Vì công trình làm việc theo hai phơng là nh nhau nên các cột đợc chọn có tiết diện vuông và không thay đổi tiết diện theo chiều cao tầng.. Tải trọng gió tĩnh : Vì công trình có mặt bằng
Trang 1I CHUẩN Bị Số LIệU TíNH TOáN
I.1 Chọn phơng án kết cấu cho công trình
Mặt bằng kiến trúc có hình bát giác và đối xứng theo cả hai phơng do đó công trình chịu lực theo cả hai phơng gần nh nhau Chiều cao công trình lớn do đó tải trọng ngang lớn, kết cấu chịu tải trọng ngang tốt nhất là sử dụng hệ vách và lõi Kết hợp với hệ thống thang máy và thang bộ khá đối xứng tập trung khu vực giữa công trình nên ta chọn hệ kết cấu khung – vách lõi kết hợp
Đặc điểm công trình là nhà ở tiêu chuẩn cao nhịp lớn, do đó nếu sử dụng kết cấu hệ sàn dầm thì kích thớc dầm sẽ lớn làm xấu kiến trúc công trình Mặt khác với một hệ thống tờng ngăn khá linh hoạt thì việc bố trí hệ dầm cũng gặp nhiều khó khăn Vì vậy giải pháp tốt nhất cho kết cấu sàn là chọn hệ sàn không dầm, chỉ có hệ thống dầm bo nối các cột biên với nhau
và hệ dầm tại vị trí các ô cầu thang để đỡ các bản thang
Vì công trình làm việc theo hai phơng là nh nhau nên các cột đợc chọn có tiết diện vuông và không thay đổi tiết diện theo chiều cao tầng
Công trình có chiều cao khá lớn nên tải trọng tại chân cột lớn , điều kiện địa chất tại khu vực xây dựng là không tốt nên ta chọn giải pháp móng cho công trình là cọc nhồi
I.2 Chọn vật liệu cho công trình
Hệ kết cấu sàn là hệ sàn phẳng nhịp lớn nên lực cắt tại các đầu cột rất lớn do đó phải dùng bê tông mác cao Chọn bê tông mác 350 cho cột - dầm - sàn - vách - cầu thang
Trang 2l1 : tæng chiÒu dµi têng 110, lÊy b»ng 190 m.
l2 : tæng chiÒu dµi têng 220, lÊy b»ng 100 m
G = 1,1 3,08 1,8 ( 0,11 190 + 0,22 100 ) = 261,6 t
g4 = 788
6 , 261 = 0,332 t/m2
Trang 3Lớp trát trần dày 2 cm γ = 1,8 t/m3 :
g3 = n3 h3 γ3 = 1,3 0,02 1,8 = 0,047 t/m2
Tổng tĩnh tải tác dụng lên sàn là :
g = g1 + g2 + g3 = 0,108 + 0,325 + 0,047 = 0,48 t/m2
d Tĩnh tải tác dụng lên mái tum :
Hai lớp gạch lá nem dày 5 cm, γ = 1,8 t/m3 :
I.3.2 Hoạt tải sử dụng (lấy theo TCVN 2737 1995)–
a Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 1 :
Tầng 1 đợc sử dụng làm nơi bán hàng, lấy qtc = 400 kG/m2 = 0,4 t/m2
→ qtt = n qtc = 1,2 0,4 = 0,48 t/m2
b Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng điển hình ( từ tầng 2 đến tầng 16 ) :
Trên các tầng này diện tích chủ yếu là các căn hộ nên lấy chung cho sàn là :
Trang 4Tầng thợng là phần mái dùng để nghỉ ngơi, do đó lấy qtc = 150 kG/m2 = 0,15 t/m2→ qtt
= n qtc = 1,3 0,15 = 0,195 t/m2
d Hoạt tải tác dụng lên mái tum :
Với mái không sử dụng lấy qtc = 75kG/m2 = 0,075 t/m2
→ qtt = n qtc = 1,3 0,075 = 0,0975 t/m2
I.3.3.Tải trọng gió
a Tải trọng gió tĩnh :
Vì công trình có mặt bằng phức tạp, nên không thể xác định hệ số khí động cho từng mặt của công trình mà chỉ có thể xác định thành phần hệ số cản chính diện ứng với diện tích hình chiếu của công trình lên mặt phẳng vuông góc với hớng gió Để xác định hệ số cản chính diện, công trình đợc coi nh một hình lăng trụ có mặt bằng hình bát giác đều
Khi đó thành phần tĩnh của áp lực gió tác dụng lên công trình trên một đơn vị diện tích hình chiếu của công trình lên mặt phẳng vuông góc với hớng gió là :
