Đồ án tốt nghiệp xây dựng

+ Hệ tờng chịu lực đợc tạo thành từ các tấm tờng phẳng chịu tải trọng thẳng đứng.+ Hệ lõi chịu lực có cấu kiện chịu lực là lõi có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở.. ě Từ các hệ có

UẩN Bị Sẩ LIệU TíNH TOáN 7

I PH â N T í CH C HÄN PH ơ NG á N K ế T C ấ U CHO C ô NG TR ì NH .7

1)Phơng án hệ kết cấu chịu lực 7

2)Phơng án kết cấu sàn 8

II C HÄN V ậ T LI ệ U CHO C ô NG TR ì NH .9

III L ÙA CHÄN S ơ Bẫ K í CH THÍC TI ế T DI ệ N 9

1)Chọn chiều dày sàn .9

2)Chọn tiết diện dầm .10

3)Chọn tiết diện cột .11

4)Chọn tiết diện lõi + vách .14

IV X á C đị NH T ả I TRÄNG .14

1)Tĩnh tải .14

2)Hoạt tải sử dụng .17

3)Tải trọng gió .18

V PH â N T ả I GIÃ CHO KHUNG VΜ V á CH 18

1)xác định độ cứng của vách 18

2)độ cứng của lõi thang máy 19

3)độ cứng của khung tơng đơng 20

4)độ cứng của vách cứng và khung tơng đơng 22

VI.Xá C đị NH T ả I TRÄNG T á C DễNG V O Μ KHUNG K 2 23

1)Sơ đồ phân tải cho khung tầng điển hình 23

2)TảI trọng truyền từ sàn vào dầm phụ D3 là: 24

3)tảI trọng truyền từ sàn S3 vào D6 là : 24

4)tảI trọng truyền từ sàn S1 vào D6 là : .25

5)tảI trọng truyền từ dầm D1 vào cột biên trong khung K2 25

6)tảI trọng truyền từ dầm D8 vào cột giữa trong khung K2 26

7)tầng 11 27

VII S ơ đ Å CH ấ T T ả I KHUNG K 2 28

1)tĩnh tải 28

2)hoạt tải 30

.34

VIII.T ặ HẻP NẫI LÙC .34

IX K ế T QU ả NẫI LÙC VΜ Tặ HẻP NẫI LÙC CHO KHUNG K 2 35

CHƯƠNG II: TíNH TOáN CẩT THéP KHUNG K2 35

I.Tí NH TO á N CẩT TH é P CHO CẫT .35

1)tính toán cột C1 trục a-2 36

2)tính toán cột C2 trục b-2 38

X.Tí NH TO á N CẩT TH é P CHO D ầ M .41

1)lý thuyết tính .41

2)tính dầm trục 2 tầng 2 44

3)bảng thép dầm trục 2 47

CHơNG III : TíNH TOáN MÃNG 47

I.S ẩ LI ệ U đị A CH ấ T .47

XI.G I ả I PH á P N ề N VΜ MÃNG 47

1)Đặc điểm thiết kế 47

2) So sánh phơng án móng 48

XII T í NH TO á N CẩT TH é P MÃNG .52

1)cọc đờng kính 1,4 m .52

2)tính toán móng cọc C1 trục a-2 58

CHơNG IV: TíNH CẩT THéP S NΜ 63

I.Cấ U T ạ O CẹA B ả N S N Μ .63

XIII.S ẩ LI ệ U T í NH TO á N CẹA V ậ T LI ệ U .63

XIV Tả I TRÄNG VΜ NẫI LÙC .63

XV Tí NH TO á N - Bẩ TR í TH é P S N Μ .63

1)Ô bản loại bản kê bốn cạnh .63

2)Ô bản loại dầm .66

3)Tính toán thép sàn khu vệ sinh 68

CHơNGV: TíNH TOáN CẩT THéP THANG Bẫ 70

I M ặ T B ằ NG K ế T C ầ U THANG T ầ NG 3 70

XVI.Cá C K í CH THÍC H ì NH HÄC .70

XVII T í NH TO á N CẩT TH é P THANG .71

1)Tính bản thang loại 1 71

b)Tải trọng tác dụng lên bản thang: 71

c)Mô men 72

d)Tính toán cốt thép dọc 73

2)Tính bản thang loại 2 73

a)Sơ đồ tính 73

b)Tải trọng tác dụng 73

c)Mô men 73

d)tính thép 74

3)Tính dầm chiếu nghỉ .74

a)Chọn kích thớc sơ bộ của dầm 74

b)Tải trọng tác dụng 75

c)Tính toán cốt thép dọc 76

d)Tính toán cốt thép đai 77

uẩN Bị Số LIệU TíNH TOáN

I phân tích Chọn phơng án kết cấu cho công trình

1) Phơng án hệ kết cấu chịu lực

+ Hệ tờng chịu lực đợc tạo thành từ các tấm tờng phẳng chịu tải trọng thẳng đứng.

+ Hệ lõi chịu lực có cấu kiện chịu lực là lõi có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở Phần không gian bên trong lõi thờng dùng để bố trí các thiết bị vận chuyển theo phơng thẳng đứng (cầu thang bộ, cầu thang máy…), các đờng ống kỹ thuật (cấp thoát nớc, điện…)

