môc lôc ch¬ng 1: lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu 1 1.1. VËt liÖu sö dông 1 1.2. Lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu sµn 1 1.3. Lùa chän kÝch thíc, chiÒu dµy sµn 2 1.3.1. KÝch thíc sµn m¸i 2 1.3.2. KÝch thíc sµn tÇng 2 1.4. Lùa chän gi¶i ph¸p kÕt cÊu chÞu lùc 4 1.5. Lùa chän kÝch thíc c¸c tiÕt diÖn 5 1.5.1. KÝch thíc tiÕt diÖn dÇm 5 1.5.2. KÝch thíc tiÕt diÖn cét 6 1.6. MÆt b»ng bè trÝ kÕt cÊu 8 ch¬ng 2: S¬ ®å tÝnh to¸n khung ph¼ng 9 2.1. S¬ ®å h×nh häc 9 2.2. S¬ ®å kÕt cÊu 9 2.2.1. NhÞp tÝnh to¸n cña dÇm 9 2.2.2. ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét 10 ch¬ng 3: X¸c ®Þnh t¶i träng tÝnh to¸n ®¬n vÞ 11 3.1. TÜnh t¶i ®¬n vÞ 11 3.2. Ho¹t t¶i ®¬n vÞ 12 3.3. HÖ sè quy ®æi t¶i träng 12 ch¬ng 4: X¸c ®Þnh tÜnh t¶i t¸c dông vµo khung 13 4.1. TÜnh t¶i tÇng 2,3,4 13 4.2. TÜnh t¶i tÇng m¸i 15 4.3. TÜnh t¶i t¸c dông vµo khung 18 ch¬ng 5: x¸c ®Þnh ho¹t t¶i t¸c dông vµo khung 19 5.1. Trêng hîp ho¹t t¶i 1 19 5.1.1. Ho¹t t¶i 1 tÇng 2 hoÆc tÇng 4 19 5.1.2. Ho¹t t¶i 1 tÇng 3 20 5.1.3. Ho¹t t¶i 1 tÇng m¸i 21 5.2. Trêng hîp ho¹t t¶i 2 22 5.2.1. Ho¹t t¶i 2 tÇng 2 hoÆc tÇng 4 22 5.2.2. Ho¹t t¶i 2 tÇng 3 23 5.2.3. Ho¹t t¶i 2 tÇng m¸i 24 5.3. C¸c trêng hîp ho¹t t¶i t¸c dông vµo khung 25 ch¬ng 6: x¸c ®Þnh t¶i träng giã 26 ch¬ng 7: x¸c ®Þnh néi lùc 28 7.1. S¬ ®å c¸c phÇn tö khung 28 7.2. BiÓu ®å néi lùc trêng hîp tÜnh t¶i 28 7.3. BiÓu ®å néi lùc trêng hîp ho¹t t¶i 1 30 7.4. BiÓu ®å néi lùc trêng hîp ho¹t t¶i 2 31 7.6. BiÓu ®å néi lùc trêng hîp giã tr¸i 33 7.7. BiÓu ®å néi lùc trêng hîp giã ph¶i 34 7.8. B¶ng gi¸ trÞ néi lùc c¸c trêng hîp t¶i träng 36 ch¬ng 8: Tæ hîp néi lùc 46 ch¬ng 9: tÝnh to¸n cèt thÐp dÇm 47 9.1. TÝnh to¸n cèt thÐp cho dÇm B1 TH02. 47 9.2. TÝnh to¸n cèt thÐp cho dÇm B2 TH02. 49 9.3. Bè trÝ cèt thÐp dÇm 52 ch¬ng 10: tÝnh to¸n cèt thÐp cét 53 10.1. TÝnh to¸n cèt thÐp cho cét C2 TH02. 53 10.2. TÝnh to¸n cèt thÐp cho cét C4 TH02. 56 10.3. TÝnh to¸n cèt thÐp cho cét C6 TH02. 59 10.4. Bè trÝ cèt thÐp cét 61 10.6. TÝnh to¸n cÊu t¹o nót gãc trªn cïng 61 ch¬ng 11: bè trÝ cèt thÐp khung 62
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT
KHOA XÂY DỰNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
a (m)
H (m)
Hoạt tải tiêu chuẩn (daN/m2)
Vùng gió