d : đờng kính đờng tròn ngoại tiếp mặt bằng công trình, d = 36,4 m
k(h) : hệ số thay đổi áp lực gió tại đỉnh công trình , h = 60 m → k(60) = 1,38
γ : hệ số độ tin cậy , lấy bằng 1,2
60 = 3,75 < 5 → k1 = 0,6
c = 0,6 1,5 = 0,9
Trang 5Tải trọng gió tĩnh đợc qui về lực tập trung tác dụng tại sàn từng tầng theo công thức :
Ttĩnh = A W = A n W0 k c
A : diện tích mặt đón gió trên từng phần công trình
Z(m) K W(t/m2) A(m2) Ttĩnh( t )3.6 0.82 0.084132 122.47
20.1 1.13 0.115938 117.15 13.58223.4 1.15
70.118708 117.15 13.907
20.12948 117.15 15.168
39.9 1.28 0.131328 117.15 15.38543.2 1.29
8
0.1331748
117.15 15.6046.5 1.32
20.13564 117.15 15.89
49.8 1.34 0.13748 117.15 16.10653.1 1.35
Atum : diện tích mặt đón gió mái tum , Abn=100m2
k : hệ số độ cao tại đỉnh mái tum, k = k(60) = 1,38
Trang 6tính tải trọng gió động, ta phải tìm các dạng dao động riêng Sử dụng chơng trình Sap
2000 để tính dao động, sơ đồ làm việc đợc khai báo trong Sap gần giống với sơ đồ làm việc thực tế của công trình Sau khi chạy chơng trình Sap với 17 dạng dao động riêng đầu tiên ta đ-
ợc các tần số ứng với 3 dạng dao động riêng đầu tiên của công trình nh sau:
Với công trình bê tông cốt thép và với vùng tính gió ở Hà Nội ta có fL = 1,3 Hz Nh vậy
ta phải tính gió động với 3 dạng dao động đầu tiên
Do nhà nhiều tầng có độ cứng, khối lợng và bề mặt đón gió không đổi theo chiều cao nên giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió động tại độ cao z đợc tính nh sau :
W
γ
W0 : áp lực gió tại Hà Nội, bằng 950 N/m2
γ : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, bằng 1,2
fi : tần số giao động của dạng dao động riêng thứ I
Trang 7Với công trình có bề mặt đang xét vuông góc với phơng gío thì ρ bằngbề rộng mặt đón gío, bằng 35,5 m
χ = chiều cao công trình, bằng 60 m
ν tra bảng theo ρ và χ đợc giá trị 0,66375
Ta thấy thành phần động của gió tỉ lệ thuận với ξ nên ta chọn giá trị ξ lớn để tính Cụ thể ta chọn ξ=1,55 để tính toán
Wph =Wh.ξ.ν = 0,1387.1,55.0,666375 = 0,142696
Thành phần động của tải trọng gió cũng đợc qui về lực tập trung đặt tại vị trí của tải trọng gió tĩnh theo công thức :
Tđộng = n Wp AVậy tải trọng gió tác dụng lên công trình theo mỗi phơng bằng tổng tải trọng gió động
và tải trọng gió tĩnh theo phơng đó
T = Ttĩnh + Tđộng
Trang 8Sơ đồ tải trọng gió đợc cho trên hình vẽ sau :
I.3.4 Tải trọng động đất
Theo TCXD 198 - 1997, khi chu kì của dạng dao động đầu tiên T1 > 0,4 s tải trọng động
đất đợc tính với 3 dạng dao động riêng đầu tiên
Đô cao (m)
Wp(t/m2) Tđ( t ) Ttĩnh( t ) T( t )3.600 0.021 3.084 10.304 13.3886.900 0.040 5.654 10.866 16.52010.200 0.059 8.358 12.020 20.37813.500 0.079 11.062 12.597 23.65916.800 0.098 13.766 13.220 26.98620.100 0.117 16.470 13.582 30.05223.400 0.136 19.174 13.907 33.08126.700 0.156 21.878 14.340 36.21830.000 0.175 24.582 14.667 39.24933.300 0.194 27.286 14.878 42.16436.600 0.213 29.990 15.168 45.15839.900 0.233 32.694 15.385 48.07943.200 0.252 35.398 15.600 50.99846.500 0.271 38.102 15.890 53.99249.800 0.290 40.806 16.106 56.91253.100 0.310 43.510 16.250 59.760
Theo phương X
Trang 9Để tính tải trọng động đất ta chia công trình thành r phần theo chiều cao mỗi phần có trọng lợng là Qk với công trình này lấy Qk = 700 t.