+ Hệ hộp chịu lực có các bản sàn đợc gối vào các kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tờng ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong

ě Từ các hệ có bản đó ngời ta cấu tạo nên các hệ hỗn hợp đợc tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản:

+ Hệ khung - Tờng chịu lực

+ Hệ khung -Lõi chịu lực

+ Hệ khung -Hộp chịu lực

+ Hệ hộp - Lõi chịu lực

+ Hệ khung - Hộp -Tờng chịu lực

ě Trong các hệ hỗn hợp có sự hiện diện của khung, tuỳ theo cách làm việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng

+ Trong sơ đồ giằng khung chỉ chịu đợc phần tải trọng thẳng

đứng tơng ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng thẳng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tờng, hộp…)

+ Trong sơ đồ khung giằng khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác

ě Do công trình có chiều cao lớn , 11 tầng cao 41,7 m kể cả bể chứa nớc , nên tải trọng ngang và thẳng đứng rất lớn Để thuận tiện trong sinh hoạt hàng ngày , giao thông và thoát nạn theo phơng đứng , công trình có hệ thống thang bộ và thang máy bố trí ở 2 bên hành lang theo phơng ngang nhà

→lựa chọn kết cấu khung- vách chịu lực theo sơ đồ khung giằng, sử dụng các lỏi thang máy và vách thang bộ cùng tham gia chịu lực với hệ khung Thông qua liên kết truyền lực của sàn ở độ cao mổi tầng, tải trọng ngang của công trình đợc truyền hầu hết vào vách và lõi

2) Phơng án kết cấu sàn

a) Sàn sờn toàn khối

ě Ưu điểm: Tính toán, cấu tạo đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc

ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

ě Nhợc điểm: Với vật liệu bê tông cốt thép thông thờng, chiều cao

dầm và độ võng của bản sàn thờng rất lớn khi vợt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm đợc không gian sử dụng

ě Tuy nhiên, với vật liệu thép, bê tông thép hỗn hợp hoặc sử dụng bê tông cốt thép ứng lực trớc thì vấn đề đã đợc giải quyết một cách tơng

đối triệt để Chiều dày sàn cũng nh chiều cao dầm giảm đáng kể khi

sử dụng các phơng án này

b) Sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

ě Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc

không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ

ě Nhợc điểm: Không tiết kiệm vật liệu, thi công phức tạp Mặt khác,

khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh đợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng

c) Sàn nấm

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột Đầu cột làm mũ cột để đảm bảo liên kết chắc chắn và tránh hiện tợng đâm thủng bản sàn

ě Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công

trình Tiết kiệm đợc không gian sử dụng

ě Nhợc điểm: Tính toán, cấu tạo phức tạp, tốn kém vật liệu Trong

một số trờng hợp gây ảnh hởng đến giải pháp kiến trúc vì bắt buộc phải làm mũ cột.Thi công khó

→Kết luận:Căn cứ và đặc điểm kết cấu và kiến trúc của công trình,

trên cơ sở phân tích sơ bộ ta đi đến kết luận chọn phơng án sờn toàn khối để thiết kế cho công trình

