thiết kế chung cư C16 - khu đô thị Trung Yên và lập chương trình dồn tải khung phẳng, tổ hợp lực dầm, cột, chương 2 potx

Chương 2: Các b-ớc tính toán, thiết kế nhà cao tầng  Lập mặt bằng kết cấu, đặt tên cho các cấu kiện và tiến hành lựa chọn sơ bộ kích th-ớc các cấu kiện  Lựa chọn và lập sơ đồ tính cho

Chương 2: Các b-ớc tính toán, thiết

kế nhà cao tầng

 Lập mặt bằng kết cấu, đặt tên cho các cấu kiện và tiến hành lựa chọn sơ bộ kích th-ớc các cấu kiện

 Lựa chọn và lập sơ đồ tính cho các cấu kiện chịu lực: khung phẳng hay khung không gian (phụ thuộc và mặt bằng kết cấu công trình)

 Xác định tải trọng tác dụng lên công trình

o Xác định các loại tải trọng:

+ Tĩnh tải

+ Hoạt tải

+ Tải trọng gió

o Tính toán và dồn tải về khung cho từng tr-ờng hợp riêng rẽ, lập sơ đồ các loại tải trọng

 Tính nội lực cho từng tr-ờng hợp tải, tổ hợp nội lực, chọn các cặp nội lực nguy hiểm nhất cho từng cấu kiện

o Phân tích lựa chọn ph-ơng án xác định nội lực khung

o Thống kê nội lực và tổ hợp nội lực, tìm nội lực nguy hiểm nhất

 Thống kê nội lực

 Nguyên tắc tổ hợp

 Kết quả tổ hợp

 Chọn và ấn định các cặp nội lực tính toán cho từng loại phần từ

 Thiết kế các cấu kiện của khung

o Thiết kế sàn

o Thiết kế dầm phụ

o Thiết kế cột

o Thiết kế dầm chính

 Thiết kế móng

I.4 Các công thức tính toán – thiết kế cho các cấu kiện cột, dầm, sàn

I.4.1 Sơ bộ lựa chọn kích th-ớc tiết diện các cấu kiện

I.4.1.1 Xác định chiều dày của bản

Xác định chính xác chiều dày sàn có ý nghĩa rất quan trọng, vì chỉ thay đổi chiều dày của bản một vài centimetres thì khối l-ợng bêtông (BT) của toàn bộ bản sàn cũng thay

đổi một l-ợng đáng kể (đ-ơng nhiên khối l-ợng BT toàn

công trình sẽ tăng / giảm rất nhiều) Và do đó chiều dày của bản sàn hb đ-ợc xác định theo công thức sau:

Với sàn kê lên dầm:

hb đ-ợc chọn theo công thức sau:

L m

D

h b  (2.1) (Giáo trình: “Sàn BTCT toàn khối”)

Trong đó:

m = (30  35) : với bản kê hai cạnh

m = (40  45) : với bản kê bốn cạnh

D = (0,8  1,4) : phụ thuộc vào loại tải trọng

Chọn m bé với bản đơn kê tự do và m lớn với bản liên tục Chọn hb là một số nguyên theo cm để dễ thi công, đồng thời còn phải thỏa mãn theo điều kiện cấu tạo: hb  hmin Với nhà mái bằng: hmin = 5cm; sàn nhà dân dụng: hmin = 6cm; sàn nhà công nghiệp: hmin = 7cm

I.4.1.2 Xác định kích th-ớc tiết diện dầm:

Chiều cao tiết diện dầm đ-ợc xác định theo công thức:

d d

m

L

h  (2.2) (Giáo trình: “Sàn BTCT toàn khối”)

Trong đó:

md = (8  12) : đối với dầm phụ

md = (12  20) : đối với dầm chính

md = (5  7) : đối với dầm công xôn

Chiều rộng tiết diện dầm đ-ợc xác định theo công thức:

b = (0,3  0,5)hb (2.3)

I.4.1.3 Xác định kích th-ớc tiết diện cột

Diện tích tiết diện cột đ-ợc xác định theo công thức:

n

yc

R

N k

Trong đó:

k = (0,9  1,1) : đối với cột chịu nén đúng tâm

k = (1,2  1,5) : đối với cột chịu nén lệch tâm

Rn : c-ờng độ chịu nén tính toán của hệ thống

N : lực dọc tính toán tác dụng lên cột

n S q

Trong đó:

q : tải trọng phân bố đều theo diện tích của một tầng

S : diện tích chịu tải cho một cột ở tầng một

n : số tầng kể từ móng

I.4.2 Lý thuyết tính toán và dồn tải trọng về khung

Dầm của sàn có bản kê bốn cạnh (Hình 1)

Tải trọng từ bản truyền cho dầm xác định gần đúng bằng cách phân chia theo tiết diện truyền tải Từ các góc bản kẻ các đ-ờng phân giác và nối các giao điểm lại sẽ đ-ợc những hình tam giác và hình thang

Đó là những diện tích truyền tải Nh- vậy, tải trọng từ bản truyền lên dầm theo ph-ơng cạnh ngắn có dạng tam giác và theo ph-ơng cạnh dài có dạng hình thang Trị số lớn nhất của tải trọng: qd = q.l1 (l1 là cạnh bé của ô sàn) Ngoài

ra còn có tải trọng tĩnh phân bố đều do trọng l-ợng bản thân dầm go

Khi tính nội lực của dầm theo sơ đồ khớp dẻo lấy nhịp tính toán l bằng khoảng cách giữa mép các cột Để đơn giản

có thể lấy nhịp tính toán l bằng khoảng cách giữa các mép

dầm (sẽ tăng lên chút ít), còn với nhịp biên lấy l bằng khoảng cách từ mép dầm đến tâm gối tựa trên t-ờng

Mômen uốn trong dầm liên tục khi tính có kể đến biến dạng dẻo xác định nh- sau:

- ở nhịp biên và gối thứ hai:















11 7

, 0

2

l g M

o

- ở nhịp giữa và gối giữa:















16 5

, 0

2

l g M

o

Trong đó:

l : nhịp tính toán của dầm

Mo: Mômen uốn lớn nhất của dầm kê tự do hai đầu chịu tải trọng do bản truyền xuống

- Với tải trọng phân bố tam giác:

12

2

l q

- Với tải trọng hình thang:

 2

2

4 3



trong đó:

12

1 5 ,

0 l





Khi tính nội lực theo sơ đồ đàn hồi có thể dùng các bảng lập sẵn với sơ đồ tải trọng đã cho Cũng có thể biến đổi tải trọng phân bố theo tam giác và hình thang thành tải trọng phân bố đều t-ơng đ-ơng qtd để tính toán hoặc tra bảng các Mômen ở gối tựa, sau đó dùng quy tắc của cơ học kết cấu

để thành lập biểu đồ Mômen cho toàn dầm

- Với tải trọng tam giác:

d

td q

q

8

5

- Với tải trọng hình thang:

2



Tải trọng t-ơng đ-ơng toàn phần