đồ án bê tông cốt thép

Do không xét đến trường hợp tường xây trực tiếp lên dầm nên không tính tĩnh tãido tường truyền xuống Vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn: Chiều dày sàn hanh lang: 2... Với dầm mái v

Trang 1

A SỐ LIỆU THIẾT:

B MẶT BẰNG TẦNG TRỆT VÀ TẦNG ĐIỂN HÌNH:

Trang 2

C CƠ SỞ THIẾT KẾ:

I Các quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế:

TCVN 356_2005: kết cấu bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 2737_1995: tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế

II Các dặc trưng tính toán của vật liệu:

1 Bê tông

Sử dụng bê tông cấp độ bền chịu nén B15 có:

+ Cường độ chịu nén tính toán Rb = 8,5 MPa

+ Cường độ chịu kéo tính toán Rbt = 0,75 MPa

+ Mô đun đàn hồi E = 2.5x103 MPa

+ Hệ số passion của bê tông là: ϑ =0,2

D LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU:

I Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình:

Chọn giải pháp kết cấu sàn sườn toàn khối, không bố trí dầm phụ chỉ có cácdầm qua cột

II Chọn kích thước tiết diện sàn:

1 Sàn phòng học:( Với ô sàn lớn và ô sàn nhỏ kích thước chênh lệch nhau

không đáng kể nên ta chọn chiều dày chung cho cả hai sàn)

a) Chọn chiều dày sàn theo công thức:

Trang 3

=+ với

an ài

ng d

L L

Trang 4

Như vậy ta chọn sơ bộ hs1 = 10 (cm) cho cả ô sàn lớn và ô sàn nhỏ trongphòng học.

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn trong phòng thì:

2 Sàn ngoài hành lang: (Với ô sàn lớn và ô sàn nhỏ kích thước chênh lệch

nhau không đáng kể nên ta chọn chiều dày chung cho cả hai sàn)

a) Chọn chiều dày sàn theo công thức:

hs = 2

D L m

Với:

D = 0.8 ÷ 1.4 Chọn D = 1

Xét tỷ số các cạnh của ô bản: B1\L2= 4,0\1,8= 2,22>2 Như vậybản làm việc một phương theo phương cạnh ngắn, bản thuộc bảnloại dầm: m= 30÷35.Chọn m= 30

α

=+ với

an ài

ng d

L L

α =

Hoạt tải tính toán: c 300.1, 2 360( / 2)

hl

Bảng phân cấu tạo các lớp sàn hành lang và tải trọng(chưa kể sàn BTCT)

daN/m2

Trang 5

Do không xét đến trường hợp tường xây trực tiếp lên dầm nên không tính tĩnh tãi

do tường truyền xuống

Vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn:

Chiều dày sàn hanh lang: 2 . 1, 08.1,8 0, 0479( ) 47,9( )

37 8 37 8.0, 45

ngan s

Vậy nếu kể cả phần BTCT vào tải hành lang thì

Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang:

Bảng phân cấu tạo các lớp sàn mái và tải trọng(chưa kể sàn BTCT)

vữa lát(chống thấm) dày 30 mm,γ = 2000 60 1.3 78

Trang 6

Vậy khi tính cả tải trong bản thân của sàn BTCT thì:

Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái:

g m = +g0 γbt .h n sm =130 2500.0,08.1,1 350(daN/m )+ = 2

Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái:

III Lựa chọn kích thước tiết diện bộ phận dầm:

Kích thước tiết diện dầm được xác định theo các công thức gần đúng kinhnghiệm là:

d

k

h xL m

Trang 7

Với dầm mái vì tải trọng nhỏ hơn nên ta lựa chọn chiều cao dầm nhỏ hơn:

Ta chọn kích thước tiết diện dầm: hd=0,30 (m),bd=0,25(m)

Hệ đà kiềng, sàn tầng trệt có kích thước tiết diện giống các dầm sàn

IV Kích thước tiết diên cột

DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT

Diện tích tiết diện cột được xác định theo công thức: .

b

k N A

Trang 8

Tải phân

bố đều trên sàn(daN)

Tải trọngtườngngăn(daN)

Tải phân

bố đềuSàn mái(daN)

Tải trọngtính toán(daN)

Trang 9

N1 =q S hl A =727, 6.3,555 2586, 618(= daN)

Lực dọc do tải trọng tường cao 1200mm:

2

3,9 4 1800.0, 2.1, 2( ).1,1 1877, 04( )

Tải phân

bố đều trên sàn(daN)

Tải trọngtườngngăn(daN)

Tải phân

bố đềuSàn mái(daN)

Tải trọngtính toán(daN)

Nhận xét:

Các cột C1 và C5 có tải trọng tính toán nhỏ hơn tải trọng tính toán của cộtC2,C3,C4.Để thiên về an toan và việc định hình ván khuôn,nên ta chọn kích thước tiếtdiện cột bằng với cột C2,C3,C4 (bcxhc=25x30cm)

Lên càng cao lực dọc càng giảm công trình nên ta chọn kích thước tiêt diện cộtkhi càng lên cao như sau: (cứ 3 tầng tiến hành giật bậc một lần)

Trang 10

I SƠ ĐỒ HÌNH HỌC.