Bê tông Thép
Hoạt tải mái Hoạt tảisàn hành langHoạt tải
25 6,1 1,3 3,6 3,9 100 250 450 IIIB B20 CI,
CII
PHẦN THÔNG QUA ĐỒ ÁN
(Ghi chú: sinh viên phải tham gia tối thiểu 3 lần thông qua đồ án mới được phép bảo vệ)
Trang 2môc lôc
Trang 3chơng 1: lựa chọn giải pháp kết cấu 1.1 Vật liệu sử dụng
- Bê tông móng và thân công trình cấp độ bền B20
(mác M200#) có R b = 11,5MPa; R bt = 0,9MPa
- Cốt thép:
+ Thép φ <12mm nhóm CI: R S =R SC = 225MPa; R SW = 175MPa
+ Thép φ ≥12mm nhóm CII: R S =R SC = 280MPa;R SW = 225MPa
1.2 Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Thông thờng có 3 giải pháp kết cấu sàn: Sàn nấm, sàn
s-ờn, sàn ô cờ
- Với sàn nấm: Khối lợng bê tông lớn nên giá thành sẽ cao,khối lợng công trình lớn do đó kết cấu móng phải có cấu tạotốt, khối lợng cũng vì thế mà tăng lên Ngoài ra dới tác dụngcủa gió động và động đất thì khối lợng lợng tham gia dao
động lớn → Lực quán tính lớn → Nội lực lớn làm cho cấu tạo
các cấu kiện nặng nề kém hiệu quả về mặt giá thành cũng
nh kiến trúc
Ưu điểm của sàn nấm là chiều cao tầng giảm nên cùngchiều cao nhà sẽ có số tầng lớn hơn Tuy nhiên để cấp nớc,cấp điện và điều hoà ta phải làm trần giả nên u điểm nàykhông có giá trị cao
- Với sàn sờn: Do độ cứng ngang của công trình lớn nênkhối lợng bê tông khá nhỏ → Khối lợng dao động giảm → Nội
lực giảm → Tiết kiệm đợc bê tông và thép cũng do độ cứng
công trình khá lớn nên chuyển vị ngang sẽ giảm tạo tâm líthoải mái cho ngời sử dụng
Nhợc điểm của sàn sờn là chiều cao tầng lớn và thi côngphức tạp hơn phong án sàn nấm tuy nhiên đây cũng là ph-
Trang 4ơng án khá phổ biến do phù hợp với điều kiện kỹ thuật thicông hiện nay của các công ty xây dựng
- Với sàn ô cờ: Tuy khối lợng lợng công trình là nhỏ nhất
nh-ng do thi cônh-ng rất phức tạp tronh-ng các cônh-ng việc thi cônh-ng chính
1.3 Lựa chọn kích thớc, chiều dày sàn
Chiều dày bản xác định sơ bộ theo công thức:
Trang 5Với sàn mái nhà dân dụng hmin = 4cm
→ chọn chiều dày mái h mai = 6cm cho toàn bộ ô sàn mái lớn
và ô sàn mái nhỏ Kết cấu mái gồm hệ mái tôn gác lên xà gồ,
xà gồ gác lên tờng thu hồi
Với sàn nhà dân dụng hmin = 5cm
→ chọn chiều dày mái h S1= 8cm cho sàn phòng học kích
Với sàn nhà dân dụng hmin = 5cm
→ chọn chiều dày mái h S2 = 5cm cho sàn hành lang kích
thớc 3,6 1,3mì .
