XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC C .... XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG .... Xác định tải trọng tác dụng lên dầm .... Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu ng
Trang 1KHOA XÂY DỰNG 0O0
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
SINH VIÊN: NGUYỄN HOÀNG AN LỚP : 09HXD2
THÁNG 05 - 2011
Trang 2KHOA XÂY DỰNG 0O0
HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
SINH VIÊN: NGUYỄN HOÀNG AN LỚP : 09HXD2
Trang 4PHẦN A:
KIẾN TRÚC
Trang 5PHẦN B:
KẾT CẤU
(70%)
Trang 6PHẦN C:
NỀN MÓNG
(30%)
Trang 7Trang
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH
I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 1
I.1 Mục đích xây dựng công trình 1
I.2 Điều kiện tự nhiên 1
I.3 Quy mô dự án 2
II CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 2
II.1 Giải pháp giao thông nội bộ 3
II.2 Giải pháp về sự thông thoáng 3
III CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 3
III.1 Hệ thống điện 3
III.2 Hệ thống cấp thoát nước 3
III.3 Hệ thống PCCC 3
III.4 Hệ thống vệ sinh 4
III.5 Hệ thống điều hòa không khí 4
III.6 Hệ thống chống sét 4
III.7 Các hệ thống kỹ thuật khác 4
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 5
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 7
II.1 Tĩnh tải 8
II.2 Hoạt tải 8
II.3 Tổng tải trọng 8
III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 10
IV TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 12
IV.1 Tính cốt thép 12
IV.2 Bố trí cốt thép 12
V KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CÁC Ô SÀN 16
Trang 8II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC C 19
II.1 Tĩnh tải 19
II.2 Hoạt tải 22
III XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 23
III.1 Sơ đồ tính 23
III.2 Các trường hợp chất tải 24
III.3 Tổ hợp tải trọng 25
III.4 Kết quả nội lực 25
IV TÍNH CỐT THÉP DẦM DỌC TRỤC C 25
IV.1 Cốt thép dọc 25
IV.2 Cốt thép đai 26
IV.3 Cốt thép treo dạng đai 27
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU THANG I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 31
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG 32
II.1 Cấu tạo bậc thang 32
II.2 Tải trọng tác dụng lên bản thang 32
III TÍNH KẾT CẤU BẢN THANG 34
III.1 Tầng trệt – Lầu 1 34
III.2 Lầu 1 – Lầu 2 36
IV TÍNH KẾT CẤU DẦM D3_1 37
IV.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 37
IV.2 Tính nội lực dầm 37
IV.3 Tính cốt thép dầm 38
V TÍNH KẾT CẤU DẦM CHIẾU NGHỈ D3_2 39
V.1 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 39
V.2 Tính nội lực dầm 39
Trang 9II XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 42
II.1 Chiều dày bản (Bản nắp, bản thành và bản đáy) 42
II.2 Cột bể nước 42
II.3 Dầm bể nước (Dầm nắp và dầm đáy) 43
III TÍNH KẾT CẤU BẢN NẮP ĐỔ TOÀN KHỐI 44
III.1 Tĩnh tải 44
III.2 Hoạt tải 44
III.3 Xác định nội lực 45
III.4 Tính toán và bố trí cốt thép 46
IV TÍNH DẦM NẮP BỂ NƯỚC 47
IV.1 Xác định tải trọng truyền vào dầm nắp 47
IV.2 Sơ đồ tính xác định nội lực 48
IV.3 Kết quả nội lực 48
IV.4 Tính toán và bố trí cốt thép 49
V TÍNH KẾT CẤU BẢN THÀNH 52
V.1 Sơ đồ tính 52
V.2 Xác định tải trọng tác dụng vào thành bể 52
V.3 Xác định nội lực 52
V.4 Tính toán và bố trí cốt thép 54
VI TÍNH KẾT CẤU BẢN ĐÁY 54
VI.1 Tĩnh tải 55
VI.2 Hoạt tải 55
VI.3 Xác định nội lực 55
VI.4 Tính toán và bố trí cốt thép 56
VI.5 Kiểm tra độ võng của bản đáy 57
VII TÍNH DẦM ĐÁY BỂ NƯỚC 57
VII.1 Xác định tải trọng truyền vào dầm đáy 57
VII.2 Sơ đồ tính xác định nội lực 58
VII.3 Kết quả nội lực 59
VII.4 Tính toán và bố trí cốt thép 60
VIII TÍNH KẾT CẤU CỘT 62
Trang 10I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 64
I.1 Hệ dầm 64
I.2 Hệ cột 65
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC 4 (K4) 69
II.1 Tầng trệt đến lầu 9 69
II.2 Tầng mái 72
II.3 Tầng hầm 73
II.4 Tải gió 74
III CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI LÊN KHUNG 76
