nghiệp - Hà Nội. - Thể loại công trình: Nhà làm việc. - Quy mô công trình: Công trình có 9 tầng hợp khối: + Chiều cao toàn bộ công trình: 34,90m + Chiều dài: 54,60m + Chiều rộng: 16,20m Công trình đƣợc xây dựng trên khi đất đã san gạt bằng phẳng và có diện tích xây dựng khoảng 6090m2 nằm trên khu đất có tổng diện tích 870 m2. - Chức năng phục vụ: Công trình đƣợc xây dựng phục vụ với chức năng đáp ứng nhu cầu học tập và làm việc cho cán bộ, nhân viên và toàn thể sinh viên của trƣờng. Tầng 1: Gồm các phòng làm việc, sảnh chính và khu vệ sinh Tầng 2: Gồm các phòng làm việc, thƣ viện, kho sách Tầng 3 đến tầng 9: Gồm các phòng làm việc khác. II. Giải pháp thiết kế kiến trúc: 1.Giải pháp tổ chức không gian thông qua mặt bằng và mặt cắt công trình. - Công trình đƣợc bố trí trung tâm khu đất tạo sự bề thế cũng nhƣ thuận tiện cho giao thông, quy hoạch tƣơng lai của khu đất. - Công trình gồm 1 sảnh chính tầng 1 để tạo sự bề thế thoáng đãng cho công trình đồng thời đầu nút giao thông chính của tòa nhà. - Vệ sinh chung đƣợc bố trí tại mỗi tầng, ở cuối hành lang đảm bảo sự kín đáo cũng nhƣ vệ sinh chung của khu nhà. 2.Giải pháp về mặt đứng và hình khối kiến trúc công trình. - Công trình đƣợc thiết kế dạng hình khối theo phong cách hiện đại và sử dụng các mảng kính lớn để toát lên sự sang trọng cũng nhƣ đặc thù của nhà làm việc. - Vẻ bề ngoài của công trình do đặc điểm cơ cấu bên trong về mặt bố cục mặt bằng, giải pháp kết cấu, tính năng vật liệu cũng nhƣ điều kiện quy hoạch kiến trúc quyết định. ở đây ta chọn giải pháp đƣờng nét kiến trúc thẳng, kết hợp với các băng kính tạo Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  10. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD nên nét kiến trúc hiện đại để phù hợp với tổng thể mà vẫn không phá vỡ cảnh quan xung quanh nói riêng và cảnh quan đô thị nói chung. 3.Giải pháp giao thông và thoát hiểm của công trình. - Giải pháp giao thông dọc : Đó là các hành lang đƣợc bố trí từ tầng 2 đến tầng 9. Các hành lang này đƣợc nối với các nút giao thông theo phƣơng đứng (cầu thang), phải đảm bảo thuận tiện và đảm bảo lƣu thoát ngƣời khi có sự cố xảy ra. Chiều rộng của hành lang là 3,0m, của đi các phòng có cánh mở ra phía ngoài. - Giải pháp giao thông đứng: công trình đƣợc bố trí 2 cầu thang bộ và 2 cầu thanh máy đối xứng nhau, thuận tiện cho giao thông đi lại và thoát hiểm. - Giải pháp thoát hiểm: Khối nhà có hành lang rộng, hệ thống cửa đi, hệ thống thang máy, thang bộ đảm bảo cho thoát hiểm khi xảy ra sự cố. 4.Giải pháp thông gió và chiếu sáng tự nhiên cho công trình. Thông hơi, thoáng gió là yêu cầu vệ sinh bảo đảm sức khỏe cho mọi ngƣời làm việc đƣợc thoải mái, hiệu quả. - Về quy hoạch: Xung quanh là bồn hoa, cây xanh đê dẫn gió, che nắng, chắn bụi, chống ồn - Về thiết kế: Các phòng làm việc đƣợc đón gió trực tiếp, và đón gió qua các lỗ cửa, hành làng để dễ dẫn gió xuyên phòng. - Chiếu sáng: Chiếu sáng tự nhiên, các phòng đều có các cửa sổ để tiếp nhận ánh sáng bên ngoài. Toàn bộ các cửa sổ đƣợc thiết kế có thể mở cánh để tiếp nhận ánh sáng tự nhiên từ bên ngoài vào trong phòng. 5.Giải pháp sơ bộ về hệ kết cấu và vật liệu xây dựng công trình. - Giải pháp sơ bộ lựa chọn hệ kết cấu công trình và cấu kiện chịu lực chính cho công trình: khung bê tông cốt thép, kết cấu gạch. - Giải pháp sơ bộ lựa chọn vật liệu và kết cấu xây dựng: Vật liệu sử dụng trong công trình chủ yếu là gạch, cát, xi măng, kính . rất thịnh hành trên thị trƣờng, hệ thống cửa đi , cửa sổ đƣợc làm bằng gỗ kết hợp với các vách kính. 6.Giải pháp kỹ thuật khác. - Cấp điện: Nguồn cấp điện từ lƣới điện của Thành phố dẫn đến trạm điện chung của công trình, và các hệ thống dây dẫn đƣợc thiết kế chìm trong tƣờng đƣa tới các phòng. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  11. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Cấp nƣớc: Nguồn nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc của thành phố, thông qua các ống dẫn vào bể chứa. Dung tích của bể đƣợc thiết kế trên cơ sở số lƣợng ngƣời sử dụng và lƣợng dự trữ để phòng sự cố mất nƣớc có thể xảy ra. Hệ thống đƣờng ống đƣợc bố trí ngầm trong tƣờng ngăn đến các vệ sinh. - Thoát nƣớc: Gồm thoát nƣớc mƣa và nƣớc thải. + Thoát nƣớc mƣa: gồm có các hệ thống sê nô dẫn nƣớc từ các ban công, mái, theo đƣờng ống nhựa đặt trong tƣờng, chảy vào hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố. + Thoát nƣớc thải sinh hoạt: yêu cầu phải có bể tự hoại để nƣớc thải chảy vào hệ thống thoát nƣớc chung, không bị nhiễm bẩn. Đƣờng ống dẫn phải kín, không rò rỉ - Rác thải: + Hệ thống khu vệ sinh tự hoại. + Bố trí hệ thống các thùng rác. III. Kết luận - Công trình đƣợc thiết kế đáp ứng tốt nhu cầu làm việc của ngƣời sử dụng, cảnh quan hài hòa, đảm bảo về mỹ thuật, độ bền vững và kinh tế, bảo đảm môi trƣờng và điều kiện làm việc của cán bộ, công nhân viên. - Công trình đƣợc thiết kế dựa theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4601-1998 VI. Phụ lục - Bao gồm bản vẽ phần thiết kế kiến trúc in A3. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  12. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD PHẦN II 45% GIẢI PHÁP KẾT CẤU GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN : THS. TRẦN DŨNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ MINH PHỤNG LỚP : XD1401D Mà SỐ SV : 1012103005 *NHIỆM VỤ: 1.MẶT BẰNG KẾT CẤU 2.TÍNH KHUNG TRỤC 3 (CHẠY KHUNG PHẲNG) 3.TÍNH MÓNG KHUNG TRỤC 3 4.TÍNH SÀN TẦNG 3 (SÀN ĐIỂN HÌNH) 5.TÍNH CẦU THANG BỘ TRỤC 4-5 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  13. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD I. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN 1. Các tài liệu sử dụng trong tính toán: +TCXDVN 356-2005 Kết cấu bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế. +TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế. 2. Tài liệu tham khảo: Hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình SAP 2000. Sàn bê tông cốt thép toàn khối - Gs Ts Nguyễn Đình Cống Giáo trình giảng dạy chƣơng trình SAP2000 - Ths Hoàng Chính Nhân. Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs.Ts Ngô Thế Phong, P.Ts Lý Trần Cƣờng, P.Ts Trịnh Kim Đạm, P.Ts Nguyễn Lê Ninh. Kết cấu thép II (công trình dân dụng và công nghiệp) - Phạm Văn Hội, Nguyễn Quang Viên, Phạm Văn Tƣ, Đoàn Ngọc Tranh, Hoàng Văn Quang. 3. Vật liệu dùng trong tính toán: a) Bê tông: Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 + Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng và đƣợc tạo nên một cấu trúc đặc trắc. Với cấu trúc này, bê tông có khối lƣợng riêng ~ 2500 KG/m3. + Bê tông đƣợc dƣỡng hộ cũng nhƣ đƣợc thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nƣớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Cấp độ bền chịu nén của bê tông dùng trong tính toán cho công trình là B20. * Với trạng thái nén: 2 + Cƣờng độ tính toán về nén: R b =11,5 MPa =115 KG/cm * Với trạng thái kéo: + Cƣờng độ tính toán về kéo : Rbt = 0,9 MPa = 9 KG/cm2. b) Thép: Cƣờng độ của cốt thép cho trong bảng sau: Cƣờng độ tiêu chuẩn Cƣờng độ tính toán Nhóm thép (MPa) (MPa) Rs Rsw Rs Rsw Rsc AI 235 225 175 225 AII 295 280 225 280 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  14. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD AIII 390 355 285 355 Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thƣờng theo tiêu chuẩn TCVN 5575 - 1991. Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm AII, AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm AI. Môđun đàn hồi của cốt thép: E = 21.10-4 Mpa. c. Các loại vật liệu khác: - Gạch đặc M75 - Cát vàng sông Lô - Cát đen sông Hồng - Đá Kiện Khê (Hà Nam) hoặc Đồng Mỏ (Lạng Sơn). - Sơn che phủ màu nâu hồng. - Bi tum chống thấm. Mọi loại vật liệu sử dụng đều phải qua thí nghiệm kiểm định để xác định cƣờng độ thực tế cũng nhƣ các chỉ tiêu cơ lý khác và độ sạch. Khi đạt tiêu chuẩn thiết kế mới đƣợc đƣa vào sử dụng II. LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU 1. Các lựa chọn cho giải pháp kết cấu chính. Căn cứ theo thiết kế ta chia ra các giải pháp kết cấu chính ra nhƣ sau: a.Hệ tường chịu lực. Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện thẳng đứng chịu lực 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. 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 đƣợc tạo bởi 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. Tuy nhiên nó tỏ ra kém hiệu quả khi tải trọng ngang công trình lớn vì kết cấu khung có Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  15. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD độ cứng chống cắt và chống xoắn không cao. Nên muốn sử dụng hệ kết cấu này cho công trình thì tiết diện cấu kiện sẽ khá lớn . 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. d) Hệ kết cấu hỗn hợp. * 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 (khung và vách cứng) 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. 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). Công trình dƣới 40m không bị tác dụng bởi thành phần gió động nên tải trọng ngang hạn chế hơn vì vậy sự kết hợp của sơ đồ này là chƣa cần thiết . 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. b. Kết cấu sàn dầm Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  16. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 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 lao 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 chiều cao thiết kế kiến trúc là tới 3,6 m. Kết luận: Căn cứ vào: Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu của công trình Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên Tham khảo ý kiến của các nhà chuyên môn và đƣợc sự đồng ý của thầy giáo hƣớng dẫn Em đi đến kết luận lựa chọn phƣơng án sàn sƣờn toàn khối để thiết kế cho công trình. Tuy nhiên còn một số phƣơng án khác tối ƣu hơn nhƣng vì thời gian hạn chế và tài liệu tham khảo không đầy đủ nên em không đƣa vào phân tích lựa chọn. III. PHẦN TÍNH TOÁN CỤ THỂ 1.Chọn sơ đồ kết cấu, bản vẽ mặt bằng kết cấu: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  17. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD A C B D 14 14 hs=12cm hs=12cm 13 13 hs=12cm 12 12 hs=12cm hs=12cm 11 11 hs=12cm 10 10 hs=12cm hs=12cm 9 9 hs=12cm 8 8 hs=12cm hs=12cm 7 7 hs=12cm 6 6 hs=12cm hs=12cm 5 5 hs=12cm 4 4 hs=12cm hs=12cm 3 3 hs=12cm 2 2 hs=12cm hs=12cm 1 1 D C B A 2. Xác đinh sơ bộ tiết diện dầm cột : 2.1 Sàn: D Công thức xác định chiều dày của sàn : h .l b m Công trình có 2 loại ô sàn: 6,6 x 4,2 m và 3,0 x 4,2 m 2.1.1.