Tải trọng động đất tác dụng lên tầng thứ k theo dạng dao động thứ i đợc xác định theo công thức :
K2 : Hệ số xét tới giải pháp kết cấu ( K2 = 0,5 - 1,5 ) lấy bằng 1,2
Kψ : Hệ số giảm chấn ( Kψ = 1 - 1,5 ) lấy Kψ = 1
và thoả mãn điều kiện 0,8 ≤βi≤ 2
−Dạng 1: β1=
1
5,1
T =0,9995 >0,8 nên lấy β1=0,9995
-Dạng 2: β2=
2
5,1
T =1,40475 >0,8 nên lấy β2=1,40475
-Dạng 3: β3=
3
5,1
r
k k ki
x Q
x Q
1
2
1
xki : Chuyển vị ngang của phần thứ k theo dạng dao động thứ i
Công trình đợc chia thành 18 phần theo chiều cao có khối lợng gần nh nhau nên ta có :
r
k ki
x x
1 2
1
Tải trọng động đất đợc tính toán trong các bảng sau
Trang 10Chuyển vị của các điểm giữa sàn tầng 1 đến sàn tầng 18
joint Chuyển vị dạng1 Chuyển vị dạng 2 Chuyển vị dạng 3
Trang 1118 0.069 0.004761 0.539929175 0.016189776 11.3328Tæng 2.2706 0.29017028
Trang 12Bảng tính toán tải trọng động đất cho dạng dao động thứ 2
Trang 13Bảng tính toán tải trọng động đất cho dạng dao động thứ 3
2
N + +
Trong đó :
N1 , N2 , N3 : Nội lực ứng với từng dạng dao động riêng
Tổ hợp cơ bản 1 bao gồm một tĩnh tải cộng với một hoạt tải gây ra nội lực nguy hiểm nhất
Tổ hợp cơ bản 2 gồm tĩnh tải cộng với 0,9 các hoạt tải
Trang 14Tổ hợp đặc biệt gồm 0,9 tĩnh tải cộng với 0,8 hoạt tải dài hạn cộng với tải trọng đậc biệt (trong trờng hợp này tải trọng đặc biệt chính là tải trọng động đất) Tải trọng gió không đ ợc tính đến trong tổ hợp đặc biệt của động đất Với nội lực của tải trọng động đất đợc tính nh trên thì trong quá trình tổ hợp phải lấy dấu sao cho nội lực tổ hợp đợc là nguy hiểm nhất.