III.1 Tĩnh tải chất đầy (TT) 76
III.2 Hoạt tải toàn phần đặt ở tầng chẵn (HT1) 77
III.3 Hoạt tải toàn phần đặt ở tầng lẻ (HT2) 78
III.4 Hoạt tải toàn phần đặt cách nhịp, cách tầng 1 (HT3) 79
III.5 Hoạt tải toàn phần đặt cách nhịp, cách tầng 2 (HT4) 80
III.6 Hoạt tải toàn phần liền nhịp 1 (HT5) 81
III.7 Hoạt tải toàn phần liền nhịp 2 (HT6) 82
III.8 Gió trái (GT) 83
III.9 Gió phải (GP) 84
IV TỔ HỢP TẢI TRỌNG 85
IV.1 Tổ hợp tải trọng cơ bản 1 (Tổ hợp chính) 85
IV.2 Tổ hợp tải trọng cơ bản 2 (Tổ hợp phụ) 85
IV.3 Tổ hợp BAO 85
V KẾT QUẢ NỘI LỰC 86
V.1 Biểu đồ BAO mômen khung trục 4 86
V.2 Biểu đồ BAO lực cắt khung trục 4 87
V.3 Biểu đồ BAO lực dọc khung trục 4 88
VI TÍNH CỐT THÉP CỘT, DẦM KHUNG NGANG TRỤC 4 89
VI.1 Tính cốt thép cột 89
Trang 11I HỒ SƠ THIẾT KẾ 99
I.1 Số liệu về địa chất công trình 99
I.2 Số liệu về kết cấu công trình 101
I.3 Tiêu chuẩn xây dựng 101
I.4 Xác định phương án móng 101
II PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 103
II.1 Chọn vật liệu làm móng 103
II.2 Chọn chiều sâu đặt đáy đài h dd 103
II.3 Chọn các đặc trưng của cọc ép 104
II.4 Chọn cặp nội lực để tính toán móng 109
II.5 Tính toán tải trọng phân phối lên cọc 109
II.6 Tính toán kiểm tra cọc 111
II.7 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 113
II.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 115
III PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 123
III.1 Chọn vật liệu làm móng 123
III.2 Chọn chiều sâu đặt đáy đài h dd 123
III.3 Chọn các đặc trưng của cọc khoan nhồi 123
III.4 Chọn cặp nội lực để tính toán móng 124
III.5 Tính toán tải trọng phân phối lên cọc 130
III.6 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 131
III.7 Kiểm tra chuyển vị của cọc 135
III.8 Kiểm tra độ lún của móng cọc 136
IV SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 143
IV.1 Điều kiện kỹ thuật 144
IV.2 Điều kiện thi công 144
IV.3 Điều kiện kinh tế 144
IV.4 Các điều kiện khác 145
Trang 12MỤC LỤC
Trang
BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (CỘT KHUNG) 1
BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (DẦM KHUNG) 11
BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ (KHUNG) 61
BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ PHẢN LỰC PHẦN TỬ NÚT (KHUNG) 66
BẢNG GIÁ TRỊ KẾT QUẢ NỘI LỰC PHẦN TỬ THANH (DẦM DỌC) 67
Trang 13TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 1 (CẤU KIỆN CƠ BẢN)
NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VÕ BÁ TẦM
2 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 2 (CẤU KIỆN NHÀ CỬA)
NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ BÁ TẦM ([TÀI LIỆU 1])
3 KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP – TẬP 3 (CÁC CẤU KIỆN ĐẶC BIỆT) NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VÕ BÁ TẦM ([TÀI LIỆU 2])
4 SỔ TAY THỰC HÀNH KẾT CẤU CÔNG TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH – PGS PTS VŨ MẠNH HÙNG
([TÀI LIỆU 3])
5 TCXDVN 356 : 2005 – KẾT CẤU BÊTÔNG VÀ BTCT – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG ([TÀI LIỆU 4])
6 TCVN 2737 - 1995 – TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG ([TÀI LIỆU 5])
7 NỀN VÀ MÓNG (CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG – CÔNG NGHIỆP) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
– GSTS NGUYỄN VĂN QUẢNG – KS NGUYỄN HỮU KHÁNG – KS UÔNG ĐÌNH CHẤT
([TÀI LIỆU 6])
8 CÁC BẢNG TRA HỖ TRỢ TÍNH TOÁN KẾT CẤU NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG BẠCH VĂN ĐẠT
Trang 14LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cơ giảng dạy tại trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh và Khoa Xây Dựng đã hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt quá trình tham gia nghiên cứu và học tập tại trường
Em xin gửi lời cảm ơn đến Giáo viên hướng dẫn trực tiếp:
Th.S NGUYỄN VĂN GIANG
đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hồn thành tập luận án này
KÍNH GHI ƠN!
