TINH TOAN KHONG GIAN KHUNG CONG TRINH XAY DUNG

 Tải trọng dầm dọc, dầm ngang các tầng tại diện tích truyền lên cột..  Tải trọng tường các tầng tại diện tích truyền lên cột... c Xác định tải trọng tác dụng lên trục cột C-3: - Diện t

CHÖÔNG IV : TÍNH TOAÙN KHUNG KHOĐNG GIAN

I SÔ ÑOĂ HÌNH HÓC:

- Chón sô ñoă khođng gian ñeơ giại tìm noôi löïc cho khung

- Chón vò trí maịt ngaøm coôt khung ñaịt tái cos = - 0,5m so vôùi maịt neăn

hoaøn thieôn cụa cođng trình

- Chón vaôt lieôu söû dúng cho khung laø:

+ Beđ tođng B15 : Rb = 85 daN\cm2

Rbt= 7,5 daN\cm2

Eb= 2,3.105 daN\cm2 + Coât dóc duøng theùp CII:Rs = Rs’ = 2800 daN\cm2

Es= 2,1.106 daN\cm2 + Coât ñai duøng theùp CI: Rsw = 1750 daN\cm2

1 KÍCH THÖÔÙC TIEÂT DIEÔN DAĂM:

- Chieău cao tieât dieôn daăm ñöôïc chón sô boô döïa vaøo nhòp daăm:

1

m

= ×

Trong ñoù:

d

l - Nhòp daăm ñang xeùt:

m = (8 121 )×L d

÷

=> ta chón sô boô kích thöôùc caùc daăm:

Hd = (8 121 ) ×3900 325 487.5= ÷ mm

÷

Chieău roông daăm chón sô boô trong khoạng (

1 1

2 4÷

- Sô boổ chón kích thöôùc tieât dieôn daăm:

D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

D20x40

D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

MẶT BẰNG ĐÀ KIỀNG

D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

D20x40

D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

D20x40 D20x40 D20x40

MẶT BẰNG DẦM TẦNG 1-9

2 KÍCH THƯỚC CỘT:

- Diện tích tiết diện cột xác định sơ bộ như sau:

N

R

= ×

- Diện tích sơ bộ được xác định như sau:

Fc = (1 ÷ 1,5)N/ Rn

n

s i i

∑

Với: + qs, Si: là tải trọng và diệân tích của ô sàn truyền lên cột đang xét

+ Ni: lực nén cột tầng thứ i

+ i : số sàn

+ k = 1 ÷1,1 - hệ số kể tới tải trọng ngang.

- Lực dọc sơ bộ được xác định từ các tải trọng sau:

 Tĩnh tải, hoạt tải của các tầng tại diện tích tác dụng lên cột

 Tải trọng dầm dọc, dầm ngang các tầng tại diện tích truyền lên

cột

 Tải trọng tường các tầng tại diện tích truyền lên cột

 Tổng trọng lượng các tầng

• Tải trọng do mái:

BẢNG 1.1 : TẢI TRỌNG SÀN MÁI

• Tải trọng do sàn phòng học

BẢNG 1.2 : TẢI TRỌNG SÀN PHÒNG HỌC

Cấu tạo

CChiều dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m 2 )

Vữa lót XM

Bản BTCT

Vữa trát trần

0.03 0.08 0.01

1800 2500 1800

54 200 18

1.2 1.1 1.2

64,8 220 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 272 306,4

• Tải trọng do sàn hành lang

• BẢNG 1.3 : TẢI TRỌNG SÀN HÀNH LANG

• Hoạt tải :

Cấu tạo

CChiều dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m

2 )

Lớp gạch

cêcramic

Vữa lót XM

Bản BTCT

Vữa trát trần

0.01 0.02 0.1 0.01

2000 1800 2500 1800

20 36 250 18

1.1 1.2 1.1 1.2

22 43,2 275 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 324 361,8

Cấu tạo

Chiều Dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3

)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m 2 )

Lớp gạch

cêcramic

Vữa lót XM

Bản BTCT

Vữa trát trần

0.01 0.02 0.08 0.01

2000 1800 2500 1800

20 36 200 18

1.1 1.2 1.1 1.2

22 43,2 220 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 274 306,8

Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 TCVN 2737-1995

Số

Hiệu

ô sàn

tc (daN/cm 2 )

Hệ số Vượttải

P tt (daN/cm 2 )

BẢNG 1.4 : HOẠT TẢI SÀN

• Tổng tải trọng phân bố tính toán

BẢNG 1.5 : TỔNG TẢI TRỌNG SÀN

a) Xác định tải trọng tác dụng lên trục cột B-3:

- Diện tích truyền tải của các sàn lên cột trục B:

- Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn

- Lực dọc do tải trọng tường ngăn dày 200mm

• Tải trọng một m2 tường 200,gt

Loại tải và cách tính Trị số tiêu

chuẩn(daN/m 2 )

Hệ số n Trị số tính

toán(daN/m 2 )

Tường xây,dày 200mm

1800x0,20

Trát hai mặt,dày trung

bình 40mm 2000x0,04



(Ở đây sơ bộ chiều cao tường bằng chiều cao tầng nhà ht=H)

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

- Với nhà 10 tầng có 9 sàn học và 1 sàn mái

Với 4 tầng đầu : ( trệt , 1,2,3 ) N=∑ni.Ni = 9 (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =208495,6 (daN) Để kể dến ảnh hưởng của mômen ta chọn k = 1,1



Vậy chọn kích thước cột : bcxhc = 40x70 cm có As = 2800(cm2)

Với 3 tầng tiếp theo : ( 4,5,6 ) N=∑ni.Ni = 5 (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =118738,98 (daN)



Chọn kích thước cột : bcxhc = 30x55 cm có As = 1650(cm2)

Với 3 tầng cuối : ( 7,8,9 ) N=∑ni.Ni = 2 (9749,16 + 12690)+ 1×6543,18 =51421,5(daN)



Chọn kích thước cột : bcxhc = 25x30 cm có As = 750(cm2)

b) Xác định tải trọng tác dụng lên trục cột A-3:

Cột trục A có diện chịu tải nhỏ hơn diện chịu tải của cột trục B để thiên

về an toàn và định hình hóa ván khuôn, ta chọn kích thước tiết diện cột

trục A giống với cột trục B

c) Xác định tải trọng tác dụng lên trục cột C-3:

- Diện truyền tải của cột trục C

- Lực dọc do tải phân bố đều trên bản sàn hành lang

- Lực dọc do tải trọng lan can cao 1m2

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

- Với nhà 10 tầng có 9 sàn học và 1 sàn mái

N=∑ni.Ni = 9 (2520.504 + 2160)+ 1×1526,742 =43651,278 (daN)

- Do lực dọc bé nên khi kể đến ảnh hưởng của mômen ta chọn k = 1,3



Chọn kích thước cột : bcxhc = 25x30 cm có As = 750(cm2) từ tầng trệt

đến tầng 9

II XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG:

1) TẢI PHÂN BỐ ĐỀU TÁC DỤNG LÊN DẦM SÀN :

Tải trọng do sàn bêtông, dầm, cột Sẽ dược khai báo và tính toán

trong khi giải bằng SAP2000.Vì trong SAP2000 sẽ tự tính thông qua

tiết diện ta nhập :γ = 2500 daN/m3

• Tĩnh tải:

BẢNG 1.6: TẢI TRỌNG SÀN MÁI (đã trừ đi bản BTCT sàn)

BẢNG 1.7: TẢI TRỌNG SÀN PHÒNG HỌC

(đã trừ đi bản BTCT sàn)

Cấu tạo

CChiều dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3

)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m 2 )

Vữa lót XM

Vữa trát trần

0.03 0.01

1800 1800

54 18

1.2 1.2

64,8 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 72 86,4

BẢNG 1.8: TẢI TRỌNG SÀN HÀNH LANG

(đã trừ đi bản BTCT sàn)

- Tải trọng do tường xây:

 Tường 200 đặc trục A:

Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2 (3,6-0,4)×1,1×1800×3,35

=4245,12(daN)

 Tường 200 đặc trục 1-A-B;3-A-B;5-A-B:

Gt = bt.ht.ng γt lt = 0,2 (3,6-0,6)×1,1×1800×6,6 =7840,8(daN)

 Tường 200 đặc trục C :(cao 1m2)

Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2×1,2×1,1×1800×3,35 =1591,9(daN)

Cấu tạo

CChiều dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m 2 )

Lớp gạch

cêcramic

Vữa lót XM

Vữa trát trần

0.01 0.02 0.01

2000 1800 1800

20 36 18

1.1 1.2 1.2

22 43,2 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 74 86,8

Cấu tạo

Chiều Dày ( m)

Trọng lượng riêng

 (daN/m

3)

Tải Tiêu chuẩn (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

Tải Tính toán (daN/m 2 )

Lớp gạch

cêcramic

Vữa lót XM

Vữa trát trần

0.01 0.02 0.01

2000 1800 1800

20 36 18

1.1 1.2 1.2

22 43,2 21,6

TỔNG TĨNH TẢI 74 86,8

 Tường 200 đặc trục 5-B-C :

Gt = bt.ht.ng γt.lt = 0,2×(3,6-0,3)×1,1×1800×1,725

=2254,23(daN)

 Tường 200 đặc trục B :(hệ số giảm lỗ cửa k=0,7)

Gt = 0,7.bt.ht.ng γt.l = 0,7×0,2×(3,6-0,4)×1,1×1800×3,35

= 2971,584 (daN)

o Đối với các tầng còn lại để thiên về an toàn ta lấy tải tường của

tầng 7,8,9

• Hoạt tải:

BẢNG 1.9 : HOẠT TẢI SÀN

2) T A Û I

TRỌNG GIÓ :

- Vì công trình có độ cao nhỏ hơn 40m nên ta không tính tải của phần gió

động mà chỉ tính phần tác dụng của gió tĩnh

- Gió tĩnh được xác định theo công thức:

W = n Wo K C B

- Công trình được xây dựng tại Cần Thơ thuộc khu vực IIA Theo TCVN

-2737 có áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 83 (daN/m2) (ảnh hưởng của gió bão

yếu)

- Hệ số khí động C được lấy như sau:

+ Phía đón gió: C = +0,8

+ Phía hút gió: C = -0,6

- Hệ số tin cậy : n = 1,2

- B : bề rộng đón gió

- Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao ( Tra TCVN

2737-1995, bảng 5 trang 22)

Bảng 2.1.Tính toán hệ số k

Số

Hiệu

ô sàn

tc (daN/m 2 )

Hệ số Vượttải

P tt (daN/m 2 )

Tầng H tầng (m) Cao độ Z (m) Hệ số k

Để đơn giản cho tính toánvà thiên về an toàn ta có thể chọn chung một hệ số ” k” cho hai tầng nhà

o Tầng trệt và tầng 1 : chọn k = 0,593

o Tầng 2 và tầng 3 : chọn k = 0,73

o Tầng 4 và tầng 5 : chọn k = 0,814

o Tầng 6 và tầng 7 : chọn k = 0,879

o Tầng 8 và tầng 9 : chọn k = 0,94

Bảng 2.2 Bảng tính tải trọng gió

Gió X

Tần

g

Cao

gió Khuấtgió (m) Đón Khuất

trệt 3.6 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 3.65 172 129

1 7.2 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 3.65 172 129

Cột biên gió X

Tần

g

Cao

gió Khuấtgió (m) Đón Khuất

trệt 3.6 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 1.85 87 66

Gió Y

Tần

g

Cao

gió

Khuất

trệt 3.6 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 4.50 213 159

1 7.2 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 4.50 213 159

Cột biên Gió Y

Trục A

Tần

g

Cao

gió Khuấtgió (m) Đón Khuất

trệt 3.6 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 3.45 163 122

Trục C

Tần

g

Cao

gió

Khuất

trệt 3.6 83 1.2 0.8 0.6 0.5930 1.05 50 37

3 14.4 83 1.2 0.8 0.6 0.7300 1.05 61 46

III CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP

1 Các trường hợp tải:

1) TH1: Tĩnh tải TT

2) TH2: Hoạt tải chất đầy các tầng HT1

3) TH3: Hoạt tải cách tầng cách ô chẵn HT2

4) TH4: Hoạt tải cách tầng cách ô lẽ HT3

5) TH5: Hoạt tải liền ô 1 HT4

6) TH6: Hoạt tải liền ô 2 HT5

7) TH7: Hoạt tải liền ô 3 HT6

8) TH8: Hoạt tải chất đầy tầng chẵn HT7

9) TH9: Hoạt tải chất đầy tầng lẻ HT8

2 Cấu trúc tổ hợp:

BẢNG 3.9: TỔ HỢP TẢI TRỌNG TỔ HỢP CẤU TRÚC TỔ HỢP CẤU TRÚC

COMB3 TT+HT3 COMB27 TT+0,9(HT4+GY)

…

…+COMB42)

COMB22 TT+0,9(HT3+G-X)

COMB23 TT+0,9(HT3+GY)

COMB24 TT+0,9(HT3+G-Y)