II Chọn vật liệu cho công trình

ě Chọn bê tông mác 300 cho cột - dầm - sàn - cầu thang vách

ě Chọn thép φ < 10 nhóm AI , φ ≥ 10 nhóm AII

III Lựa chọn sơ bộ kích thớc tiết diện

hb = m n với h b >h min = 6 cm đối với nhà dân dụng

D = 0,8ữ1,4 phụ thuộc vào tải trọng

M = 30ữ35 với bản loại dầm (l là nhịp bản )

M =40ữ 45 với bản kê 4 cạnh (l là cạnh bé )

ě Các ô bản của công trình chủ yếu là bản kê bốn cạnh, nên chọn chiều dày ở tất cả các ô bản là nh nhau và lấy bản lớn nhất để chọn cho toàn công trình nhịp bản lớn nhất theo phơng ngắn là 6m

chọn D =1,3,M = 42 ta đợc chiều dày bản chọn là :hb = 6 0 , 18

42

3 ,

1 6

, 10

1 10

1 ( ữ

1 l n = =300 mm, hdp2 = 6000

15

1 15

1 l n = =400 mm vậy ta có kích thớc tiết diện dầm :

5 , 1

Cột giữa lấy cột trục B - 2 để tính toán

Cột biên lấy cột trục A - 2 để tính toán

• Diện truyền tải vào cột biên

ě với cột biên : Fc =1,3.

1300

8 , 3 6 18 , 1 6

=1614cm2.chọn cột tiết diện 50x40cm

ě với cột giữa : Fc =1,3.6.71300,4.6.1,18=3143cm2.chọn cột tiết diện 70x50cm

4) Chọn tiết diện lõi + vách

Theo TCXD 198 - 1997 tổng diện tích tiết diện lõi và vách xác định theo công thức:

Lớp gạch lát dày 1,5 cm γ = 1,8 t/m3 : g1 = n1 h1 γ1 = 1,1 0,015 1,8 = 0,03 t/m2

Lớp vữa lát dày 1,5 cm γ = 1,8 t/m3 : g2 = n2 h2 γ2 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

Lớp trát trần dày 1,5 cm γ = 1,8 t/m3 : g3 = n4 h4 γ4 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

Lớp vữa lát dày 1,5 cm γ = 1,8 t/m3 : g2 = n2 h2 γ2 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

Lớp trát trần dày 1,5 cm γ = 1,8 t/m3 : g3 = n4 h4 γ4 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

Tờng gạch qui về phân bố đều trên sàn theo công thức :

+ vữa xi măng dày 2,5 cm γ = 1,8 t/m3 g3 = n1 h1 γ1 = 1,3 0,025.1,8 = 0,059 t/m2

+ trát trần dày 15 cm γ = 1,8 t/m3 : g4 = n4 h4 γ4 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

+ trọng lợng tờng thu hồi quy về tải phân bố :

ě Lớp vữa tạo dốc 20 cm, γ = 1,8 t/m3 : g2 = n2 h2 γ2 = 1,3 0,2 1,8

= 0,468 t/m2

ě Lớp bê tông sàn dày 18 cm, γ = 2,5 t/m3 : g3 = n3 h3 γ3 = 1,1 0,28 2,5 = 0,5 t/m2

ě Lớp trát trần dày 1,5 cm ,γ = 1,8 t/m3 : g4 = n4 h4 γ4 = 1,3 0,015 1,8 = 0,035 t/m2

ě Trần nhựa g5 = 0,033 t/m2

ě Chống thấm dày 0,5 cm, γ = 1,8 t/m3 : g6 = n4 h4 γ4 = 1,1 0,05 1,8 = 0,01 t/m2

ě Lớp chống nóng dày 15 cm, γ = 1,8 t/m3 : g6 = n4 h4 γ4 = 1,1 0,15 1,8 = 0,297 t/m2

ě Tổng tỉnh tải : g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + g6= 0,04+0,468+0,5+0,035+0,033+0,01+0,297 = 1,38 t/m2

b Tĩnh tải do bể nớc mái

Bể nớc mái chúa 15 m3 một bể tơng đơng 15 (t) , đặt lên 2 dầm tầng áp mái ,mỗi dầm dài 4,3m.Ta quy về tải phân bố lên các dầm ở tầng mái , mỗi dầm → qtt = 1,7 t/m2

c tĩnh tải phụ tác dụng lên dầm cột ,vách

D5 : 0,35 0,8 g =0,05 t/m

ě Cột C1 : 0,5 0,7 g =0,06 t/m

C2 : 0,6 0,9 g =0,086 t/m

ě Vách g = 0,015 1,8 = 0,027 t/m2

2) Hoạt tải sử dụng

a) Hoạt tải sử dụng đợc lấy theo TCVN 2737 – 1995

Hoạt tải tác dụng lên phòng ngủ, khách, bếp, vệ sinh : lấy qtc = 150 kG/m2 = 0,15 t/m2 → qtt = n qtc = 1,3 0,15 = 0,195 t/m2