LỜI MỞ ĐẦU
Luận án tốt nghiệp kết thúc quá trình đào tạo ở trường Đại học nhằm giúp sinh viên nắm lại một cách cĩ hệ thống các kiến thức đã học, cũng như nâng cao thêm một bước về cách nhìn nhận và giải quyết các vấn đề
Trang 15từng ngày, từng giờ qua các chỉ tiêu phát triển kinh tế, tốc độ đầu tư, trình độ dân trí, khoa học, văn hóa Và tất nhiên phải cần đến những công trình xây dựng mới đang mọc lên ngày càng nhiều nhằm đáp ứng phù hợp với sự phát triển như trên Là một kỹ sư xây dựng tương lai, em mong ước được góp một phần vào sự thay đổi lớn đó Tập luận án này như một hành trang đầu đời khi bước vào công việc thực tế, sẽ giúp em thực hiện niềm mong ước đó
Mặc dù đã có nhiều sự cố gắng, song với thời gian và kiến thức còn hạn chế nên tập luận án này sẽ còn những sai sót nhất định Em kính mong nhận được sự góp ý và chỉ dẫn thêm của Quý Thầy Cô Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 09/05/2011
SV NGUYỄN HOÀNG AN
Trang 17CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH
I TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH:
I.1 Mục đích xây dựng công trình:
Hiện nay, Thành Phố Hồ Chí Minh được khẳng định là Một trung tâm nhiều chức năng: Kinh tế, Thương mại, Tài chính, Công nghiệp, Du lịch và giao dịch quốc tế - Là một trọng điểm bảo đảm an ninh và quốc phòng của khu vực phía Nam và cả nước; song song với việc nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người lao động công nghiệp và mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo
Dự án công trình Cao ốc 208 Phước Long ra đời theo xu thế phát triển nêu trên, được
xây dựng trong khu vực trung tâm TPHCM nhằm phù hợp với chức năng và hiệu quả làm việc của tòa nhà: đáp ứng được tốc độ phát triển kinh tế của thành phố cũng như giải quyết vấn đề chỗ ở cho người dân trước tình trạng dân số ngày càng gia tăng trong khi quỹ đất ở có giới hạn Dự án thích hợp cho thuê làm văn phòng, dịch vụ thương mại, và đáp ứng nhu cầu ở cho người lao động có thu nhập cao, người nước ngoài làm việc tại Việt Nam, …
I.2 Điều kiện tự nhiên: Đặc điểm khí hậu tại TPHCM được chia thành hai mùa rõ rệt
a) Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 11 với điều kiện khí hậu cụ thể như sau
b) Mùa khô:
Trang 18 Nhiệt độ trung bình: 270 C
c) Gió:
Thịnh hành trong mùa khô là:
Thịnh hành trong mùa mưa là:
Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình là 2.15m/s
Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ
Khu vực TPHCM rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão
d) Địa chất thủy văn:
Khu vực có cấu tạo địa chất trung bình, khá tốt, gồm nhiều lớp á sét và cát có thành phần hạt khác nhau
Địa hình: Là gò đất trống tương đối bằng phẳng chỉ san lấp cục bộ
I.3 Quy mô dự án:
Phân khu chức năng:
Tầng hầm: nằm ở cao độ -3.000 (thấp hơn so với cốt mặt nền thiên nhiên là
-1.500), dùng làm nhà để xe
Tầng trệt: nằm ở cao độ ±0.000 (cao hơn so với cốt mặt nền thiên nhiên là
+1.500), dùng làm trung tâm thương mại và sinh hoạt cộng đồng
Lầu 1÷9 (h tầng = 3.3m): nằm ở cao độ từ +4.200 đến +30.600 dùng làm căn hộ
Tầng mái: nằm ở cao độ +33.900 làm mái che của tòa nhà, trên tầng mái có bể
Trang 19II.1 Giải pháp giao thông nội bộ:
Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm hai cầu thang bộ kết hợp với một thang máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố
Về mặt giao thông ngang trong công trình là các sảnh và hành lang ở mỗi tầng
II.2 Giải pháp về sự thông thoáng:
Công trình được thông gió chủ yếu nhờ tự nhiên thông qua các hệ thống cửa sổ với các khoảng không xung quanh công trình Ngoài ra còn được thông gió bằng hệ thống nhân tạo tại những nơi cần thiết có nhu cầu thông thoáng cao như phòng sinh hoạt cộng đồng Đồng thời, các cửa kính xung quanh các tầng sẽ tăng cường thêm ánh sáng tự nhiên, và được cung cấp ánh sáng nhân tạo cho những nơi cần chiếu sáng cao
III CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:
III.1 Hệ thống điện:
Nguồn điện cung cấp cho công trình chủ yếu là nguồn điện thành phố (mạng điện Quận
9), có nguồn điện dự trữ khi có sự cố cúp điện là máy phát điện đặt ở tầng trệt để bảo
đảm cung cấp điện 24/24giờ cho công trình
Hệ thống cấp điện được đi trong hộp kỹ thuật và có bảng điều khiển riêng ở mỗi tầng để can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực, đồng thời tại các khu vực
có CB ngắt tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi có sự cố
Có nguồn điện khẩn cung cấp cho khu vực: thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp, bơm cứu hỏa,
hệ thống báo cháy và thông tin liên lạc
III.2 Hệ thống cấp thoát nước:
Nguồn nước cung cấp cho công trình là nguồn nước máy của thành phố, được đưa vào bể nước ngầm sau đó dùng máy bơm đưa nước lên bể nước mái, rồi từ đây nước sẽ được phân phối lại cho các căn hộ và các phòng chức năng
Đường ống cấp nước sử dụng ống sắt tráng kẽm; đường ống thoát nước sử dụng ống PVC; đường ống thoát nước đặt dưới đất sử dụng ống PVC chịu áp lực cao
Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT, sau đó chảy vào các ống nhựa và cổng thoát nước của thành phố
III.3 Hệ thống PCCC:
Có hệ thống chữa cháy cấp thời được thiết lập với hai nguồn nước: bể dự trữ trên mái và
bể ngầm với hai máy bơm cứu hỏa
Trang 20 Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý theo từng khu vực; các họng cứu hỏa được đặt ở hành lang và đầu cầu thang; ngoài ra còn có hệ thống chữa cháy cục bộ
sử dụng bình CO 2 đặt tại các vị trí quan trọng
Bố trí các bảng thông báo hướng dẫn mọi người cách PCCC, phương pháp sử dụng các thiết bị và các thao tác chống cháy; đồng thời đặt các thiết bị báo cháy tự động ở những nơi đông người qua lại và nguy hiểm như cầu dao điện, nhà kho
III.4 Hệ thống vệ sinh:
Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi ra hệ thống cống chính của thành phố Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải
III.5 Hệ thống điều hòa không khí:
Được bố trí từ hệ thống điều hòa trung tâm; ngoài ra còn có hệ thống cấp gió sạch và hệ thống thoát hơi khu vệ sinh
Trang 21CHƯƠNG II:
TÍNH TỐN KẾT CẤU BẢN SÀN
TẦNG ĐIỂN HÌNH
Số liệu tính tốn chung:
Các cường độ tính tốn của bêtơng cĩ cấp độ bền chịu nén là B20 (M250) khi tính tốn theo
trạng thái giới hạn thứ nhất (Tra bảng Phụ lục 2 trang 439 – Tài liệu [1]):
R b = 11.5MPa = 115.0daN/cm 2
R bt = 0.9MPa = 9.0daN/cm 2
Cường độ chịu kéo của cốt thép dọc nhĩm thép thanh A-I và A-II khi tính tốn theo các
trạng thái giới hạn thứ nhất (Tra bảng Phụ lục 9 trang 445 – Tài liệu [1]):
I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN:
Chọn chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, cĩ thể xác định sơ bộ chiều
dày h s theo biểu thức sau:
Xác định sơ bộ chiều dày bản sàn theo biểu thức sau:
1
L m
D
Trong đó: D = 0.8 ÷ 1.4 là hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;
m = 30 ÷ 35 đối với bản một phương;
m = 40 ÷ 45 đối với bản hai phương;
L 1 là nhịp cạnh ngắn của ơ sàn
Chọn ơ sàn S1 (lớn nhất) để tính độ dày h s chung cho tồn sàn:
Trang 22Ô sàn S1 = L 2 x L 1 = 4.40 x 4.00 = 17.6m 2 (ô sàn làm việc hai phương)
Vậy chọn kích thước tiết diện dầm phụ nhịp l = 4000 mm là 200 300mm
Các dầm phụ còn lại nhịp l < 4000 mm chọn kích thước tiết diện là 200 300mm
Trang 23 Chiều cao dầm chọn như sau:
8
1 12
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:
Cấu tạo sàn vệ sinh và sàn thường tầng điển hình:
II.1 Tĩnh tải:
Trang 24 Tĩnh tải được xác định như sau: g tt = i n i i
II.2 Hoạt tải:
Hoạt tải được xác định như sau: p tt = n i p tc
Bảng giá trị tải trọng cho từng loại ô sàn
(Theo TCVN 2737-1995, tra Bảng 2-3 và 2-4 trang 40÷44 – Tài liệu [3])
Loại tải Cấu tạo sàn
Trang 26 Khi > 2, bản làm việc một phương, tính bản theo sơ đồ bản loại dầm
Khi 1 2, bản làm việc hai phương, tính bản theo sơ đồ bản kê bốn cạnh
Tùy theo tỷ lệ giữa h sàn và h dầm mà coi liên kết giữa bản sàn với dầm là ngàm hay khớp:
l q
M tt
Trang 27
+ Mômen nhịp:
24
2 1
l q
M n tt
+ Mômen gối:
12
2 1
l q
Trang 28P k
Với: P q tt 1l2
IV TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP:
IV.1 Tính cốt thép:
Dùng các giá trị mômen ở nhịp và gối để tính cốt thép
Tiết diện tính toán chữ nhật b x h, với b = 1m, h = h s
Công thức tính cốt thép:
Giả thiết a = 1.5÷2.0cm, tính h 0 = h – a
s
b b s m R
b b m
R
bh R A
bh R
2 0
211437
(Để tìm hệ số điều kiện làm việc của bêtông γ b , các giá trị ξ R , α R và mối quan hệ giữa các hệ
số ξ, ς và α m , tra bảng Phụ lục 4, 5 và 6 trang 441÷443 – Tài liệu [1])
Hàm lượng cốt thép trong bản sàn phải nằm trong khoảng cho phép:
%3.32250
1151645.0
%05
R
R bh
Chọn cốt thép sàn theo Diện tích tiết diện cốt thép dạng lưới (mm 2 /m)
(Tra bảng Phụ lục 12 trang 447 – Tài liệu [1])
Nếu cốt thép tính toán quá nhỏ thì ta chọn cốt thép theo cấu tạo như sau:
Cốt thép ở nhịp: chọn Ø6a200
Cốt thép ở gối: chọn Ø8a200
+ Cốt thép chịu mômen dương được neo tất cả vào gối, cốt thép chịu mômen