Ghi chú:

Trang 11

II SƠ ĐỒ KẾT CẤU:

Mô hình hóa kết cấu khung thành các thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm)với trục của hệ kết cấu được tính đến trọng tâm của tiết diện của các thanh

1 Nhịp tính toán của dầm theo trục

Nhịp tính toán của dầm được lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột

h

L = −L = − = mm= m

Trang 12

+ xác định chiều cao cột từ vị trí ngàm tới cao trình cốt hoàn thiện sàn tầng trệt.Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên trở xuống (cốt -0,500)

+ Chiều cao cột của các tầng còn lại:

Theo sơ đồ khung thì chiều cao của tầng là từ cao độ dầm tầng dưới đến cao độ

dầm tầng trên

Htầng = 3,3 (m)

Trang 13

+ tính toán cho trục dầm kích thước 25x50 cm

Chiều cao tường :h t =H t−0,5 3,3 0,5 2,8( )= − = m

Trọng lượng tường xây:

g t =γt .b h l n t t t =1800 0, 2 2,8 1,1 1108,8(x x x = daN m/ )

+ Tính toán cho trục dầm kích thước 25x30 (cm)

Chiều cao tường :h t =H t−0,35 3,3 0,3 3( )= − = m

Trọng lượng tường xây:

Trang 14

Bảng phân cấu tạo các lớp sàn phòng học và tải trọng(chưa kể sàn BTCT)

Các lớp vật liệu

tiêuchuẩndaN/m2

daN/m2Gạnh ceramic dày 8mm ,γ=2000

+ Đối với sàn hành lang:

Bảng phân cấu tạo các lớp sàn hành lang và tải trọng(chưa kể sàn BTCT)

Các lớp vật liệu

TiêuchuẩndaN/m2

n

TínhtoándaN/m2 gạnh ceramic dày

8mm ,γ=2000 daN/m2

7.60.008.2000 = 16 daN/m2

vữa lát dày 20 mm ,γ= 2000 daN/m2

780.03.2000 = 60 daN/m2

vữa trát dày20 mm,γ= 2000daN/m2

2

Trang 15

0.02.2000 = 40daN/m2

7,6

+ Đối với sàn tầng mái:

Cấu tạo và tải trọng các lớp vật liệu sàn mái(chưa kể bản BTCT)

d Xác định tải trọng cho dầm kiềng:

vì trong mô hình tính toán có xét đến hề dầm kiềng và sàn tầng trệt có cấu tạonhư các sàn phòng bên trên.Khi đó tải tác dụng lên dầm kiềng cũng xác định tương tựnhư hệ dầm của các tầng bên trên và xem như bỏ qua giá trị tác dụng của đất nền lêndầm kiềng

kích thước của hệ dầm kiềng tương tự kích thước của hệ dầm bên trên

2 Hoạt tải.

Hoạt tải tác dụng lên sàn lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động

a Đối với sàn phòng học

Hoạt tải ngắn hạn tính toán : ps = pc n = 200.1,2 = 240 (daN/m2)

b. Đối với sàn hành lang

Hoạt tải tính toán: c 300.1, 2 360( / 2)

hl

c.Đối với sàn mái:.

Hoạt tải tính toán: c 75.1,3 97,5( / 2)

Trang 16

Tải gió được xác định tác dụng lên khung theo 4 hướng:gió trái,gió phải ,giótrước ,gió sau.Mỗi gió lại xác định được gió đẩy và gió hút,tải trọng gió được tính toánlên tất cả các cột biên của cô trình,nhưng đối với tải gió tác dụng vào mặt hành lang thìcột trục B chịu tải gió thay cho cột trục A.