− Hành lang ,cầu thang lấy qtc = 300 kG/m2 = 0,3 t/m2 → qtt = n qtc = 1,2 0,3 = 0,36 t/m2

− Ban công lấy qtc = 200 kG/m2 = 0,4 t/m2 → qtt = n qtc = 1,3 0,2 = 0,26 t/m2

− Mái không sử dụng lấy qtc = 75 kG/m2 = 0,075 t/m2 → qtt = n qtc = 1,3 0,075 = 0,0975 t/m2

− Mái tôn lấy qtc = 30 kG/m2 = 0,03 t/m2 → qtt = n qtc = 1,3 0,03 = 0,039 t/m2

− Phòng sinh hoạt chung lấy qtc = 400 kG/m2 = 0,4 t/m2 → qtt = n qtc = 1,2 0,4 = 0,48 t/m2

b) hệ số giảm tải của hoạt tải :

Do số tầng càng tăng lên xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng ở tất cả các tầng càng giảm, nên ta sử dụng hệ số giảm tải cho hoạt tải Theo tcvn 2737-95 khi diện tích sàn A ≥ A1 =36 m2 thì η1 = 0,5 +

1

5 , 0

A

A để dơn giản tính toán ta xét 2 ô sàn điển hình

− Sàn 1 : có A = 6 7,4 = 44,4 η1 = 0,5 +

1

5 , 0

A

A = 0,5 +

36

4 , 44

5 , 0

= 0,95

− Sàn 2 : có A = 3,6 8 = 28,8 η1 = 0,4 +

2

6 , 0

A

A = 0,4 +

9 28

6 , 0

= 0,76

c) hoạt tải sau khi đã giảm tải

− Mái không sử dụng lấy: q1 = 0,0975 0,95 = 0,092 t/m2, q2 = 0,0975 0,75 = 0,074 t/m2

− Mái tôn lấy giữ nguyên: q = 0,039 t/m2

− Phòng sinh hoạt chung lấy: q1 = 0,48 0,95 = 0,456 t/m2, q2 = 0,48 0,75 = 0,364 t/m2

3) Tải trọng gió

Chiều cao công trình tính từ mặt đát tự nhiên tới mặt sàn mái là 38,1

m, do đó trong tính toán chỉ xét tới tác dụng tĩnh của gió bỏ qua tác dụng động của gió

Tải trọng gió tĩnh đợc xác định theo công thức sau :

phía hút gió : C= 0,6

Wtt= n.Wtc trong đó : n=1,2 (hệ số vợt tải ) Địa điểm xây dựng công trình là Hà Nội, thuộc vùng gió II-B (Wo= 95kg/cm2 )

− Trên trực tế tải gió phân bố phức tạp tăng dần theo chiều cao nhng

để dễ tính toán, ta xem tải gió phân bố đều trên từng tầng, giá trị tải lấy ở cao độ sàn lớn nhất của tầng.Cao độ tính gió bắt đầu từ mặt

đát tự nhiên(-0,6m )

− Giá trị tải gió ở mỗi tầng đợc thể hiện trong bảng (excell)

V phân tải gió cho khung và vách

Để phân tải gió cho khung và vách ,lõi ta phải biến đổi toàn bộ khung

và lõi về các vách tơng đơng sau đó tiến hành phân tải gió cho các vách

tỉ lệ với độ cứng EJ của chúng tại mỗi mức sàn tổng tải trọng gió tính toán Wtt đợc nhân với diện tích truyền tảI có chiều dài bằng diện tích

đón gió của toàn bộ công trình và chiều rộng bằng nửa chiều cao tầng trên cộng với nửa chiều cao tầng dới tổng tảI trọng gió đợc quy về một lực tập trung và phân bố về khung đang xét theo độ cứng của nó

1) xác định độ cứng của vách

xác định hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện :

trục đối xứng oY chính là một trục của hệ trục quán tính chính trung tâm

→ khoảng cách từ trục X đến trục x _trục quán tính chính trung tâm của tiết diện vách cứng là :

31 497 25 12

− gọi hệ trục quán tính chính trung tâm của tiết diện là xOy.hệ trục

XOY gồm các trục đI qua trung điểm các cạnh của tiết diện Khoảng

2

5 42 25 309 5

124 25 341

= +

+

− +

khoảng cách từ trục Y đến trục y là:

, 62 ).