Ô bản loại 1: (L1 xL2=4,2 x 6,6 m) l 6.6 Xét tỉ số : 2 1,571 2 l1 4.2 Vậy ô bản làm việc theo 2 phƣơng tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh. Chiều dày bản sàn đƣợcxác định theo công thức : ( l: cạnh ngắn theo phƣơng chịu lực) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  18. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Với bản kê 4 cạnh có m= 40 50 chọn m= 42 D= 0.8 1.4 chọn D= 1,2 Vậy ta có hb = (1,2*4200)/42 = 120 mm = 12,0 cm 2.1.2. Ô bản loại 2 :(L1xL2=3x4.2m) l 4,2 Xét tỉ số : 2 1,4 2 l1 3 Vậy ô bản làm việc theo 2 phƣơng tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh . Ta có hb = 1,2*3000/4 = 900 mm =9,0 cm ( Chọn D= 1,2; m= 40) KL: Vậy ta chọn chiều dày chung cho các ô sàn toàn nhà là 12 cm 2.2 Dầm: Ld Chiều cao tiết diện : h md md = 8-12 với dầm chính 12-20 với dầm phụ Ld - là nhịp của dầm. 6600 + Dầm chính có nhịp = 6,6 m h550 mm h = 60cm b=25 cm 12 3000 + Dầm chính có nhịp = 3,0 m h375 mm h = 40cm b=25cm 8 4200 + Dầm phụ có nhịp = 4,2 m h280 mm h = 35cm b=25cm 15 4200 + Dầm dọc có nhịp = 4,2 m h280 mm h = 35cm b=25cm 15 Trong đó: b = (0,3 0,5)h 2.3 Cột khung K3: n q s k Diện tích tiết diện cột sơ bộ xác định theo công thức: Fc Rb n: Số sàn trên mặt cắt q: Tổng tải trọng 800 1200(kG/m2) k: hệ số kể đến ảnh hƣởng của mômen tác dụng lên cột. Lấy k=1.2 2 Rb: Cƣờng độ chịu nén của bê tông với bê tông B20, Rb =11,5MPa = 115 (kG/cm ) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  19. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD a a l Sx1 2 1 (đối với cột biên); 22 a a l l Sx1 2 1 2 (đối với cột giữa). 22 + Với cột biên: a a l 4,2 4,2 6,6 S1 2 x 1 x13,86 m 2 138600( cm2 ) 2 2 2 2 9xx 0,12 138600.1,2 F1561,96( cm2 ) c 115 1 2 3 d c DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT BIÊN Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện các cột nhƣ sau: Tầng 1, 2, 3 Tiết diện cột: bxh = 30x60 cm = 1800cm2 Tầng 4, 5, 6 Tiết diện cột: bxh = 30x50 cm = 1500 cm2 Tầng 7, 8, 9 Tiết diện cột: bxh = 30x40 cm = 1200 cm2 l * Kiểm tra ổn định của cột : 0 31 b 0 - Cột coi nhƣ ngàm vào sàn, chiều dài làm việc của cột l0 =0,7 H Tầng 1 - 9 : H = 360cm l0 = 0,7x360= 252cm = 252/30 = 10,08 < 0 + Với cột giữa: a a l l 4,2 4,2 6,6 3 S1 2 x 1 2 x20,16 m 2 201600( cm 2) 2 2 2 2 9xx 1,2 201600.1,2 F22719,44( cm 2) c 115 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  20. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện các cột nhƣ sau: Tầng 1, 2, 3 Tiết diện cột: bxh = 30x80 cm = 2400cm2 Tầng 4, 5, 6 Tiết diện cột: bxh = 30x70 cm = 2100 cm2 Tầng 7, 8, 9 Tiết diện cột: bxh = 30x60 cm = 1800 cm2 1 2 3 d c b DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT GIỮA l Điều kiện để kiểm tra ổn định của cột: 0 31 b 0 Cột coi nhƣ ngàm vào sàn, chiều dài làm việc của cột l0 =0,7 H Tầng 1 - 9 : H = 360cm l0 = 252cm = 252/30 = 8,3 < 0 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  21. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD SƠ ĐỒ HÌNH HỌC KHUNG K3 - TRỤC3 3. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình: 3.1. Tĩnh tải * Cấu tạo sàn các tầng và sàn mái: - Sàn mái: Trọng lƣợng các lớp mái đƣợc tính toán và lập thành bảng sau: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  22. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Bảng 2-1: Bảng trọng lƣợng các lớp mái Tải trọng Tải trọng Hệ số TT Tên các lớp cấu tạo (m) tiêu chuẩn tính toán (kG/m3) tin cậy (kG/m2) (kG/m2) 1 Vữa chống thấm 1800 0,025 45 1,3 58,5 2 Lớp BT xỉ tạo dốc 1800 0,010 180 1,1 198 3 BT cốt thép 2500 0,10 250 1,1 275 4 Lớp vữa trát trần 1800 0,015 27 1,3 35,1 Tổng 322 566,6 - Sàn các tầng: Lớp gạch lát dày 10mm ; = 2T/m3 Lớp vữa lót dày 20mm ; = 1,8T/m3 Lớp BTCT dày 120mm ; = 2,5T/m3 Lớp trần trang trí dày 15mm ; = 1,8T/m3 Trọng lƣợng các lớp sàn đƣợc tính toán và lập thành bảng sau : Bảng 2-2: Bảng trọng lƣợng các lớp sàn dày 12 cm Tải trọng Tải trọng Tên các lớp Hệ số TT (m) tiêu chuẩn tính toán cấu tạo (kG/m3) tin cậy (kG/m2) (kG/m2) 1 Gạch granit 2000 0,01 20 1,1 22 2 Vữa lót 1800 0,02 36 1,3 46,8 3 BT cốt thép 2500 0,12 300 1,1 330 4 Trần trang trí 1800 0,015 27 1,3 35,1 Tổng 383 434 - Sàn WC: Bảng 2-3. Bảng trọng lƣợng các lớp sàn WC dày 12cm Tải trọng Tải trọng Tên các lớp Hệ số TT (m) tiêu chuẩn tính toán cấu tạo (kG/m3) tin cậy (kG/m2) (kG/m2) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  23. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2 3 4 5 = 3 4 6 7 = 5 6 1 Gạch chống trơn 2000 0,01 20 1,1 22 2 Vữa lót 1800 0,02 36 1,3 46,8 3 BT chống thấm 2500 0,04 100 1,1 110 4 Bản BT cốt thép 2500 0,12 300 1,1 330 5 Vữa trát trần 1800 0,015 27 1,3 35,1 6 Đƣờng ống KT 30 1,3 39 Tổng 383,0 582,9 - Tƣờng bao che: Tính trọng lƣợng cho 1m2 tƣờng 220; gồm: 2 +Trọng lƣọng khối xây gạch: g1= 1800.0,22.1,1 = 435,6 (kG/m ) 2 +Trọng lƣợng lớp vữa trát dày1,5 mm: g2 = 1800x0,015x1,3 = 35,1 (kG/m ) 2 2 +Trọng lƣợng 1 m tƣờng g/c 220 là: gtƣờng = 435,6 + 35,1 = 470,7= 471 (kG/m ) Trọng lƣợng bản thân của các cấu kiện. Tính trọng lƣợng cho 1m2 tƣờng 110; gồm: 2 +Trọng lƣọng khối xây gạch: g1= 1800.0,11.1,1 = 217,8 (kG/m ) 2 +Trọng lƣợng lớp vữa trát dày1,5 mm: g2 = 1800x0,015x1,3 = 35,1 (kG/m ) 2 2 +Trọng lƣợng 1 m tƣờng g/c 110 là: gtƣờng = 217,8 + 35,1 = 252,9 = 253 (kG/m ) Trọng lƣợng bản thân của các cấu kiện. - Tính trọng lượng cho 1 m dầm: + Với dầm kích thƣớc 25x60: g = 0,25x0,6x2500x1,1 = 412,5 (kG/m) + Với dầm kích thƣớc 25x40: g = 0,25x0,4x2500x1,1 = 275 (kG/m) + Với dầm kích thƣớc 25x35: g = 0,25x0,35x2500x1,1 = 240,625 (kG/m) 3.2 Hoạt tải sàn: Theo TCVN 2737-95 hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên sàn là: 2 2 Đối với phòng làm việc : q = 200 (kG/m ) qtt = 200x1,2 = 240 (kG/m ) 2 2 Đối với hành lang : q= 300 (kG/m ) qtt = 300x1,2 = 360 (kG/m ) 2 2 Đối với WC: q = 200 (kG/m ) qtt = 200x1,3 = 260 (kG/m ) Đối với tầng áp mái: qmái = 75 (kG/m2) qmái tt = 75x1,3 = 97,5 (kG/m2) 3.3 Tải trọng gió: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  24. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 - 95 với nhà dân dụng có chiều cao nhỏ hơn 40 m thì chỉ cần tính với áp lực gió tĩnh áp lực tiêu chuẩn gió tĩnh tác dụng lên công trình đƣợc xác định theo công thức của TCVN 2737-95 W = n.Wo. k.c.B 2 Wo: Giá trị của áp lực gió đối với khu vực Hà Nội ; Wo = 95 (kG/m ) n: hệ số độ tin cậy; = 1,2 k: Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình; hệ số này tra bảng của tiêu chuẩn c: Hệ số khí động lấy theo bảng của quy phạm. Với công trình có mặt bằng hình chữ nhật thì: Phía đón gió: c = 0,8 Phía hút gió: c = - 0,6 Phía đón gió : Wđ = 1,2. 95. k. 0,8 = 91,2 . k Phía gió hút : Wh = 1,2. 95. k. (- 0,6) = - 68,4 . k Nhƣ vậy biểu đồ áp lực gió thay đổi liên tục theo chiều cao mỗi tầng . Thiên về an toàn ta coi tải trọng gió phân bố đều trong các tầng : Tầng 1 hệ số k lấy ở cao trình +3.6m nội suy ta có k = 0,824 Tầng 2 hệ số k lấy ở cao trình +7,2m nội suy ta có k = 0,933 Tầng 3 hệ số k lấy ở cao trình +10,8m nội suy ta có k = 1,013 Tầng 4 hệ số k lấy ở cao trình +14,4m nội suy ta có k = 1,070 Tầng 5 hệ số k lấy ở cao trình +18,0m nội suy ta có k = 1,110 Tầng 6 hệ số k lấy ở cao trình +21,6m nội suy ta có k = 1,144 Tầng 7 hệ số k lấy ở cao trình +25,2m nội suy ta có k = 1,177 Tầng 8 hệ số k lấy ở cao trình +28,8m nội suy ta có k = 1,210 Tầng 9 hệ số k lấy ở cao trình +32,4m nội suy ta có k = 1,234 Với bƣớc cột là 4,2 m và 4,2 m ta có: - Dồn tải trọng gió về khung K3 Bảng 2-4: Bảng tải trọng gió tác dụng lên công trình (kG/m2) Cao Hệ số Wđ= 91,2. k Wh= 68,4.k qđ = Wđ . 4,2 qh = Wh . 4,2 Tầng trình K (kG/m2) (kG/m2) (kG/m) (kG/m) 1 +3,6 0,824 75,14 56,36 315,588 236,719 2 +7,2 0,933 85,08 63,817 357,336 268,032 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  25. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 3 +10,8 1,013 92,38 69,289 387,996 291,015 4 +14,4 1,070 97,584 73,188 409,8528 307,390 5 +18,0 1,110 101,232 75,924 425,1744 318,881 6 +21,6 1,144 104,33 78,249 438,186 328,648 7 +25,2 1,177 107,342 80,506 450,8364 338,129 8 +28.8 1,210 110,352 82,764 463,478 347,609 9 +32.4 1,234 112,541 84,41 472,671 354,504 Để thiên về an toàn trong quá trình thi công ta bỏ qua lực tập trung do tải trọng gió tác dụng tại mép của khung . Vậy tải trọng gió tác dụng lên khung chỉ bao gồm tải trọng phân bố q theo từng tầng. 4. Dồn tải trọng lên khung K3: Tải trọng tác dụng lên khung K3 sẽ bao gồm: 4.1. Tải trọng do gió truyền vào cột dưới dạng lực phân bố Bảng 2-5: Bảng phân phối tải trọng gió tác dụng lên công trình Tầng Cao trình qđ = Wđ . 4,2 (kG/m) qh = Wh . 4,2 (kG/m) 1 +3,6 315,588 236,719 2 +7,2 357,336 268,032 3 +10,8 387,996 291,015 4 +14,4 409,8528 307,390 5 +18,0 425,1744 318,881 6 +21,6 438,186 328,648 7 +25,2 450,8364 338,129 8 +28.8 463,478 347,609 9 +32.4 472,671 354,504 *Tải trọng tập trung đặt tại nút: W=n q0 k C a Cihi h=0,75m chiều cao của tƣờng chắn mái Wđ=1,2 95 1,234 0,8 0,75 4,2 =354,50(kG/m) Wh=1,2 95 1,234 (-0,6) 0,75 4,2 = -265,877(kG/m) 4.2. Các lực phân bố q do tĩnh tải (sàn, tường, dầm) và hoạt tải sàn truyền vào dưới dạng lực phân bố. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  26. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Cách xác định: dồn tải về dầm theo hình thang hay hình tam giác tuỳ theo kích thƣớc của từng ô sàn. Các lực tập trung tại các nút do tĩnh tải (sàn, dầm, tƣờng) và hoạt tải tác dụng lên các dầm vuông góc với khung. Các lực tập trung này đƣợc xác định bằng cách: sau khi tải trọng đƣợc dồn về các dầm vuông góc với khung theo hình tam giác hay hình thang dƣới dạng lực phân bố q, ta nhân lực q với 1/2 khoảng cách chiều dài cạnh tác dụng. Các lực tập trung và phân bố đã nói ở phần 4.2 đƣợc ký hiệu và xác định theo hình vẽ và các bảng tính dƣới đây: A. Tĩnh tải: 1.Tầng 2 đến tầng 9: 5 - Tải tam giác : qtđ = q l1 8 - Tải hình thang : qtđ = k q l1 - Tải hình chữ nhật : qtđ = q l1 Trong đó: 2 2 2 q: tải phân bố trên diện tích sàn. q = 434 kg/m ; qwc= 582,9 kg/m ; qt= 471 kg/m l k: hệ số truyền tải. (k = 1 - 2õ2 + õ3; õ = 1 ) 2l2 l1 STT Tên ô L L õ = K=1-2õ2+ õ3 1 2 2l2 1 O1 4,2 6,6 0,318 0,828 2 O2 3 4,2 0,357 0,79 a. Tải phân bố * Nhịp A - B =C - D - Do sàn dạng hình thang 2 phía truyền vào: q1 = k qs l1 = 0,828 434 4,2 = 1509,2 (kG/m) - Do trọng lƣợng tƣờng gạch 0,22 xây trên dầm cao 0.6m: gt = qt x ht = (3,6 - 0,6)x 471= 1413 (kG/m) Tổng: qA-B = qC-D =1509,2 +1413 = 2922,2 (kG/m) * Nhịp B - C - Do sàn dạng tam giác 2 phía truyền vào: q2 = (5/8) qs l1 = 0,79 434 3 = 1028,58 (kG/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  27. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Tổng: qB-C = 1028 (kG/m) mÆt b»ng ph©n t¶i tÇng 2,3,4,5,6,7,8,9 b. Tải tập trung: Diện tích các ô sàn phân bố S2= 4; S3= 3,6 Tên tải trọng Công thức tính Kết quả Tính GA ( trục A) 2 +Do sàn truyền vào (gsàn= 434(kG/m ) gs S2=434x4 1736(kg) +Dầm dọc 25 35 (gdầm = 240,625(kG/m) gdầm l = 240,625x4,2 1010,62(kg) 2 + Tƣờng 220 (qtƣờng = 471 (kG/m ) qtƣờng x(h-hd)x lx0,7 4500,405(kg) Tƣờng có cửa nhân hệ số 0,7 =471x3,25 4,2 0,7 GA = GD = 7247,025(kG) Tính GB ( trục B) 2 + Sàn gsàn = 434(kG/m) gs (S2+S3)=434x(4+x3,6) 3298,4 (kg) +Dầm dọc 25 35 (gdầm = 240,625(kG/m) gdầm l = 240,625x4,2 1010,625 (kg) 2 + Tƣờng 220 (qtƣờng = 471 (kG/m ) qtƣờngx l x(h-hd)x0,7 4500,405 Tƣờng có cửa nhân hệ số 0,7 =471x3,25 4,2 0,7 GB=GC = 8809,43(kG) 2.Tầng mái: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  28. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 5 - Tải tam giác : qtđ = q l1 8 - Tải hình thang : qtđ = k q l1 - Tải hình chữ nhật : qtđ = q l1 Trong đó: q: tải phân bố trên diện tích sàn. =566,6 (kG/m) l k: hệ số truyền tải. (k = 1 - 2õ2 + õ3; õ = 1 ) 2l2 l1 STT Tên ô L L õ = K=1-2õ2+ õ3 1 2 2l2 1 O1 4,2 6,6 0,318 0,828 2 O2 3 4,2 0,357 0,79 mÆt b»ng ph©n t¶i tÇng m¸i a. Tải phân bố * Nhịp A - B - Do sàn dạng hình thang 2 phía truyền vào: q = k qs l1 = 0,828 566,6 4,2 = 1.970,4(kG/m) Tổng: qA-B = 1.970(kG/m) * Nhịp B - C Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  29. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Do sàn dạng tam giác 2 phía truyền vào: q = (5/8) qs l1 = 0,625 566,6 3 = 1062,357 (kG/m) Tổng: qB-C = 1062,357 (kG/m) b. Tải tập trung: Diện tích các ô sàn phân bố: S2= 4m; S3= 3,6m Tên tải trọng Công thức tính Kết quả Tính GA ( trục A) +Do sàn truyền vào (gsàn= gs S2=566,6x4 2266,4(kg) 566,6(kG/m2) +Dầm dọc 25 35 (gdầm = gdầm l = 240,625x4,2 1010,62(kg) 240,625(kG/m) GA = GD = 3277,02(kG) Tính GB ( trục B) 2 + Sàn gsàn = 434(kG/m) gs (S2+S3)=566,6x(4+x3,6) 4306,16 (kg) +Dầm dọc 25 35 (gdầm = 1010,625 gdầm l = 240,625x4,2 240,625(kG/m) (kg) GB=GC = 5316,78(kG) B. Hoạt tải: 1. Tầng 2,4,6,8: a. Trƣờng hợp hoạt tải 1: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  30. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD tr•êng hîp ho¹t t¶i 1 a.1. Tải phân bố: * Nhịp A - B (phân bố dạng hình thang) P1 = P2 = k p l1 = 0,828 240 4,2= 834,62 (kG/m) l 4,2 Trong đó: õ = 1 = = 0,318 2l2 2x 6,6 k = 1 - 2x 0,3182 + 0,3183 = 0,828 a.2. Tải tập trung: S2= 4 * Tính PA PA = p S2=240x4 = 960 (kG/m) * Tính PB PB = p S1 = 240x4 = 960 (kG/m) * Tính PC PC = p S1 = 240x4 = 960 (kG/m) * Tính PD PD = p S1 = 240x4 = 960 (kG/m) b. Trƣờng hợp hoạt tải 2: b.1. Tải phân bố: (phân bố dạng tam giác) * Nhịp B-C Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  31. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Do sàn dạng tam giác 2 phía truyền vào: p = (5/8) p l1 = 0,625 x 240 3 = 450 (kG/m) Tổng: pB-C = 450 (kG/m) b.2. Tải tập trung: S3= 3,6 * Tính PB PB = p S3= 240x3,6 = 864 (kG/m) * Tính Pc PC = p S3= 240x3,6 = 864 (kG/m) tr•êng hîp ho¹t t¶i 2 1. Tầng 3,5,7,9: a. Trƣờng hợp hoạt tải 1: a.1. Tải phân bố: * Nhịp B-C - Do sàn dạng tam giác 2 phía truyền vào: p = (5/8) p l1 = 0,625 x 240 3 = 450 (kG/m) Tổng: pB-C = 450 (kG/m) a.2. Tải tập trung: S3= 3,6; * Tính PB PB = p S2 = 240x3,6= 864 (kG/m) * Tính Pc Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  32. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD PC = p S2 = 240 x3,6 = 864 (kG/m) tr•êng hîp ho¹t t¶i 1 b. Trƣờng hợp hoạt tải 2: b.1. Tải phân bố: ( dạng hình thang) * Nhịp A - B pA-B = k p l1 = 0,828 240 4,2 = 834,62 (kG/m) l 4,2 Trong đó: õ = 1 = = 0,318 2l2 2x 6,6 k = 1 -2x 0,3182 + 0,3183 = 0,828 * Nhịp C- D PC-D = k p l1 = 0,828 240 4,2 = 834,62 (kG/m) Trong đó: õ = = = 0,318 k = 1 - 2x 0,3182 + 0,3183 = 0,828 b.2. Tải tập trung: S2= 4 * Tính PA PA = p S2= 240x4 = 960 (kG/m) * Tính PB PB = p S2= 240x4 = 960 (kG/m) * Tính PC Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  33. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD PC = p S2= 240x4 = 960 (kG/m) * Tính PD PD = p S2= 240x4 = 960 (kG/m) tr•êng hîp ho¹t t¶i 2 2. Tầng mái: 2.1. Trường hợp hoạt tải 1: a. Tải phân bố: * Nhịp A - B pA-B = k p l1 = 0,828 97,5 4,2 = 339,066 (kG/m) l 4,2 Trong đó: õ = 1 = = 0,318 2l2 2x 6,6 k = 1 – 2x 0,3182 + 0,3183 = 0,828 * Nhịp C - D PC-D = k p l1 = 0,828 97,5 4,2 = 339,066 (kG/m) Trong đó: õ = = = 0,318 k = 1 – 2x 0,3182 + 0,3183 = 0,828 b. Tải tập trung: S2= 4 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  34. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD tr•êng hîp ho¹t t¶i 1 * Tính PAm PAm = p S1=97,5x4= 390 (kG/m) * Tính PBm PBm = p S1=97,5x4= 390 (kG/m) * Tính PCm PCm p S1=97,5x4= 390 (kG/m) * Tính PDm PDm = p S1=97,5x4= 390 (kG/m) 2.2.Trường hợp hoạt tải 2: a. Tải phân bố: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  35. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD tr•êng hîp ho¹t t¶i 2 * Nhịp B-C - Do sàn dạng tam giác truyền vào: P2 = (5/8) p l1 = 0,625 97,5 3 = 182,81 (kG/m) b. Tải tập trung: S3= 3,6 * Tính PB PB = p S2 = 0,847 x97,5x3,6 = 350,976 (kG/m) * Tính Pc PC = p S2 = 0,847 x97,5x3,6 = 350,976 (kG/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  36. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 5,317 5,317 3,28 3,28 1,97 1,97 1,062 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 7,25 8,81 8,81 7,25 2,922 2,922 1,028 tÜnh t¶i (®¬n vÞ: tÊn , tÊn/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  37. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 0,39 0,39 0,39 0,39 0,34 0,34 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 ho¹t t¶i 1 (®¬n vÞ: tÊn , tÊn/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  38. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 0,351 0,351 0,183 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 0,960 0,960 0,960 0,960 0,835 0,835 0,864 0,864 0,45 ho¹t t¶i 2 (®¬n vÞ: tÊn , tÊn/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  39. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 0,355 0,266 0,473 0,355 0,463 0,348 0,451 0,338 0,438 0,329 0,425 0,319 0,410 0,307 0,388 0,291 0,357 0,268 0,316 0,237 giã tr¸i (®¬n vÞ: tÊn , tÊn/m) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  40. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 0,266 0,355 0,355 0,473 0,348 0,463 0,338 0,451 0,329 0,438 0,319 0,425 0,307 0,410 0,291 0,388 0,268 0,357 0,237 0,316 giã ph¶i (®¬n vÞ: tÊn , tÊn/m) C. Đƣa số liệu vào chƣơng trình tính toán kết cấu Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  41. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Quá trình tính toán kết cấu cho công trình đƣợc thực hiện với sự trợ giúp của máy tính, bằng chƣơng trình sap 2000. 1. Chất tải cho công trình Căn cứ vào tính toán tải trọng, ta tiến hành chất tải cho công trình theo các trƣờng hợp sau: -Trƣờng hợp 1: Tĩnh tải. -Trƣờng hợp 2: Hoạt tải 1 -Trƣờng hợp 3: Hoạt tải 2 -Trƣờng hợp 4: Gió trái -Trƣờng hợp 5: Gió phải 2. Biểu đồ nội lực - Việc tính toán nội lực thực hiện trên chƣơng trình sap 2000 - Nội lực trong cột lấy các giá trị P, M3,V2 3. Tổ hợp nội lực - Tổ hợp nội lực để tìm ra những cặp nội lực nguy hiểm nhất có thể xuất hiện ở mỗi tiết diện. Tìm hai loại tổ hợp theo nguyên tắc sau đây: a.Tổ hợp cơ bản1: Tĩnh tải + một hoạt tải ( có lựa chọn) b.Tổ hợp cơ bán 2: Tĩnh tải +0,9x( ít nhất hai hoạt tải) có lựa chọn - Tại mỗi tiết diện, đối với mỗi loại tổ hợp cần tìm ra 3 cặp nội lực nguy hiểm: * Mô men dƣơng lớn nhất và lực dọc tƣơng ứng ( Mmax và Ntƣ ) * Mô men âm lớn nhất và lực dọc tƣơng ứng ( Mmin và Ntƣ ) * Lực dọc lớn nhất và mô men tƣơng ứng ( Nmax và Mtƣ ) - Riêng đối với tiết diện chân cột còn phải tính thêm lực cắt Q và chỉ lấy theo giá trị tuyệt đối - Căn cứ vào kết quả nội lực của từng trƣờng hợp tải trọng, tiến hành tổ hợp tải trọng với hai tổ hợp cơ bản sau: + Tổ hợp cơ bản 1: Bao gồm tĩnh tải và 1 hoạt tải bất lợi ( Hoạt tải sử dụng hoặc gió ) + Tổ hợp cơ bản 2: Bao gồm tĩnh tải + 0,9xhai hoạt tải bất lợi ( Hoạt tải sự dụng hoặc gió) - Sau khi tiến hành tổ hợp cần chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất cho từng tiết diện để tính toán. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  42. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD D. Thiết kế cốt thép Khung trục 3 I. Tính cốt thép cột 1.Vật liệu: 2 - Bê tông cấp độ bền B20: Rb =11,5 MPa= 115 Kg/cm 2 Rbt = 0,9 MPa=9 Kg/cm 2 - Cốt thép nhóm CI : Rs = 225 Mpa = 2250 Kg/cm ,Rsw = 175 Mpa =1750 Kg/cm2 2 - Cốt thép nhóm CII : Rs = 280 Mpa = 2800 Kg/cm ,Rsw = 225 Mpa =2250 Kg/cm2 - Tra bảng phụ lục với bê tông B20,ób2 = 1; Thép CI : ợR = 0,645; ỏR = 0,437 Thép CII : ợR = 0,623; ỏR = 0,429 2. Tính toán cốt thép cột : Ta tính cốt thép cột tầng 1 bố trí cho tầng 1,2,3 ; tính cốt thép cột tầng 4 bố trí cho tầng 4,5,6; tính cốt thép cột tầng 7 bố trí cho tầng 7,8,9 . Với cột tầng 1,tầng 5 và tầng 7, ta chỉ cần tính cốt thép cột trục C, D, còn lại lấy cốt thép cột trục A, B lần lƣợt lấy theo cốt thép trục C, D 2.1. Tính cột trục D 2.1.1. Phần tử 1, tầng 1, (kích thước 30x60x485 cm với chiều sâu chôn cột là 80cm) - Cột có tiết diện b h = (30 60)cm với chiều cao là : 4,85m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 4,85 = 3,395 m =339,5 cm. l 339,5 - Độ mảnh o 5,66 < 8 nên ta bỏ qua ảnh hƣởng của uốn dọc. h 60 - Lấy hệ số ảnh hƣởng của uốn dọc: = 1. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 485 60 ea = max( H ; hc) = max( ; ) = 2 (cm). 600 30 600 30 - Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: + Cặp 1 ( M max): M = -12,38 (Tm) ; N = -148,69 (T) + Cặp 2 ( N max): M = -11,77 (Tm) ; N = -174,17 (T) + Cặp 3 (e max): M = 10 (Tm); N = -107,94 (T) - Ta tính toán cột theo phƣơng pháp tính cốt thép đối xứng. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a‟= 4cm Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  43. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD h0 = h - a = 60 - 4 = 56 cm ; Za = ho- a = 56 - 4 = 52 cm. *Tính với cặp 1: M = -12,38 (Tm) N = -148,69 (T). M 12,38 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,08m = 8cm . N 148,69 + e0 = max(e1,ea)=max(8 ; 2) = 8 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x8 + 0,5x60 - 4 = 34 (cm). N 148,69 103 + Chiều cao vùng nén: x 43,10 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623 x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x =43,10 (cm) > ợR xh0 =34,89 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).56= -146,89. 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 148690 34 2 a1 = + 2x0,623x56 +(1-0,623)x56x52 =7935,98 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. 148690 2xx 34 0,623 (1 0,623)52 56 a0 = = -149560,93 115x 30 - Tính x lại theo phƣơng trình sau: x3 - 146,89x2 + 7935,98x - 149560,93 =0 -> x = 43,48 (cm) > ợR xh0 =34,89 (cm). Ne Rbbx h0 0,5 x 148690x 34 115 x 30 x 43,48 x (56 0,5 x 43,48) As‟= = RZsc. a 2800x 52 2 As= As‟=7,46 (cm ) *Tính với cặp 2: M = -11,77 (Tm); N = -174,17(T). 11,77 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = 0,0675m = 6,75 cm . 174,17 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  44. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD + e0 = max(e1,ea) =max(6,75 ; 2) = 6,75 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x6,75 + 0,5x60 - 4 = 32,75(cm). N 174,17 103 + Chiều cao vùng nén: x 50,48 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x=50,48(cm) > ợRxh0= 34,89 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).56= -146,89. 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 174170 32,75 2 = + 2x0,623x56 +(1-0,623)x56x52 =8311,99 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. = 174170 2xx 32,75 0,623 (1 0,623)52 56 = -170786,96 115x 30 x3 - 146,89x2 + 8311,99x -170786,96=0 -> x = 47,69 (cm). Ne Rbbx h0 0,5 x 174170x 32,75 115 x 30x47,69 56 0,5 x 47,69 As‟= = RZsc. a 2800x 52 2 As= As‟=18,84 (cm ). *Tính với cặp 3: M = -11,85 (Tm); N = -161,08 (T). M 11,85 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,074 m =7,4 cm . N 161,08 + e0 = max(e1,ea)=max(7,4; 2) = 7,4 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x7,4 + 0,5x60 - 4 = 33,4(cm). N 161,08 103 + Chiều cao vùng nén: x 46,68 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x > ợRxh0 + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  45. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623)x56= -146,89 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 161080 33,4 2 = + 2x0,623x56 +(1-0,623)x56x52 =8124,16 115x 30 Ne2. .R (1 R )Z a h 0 a0 = Rbb. = 161080x 2 x 33,4 x 0,623 (1 0,623) x 52 x 56 = -160068,81 115x 30 x3 - 146,89x2 +8124,16x -160068,81=0 -> x = 45,83 (cm) Ne Rbbx h0 0,5 x 161080x 33,4 115 x 30x45,83 56 0,5 x 45,83 As‟= = RZsc. a 2800x 52 2 As= As‟=9,092 (cm ). => Ta thấy cặp nội lực 2 đòi hỏi lƣợng thép bố trí là lớn nhất. 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột theo As= As‟=18,84 (cm ). + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh ll 339,5 oo = 39,29; r0,288 b 0,288 x 30 (35 83) -> min =0,2% + Hàm lƣợng cốt thép: A 18,84 %s .100% .100 1,12% 0,2% bh30 x 56 min o 2As 2x 18,84 t= .100% .100 2,24% 3% bh30 x 56 max o 2 Vậy, tiết diện cột ban đầu chọn hợp lí. Với As=As „= 18,84 (cm ) 2 2 chọn 5 22 có As= 19,007 (cm ) > 18,84 (cm ) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  46. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD CẮT CỘT TRỤC D (TẦNG 1,2,3) 2.2.2.Phần tử 4, tầng 4, (kích thước 30x50x360 cm) - Cột có tiết diện b h = (30 50)cm với chiều cao là : 3,6m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 3,6 = 2,52 m =252 cm. l 252 - Độ mảnh o 5,04 < 8 nên ta bỏ qua ảnh hƣởng của uốn dọc. h 50 - Lấy hệ số ảnh hƣởng của uốn dọc: = 1. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 360 50 ea = max( H ; hc) = max( ; ) = 1,67 (cm). 600 30 600 30 - Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: + Cặp 1 ( M max): M = 8,51 (Tm) ; N = -108,64 (T) + Cặp 2 ( N max): M = -8,07 (Tm) ; N = -109,99 (T) + Cặp 3 (e max): M = 7,91 (Tm); N = -92,02 (T) - Ta tính toán cột theo phƣơng pháp tính cốt thép đối xứng. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a‟= 4cm h0 = h - a = 50 - 4 = 46 cm ; Za = ho- a = 46 - 4 = 42 cm. *Tính với cặp 1: M = 8,51 (Tm) N = -108,64 (T). M 8,51 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,078m = 7,8cm . N 108,64 + e0 = max(e1,ea)=max(7,8 ; 1,67) = 7,8 cm. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  47. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x7,8 + 0,5x50 - 4 = 32,8 (cm). N 108,64 103 + Chiều cao vùng nén: x 31,49 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623 x46 = 28,66 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x =31,49 (cm) > ợR xh0 =28,66 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).46= -120,568 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 108640 32,8 2 = + 2x0,623x46 +(1-0,623)x46x42 =5430,63 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. = 108640 2xx 32,8 0,623 (1 0,623)42 46 = -82135,89 115x 30 - Tính x lại theo phƣơng trình sau: x3 - 120,568x2 + 5430,63x - 82135,89 =0 -> x = 30,84 (cm) > ợR xh0 =28,66 (cm). Ne Rbbx h0 0,5 x 108640x 32,8 115 x 30 x 30,84 x (46 0,5 x 30,84) As‟= = RZsc. a 2800x 42 2 As= As‟=8,25 (cm ) *Tính với cặp 2: M = -8,07 (Tm); N = -109,99(T). M 8,07 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = 0,073m = 7,3 cm . N 109,99 + e0 = max(e1,ea) =max(7,3 ; 1,67) = 7,3 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x7,3 + 0,5x50 - 4 = 28,3(cm). N 109,99 103 + Chiều cao vùng nén: x 31,88 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x46 = 28,66 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x=31,88(cm) > ợRxh0= 28,66 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  48. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).46= -120,568 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 109990 28,3 2 = + 2x0,623x46 +(1-0,623)x46x42 =5169,37 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. = 109990 2xx 28,3 0,623 (1 0,623)42 46 = -74933,69 115x 30 x3 - 120,568x2 + 5169,37x -74933,69=0 -> x = 32,40 (cm). Ne Rbbx h0 0,5 x 109990x 28,3 115 x 30x32,40 46 0,5 x 32,40 As‟= = RZsc. a 2800x 42 2 As= As‟=7,16 (cm ). *Tính với cặp 3: M = 7,91 (Tm); N = -92,02 (T). M 7,91 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,086 m =8,6 cm . N 92,02 + e0 = max(e1,ea)=max(8,6; 1,67) = 8,6 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x8,6 + 0,5x50 - 4 = 29,6(cm). N 92,02 103 + Chiều cao vùng nén: x 26,67 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x46 = 28,66 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn x 2a‟=2x4=8 cm. Diện tích cốt thép cần tính theo công thức: x 26,67 Ne Rb bx( h0 ) 92020 x 29,6 115 x 30 x 26,67 x (46 ) ' 222 AAss = 4,39 (cm ) Rsc Z a 2800 x 42 => Ta thấy cặp nội lực 1 đòi hỏi lƣợng thép bố trí là lớn nhất. 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột theo As= As‟=8,25 (cm ). + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh ll 252 oo = 29,17 r0,288 b 0,288 x 30 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  49. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD (17 35) -> min =0,1% + Hàm lƣợng cốt thép: A 8,25 %s .100% .100 0,59% 0,1% bh30 x 46 min o 2As 2x 8,25 t= .100% .100 1,19% 3% bh30 x 46 max o 2 Vậy, tiết diện cột ban đầu chọn hợp lí. Với As=As „= 8,25 (cm ) 2 2 chọn 3 22có As= 11,4 (cm ) > 8,25 (cm ) CẮT CỘT TRỤC D (TẦNG 4,5,6) 2.2.3. Phần tử 7, tầng 7, (kích thước 30x40x360 cm) - Cột có tiết diện b h = (30 40)cm với chiều cao là : 3,6m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 3,6 = 2,52 m =252 cm. l 252 - Độ mảnh o 6,3< 8 nên ta bỏ qua ảnh hƣởng của uốn dọc. h 40 - Lấy hệ số ảnh hƣởng của uốn dọc: = 1. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 360 40 ea = max( H ; hc) = max( ; ) = 1,33(cm). 600 30 600 30 - Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: + Cặp 1 ( M max): M = 5,30(Tm); N = -48,60(T). + Cặp 2 ( N max): M = -5,19 (Tm); N = -49,68(T). + Cặp 3 (e max): M = -4,58 (Tm); N = -42,15(T). - Ta tính toán cột theo phƣơng pháp tính cốt thép đối xứng. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  50. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a‟= 4cm h0 = h - a = 40 - 4 = 36 cm ; Za = ho - a = 36-4 = 32 cm. *Tính với cặp 1: M = 5,30 (Tm); N = -48,60(T). M 5,30 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,109m = 10,19 cm . N 48,60 + e0 = max(e1,ea)=max(10,19 ; 1,33) = 10,19 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x10,19 + 0,5x40 - 4 = 26,29 (cm). N 48,60 103 + Chiều cao vùng nén: x 14,086 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x36 = 22,428 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: 2a‟ ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x36 = 22,428 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: 2a‟< x < ợRxh0 49680x 26,4 115 x 30 x 14,4(36 0,5 x 14,4) A ‟= = s 2800x 32 2 As= As‟=-1,33 (cm ). *Tính với cặp 3: M =-4,58 (Tm); N = -42,15(T). Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  51. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD M 4,58 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = 0,108m = 10,8cm . N 42,15 + e0 = max(e1,ea)=max(10,8; 1,33) =10,8 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x10,8 + 0,5x40 - 4 = 26,8 (cm). N 42,15 103 + Chiều cao vùng nén: x 12,21 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x36 = 22,428 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: x min =0,1% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 0,1xx 30 36 2 As= = = 1,08 (cm ). 100 100 2 Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=30cm > 20cm thì ta nên chọn As 4,02 (cm ) (2 2 16). Vậy ta chọn 3 18 có As=7,63 (cm ). + Hàm lƣợng cốt thép: A 7,63 %s .100% .100 0,706% 0,1% bh30 x 36 min o 2As 2x 7,63 t= .100% .100 1,412% 3% bh30 x 36 max o CẮT CỘT TRỤC D (TẦNG 7,8,9) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  52. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2.2 Tính cột trục C 2.2.1. Phần tử 10, tầng 1, (kích thước 30x80x485 cm với chiều sâu chôn cột là 80cm) - Cột có tiết diện b h = (30 60)cm với chiều cao là : 4,85m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 4,85 = 3,395 m =339,5 cm. l 339,5 - Độ mảnh o 4,24 ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623 x76 = 47,348 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: 2a‟< x < ợRxh0 Ne Rbbx h0 0,5 x 161850x 51,4 115 x 30 x 46,91(76 0,5 x 46,91) As‟= = RZsc. a 2800x 72 2 As= As‟=17,91 (cm ). Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  53. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD *Tính với cặp 2: M = -19,78 (Tm) N = -218,01(T). M 19,78 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = 0,091m = 9,1 cm . N 218,01 + e0 = max(e1,ea) =max(9,1 ; 2,67) = 9,1 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x9,1+ 0,5x80 - 4 = 45,1(cm). N 218,01 103 + Chiều cao vùng nén: x 63,19 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x76 = 47,348 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x=63,19(cm) > ợRxh0= 47,348 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).76= -199,348 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 218010 45,1 2 = + 2x0,623x76 +(1-0,623)x76x72 =10833,81 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. = 218010 2xx 45,1 0,623 (1 0,623)72 76 = -400236,89 115x 30 x3 - 199,348x2 + 10833,81x -400236,89=0 -> x = 143,21 (cm). Ne Rbbx h0 0,5 x 218010x 45,1 115 x 30 x 143,21 76 0,5 x 143,21 As‟= = RZsc. a 2800x 72 2 As= As‟=33,75 (cm ). *Tính với cặp 3: M = -22,61 (Tm); N = -178,51 (T). 22,61 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,127m =12,7 cm . 178,51 + e0 = max(e1,ea)=max(12,7; 2,67) = 12,7cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x12,7 + 0,5x80 - 4 = 48,7(cm). N 178,51 103 + Chiều cao vùng nén: x 51,74 (cm). Rbb. 115 30 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  54. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x76 = 47,348 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x > ợRxh0 + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623)x76= -199,348 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 178510 48,7 2 = + 2x0,623x76 +(1-0,623)x76x72 =14299,51 115x 30 Ne2. .R (1 R )Z a h 0 a0 = Rbb. = 178510x 2 x 48,7 x 0,623 (1 0,623) x 72 x 76 = -345359,375 115x 30 x3 - 199,348x2 +14299,51x -345359,375=0 -> x = 52,13 (cm) Ne Rbbx h0 0,5 x 178510x 48,7 115 x 30 x 52,13 76 0,5 x 52,13 As‟= = RZsc. a 2800x 72 2 As= As‟=-1,425 (cm ). => Ta thấy cặp nội lực 2 đòi hỏi lƣợng thép bố trí là lớn nhất. 2 Vậy ta bố trí cốt thép cột theo As= As‟=33,75 (cm ). + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh ll 339,5 oo = 39,29 r0,288 b 0,288 x 30 (35 83) -> min =0,2% + Hàm lƣợng cốt thép: A 33,75 %s .100% .100 1,48% 0,2% bh30 x 76 min o 2As 2x 33,75 t= .100% .100 2,96% 3% bh30 x 76 max o 2 Vậy, tiết diện cột ban đầu chọn hợp lí. Với As=As „= 33,75 (cm ) 2 2 Chọn 5 30 có As= 35,34 (cm ) > 33,75 (cm ) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  55. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD CẮT CỘT TRỤC C (TẦNG 1,2,3) 2.2.2.Phần tử 13, tầng 4, (kích thước 30x70x360 cm) - Cột có tiết diện b h = (30 70)cm với chiều cao là : 3,6m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 3,6 = 2,52 m =252 cm. l 252 - Độ mảnh o 3,6 < 8 nên ta bỏ qua ảnh hƣởng của uốn dọc. h 70 - Lấy hệ số ảnh hƣởng của uốn dọc: = 1. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 360 70 ea = max( H ; hc) = max( ; ) = 2,33 (cm). 600 30 600 30 - Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: + Cặp 1 ( M max): M = -13,29 (Tm) ; N = -120,54 (T) + Cặp 2 ( N max): M = -4,05 (Tm) ; N = -142,08 (T) + Cặp 3 (e max): M = -13,01 (Tm); N = -106,51 (T) - Ta tính toán cột theo phƣơng pháp tính cốt thép đối xứng. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a‟= 4cm h0 = h - a = 70 - 4 = 66 cm ; Za = ho- a = 66 - 4 = 62 cm. *Tính với cặp 1: M = -13,29 (Tm) N = -120,54 (T). M 13,29 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,110m = 11cm . N 120,54 + e0 = max(e1,ea)=max(11; 2,33) = 11 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x11 + 0,5x70 - 4 = 42 (cm). Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  56. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD N 120,54 103 + Chiều cao vùng nén: x 34,94 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623 x66 = 41,118 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn : 2a‟=8 cm ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x66 = 41,118 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm bé x=41,18(cm) > ợRxh0= 41,118 (cm) + Xác định lại x: Tính chính xác x bằng cách giải phƣơng trình bậc 3: 3 2 x + a2x + a1x + a0 =0 với: a2 = -(2+ ợR) h0= -(2+0,623).66= -173,118 2.Ne 2 a1 = + 2ợRh0 +(1-ợR)h0Za Rbb. 2xx 142080 33,85 2 = + 2x0,623x66 +(1-0,623)x66x62 =9758,32 115x 30 Ne2. . (1 )Z h a0 = R R a 0 Rbb. = 142080 2xx 33,85 0,623 (1 0,623)62 66 = -178171,31 115x 30 x3 - 173,118x2 + 9758,32x-178171,31=0 -> x = 71,34 (cm). 41,29 60,28 142080x 33,85 115 x 30 x 41,29 66 0,5 x 41,29 As‟= = 2800x 62 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  57. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2 As= As‟=-9,51 (cm ). *Tính với cặp 3: M = -13,01 (Tm); N = -106,51 (T). M 13,01 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,1221 m =12,21cm . N 106,51 + e0 = max(e1,ea)=max(12,21; 2,33) = 12,21 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x12,21 + 0,5x70 - 4 = 43,21(cm). N 106,51 103 + Chiều cao vùng nén: x 30,87 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x66 = 41,118 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn x 2a‟=2x4=8 cm. Diện tích cốt thép cần tính theo công thức: x 30,87 Ne Rb bx( h0 ) 106510 x 43,21 115 x 30 x 30,87 x (66 ) ' 222 AAss = -4,51(cm ) Rsc Z a 2800 x 62 + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh ll 252 oo = 29,17 r0,288 b 0,288 x 30 (17 35) -> min =0,1% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 0,1xx 30 66 2 As= = = 1,98 (cm ). 100 100 2 Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=30cm > 20cm thì ta nên chọn As 4,02 (cm ) 2 (2 16) Vậy ta chọn 5 22 có As=19,007 (cm ). + Hàm lƣợng cốt thép: A 19,007 %s .100% .100 0,959% 0,1% bh30 x 66 min o 2As 2x 19,007 t= .100% .100 1,918% 3% bh30 x 66 max o Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  58. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD CẮT CỘT TRỤC C (TẦNG 4,5,6) 2.2.3.Phần tử 16, tầng 7, (kích thước 30x60x360 cm) - Cột có tiết diện b h = (30 60)cm với chiều cao là : 3,6m. chiều dài tính toán: l0 = 0,7 H = 0,7 3,6 = 2,52 m =252 cm. l 252 - Độ mảnh o 4,2 < 8 nên ta bỏ qua ảnh hƣởng của uốn dọc. h 60 - Lấy hệ số ảnh hƣởng của uốn dọc: = 1. - Độ lệch tâm ngẫu nhiên: 1 1 360 60 ea = max( H ; hc) = max( ; ) = 2 (cm). 600 30 600 30 - Từ bảng tổ hợp ta chọn ra cặp nội lực nguy hiểm nhất: + Cặp 1 ( M max): M = -9,16 (Tm); N = -59,03(T). + Cặp 2 ( N max): M = 3,72 (Tm); N = -68,15(T). + Cặp 3 (e max): M = -8,49 (Tm); N = -52,65(T). - Ta tính toán cột theo phƣơng pháp tính cốt thép đối xứng. - Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a‟= 4cm h0 = h - a = 60 - 4 = 56 cm ; Za = ho - a = 56-4 = 52 cm. *Tính với cặp 1: M = -9,16 (Tm); N = -59,03(T). M 9,16 + Độ lệch tâm ban đầu: e1 = = = 0,1552 m =15,52 cm . N 59,03 + e0 = max(e1,ea)=max(15,52; 2) = 15,52 cm. + Độ lệch tâm e = .e0 + 0,5.h - a = 1x15,52 + 0,5x60 - 4 = 41,52 (cm). Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  59. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD N 59,03 103 + Chiều cao vùng nén: x 17,11 (cm). Rbb. 115 30 + Bê tông B20, thép CII -> ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: 2a‟ ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: 2a‟ ợR= 0,623=> ợRxh0 =0,623x56 = 34,89 (cm). + Xảy ra trƣờng hợp nén lệch tâm lớn: x < ợRxh0 52650x 42,12 115 x 30 x 15,26(56 0,5 x 15,26) A ‟= = s 2800x 52 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  60. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2 As= As‟=-2,26 (cm ). + Xác định giá trị hàm lƣợng cốt thép tối thiểu theo độ mảnh: ll 252 oo = 29,17; r0,288 b 0,288 x 30 17 min =0,1% Ta thấy các As= As‟ chọn cốt thép theo cấu tạo: min.b .h 0 0,1xx 30 56 2 As= = = 1,68 (cm ). 100 100 2 Ngoài ra cạnh b của tiết diện,b=30cm > 20cm thì ta nên chọn As 4,02 (cm ) (2 16) 2 Vậy ta chọn 3 22 có As=11,4 (cm ). + Hàm lƣợng cốt thép: A 11,44 %s .100% .100 0,678% 0,1% bh30 x 56 min o 2As 2x 9,42 t= .100% .100 1,356% 3% bh30 x 56 max o CẮT CỘT TRỤC C (TẦNG 7,8,9) 2.3. Tính toán cốt thép đai cho cột Cốt đai ngang chỉ đặt cấu tạo nhằm đảm bảo giữ ổn định cho cốt thép dọc, tạo thành khung và giữ vị trí của thép dọc khi đổ bê tông: + Đƣờng kính cốt đai lấy nhƣ sau: 1 max( ; 5 mm) = max( x30 ; 5 mm) =max(7,5; 5)mm. đ 4 max Chọn cốt đai có đƣờng kính 8. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  61. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD + Khoảng cách giữa các cốt đai đƣợc bố trí theo cấu tạo : - Trên chiều dài cột: ađ ≤ min(15 min, b,500) = min(270; 300;500) =270 mm. Chọn ađ = 200 mm. - Trong đoạn nối cốt thép dọc bố trí cốt đai: ađ ≤ 10 min = 180 mm. Chọn ađ = 100 mm. Thống kê thép các cột Nội lực Thép đai yc Cặp Lệch As Trục Tầng M N Thép dọc nội lực tâm (cm2) a (Tm) (T) 1-3 2 -19,78 -218,01 Bé 33,75 5 30 8 200 C 4-7 2 -4,05 -142,08 Bé Cấu tạo 5 22 8 200 7-9 2 3,72 -68,15 Lớn Cấu tạo 3 20 8 200 1-3 2 -11,77 -174,17 Bé 18,84 5 22 8 200 D 4-7 1 8,51 -108,64 Bé 8,25 3 22 8 200 7-9 2 -5,19 -49,68 Lớn Cấu tạo 3 18 8 200 II. Tính cốt thép dầm. 1. Vật liệu: 3 2 2 - Bê tông cấp độ bền B20: Rb =11,5 MPa= 11,5x10 KN/m =115 Kg/cm 3 2 2 Rbt = 0,9 MPa=0,9x10 KN/m =9 Kg/cm 2 - Cốt thép nhóm CI : Rs = 225 MPa =2250 Kg/cm ; Rsw = 175 MPa = 1750 Kg/cm2 2 - Cốt thép nhóm CII : Rs = 280 MPa =2800 Kg/cm ; Rsw = 225 MPa = 2250 Kg/cm2 - Tra bảng phụ lục với bê tông B20,ób2 = 1; Thép CI : ợR = 0,645; ỏR = 0,437; Thép CII : ợR = 0,623; ỏR = 0,429 2. Tính toán cốt thép dầm : Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  62. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Ta tính cốt thép dầm cho tầng có nội lực lớn nhất và dầm tầng mái (tầng 9) rồi bố trí cho tầng còn lại. Với dầm nhịp CD ta chỉ cần tính cốt thép dầm nhịp AB, BC còn lại lấy thép dầm nhịp AB bố trí cho dầm nhịp CD. 2.1.Tính toán cốt thép dọc cho dầm nhịp AB tầng 7, phần tử 61 (bxh=25x60 cm) Dầm nằm giữa 2 trục A&B có kích thƣớc 25x60cm,nhịp dầm L=660cm. Nội lực dầm đƣợc xuất ra và tổ hợp ở 3 tiết diện. Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn nội lực nguy hiểm nhất cho dầm để tính toán thép: + - Giữa nhịp AB: M = 6,52 (Tm); Qtu=0,66 (T) - - Gối A: M = - 10,30 (Tm); Qtu=9,39 (T) - - Gối B: M = - 14,13 (Tm). Qtu=-10,40 (T) Do 2 gối có mômen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả 2, M- = - 14,13 (Tm). - Lực cắt lớn nhất: Qmax = -14,06 (T). a) Tính cốt thép chịu mômen âm: - Lấy giá trị mômen M- = - 14,13 (Tm) để tính. - Tính với tiết diện chữ nhật 25 x 60 cm. - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 4cm - >h0= h - a = 60 - 4 =56 (cm). Mx14,13 104 - Tính hệ số: m 220,156R 0,429 Rb bho 11,5 x 25 x 56 0,5(1 (1 2m ) 0,5. 1 1 2x 0,156 0,915 4 M 14,13.10 2 As 11,85 cm Rhso280 0,915 56 As 11,85 - Kiểm tra: .100% 0,846%min 0,05 % b. ho 25 x 56 min Chọn thép 3 18+2 20 có As=13,91 (cm ). b) Tính cốt thép chịu mômen dương: - Lấy giá trị mômen M = 6,52 (Tm) để tính. - Với mômen dƣơng, bản cánh nằm trong vùng chịu nén. Tính theo tiết diện chữ T với hf= hs= 12 cm. - Giả thiết a=4 cm, từ đó h0= h - a =60 - 4 = 56 (cm). - Bề rộng cánh đƣa vào tính toán : bf = b + 2.Sc Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  63. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Giá trị độ vƣơn của bản cánh Sc không vƣợt quá trị số bé nhất trong các giá trị sau: + 1/2 khoảng cách giữa hai mép trong của dầm: 0,5x(4,2-0,25)=1,975m + 1/6 nhịp tinh toán của dầm: 6,6/6= 1,1 m. Lấy Sc= 1,0 m. Do đó: bf= b+ 2xSc= 0,25+ 2x1,0= 2,25 m - Xác định vị trí trục trung hoà: Mf = Rb.bf.hf.(h0 - 0,5.hf) = 115x225x12x(56- 0,5x12) Mf =15525000 (kGcm)= 155250(kGm)=155,250(Tm). Có Mmax= 6,52 (Tm) Qmax= 14,06 (T) > Qb min= 7,56 (T). Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  64. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD -> Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt. - Xác định giá trị: M.(1 ). R . b . h2 (Bê tông nặng -> =2) b b2 fn bt 0 b2 2 => Mb = 2x(1+0+0)x9x25x56 =1411200(kGcm). - TínhQbb1 2 M. q1 2 1411200 x 24,017 11643,5 (kG). Q 11643,5 +) b1 =19405,83 (kG). 0,6 0,6 Q - Ta thấy Q =14060 qsw = = =11,004 (kG/cm) 4Mb 4 1411200 QQmax b1 Qbmin - Yêu cầu qsw ( ; ) 2h0 2h0 14060 11643,5 +) = =21,58(kG/cm). 2 56 7560 +) = = 67,5kG/cm). 2 56 Ta thấy qsw= 11,264 45 cm -> s ct =min (h/3;50 cm)=min (20;50) =20 (cm). +) Giá trị smax : 2 2 b4(1n )R bt bh0 1,5 (1 0) 9 25 56 smax =75,28 (cm). Qmax 14060 - s = min (s tt ; s ct ; smax)= min (26,08 ; 20 ; 75,28) = 20 (cm). Chọn s = 15 cm = 150mm. Ta bố trí 8 a150 trong đoạn L/4=6,6/4=1,65m ở 2 đầu dầm. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  65. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Kiểm tra điều kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q0,3.w1 .bb1 . R . b . ho E n. a 2,1 105 2 0,503 + = s sw =1,104 = 0,3x1,104x0,885x115x25x56=47191,032(kG) 0,3.w1 .bb1 .R . b . ho Ta thấy Qmax= 14,06 (T) 300 mm. -> s ct =min (3h/4;500)= min (450;500) Chọn s=250mm bố trí trong đoạn L/2=6/2=3m ở giữa dầm. CẮT DẦM 61 2.2. Tính toán cốt thép dọc cho dầm nhịp AB tầng 9 (tầng mái), phần tử 63 (bxh=25x60 cm) Dầm nằm giữa 2 trục A&B có kích thƣớc 25x60cm,nhịp dầm L=660cm. Nội lực dầm đƣợc xuất ra và tổ hợp ở 3 tiết diện. Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn nội lực nguy hiểm nhất cho dầm để tính toán thép: + - Giữa nhịp AB: M = 7,51 (Tm); Qtu=-0,5 (T) - - Gối A: M = - 5.52 (Tm); Qtu=8,27 (T) - - Gối B: M = - 10,46 (Tm). Qtu=-9,71 (T) Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  66. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Do gối B có mômen lớn hơn nên ta lấy giá trị mômen lớn hơn để tính cốt thép chung cho cả 2 gối, M- = - 10,46 (Tm). - Lực cắt lớn nhất: Qmax = -9,71 (T). a) Tính cốt thép chịu mômen âm: - Lấy giá trị mômen M- = - 10,46 (Tm) để tính. - Tính với tiết diện chữ nhật 25 x 60 cm. - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 4cm - >h0= h - a = 60 - 4 =56 (cm). Mx10,46 104 - Tính hệ số: m 220,116R 0,429 Rb bho 11,5 x 25 x 56 0,5(1 (1 2m ) 0,5. 1 1 2x 0,116 0,938 4 M 10,46.10 2 As 7,11 cm Rhso280 0,938 56 As 7,11 - Kiểm tra: .100% 0,507%min 0,05 % b. ho 25 x 56 min Chọn thép 3 22 có As=11,4 (cm ). b) Tính cốt thép chịu mômen dương: - Lấy giá trị mômen M = 7,51 (Tm) để tính. - Với mômen dƣơng, bản cánh nằm trong vùng chịu nén. Tính theo tiết diện chữ T với hf= hs= 12 cm. - Giả thiết a=4 cm, từ đó h0= h - a =60 - 4 = 56 (cm). - Bề rộng cánh đƣa vào tính toán : bf = b + 2.Sc - Giá trị độ vƣơn của bản cánh Sc không vƣợt quá trị số bé nhất trong các giá trị sau: + 1/2 khoảng cách giữa hai mép trong của dầm: 0,5x(4,2-0,25)=1,975m + 1/6 nhịp tinh toán của dầm: 6,6/6= 1,1 m. Lấy Sc= 1,0 m. Do đó: bf= b+ 2xSc= 0,25+ 2x1,0= 2,25 m - Xác định vị trí trục trung hoà: Mf = Rb.bf.hf.(h0 - 0,5.hf) = 115x225x12x(56- 0,5x12) Mf =15525000 (kGcm)= 155250(kGm)=155,250(Tm). Có Mmax= 7,51 (Tm) < Mf=155,250 (Tm).Do đó trục trung hoà đi qua cánh, tính toán theo tiết diện chữ nhật b= bf = 225 cm; h=60 cm. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  67. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD M 7,51 104 Ta có: m 220,0093R 0,429 Rb bho 11,5 225 56 0,5.(1 (1 2m ) 0,5. 1 1 2x 0,0093 0,995 4 M 7,51.10 2 As 4,81 cm Rhso280 0,995 56 As 4,81 Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép : .100% 0,343%min 0,05% b. ho 25 x 56 2 Chọn thép: 3 18 có As=7,63 (cm ). c) Tính toán cốt đai cho dầm: - Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm: Qmax= 9,71 (T) < Qmax= 14,06 (T) tính cho dầm nhịp AB tầng 7, phần tử 61 (bxh=25x60 cm) Do đó có thể bố trí cốt đai cho dầm nhịp AB tầng 9 (tầng mái), phần tử 63 (bxh=25x60 cm) giống dầm nhịp AB tầng 7, phần tử 61 (bxh=25x60 cm) - Chọn s =15 cm =150mm. Ta bố trí 8 a150 trong đoạn L/4=6,6/4=1,65m ở 2 đầu dầm. - Chọn s=250mm bố trí trong đoạn L/2=6/2=3m ở giữa dầm. CẮT DẦM 63 2.3. Tính toán cốt thép dọc cho dầm nhịp BC, tầng 2, phần tử 47 (bxh=25x40 cm) Dầm nằm giữa 2 trục B và C có kích thƣớc 25x45cm. Nhịp dầm L=300cm. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  68. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Nội lực dầm đƣợc xuất ra và tổ hợp ở 3 tiết diện. Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn nội lực nguy hiểm nhất cho dầm để tính toán thép: - Nhịp CD: M+ = 0,59 (Tm). - Gối D: M- = - 8,96 (Tm). - Gối C: M- = - 8,96 (Tm). Do 2 gối có mômen bằng nhau nên ta lấy M- = - 8,96 (Tm). - Lực cắt lớn nhất: Qmax = 7,25 (T). a) Tính cốt thép chịu mômen âm: - Lấy giá trị mômen M- = - 8,96 (Tm) để tính. - Tính với tiết diện chữ nhật 25 x 40 cm. - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a = 4cm -> h0= h - a = 40 - 4 =36 (cm). 4 - Tính hệ số: Mx8,96 10 m 220,240R 0,429 Rb bho 11,5 x 25 x 36 0,5(1 (1 2m ) 0,5. 1 1 2x 0,240 0,86 4 M 8,96.10 2 As 10,33 cm Rhso280 0,86 36 As 10,33 - Kiểm tra: .100% 1,15%min 0,05 % b. ho 25 x 36 min Chọn thép 3 22 có As=11,404 (cm ). b) Tính cốt thép chịu mômen dương: - Ta thấy giá trị mômen M+ = 0,59 (Tm) là khá nhỏ nên cốt thép chịu mômen 2 dƣơng chọn theo cấu tạo. Chọn 2 16 có As= 4,02 (cm ). As 4,02 - Hàm lƣợng cốt thép: .100% 0,446%min 0,05 % b. ho 25 x 36 c) Tính toán cốt đai cho dầm: - Từ bảng tổ hợp nội lực ta chọn ra lực cắt lớn nhất xuất hiện trong dầm: Qmax= 7,25 (T). 2 - Bê tông cấp độ bền B20 có Rb =11,5 MPa= 115 kG/cm 4 2 Eb = 2,7x 10 MPa ; Rbt = 0,9 MPa= 9 kG/cm - Thép đai nhóm CI : 2 5 có Rsw = 175 MPa = 1750 kG/cm ; Es = 2,1x 10 MPa Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  69. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Dầm chịu tải trọng tính toán phân bố đều với: g= gB-C + gd=1028+(0,25x0,4x2500x1,1) =1303(kG/m) =13,03 (kG/cm). p=p1=960(kG/m)=9,6( kG/cm). giá trị q1=g+0,5p= 13,03+ (0,5x9,6)=17,83( kG/cm). - Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông : (bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n =0 ; f =0 vì tiết diện là hình chữ nhật). Qb min= b3(1 fn )R bt. b . h0 = 0,6x(1+0+0)x9x25x36= 4860 ( kG) -> Qmax= 7,25 (T) > Qb min= 4,860 (T). -> Bê tông không đủ chịu cắt,cần phải tính cốt đai chịu lực cắt. - Xác định giá trị: M.(1 ). R . b . h2 (Bê tông nặng -> =2) b b2 fn bt 0 b2 2 => Mb = 2x(1+0+0)x9x25x36 =583200(kGcm). - TínhQbb1 2 M. q1 2 583200 x 17,83 6449,32 (kG). Q 6449,32 +) b1 =10748,87 (kG). 0,6 0,6 Q - Ta thấy Q =7250 qsw = = = 4,702 (kG/cm) 4Mb 4 583200 QQmax b1 Qbmin - Yêu cầu qsw ( ; ) 2h0 2h0 7250 6449,32 +) = =11,12(kG/cm). 2 36 4860 +) = = 67,5(kG/cm). 2 36 Ta thấy qsw= 4,072 < ( 11,12 ; 67,5). vậy ta lấy giá trị qsw= 67,5 (kG/cm) để tính cốt đai. 2 Chọn cốt đai 8 (asw= 0,503cm ), số nhánh cốt đai n =2. - Xác định khoảng cách cốt đai: +) Khoảng cách cốt đai tính toán: R n a 1750 2 0,503 s tt = sw sw = =26,08 (cm). qsw 67,5 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  70. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD +) Khoảng cách cốt đai cấu tạo: Dầm có h= 40 cm s ct =min (h/2;15 cm)= 15 (cm). +) Giá trị smax : 2 2 b4(1n )R bt bh0 1,5(1 0)9 25 36 smax =60,33 (cm). Qmax 7250 - s = min (s tt ; s ct ; smax)= min (20,68; 15; 60,33) = 15 (cm). Chọn s=15cm =150mm, do nhịp dầm ngắn nên ta bố trí cốt đai 8a150 suốt chiều dài dầm. - Kiểm tra điều kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q0,3.w1 .bb1 . R . b . ho E n. a 2,1 105 2 0,503 + = s sw =1,104 = 0,3x1,104x0,885x115x25x36=30337,092kG) 0,3.w1 .bb1 .R . b . ho Ta thấy Qmax=7,25(T) < =30,337 (T),nên dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính. Bố trí cốt thép nhƣ sau. CẮT DẦM 47 2.3.Tính toán cốt thép dọc cho dầm nhịp BC, tầng 9 (tầng mái), phần tử 54 (bxh=25x40 cm) Dầm nằm giữa 2 trục B&C có kích thƣớc 25x40cm,nhịp dầm L=300cm. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  71. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Nội lực dầm đƣợc xuất ra và tổ hợp ở 3 tiết diện. Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn nội lực nguy hiểm nhất cho dầm để tính toán thép: - Giữa nhịp AB: M- = -0,66 (Tm); - Gối C: M- = - 2,61 (Tm); - Gối B: M- = - 2,61 (Tm). - Lực cắt lớn nhất: Qmax = -2,53 (T). Do dầm nhịp BC, tầng 9 (tầng mái) phần tử 54 (bxh=25x40 cm) có nội lực nhỏ lên ta có thể bố trí cốt thép cho dầm tầng này giống dầm nhịp BC, tầng 2, phần tử 47 (bxh=25x40 cm) - Chọn s=15cm =150mm, do nhịp dầm ngắn nên ta bố trí cốt đai 8a150 suốt chiều dài dầm. CẮT DẦM 54 III. Tính thép sàn tầng điển hình. 1. Khái quát chung * Nguyên tắc tính toán: Các ô sàn làm việc, hành lang, kho thì tính theo sơ đồ khớp dẻo cho kinh tế, riêng các ô sàn khu vệ sinh, mái( nếu có) thì ta phải tính theo sơ đồ đàn hồi vì ở những khu vực sàn này không đƣợc phép xuất hiện vết nứt để đảm bảo tính chống thấm cho sàn. Các ô bản liên kết ngàm với dầm. * Phân loại các ô sàn: Dựa vào kích thƣớc các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu ta phân các ô sàn ra làm 2 loại: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  72. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD l 2 - Các ô sàn có tỷ số các cạnh 6 cm - Phải đảm bảo độ cứng để sàn không bị biến dạng dƣới tác dụng của tải trọng ngang và đảm bảo độ võng không võng quá độ cho phép. - Phải đảm bảo yêu cầu chịu lực. Nhƣ ở chƣơng I ta đã tính chọn chiều dày bản sàn là hs=12cm Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  73. Tr•êng §H DL H¶i Phßng Phßng H¶i DL §H Tr•êng Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng. Vũ Minh hiện: thực SV Hà Nội. Nghiệp ĐH Công Trƣờng Nhà làm việc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D D - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD KSXD Tèt NghiÖp ¸n §å Dùng Khoa X©y Mặt bằng kết cấu ô sàn tầng điển hình điển ô sàntầng cấu bằng kết Mặt C C B B A A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  74. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2. Tải trọng tác dụng lên sàn. a. Tĩnh tải. Tĩnh tải tác dụng lên sàn gồm có trọng lƣợng các lớp sàn, tải trọng do các lớp cấu tạo sàn đã đƣợc tính ở phần trƣớc. - Sàn vệ sinh : g =582,9kG/m2 2 - Sàn hành lang: g =434 kG/m - Sàn mái : g =566,6 kG/m2 - Sàn tầng : g =434 kG/m2 b. Hoạt tải tác dụng lên sàn Sàn của phòng vệ sinh: P = 260 kG/m2 Mái BTCT: P =97,5 kG/m2 Hành lang: P = 360 kG/m2 Cầu thang: P = 360 kG/m2 Phòng làm việc, phòng học: P = 240 kG/m2 3.Tính cho ô bản theo sơ đồ khớp dẻo(phòng học, phòng làm việc): 4. Tính toán nội lực của các ô sàn theo sơ đồ khớp dẻo. a.Sơ đồ tính toán. Các ô bản liên kết với dầm biên thì quan niệm tại đó sàn liên kết ngàm với dầm (do dầm biên có kích thƣớc lớn độ cứng chống uốn, chống xoắn lớn nên coi dầm biên không bị biến dạng khi chịu tải ), liên kết giữa các ô bản với các dầm ở giữa cũng quan niệm sàn liên kết ngàm với dầm. +. Xác định nội lực cho bản làm việc 2 phƣơng. b. Trình tự tính toán. Nguyên lý tính toán ô bản kê 4 cạnh trích từ bản liên tục: - Gọi các cạnh bản là A1, B1, A2, B2. Các cạnh đó có thể kê tự do ở cạnh biên, là liên kết cứng hoặc là các cạnh giữa của ô bản liên tục. Gọi mômen âm tác dụng phân bố trên các cạnh đó là MA1, MB1, MA2, MB2. Các mômen đó tồn tại trên các gối giữa hoặc cạnh liên kết cứng. - ở vùng giữa của ô bản có mômen dƣơng theo hai phƣơng là M1 và M2. Các giá trị mômen nói trên đều đƣợc tính cho mỗi đơn vị bề rộng của bản là 1m. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  75. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD a2 b2 l2 Mb1 b1 Mb1 M M Mb2 1 a2 2 l M M1 Ma1 a1 Ma1 Mb2 Ma2 M2 s¬ ®å tÝnh to¸n b¶n kª bèn c¹nh. 2 q.3 lt1 l t 2 l t 1 22M M M l M M M l 12 1A 1 B 1 t 2 2 A 2 B 2 t 1 - Tính toán bản theo sơ đồ khớp dẻo. - Mô men dƣơng lớn nhất ở khoảng giữa ô bản, càng gần gối tựa mômen dƣơng càng giảm theo cả 2 phƣơng. Nhƣng để đỡ phức tạp trong thi công ta bố trí thép đều theo cả 2 phƣơng. - Khi cốt thép trong mỗi phƣơng đƣợc bố trí đều nhau, dùng phƣơng trình cân bằng mômen. - Trong mỗi phƣơng trình có sáu thành phần mômen M2 MAi MBi - Lấy M1 làm ẩn số chính và qui định tỉ số: ; Ai ; B i sẽ đƣa M1 M1 M1 phƣơng trình về còn 1 ẩn số M1, sau đó dùng các tỉ số đã qui định để tính theo bảng 10.2 (Quyển Sàn kết cấu bêtông cốt thép) tính các mômen khác: MAi = Ai.M1. 5. Tính cho ô bản điển hình (4,2x6,6m) theo sơ đồ khớp dẻo. Ô bản có: l1 = 4,2m ,l2 = 6,6m a. Nhịp tính toán: lti= li - bd - Kích thƣớc tính toán: + Nhịp tính toán theo phƣơng cạnh dài: 0,25 0,25 l = 6,6 - = 6,35 m. (với b = 0,25 m) t2 2 2 dầm + Nhịp tính toán theo phƣơng cạnh ngắn: 0,25 0,25 lt1 = 4,2 - = 3,95 m (với bdầm= 0,25m) 2 2 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  76. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD l 6,35 - Xét tỷ số hai cạnh t 2 = 1,6 2 Ô sàn làm việc theo 2 phƣơng. lt1 3,95 Tính toán theo bản kê 4 cạnh. b.Tải trọng tính toán. - Tĩnh tải: g =434 (kG/m2) - Hoạt tải: P = 240 (kG/m2) - Tổng tải trọng tác dụng lên bản là: q = 434+240 = 674 (kG/m2)= 0,674 (T/m2) c. Xác định nội lực. l - Tính tỷ số: r = t 2 = 1,6 Tra bảng 10.2 sau để có đƣợc các giá trị của lt1 Trong đó các hệ số đƣợc tra theo bảng sau: M 2 = = 0,5 M2 = 0,5M1 M1 M A1 Ta chọn tỷ số: AB11 1,5 MA1=1,5M1 M1 M A2 AB22 1,5 MA2=1,5M2=0,75M1 M 2 - Thay vào phƣơng trình mômen trên ta có: 674 3,952 (3 6,35 3,95) + Vế trái: VT = 13232,74 (KG/m). 12 + Vế phải: VP =(2M1+1,5M1+1,5M1)x6,35+(2x0,5M1+0,75M1+0,75M1)x3,95 = 41,625M1. VT= VP 13232,74 = 41,625M1 M1 = 317,9 (kGm). M2= 0,5. M1 = 158,95 (kGm) MA1= MB1= 1,5M1 = 476,85 (kGm) MA2= MB2= 0,75M1= 238,425 (kGm) d. Tính toán cốt thép cho bản làm việc 2 phƣơng. * Tính cốt thép chịu mômen dƣơng (Lấy giá trị momen dƣơng lớn hơn M1 để tính và bố trí thép cho phƣơng còn lại) Chọn mômen dƣơng lớn nhất theo phƣơng cạnh ngắn là : M1 = 317,9 kGm. - Chọn ao=1,5 cm h0 = h- ao= 12-1,5=10,5 cm 2 - Bê tông B20 có Rb = 115 kG/cm , Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  77. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 2 2 - Cốt thép d min=0,05% bh.o 100.10,5 2 - Ta chọn thép 8 a200, có As = 2,51 cm : 2 2 - Chọn 8a200 có AS chọn=2,51cm >Asyc = 1,342 cm Thoả mãn yêu cầu. Vậy trong 1m bề rộng bản bố trí cốt thép chịu momen dƣơng theo 2 phƣơng có 6 8 với khoảng cách a=200 * Tính cốt thép chịu mômen âm (Lấy giá trị momen âm lớn hơn MA1 để tính và bố trí thép cho phƣơng còn lại) - Chọn MA1 = 476,85 kGm để tính thép đặt dọc các trục. - Chọn ao=1,5 cm h0 = h- ao= 12-1,5=10,5 cm 2 - Bê tông cấp độ B20 có Rb = 115 kG/cm 2 2 - Cốt thép d min=0,05% bh.o 100.10,5 2 Ta chọn thép 8a200, có As = 2,513 cm : 2 2 - Chọn 8a200 có As = 2,513 cm > ASyc=2,093 cm Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  78. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Thoả mãn yêu cầu. Vậy trong 1m bề rộng bản bố trí cốt thép chịu Momen âm theo 2 phƣơng có 6 8 với khoảng cách a=200 2 - Để thuận tiện cho việc thi công, ta dùng cốt thép 8 có As= 2,513 cm cho toàn bộ 2 ô sàn đã tính. Do đó trong 1 m bề rộng bản sẽ bố trí cốt thép 8a200 có As= 2,513 cm Ta dùng cốt mũ rời để chịu mômen âm trên các gối theo phƣơng l1 và l2. Đoạn vƣơn của cốt mũ lấy nhƣ sau: 11 S l3,95 0,987( m ) lấy tròn S1 =1( m). 1144t 11 S l6,35 1,58( m ) lấy tròn S2 =1,6 (m). 2244t 6.Tính cho ô bản theo sơ đồ đàn hồi (ô bản khu vệ sinh): a. Nội lực sàn: Đối với sàn nhà WC thì để tránh nứt, tránh rò rỉ khi công trình đem vào sử dụng, đồng thời đảm bảo bản sàn không bị võng xuống gây đọng nƣớc vì vậy đối với sàn khu WC thì ta tính toán theo trạng thái 1 tức là tính toán bản sàn theo sơ đồ đàn hồi Nhịp tính toán là khoảng cách trong giữa hai mép dầm. Sàn WC sơ đồ tính là 4 cạnh ngàm . l 6,6 -Xét tỉ số hai cạnh ô bản : r 2 1,6 2 l1 4,2 Xem bản chịu uốn theo 2 phƣơng, tính toán theo sơ đồ bản kê bốn cạnh. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  79. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD (theo sơ đồ đàn hồi) - Nhịp tính toán của ô bản. L2 =6,6 -0,25=6,35 (m) L1=4,2 -0,25= 3,95 (m). 2 - Ta có qb =582,9 +260=842,9 Kg/m - Tính bản kê 4 cạnh theo sơ đồ đàn hồi ta có: M1= ỏ1.q. L1. L2 MI = - õ 1.q. L1. L2 M2= ỏ2.q. L1. L2 MII = - õ 2.q. L1. L2 Với: ỏ1;ỏ2; õ 1; õ 2 : Hệ số phụ thuộc vào dạng liên kết của ô bản và tỉ số l2/ l1 Với l1/l2 =1,6 và 4 cạnh ô bản là ngàm, tra bảng ta có : ỏ1 = 0,0205 ; ỏ2 = 0,0080 ; õ 1= 0,0452 ; õ 2= 0,0177 Ta có mômen dƣơng ở giữa nhịp và mômen âm ở gối : 2 M1= ỏ1.q. L1.L2 =0,0205 x842,9 x6,35 x3,95 = 433,41 (kG/m ) 2 M2= ỏ2.q. L1.L2 =0,0080 x842,9 x6,35 x3,95 = 169,14 (kG/m ) 2 MI = -õ 1.q. L1.L2 = -0,0452 x842,9 x6,35 x3,95 =-855,62 (kG/m ) 2 MII = -õ 2.q. L1.L2= -0,0177 x842,9 x6,35 x3,95 = -374,21 (kG/m ) Chọn ao=1,5cm ho=12-1,5=10,5 cm . Để thiên về an toàn vì vậy trong tính toán ta sử dụng M1 để tính cốt chịu mômen dƣơng và MI để tính cốt chịu mômen âm. * Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen dƣơng ở giữa ô bản : Tính với tiết diện chữ nhật : M 433,41.100 m 220,034 min=0,05% bh.o 100.10,5 2 - Ta chọn thép 8a200, có As = 2,513 cm : 2 Chọn thép 8a200 có As=2,513 cm . Vậy trong mỗi mét bề rộng bản có 6 8. * Tính toán bố trí cốt thép chịu mômen âm ở gối: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  80. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD M 855,62.100 m 220,067 min=0,05% bh.o 100.10,5 2 Chọn thép 8a150 có As= 3,251 cm . Vậy trong mỗi mét bề rộng bản có 7 8. Ta dùng cốt mũ rời để chịu mômen âm trên các gối theo phƣơng l1 và l2. Đoạn vƣơn của cốt mũ lấy: 11 S l3,95 0,987( m ) lấy tròn S1 =1( m). 1144t 11 S l6,35 1,58( m ) lấy tròn S2 =1,6 (m). 2244t 7. Tính cho ô bản hành lang theo sơ đồ khớp dẻo: Ô bản có: l1 = 4,2m, l2 = 3,0m a. Nhịp tính toán: lti= li - bd - Kích thƣớc tính toán: + Nhịp tính toán theo phƣơng cạnh dài: 0,25 0,25 L = 4,2 - = 3,95 m. (với b = 0,25 m) t2 2 2 dầm + Nhịp tính toán theo phƣơng cạnh ngắn: 0,25 0,25 Lt1 = 3,0 - = 2,75 m (với bdầm= 0,25m) 2 2 L 3,95 - Xét tỷ số hai cạnh t 2 1,436 < 2 Ô sàn làm việc theo 2 phƣơng. Lt1 2,75 Tính toán theo bản kê 4 cạnh. b.Tải trọng tính toán. - Tĩnh tải: g =434 (kG/m2) - Hoạt tải: P = 360 (kG/m2) - Tổng tải trọng tác dụng lên bản là: q = 434+360 = 794 (kG/m2)= 0,794 (T/m2) c. Xác định nội lực. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  81. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD L - Tính tỷ số: r t 2 1,434 Tra bảng 10.2 và nội suy ta coc các giá trị sau: Lt1 M 2 = = 0,618 M2 = 0,618M1 M1 M A1 Ta chọn tỷ số: AB11 1,5 MA1=1,5M1 M1 M A2 AB22 1,5 MA2=1,5.M2=0,927M1 M 2 - Thay vào phƣơng trình mômen trên ta có: q.3 L2 L L t1 t 2 t 1 22MMMLMMML 12 1A 1 B 1 t 2 2 A 2 B 2 t 1 794 2,752 (3 3,95 2,75) + Vế trái: VT = 4553,5 (KG/m). 