Word d an repaired

Sử dụng chương trình tính kết cấu etabs và các giả thiết đơn giản hóa sau: - Nếu trên nhịp dầm có nhiều lực tập trung có thể chuyển sang dạng phân bố.. - Nếu trên một nhịp dầm có tải ta

[DOCUMENT TITLE]

I.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC:

 Chiều dày sàn 1 phương hb =

1

25.L1 =

1

25.2000 = 80

 Chiều dày sàn 2 phương hb = (451 ÷

1

50).L1

= (451 ÷

1

50).3550

= 71 ¿ 78,89

hb = (451 ÷

1

50).L1

= (451 ÷

1

50).3500

= 70 ¿ 77,77

 Chọn hb = 100 mm

 Dầm trục chữ A ,A’, B’, C’:

h = (121÷

1

16 ) L

= (121÷

1

16 ) 4000

= 250 ¿ 333,3

 Trục A : 200X300 A’ : 200X300 B’ : 200X300 C’ : 200X300

 Dầm trục số 1,2,3,4,…,11:

h = (101 ÷

1

12) L

= (101 ÷

1

12).6500

= 541,6 ¿ 650

h = (101 ÷

1

12) L= (101 ÷

1

12).2000

= 166,6 ¿ 200

h = (101 ÷

1

12) L= (101 ÷

1

12).5000

= 416 ¿ 500

 Nhịp B’C’ : 300X600 A’B’ : 200X300 AA’ : 200x450

C'

B' A'

hb=100

200x300

35500

3550

200x300

200x300

200x300

A

II TẢI TRỌNG TRÊN SÀN

- Tỉnh tải tính toán : Sàn Phòng Học , Nhà Nghỉ Giáo Viên , Hành Lang.

+ Gạch : g1= δg.γg.n1 = 0,02.20.1,2 = 0,48 (kN/m2)

+ Lớp vữa lót : g2= δvl.γvl.n2 = 0,03.18.1,3 = 0,702 (kN/m2)

+ Bản sàn BTCT : g3= hb.γbtct n3 = 0,1.25.1,1= 2,75 (kN/m2)

+ Lớp vữa trát : g4= δvt.γvt n4 = 0,015.18.1,3 = 0,351 (kN/m2)

+ Trọng lượng bản thân sàn : gs = ∑ gi = 4,283 (kN/m2)

- Hoạt tải tính toán : ps = ptc np

+ Hành lang : ps = ptc np = 3.1,2 = 3,6 (kN/m2)

+ Phòng học : ps = ptc np = 2.1,2 = 2,4 (kN/m2)

+ Nhà nghỉ giáo viên : ps = ptc np = 2.1,2 = 2,4 (kN/m2)

- Tổng tải : qs = gs + ps

+ Hành lang : qs = gs + ps = 4,283 + 3,6 = 7,883 (kN/m2)

+ Phòng học : qs = gs + ps = 4,283 + 2,4 = 6,683 (kN/m2)

+ Nhà nghỉ giáo viên : qs = gs + ps = 4,283 + 2,4 = 6,683 (kN/m2)

III SƠ ĐỒ TÍNH BẢN SÀN.

* Đánh số thứ tự ô bản

Các ô bản được đánh cùng 1 số ô khi :

- Kích thước giống nhau

- Tải trọng giống nhau

- Liên kết chu vi giống nhau

* Xác định loại ô bản

Theo kinh nghiệm có thể xem

- Khi chiều cao dầm hd > 3hb → Bản được ngàm lên dầm

- Khi chiều cao dầm hd < 3hb → Bản được tựa lên dầm

+ hd = 600 > 3hb = 3.100 = 300 → Bản được ngàm lên dầm

+ hd = 300 < 3hb = 3.100 = 300 → Bản được tựa lên dầm

[DOCUMENT TITLE]

* Xét tỉ số cạnh dài và cạnh ngắn

- Khi α=

L1 L2 < 2 : thuộc bản kê 4 cạnh, bản làm việc theo hai phương.

