THUYẾT MINH đồ án BTCT 2 đề tài CHUNG cư AN BÌNH TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BTCT 2 GVHD: TRƯƠNG QUỐC KHANG Dầm phụ 2.4.. THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BTCT 2 GVHD: TRƯƠNG QUỐC KHANG Hình 4... THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BTCT 2 GVHD: TRƯƠNG QUỐC KHANG Hình 5... THUYẾ

Trang 1

TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2

1 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

Hình 1 Mô hình tính khung không gian

19D15802010320

Trang 2

Thường tính toán mô hình khung không gian bao gồm cột, dầm, sàn của các tầng, xem sàn các tầng là tấm cứng nằm ngang, xem giao điểm giữa cột và dầm là nút cứng

và chân cột ngàm tại mặt trên của móng (hay mặt trên đài cọc).

19D15802010320

Trang 3

Chọn vật liệu sử dụng

Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 có :

Đối với thép có đường kính <10mm sử dụng thép CB240-T có:

2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN DẦM, SÀN, CỘT

Dựa vào mặt bằng kiến trúc, các kích thước và chức năng của các ô sàn, ta phân chia mặt bằng sàn thành các loại ô sàn được thể hiện dưới bảng sau:

Trang 4

Ta lập bảng xét phương chịu lực của các ô bản như sau:

Bảng 2 Điều kiện làm việc của các ô bản

2.2 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn

19D15802010320

Trang 5

Tỷ số

l 2 /l 1

toán hb (mm)

Chọn hb (mm)

Trang 6

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN BTCT 2 GVHD: TRƯƠNG QUỐC KHANG

2.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

 Đối với dầm chính (dầm khung) :

 Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:

19D15802010320

Trang 7

Bảng 4 Bảng chọn sơ bộ tiết diện dầm

Vị trí sàn

Loại dầm

Đoạn trục

Nhịp dầm (mm)

Kết quả tính

h (mm)

Chọ

n h (m m)

Kết quả tính b (mm)

Tiết diện chọn bxh (mm) Lầu

Dầm khung

Trang 8

Dầm khung

A-B B-C D-E E-F

Dầm dọc

nhịp 1-2 nhịp 2-3 nhịp 4-5 nhịp 5-6

Dầm phụ

19D15802010320

Trang 9

Dầm phụ

2.4 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện đà kiềng

Giả thiết chiều sâu chôn móng D f = 1,5m;

Chiều cao đài móng là H m = 1m; chiều cao nền nhà trong bản vẽ kiến trúc là H nền

Kết quả tính h (mm)

Chọn h (mm)

Kết quả tính b (mm)

Tiết diện chọn bxh (mm) Đà

kiềng ngang

2.5 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột khung

- Xác định sơ bộ diện tích tiết diện cột:

- Trong đó:

k : Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng gió.

19D15802010320

Trang 10

Bê tông B20 có R b = 1,45 kN/cm2 ; γ b2 = 0,9

trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, dầm, tường, cột, và hoạt tải sử

 n i là số tầng phía trên cột xét tính.

tính Có:

Hình 2 Diện tích nhận tải của cột khung trục 2

Kết quả tính toán cột được lập thành bảng sau:

Bảng 6 Bảng chọn sơ bộ tiết diện cột cho tất cả các tầng (cm)

19D15802010320

Trang 11

q kN/

m 2

S (m 2 ) ni

h cm

Tầng 1,2

1-A, 6-A, 1-F, 6-F 12 14,437 6 1039,5 1,5 1194,78 6 35 35 1225 2-A, 5-A, 2-F, 5-F 12 28,875 6 2079 1,3 2071,03 4 50 50 2500 3-A, 4-A, 3-F, 4-F 12 29,837 6 2148,3 1,3 2140,03 3 50 50 2500 1-B, 6-B, 1-E, 6-E 12 28,875 6 2079 1,3 2071,03 4 45 45 2025 2-B, 5-B, 2-E, 5-E 12 57,75 6 4158 1,2 3823,44 8 65 65 4225 3-B, 4-B, 3-E, 4-E 12 59,675 6 4296,6 1,2 3950,89 7 65 65 4225

19D15802010320

Trang 12

1-B, 6-B, 1-E, 6-E 12 28,875 4 1386 1,3 1380,69 0 40 40 1600 2-B, 5-B, 2-E, 5-E 12 57,75 4 2772 1,2 2548,96 6 55 55 3025 3-B, 4-B, 3-E, 4-E 12 59,675 4 2864,4 1,2 2633,93 1 55 55 3025