* Để đơn giản trong tính toán đồ án, chọn chiều dày củatất cả các sàn (sàn mái, sàn phòng học, sàn hành lang)8
Trang 7(daN m2)
TTTC dài hạn
(daN m2)
TTTC ngắn hạn
(daN m2)
Hệ số vợt tải
TT tính toán
1.4 Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực
Theo các dữ liệu về kiến trúc nh hình dáng, chiều caonhà, không gian bên trong yêu cầu thì các giải pháp kết cấu
có thể là:
- Hệ tờng chịu lực
Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà
là các tờng phẳng Tải trọng ngang truyền đến các tấm tờngqua các bản sàn Các tờng cứng làm việc nh các công xôn cóchiều cao tiết diện lớn Giải pháp này thích hợp cho nhà cóchiều cao lớn và yêu cầu về không gian bên trong không cao(không yêu cầu có không gian lớn bên trong)
- Hệ khung chịu lực
Hệ này đợc tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang
là các dầm liên kết cứng tại chỗ giao nhau gọi là các nút Cáckhung phẳng liên kết với nhau qua các dầm dọc tạo thành
Trang 8khung không gian Hệ kết cấu này khắc phục đợc nhợc điểmcủa hệ tờng chịu lực
→ Qua phân tích một cách sơ bộ nh trên ta nhận thấy
mỗi hệ kết cấu cơ bản của nhà đều có những u, nhợc điểmriêng Đối với công trình này, do công trình có công năng lànhà làm việc nên yêu cầu có không gian linh hoạt Nên dùng
b Kích thớc tiết diện dầm ngang nhà BC
Để đơn giản trong tính toán, ta coi dầm dọc nhà cóchiều dài nhịp tính toán L L= = 1 6,1m,
Trang 9→ dầm ngang nhà BC kích thớc 0,6 0,3mì
c Kích thớc tiết diện dầm ngang nhà AB
Để đơn giản trong tính toán, ta coi dầm dọc nhà cóchiều dài nhịp tính toán L L= 2 = 1,3m , m = 12, k = 1
1,3
0,11 12
Trang 10a KÝch thíc tiÕt diÖn cét biªn trong phßng (trôc C)
DiÖn tÝch truyÒn t¶i:
b KÝch thíc tiÕt diÖn cét trong phßng (trôc B)
DiÖn tÝch truyÒn t¶i:
c KÝch thíc tiÕt diÖn biªn ngoµi phßng (trôc A)
DiÖn tÝch truyÒn t¶i:
Trang 11l
l b
λ = = = < = Vậy tiết diện cột đạt yêu cầu
A 1 2 3
3
C B
C22x30
C22x30 C22x30
C22x22
C22x22 C22x22
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D22x30
D22x30 D22x30
D22x30
D22x30 D22x30
Trang 12- NhÞp tÝnh to¸n dÇm trong phßng BC: l BC = 6,1m
- NhÞp tÝnh to¸n dÇm hµnh lang AB: l AB = 1,3m
2.2.2 ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cét
C B
A
-0,45
±0,00 +3,30
+6,60 +9,90 +13,20
D22x30
D22x30 D22x30
D22x30
D22x30 D22x30
D22x30
D22x30 D22x30
D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
Trang 13Nhịp tính toán của cột đợc xác định bằng khoảng cáchgiữa 2 trục dầm
a Chiều dài tính toán cột tầng 1
C22x22
C22x30 C22x30
C22x22
C22x30 C22x30
C22x22
C22x30 C22x30
C22x22
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
D30x60 D22x30
CB
Trang 14- TÜnh t¶i sµn m¸i: g m = 371daN m2
(daN m2)
- T¶i têng ph©n bè trªn 1m dµi 456 513.6
- T¶i têng cã cöa cã
(daN m2)
Trang 15- Tải tờng phân bố trên 1m dài 258 295.8
- Tải tờng có cửa có
tính đến hệ số
cửa:
3.2 Hoạt tải đơn vị
- Hoạt tải sàn phòng học: p s = 300daN m2
480
hl
p = daN m
- Hoạt tải sàn mái: p m = 130daN m2
3.3 Hệ số quy đổi tải trọng
ì
- Với ô sàn hành lang, kích thớc 3 4, 2mì
Tải trọng phân bố tác
dụng lên khung có dạng tam
giác Để quy đổi sang dạng
Hình 3.1: Sơ đồ dồn tải
trọng
Trang 16chơng 4: Xác định tĩnh tải tác dụng vào khung
- Tải trọng bản thân của các kết cấu dầm, cột khung sẽ
Trang 172 Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
thang với tung độ lớn nhất:
1 Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
tam giác với tung độ lớn nhất:
Trang 181 Giống nh mục 1,2,3 của G C đã tính ở trên 6281
2 Do trọng lợng sàn hành lang truyền vào:
Trang 19Hình 4.2: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp tĩnh tải tầng mái
Từ mặt cắt kiến trúc ta thấy trên mái có xây tờng thuhồi dạng hình tam giác, để đơn giản trong tính toán, ta quy
đổi hình tam giác thành hình chữ nhật trên từng đoạndầm Trên đoạn dầm BC, tờng thu hồi quy đổi dạng hình
chữ nhật có chiều cao là 1,04m Trên đoạn dầm AB, tờng thu hồi quy đổi dạng hình chữ nhật có chiều cao là 0,62m.
