đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng nhà ở 7 tầng khu công nghiệp an dương hải phòng

Các công trình nhà cao tầng đã góp phần làm thay đổi đáng kể bộ mặt đô thị của các thành phố lớn, tạo cho các thành phố này có mộtdáng vẻ hiện đại hơn, góp phần cải thiện môi trờng làm v

thép, một trong những lĩnh vực đang phổ biến trong xây dựng công trình dân dụng

và công nghiệp hiện nay ở nớc ta Các công trình nhà cao tầng đã góp phần làm thay

đổi đáng kể bộ mặt đô thị của các thành phố lớn, tạo cho các thành phố này có mộtdáng vẻ hiện đại hơn, góp phần cải thiện môi trờng làm việc và sinh hoạt của ngờidân vốn ngày một đông hơn ở các thành phố lớn nh Hà Nội, Hải Phòng, TP Hồ ChíMinh Tuy chỉ là một đề tài giả định và ở trong một lĩnh vực chuyên môn là thiết kếnhng trong quá trình làm đồ án đã giúp em hệ thống đợc các kiến thức đã học, tiếpthu thêm đợc một số kiến thức mới, và quan trọng hơn là tích luỹ đợc chút ít kinhnghiệm giúp cho công việc sau này cho dù có hoạt động chủ yếu trong công tác thiết

kế hay thi công.Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong ờng, trong khoa Công nghệ đặc biệt là thầy ……… đã trực tiếp hớng dẫn em tậntình trong quá trình làm đồ án

tr-Do còn nhiều hạn chế về kiến thức, thời gian và kinh nghiệm nên đồ án của emkhông tránh khỏi những khiếm khuyết và sai sót Em rất mong nhận đợc các ý kiến

đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện hơn trong quá trình côngtác

Hải Phòng, ngày 08 tháng 05 năm 2010

Sinh viên

Nguyễn Văn Khoa

phần 1 kiến trúc

10%

Nhiệm vụ :

-Thiết kế kiến trúc công trình

+ Gồm mặt bằng, tầng 1 và 2 đến 7,

+ Mặt cắt qua không gian chức năng chính, không gian giao thông đứng vàkhông gian phụ trợ

+ Các chi tiết kiến trúc

sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN KHOA

mã số : 1151560031

Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Thị Hoài Thu

I.Giới thiệu công trình:

-Tên công trình: CHUNG CƯ 7tầng khu cn an dơng – hải phòng

Quy mô:

-Tổng diện tích khu đất khoảng : 2 ha

-Tổng diện tích xây dựng khoảng trên 75 %

-Công trình gồm 7 tầng

Địa điểm xây dựng:

-Khu đất xây dựng nằm trên xã Hồng Phong – Huyện An Dơng – TP HảiPhòng

-Theo kế hoạch một toà nhà 7 tầng sẽ đợc xây dựng trên khu đất này nhằm phục vụ nhu cầu ở và làm việc của cán bộ và công nhân trong khu công nghiệp -Đặc điểm về sử dụng: Toà nhà có sân bãi rông là nơi để ôtô, xe máy và xe

đạp của cán bộ công nhân viên hoặc khách đến liên hệ công tác

II.Các giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình:

- Mỗi nhà cao tầng đợc thiết kế theo dạng kiểu đơn nguyên với các yếu tốchính phục vụ nhu cầu sử dụng của công trình Cụ thể là:

Có ít nhất một mặt tiếp xúc với môi trờng bên ngoài ( Nhận đợc ánh sáng tự nhiên)

Đợc thông gió tốt

Các căn hộ có kích thớc đủ tạo nên cảm giác rộng rãi, tiện nghi cho các hộ gia đinhsinh sống

Khu vực WC phải đảm bảo đủ cho số lợng

Có chỗ lắp đặt điều hoà nhiệt độ : Sử dụng điều hòa trung tâm cho toàn bộ các khuvực làm việc của tòa nhà

