Đồ án thuyết minh

Bảng giá trị tĩnh tải cầu thangCác lớp cấu tạo Chiều dày mm Hệ số tin cậy Trọng lượng thể tích Tải trọng tính toán daN/m... Các lớp cấu tạoChiều dày mm Hệ số tin cậy Trọng lượng thể tích

Họ và tên : Lê Tấn Tiến

1 Sơ bộ kích thước tiết diện

1.1 Sơ bộ chiều dày sàn:

1.2 Sơ bộ tiết diện dầm khung.

* Chọn các nhịp điển hình để sơ bộ chọn tiết diện:

- Tiết diện dầm dọc: nhịp 4500 mm, nhịp 4500 mm

=> Chọn h = 400 mm

=> Chọn b = 200 mm

Vậy tiết diện dầm dọc là (200x400) mm

- Tiết diện dầm ngang: nhịp 5000 mm, nhịp 4500 mm

=> Chọn h = 400 mm

=> Chọn b = 200 mm

Vậy tiết diện dầm ngang là (400x200) mm.

1.2 Sơ bộ tiết diện cột.

* Chọn các cột điển hình để sơ bộ chọn tiết diện:

Bảng sơ bộ kích thước tiết diện cột

Chọn cột

Khung 3D nhà

Bảng giá trị tĩnh tải sàn tầng

Các lớp cấu

tạo sàn

Chiều dày (m)

Hệ số tin cậy

Trọng lượng thể tích

Tải trọng tiêu chuẩn

Tải trọng tính toán

= 427,6 – 275 + 101,2 + 361,2 = 207,8 (daN/m2)

* Tải trọng tường xây.

- Trọng lượng tường xây: (THEO KIẾN TRÚC)

+ Tường dày 100 mm

+ Tường dày 200 mm

0Trong đó:

là chiều dày tường

(Tường đặt lên dầm)

Bảng giá trị tải trọng tường (daN/m)

Tường dày 200mm 3,3m 1108,8

* Phần bồn nước trên mái:

- Sử dụng 2 bồn nước inox Đại Thành ngang 2000L và 1 máy nước nóng năng lượng mặt trời Đại Thành 150L

Loại phòng

Giá trị tiêu

tin cậy n

Toàn phần

Phần dài hạn

Toàn phần

Phần dài hạn

Phần ngắn hạn

mt - số mũ tương thích với địa hình dạng t.

Ở đồ án này, công trình ở vùng gió III và dạng địa hình B nên:

W0 = 125 (daN/m2)(Tra bảng 4, mục 6.4, TCVN 2737-1995)

Giả sử vùng ít ảnh hưởng gió bão được giảm 15 daN/m2

- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo trên cầu thang ( nằm nghiêng):

Bảng giá trị tĩnh tải cầu thang

Các lớp cấu tạo

Chiều dày (mm)

Hệ số tin cậy

Trọng lượng thể tích

Tải trọng tính toán (daN/m)

+ Chiếu tới – chiếu nghỉ:

+ Bản thang:

- Thang tầng 2,3:

Bảng giá trị tĩnh tải cầu thang

Các lớp cấu tạo

Chiều dày (mm)

Hệ số tin cậy

Trọng lượng thể tích

Tải trọng tính toán (daN/m)

- Ta có: ,

(Bảng 3, mục 4.3.1, TCVN 2737-1995)

- Vậy hoạt tải cầu thang:

1.3 Tính toán khung không gian.

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI NHẬP VÀO MÔ HÌNH TÍNH KHUNG

TĨNH TẢI (DEAD) TLBT+Phần tải dài hạn của hoạt tải

HOẠT TẢI 1 (LIVE) Chất đầy phần tải ngắn hạn của hoạt tải

HOẠT TẢI 2 (LIVE) Chất cách nhịp phần tải ngắn hạn của hoạt tảiGIÓ TX (WIND) Gió phương X từ trái →

GIÓ PX (WIND) Gió phương –X từ phả ←

GIÓ PY (WIND) Gió phương –Y từ phải

1.3.1 Tĩnh tải (DEAD)

- Tải trọng tác dụng lên sàn (kN/m2) được phần mềm tính toán kết cấu(SAP) tự động hóa trọng lượng bản thân các cấu kiện sàn, dầm, cột, váchBTCT

- Giá trị tải thường xuyên = Trọng lượng các lớp hoàn thiện sàn + Phần dàihạn của hoạt tải Giá trị tải thường xuyên được nhập dưới dạng tải phân bốtrên sàn và có chiều gravity

Bảng giá trị tải thường xuyên

Phần dài hạn

Phần tải thường xuyên

Lớp hoàn thiện sàn

Phần dài hạn

Phần tải thường xuyên

Phần dài hạn

Phần tải thường

Lớp hoàn thiện

Phần dài hạn

Phần tải thường

1.3.3 Tải trọng gió (WIND)

Bảng giá trị lực gió gán lên dầm biên mỗi tầng

+ Tổ hợp đặc biệt gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dàihạn và tạm thời ngắn hạn có thể xảy ra và một trong các tải trọng đặcbiệt.