Tầng 5,ST

1-A, 6-A, 1-F, 6-F 12 14,437 2 346,49 1,5 398,262 35 35 1225 2-A, 5-A, 2-F, 5-F 12 28,875 2 693 1,3 690,345 30 30 900 3-A, 4-A, 3-F, 4-F 12 29,837 2 716,09 1,3 713,344 30 30 900 1-B, 6-B, 1-E, 6-E 12 28,875 2 693 1,3 690,345 30 30 900 2-B, 5-B, 2-E, 5-E 12 57,75 2 1386 1,2 1274,48 3 40 40 1600 3-B, 4-B, 3-E, 4-E 12 59,675 2 1432,2 1,2 1316,96 6 40 40 1600

Tum thang

3-B, 4-B, 3E, 4-E 12 59,675 1 716,1 1,2 658,483 30 30 900

19D15802010320

Trang 13

3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TRÊN SÀN 3.1 Tải trọng tác dụng trên 1m 2 của sàn các tầng lầu

Dựa theo “TCVN 2737 - 1995 : Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” để xác định tải trọng tác dụng lên 1m 2 sàn gồm có: tĩnh tải và hoạt tải.

3.1.1 Tĩnh tải

Tĩnh tải tác dụng lên bản sàn gồm có: trọng lượng bản thân sàn, trọng lượng bản thân tường xây trên sàn quy về phân bố đều trên 1m 2 sàn.

sàn, được tính theo công thức:

Trang 14

Hình 4 Các lớp cấu tạo sàn của phòng ngủ S2, S10

Bảng 8 Trọng lượng bản thân ô bản của phòng bếp S2, S10

Trang 15

Hình 5 Các lớp cấu tạo sàn WC của ô sàn S2, S10

diện tích ô sàn như sau:

Trang 16

 A s10 = 3 x 3,85 = 11,55 m 2

c) Đối với sàn sân thượng

Hình 6 Cấu tạo sàn sân thượng

Bảng 10 Trọng lượng bản thân ô bản sàn sân thượng

Dựa vào chức năng sử dụng của từng ô bản theo “TCVN 2737 - 1995 : Tải trọng

và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” Ta có:

Trong đó:

Trang 17

 n p : Hệ số độ tin cậy đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 “TCVN 2737 - 1995”:

n p = 1,2 nếu p c  2 kN/m 2

n p = 1,3 nếu p c < 2 kN/m 2 Hoạt tải ô sàn S4, S5, S6:

Trang 18

TL tường (kN/m 2 )

Tĩnh tải (kN/m 2 )

Hoạt tải (kN/m 2 )

19D15802010320

Trang 19

3.2 Tải trọng tác dụng trên 1m 2 của sàn các tầng mái

3.2.1 Tĩnh tải

Hình 8 Cấu tạo sàn mái

Bảng 14 Trọng lượng bản thân ô bản sàn mái

p c (kN/m 2 ) p s tt (kN/m 2 )

Ta có kết quả tính toán tải trọng như sau:

Bảng 16 Tải trọng tác dụng lên sàn mái

(kN/m 2 )

Hoạt tải (kN/m 2 )

4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG

Trang 20

4.1 Tải trọng tường xây

- Tải tường xây trực tiếp trên dầm quy về tải phân bố đều trên dầm được tính

theo công thức:

g t  t  h t  n  kN/m  Trong đó:

+ h t là chiều cao xây tường.

+  t = 1,8 kN/m 2 : Xây tường gạch ống dày 100.

+  t = 3,3 kN/m 2 : Xây tường gạch ống dày 200.

+ n : Hệ số vượt tải Lấy n = 1,1.

Dầm DP2 giữa trục 1-2, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6

Dầm DP6 giữa trục 1-2, 2-3,

19D15802010320

Trang 21

4-5, 5-6

Bảng 20 Tải trọng tường xây trên dầm sân thượng.(3m)

Trục Nhịp dầm (m) h t tường xây Loại t

(kN/m 3 ) n

g tt (kN/m)

- Tải trọng tác dụng lên đà kiềng gồm: Trọng lượng bản thân (phần mềm Etabs tự tính) và tải trọng tường xây trên đà kiềng được quy về tải phân bố tác dụng vào đà kiềng

- Tải tường xây trực tiếp trên đà kiềng quy về tải phân bố theo công thức:

g t  t  h t  n  kN/m  Trong đó:

+ h t : Chiều cao tường xây (h t = h tầng – h dầm ) ht = 4 m

+  t = 1,8 kN/m 2 : Xây tường gạch ống dày 100 +  t = 3,3 kN/m 2 : Xây tường gạch ống dày 200.

+ n : Hệ số vượt tải Lấy n = 1,1.