Thông tin liên lạc : đờng dây telephone đợc đặt sẫn trong các căn hộ và các phòng

bộ tờng nhà xây gạch đặc #75 với vữa XM #50, trát trong và ngoài bằng vữa XM

#50 Nền nhà lát đá Granit vữa XM #50 dày 15; khu vệ sinh ốp gạch men kính cao

1800 kể từ mặt sàn Cửa gỗ dùng gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem, hoa sắt cửa sổ sơnmột nớc chống gỉ sau đó sơn 2 nớc màu vàng kem.Mái bêtông cốt thép #300 có độdốc là 1% Sàn BTCT #300 đổ tại chỗ dày 10cm, trát trần vữa XM #50 dày 15, cáctầng đều đợc làm hệ khung xơng thép trần giả và tấm trần nhựa Lambris đài loan.Xung quanh nhà bố trí hệ thống rãnh thoát nớc rộng 300 sâu 250 láng vữa XM #75dày 20, lòng rãnh đánh dốc về phía ga thu nớc Tờng tầng 1 và 2 ốp đá granit màu

đỏ, các tầng trên quét sơn màu vàng nhạt

2.Giải pháp mặt đứngvà hình khối kiến trúc của công trình:.

Mặt đứng của công trình đối xứng tạo đợc sự hài hoà phong nhã, phía mặt

đứng công trình ốp kính panel hộp dày 10 ly màu xanh tạo vẻ đẹp hài hoà với đấttrời và vẻ bề thế của công trình Hình khối của công trình thay đổi theo chiều caotạo ra vẻ đẹp, sự phong phú của công trình, làm công trình không đơn điệu Ta cóthể thấy mặt đứng của công trình là hợp lý và hài hoà kiến trúc với tổng thể kiến trúcquy hoạch của các công trình xung quanh

3.Giải pháp bố trí giao thông:

Giao thông theo phơng ngang trên mặt bằng có đặc điểm là cửa đi của các phòng

đều mở ra sảnh của các tầng, từ đây có thể ra thang bộ và thang máy để lên xuốngtuỳ ý, đây là nút giao thông theo phơng đứng (cầu thang)

Giao thông theo phơng đứng gồm thang bộ (mỗi vế thang rộng 1,3m) vàthang máy thuận tiện cho việc đi lại và đủ kích thớc để vận chuyển đồ đạc cho cácphòng, đáp ứng đợc yêu cầu đi lại và các sự cố có thể xảy ra

4.Giải pháp thông gió chiếu sáng tự nhiên cho công trình:

Mỗi phòng trong toà nhà đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi, phía mặt đứng là cửakính nên việc thông gió và chiếu sáng đều đợc đảm bảo Các phòng đều đợc thôngthoáng và đợc chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa sổ, cửa đi, ban công,logia, hànhlang và các sảnh tầng kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo

5 Giải pháp sơ bộ về kết cấu và vật liệu xây dựng trong công trình:

-Công trình có chiều rộng 18.6m và dài 31.2m,chiều cao tầng1 là 3,6m cáctầng còn lại là 3,3m Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực chocông trình Khung chịu lực chính gồm cột, dầm Chọn lới cột vuông, nhịp của dầmlớn nhất là 5,4 m

-Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu hệ khung bêtông cốt thép (cột dầm

sàn đổ tại chỗ) kết hợp với vách thang máy chịu tải trọng thẳng đứng theo diện tíchtruyền tải và tải trọng ngang (tờng ngăn che không chịu lực)

Vật liệu sử dụng cho công trình: toàn bộ các loại kết cấu dùng bêtông mác 250(Rn=110 kg/cm2), cốt thép AI cờng độ tính toán 2100 kg/cm2, cốt thép AII cờng độtính toán 2700 kg/cm2

Phơng án kết cấu móng: Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, căn cứ vào tảitrọng công trình có thể thấy rằng phơng án móng nông không có tính khả thi nên dựkiến dùng phơng án móng sâu (móng cọc).Thép móng dùng loại AI và AII, thi côngmóng đổ bêtông toàn khối tại chỗ.