 Gió đẩy:( ở phía đón gió của công trình)

Cường độ tính toán của gió đẩy được xác định theo:

0

W W = k C n B (daN/m)Trong đó : W0_giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đò phân vùng theođịa hình hành chính (TCVN2737_1995): Vĩnh Long: khu vực gió IIA chịu ảnh hưởngcủa gió bão yếu áp lực gió tiêu chuẩn W0= 95-12=83 (daN/m2).Co6nt trình được xâydựng trong thành phố( Thành phố Mỹ Tho) bị che chắn mạnh nên có địa hình C

k: hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn vàdạnh địa hình lựa chọn địa hình dạng B(địa hình tương đối trông trải thưa thớt it vậtcản cao không quá 10m và được xác định theo chiều cao nhà

n: hệ số đọ tin cậy(hệ số vượt tải)C:hệ số khí động phụ thuộc vào hình dáng công trình,công trình hìnhdang giản đơn hình chữ nhật nên C = +0,8

B:bề rộng đón gió của khung

 Gió hút: ( ở phía hút gió của công trình)

Trang 17

Ở đây tầng trệt có chiều cao tầng là Htrệt = 5,65(m) là xét đến chiều cao cột tầngtrệt từ cao trình dầm sàn tầng 1 trở xuống vị trí cột ngàm với móng xem như cổ cộtkích thước như cột

Trang 18

Tầng Cao độ q o tc n c K B2 W tt (KG/m)

Trang 19

Tầng Cao độ q o tc n c k B2 W tt (KG/m)

Trang 20

2 Các trường hợp tải trong

- Theo TCVN 2737-1995 về tải trọng và tác động tải trọng được phân thành :

- Tải trọng thường xuyên tác dụng ,các tải này không biến đổi trong suốt quátrình xây dựng và sử dụng công trình bao gồm khối lượng các kết cấu chịu lực và kếtcấu bao che

- Tải trọng tạm thời bao gồm các loại tải dài hạn và ngắn hạn xuất hiện trong mộtgiai đoạn nào đó trong quá trình xây dựng cũng như sủ dụng

- Tải trọng tam thời dài hạn :các vách ngăn ,thiết bị và vật dụng sử dụng thườngxuyên

- Tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn :tải trọng người , các tác động lên sàn , tảitrọng do gió tác dụng

Dựa vào sự phân loại trên ta chọn các trường hợp tải tác động lên công trình baogồm các trường hợp tải trọng sau:

i Tĩnh tải chất đầy

ii Hoạt tải chất đầy cách tầng lẻ

iii Hoạt tải chất đầy cách tầng chẵn

iv Gió X (gió theo chiều trục X)

+ gió tới từ hướng trước nhà

+ gió tới theo hướng sau nhà

v Gió Y(gió theo chiều trục Y)

+ gió tới từ hướng bên trái nhà

+ gió tới từ hường bê phải nhà

vi Hoạt tải chất đầy

vii Hoạt tải cách nhịp:

Trang 21

Vì công trình trong thực tế không chịu tác động đồng thời cùng một lúc của tất cả các tải và chúng ta cần xác định các nội lực nguy hiểm nhất có thể xảy ra trong kết cấu trong suốt quá trình làm việc của công trình nên ta cần tiến hành tổ hợp nội lực

Tổ hợp gồm 2 loại tổ hợp cơ bản là: tổ hợp cơ bản I(tổ hợp chính) và tổ hợp cơ bản 2(tổ hợp phụ)

- Tổ hợp chính bao gồm : tải trọng thường xuyên(TT) và một tải trọng tạm thời Hệ số tổ họp lấy bằng 1

- Tổ hợp phụ :có từ 2 loại tải trọng tạm thời trở lên thì các giá trị tinh toán của tải trọng tạm thời hoặc các nội lực tương ứng của chúng phải được nhân hệ số tổ hợp như nhau:tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số tổ hợp 0,9

 Đặt các số thứ tự cho các trường hợp đặt tải :

- Hoạt tải chất đầy tầng lẻ: [2]

- Hoạt tải chất đầy tầng chẵn: [3]

- Hoạt tải gió trước theo phương X: [4]

- Hoạt tải gió sau theo phương X: [5]

- Hoạt tải gió trái theo phương Y: [6]

- Hoạt tải gió phải theo hương Y: [7]

- Hoạt tải cách nhịp:  HTCN1 [8]

 HTCN2 [9]

 HTCN3 [10]

 HTCN4 [11]

 HTCN5 [12]

 Các trường hợp tải trọng: - Tổ hợp cơ bản 1: + TH1: [1]+[2] + TH7: [1]+[8] + TH2: [1]+[3] +TH8: [1]+[9] + TH3: [1]+[4] +TH9: [1]+[10] + TH4: [1]+[5] +TH10: [1]+[11] + TH5: [1]+[6] +TH11: [1]+[12] + TH6: [1]+[7]

- Tổ hợp cơ bản 2:

