THUYET MINH DO AN BETONG 2

Tính toán sàn: 1.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn: - Chiều dày sàn được chọn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng... BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN m Khối lượng riêng daN/m3 Hệ

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN SÀN PHẲNG Mặt bằng kết cấu dầm sàn- số liệu tính toán

Mặt bằng sàn được bố trí như hình vẽ Để xác định loại ô bản và số lượng ô bản ta tiến hành phân loại

và đánh số trên mặt bằng Do kích thước ô sàn chênh lệch không nhiều nên ta chọn cùng một ô

1 Tính toán sàn:

1.1 Chọn sơ bộ chiều dày sàn:

- Chiều dày sàn được chọn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng

m



Trong đó:

D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng (chọn D =1)

m = 40 ÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh

m = 30 ÷ 35 đối với bản dầm (bản làm việc 1 phương)

Bê tông gạch vỡ dày 80mm

Bê tông cốt thép dày 120mm Lớp vữa trát dày 10mm

BẢNG TỔNG HỢP TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

(m)

Khối lượng riêng (daN/m3)

Hệ số vượt tải n

Tải trọng tính toán (daN/m2)

Hệ số vượt tải n

Tải trọng tính toán (daN/m2)

Hệ số vượt tải n

Ptt (daN/m 2 )

Ban công ,Lô gia 200 1.2 240

* Khi tính tóan họat tải sàn , tải trọng được giảm theo qui phạm:TCVN 2737 -1995 như sau:

+ Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số A1 (khi A>A1 = 9m2)

1

1

0.60.4

/

A

A A

   Trong đđó A là diện tích chịu tải, tính bằng m2

+ Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số A2 (khiA>A2 = 36m2)

2

2

0.50.5

Tải trọng tường tác dụng lên ô bản :

Tải trọng do các vách ngăn ( tường ) trong ô bản :Ta tính gần đúng bằng cách qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn

Số hiệu

ô

Chiều dài (m)

Chiều cao (m)

Chiều dày (m)

γ  

G tt (daN)

Diện tích (m2)

BẢNG KẾT QUẢ TĨNH TẢI VÀ HOẠT TẢI SÀN

Ô Công Năng

Tĩnh tải tính toán (daN/m2) gTT

sàn (daN/m2)

pTT sàn(daN/m2) A1 pTTsànthực

(daN/m2)

qsàn (daN/m2)TLBT qui đổi Tường

S1 Phòng khách Phòng ngủ

Sơ đồ tính và xác định nội lực ơ sàn bản kê 4 cạnh:

- Khi ≥ 3 thì liên kết giữa dầm và bản là ngàm

- Khi < 3 thì xem bản tựa lên dầm L 2

MI

MII

M1 M2 MII

MI MI

Momen uốn của bản kê 4 cạnh được xác định theo cơng thức:

- Momen dương ở nhịp:

+ Theo phương cạnh ngắn: = x P + Theo phương cạnh dài: = x P

- Momen âm ở gối:

+ Theo phương cạnh ngắn: = x P + Theo phương cạnh dài: = x P Trong đĩ: P là tổng tải phân bố trên sàn

Ta cắt ô bản 1 dãy có bề rộng b = 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán cho ô bản

* Mômen dương ở nhịp:

24

lqM

2 1 nh

2 1 goi



 (daN.m)  

Để tính toán cốt thép cho ô sàn, ta sử dụng các công thức tính toán cốt thép đối

với cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật như sau:

R b h

A  



Trong đó:

M : Momen uốn tính toán (daN.m)

: Cường độ chịu nén của bê tông, bê tông cấp độ bền chịu nén B20

có = 11,5 Mpa

: Cường độ chịu kéo của cốt thép thép CII có =280 Mpa

b : Chiều rộng tiết diện Với b = 1000 mm

: Mô đun đàn hồi của bê tông =27 x103 Mpa

Hệ số điều kiện làm việc cuả bê tông: γb= 1

S7

1.6 2.2 1.4 712.00 2506.24 m91 0.021 M1 52.631.6 2.2 1.4 712.00 2506.24 m92 0.0107 M2 26.821.6 2.2 1.4 712.00 2506.24 k91 0.0473 MI 118.551.6 2.2 1.4 712.00 2506.24 k92 0.024 MII 60.15