2 Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
thang với tung độ lớn nhất:
1 2 3
A
G B
g =g =371daN/m sn m 2m
Trang 202 Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
tam giác với tung độ lớn nhất:
Trang 22Hình 4.3: Sơ đồ tải trọng tác dụng vào khung trờng hợp tĩnh
tải
chơng 5: xác định hoạt tải tác dụng vào khung
1345daN/m 924daN/m
2311daN 2249daN
2490daN
2724daN/m 248daN/m
6281daN 6837daN
2168daN
2724daN/m 248daN/m
6281daN 6837daN
2168daN
2724daN/m 248daN/m
6281daN 6837daN
A
Trang 235.1 Trờng hợp hoạt tải 1
5.1.1 Hoạt tải 1 tầng 2 hoặc tầng 4
Hình 5.1: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 1 tầng 2
hoặc 4
Bảng 5.1: Hoạt tải 1 tầng 2 hoặc tầng 4
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
thang với tung độ lớn nhất: p ht I = 300 3,6 1080 ì =
Đổi ra phân bố đều với: k = 0,847
A
PB pht PC
1300 6100
C B
A
I
PBI p1I PCI
Trang 24Hình 5.2: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 1 tầng 2
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
tam giác với tung độ lớn nhất:
A
1300 6100
C B
Trang 25Hình 5.3: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 1 tầng mái
Bảng 5.3: Hoạt tải 1 tầng mái
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
tam giác với tung độ lớn nhất:
5.2 Trờng hợp hoạt tải 2
5.2.1 Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc tầng 4
1 2 3
1300 6100
C B
A
1300 6100
C B
P C,smI
P C,smI
Trang 26Hình 5.4: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 2 tầng 2
hoặc 4
Bảng 5.4: Hoạt tải 2 tầng 2 hoặc tầng 4
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
tam giác với tung độ lớn nhất:
A
1300 6100
C B
Trang 27Hình 5.5: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 2 tầng 3
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình
thang với tung độ lớn nhất: p ht II = 300 3,6 1080 ì =
Đổi ra phân bố đều với: k = 0,847
A
1300 6100
C B
A
II II II
Trang 28Hình 5.6: Sơ đồ dồn tải trọng trờng hợp hoạt tải 2 tầng mái
Bảng 5.6: Hoạt tải 2 tầng mái
Sàn Loại tải trọng và cách tính Kết quả
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng
hình thang với tung độ lớn nhất:
130 3,6 468
mII ht