I.5 Lựa chọn sơ bộ kích thớc tiết diện
I.5.1 Chọn chiều dày sàn
Theo tiêu chuẩn ACI chọn chiều dày của bản không dầm theo công thức :
hb = ln
35 32
1 (
Với ln là nhịp tính toán của dầm, lấy gần đúng là khoảng cách giữa hai tâm vách ở biên nhà ln = 7000 mm
7000.12
112
= n
Kết hợp với yêu cầu kiến trúc, chọn hd = 700 mm cho các dầm bo
b Các dầm liên kết vách cầu thang với lõi thang máy :
Chọn bề rộng dầm bd = 200 mm
hd = 3200
12
112
1 l n = = 266,66 mmChọn chiều cao dầm hd = 300 mm
I.5.3 Chọn tiết diện cột
a Xác định sơ bộ tải trọng tác dụng lên một sàn :
Trang 15l1 : tæng chiÒu dµi têng 110, lÊy b»ng 190 m
l2 : tæng chiÒu dµi têng 220, lÊy b»ng 100 m
G = 1,1 3,08 1,8 ( 0,11 190 + 0,22 100 ) = 261,6 t
g5 = 788
6 , 261 = 0,332 t/m2
Trang 16Fc =
n
R
N ).
5 , 1 2 , 1
1 = m2 = 6530 cm2
Chọn cột vuông h ≥ Fc ≈ 80,8 cm → chọn h = 90 cm
Vì hệ sàn là sàn không dầm và công trình có chiều cao lớn nên không thay đổi tiết diện cột
I.5.4 Chọn tiết diện lõi + vách
Theo TCXD 198 - 1997 tổng diện tích tiết diện lõi và vách xác định theo công thức:
Fvl = 0,015 Fst
Fvl : tổng diện tích tiết diện lõi + vách
Fst : tổng diện tích sàn từng tầng, Fst = 788 m2
Fvl = 0,015 788 = 11,82 m2 = 118200 cm2
Trang 17Tæng chiÒu dµi c¸c v¸ch lµ : l ≈ 93,2 m = 9320 cm
ChiÒu dµy v¸ch lµ :
δvl = l
Fvl
= 9320
118200
= 12,68 cmChän chiÒu dµy c¸c v¸ch lµ 20 cm Tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn
δvl≥ 15 cm vµ δvl≥ 16 , 5
20
330 20
htÇng
=
Trang 18ii tính toán cốt thép cột & vách
II.1 Tính toán cốt thép dọc của cột chịu nén lệch tâm xiên
Một cột chịu nén lệch tâm xiên khi nó chịu đồng thời một cặp gồm 3 nội lực : N , Mx ,
My
Trong đó :
N : Lực dọc tác dụng lên cột
Mx : Mô men uốn quanh trục x
My : Mô men uốn quanh trục y
Dấu của N là dơng khi cột chịu nén, dấu của Mx và My đợc xác định theo qui tắc vặn nút chai
II.1.1 Lý thuyết chung
Cột chịu nén lệch tâm xiên đợc đa về một cột chịu nén lệch tâm trong một mặt phẳng với cặp nội lực Mtđ và N
Mtđ đợc tính nh sau :
- Khi
' b
M ' h
Mx > y : Mtđ = Mx + β
' b
' h My
- Khi
' b
M ' h
Mx < y : Mtđ = My + β
' h
' b Mx
Các đại lợng trong hai công thức trên đợc giải thích bằng hình vẽ sau :
Trang 19N 6
7 1
350
= 292 kG/cm2
Sau đó với cặp nội lực Mtđ và N ta tính toán cốt thép TCVN 5574 - 1991 nh sau :
Gỉa thiết hàm lợng cốt thép àt để tính hệ số ảnh hởng của uốn dọc η và độ lệch tâm e
Trong đó :
Nth = E J E J )
k
S ( l
4 , 6
a a b b dh 0
+
l0 : Chiều dài tính toán của cột, cột trong khung bê tông cốt thép toàn khối l0 = 0,7 l
l : Khoảng cách tính từ mặt móng tới đáy dầm
Hệ số S phụ thuộc vào độ lệch tâm e0 = e01 + eng
11 , 0
0
+ +
kdh : Hệ số kể đến tính chất dài hạn của tải trọng
kdh = 1 +
y N M
y N
M dh dh
++
Mdh , Ndh : Phần dài hạn của mô men uốn và lực nén tính toán
M , N : Mô men uốn và lực nén tính toán tổng cộng
Trang 20y : Khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép chịu kéo hay chịu nén ít của tiết diện.