MI 1550.40 100 0.1348 0.1454 597 d10a130 604 0.60MII 1281.66 100 0.1114 0.1185 487 d10a160 491 0.49

S2

M1 432.14 100 0.0376 0.0383 157 d6a180 157 0.16M2 180.41 100 0.0157 0.0158 65 d6a200 142 0.14

MI 962.88 100 0.0837 0.0876 360 d8a130 387 0.39MII 400.68 100 0.0348 0.0355 146 d8a200 252 0.25

S3

M1 159.12 100 0.0138 0.0139 57 d6a200 142 0.14M2 132.05 100 0.0115 0.0115 47 d6a200 142 0.14

MI 369.09 100 0.0321 0.0326 134 d8a200 252 0.25MII 305.11 100 0.0265 0.0269 110 d8a200 252 0.25

S7

MI 118.55 100 0.0103 0.0104 43 d8a200 252 0.25MII 60.15 100 0.0052 0.0052 22 d8a200 252 0.25

BẢNG TÍNH NỘI LỰC SÀN 1 PHƯƠNG

Ơ SÀN L1(m) L2(m) q(daN/m2) Tải trọng Momen (daNm)

BẢNG TÍNH CỐT THÉP SÀN 1 PHƯƠNG

Ơ SÀN Momen (daNm) ho(mm) αm ξ tính(mm2) As Bố trí thép chọn(mm2) As μ(%)

Kiểm tra độ võng:

-Kiểm tra độ võng ở ô S1 ô bản này có nhịp tính toán lớn:

-Ô sàn S1 : L1 = 5.9m; L2 = 6.5m

2 2

6.5

898.39 535.13( / )5.9 6.5

Vậy ô sàn S1 thỏa mãn điều kiện về độ võng

Chương 2 TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO :

-Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCXDVN 356:2005

-Tiêu chuẩn thiết kế về tải trọng và tác động TCVN 2737-1995

-Sách kết cấu bê tông cốt thép tập 1,2,3 xuất bản 2007 của tác giả VÕ BÁ TẦM

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN :

- Chọn bê tông cấp độ bền B20 ( tương đương với bê tông mác 250)

 11.5 (tra bảng 13 TCXDVN 356:2005)

- Hệ số điều kiện làm việc 1 do không đảm bảo cho bê tông tiếp tục tăng

cường độ theo thời gian ( tra bảng 15 TCXDVN 356 : 2005 )

- Chọn thép loại CII,A-II có 280 , 280 (tra bảng 21 TCXDVN 356:2005)

- Chọn sơ bộ chiều sâu chân cột liên kết vói mặt trên đài móng là 1,5 m so với mặt nền nhà trong bản vẽ kiến trúc ( cốt +0.000 )

KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỘT :

DIỆN TRUYỀN TẢI SÀN TẦNG 2-5

1200 6500

6500 6200

Tổng tải đứng = Tĩnh tải + Hoạt tải

-Tĩnh tải truyền vào khung gồm :

+Tĩnh tải sàn

+Trọng lượng bản thân cột, dầm các tầng

+Trọng lượng vách ngăn, lớp trang trí

-Hoạt tải truyền vào khung gồm :Hoạt tải sàn

* Chọn tiết điện cột theo tải đứng :

K = 1 ÷ 1.5 là hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng ngang

 Chọn k = 1.3 đối với cột biên, 1.1 đối với cột giữa

- Do càng lên cao tải trọng càng giảm dần nên để kinh tế và mỹ quan cho công trình

ta sẽ thay đổi tiết diện cột khi lên các tầng trên

- Tiết diện cột thay đổi như sau : Cột tầng 1 - 2, tầng 3 - 4 - 5

Lực tập trung tác dụng lên cột bao gồm : + Tĩnh tải và hoạt tải trên diện truyền tải của sàn của sàn (lấy với tải lớn nhất tại diện truyền tải)

+ Trọng lựơng bản thân cột, dầm, tường ở bên trên truyền xuống

Trong việc chọn sơ bộ tiết diện cột, chúng ta chỉ việc chọn tiết diện theo công thức sơ bộ, trọng lượng bản thân cột, dầm xem như chưa biết.Kết quả lực tập trung do tải lấy theo diện truyền tải của sàn

Giá trị diện truyền tải qui về lực tập trung tại chân cột

DIỆN TRUYỀN TẢI SÀN MÁI

6500 6200

Tĩnh tải sàn mái: 382 daN/m2

Hoạt tải sàn mái: 75*1.3 = 97.5 daN/m2

Tải trọng tác dụng của 1 tầng

Cột tải các tầng (m2) Diện tích truyền Diện truyền tải sàn mái(m2)

Tổng tải sàn các tầng(daN/m2)

Tổng tải sàn mái(daN/m2)

N một tầng(daN) N sàn mái(daN)

Chọn sơ bộ kích thước cột tầng 1-2

Cột Tổng tải N (daN) Hệ số K F cột (cm2) F cột chọn (cm2) b x h

Chọn sơ bộ kích thước cột tầng 3-4-5:

Cột Tổng tải N (daN) Hệ số K F cột (cm2) F cột chọn (cm2) b x h

TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 10 :

NGUYÊN TẮC TRUYỀN TẢI:

- Nguyên tắc truyền tải :

+ Tải từ sàn (tĩnh tải và hoạt tải) truyền vào khung dưới dạng tải hình thang và tam

giác

+ Tải trọng bản thân , tường xây là tải phân bố đều

+ Tải do dầm phụ truyền vào dầm chính của khung dưới dạng tải tập trung (phản lực

tập trung và moment tập trung)

+ Tải từ dầm chính truyền vào cột, sau cùng tải trọng truyền xuống móng

6500 6200

10

A

B C

10

A

B C

S1 S2

Tĩnh tải tường xây lên dầm trục 10 (tải phân bố đều)

Nhịp Bề dày tường

(m)

Chiều cao tường (m)

Dạng hình thang Tĩnh

tải(daN/ )

Hoạt tải(daN/ )

Tĩnh tải(daN/m)

Hoạt tải(daN/m)

Dạng hình tam giác Tĩnh

tải(daN/ )

Hoạt tải(daN/ )

Tĩnh tải(daN/m)

Hoạt tải(daN/m)

Dạng hình tam giác Tĩnh

tải(daN/ )

Hoạt tải(daN/ )

Tĩnh tải(daN/m)

Hoạt tải(daN/m)

Lực tập trung tại nút

6500 6200

10

A

B C

10

A

B C

S1 S2

S4

6500 6200

10

A

B C

10

A

B C

S1 S2

S4

Tĩnh tải tập trung tại nút sàn tầng 2-5

- Tải tập trung tại nút D’:

923.65 1482.6 500.5 2906.75( )

t d

5848.4 808.5 1684.8 8341.7( )

s d t

Tải tập trung tại nút C:

*2*2*648.9 (3.25 0.5)*2.75*703.4 1.1*6.35*406 7760.6( )

0.2*(0.4 0.12)*1.1*2500*6.35 977.9( )0.1*(3 0.4)*1.2*1800* 4.25 2386.8( )

7760.6 977.9 2368.8 11125.3( )

s d t

9799.6 977.9 2808 13585.5( )

s d t

8786.3 977.9 1516.3 11280.5(

s d t

1804.7 977.9 2920.3 5702.9( )

s d t

Tĩnh tải tập trung tại nút sàn mái

- Tải tập trung tại nút D’, A’:

0.7 *6.35*382 1698( )0.2*(0.4 0.12)*1.1* 2500*6.35 977.9( )

s d

- Tải tập trung tại nút B, C:

2

A A

TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 10 : (Theo TCVN 2737 – 1995)

Chiều cao khung nhà dưới 40m nên ta chỉ tính giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió,

không tính thành phần động của áp lực gió

Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao Zj so với mốc chuẩn được xác định

theo công thức :

- Gió đẩy: d * * * *

j o

W W k c B n

- Gió hút: h * * '* *

j o

W W k c B n

Trong đó:

– giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng, quận 5 TP.HCM thuộc vùng II-A Tra bảng 4( TCVN 2737 – 1995) ta được : 2

0 95 12 83( / )

W    daN m  (do ít ảnh hưởng của bão nên được giảm 12 daN/m2)

K – Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao địa hình

Tra bảng 5( TCVN 2737 – 1995 , dạng địa hình C) C= 0.8 : Hệ số khí động phía đón gió (Tra bảng 6 ) C’ = -0.6 : Hệ số khí động phía khuất gió

n= 1.2 : Hệ số tin cậy của tải trọng gió

B= 6.35m : Bề rộng đón gió của khung đang xét

Kết quả tính được lập thành bảng :

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TÁC DỤNG VÀO KHUNG TRỤC 10 :

 Các trường hợp tải trọng :

1 / Tĩnh tải ( TH1 ) 2 / Hoạt tải 1 tầng lẻ ( TH2 )

3 / Hoạt tải 2 tầng chẵn ( TH3 )

4 / Hoạt tải 3 cách nhịp 1 ( TH4 )

5 / Hoạt tải 4 cách nhịp 2 ( TH5 )

6 / Hoạt tải 5 liền nhịp 1 ( TH6 )

7 / Hoạt tải 6 liền nhịp 2 ( TH7 )

8 / Hoạt tải 7 liền nhịp 3 ( TH8 )

9 / Hoạt tải 8 liền nhịp 4 ( TH9 )

10 / Gió trái ( TH10 )

11 / Gió phải ( TH11 )

 Các trường hợp tổ hợp tải trọng :

Tổ hợp chính: 1 / Tổ hợp 1 = TH1 + TH2

2 / Tổ hợp 2 = TH1 + TH3

3 / Tổ hợp 3 = TH1 + TH4

4 / Tổ hợp 4 = TH1 + TH5

5 / Tổ hợp 5 = TH1 + TH6

6 / Tổ hợp 6 = TH1 + TH7

7 / Tổ hợp 7 = TH1 + TH8

8 / Tổ hợp 8 = TH1 + TH9

9 / Tổ hợp 9 = TH1 + TH10

10 / Tổ hợp 10 = TH1 + TH11 11/Tổ hợp 11=TH1+TH2+TH3 Hệ số tổ hợp: Tĩnh tải=1, Hoạt tải=1 Tổ hợp phụ:

12 / Tổ hợp 12 = TH1+TH2+TH10

13/ Tổ hợp 13 = TH1+TH2+TH11

14/ Tổ hợp 14 = TH1 + TH3+TH10

15/ Tổ hợp 15 = TH1 + TH3+TH11

16/ Tổ hợp 16 = TH1 + TH4+TH10

17/ Tổ hợp 17 = TH1 + TH4+TH11

18/ Tổ hợp 18 = TH1 + TH5+TH10

19/ Tổ hợp 19 = TH1 + TH5+TH11

20/ Tổ hợp 20 = TH1 + TH6+TH10

21/ Tổ hợp 21 = TH1 + TH6+TH11 22/ Tổ hợp 22 = TH1 + TH7+TH10 23/ Tổ hợp 23 = TH1 + TH7+TH11 24/ Tổ hợp 24 = TH1 + TH8+TH10 25/ Tổ hợp 25 = TH1 + TH8+TH11 26/ Tổ hợp 26 = TH1 + TH9+TH10 27/ Tổ hợp 27 = TH1 + TH9+TH11 28/ Tổ hợp 28 = TH1 + TH2+TH3 + TH10 29/ Tổ hợp 29 = TH1 + TH2+TH3 + TH11 Hệ số tổ hợp: Tĩnh tải= 1, Hoạt tải= 0.9

30/ Tổ hợp 30 (BAO) = ( Tổ hợp 1, Tổ hợp 2, ………, Tổ hợp 29 )

1072.5 480

1072.5 480

1072.5 480

536.3 480

536.3 480

536.3 480

376.9

250.5

250.5 250.5

250.5 282.7 282.7 282.7

GIÓ TRÁI(TH10)

250.5 250.5

250.5 282.7

BIỂU ĐỒ BAO LỰC DỌC

sw sw sw

 Tính toán cốt thép cho cột:

1

1 3

4 3

2 0

7.827*10

0.10.1

11

s

b

b b

s o

l

cr o

h

N N

''

2 '

'

o o

R

b b o s

sc o

s

s o

R o o

s s

sc o

e h