5.3 Các trờng hợp hoạt tải tác dụng vào khung
a Trờng hợp hoạt tải 1
A
PB pht PC
1300 6100
C B
1 2 3
A
1300 6100
Trang 29Hình 5.7: Sơ đồ tải trọng tác dụng vào khung trờng hợp hoạt
tải 1
b Trờng hợp hoạt tải 2
Hình 5.8: Sơ đồ tải trọng tác dụng vào khung trờng hợp hoạt
tải 2
66daN/m
281daN 249daN
249daN
439daN/m
1036daN 1036daN
A
915daN/m 1036daN 1036daN
Trang 30q q - áp lực gió đẩy và áp lực gió hút tác dụng lên
khung phân bố theo chiều cao;
B - bề rộng đón gió của khung
Tra bảng và sử dụng phơng pháp nội suy, ta xác định
Trang 31* Sơ đồ tải trọng gió trái tác dụng vào khung
Hình 6.1: Sơ đồ tải trọng gió trái tác dụng vào khung
* Sơ đồ tải trọng gió phải tác dụng vào khung
Trang 32Hình 6.2: Sơ đồ tải trọng gió phải tác dụng vào khung
A
1300 6100
328daN/m 302daN/m 272daN/m 229daN/m
246daN/m 227daN/m 204daN/m 172daN/m
Trang 33Hình 7.2: Biểu đô mô men trờng hợp tĩnh tải
b Biểu đồ lực cắt (kN)
Trang 34Hình 7.3: Biểu đô lực cắt trờng hợp tĩnh tải
c Biểu đồ lực dọc (kN)
Hình 7.4: Biểu đô lực dọc trờng
hợp tĩnh tải
Trang 357.3 Biểu đồ nội lực trờng hợp hoạt tải 1
a Biểu đồ mô men (kN.m)
Hình 7.5: Biểu đô mô men trờng hợp hoạt
tải 1
b Biểu đồ lực cắt (kN)
Trang 36Hình 7.6: Biểu đô lực cắt trờng hợp hoạt
Trang 37Hình 7.8: Biểu đô mô men trờng hợp
hoạt tải 2
b Biểu đồ lực cắt (kN)
Trang 38Hình 7.9: Biểu đô lực cắt trờng hợp hoạt
Trang 39Hình 7.11: Biểu đô mô men trờng
hợp gió trái
b Biểu đồ lực cắt (kN)
Hình 7.12: Biểu đô lực cắt trờng hợp
gió trái
Trang 41Hình 7.14: Biểu đô mô men trờng hợp gió phải
b Biểu đồ lực cắt (kN)
Hình 7.15: Biểu đô lực cắt trờng hợp gió phải
c Biểu đồ lực dọc (kN)
Trang 42H×nh 7.15: BiÓu ® lùc däc trêng hîp giã ph¶i
7.8 B¶ng gi¸ trÞ néi lùc c¸c trêng hîp t¶i träng
B¶ng 7.1: B¶ng gi¸ trÞ néi lùc dÇm (kN.m, kN)
STORY1 B1 TINHTAI 0.11 1.13 2.82 -3.131 STORY1 B1 TINHTAI 0.8 1.13 6.27 -6.267 STORY1 B1 TINHTAI 1.49 1.13 9.72 -11.781 STORY1 B1 HOATTAI 0.11 0.3 3.15 -0.543 STORY1 B1 HOATTAI 0.8 0.3 3.15 -2.719 STORY1 B1 HOATTAI 1.49 0.3 3.15 -4.894 STORY1 B1 HOATTAI2 0.11 0.1 -5.41 -0.367 STORY1 B1 HOATTAI2 0.8 0.1 -0.75 1.759 STORY1 B1 HOATTAI2 1.49 0.1 3.91 0.671 STORY1 B1 GIOTRAI 0.11 