309 25 ( 12

309 25 104 ).

25 341 ( 12

25 341 4

, 20 ).

394 25

2 3

cm

= +

+ +

sau:khung phẳng chịu tác dụng của một lực tập trung tại đỉnh bằng

1t dúng chơng chình sáp 2000 tìm đợc chuyển vị tại đỉnh của

khung coi khung là một thanh công xôn thì theo cơ kết cấu chuyển vị

đỉnh công xôn đợc xác định nh sau :

∆= P3E.H.J3 , từ đó suy ra độ cứng của khung tơng đơng là :

8 34 1000

1 38 1000

− =9647015699(kg/cm2)

mô hình tính chuyển vị khung trục 24) độ cứng của vách cứng và khung tơng đơng

Vách tơng đơng E.Jx(kg/cm

2)

tỉ lệ % tảI (1 vách0

BẢNG PHÂN TẢI GIể TĨNH VỀ NÚT KHUNG

kg/m2 kg/m2wt(h)

diện tớch đún giú m2

tổng lực đẩy kg

tổng lực hỳt kg

lực đẩy phõn

về nỳt khung kg

lực hỳt phõn

về nỳt khung kg

VI Xác định tải trọng tác dụng vào khung k2

1) Sơ đồ phân tải cho khung tầng điển hình

2) T¶I träng truyÒn tõ sµn vµo dÇm phô D3 lµ:

+ tÜnh t¶i: *g b

2

4 7

= * 0 91 3 37 ( / ) 2

4 7

m t

=

+ ho¹t t¶i: *q b

2

4 7

= * 0 15 0 56 ( / ) 2

4 7

m t

Giá trị lớn nhất của hoạt tảI là : 0.5*pb*7.4=0.5*0.15*7.4=0.56 (t/m)

4) tảI trọng truyền từ sàn S1 vào D6 là : a) Trong nhịp 3.3m

+ tĩnh tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*3.3*gb=0.5*3.3*0.91=1.50 (t/m)

+ hoạt tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*3.3*pb=0.5*3.3*0.15=0.25 (t/m)b) Trong nhịp 4.1m

+ tĩnh tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*4.1*gb=0.5*4.1*0.91=1.86 (t/m)

+ hoạt tảI tại đỉnh tam giác là: 0.5*4.1*pb=0.5*4.1*0.15=0.30 (t/m)

5) tảI trọng truyền từ dầm D1 vào cột biên trong khung K2

a) tải truyền tứ sàn S1 vào dầm D1

ě giá trị tại đỉnh hình thang là :

+ tĩnh tải : 1.1*0.5*4.1*gb=1.1*0.5*4.1*0.91=2.05(t/m)

+ hoạt tải : 1.3*0.5*4.1*pb=1.3*0.5*4.1*0.15=0.40(t/m)

b) tải truyền tứ sàn S3 vào dầm D1

ě giá trị tại đỉnh tam giác là :

6

* 72 0 2

6

+ =12.06(t)d) tải truyền vào đỉnh cột biên C1 (1 tầng)

6) tảI trọng truyền từ dầm D8 vào cột giữa trong khung K2

a) tải truyền tứ sàn S1 vào dầm D8

b) tải truyền tứ sàn S3 vào dầm D8

→tải từ dầm D8 ở ô sàn S1 truyền vào cột giữa là

ě tổng tĩnh tải từ D8 truyền vào cột giữa là :9.01+20.20=29.2(t)

ě tổng hoạt tải từ D8 truyền vào cột giữa là :1.93+6.35=8.3(t)

7) tầng 11

a) tải truyền vào đỉnh cột C3

ě dầm khung K2 phía trái còn chịu thêm tải trọng của mái tôn và xà

+ trêng hîp tÜnh t¶i :