- Khi α=

L1 L2 ¿ 2 : thuộc bản loại dầm, bản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn

Kết quả được tóm tắt vào bảng 1

C'

B'

A' hb=100

35500

3550

1 1

1 1

1 1

1 1

1

5 2

2 2

2 2

2 2

5

3

4

A

Hình 2 Mặt bằng xác định loại ô sàn

IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC:

a Sàn 2 phương:

- Nội lực ô bản đơn : dùng bản tra lập sẵn cho ô bản loại 9

- Momen dương lớn nhất ở giữa bản :

+ Theo phương ngắn : M1 = m91.P ( kNm/m)

+ Theo phương dài : M2 = M92.P (kNm/m)

- Momen âm lớn nhất ở trên gối :

+ Theo phương ngắn : MI = k91.P (kNm/m)

+ Theo phương dài : MII = k92.P (kNm/m)

Trong đó :

 P = (gs + ps).l1.l2 là tổng tải trọng trên 1 ô bản

 (gs , ps là tĩnh tải, hoạt tải phân bố đều trên ô bản kích thước l1xl2

 i = 1,2,3,…,11 là chỉ số loại bản

 Chỉ số 1,2 – chỉ phương đang xét là phương cạnh ngắn l1 hay phương cạnh dài

l2

 Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được tra bảng phụ thuộc tỷ số l2/l1 và loại bản

- Tính toán nội lực sàn phòng học:

- Momen dương lớn nhất ở giữa bản :

+ Theo phương ngắn : M1 = m91.P = 0,0192.152038250 =2914791 ( kNm/m)

+ Theo phương dài : M2 = M92.P = 0,0055.152038250 = 842726 ( kNm/m)

- Momen âm lớn nhất ở trên gối :

+ Theo phương ngắn : MI = k91.P = 0,0414.152038250 = 6294383,62 ( kNm/m)

+ Theo phương dài : MII = k92.P = 0,0121.152038250 = 1835319 ( kNm/m)

 P = (gs + ps).l1.l2 = ( 6,683).6500.3500 =152038250



L2 L1 =

6,5 3,5 = 1,86 → m91 = 0,0192 ; m92 = 0,0055 ; k91 = 0,0414 ; k92 = 0,0121

+ Tiết diện tính toán: b = 1000 mm; h = hb

a = 20mm – hb ¿ 100 ⇒ ho = h – a = 100 – 20 = 80 mm

+ Tính như cấu kiện chịu uốn :

[DOCUMENT TITLE]

M1

γb Rb.b.ho2

=

2914791

0,9.11,5.1000.802

= 0,044

α M 2 =

M2

γb Rb.b.ho2

=

842726

0,9.11,5.1000.802 = 0,013

α M I =

γb Rb.b.ho2 =

6294383,62 0,9.11,5.1000.802 = 0,095

α M II =

MII

γb Rb.b.ho2 =

1835319

0,9.11,5.1000.802 = 0,028

ξM 1 = 1- √ 1−2αM 1 = 1- √ 1−2.0,044 = 0,045

ξM 2 = 1- √ 1−2αM 2 = 1- √ 1−2.0,013 = 0,013

ξM I = 1- √ 1−2αM I = 1- √ 1−2.0,095 = 0,100

ξM II = 1- √ 1−2αM II = 1- √ 1−2.0,028 = 0,028

+ Tính cốt thép: AsM1 =

ξ.γ b R b b.h o

0,045.0,9.11,5.1000.80

AsM2 =

ξ.γ b R b b.h o

0,013.0,9.11,5.1000.80

AsMI=

ξ.γ b R b b.h o

0,1.0,9.11,5.1000.80

AsMII=

ξ.γ b R b b.h o

0,028.0,9.11,5.1000.80

+ Kiểm tra hàm lượng :

μmin = 0,05% ¿μ =

A sM 1

b.h o.100%

=

165,66

1000.80.100% = 0,207% ¿μmax =

0,7.0,9.11,5.100%

μmin = 0,05% ¿μ =

A sM 2

b.h o.100%

=

47,12

1000.80.100% = 0,059% ¿μmax =

0,7.0,9.11,5.100%

μmin = 0,05% ¿μ =

A sM I

b.ho.100% =

368,1

1000.80.100% = 0,460% ¿μmax =

0,7.0,9.11,5.100%

μmin = 0,05% ¿μ =

A sM II

b.ho.100% =

103,42

1000.80.100% = 0,129% ¿μmax =

0,7.0,9.11,5.100%

+ Chọn thép :

Chọn φ = 6;8 ⇒ fs = 28,3; 50,3 mm2

+ Khoảng cách tính toán: @tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.28,3 165,66 = 171