Nhiệm vụ :

 Tính khung trục 3

 Tính móng khung trục C

 Tính toán sàn toàn khối tầng điển hình

 Tính toán cầu thang bộ

sinh viên thực hiện : nguyễn văn khoa

mã số : 1151560031

Giáo viên hớng dẫn : th.s nguyễn thị hoài thu

chơng 1 : Cơ sở tính toán

1.1 Các tài liệu sử dụng trong tính toán:

1 Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

2 TCVN 356-2005 Kết cấu bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế

3 TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

1.2 Tài liệu tham khảo:

1 Hớng dẫn sử dụng chơng trình SAP 2000

2 Sàn bê tông cốt thép toàn khối - Gs Ts Nguyễn Đình Cống

3 Giáo trình giảng dạy chơng trình SAP2000 – Ths Hoàng Chính Nhân

4 Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) – Gs Ts Ngô Thế Phong, Pts

Lý Trần Cờng, Pts Trịnh Kim Đạm, Pts Nguyễn Lê Ninh

5 Kết cấu thép II (công trình dân dụng và công nghiệp) – Phạm Văn Hội, NguyễnQuang Viên, Phạm Văn T, Đoàn Ngọc Tranh, Hoàng Văn Quang

1.3 vật liệu dùng trong tính toán:

1.3.1 Bê tông:

- Theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005

+ Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát vàng và đ ợc tạonên một cấu trúc đặc trắc Với cấu trúc này, bê tông có khối lợng riêng ~ 2500 KG/

m3

+ Bê tông đợc dỡng hộ cũng nh đợc thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn của nớcCộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Cấp độ bền chịu nén của bê tông dùng trongtính toán cho công trình là B20

a/ Với trạng thái nén:

+ Cờng độ tính toán về nén: Rb=11,5 MPa =115 KG/cm2

b/ Với trạng thái kéo:

+ Cờng độ tính toán về kéo : Rbt = 0,9 MPa = 9 KG/cm2

1.3.2 Thép:

Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thờng theotiêu chuẩn TCVN 356 - 2005 Cốt thép chịu lực cho các dầm, cột dùng nhóm AII,AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùngnhóm AI

Cờng độ của cốt thép cho trong bảng sau:

Nhóm thép

Cờng độ tiêu chuẩn (MPa)

Cờng độ tính toán (MPa)

- Đá Kiện Khê (Hà Nam) hoặc Đồng Mỏ (Lạng Sơn).

- Sơn che phủ màu nâu hồng

Giải pháp kết cấu phần thân cho công trình

Trong thiết kế kết cấu cho nhà dân dụng thì vấn đề lựa chọn kết cấu công trìnhcho phù hợp với giải pháp kiến trúc là rất cần thiết Vì nó ảnh hởng trực tiếp đếnviệc phân chia không gian kiến trúc và tải trọng công trình, ảnh hởng đến biện phápthi công và giá thành công trình Do đó, yêu cầu ngời thiết kế phải đa ra đợc mộtgiải pháp kết cấu hợp lý để giải quyết các yêu cầu đặt ra Đảm bảo chất l ợng côngtrình, thi công đơn giản, giá thành phù hợp và tiện lợi trong quá trình sử dụng

2.1 Đặc điểm Công trình:

Công trình là nhà ở 7 tầng có chiều cao không lớn lắm (H = 23.4 m) chiều dài

L = 31,2m, chiều rộng B = 18.60 m, đợc xây dựng tại Hà Nội là nơi gió tơng đối lớnnên tải trọng ngang do gió tác động lên công trình cũng là một vấn đề đáng đặt ratrong quá trình tính toán kết cấu Do đó, việc lựa chọn kết cấu hợp lý để giảm trọnglợng cho công trình cần phải đợc quan tâm, tránh cho công trình bị nứt vỡ, phá hoại

trong quá trình sử dụng, ảnh hởng đến kiến trúc và công năng của công trình

2 2 Lựa chọn giải pháp kết cấu:

Theo các dữ liệu về kiến trúc nh hình dáng, chiều cao nhà, không gian bêntrong yêu các giải pháp kết cấu có thể là:

Giải pháp khung chịu lực đổ tại chỗ Các khung đợc nối với nhau bằng hệ dầmdọc vuông góc với mặt phẳng khung Kích thớc lới cột đợc chọn thỏa mãn yêu cầu

về không gian kiến trúc và khả năng chịu tải trọng thẳng đứng, tải trọng ngang (gió),những biến dạng về nhiệt độ hoặc lún lệch có thể xảy ra