- Ở đồ án này, ta chỉ cần tính toán với tổ hợp nội lực cơ bản (vì không có tảitrọng đặc biệt)

Định nghĩa các tổ hợp tải trọng:

Các tổ hợp tải trọng

Sơ đồ tên phần tử dầm cột khung trục 2

Sơ đồ tiết diện dầm, cột khung trục 2

(mm)

Tĩnh tải tường khung không gian

(kN/m)

Tĩnh tải thường xuyên lầu 2

Hoạt tải 1 lầu 2

Hoạt tải 2 lầu 2

Hoạt tải 3 lầu 2

Gió trái X khung không gian

(kN/m)

Gió phải X khung không gian

(kN/m)

Gió trái Y khung không gian

(kN/m)

Gió phải Y khung không gian

(kN/m)

Biểu đồ bao lực dọc khung trục 2

(kN)

Biểu đồ bao lực cắt khung trục 2

(kN)

Biểu đồ bao mômen khung trục 2

- Chọn hệ số điều kiện làm việc của bê tông

- Sử dụng bê tông B20, thép AIII nên R =0,590

* Tiết diện ở nhịp (chịu mômen dương):

- Tính toán tiết diện chịu mômen dương

- Bản cánh nằm trong vùng chịu nén nên cùng tham gia chịu lực với sườn.

- Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ T quy đổi Lấy

+ Tính giá trị mômen giới hạn:

+ Trường hợp trục trung hòa đi qua cánh:

>

=> Ta sẽ tính cốt dọc theo tiết diện chữ nhật lớn

(Ở đồ án này ta không có trường hợp trục trung hòa qua sườn)

- Các bước thực hiện tính cốt thép dọc chịu lực:

+ Chọn diện tích cốt thép bố trí thực tế trên mặt cắt ngang

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn:

Khoảng hợp lý:

+ Kiểm tra khoảng hợp lý:

* Tiết diện ở gối (chịu mômen âm):

- Tính toán tiết diện chịu mômen âm

- Bản cánh nằm trong vùng kéo nên không tham gia chịu lực với sườn

- Tính cốt thép theo bài toán cấu kiện chịu uốn với tiết diện chữ nhật

+ Chọn diện tích cốt thép bố trí thực tế trên mặt cắt ngang

Nếu thì đặt thép cấu tạo với:

+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn:

- Dựa vào biểu đồ bao mômen trong mô hình khung để xác định vị trí đã cắt thép có an toàn hay không, nếu không an toàn thì ta tăng hay giảm đoạncắt tương ứng gối hay nhịp để đảm bảo an toàn.

>

=> Không cần tính thêm cốt xiên

<

=> Tính toán cốt xiên chịu lực cắt

(Ở đồ án này chọn thiết kế để cốt đai chịu đủ lực cắt nên không cần tính cốtxiên)

Bảng giá trị ( M3 min )và còn lại - Dầm khung trục 2

Bảng giá trị Qmax ( |V2|max ) - Dầm khung trục 2

Bảng giá trị lực cắt Q (TH1) tại tiết diện dầm phụ gác lên dầm chính- Dầm khung trục 2

2.1.3 Bảng tính và chọn thép.

Bảng tính toán và chọn thép dọc - Dầm khung trục 2

Bảng tính toán và chọn thép đai - Dầm khung trục 2

và điều kiện tính toán phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 2005.

356 Vật liệu sử dụng:

+ Bê tông B20:

Rb = 11,5105daN/m+ Thép AIII:

Rs = Rsc = 365105 daN/m2

+ Chọn hệ số điều kiện làm việc của bê tông

+ Sử dụng bê tông B20 và thép AIII nên ta tra bảng được R =0,590.

- Xem liên kết giữa dầm và cột là liên kết cứng, kết cấu sàn đổ toàn khối (nhà nhiều tầng, nhịp từ 2 trở lên): ᴪ = 0,7

- Xét tiết diện có cạnh Cx, Cy Điều kiện áp dụng phương pháp gần đúng là: , cốt thép được đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép trên cạnh b có thể lớn hơn (ở đồ án này ta chọn bố trí thép theo chu vi)

Lực dọc tới hạn:

Vậy:

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên theo từng phương:

- Mômen đã gia tăng:

- Tùy theo tương quan giữa giá trị Mx1, My1 với kích thước các cạnh mà đưa

về một trong hai mô hình tính toán (theo phương x hoặc y) Điều kiện và kíhiệu theo bảng sau:

- Độ lệch tâm ban đầu (kết cấu siêu tĩnh):

- Độ lệch tâm tính toán:

- Tính toán tiết diện cốt thép:

+ Trường hợp lệch tâm rất bé khi , tính toán như nén đúng tâm:

- Chọn diện tích cốt thép bố trí thực tế trên mặt cắt ngang

Nếu thì đặt thép cấu tạo với:

- Kiểm tra hàm lượng cốt thép chọn:

- Kiểm tra khả năng chịu cắt của đai đã chọn:

+ Trong cột đặt đai cấu tạo nên không cần kiểm tra tính cốt xiên

* Bố trí cốt đai cột:

- Tại vị trí cắt nối thép tại mỗi tầng ta bố trí đai có: , còn lại ta bố trí khoảngđai s

- không bố trí cốt đai vào nút giao giữa cột và dầm

- phải bố trí cốt đai vào nút giao giữa cột và dầm

2.2.2 Lọc và xuất nội lực từ mô hình khung

Bảng giá trị ( |M2| max ) – Cột khung trục 2

Bảng giá trị ( |M3| max ) – Cột khung trục 2

Bảng giá trị ( | P | max ) – Cột khung trục 2

2.2.3 Bảng tính và chọn thép.

Bảng tính toán và chọn thép dọc – Cột khung trục 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 TCVN 2734-1995 (Tải trọng và tác động)

2 TCVN 5574-2012 (Tiêu chuẩn thiết kế bê tông và bê tông cốt thép)

3 Sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” – GS.Nguyễn Đình Cống.

4 Sách “Kết cấu bê tông cốt thép (Phần cấu kiện cơ bản)” – Phan Quang Minh,

Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống

5 Sách “Kết cấu bê tông cốt thép tập 3 (Các cấu kiện đặc biệt)” – Võ Bá Tầm.

Cám ơn cô đã dành thời gian đọc bài thuyết minh tính toán của em!