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.28,3 47,12 = 600,6

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.28,3 368,1 = 78,88

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.28,3 103,42 = 273,64

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.50,3 165,66 = 303,6

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.50,3 47,12 = 1067,5

@tt =

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.50,3 368,1 = 136,6

[DOCUMENT TITLE] @tt

=

b f s

A s tt

=

1000 f s

A s tt

=

1000.50,3 103,42 = 486,36

+ Khoảng cách chọn : @ch ¿ @tt ⇒ M1 = φ 6a170; M2 = φ 6a200; MI = φ 8a130; MII =

φ 8a200

+ Diện tích cốt thép chọn : - M1= φ 6a170 : Asch = (@ b ch+1) f s

= (1000170 +1).28,3

=194,8

- M2 = φ 6a200 : Asch = (@ b ch+1) f s

= (1000200 +1).28 ,3

=169,8

- MI = φ 8a130 : Asch = (@ b ch+1) f s

= (1000130 +1).50,3

=437,2

- MII = φ 8a200 : Asch = (@ b ch+1) f s

= (1000200 +1).50,3

=301,8

3 gbR b = 10.4 10 1 R s =R sc = 225 ξ R = 0.656 α R = 0.441 mmin =

9

100 100

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN KÊ 4 CẠNH

1

STT

1.75 3.600

4.283

0.05%

Cốt thép Ø >

2.00

moment

2.400

3.600

Kích thước

3.50

Chọn thép

Cốt thép Ø ≤

Chiều dày

Moment

(N.mm/m)

Cấp bền BT :

Tỷ số

l 2 /l 1

1.86

[DOCUMENT TITLE]

3 R n = 10.4 8 1 R s =R sc = 225 ξ R = 0.656 α R = 0.441 mmin =

8 2 R s =R sc = 280 ξ R = 0.633 α R = 0.433

20.0 80.0 M nh = 1/24 q.L = 1,313,833 0.020 0.020 73.73 0.092% 6 383 200 141.37 0.177% 20.0 80.0 M g = -1/12 q.L = 2,627,667 0.040 0.040 149.00 0.186% 8 337 200 251.33 0.314%

Chiều dày Tải trọng

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN LOẠI BẢN DẦM

Tỷ số

l 2 /l 1

Chọn thép Moment

0.05%

Sơ đồ sàn

Cấp bền BT : Cốt thép Ø ≤

Cốt thép Ø >

STT

4 c 2.00 4.00 4.283 3.60

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 2

V BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO BẢN SÀN

VI TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG TRỤC 4:

1 Vật liệu :

B20, γb= 0,9 , thép AI ( φ < 100; AII ( φ > 10)

2 Phân tích sự làm việc của khung:

L

(9 3,5+4 ) (6 5+2+5 )=2, 629>1,5

Tỉ số

L

B >1,5 ( Công trình có mặt bằng chạy dài ) nội lực chủ yếu gây ra trong

khung ngang và độ cứng của khung ngang nhỏ hơn nhiều lần độ cứng của khung dọc (

khung ngang ít nhịp hơn khung dọc ), có thể xem gần đúng : khung dọc “ tuyệt đối

cứng “ Vì thế cho phép tách riêng khung ngang phẳng để tính nội lực

Dựa vào diện truyền tải lớn hơn, thấy khung trục 4 nguy hiểm nhất trong số các

khung ngang Tiến hành tính toán khung trục 4

3 Chọn sơ bộ kích thước

a Kích thước dầm

Trục số

1,2,3, ,11

AA’

1

12).5000 416,6 ¿ 500 200x450 A’B’

1

10).2000 200 ¿ 250 200x300 B’C’

1

12).6500 541,67 ¿ 650 300x600 Trục chữ

A’,B’,C’ 1-2…10-11 (121÷

1

16).4000 250 ¿ 333,3 200X300

1

16).3550 221,87,8¿ 295 200x300

b) Kích thước cột :

Tính toán cột trục 4B’

Diện tích truyền tải sàn tầng điển hình xuống cột 4B’ là :

S4B’= (2+6,52 ).(3,5+3,52 ) = 3,5 x 4,25 (m2)

3500 3500 3500 3500

3550 1' 2

C'

B' A'

A

S4B'

Hình 3 Diện truyền tải cột 4B’ – Khung trục 4

Trong phạm vi diện truyền tải, có các loại tải trọng sau:

[DOCUMENT TITLE]

- Tải trọng tính toán sàn : gồm tĩnh tải và hoạt tải là qs ( kN/m2)

Gs= qs.Si = 7,883 (2+6,52 ).(3,5+3,52 ) = 117,26 kN

- Trọng lượng bản thân dầm khung và dầm dọc

Gd= ∑ bd.(hd− hs).γBTCT.n.Li

Gd= 0,2.(0,3-0,1).25.1,1.3,5

+ 0,2.(0,3-0,1).25.1,1.1

+0,3.(0,6-0,1).25.1,1.3,25 = 18,35 kN

- Trọng lượng tường xây trên dầm

Tầng 1 : Gt = ∑ δt.Ht.γt.n.Li

Ht = H - hd

Gt =0,1.(3,6-0,3).18.1,1.3,5=22,869 kN

Tầng 2 – 3 : Gt = ∑ δt.Ht.γt.n.Li

Ht = H - hd

Gt =0,1.(3,3-0,3).18.1,1.3,5=20,79 kN

- Trọng lượng bản thân cột :

Tầng 1 : Gc= bc.hc. γ BTCT n.H

= 0,2.0,3.25.1,1.3,6 = 5,94 kN

Tầng 2 – 3: Gc= bc.hc. γ BTCT n.H

= 0,2.0,3.25.1,1.3,3 = 5,445 kN

-Lực dọc tác dụng lên cột tại tầng 1 :

N1= Gs + Gd + Gt + Gc = 117,26 + 18,35 + 22,869 + 5,94 = 164,419 kN Tầng 2 – 3 : N2-3 = Gs + Gd + Gt + Gc = 117,26 + 18,35 + 20,79 + 5,445 = 161,85 kN Thực tế cột còn chịu mômen do gió gây ra nên cần tăng lực dọc tính toán :

N = ∑

i=1

n

N i

; Ac =

k.N

γb.Rb =

k N 103 0,9.11,5

- Hệ số k = 1,2 -1,5 chọn như sau :

+ Cột giữa : k = 1,25

Tầng 1 : Ac =

k.N

γb.Rb =

k N 103 0,9.11,5

=

Chọn tiết diện cột tầng 1 là 200x300

Tầng 2-3 : : Ac =

k.N

γb Rb =

k N 103

0,9.11,5

=

1,25.2.161,85.103 0,9.11,5 = 39094,2

Chọn tiết diện cột tầng 2- 3 là 200x300

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 3

[DOCUMENT TITLE]

6,683.(6,52 ).(3,5+3,52 )

1,35.2 140,3 103

0,9.11,5 =36600

1,35.3 144,95 103

0,9.11,5 =56721

7,883.(2+6,52 ).(3,5+3,52 )

1,2 5.2 161,85 103

0,9.11,5 =39094

1,25.3 164 , 419 103

0,9.11,5 =5957 2

7,883.2

2.(3,5+3,52 )

0,2 (0,3−0,1).25 1,1 4,5

5 0,2.0,2 25.1,1 3,6=3,960,2.0,2 25.1,1 3,3=3, 6 3

1,35.2.36,17 103

0,9.11,5 =9435,7

1,35.3 36,5 103

0,9.11,5 =14282, 6

Gs

=s

.Si

Gd

∑b d (h d−h s) γ BTCT n L i

Gt1

∑δ t H t γ t n L i

Ht

-hd G

∑δ t H t γ t n L i

Ht

-hd

Gc1

bc

.hc

γ BTCT.n

Gc2

bc

.hc

γ BTCT.n

N1

Gs

Gd

Gt

Gc

N

Gs

Gd

Gt

Gc

Ac2

k N

γ b R b

Ac1

k N

γ b R b

N1

N

-3 T

-3 D

1 T

Chọn sơ đồ tính là trục của dầm và cột, liên kết cột và móng là liên kết ngàm, liên kết cột – dầm xem là ngàm ( nút cứng )

Vị trí cột ngàm với móng tại mặt trên của móng

Đà kiềng thường xem không phải là bộ phận của khung ngang Tuy nhiên đà kiềng

có ảnh hưởng nhất định đối với khung như giảm chiều dài tính toán, giảm độ mảnh của cột tầng trệt và khắc phục lún không đều, tăng độ cứng không gian của công trình v.v…

Gỉa thiết chiều sâu đặt móng hcm= 1,2m ( đối với đồ án; số liệu này thường cho sẵn )

Sử dụng chương trình tính kết cấu etabs và các giả thiết đơn giản hóa sau:

- Nếu trên nhịp dầm có nhiều lực tập trung có thể chuyển sang dạng phân bố

- Nếu trên một nhịp dầm có tải tam giác, dạng hình thang, hoặc dạng phức tập khác

có thể chuyển sang dạng phân bố tương đương ( nếu thật cần thiết ), nếu tính nội lực được từ các dạng tải đặc biệt thì không cần chuyển sang dạng phân bố đều tương đương