+ trêng hîp tÜnh t¶i 1 :

+ Trêng hîp HT12

• TH hoạt tải 2

ě để cho dễ nhìn và để cho đỡ nhầm lẫn trong việc khai báo tải trọng chia hoạt tải 2 thành ‘’HT21’’ và ‘’HT22’’

+ Trờng hợp HT21

+ Trêng hîp HT22

+ Tổ hợp cơ bản I bao gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực một trong các hoạt tải

+ Tổ hợp cơ bản II gồm nội lực do tĩnh tải và nội lực do hai hoạt tảI trở lên

Trong mỗi tổ hợp cần xét ba cặp nội lực nguy hiểm nhất

Dầm: 1: Mmax Qt ; 2: Mmin Qt ; 3: Mt Qmax;

Cột: 1: Mmax Nt ; 2: Mt Ntmax ; 3: Etmax Mt Nt

− Tổ hợp nội lực theo nguyên tắc:

+ với tổ hợp cơ bản I:lấy giá trị nội lực tĩnh tải cộng với một giá trị nội lực hoạt tải , lập bảng tổ hợp để tìm các giá trị max, min

+ Với tổ hợp cơ bản II:lấy giá trị nội lực tĩnh tải cộng với 0.9 lần tổng các giá trị nội lực hoạt tải, lập bảng tổ hợp để tìm các giá trị max, min

với tải trọng gió nếu trong tổ hợp đã có gió phải thì không tính đến gió trái nữa hoặc ngợc lại

IX kết quả nội lực và tổ hợp nội lực cho khung k2

− Độ lệch tâm của cột đợc xác định theo công thức : e0=e01+eng

Trong đó: e0: Độ lệch tâm của lực dọc trong tính toán

e01: Độ lệch tâm ban đầu, e01=M/N

eng: Độ lệch tâm ngẫu nhiên (không lấy nhỏ hơn các trị số sau: 1/600 chiều dài cấu kiện, 1/30 chiều cao tiết diện, và 2cm với cột và tấm có chiều dày lớn hơn 25cm)

− Độ lệch tâm giới hạn đợc xác định theo công thức:

e0gh = 0,4.(1,25.h - α0.h0)

Giá trị e và e’sẽ dùng trong các công thức sau đợc tính theo các công thức sau : e= e0+0.5.h-a; e’= e-h0+a’ Trong công trình đợc sử dụng

− Nếu 2a’ ≤ x≤α0h0, thì Fa =Fa đợc xác định theo công thức:Fa=Fa’

) ' (

5 , 0

Ne

a −

− Nếu x > α0h0 thì chúng ta so sánh e0gh với giá trị e0

− Nếu e0 > e0gh thì =α0h0 thì Fa=Fa’ đợc xác định theo công thức sau:

Fa=Fa’=

0 '

2 0 0

) ' (h a R

bh R A Ne

0

) ' (

) 5 , 0 (

a

h

R

x h

1) tính toán cột C1 trục a-2

cột biên trục A-2: tiết diện b = 50 cm, h = 70 cm, a = 4 cm tính ví vụ cốt thép cột tầng 1 , trục A-2

cặp nội lực tính toán là :

cặp 1: ‌‌‌‌‌‌‌ M min M min =-1758600 (kg.cm) N = 434532 (kg)

cặp 2: ‌‌‌‌‌‌‌ N MAX M =-‌1758600 (kg.cm) N = 434532 (kg)

cặp 3: ‌‌‌‌‌‌‌ e MAX trùng với cặp đầu

cặp 4: Mmax Mmax= 1467100(kg.cm) N

=424715(kg)

ta tính cốt thép âm rồi suy ra cốt thép dơng theo bài toán tính cốt thép không đối xứng xong cốt thép dơng phảI đủ chịu đợc mô men do cặp

Mmax gây ra.phảI thực hiện làm bài toán kiểm tra nhận thấy rằng hai giá trị mô men âm và dơng gần bằng nhau ở tất cả các tầng nên ta tìm cốt thép theo bài toán đặt thép đối xứng

a) tính cốt dọc

− Hàm lợng cốt dọc trong cột theo tiêu chuẩn giới hạn từ 1-6%.khoảng cách giữa các cốt dọc giới hạn là <= 20 cm