3.82 24.37 22.846 STORY1 B1 GIOTRAI 0.8 3.82 24.37 6.034 STORY1 B1 GIOTRAI 1.49 3.82 24.37 -10.778 STORY1 B1 GIOPHAI 0.11 -3.82 -24.39 -22.844 STORY1 B1 GIOPHAI 0.8 -3.82 -24.39 -6.017 STORY1 B1 GIOPHAI 1.49 -3.82 -24.39 10.811 STORY1 B2 TINHTAI 0.11 5.91 -80.75 -22.742 STORY1 B2 TINHTAI 2.9 5.91 -1.65 92.197 STORY1 B2 TINHTAI 5.69 5.91 77.45 -13.543 STORY1 B2 HOATTAI 0.11 0.5 -24.59 -7.113 STORY1 B2 HOATTAI 2.9 0.5 -0.79 28.284
Trang 43STORY1 B2 HOATTAI 5.69 0.5 23.01 -2.717 STORY1 B2 HOATTAI2 0.11 1.28 0.15 -0.567 STORY1 B2 HOATTAI2 2.9 1.28 0.15 -0.974 STORY1 B2 HOATTAI2 5.69 1.28 0.15 -1.38 STORY1 B2 GIOTRAI 0.11 0.9 13.48 32.55 STORY1 B2 GIOTRAI 2.9 0.9 13.48 -5.048 STORY1 B2 GIOTRAI 5.69 0.9 13.48 -42.646 STORY1 B2 GIOPHAI 0.11 -2.3 -13.47 -32.629 STORY1 B2 GIOPHAI 2.9 -2.3 -13.47 4.954 STORY1 B2 GIOPHAI 5.69 -2.3 -13.47 42.537
B¶ng 7.2: B¶ng gi¸ trÞ néi lùc cét (kN.m, kN)
STORY1 C1 TINHTAI 0 -127.78 -0.32 -0.402 STORY1 C1 TINHTAI 3.8 -122.72 -0.32 0.8 STORY1 C1 HOATTAI 0 -17.19 0 -0.027 STORY1 C1 HOATTAI 3.8 -17.19 0 -0.029 STORY1 C1 HOATTAI2 0 -32.92 -0.14 -0.172 STORY1 C1 HOATTAI2 3.8 -32.92 -0.14 0.375 STORY1 C1 GIOTRAI 0 43.81 9.04 19.691 STORY1 C1 GIOTRAI 3.8 43.81 9.04 -14.676 STORY1 C1 GIOPHAI 0 -43.89 -9.04 -19.69 STORY1 C1 GIOPHAI 3.8 -43.89 -9.04 14.676 STORY1 C2 TINHTAI 0 -513.83 -2.5 -3.365 STORY1 C2 TINHTAI 3.5 -507.48 -2.5 5.389 STORY1 C2 HOATTAI 0 -82.74 -0.83 -1.163 STORY1 C2 HOATTAI 3.5 -82.74 -0.83 1.731 STORY1 C2 HOATTAI2 0 -77.51 0.12 0.197 STORY1 C2 HOATTAI2 3.5 -77.51 0.12 -0.224 STORY1 C2 GIOTRAI 0 -13.91 16.98 31.281 STORY1 C2 GIOTRAI 3.5 -13.91 12.19 -19.77 STORY1 C2 GIOPHAI 0 14.01 -16.24 -30.768 STORY1 C2 GIOPHAI 3.5 14.01 -12.7 19.885 STORY1 C3 TINHTAI 0 -500.61 2.82 3.88 STORY1 C3 TINHTAI 3.5 -494.26 2.82 -5.981
Trang 44Với một phần tử dầm: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho batiết diện (hai tiết diện đầu dầm và một tiết diện giữadầm) Trong phạm vi đồ án, ta tiến hành tổ hợp và thiết kế
Trang 45cho 2 dầm ở tầng dới cùng là 2 dầm có nội lực lớn nhất, nguyhiểm nhất, các cấu kiện dầm ở tầng trên bố trí cốt thépgiống cấu kiện dầm ở tầng 2.