- Tính nội lực khung được tính theo sơ đồ đàn hồi với việc dùng độ cứng EJ của tiết diện

Hình 4 Sơ đồ tính khung trục 4

[DOCUMENT TITLE]

5.Xác định tải trọng tác dụng lên khung:

Diện truyền tải của khung trục 4 ( bước cột chia đôi từ hai phía trục khung đang xét ) B=

3,5+3,5

2 =3,5 m Trong phạm vi diện truyền tải của khung ta xác định các loại tác dụng lên khung 5.1 Tải trọng đứng :

a Tải trọng tác dụng lên dầm khung có phương thẳng đứng dạng phân bố

Tải trọng từ sàn truyền vào dầm được xác định gần đúng theo diện tích truyền tải như trên mặt bằng sàn

3550

C'

B'

A'

A

3500 hb=100

Hình 5 Diện truyền tải sàn phân bố về khung trục 4

Tính toán cho nhịp B’C’

- Tĩnh tải :

+ Trọng lượng bản thân dầm khung :

g bt dk = bdk.(hdk-hs) γ BTCT n ( kN/m)

= 0,3.(0,6-0,1).25.1,1= 4,125 (kN/m)

+ Trọng lượng tường xây trên dầm khung ( nếu có )

g t dk = δ t dk H γ t n

Ht = H – hdk

+ Tải trọng do sàn truyền tĩnh tải về dầm :

g s dk

=gs

[ 2 .(1−2 β12+β13)+ 2 .(1−2 β22+β23)]

kN/m = 4 ,283 [3,52 .(1−2.(0,2692)

2+(0.2692)3].2

= 13,11 β1 = β2= l1

2l 2 =

3,5 2.6,5 =0,2692

Tổng tĩnh tải tác dụng lên dầm là :

gdk= g bt

dk

+ g t

dk

+ g s

dk

= 4,125 +13,11 = 17,23 kN/m

- Hoạt tải :

+ Do sàn truyền hoạt tải về dầm tương tự như tĩnh tải

p s dk = ps [B1

2 .(1−2 β12+β13)+

B2

2 .(1−2 β22+β23)] kN/m

= 2,4.[3,52 .(1−2.(0,2692)

2

+(0.2692)3].2

= 7,346 kN/m

β1 = β2= l1

2l 2 =

3,5 2.6,5 =0,2692

Tổng hoạt tải tác dụng lên dầm là : pdk = p s dk = 7,346 kN/m

Kết quả tính toán được tóm tắt trong bảng 5 và bảng 6

[DOCUMENT TITLE]

Trọng lượng

bản thân dầm

khung

g bt dk ( kN/m)

g bt dk = (

b dk (h dk−hs) γ BTCT n

0,2.(0,3-0,1).25.1,1

=1,1 0,3.(0,6-0,1).25.1,1= 4,125

Trọng lượng

tường xây trên

dầm khung

g t dk ( kN/m)

g t dk=δ t dk H t γ t n

H t=H−h dk

Tĩnh tải sàn

truyền về dầm

khung

g s dk (kN/m)

gs=

L1

2

5

8.4,283.

2

2.2=5,353 4 ,283.[3,52 .(1−2.(0,2692)

2

].2

Tổng gdk (kN/

dk

+ g t dk +

g s dk

Bảng 5 Tĩnh tải phân bố tác dụng lên khung trục 4

Hoạt tải sàn truyền

về dầm khung

p s dk (kN/m)

ps

L1

2

5

8.3,6.

2

2.2=4,5 2,4.[3,52 .(1−2.(0,2692)

2

].2

Tổng pdk (kN/m) p

dk = p s

Bảng 6 Hoạt tải phân bố tác dụng lên khung trục 4

b Tải trọng tác dụng lên dầm có phương thẳng đứng dạng tập trung tại các nút khung ( các gối tựa của dầm )

Lực tập trung đặt tại nút được xác định bằng cách tính tổng trọng lượng các phần tử nằm trên diện tích chịu lực của nút như tường, sàn , dầm … phần diện tích tạo thành tải tập trung không kể phần diện tích của tải phân bố

Tải trọng của sàn truyền lên dầm dọc, rồi truyền vào nút khung dưới dạng lực tập trung

3550

C'

B'

A'

A

3500 hb=100