+ TH12: [1]+0.9[2]+0.9[4]

+ TH13: [1]+0,9[2]+0.9[5]

+ TH14: [1]+0.9[2]+0.9[6]

+ TH15: [1]+0.9[2]+0.9[7]

+ TH16: [1]+0,9[3]+0.9[4]

+ TH17: [1]+0,9[3]+0,9[5]

+ TH18: [1]+0,9[3]+0,9[6]

+ TH19: [1]+0.9[3]+0.9[7]

+ TH20: [1]+0,9[8]+0.9[4]

+ TH21: [1]+0.9[8]+0.9[5]

+ TH22: [1]+0.9[8]+0.9[6] + TH23: [1]+0.9[8]+0.9[7] + TH24: [1]+0,9[9]+0,9[4] + TH25: [1]+0.9[9]+0.9[5] + TH26: [1]+0,9[9]+0.9[6] + TH27: [1]+0.9[9]+0.9[7] +TH28: [1]+0,9[10]+0,9[4] + TH29: [1]+0.9[10]+0.9[5] + TH30: [1]+0.9[10]+0.9[6] + TH31: [1]+0,9[10]+0.9[7]

Trang 22

- Trong các tổ hợp nội lực trên từ tổ hợp TH1 đến TH18 khi khai báo trong SAP

sử dụng phương thức cộng tuyến tính linear còn riêng với BAO NOI LUC thì là việclựa chọn và tổ hợp các giá trị max,min của các tổ hợp và được gán bằng phép cộngenverloper

MÔ HÌNH ĐIỂN HÌNH NHẬP TẢI GIÓ (Gió Trước)

Trang 23

MÔ HÌNH ĐIỂN HÌNH NHẬP TẢI TƯỜNG

Trang 24

MÔ HÌNH ĐIỂN HÌNH NHẬP TẢI CÁCH TẦNG CHẲN

Trang 25

MÔ HÌNH ĐIỂN HÌNH NHẬP TẢI CÁCH NHỊP

4 Xuất kết quả nội lực trong SAP.

a Nội lực cho dầm: nội lực trong dầm được xuất theo từng tầng và theo

trục dầm

BẢNG NỘI LỰC DẦM

Trang 26

TẦNG DẦM CẤU KiỆN

LỰC CẮT MIN (T)

LỰC CẮT MAX (T)

MOMENT GỐI (T.m)

MOMENT NHỊP (T.m)

MỘT

ĐK1

Trục 1,5 nhịp AB -10.854 10.868 -17.006 6.697Trục 2,4 nhịp AB -10.322 10.497 -16.919 6.721Trục 3 nhịp AB -14.227 14.366 -20.883 8.649ĐK2

HAI

D1

Trục 1,5 nhịp AB -11.918 11.749 -19.959 7.813Trục 2,4 nhịp AB -11.490 11.381 -19.884 7.865Trục 3 nhịp AB -15.303 15.147 -23.770 9.620D2

BA

D1

Trang 27

BỐN

D1

Trục 1,5 nhịp BC -3.243 3.601 -3.164 2.308Trục 2,4 nhịp BC -2.542 4.491 -3.778 2.454

D3

Trục A nhịp 12,45 -5.625 5.288 -5.532 1.820Trục A nhịp 23,34 -5.525 5.355 -5.592 1.849Trục B nhịp 12,45 -5.566 5.247 -5.230 1.744Trục B nhịp 23,34 -5.493 5.282 -5.211 1.796Trục C nhịp 12,45 -2.558 2.545 -2.627 1.219Trục C nhịp 23,34 -2.484 2.460 -2.532 1.014

NĂM

D1

D3

SÁU

D1

D3

Trang 28

BẢY

D1

D3

TÁM

D1

D3

CHÍN

D1

D3

Trang 29

LỰC CẮT MIN kGf

LỰC CẮT MAX kGf

MOMENT GỐI kGf.m

MOMENT NHỊP kGf.m

MƯỜI

D1

D3

MÁI

D1

Trục 1,5 nhịp AB -3.164 3.234 -3.584 3.186Trục 2,4 nhịp AB -5.370 5.273 -5.864 5.462

D2

D3

b Nội lực cho cột: nội lực trong cột được xuất theo từng tầng và theo trục cột

V XỬ LÝ KẾT QUẢ ,TIẾN HÀNH CHỌN NỘI LỰC ĐỂ TÍNH THÉP

1 Nội lực tính thép dầm.

Để thiết kế thép ta chọn ra cặp nội lực sau đây:

+ Mmax : Đối với phần tử ở nhịp

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	2,88 MB