Với một phần tử cột: ta tiến hành tổ hợp nội lực cho 2 tiếtdiện (một tiết diện chân cột và một tiết diện đỉnh cột).Trong phạm vi đồ án, ta tiến hành tổ hợp và thiết kế cho 3cột ở tầng dới cùng là 3 cột có nội lực lớn nhất, nguy hiểmnhất, các cấu kiện cột ở tầng trên bố trí cốt thép giống cấukiện cột ở tầng 2
chơng 9: tính toán cốt thép dầm
- Bê tông móng và thân công trình cấp độ bền B25
(mác M350#) có R b = 11,5MPa; R bt = 0,9MPa
- Cốt thép:
+ Thép φ <12mm nhóm AI: R S =R SC = 225MPa; R SW = 175MPa
+ Thép φ ≥12mm nhóm AII: R S =R SC = 280MPa;R SW = 225MPa
Trang 46Tính theo tiết diện hình chữ nhật b hì = 22 30 ì cm.
Giả thiết a=4cm → =h0 30-4=26cm
2 0
0,179
5,82
b s
s
R b h A
Giả thiết a=4cm → =h0 30-4=26cm
Giá trị độ vơn của cánh S clấy bé hơn các trị số sau:
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các dầm dọc
=( 360-22)/2=169cm
- 1/6 nhịp cấu kiện = 130/6=22cm →S c =22cm
Trang 47TÝnh b'f = +b 2S c = 66cm Xác định:
' ' '
0 159,39
Trang 48w w sw
.
q
s s tt
n a R
Khoảng cách cốt đai không lớn hơn 0,5h0= 13cm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
2 0 max
→Khoảng cách thiết kế s= min{s s s tt; ;ct max} = 10cm
KiÓm tra ®iÒu kiÖn trªn tiÕt diÖn nghiªng nguy hiÓmnhÊt c0 ≤ 2h0:
0
2h =520mm
→ Tháa m·n ®iÒu kiÖn vÒ tiÕt diÖn nghiªng nguy hiÓm
nhÊt Lùa chän cèt ®ai φ =8mm víi 2 nh¸nh, kho¶ng c¸ch gi÷ac¸c cèt ®ai 10cm.
a1 TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m« men ©m
Do hai gối có momen gần bằng nhau nên ta lấy giá trị momen lớn hơn đểtính cốt thép chung cho cả hai
Trang 49118, 27
M = − kN m
Tính theo tiết diện hình chữ nhật b hì = 30 60 ì cm
Giả thiết a=4cm → =h0 60-4=56cm
2 0
0,109
Giả thiết a=4cm → =h0 60-4=56cm
Giá trị độ vơn của cánh S clấy bé hơn các trị số sau:
- Một nửa khoảng cách thông thủy giữa các dầm dọc
Trang 502 0
s
bt
Q q
n a R
Khoảng cách cốt đai không lớn hơn 0,5h0=28cm
Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai:
Trang 512 0 max
s
R
(MPa )
-14,5 280 9,7 2φ28
12,3
max ( )
Trang 52+ Thép nhóm AI: R S =R SC = 225MPa; R SW = 175MPa
+ Thép φ ≥12mm nhóm AII: R S =R SC = 280MPa;R SW = 225MPa
l h
λ = =12>8→phải xét đến ảnh hởng của uốn
Trang 531 4,8 M max =emax 29,12
247,1
285,6 2
285,6 2
e - độ lệch tâm ban đầu e0 = max( , )e e a 1
b Tính toán cốt thép đối xứng cho cặp nội lực số 1
ax ;
e
e m h
Với bê tông cốt thép thờng ϕp =1
Trang 54Hệ số kể đến ảnh hởng của độ lệch tâm đợc tính theocông thức
0,1 0,1 0, 27
0,54 0,1 0,1
1
e p
S
δ ϕ
+ +
22 1,5%.22.18.( 4) 291,06
cr
N N
Từ đó, ta xác định đợc độ lệch tâm :
0 2
Trang 55'
µ = =1,1%>µ =min 0, 2%
Trang 56l h
Trang 57Trong đó độ lệch tâm ngẫu nhiên e0 = max( , )e e a 1
ax ;
e
e m h
Với bê tông cốt thép thờng ϕp =1
Hệ số kể đến ảnh hởng của độ lệch tâm đợc tính theocông thức
0,11
0,1 0,1 e p
S
δ ϕ
bh
I = =49500cm 4
Giả thiết à =t 4%
2 0