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau:

Bảng 21 Tải trọng tác dụng lên đà kiềng (h=4,1m-h dầm)

Trục Nhịp dầm (m) h t tường xây Loại t

(kN/m 3 ) n

g tt (kN/m)

Trang 22

Trang 23

Hình 9 Tải tường tác dụng lên đà kiềng

Trang 24

Hình 10 Phản lực ở vị trí chân cột

Trang 25

Hình 11 Mô hình phần tử và các nút

Trang 26

Trang 27

4.3 Tải trọng gió tác dụng vào khung

Do công trình có h = 26,3m < 40m nên chỉ xét phần gió tỉnh tác dụng lên công trình.

- Căn cứ theo TCVN 2737-1995 “tải trọng và tác động” giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió W ở độ cao Z so với mốc chuẩn được xác định theo công thức:

W = W 0  k  c  n (kN/m 2 ) Trong đó:

+ W0 : Giá trị của áp lực gió Quận 7 – thành phố Hồ Chí Minh, thuộc vùng áp lực gió

Trang 28

+ n : Hệ số độ tin cậy Lấy bằng 1,2

- Công trình thuộc khu vực địa hình B

- Suy ra tải trọng gió tác dụng phân bố lên dầm biên trong phạm vị 1 tầng xét tính:

W =W 0 ×k × c× n× H tg t +H tg d

Với H tg t và H tg d là chiều cao của tầng trên và tầng dưới của tầng đang xét tính.

Hình 11 Sơ đồ tác dụng tải trọng gió.

Bảng 24 Kết quả tính toán gió tĩnh (h nền =0,45m)

m

Cao

độ Z m

1 TT: Tĩnh tải chất toàn bộ lên khung

2 HT1: Hoạt tải chất đầy trên các tầng chẵn (2, 4, Sân thượng)

3 HT2: Hoạt tải chất đầy trên các tầng lẻ (1, 3, 5, tum)

Trang 29

4 HT3: Hoạt tải chất trên ô lẻ của tầng chẵn, ô chẵn tầng lẻ theo phương X

5 HT4: Hoạt tải chất ở ô chẵn tầng chẵn, ô lẻ tầng lẻ theo phương X

6 HT5: Hoạt tải chất liền ô 1, 2 và cách ô theo phương X

9 HT8: Hoạt tải chất liền ô 4, 5 và cách ô theo phương X.

10 HT9: Hoạt tải chất trên ô lẻ tầng chẵn, ô chẵn tầng lẻ theo phương Y

11 HT10: Hoạt tải chất ở ô chẵn tầng chẵn, ô lẻ tầng lẻ theo phương Y

12 HT11: Hoạt tải chất liền ô 1, 2 và cách ô theo phương Y

15 HT14: Hoạt tải chất liền ô 4, 5 và cách ô theo phương Y.

mỗi phần tử, khi khung chịu tác dụng của nhiều trường hợp chất tải Tổ hợp cơ bản được phân thành tổ hợp cơ bản I và tổ hợp cơ bản II.

cơ bản sau:

 Tổ hợp cơ bản I gồm: Nội lực do tĩnh tải và nội lực của một loại hoạt tải.

tải này được nhân với hệ số tổ hợp là 0,9 (Hệ số xét đến khả năng sử dụng không đồng thời cùng một lúc của các hoạt tải đó).

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Hình 12 Tiết diện dầm, cột khung trục 2.

Trang 34

Trang 35

Hình 13 Tĩnh tải chất đầy tầng 1, 2, 3, 4, 5.

Trang 36

Hình 14 Tĩnh tải chất đầy tầng sân thượng.

Hình 15 Tĩnh tải chất đầy tầng mái.

Trang 37

Hình 16 HT1-Hoạt tải chất đầy tầng 2, 4, ST.

Trang 38

Hình 17 HT2-Hoạt tải chất đầy tầng 1, 3, 5, mái.

Trang 39

Hình 18 HT3-Hoạt tải chất trên ô lẻ tầng chẵn theo phương X.

Trang 40

Hình 19 HT3-Hoạt tải chất trên ô chẵn tầng lẻ theo phương X.

Trang 41

Hình 20 HT4-Hoạt tải chất trên ô chẵn tầng chẵn theo phương X.

Trang 42

Hình 21 HT4-Hoạt tải chất trên ô lẻ tầng lẻ theo phương X.

Trang 43

Hình 22 HT5-Hoạt tải chất liền ô 1, 2 theo phương X.

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Trang 47

Hình 26 HT9-Hoạt tải chất trên ô lẻ tầng chẵn theo phương Y.

Trang 48

Hình 27 HT9-Hoạt tải chất trên ô chẵn tầng lẻ theo phương Y.