âm được dùng là cốt mũ, với 2 ô bản liên tiếp ta chọn cốt thép lớn hơn để bố trí
+ Cốt thép phân bố ở phía dưới: ≥ 20% diện tích cốt thép chịu lực theo tính toán + Cốt thép để liên kết các cốt mũ: Ø6a250÷300
+ Cốt thép mũ đặt vuông góc với dầm chính và tường biên: ≥ 50% diện tích cốt thép chịu lực theo tính toán ở các gối giữa, và ≥ Ø6a200
Trang 31Đặt thép theo cấu tạo Ø6a200
Trang 32 Tra bảng Phụ lục 22 trang 357 – Tài liệu [2], Độ võng w tại tâm của ô sàn có kích thước l 1x
l 2 ngàm theo chu vi chịu tải phân bố đều q được xác định như sau:
D
l q w
4 1
E b là môđun đàn hồi ban đầu của bêtông, cấp độ bền B20 có E b = 27x103MPa);
(Tra bảng Phụ lục 3 trang 440 – Tài liệu [1])
h = h sàn là chiều dày của bản sàn;
là hệ số nở ngang ban đầu của bêtông (hệ số Poátxông), lấy = 0.2 đối với tất cả các loại bêtông
Trang 33Theo TCXDVN 356:2005, độ võng giới hạn theo phương đứng của ô sàn
nhìn thấy được với khẩu độ l = 6m xác định bằng công thức:
Trang 34CHƯƠNG III:
TÍNH TOÁN DẦM DỌC TRỤC C
Số liệu tính toán chung:
Cường độ tính toán của bêtông dầm có cấp độ bền chịu nén là B20 (M250) khi tính toán theo
trạng thái giới hạn thứ nhất (Tra Phụ lục 2 trang 439 – Tài liệu [1]):
R b = 11.5MPa = 115.0daN/cm 2
R bt = 0.9MPa = 9.0daN/cm 2
Cường độ chịu nén và chịu kéo của cốt thép dọc nhóm thép thanh A-I và A-II khi tính toán
theo các trạng thái giới hạn thứ nhất (Tra bảng Phụ lục 9 trang 445 – Tài liệu [1]):
Sơ đồ diện truyền tải từ sàn vào dầm dọc trục C:
Sơ đồ diện truyền tải từ dầm phụ vào dầm dọc trục C:
Trang 35I XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN:
Lấy kết quả ở chương II, ta có kích thước tiết diện dầm D 1 là: 300 x 600mm.
D 1 là dầm của sàn có bản kê bốn cạnh ngàm (các ô sàn 1, 2, 3, 6, 14)
II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM KHUNG TRỤC C:
II.1 Tĩnh tải: gồm trọng lượng các lớp cấu tạo sàn g s (daN/m 2 ) và trọng lượng bản thân dầm
g d (daN/m), trọng lượng tường xây trên dầm g t (daN/m)
Trọng lượng tường xây trên dầm: gt bthtngt;
Tải trọng do sàn tại các nhịp 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8 truyền vào có dạng hình thang
hoặc tam giác
Nhịp 1-2, 7-8:
Lực tập trung do tĩnh tải từ dầm phụ D’ 4 truyền vào dầm D 1: Tải trọng từ sàn truyền vào dầm phụ có dạng hình tam giác, xem dầm phụ là dầm đơn giản, lực
tập trung X chính là phản lực tại gối tựa của dầm phụ Tải trọng tác dụng lên dầm
phụ gồm: do sàn, trọng lượng bản thân dầm phụ và trọng lượng tường xây trên dầm phụ
g
44
2
2 1 1 1
2 14 1 14
Bên trên có dạng 2 hình thang với trị số lớn nhất là: l 1-s14 g s14 /2; l 1-s1 g s1/2
Bên dưới có dạng hình tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s6 g s6 /2
Nhịp 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7:
Lực tập trung do tĩnh tải từ dầm D 4 truyền vào dầm D 1 : Xét dầm D 4 có diện
truyền tải dạng hình thang với trị số lớn nhất là l 1-s2 g s2 ; xét dầm D 1 có diện truyền
tải dạng hình tam giác với trị số lớn nhất là l 1-s2 g s2 Tải trọng tác dụng lên dầm D 4
& D 1 gồm do sàn, trọng lượng bản thân dầm và trọng lượng tường xây trên dầm
t d td
d g g g
Ghi chú: g td là tải tương đương phân bố đều được quy đổi trong trường hợp diện truyền tải
gtd 0 5 s 1
Trang 36Với: a, b là đáy trên và đáy dưới của hình thang
5 Gd1Ld1 Gd4Ld4X
I L
Ghi chú: Nếu X < 0 thì lực X có chiều ngược lại so với chiều trên sơ đồ
Sơ đồ tải tác dụng lên dầm D 4 & D 1
Bên trên có dạng 2 tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s2 g s2/2
Bên dưới có dạng 2 tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s3 g s3/2
Bảng tính toán tổng tĩnh tải dạng tải tương đương tác dụng lên dầm dọc trục C
Bên trên (Đoạn 2) 378.9 Hình thang 515.8 1783.0
Trang 37Bên trên (Đoạn 2) 483.3 Hình thang 386.1 1653.3
Ghi chú: q td là tải trọng từ bản đáy truyền vào có dạng hình tam giác hoặc dạng hình thang
được chuyển thành dạng phân bố đều tương đương
1 1
1
2 8
5
td t s
Tải trọng có dạng hình thang được chuyển thành dạng phân bố đều tương đương:
Trang 382 3
2 1 2
2
1 1
2
2 2
2 1
l l
tập trung X chính là phản lực tại gối tựa của dầm phụ Tải trọng tác dụng lên dầm
phụ do hoạt tải sàn truyền vào
S p
4 4
2
2 1 1 1
2 14 1 14
s s s s
l p
l p
Bên trên có dạng 2 hình thang với trị số lớn nhất là: l 1-s14 p s14 /2; l 1-s1 p s1/2
Bên dưới có dạng hình tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s6 p s6 /2
Nhịp 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7:
Lực tập trung do hoạt tải từ dầm D 4 truyền vào dầm D 1: cách tính tương tự như
tĩnh tải Xét dầm D 4 có diện truyền tải dạng hình thang với trị số lớn nhất là l
1-s2 p s2 ; xét dầm D 1 có diện truyền tải dạng hình tam giác với trị số lớn nhất là l
1-s2 p s2 Tải trọng tác dụng lên dầm D 4 & D 1 do hoạt tải sàn truyền vào P d ptd
5 P d1L d1 P d4L d4X
Bên trên có dạng 2 tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s2 p s2/2
Bên dưới có dạng 2 tam giác với trị số lớn nhất là: l 1-s3 p s3/2
Bảng tính toán tổng hoạt tải dạng tải tương đương tác dụng lên dầm dọc trục C
Nhịp
p s
(daN/m)
Diện truyền tải
p td
(daN/m) Bên trên (Đoạn 1) 240.0 Hình thang 191.7
Bên trên (Đoạn 2) 240.0 Hình thang 326.7
Trang 392-3, 3-4, 4-5,
5-6, 6-7
Dầm trực giao (D 4 ) 900 Hình thang 478.1
Dầm trực giao (D 1 ) 900 Tam giác 450.0
7-8
Bên trên (Đoạn 1) 240 Hình thang 326.7
Bên trên (Đoạn 2) 240 Hình thang 191.7
Sơ đồ tính là dầm liên tục nhiều nhịp chịu tải phân bố gồm tĩnh tải và hoạt tải Tính theo
sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo trục các gối tựa
Trang 40III.2 Các trường hợp chất tải:
Tĩnh tải chất đầy (TT) Đơn vị (T,T/m):
Hoạt tải toàn phần đặt ở nhịp chẵn (HT1) Đơn vị (T,T/m):
Hoạt tải toàn phần đặt ở nhịp lẻ (HT2) Đơn vị (T,T/m):
Hoạt tải toàn phần đặt liền nhịp 1 gây nguy hiểm cho gối thứ 2&5&8 (HT3) (T,T/m):
Hoạt tải toàn phần đặt liền nhịp 2 gây nguy hiểm cho gối thứ 3 & 6 (HT4) (T,T/m):
Hoạt tải toàn phần đặt liền nhịp 3 gây nguy hiểm cho gối thứ 1 &4&7 (HT5) (T,T/m):