Eb : Mô đun đàn hồi của bê tông
Jb : Mô men quán tính của tiết diện đối với trục chịu uốn
Ea : Mô đun đàn hồi của thép
Ja : Mô men quán tính của tiết diện cốt thép đối với trục chịu uốn
Độ lệch tâm e đợc tính nh sau :
e = ηe0 + 0,5h - aVới cột đặt cốt thép đối xứng , chiều cao vung chịu nén x tính nh sau :
x =
b R
' e N '
F
0 a a
) x 5 , 0 h e ( N
0 a
h 5 , 0 8 , 1 (
h − + − α η ≥α0h0 (*)+ Khi ηe0 > 0,2h0 :
x = 1 , 8 ( e0gh − η e0) + α0h0 ≥α0h0 (**)Trong đó e0gh = 0,4(1,25h - α0h0)
Fa = Fa' =
) a h ( R
) x 5 , 0 h ( bx R Ne
0 a
0 n
Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện :
Trang 21Cốt thép đợc tính toán với cặp nội lực tơng đơng, sau đó phải đợc kiểm tra khả năng chịu lực với cặp lực dọc thực tế theo phơng trình Bressler nh sau :
0
1111
N N N
N td = x + y −
Trong đó :
Ntd : Khả năng chịu lực dọc của tiết diện khi chịu nén lệch tâm xiên với độ lệch tâm
e0x = N
Mx ; e0y =
N
My
N0 : Khả năng chịu lực của tiết diện khi chịu nén đúng tâm
Nx : Khả năng chịu lực dọc của tiết diện khi chịu nén lệch tâm theo phơng x với độ lệch tâm
e0x = N
Mx
Ny : Khả năng chịu lực dọc của tiết diện khi chịu nén lệch tâm theo phơng y với độ lệch tâm
e0y = N
II.1.2 Tính toán cốt thép
Tính cho cột trục C - 3 tầng hầm có chiều dài l = 3,6 m tính từ mặt móng tới đáy sàn tầng 1 Sử dụng bê tông mác 350 có fc' = 350 0,8 = 280 kG/cm2, cốt thép nhóm AIII có fy =
Trang 223600 kG/cm2 Cét 0,9 x 0,9 m cã tiÕt diÖn Ac = 90 90 = 8100 cm2 ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét
b' = h' = h - 2a = 90 - 2 3,5 = 83 cm
β = 1− 1 6790370819.90.280
' 6
N
= 0,8V× Mx > My nªn ta tÝnh m« men
Mt® = Mx + My
' b
' h
83
83.8,
h4
= 12
904
= 5467500GØa thiÕt hµm lîng cèt thÐp µt = 0,5% = 0,005
11 , 0
0
+
1,090
8,131,0
11,
4 , 6
a a b b dh 0
+
= .310000.5467500 2100000.67039)
2
534,0(252
4,
Trang 23η =
th
N
N 1
1
01506861905
3708191
1
x =
b R
N
n
=
90.155
) x 5 , 0 h e ( N
0 a
)85,26.5,05,868,13.(
Trang 24N0 = ϕ ( RnFb + Ra Fat )Trong đó :
0
++
h
e = 0,1
90
36,71,0
11,0
4 , 6
a a b b dh 0
+
= .310000.5467500 2100000.84498)
2
7,0(252
4,6
1
01957256000
8251481
N
n
=
90.155825148
= 59,15 cm > α0h0 = 0,55 86,5 = 47,575 cm
Trang 25h 5 , 0 8 , 1 (
h − + − α η = 1,4.0,55)1.7,36
5,86
90.5,08,1(
e = ηe0 + 0,5h - a = 1 7,36 + 0,5 90 - 3,5 = 48,84 cmKh¶ n¨ng chÞu lùc däc khi chÞu uèn theo ph¬ng x lµ :
Nx =
e
a) - (h F R 0,5x) - bx(h
=
48,84
3,5) -(86,553,4.60030,5.78,59)-
59(86,5
= 1209702 kG = 1209,702 t
* TÝnh kh¶ n¨ng chÞu nÐn Ny khi chÞu nÐn lÖch t©m theo ph¬ng y :