Trang 49

Hình 28 HT10-Hoạt tải chất trên ô chẵn tầng chẵn theo phương Y.

Trang 50

Hình 29 HT10-Hoạt tải chất trên ô lẻ tầng lẻ theo phương Y.

Trang 51

Hình 30 HT11-Hoạt tải chất liền ô 1, 2 theo phương Y.

Trang 52

Trang 53

Trang 54

Trang 55

Trang 56

Trang 57

Hình 37 Gió YY.

Hình 38 Biểu đồ bao moment dầm khung trục 6 (kN.m)

Trang 58

Hình 39 Biểu đồ bao moment cột khung trục 6 (kN.m)

Trang 59

Hình 39 Biểu đồ bao lực cắt khung trục 6 (kN)

Trang 60

`

Hình 40 Biểu đồ bao lực dọc khung trục 6 (kN)

Trang 61

5.4 Chuyển vị tại đỉnh công trình.

Hình 39 Chuyển vị tại đỉnh

- Chuyển vị theo phương x:

- Chuyển vị theo phương y:

- Tính:

- So sánh chuyển vị tương đối ta có:

Với H là chiều cao từ đỉnh kết cấu của công trình đến mặt ngàm

- Vậy chuyển vị ngang lớn nhất của công trình nằm trong giới hạn cho phép nên độ cứng của khung đạt yêu cầu.

6 TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2

6.1 Chọn vật liệu thiết kế.

- Bê tông cấp độ bền B20:

 Môđun đàn hồi của bê tông: E b = 27,5x10 3 MPa = 27,5x10 3 kN/cm 2

 Môi trường cho bê tông tiếp tục tăng cường độ theo thời gian:

- Cốt thép chịu lực nhóm CB300-V:

 Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán:

R s = R sc = 260 MPa = 26 kN/cm 2

 Môđun đàn hồi của cốt thép: E s = 2x10 5 MPa = 2x10 4 kN/cm 2

 Ta được:

- Cốt thép đai nhóm CB240-T:

Trang 62

 Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán:

R s = R sc = 210 MPa = 21 kN/cm 2

 Môđun đàn hồi của cốt thép: E s = 2x10 5 MPa = 2x10 4 kN/cm 2

Trang 63

Tại gối cánh thuộc vùng chịu kéo nên xét tính theo bài toán cấu kiện chịu uốn có tiết diện chữ nhật (bxh).

- Giả thiết tính toán: a = 6 cm - Tính: h 0 = h – a = 50 – 6 = 44 cm

Trang 64

Chọn đường kính đai phi 8 và số nhánh đai n=2

+ Khoảng cách đai tính toán: s tt = R sw A sw

Trang 65

+ Khoảng cách đai theo cấu tạo: s ct =min ( 0,5h 0 ;30 ) =min ( 22;30 ) =22cm

Chọn khoảng cách đai: s≤ min ( s tt ,s max ,s ct ) =14,31cm chọn s=140mm.

Trong phạm vi L/2 nhịp còn lại ở giữa đoạn dầm bố trí khoảng cách đai:

s≤ min ( 0,75 h 0 ;50 ) =min ( 33 ;50 ) =33 cm , chọn s=200

Vậy bố trí Ø8a140 trong phạm vi L/4 gần gối tựa Trên đoạn dầm còn lại ở giữa nhịp bố trí thép đai Ø8a200

6.2.3 Tính cốt treo

Tại vị trí dầm phụ liên kết với dầm khung, dầm phụ sẽ tác dụng vào dầm khung một lực

phải tính thép ngang để gia cường trong phạm vi: S=b+2h

Chọn lực tập trung F lớn nhất để tính cốt treo.

Hình 40 Vị trí dầm phụ gác lên dầm khung

Trang 66

Tại vị trí dầm phụ gác lên dầm khung B164 có: F = 62,46+10,90=73,36 kN.

Tương tự tính thép treo cho vị trí dầm còn lại thép đai 5Φ8a50.

Kết quả tính toán thép dầm được lập thành bảng sau:

Trang 67

ĐỀ TÀI : CHUNG CƯ AN BÌNH - MSSV: 19D15802010320

SVTH: TRƯƠNG KIM THUỲ Trang 67 LỚP: XD19D05

Trang 68

Trang 69

Trang 70

Bảng 26 Kết quả tính toán thép dầm khung trục 6

Tiêu đề	Chung Cư An Bình
Tác giả	Trương Kim Thùy
Người hướng dẫn	GVHD: Trương Quốc Khang
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Xây Dựng
Thể loại	Đồ Án
Năm xuất bản	2020
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	83
Dung lượng	3,29 MB