Chọn giải pháp bê tông cốt thép toàn khối có các u điểm lớn, thỏa mãn tính đa dạngcần thiết của việc bố trí không gian và hình khối kiến trúc trong các đô thị Bê tôngtoàn khối đợc sử dụng rộng rãi nhờ những tiến bộ kĩ thuật trong các lĩnh vực sản

xuất bê tông tơi cung cấp đến công trình, kĩ thuật ván khuôn tấm lớn, ván khuôn ợt làm cho thời gian thi công đợc rút ngắn, chất lợng kết cấu đợc đảm bảo, hạ chiphí giá thành xây dựng Đạt độ tin cậy cao về cờng độ và độ ổn định.

Sơ đồ tính của công trình là hình ảnh đơn giản hóa mà vẫn đảm bảo phản ánh

đợc sát với sự làm việc thực tế của công trình.Việc lựa chọn sơ đồ tính của côngtrình có liên hệ mật thiết với việc đánh giá xem sơ đồ tính có bảo đảm phán ánh đợcchính xác sự làm việc của công trình trong thực tế hay không Khi lựa chọn sơ đồtính phải dựa trên nhiều giả thiết đơn giản hóa mà vẫn phải thỏa mãn các yêu cầu về

độ bền, độ cứng ổn định cũng nh các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật khác

Muốn chuyển sơ đồ thực về sơ đồ tính cần thực hiện theo 2 bớc biến đổi sau:

+ Bớc 1:

- Thay các thanh bằng các đờng không gian gọi là trục

- Thay tiết diện bằng các đại lợng đặc trng E, J

- Thay các liên kết tựa bằng các liên kết lý tởng

- Đa các tải trọng tác dụng lên mặt cấu kiện về trục cấu kiện Đây là bớc chuyển công trình thực về sơ đồ công trình

+ Bớc 2 :

Chuyển sơ đồ công trình về sơ đồ tính bàng cách bỏ qua thêm một số yếu tố giữ vaitrò thứ yếu trong sự làm việc của công trình

2 4 Quan niệm tính toán:

Do ta tính toán theo khung phẳng nên khi phân phối tải trọng thẳng đứng vàokhung, ta bỏ qua tính liên tục của dầm dọc hoặc của dầm ngang Nghĩa là tải trọngtruyền lên khung đợc tính nh phản lực của dầm đơn giản đối với tải trọng đứngtruyền từ hai phía lân cận vào khung

2.4.1 Sơ bộ kích th ớc, vật liệu, kích th ớc tiết diện khung

D= 0.8 1.4 chän D=1.1Chọn ô bản lớn nhất (5.4x4.5)m (bản kê 4 cạnh) ta có h = 1.1 450

45 =1.1 cmVËy chän chiÒu dµy cña sµn cho toµn bé c¸c tÇng lµ 12 cm

§ª thuËn lîi cho viÖc dån t¶i ta tÝnh c¸c hÖ sè  ,k vµ lËp thµnh b¶ng tra sau choc¸c lo¹i « sµn víi diÖn chÞu t¶i h×nh thang

STT Tªn « L1 L2

β =

2 2

+, dÇm D3

hd= l

16

1 : 12

- F diện tích chịu tải của cột, diện tích này gồm hai loại là trên đầu cộtbiên và trên đầu cột giữa

diện tích chịu tải của cột giữa

- q: tải trọng phân bố đều trên sàn đợc lấy theo kinh nghiệm (q=1200kg/m2)

-n: số tầng nhà trong phạm vi mà dồn tải trọng về cột

- Acột: diện tích yêu cầu của tiết diện cột

-Rb: cờng độ chịu nén của bêtông cột Bêtông B20 cóRb=11,5 MPa =115KG/cm2

- k- hệ số kể đến ảnh hởng của mômen tác dụng lên cột.Lấy k=1.2

* Chọn sơ bộ kích thớc cột cho cột trục C (thay đổi tiết diện 2 lần)

Chọn tiết diện cột biên: 30x50 cm

Ta chọn kích thớc cột biên chung cho 3 tầng dới: 30x50cm, 4 tầng trên: 30x40cm

Acột

2

0,18115

Chọn tiết diện cột giữa 30x60 cm

Ta chọn kích thớc cột giữa chung cho 3 tầng dới 30x60cm, 4 tầng trên: 30x50cm

*Ta có sơ đồ hình học của khung K3( trục c-c), kích thớc:

m2)

+, ho¹t t¶i m¸i:

- ho¹t t¶i söa ch÷a: ptc=75 kg/m2 , ptt= ptc x 1.3=97.5kg/m2

Vì tách riêng khung trục 3 ra tính nên để tính tải trọng ngang truyền vào khung trục

3 cần tìm độ cứng của khung Nhưng độ cứng của khung không thể trực tiếp dùng

độ cứng của dầm, cột để biểu thị, cho nên chỉ có thể dùng độ lớn nhỏ của chuyển vị

để thể hiện độ lớn nhỏ của độ cứng, do vậy ta dùng phương pháp độ cứng tương

đương theo nguyên tắc chuyển vị của điểm đỉnh như nhau tính thành độ cứng chốnguốn tương đương của cấu kiện conson chịu uốn theo phương đứng.

Các cấu kiện thẳng đứng chịu tải trọng công trình liên kết với nhau thành một hệ không gian Nhưng việc tính toán ở đây ta thực hiện dưới dạng một bài toán phẳng nên phải tiến hành phân phối tải trọng ngang theo độ cứng tương đối của cấu kiện chịu tải trọng Thông thường, các cấu kiện thẳng đứng chịu tải liên kết với nhau theophương ngang thông qua các dầm giằng và bản sàn Các bản sàn này có thể có tính chất hình học và đàn hồi khác nhau nhưng khi tính toán phân phối tải trọng ngang ta

có thể coi bản sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó

Nhà có sơ đồ khung giằng ( khung,vách, lõi đều tham gia chịu tải trọng ngang ),phân phối tải trọng ngang với quan niệm : thay khung thực bằng một vách cứng đặc tương đương có cùng chiều cao Tải trọng ngang được phân vào vách và lõi khác nhau tuỳ thuộc độ cứng chống uốn của chúng

2.2.3.1 Quy đổi khung về vách cứng tương đương:

Thay thế khung thực bằng một vách cứng đặc tương đương có cùng chiều cao, cùngtải trọng ngang ở đỉnh  Tải trọng ngang được phân phối cho các vách chịu lực theo độ cứng

Các vách đặc tương đương như một thanh công sôn ngàm vào móng, công thức tính chuyển vị tại đầu thanh:

EJtđ =

3

3

PH

Trong đó: - P: tải trọng ngang tác dụng tại đỉnh khung ( p = 1T )

- H: chiều cao của công trình ( H =25m )

- E: môđun đàn hồi của bê tông.Bê tông B20 có E=2,7x109 kG/m2

- : chuyển vị ngang tại đỉnh khung

- EJtđ: độ cứng tương đương của khung

S d ng ch ử dụng chương trình SAP ta tính được: ụng chương trình SAP ta tính được: ương trình SAP ta tính được: ng trình SAP ta tính được: c:

Khung Chuyển vị Δx (m)x (m) trình(m) Cao Độ cứng quy đổi EJx(kG/m2) Mô men quán tính Jk (m4)

1300 800 1300 650 650

Xác định hệ trục quán tính chính trung tâm, tọa độ trọng tâm của lõi

Chọn hệ tọa độ xOy ban đầu như hình

Do tiết diện đối xứng qua trục oy nên trọng tâm lõi nằm trên trục oy => X c=0

Xác định tâm cứng của công trình (X TC ; Y TC )

Chọn hệ trục ban đầu XOY của công trình như trục xoy ban đầu của lõi cứng, vậy

khoảng cách  (khoảng cách từ tâm của khung hoặc, lõi tới hệ trục ban đầu XOY)

1,04

0,0937(0,82 2 1,04 4 1,17 1 1,09 2 4, 44)

2.2.3.2 Tải trọng gió tác dụng lên công trình:

Tải trọng gió được tính theo TCVN 2737 - 1995

+Căn cứ vào mục đích sử dụng và chiều cao của công trình là 25m ( tính từ mặt đất

tự nhiên ) nên chỉ xét đến thành phần tĩnh của tải trọng gió mà không xét đến tác

dụng động của tải trọng gió

+Thành phần tĩnh của gió phân bố ở độ cao H:

w = n Wo k c (kG/m2)

Trong đó:

-Hệ số độ tin cậy: n = 1.2

-Công trình được xây dựng tại Hải Phòng thuộc vùng áp lực gió 4-B, tra bảng ta có giá trị áp lực gió: Wo= 155 KG/m.

-c: hệ số khí động đối với mặt đón gió và hút gió: Cđ =+0.8; Ch =-0.6

-k: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

+Vậy tải trọng gió tính toán phân bố ở độ cao z là :

wi: tải gió phân bố tại tầng thứ i (kG/m2)

Các k t qu tính ết quả cụ thể được thống kê ở bảng ả cụ thể được thống kê ở bảng được: c th ng kê b ng : ống kê ở bảng ở bảng ả cụ thể được thống kê ở bảng

H i (m ) H i-1 (m)

H.s phân phối tải trọng Wi(kG)

Sơ đồ chất tải và xác định tải

5400 3900 3900 5400

G1 G1 G1 G1 G1 G1

G1 G1 G1 G1 G1 G1

G2 G5 G3 G4G2 G5 G3

G2 G5 G3 G2 G5 G3 G2 G5 G3 G2 G5 G3

G2M

G6M

G4 G4 G4 G4 G4

T¶i tÇng 2-7

T¶i träng do sµn truyÒn vµo:

+ Víi t¶i h×nh thang:

gtd = k.gmaxvíi gmax = 0,5.gs.l1

gtd = gmax víi gmax = 0,5.qs.l1

` T¶i

tÜnh t¶i ph©n bè

-ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i Ptt =0.075T/m2

Ho¹t t¶i m¸i (TH1)

p 1

do O1( p.sinh ho¹t ) h×nh thang 1 phÝak.0,5qs.l1 = 0,724x0,5x0,24x4,5 0,39

do O1 (phßng ngñ) h×nh thang 1 phÝa k.0,5qs.l1 = 0,724x0,5x0,24x4,5 0,39

Do sµn O2(phßng sinh ho¹t) 1 phÝa h×nh thang k.qmaxl1l=0,724.0,5.qs.l1l=0,724x0,5x0,24x3.9x4,5/2 0,828

P 3

Do sµn O4(phßng bÕp) h×nh ch÷ nhËt 2 phÝa 0,5.gs.l1.l = 0,5x0,18x1,95x4,5 0,789

P 4

Do O4(phßng bÕp) h×nh ch÷ nhËt 2 phÝa 0,5.gs.l1.l = 0,5x0,18x1,95x4,5 0,789

O4*(phßng bÕp) h×nh ch÷ nhËt 2 phÝa 0,5.gs.l1.l = 0,5x0,18x1,95x4,5 0,789

*Trêng hîp ho¹t t¶i 2(TH2)

- Quá trình tính toán kết cấu cho công trình đợc thực hiện với sự trợ giúp của máy tính, bằng chơng trình sap 2000.

a Chất tải cho công trình

Căn cứ vào tính toán tải trọng, ta tiến hành chất tải cho công trình theo các trờng hợp sau:

-Trờng hợp 1: Tĩnh tải

-Trờng hợp 2: Hoạt tải 1

-Trờng hợp 3: Hoạt tải 2

-Trờng hợp 4: Gió phải

-Trờng hợp 5: Gió trái

b Biểu đồ nội lực

- Việc tính toán nội lực thực hiện trên chơng trình sap 2000

- Nội lực trong cột lấy các giá trị P, M3,V2

IV.2 Tổ hợp nội lực

- Tổ hợp nội lực để tìm ra những cặp nội lực nguy hiểm nhất có thể xuất hiện ở mỗi tiết diện Tìm hai loại tổ hợp theo nguyên tắc sau đây:

1.Tổ hợp cơ bản1: Tĩnh tải + một hoạt tải ( có lựa chọn)

2.Tổ hợp cơ bán 2: Tĩnh tải +0,9x( ít nhất hai hoạt tải) có lựa chọn

- Tại mỗi tiết diện, đối với mỗi loại tổ hợp cần tìm ra 3 cặp nội lực nguy hiểm:

* Mô men dơng lớn nhất và lực dọc tơng ứng ( Mmax và Nt )

* Mô men âm lớn nhất và lực dọc tơng ứng ( Mmin và Nt )

* Lực dọc lớn nhất và mô men tơng ứng ( Nmax và Mt )

- Riêng đối với tiết diện chân cột còn phải tính thêm lực cắt Q và chỉ lấy theo giá trịtuyệt đối

- Căn cứ vào kết quả nội lực của từng trờng hợp tải trọng, tiến hành tổ hợp tải trọngvới hai tổ hợp cơ bản sau:

+ Tổ hợp cơ bản 1: Bao gồm tĩnh tải và 1 hoạt tải bất lợi ( Hoạt tải sử dụng hoặc gió+ Tổ hợp cơ bản 2: Bao gồm tĩnh tải + 0,9xhai hoạt tải bất lợi ( Hoạt tải sự dụnghoặc gió)

- Sau khi tiến hành tổ hợp cần chọn ra tổ hợp nguy hiểm nhất cho từng tiết diện đểtính toán

Chơng iii : tính toán các cấu kiện

i - thiết kế thép khung trục c.

- Cốt thép nhóm CII : Rs = 280 MPa,Rsw = 225 MPa.

- Tra bảng phụ lục với bê tông B20,γb2 = 1;

Thép CI : ξR = 0,645; αR = 0,437Thép CII : ξR = 0,623; αR = 0,429

2 Tính toán cốt thép cột :

Ta tính cốt thép cột tầng 1 bố trí cho tầng 1,2,3; tính cốt thép cột tầng 4 bố trí chotầng 5,6,7 Với cột tầng 1 và tầng 5: ta chỉ cần tính cốt thép cột trục3,4,5 còn lại lấy cốt thép cột trục 5 bố trí cho cột trục 1, lấy cốt thép cột trục 4 bố trí cho cột trục 2

2.1 Tính cột trục E (phần tử 15) tầng 1, (kích thớc 30x60x420 cm) :

- Cột có tiết diện bh = (3060)cm với chiều cao là : 4,2m

 chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0,74,2 = 2,94 m

- Độ mảnh 294

4,960

o

l h

    < 8 nên ta bỏ qua ảnh hởng của uốn dọc

- Lấy hệ số ảnh hởng của uốn dọc:  = 1

- Ta tính toán cột theo phơng pháp tính cốt thép đối xứng

- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a’= 4cm

o

sc

b x a

b

N x

b o

sc

b x a

b o

sc

b x a

- Cột có tiết diện bh = (3060)cm với chiều cao là : 4,2m.

 chiều dài tính toán: l0 = 0,7H = 0,74,2 = 2,94 m =294cm

- Độ mảnh 294

4,960

o

l h

    < 8 nên ta bỏ qua ảnh hởng của uốn dọc

- Lấy hệ số ảnh hởng của uốn dọc:  = 1

- Ta tính toán cột theo phơng pháp tính cốt thép đối xứng

- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a’= 4cm

o

sc

b x a

o

sc

b x a

o

sc

b x a

- Cét cã tiÕt diÖn bh = (3050)cm víi chiÒu cao lµ : 4,2m

 chiÒu dµi tÝnh to¸n: l0 = 0,7H = 0,74,2 = 2,94 m =294cm

- §é m¶nh 294

5,8850

o

l h

    < 8 nªn ta bá qua ¶nh hëng cña uèn däc

- LÊy hÖ sè ¶nh hëng cña uèn däc:  = 1

+ Cặp 1 ( M max e max): M = 9 (Tm); N = -146(T).

+ Cặp 2 ( N max): M = 8,6(Tm); N = -166(T)

+ Cặp 3 (emax): M = 8,7 (Tm); N = -156(T)

- Ta tính toán cột theo phơng pháp tính cốt thép đối xứng

- Giả thiết chiều dày lớp bảo vệ cốt thép chọn a = a’= 4cm