h4
= 12
4 , 6
a a b b dh 0
+
= .310000.5467500 2100000.84498)
2
84,0(252
4,
1
2585760000
8251841
N
n
=
90.155825184
= 59,15 cm > α0h0 = 0,55 86,5 = 47,575 cm
Trang 26h 5 , 0 8 ,
1
(
h − + − α η = 1,4.0,55)1.3,7
5,86
90.5,08,1(
e = ηe0 + 0,5h - a = 1 3,7 + 0,5 90 - 3,5 = 45,2 cmKhả năng chịu lực dọc khi chịu uốn theo phơng y là :
Ny =
e
a) - (h F R 0,5x) - bx(h
=
45,2
3,5) -(86,553,4.60030,5.84,26)-
26(86,5
= 1316001 kG = 1316 tTheo phơng trình Bressler :
0 y x
1 N
1 N
1 N
316,1538
11316
1702,1209
84,10671
Vậy Ntd = 1067,84 t > N = 825,184 t → tiết diện đủ khả năng chịu lực
Kiểm tra với cặp 2 :
h4
= 12
904
= 5467500
Trang 2711 , 0
0
+
1,090
16,81,0
11,
4 , 6
a a b b dh 0
+
= .310000.5467500 2100000.84498)
2
68,0(252
4,6
1
01914210286
7588631
N
n
=
90.155
758863
= 54,4 cm > α0h0 = 0,55 86,5 = 47,575 cmVËy tÝnh l¹i x :
h 5 , 0 8 , 1 (
h − + − α η = 1,4.0,55)1.8,16
5,86
90.5,08,1(
e = ηe0 + 0,5h - a = 1 8,16 + 0,5 90 - 3,5 = 49,66 cmKh¶ n¨ng chÞu lùc däc khi chÞu uèn theo ph¬ng x lµ :
Nx =
e
a) - (h F R 0,5x) - bx(h
=
49,66
3,5) -(86,553,4.60030,5.77,35)-
35(86,5
= 1186756 kG = 1186,756 t
* TÝnh kh¶ n¨ng chÞu nÐn Ny khi chÞu nÐn lÖch t©m theo ph¬ng y :
Trang 28= 12
4 ,
6
a a b b dh 0
+
= .310000.5467500 2100000.84498)
2
84,0(252
4,
1
02258576000
7588631
N
n
=
90.155
758863
= 54,4 cm > α0h0 = 0,55 86,5 = 47,575 cmVËy tÝnh l¹i x :
h 5 , 0 8 ,
1
(
h − + − α η = 1,4.0,55)1.3,67
5,86
90.5,08,1(
e = ηe0 + 0,5h - a = 1 3,67 + 0,5 90 - 3,5 = 45,17 cmKh¶ n¨ng chÞu lùc däc khi chÞu uèn theo ph¬ng y lµ :
Ny =
e
a) - (h F R 0,5x) - bx(h
=
45,17
3,5) -(86,553,4.60030,5.84,3)-
3(86,5
= 1316903 kG = 1316,903 t
Trang 29Theo phơng trình Bressler :
0 y x
1 N
1 N
1 N
1
− +
316,1538
1903
,1316
1756
,1186
1
−
5,10501Vậy Ntd = 1050,5 t > N = 758,863 t → tiết diện đủ khả năng chịu lực
II.2 Tính toán cốt đai
II.2.1 Kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông
Lực cắt lớn nhất tại chân cột C - 3 là :
Qx = 8,902 tKhả năng chịu cắt của bê tông là :
Qtd = K1 Rk b h0 = 0,6 11 90 86,5 = 51381 kG ≈ 51 tVậy lực cắt trong cột rất nhỏ so với khả năng chịu cắt của bê tông
→ chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo
II.2.2 Bố trí cốt đai ( theo TCXD 198 - 1997 )
Đờng kính cốt đai lấy nh sau :
Trong khoảng này bố trí khoảng cách cốt đai ( u )nh sau :
u ≤ min(6φcốt dọc ; 100 mm) = min(150 mm ; 100 mm) = 100 mmChọn cốt đai φ8a100
* Bố trí trong vùng còn lại :
