ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP - SỐ LIỆU CHO TRƯỚC, ĐỊA ĐIỂM HÀ NỘI, ĐẠI HOC GTVT

Diện tích tiết diện cột tính theo công thức ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà h t=H t + Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái bCột trục A,D Cột trục A v

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC

STT L2(m) L1(m) B(m) Ptc(daN/m2) Ht(m) Địa điểm Sơ đồ

2) Lựa chọn giải pháp kết cấu cho sàn

Lựa chọn giải pháp sàn sườn toàn khối ,không bố trí dầm phụ ,chỉ có các dầm qua cột

3) Chọn kích thước chiều dày sàn.

Ta chọn chiều dày sàn theo công thức

h s =

kL 1

37+8 α

Trong đó : α = L1 /L2

L1: kích thước cạnh ngắn tính toán của bản

L2: kích thước cạnh ngắn tính toán của bảnk: hệ số tăng chiều dày khi tải trọng lớn

 Với sàn trong phòng

- Hoạt tải tính toán: p s = p c n = 430.1,2 = 516 (daN/m 2 )

- Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng của bản sàn BTCT)

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán

-Gạch ceramic dày 8 mm, γ0 =2200 daN/m

→ Chọn h s1= 12 (cm)

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn trong phòng

+ Hoạt tải tính toán: p hl=p c n= 530.1,2 = 636 (daN/m 2 )

+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)

Để dễ thi công và đơn giản hóa công tác ván khuôn

→ Chọn h s2= 12(cm)

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn hành lang

+ Tĩnh tải tính toán (chưa kể trọng lượng bản sàn BTCT)

Các lớp vật liệu Tiêu chuẩn n Tính toán

-Vữa trát trần dày 15mm, γ0= 2000 daN/m

⇒ Tĩnh tải trên sàn mái là: g0= 430,2 (daN/m 2 )

Vì vậy tải trọng phân bố tính toán trên sàn

Ta chọn chiều dày ô sàn lớn và ô sàn bé trên mái

h s3=11 (cm).

Vậy nếu kể cả tải trọng bản thân sàn BTCT thì

+ Tĩnh tải tính toán của ô sàn mái

gm=g0+γ bt h s3 n= 430,2 + 2500.0, 11.1,1 = 732,7 (daN/m 2

)

+ Tổng tải trọng phân bố tính toán trên sàn mái

q m=p tt+g m=732 ,7 +97 , 5=830 ,2 (daN/m 2 ).

4)Lựa chọn kích thước tiết diện các bộ phận

*) Kích thước tiết diện dầm

Diện tích tiết diện cột tính theo công thức

(ở đây chỉ lấy sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà h t=H t )

+ Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn mái

b)Cột trục A,D

Cột trục A và D có diện tích chịu tải S A nhỏ hơn diện chịu tải cột trục B,để thiên

về an toàn và định hình ván khuôn, ta chọn khích thước tiết diện cột trục A và D( b c×h c= 22 ¿ 40cm) bằng với cột trục B

=> Càng lên cao lực dọc càng giảm nên ta chọn kích thước tiết diện cột như sau:+ Cột trục A,B,C,D có kích thước

II) SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG

1) Sơ đồ hình học

Hình 2

b Chiều cao của cột

Chiều cao cột lấy bằng khoảng cách giữa các trục dầm Do trục dầm khung thay đổi tiết diện nên ta sẽ xác định chiều cao của cột theo trục dầm hành lang (dầm có tiết diện nhỏ hơn)

+ Xác định chiều cao của cột tầng 1

Lựa chọn chiều sâu chôn móng từ mặt đất tự nhiên (cốt-0,45) trở xuống;

h m=500 (mm)=0,5(m)

→h t 1=H t+Z+h m−h d/2= 3,3 + 0,45 + 0,5 – 0,3/2 = 4,1 (m);

(với Z = 0,45 m là khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đất tự nhiên )

+ Xác định chiều cao của cột tầng 2,3,4

h t 2=h t 3=h t 4=H t=3,3 (m)

Ta có sơ đồ kết cấu được thể hiện như hình vẽ

Hình 3

Sơ đồ kết cấu khung ngang

III) XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ

2.Hoạt tải đơn vị

+ Hoạt tải sàn trong nhà

I Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung

+ tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ do chương

trình tính toán kết cấu tự tính

+Việc tính toán tải trọng vào khung được thể hiện theo 2 cách:

-Cách 1: chưa quy đổi tải trọng-Cách 2: quy đổi tải trọng thành phân bố đều

1 Tĩnh tải tầng 2,3,4

(hình 4)

Tĩnh tải phân bố - daN/m

Cộng và làm tròn

1157Tĩnh tải tập trung - daN

Do trọng lượng tường xây trên dầm dọc cao

3,3 – 0,35 = 2,95(m) với hệ số giảm lỗ cửa 0,7

514.2,95.4,2.0,7

Do trọng lượng sàn truyền vào

Ght=466,36.(4,2-0,22).(4,2-0,22)/4Cộng và làm tròn

889,4

4458

1846,87194

1

2

GB=GCGiống như mục 1,2,3 của GA tính ở trên

Do trọng lượng của sàn hành lang truyền vào

466,36.[(4,2-0,22)+(4,2-2,7)].(2,7-0,22)/4Cộng và làm tròn

7194

1584,58779

Ghi chú: Hệ số giảm lỗ cửa bằng 0,7 được tính toán theo cấu tạo kiến trúc Nếu tính chính xác thì hệ số giảm lỗ cửa ở trục B và trục C là khác nhau

2 Tĩnh tải tầng mái

(Hình 5)

Tĩnh tải phân bố trên mái theo nhịp AB - daN/m

Tĩnh tải phân bố trên mái theo nhịp BC - daN/m

Tĩnh tải tập trung trên mái - daN

II Xác định hoạt tải tác dụng vào khung

1 Trường hợp hoạt tải 1

(Hình9)

Hoạt tải 1 - Tầng mái

Do tải trọng sàn truyền vào

Hoạt tải 2 - Tầng mái

Do tải trọng sàn truyền vào

97,5.4,2.4,2/4=430

Ta có sơ đồ hoạt tác dụng vào khung

(Hình13) HT1

(Hình14) HT2

III Xác định tải trọng gió

Công trình xây dựng tại thành phố hà nội, thuộc vùng gió II.B có áp lực gió đơnvị:

W0 = 95(daN/m2)Công trình được xâyy dựng trong thành phố bị che chắn mạnh nên có dạng địa hình C

Công trình cao dưới 40m nên ta chỉ xét đến tác dụng tĩnh tải của tải trọng gió Tải trọng gió truyền lên khung sẽ được tính theo công thức:

Với qd là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)

qh là áp lực gió tác dụng lên khung (daN/m)

Tải trọng gió trên mái quy về lực tập trung đặt ở đầu cột Sd, Sh với k = 0,72

Nhà có kiểu mái dốc 2 phía và có mặt biên chắn gió bao quanh  các hệ sốkhí động trên mái như sau, do phần mái dốc rất thấp => ảnh hương là nhỏ => có thể coi như mái bằng

Sh=1,2.0,72.95.4,2.0,6.0,8 = 165(daN)

(Hình 15) GT

221

(Hình 16) GP

172,4 189,6 206,8

221 165

IV Xác định nội lực

Sử dụng phần mềm sap để tính toán nội lực cho khung với sơ đồ phần tử dầm cột như ( hình 17)