12 + Vế phải: VP =(2M1+1,5M1+1,5M1)x3,95 +(2x0,618M1+0,927M1+0,927M1)x2,75 = 28,25M1. VT= VP 4553,5 = 28,25M1 M1 = 161,19 (kGm). M2= 0,618M1 = 99,62 (kGm) MA1= MB1= 1,5M1 = 241,785 (kGm) MA2= MB2= 0,927M1= 149,42 (kGm) d. Tính toán cốt thép cho bản làm việc 2 phương. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  82. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD * Tính cốt thép chịu mômen dƣơng (Lấy giá trị momen lớn hơn M1 để tính và bố trí thép cho phƣơng còn lại) Chọn mômen dƣơng lớn nhất theo phƣơng cạnh ngắn là : M1 = 161,19 kGm. - Chọn ao=1,5 cm h0 = h- ao= 12-1,5=10,5 cm 2 - Bê tông B20 có Rb = 115 kG/cm , 2 2 - Cốt thép d min=0,05% bh.o 100.10,5 2 - Ta chọn thép 8a200, có As = 2,51 cm : 2 2 - Chọn 8a200 có Achọn=2,51cm > Asyc = 0,687 cm Thoả mãn yêu cầu. Vậy trong 1m bề rộng bản có 6 8 với khoảng cách a=200 * Tính cốt thép chịu mômen âm (Lấy giá trị momen lớn hơn MA1 để tính và bố trí thép cho phƣơng còn lại) Chọn mômen âm lớn nhất theo phƣơng cạnh ngắn là : MA1= MB1 = 241,785 kGm. - Chọn ao=1,5 cm h0 = h- ao= 12-1,5=10,5 cm 2 - Bê tông cấp độ B20 có Rb = 115 kG/cm 2 2 - Cốt thép d < 10 nhóm CI : Rs = 2250 kG/cm , Rsw = 1750 kG/cm - Tính với tiết diện chữ nhật : M 241,785.100 m 220,019 < Rbo. b . h 115.100.10,5 1 1 2 1 (1 2 0,019) 0,019 m - Diện tích côt thép yêu cầu trong phạm vi dải bản bề rộng 1m là: .R . b . h 0,019 115 100 10,5 2 bo (cm ). As 1,02 Rs 2250 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  83. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD AS 1,02 - Hàm lƣợng cốt thép = .100 0,097% > min=0,05% bh.o 100.10,5 2 Ta chọn thép 8a200, có As = 2,51 cm : 2 2 - Chọn 8a200 có As = 2,51 cm > Asyc=1,02 cm Thoả mãn yêu cầu. Vậy trong 1m bề rộng bản bố trí cốt thép chịu Momen âm có 6 8 với khoảng cách a=200 Ta dùng cốt mũ rời để chịu mômen âm trên các gối theo phƣơng l1 và l2. Đoạn vƣơn của cốt mũ lấy nhƣ sau: 11 S L2,75 0,68( m ) lấy tròn S1 =0,7( m). 1144t 11 S L3,95 0,987( m ) lấy tròn S2 =1,0 (m). 2244t IV.Tính toán cầu thang bộ điển hình 1.Số liệu tính toán: Sơ đồ kết cấu thang b DCT ct ct DCT a 4 5 mÆt b»ng kÕt cÊu thang trôc 4 - 5 Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  84. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD èng inox d40 60 220 40 èng inox d60 320 900 40 150 150 30 l¸t ®¸ granit mµu ®á 20 v÷A lãt xm m¸c 50 dµy 15 15 bËc x©y g¹ch ®Æc 100 150 btct b20 dµy 100 150 v÷A tr¸t xm m¸c 50 dµy 15 cÊu t¹o bËc thang - Thiết kế cầu thang bộ điển hình là cầu thang 2 vế loại có cốn thang, cấu tạo cầu thang nhƣ hình vẽ. - Bậc xây gạch đặc,kích thƣớc bậc: 150x350mm. - Mặt lát gạch granitô màu đỏ =20mm - Lan can tay vịn thép ống inox d60 - Chọn sơ bộ kích thƣớc kết cấu + Bản thang + chiếu nghỉ BTCT B20 dày 100 mm. + Kích thƣớc chiếu nghỉ 1750x3550, cốn thang CT kích thƣớc 150x300 2 - Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995: Ptc =300kG/m ; n=1,2. - Dùng bê tông cấp độ bền B20 có: 2 2 3 Rb = 11,5 Mpa = 115 kg/cm ; Rbt = 0,9 MPa = 9 kg/cm , Eb =27.10 MPa. Thép CI có Rs= Rsc = 225MPa ,Rsw = 175 Mpa 4 Thép CII có Rs=Rsc=280 MPa ,Es=21.10 Mpa 2.Tính toán bản thang. - Góc nghiêng cầu thang là tg = h/l = 1,8/3,3 = 0,5454 -> =28,610 cos = 0,8778, sin = 0,4788. - Chiều dài của bản thang theo phƣơng mặt phẳng nghiêng là: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  85. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 22 lng 1,8 3,3 3,76m - Nhịp tính toán của bản thang: ltt=(4200 -700)/2 = 1750 mm =1,75m. -Tỉ số 2 cạnh của bản thang : 3,76/1,75 = 2,15 >2 Bản thang là bản loại dầm - Bỏ qua sự làm việc theo cạnh dài tính toán bản thang theo phƣơng cạnh ngắn. - Sơ đồ tính là dầm đơn giản 2 đầu kê lên cốn thang và tƣờng,ta cắt 1 dải bản rộng 1m theo phƣơng cạnh ngắn để tính toán. a) Xác định kích thước sơ bộ D - Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức h .l b m D = 0,8 1,4 là hệ số phụ thuộc tải trọng. Chọn D = 1,4 l: chiều dài cạnh ngắn l = l1 = 1,75 m m = 30 35 Chọn m = 30 - Vậy chiều dày bản: 1,75x1,4 h 0,082m Chọn hb =10 cm. b 30 b) Tải trọng tác dụng lên bản thang : * Tĩnh tải : - Quy đổi tải trọng của các lớp ra tải trọng tƣơng đƣơng,phân bố theo chiều dài bản thang: 2xx 15 2 30 90 +) Lớp đá ốp dày 2 cm h1= 2,683(cm ) 1522 30 33,541 1,5xx 15 1,5 30 67,5 +) Lớp vữa lót dày 1,5cm 2,013(cm ) 1522 30 33,541 0,5xx 15 30 +) Bậc xây gạch : h3 = 6,71(cm ) 33,541 +) Bản thang dày 10cm : h4=10cm +) Lớp vữa trát dày 1,5cm h5=1,5cm Ta lập đƣợc bảng tĩnh tải sau: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  86. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD Các lớp cấu tạo Chiều dày (Kg/m3) n qtt (Kg/m2) Đá ốp 59,026 0,02683 2000 1,1 Vữa lót 47,1 0,02013 1800 1,3 Bậc gạch 132,858 0,0671 1800 1,1 Bản thang 275 0,1 2500 1,1 Vữa trát 35,1 0,015 1800 1,3 Tổng (làm tròn) 549,084 * Hoạt tải: 2 - Hoạt tải lấy theo TCVN 2737-1995: Ptc =300kG/m ; n=1,2. 2 -> ptt= 300 x 1,2= 360 Kg/m - Tải trọng toàn phần tác dụng lên bản thang là: q = 549,084 + 360 = 909,084 Kg/m2 c) Xác định nội lực: - Tải trọng phân bố trên một mét dài: qb = 909,084 x1 = 909,084 kG/m. - Thành phần tác dụng vuông góc với bản thang gây uốn: q1 = qb cos = 909,084 x0,8778 = 797,993 kG/m. - Thành phần tác dụng dọc trục bản thang, gây nén cho bản: q2 = qb sin = 909,084 . 0,4788 = 435,27 kG/m. - Do q2< q1 nên khi tính thép bỏ qua q2. Vì thành phần q2 gây nén nhƣng do q2< q1 và bê tông là vật liệu chịu nén tốt nên có thể bỏ qua q2. *Dùng giá trị q1 tính thép chịu lực theo cạnh ngắn. - Để tính toán cắt bản thang ra một dải bản có bề rộng 1m theo phƣơng cạnh ngắn. Dải bản có tiết diện chữ nhật chiều cao hb =10cm; chiều rộng b = 100 cm. - Sơ đồ tính toán: q=797,993 Kg/m Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  87. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Xác định nội lực: ql2 797,993 1,752 M 1 = =305,482 kG.m max 8 8 ql 797,993 1,75 Q 1 = =698,243 kG max 2 2 d)Tính cốt thép: - Chọn ao= 1,5 cm-> ho = 10 - 1,5 = 8,5 cm M 305,482 100 Ta có : m 220,0368 Rb. b . h0 115 100 8,5 -> 0,5(1 1 2m ) 0,5 (1 1 2 0,0368) 0,9812 M 305,482 100 2 -> As 1,628cm .Rs . h0 0,9812 2250 8,5 As 1,628 %.100 0,191%min 0,05% bh.0 100 8,5 2 Chọn 8 6 a150 (As = 1,885 cm ) -> Tổng số thanh cốt dọc chịu lực trên toàn bản 3,76 N 1 26 (thanh) 0,15 l - Cốt phân bố: Ta thấy 2 Aspb 20% As max 0,2x1,885 =0,377 cm 2 Chọn 6 a200( có As = 1,41cm ) đặt theo phƣơng cạnh dài của bản thang. - Cốt mũ: Do chọn sơ đồ tính là dầm đơn giản nhƣng vẫn phải bố trí thép chịu mômen âm ở xung quanh ô bản, có tác dụng tránh cho bản xuất hiện khe nứt do chịu tác dụng của mômen âm và làm tăng độ cứng tổng thể của bản. Chọn 6a200, khoảng cách từ mép tƣờng ra mép thép mũ lấy : S =1/6L =1/6x1,75 =0,291 (m), chọn =300mm. - Cốt thép đƣợc bố trí nhƣ hình vẽ: Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  88. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD 3. Tính toán cốn thang. a) Xác định kích thước sơ bộ. 1 - Chiều cao cốn thang chọn sơ bộ theo công thức: hldd md ld là nhịp của cốn thang đang xét: ld = 3,76 m. 1 md = 12 20. Chọn md = 14 h 3,76 0,268 (m) d 14 - Lấy h = 30cm; b = 15cm. - Quan niệm tính là dầm đơn giản. b)Tải trọng tác dụng. + Trọng lƣợng bản thân cốn thang : q1 = 1,1x0,15x0,3x2500 = 123,75 kG/m + Tải trọng từ bản thang truyền vào: ql. 909,084 1,75 q bb 795,45 kG/m 2 22 + Tải trọng do lan can, tay vịn: q3 1,1 50 55 kG/m + Tổng tải trọng tác dụng lên cốn thang: q = 123,75 +795,45 +55 = 974,2 kG/m. + Phần tải trọng tác dụng vuông góc với cốn thang: q‟ = q.cos = 974,2 x0,8778= 855,152 kG/m. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  89. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD + Phần tải trọng tác dụng song song với cốn thang: q‟‟ = q.sin = 974,2 x0,4788= 466,45 kG/m. - do q‟‟ Chọn thép 1 18 có As=2,54 (cm ). 2 - Cốt thép cấu tạo chọn 1 14 có As=1,54 (cm ). e) Tính cốt đai Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  90. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD - Giá trị lực cắt lớn nhất: Qmax = 1607,68 kG - Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông : (bỏ qua ảnh hƣởng của lực dọc trục nên n =0 ; f =0 vì tiết diện là hình chữ nhật). Qb min= b3(1 fn )R bt. b . h0 = 0,6x(1+0+0)x9x15x27= 2187 ( kG) -> Qmax= 1607,68 (kG) Bê tông đủ chịu lực cắt,không cần phải tính cốt đai chịu lực cắt, chỉ cần chọn cốt đai theo cấu tạo. - Bố trí cốt đai đoạn gần gối tựa: h=30cm s =min(h/2=150mm;150mm) chọn s=150mm. -> Chọn 6 a150 bố trí trong đoạn L/4= 3,76/4 =0,94 m ở đầu dầm. - Đoạn giữa cốn đặt cốt đai 6 a200 - Kiểm tra điều kiện cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính: Q0,3.w1 .bb1 . R . b . ho E na. 2,1 105 + =1 +5 s sw =1 + 5 x x1 0,283 = 1,049 0,3.w1 .bb1 .R . b . ho = 0,3x1,049x0,885x115x15x27=12971,57 (kG) Ta thấy Qmax= 1607,68 (KG) < =12971,57 (kG), nên dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính. 4. Tính toán bản chiếu nghỉ. - Kích thƣớc bản chiếu nghỉ: 1,775x4,2m. Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.
  91. Tr•êng §H DL H¶i Phßng - Khoa X©y Dùng §å ¸n Tèt NghiÖp KSXD l 4,2 - Xét tỉ số : r = 2 2,366 2 bản làm việc theo 1 phƣơng. l1 1,775 - Tính theo bản loại dầm một đầu kê lên tƣờng, 1 đầu kê lên dầm chiếu nghỉ. Để tính toán cắt 1 bản rộng b = 1 m theo phƣơng cạnh ngắn. Nhịp tính toán : ltt = l1- bt/2 - bd/2 =1,775 -0,22/2 -0,25/2 = 1,54 m Chiều dày bản : hb =10 cm. a) Tải trọng tác dụng + Tĩnh tải: Các lớp cấu tạo Chiều dày (Kg/m3) n qtt (Kg/m2) Đá ốp 0,02 2000 1,1 44 Vữa lót 0.015 1800 1,3 35,1 Bản BTCT 0.08 2500 1,1 220 Vữa trát 0.015 1800 1,3 35,1 Tổng(làm tròn) 334 + Hoạt tải: Hoạt tải tính toán: p = 1,2x300 = 360 kG/m2. Tải trọng toàn phần: q= 334+360=694 kG/m2. Cắt dải bản rộng 1m -> q= 694x1=694 kG/m. b) Xác đinh nội lực: Quan niệm tính toán: Coi dải bản nhƣ một dầm đơn giản 2 đầu khớp: 1 đầu kê lên tƣờng,1 đầu kê lên dầm chiếu nghỉ. q=694 Kg/m - Xác định nội lực: ql2 694 1,542 M = =205,736 kG.m max 8 8 c) Tính toán cốt thép bản chiếu nghỉ: - Giả thiết a = 1,5 cm, ho = h - a =10 -1,5 = 8,5 cm Nhà làm việc Trƣờng ĐH Công Nghiệp Hà Nội. SV thực hiện: Vũ Minh Phụng.