u ≤ min(12φcốt dọc ; cạnh nhỏ của tiết diện) = min(300 mm ; 900 mm) = 300 mmChọn cốt đai φ8a250
ii.3 Thiết kế mối nối chồng cốt thép
Chiều dài đoạn nối chồng cốt dọc trong cột đợc tính nh mối nối chồng cốt thép trong vùng kéo là trờng hợp bất lợi hơn
Trang 30Chiều dài đoạn nối chồng đợc tính theo công thức :
lneo = ( + λ
n
a neo
R
R
R
R
155
3600 9 ,
Lấy lneo = 900 mm
Vì cốt thép cột đặt theo cấu tạo nên theo TCVN 5574 - 1991 không cần nối so le nhau
mà có thể nối tất cả các cốt thép trong cùng một đoạn
y M
Y : khoảng cách từ trọng tâm vách đến điểm đang xét
F , δ , Jx , S : diện tích, bề dày, mômen quán tính, mômen tĩnh của phần tính toán với trọng tâm tiết diện vách
II.4.2 Số liệu tính toán
Bê tông lõi mác 350# :
Rn = 1550 T/m2; Rk = 110 T/m2.Cốt thép AIII có :
Ra = 36000 t/m2.Sơ đồ tính nh hình vẽ
Trang 31II.4.3 Nội lực tính toán tại chân vách
Nội lực nguy hiểm nhất đợc lấy từ bảng tổ hợp nh sau:
M =194,733 (T.m)
Q = 29,273(T)
N = 1000 t
II.4.4 Tính toán
* Nhận xét : Vách phải đỡ dầm bo ở hai biên Vì vậy, hai biên của vách này làm việc gần
giống nh cột Coi hai phần tử biên có h = 0,5m (độ rộng hữu hiệu lấy tơng đối là 2bdầm ) nh các cột tơng đơng, tiến hành tính toán cốt thép cho hai phần tử biên này
- ứng suất pháp tại tâm phần tử này là :
)(T/m53,373
.039,0
15,0273,29
)(T/m834
6,183239
,0
1733,19475,01000
2
2 max
J
y M F N
- ứng suất chính tại trọng tâm hai phần tử này đợc xác định theo công thức :
)(T/m36,183353
,3746,18322
12
6,18324
2
12
2 2
2 2
2 max
Raì Fa≥σ1ì Fbt => Fa≥ (σ1ìFbt)/Ra = (1833,36 ì 0,15)/36000 = 76,39 ì10-4 (m2) = 76,39 (cm2)
Trang 32Chọn 8∅36, Fa = 81,44 (cm2) bố trí thành hai lớp, khoảng cách các cốt dọc a = 150, đảm bảo
điều kiện:
a ≤ s = (1.5b và 30cm) = (45 và 30cm) cho đoạn giữa vách
a ≤ s/2 = (22.5 và 15cm) cho đoạn có chiều dài h/10 ở 2 đầu vách
II.4.5 Kiểm tra
* Đối với phần chịu nén : theo công thức N ≤ Rnì Fbt + Raì Fa
Vế trái : N = σnénì Fbt = 1833,36 ì 0,15 = 275 (T)
Vế phải = 1550 ì 0,15 + 36000 ì 81,44 ì 10-4 =525,684 ( T )
Vậy thoã mãn điều kiện trên
* Điều kiện chịu cắt : theo công thức Q ≤ koì Rnìb ì ho
III.1 Lý thuyết chung
III.1.1 Kiểm tra chiều dày của bản đối với lực cắt
Đối với một bản không dầm thì việc kiểm tra lực cắt là rất quan trọng, trong quá trình thiết kế phải chọn chiều dày của bản sao cho bê tông đủ khả năng chịu cắt, để khi thiết kế bản không phải chọn lại chiều dày của bản gây mất thời gian không cần thiết
Điều kiện để một bản không dầm không có cốt thép chịu cắt đủ khả năng chịu cắt là :