− bê tông mác 300 , tra bảng ta đợc α = 0,58 ; ho = h - a = 70-4 = 66cm

− Chiều dài tính toán của cột là L0=5.1.0,7=3,57 (m)

25

1

chiều cao tiết diện (h) và không nhỏ hơn 2 cm

eng= 70/25 = 2,8, e0 = 4,04 + 2,8 = 6,84cm, e = ηe0 + 0,5h-a =6,84 +0,5.70 -4= 37,8 cm

vì: ηe0≤ 0,2h0 =13,2 nên ta tính lại x theo công thức: x=

0 0 0

e ) 4 , 1 h

diện tích cốt thép tính theo công thức: Fa = Fa’ = Ne RRbx(h(h a)0,5x)

0 a

0 n

chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo

u ≤ min(12φcốt dọc ; cạnh nhỏ của tiết diện; 300)

c) Thiết kế mối nối chồng cốt thép

- Chiều dài đoạn nối chồng cốt dọc trong cột đợc tính nh mối nối chồng cốt thép trong vùng kéo là trờng hợp bất lợi hơn

Chiều dài đoạn nối chồng đợc tính theo công thức:

lneo = ( + λ

n

a neo

0 + ) d = 30.4* d(mm)Vậy lneo =30.4*d

- Mối nối chồng đợc nối so le nhau Tại vị trí hoặc trong đoạn nhỏ hơn

lneo diện tích tiết diện cốt chịu lực đợc nối không vợt quá 50% toàn bộ cốt chịu lực khi ding cốt có gờ ,trừ trờng hợp thép đặt theo cấu tạo 2) tính toán cột C2 trục b-2

cốt thép đặt đối xứng

tiÕt diÖn b = 60 cm h =90 cm a = 4 cm ta tÝnh vÝ vô cèt thÐp cét tÇng 1

cÆp néi lùc tÝnh to¸n lµ :

cÆp 1: ‌‌‌‌‌‌‌ M MAX M = ‌ 37781 (kg.cm) N = 813599 (kg)cÆp 2: ‌‌‌‌‌‌‌ N MAX M = ‌ -1186400 (kg.cm) N = 858304 (kg)

cÆp 3: ‌‌‌‌‌‌‌ e MAX trïng víi cÆp ®Çu

h 5 , 0 8

77,54cm

diÖn tÝch cèt thÐp tÝnh theo c«ng thøc Fa = Fa’ = Ne RR bx(h(h a)0,5x)

0 a

0 n

cột λ=l r0 ,với r là bán kính quán tính của tiết diện rmin

=110 thấy x > α0h0 = 0,58.86 = 49,88 vậy cột chịu

nén lệch tâm bé x> chiều cao của tiết diện vì vậy toàn bộ cột chịu nén

h 5 , 0 8

diện tích cốt thép tính theo công thức Fa = Fa’ = Ne RRbx(h(h a)0,5x)

0 a

0 n

−

−

−

=858304.45,98−2800130.(6086.82−4,4).(86−0,5.82,4) =46,47cm2.vẫn chọn thép theo cặp nội lực thứ nhất

Vậy lực cắt trong cột rất nhỏ so với khả năng chịu cắt của bê tông →

chỉ cần đặt cốt đai theo cấu tạo

c) Thiết kế mối nối chồng cốt thép

Chiều dài đoạn nối chồng cốt dọc trong cột đợc tính nh mối nối chồng cốt thép trong vùng kéo là trờng hợp bất lợi hơn

Chiều dài đoạn nối chồng đợc tính theo công thức :

lneo = ( + λ

n

a neo

0 + ) 36 = 30.4*d (mm)vậy: chọn chiều dài đoạn nối chồng cốt thép là 30.4*d

1)bảng thép cột khung k-2(xem bảng exel )

X Tính toán cốt thép cho dầm

1) lý thuyết tính

Đối với cốt thép dọc chịu lực của dầm thì chúng ta tính với ba tiết diện, thì hai tiết diện ở gối chúng ta tính với tiết diện chữ nhật còn với tiết diện ở nhịp thì tùy theo trờng hợp chúng ta tính với tiết diện chữ nhật hoặc chữ T

a) Tính toán cốt thép cho trờng hợp tiết diện chữ nhật

Giả thiết trớc h0 sau đó tính A theo công thức: